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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Einführungsvorrichtung
zur automatischen Führung
eines Einführungssatzes,
der ein Sensorsatz ist, durch die Haut eines Patienten und insbesondere
Ausgestaltungen für
eine kompakte und leicht bedienbare Einführungsvorrichtung zur Führung einer
Einführungsnadel
eines subkutanen Einführungssatzes,
der ein Sensorsatz ist, durch die Haut eines Patienten mit geregelter
Kraft und Einführungsgeschwindigkeit
durch den Patienten.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Medizinische
Nadeln werden häufig
im Rahmen der Patientenpflege und -behandlung eingesetzt, besonders
in Bezug auf die Zuführung
ausgewählter
Medikamente zu einem Patienten. In einer allgemeinen Form werden
hohle, hypoderme Nadeln für
die transkutane Zuführung
eines ausgewählten Medikamentes
aus einer Spritze oder dergleichen verwendet. In einer anderen allgemeinen
Form werden Einführungsnadeln
zur transkutanen Platzierung einer weichen und relativ flexiblen
röhrenförmigen Kanüle verwendet,
woraufhin die Einführungsnadel entfernt
und dem Patienten anschließend
eine medizinische Flüssigkeit
durch die Kanüle
infundiert wird. In jüngerer
Zeit wurden Einführungsnadeln
auch zur transkutanen Platzierung anderer medizinischer Vorrichtungen
verwendet, wie ein subkutaner Sensor zur Überwachung vorgegebener Patientenparameter, wie
z. B. des Blutzuckerwertes.
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Im
Rahmen bestimmter medizinischer Behandlungspläne kann es erforderlich oder
erwünscht sein,
dass der Patient die medizinische Nadel transkutan platziert. Diabetiker
verabreichen sich zum Beispiel oft selbst Insulininjektionen oder
platzieren regelmäßig eine
subkutane Einführung
mit einer Kanüle
zur anschließenden
programmierbaren Insulinzuführung über eine
Medikamenteninfusionspumpe des im
US-Patent 4685903 beschriebenen
allgemeinen Typs. Solche subkutanen Einführungssätze sind zum Beispiel in den
US-Patenten 4755173 ;
5176662 und
5257980 offenbart.
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Diabetiker
können
außerdem
einen subkutanen Einführungssatz
zum regelmäßigen Platzieren eines
transkutanen Glukosesensors verwenden; solche Sensoreinführungssätze sind
zum Beispiel in den
US-Patenten
5390674 ;
5568806 ;
5586553 offenbart.
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Die
US-A-5586553 offenbart
einen Einführungssatz
mit einem Durchstechelement. Der Einführungssatz ist zur transkutanen
Platzierung eines Sensors, wie z. B. eines Glukosesensors, an einem ausgewählten Ort
im Körper
eines Patienten vorgesehen. Der Einführungssatz umfasst eine geschlitzte Einführungsnadel,
die durch eine Befestigungsbasis verläuft, die zur Befestigung an
der Haut des Patienten vorgesehen ist. Ein flexibler Dünnschichtsensor beinhaltet
ein proximales Segment, das von der Befestigungsbasis getragen wird
und leitende Kontakte definiert, die für einen elektrischen Anschluss
an einen geeigneten Monitor ausgelegt sind, und ein distales Segment,
das von der Befestigungsbasis vorsteht und Sensorelektroden zur
transkutanen Platzierung aufweist. Das distale Segment des Sensors
verläuft
innerhalb einer schützenden
Kanüle,
von der ein Teil gleitfähig
in der Einführungsnadel
angeordnet ist. Eine Platzierung der Befestigungsbasis auf der Haut des
Patienten bewirkt, dass die Einführungsnadel
die Haut zur transkutanen Platzierung der Kanüle mit darin befindlichem Sensor
durchsticht. Die Einführungsnadel
kann dann herausgezogen werden, so dass Kanüle und Sensor an der ausgewählten Einführungsposition
zurückbleiben,
wobei die Sensorelektroden Patientenblut oder anderer extrazellulärer Flüssigkeit über ein
in der Kanüle
geformtes Fenster ausgesetzt sind.
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Die
EP-A-0516473 offenbart
eine Injektionsvorrichtung mit einer Nadel (Durchstechelement),
die beim Bedienen der Vorrichtung zuerst zum Vorstehen gebracht
wird, anschließend
wird Flüssigkeit durch
sie herausgedrückt
und schließlich
wird die Nadel automatisch zurückgezogen.
Die Nadel erstreckt sich von einer Kapsel, die innerhalb eines trommelartigen
Körpers
(Vorrichtungsgehäuse)
in Längsrichtung
gleiten kann, vorwärts,
wobei eine relativ schwache Feder die Kapsel und Nadel normalerweise
zurückgezogen
hält. Eine
kräftigere
Feder wirkt gegenüberliegend
auf einen Kolben, der, wenn er freigegeben wird, die Kapsel vorwärts drängt, indem
er auf die darin befindliche Flüssigkeit
wirkt, und dann die Flüssigkeit
durch die vorstehende Nadel hinaus drückt. Am Ende des Vorwärtshubs
werden Kolben und Kapsel entkoppelt und die schwache Feder führt die
entleerte Kapsel und ihre Nadel in die zurückgezogene Position zurück.
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Einige
Patienten durchstechen ihre Haut mit einer medizinischen Nadel nur
widerwillig oder zögerlich
selbst und stoßen
bei der korrekten Nadelplatzierung zur ordnungsgemäßen Verabreichung
der Medikamente folglich auf Schwierigkeiten. Solche Schwierigkeiten
können
durch eine unzureichende manuelle Geschicklichkeit oder Fertigkeit
zum Erreichen einer ordnungsgemäßen Nadelplatzierung oder,
alternativ, durch die Ängste
bedingt sein, die mit den beim Durchstechen der Haut mit der Nadel
zu erwartenden Unannehmlichkeiten verbunden sind. Dieses Problem
kann besonders bei Medikamenten signifikant sein, die über einen
subkutanen flexiblen Einführungssatz
zugeführt
werden, da eine falsche Platzierung dazu führen kann, dass die Kanüle einen Knick
bekommt und dadurch die Medikamentenzufuhr zum Patienten blockiert
wird. Zu einem Kanülenknick
kann es kommen, wenn der Einführungssatz
in einem falschen Winkel relativ zur Haut des Patienten platziert
wird und/oder wenn die Nadel mit der falschen Einführungskraft
und -geschwindigkeit platziert wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Einführungsvorrichtung, die vor
allem zur Verwendung mit einem subkutanen Einführungssatz, der ein Sensorsatz
ist, vorgesehen ist, um eine Einführungsnadel schnell und einfach
durch die Haut eines Patienten im korrekten Einführungswinkel und mit einer
solchen Einführungsgeschwindigkeit
und -kraft zu führen,
dass Unannehmlichkeiten beim Patienten minimiert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Es
ist eine Aufgabe einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,
eine verbesserte Einführungsvorrichtung
bereitzustellen, die in der Praxis die oben erwähnten Beschränkungen
umgeht.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Einführungsvorrichtung wie in Anspruch
1 definiert bereit.
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Insbesondere
eine Bezugnahme auf einen Einführungssatz
sollte als Bezug auf einen Sensorsatz verstanden werden. Dementsprechend
ist eine schnelle und einfache transkutane Platzierung einer medizinischen
Nadel durch die Haut eines Patienten vorgesehen, insbesondere wie
die Einführung
eines subkutanen Einführungssatzes.
Der Injektor ist so ausgelegt, dass er die Nadel durch die Haut
in einem ausgewählten
Einführungswinkel
und mit einer geregelten Einführungskraft
und -geschwindigkeit führt, um
eine ordnungsgemäße Nadelplatzierung
mit minimalen Unannehmlichkeiten beim Patienten zu gewährleisten.
Der Injektor ist insbesondere so ausgelegt, dass er diese Ziele
erreicht, während
er gleichzeitig ein unerwünschtes
Vorstehen der medizinischen Nadel durch freien Raum in dem Fall
verhindert, dass der Injektor in einer Abstandsbeziehung zur Haut
des Patienten betätigt
wird.
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Der
Injektor umfasst vorzugsweise einen gefederten Kolben mit einem
Kopf zum Aufnehmen und Tragen eines Einführungssatzes in einer Position,
in der eine Einführung
zur transkutanen Führung
durch die Haut eines Patienten nach außen vorragt. Der Kolben ist
so ausgelegt, dass er in einer Trommel in eine gespannte Position
zurückgezogen
und dort gehalten wird, wobei eine Antriebsfeder so komprimiert wird,
dass eine vorbestimmte Federkraft auf den Kolbenkopf aufgebracht
wird. Ein vorderes oder Nasenende der Injektortrommel ist für eine Druckplatzierung
gegen die Haut eines Patienten an einer ausgewählten Nadeleinführungsstelle
und in einer solchen Ausrichtung vorgesehen, dass die Nadel in einem korrekten
oder gewünschten
Einführungswinkel
angeordnet ist. Mit einem Auslöseelement
wird der Kolben freigegeben, so dass die Antriebsfeder den Einführungssatz
in Richtung auf die Haut des Patienten mit einer geregelten Kraft
und Geschwindigkeit tragen kann, woraus sich eine ordnungsgemäße transkutane
Platzierung der Einführungsnadel
mit minimalen Unannehmlichkeiten beim Patienten ergibt.
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Der
Kolbenkopf beinhaltet einen Sicherheitsverriegelungsmechanismus,
um den Einführungssatz
an einem Vorragen aus der Injektortrommel zu hindern. In einer bevorzugten
Form umfasst der Sicherheitsverriegelungsmechanismus wenigstens einen,
vorzugsweise zwei Sicherheitsverriegelungsarme, die in den Einführungssatz
eingreifen und ihn festhalten, wenn der Kolben aus einer völlig vorgeschobenen
Position zurückgezogen
wird. Jeder Sicherheitsverriegelungsarm hat einen Nockenzipfel für den Eingriff
in eine passend geformte Aussparung am Einführungssatz, um seine Freigabe
vom Kolbenkopf zu verhindern, sofern nicht/bis der Kolbenkopf in seine
völlig
vorgeschobene Position zurückgekehrt ist.
In einer solchen völlig
vorgeschobenen Position ermöglicht
die Gestalt des Nockenzipfels ein schnelles und einfaches Trennen
des Injektors vom Einführungssatz
mit minimalem Trennkraftaufwand.
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Beim
Betrieb verhindern die Sicherheitsverriegelungsarme somit ein Vorragen
des Einführungssatzes
aus dem Injektor in dem Fall, dass das Auslöseelement betätigt wird,
wenn das Nasenende der Trommel von der Haut eines Patienten beabstandet ist.
In diesem Fall wird der Kolbenkopf mit geregelter Kraft und Geschwindigkeit
in die völlig
vorgeschobene Position vorgeschoben, aber der Einführungssatz wird
nicht als Geschoss aus dem Injektor hinausgeworfen. Stattdessen
bewegt sich der Einführungssatz schnell
mit dem Kolbenkopf in die völlig
vorgeschobene Position, wo der Injektor mit minimalem Trennkraftaufwand
von dem Einführungssatz
getrennt werden kann.
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In
einer alternativen bevorzugten Form umfasst der Sicherheitsverriegelungsmechanismus
einen zylinderförmigen
Kolbenkopf, die einen nach vorne hin offenen Hohlraum zum Aufnehmen
und Tragen eines Einführungssatzes
definiert, wobei Einführungsnadel
und Kanüle
nach außen
vorragen. In dieser Ausgestaltung beinhaltet der Kolbenkopf einen radial
einwärts
vorragenden Rand an seinem vorderen oder Nasenende, wobei der Rand
eine oval geformte Öffnung
definiert. Die Größe der Randöffnung ermöglicht eine
relativ ungehinderte Aufnahme einer Nabe am Einführungssatz, wobei der Satz
in einem Winkel relativ zu einer mittleren Achse des Kolbenkopfes
und der Trommel ausgerichtet ist. Der Einführungssatz wird dann neu ausgerichtet,
um die Einführungsnadel
koaxial zur mittleren Achse der Trommel und des Kolbenkopfes auszurichten,
so dass der Rand in einer Aussparung am Einführungssatz aufgenommen wird
und bewirkt, dass der Satz gegen eine unerwünschte Freigabe vom Injektor
im Laufe der federgetriebenen Platzierung der Nadel festgehalten
wird. Nach dem Platzieren der Nadel wird der Injektor mit minimalem
Trennkraftaufwand vom Einführungssatz
gelöst,
indem der Injektor relativ zum Einführungssatz winklig ausgerichtet
wird, um ein ungehindertes Hinausgleiten der Nabe durch die ovale Randöffnung zu
ermöglichen.
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In
einer weiteren alternativen Form der Erfindung ist der Kolbenkopf
so geformt, dass er einen lateral offenen unterschnittenen Schlitz
definiert, der für
eine relativ ungehinderte Gleitsitzaufnahme der Nadelnabe des Einführungssatzes
bemessen ist. In dieser Version wird der Einführungssatz schnell und einfach
mit dem Kolbenkopf des Injektors zusammengefügt, indem die Nabe lateral
in den lateral offenen Schlitz geschoben wird, so dass die medizinische
Nadel im Allgemeinen koaxial relativ zur mittleren Achse der Injektortrommel
und des Kolbenkopfes ausgerichtet wird. In dieser Position kann
der Kolbenkopf zurückgezogen
und verriegelt werden, worauf eine angemessene Auslöseelementfreigabe
zum transkutanen Platzieren der medizinischen Einführungsnadel
folgt. Nach dem Platzieren der Nadel am Patienten kann der Injektor
vom Einführungssatz
entfernt werden, indem der Injektor lateral relativ zur Nadelnabe
geschoben wird. Alternativ kann der Injektor von der Haut des Patienten
weggenommen oder zurückgezogen
werden, um die Nadel von dem Einführungssatz, der in seiner Position
auf der Haut des Patienten bleibt, gleitend zu trennen.
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In
anderen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine
Einführungsvorrichtung
zum Einführen
von wenigstens einem Teil von wenigstens einem Durchstechelement
eines Einführungssatzes
durch die Haut eines Patienten ein Vorrichtungsgehäuse, einen
Trägerkörper und
einen Treiber. Der Trägerkörper ist
gleitfähig
in dem Vorrichtungsgehäuse
für eine
Bewegung zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen
Position aufgenommen. Der Trägerkörper beinhaltet
ferner eine Aufnahmestruktur, die den Einführungssatz in einer Position,
in der das wenigstens eine Durchstechelement zum Einführen durch
die Haut des Patienten in einem vorbestimmten Winkel relativ zur
Haut des Patienten ausgerichtet ist, bei der Bewegung des Trägerkörpers von
der zurückgezogenen
Position zur vorgeschobenen Position unterstützt. Der Treiber ist zwischen
dem Vorrichtungsgehäuse
und dem Trägerkörper funktionell
gekoppelt, um den Trägerkörper mit
einer geregelten Kraft und Geschwindigkeit von der zurückgezogenen
Position in Richtung auf die vorgeschobene Position zu drängen, um
wenigstens einen Teil des wenigstens einen Durchstechelements des
Einführungssatzes
durch die Haut des Patienten zu führen, um den Einführungssatz
am Patienten anzubringen. Die Aufnahmestruktur des Trägerkörpers ist
vom Einführungssatz
abnehmbar, die Anbringung des Einführungssatzes am Patienten bleibt
dabei gewahrt.
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In
speziellen Ausgestaltungen liegt der vorbestimmte Winkel relativ
zur Haut bei etwa 90 Grad, zwischen 90 Grad und 10 Grad, oder er
liegt nach der Einführung
zwischen 0 und 10 Grad. In noch anderen Ausgestaltungen liegt der
Einführungssatz
nach der Einführung
hauptsächlich
auf der Oberfläche
der Haut auf oder der Einführungssatz
wird in die Haut des Patienten implantiert. In bevorzugten Ausgestaltungen
ist das wenigstens eine Durchstechelement eine Nadel. In alternativen
Ausgestaltungen ist das wenigstens eine Durchstechelement eine Mehrzahl von
Nadeln und kann auch eine Mehrzahl von Mikronadeln sein. Außerdem kann
der Einführungssatz
in einigen Ausgestaltungen ein zu einer integralen Einheit kombinierter
Infusionssatz und Sensorsatz sein.
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Außerdem kann
der Einführungssatz
in einigen Ausgestaltungen ein zu einer integralen Einheit kombinierter
Infusionssatz und Sensorsatz sein.
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In
noch anderen Ausgestaltungen der Einführungsvorrichtung hat das Vorrichtungsgehäuse ein
vorderes Ende, das eine allgemein ebene, abgewinkelte Einführungskontaktfläche für eine Platzierung
gegen die Haut eines Patienten definiert, wenn sich das Vorrichtungsgehäuse in einer
vorbestimmten Ausrichtung relativ zur Haut des Patienten befindet,
die den vorbestimmten Winkel relativ zur Haut des Patienten widerspiegelt.
Andere Ausgestaltungen haben einen Auslösemechanismus, der den Treiber
in Bewegung setzt. Der Auslösemechanismus
beinhaltet zum Beispiel wenigstens einen Auslöser, der mit der Fingerspitze
betätigt
werden kann, um den Treiber in Bewegung zu setzen, damit sich der
Trägerkörper von
der zurückgezogenen
Position zur vorgeschobenen Position bewegt. Außerdem kann der Treiber wenigstens
eine Feder für
eine federgespannte Bewegung des Trägerkörpers von der zurückgezogenen
Position zur vorgeschobenen Position beinhalten. Ferner kann der
Treiber einen Kraftwechselmechanismus beinhalten, der eine Veränderung
der geregelten Kraft und Geschwindigkeit des sich von der zurückgezogenen
Position zur vorgeschobenen Position bewegenden Trägerkörpers von
einem Einführungszyklus
in einen anderen Einführungszyklus
ermöglicht.
In noch weiteren Ausgestaltungen beinhalten das Vorrichtungsgehäuse und der
Trägerkörper einen
in einen Zusammenwirkungseingriff bringbaren Spurmechanismus für eine Führungsbewegung
des Trägerkörpers zwischen
der vorgeschobenen und der zurückgezogenen
Position, während
der Trägerkörper gleichzeitig
an einer Drehung relativ zum Vorrichtungsgehäuse gehindert wird.
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In
zusätzlichen
Ausgestaltungen der Einführungsvorrichtung
ist das wenigstens eine Durchstechelement mit einer Durchstechelementnabe
als Bestandteil des Einführungssatzes
versehen. Darüber hinaus
weist die Aufnahmestruktur des Trägerkörpers eine darin ausgebildete
Aussparung für
eine Gleitsitz-Zusammensteckaufnahme der Durchstechelementnabe des
Einführungssatzes
auf. Ferner kann die Aussparung der Aufnahmestruktur eine lateral
offene hinterschnittene Aussparung beinhalten. Alternativ kann die
Aufnahmestruktur eine Sicherheitshaltestruktur beinhalten, die das
wenigstens eine Durchstechelement bei der Bewegung von der zurückgezogenen
Position zur vorgeschobenen Position an der Aufnahmestruktur festhält. Diese
Sicherheitshaltestruktur erlaubt eine Trennung des wenigstens einen
Durchstechelements vom Trägerkörper, wenn
der Trägerkörper in
der vorgeschobenen Position ist.
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Weitere
Merkmale und Vorzüge
der Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung
mit den Begleitzeichnungen offensichtlich, die beispielhaft verschiedene Merkmale
der Ausgestaltungen der Erfindung illustrieren.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
folgt eine ausführliche
Beschreibung der Ausgestaltungen der Erfindung unter Bezugnahme auf
die Begleitzeichnungen, in denen gleiche Ziffern entsprechende Teile
in den mehreren Figuren bezeichnen.
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1 ist
eine Perspektivansicht, die die Verwendung eines automatischen Injektors
einer Ausgestaltung der Erfindung illustriert;
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2 ist
eine vergrößerte Frontrissansicht des
in 1 dargestellten Injektors;
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3 ist
eine Ansicht des vorderen oder Nasenendes des Injektors allgemein
entlang der Linie 3-3 in 2;
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4 ist
eine vergrößerte auseinander
gezogene Perspektivansicht, die das Zusammenfügen des Injektors mit einem
subkutanen Einführungssatz illustriert;
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5 ist
eine weitere vergrößerte Längsschnittansicht
allgemein entlang der Linie 5-5 in 4;
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6 ist
eine transversale Querschnittsansicht allgemein entlang der Linie
6-6 in 5;
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7 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht
allgemein entlang der Linie 7-7 in 2;
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8 ist
eine vergrößerte und
auseinander gezogene bruchstückhafte
Perspektivansicht, die eine Auslösebaugruppe
zur Verwendung im Injektor illustriert;
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9 ist
eine Längsschnittansicht ähnlich 5,
die den Injektor mit darin aufgenommenem Einführungssatz zur transkutanen
Führung
durch die Haut eines Patienten darstellt;
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10 ist
eine transversale Querschnittsansicht allgemein entlang der Linie
10-10 in 9;
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11 ist
eine Längsschnittansicht
allgemein entlang der Linie 11-11 in 9;
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12 ist
eine Rückansicht
allgemein entlang der Linie 12-12 in 11, die
die Auslösebaugruppe
in einer verriegelten Position darstellt;
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13 ist
eine vergrößerte bruchstückhafte Längsansicht,
die einem Teil von 11 ähnlich ist, jedoch die Betätigung der
Auslösebaugruppe
zur Freigabe des federgespannten Kolbens darstellt;
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14 ist
eine Rückansicht
allgemein entlang der Linie 14-14 in 13, ähnlich 12,
die jedoch die Auslösebaugruppe
in einer unverriegelten Position darstellt;
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15 ist
eine bruchstückhafte
Längsschnittansicht,
die den federgespannten Kolben in einer völlig vorgeschobenen Position
darstellt, wobei der Einführungssatz
auf der Haut des Patienten platziert ist;
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16 ist
eine auseinander gezogene Perspektivansicht, die die Trennung der
Einführungsnadel von
der Kanüle
des subkutanen Einführungssatzes darstellt;
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17 ist
eine Perspektivansicht, die eine alternative bevorzugte Form der
Erfindung darstellt;
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18 ist
eine Frontrissansicht des in 17 dargestellten
Injektors;
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19 ist
eine Ansicht des vorderen oder Nasenendes des Injektors allgemein
entlang der Linie 19-19 in 18;
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20 ist
eine vergrößerte Seitenrissansicht des
Injektors allgemein entlang der Linie 20-20 in 19;
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21 ist
eine weitere vergrößerte Langsschnittansicht
allgemein entlang der Linie 21-21 in 17;
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22 ist
eine vergrößerte auseinander
gezogene Perspektivansicht, die Konstruktionsdetails eines Kolbens
und Auslöseelements
zur Verwendung im Injektor von 17 illustriert;
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23 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 21,
die den Injektor mit Auslöseelement
in einer gespannten Position darstellt;
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24 ist
eine bruchstückhafte
Perspektivansicht, die das obere Ende des in 23 dargestellten
Injektors zeigt, wobei das Auslöseelement
in der gespannten Position ist;
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25 ist
eine vergrößerte und
bruchstückhafte
Längsschnittansicht,
die die Betätigung
des Auslöseelements
illustriert;
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26 ist
eine vergrößerte und
bruchstückhafte
Längsschnittansicht,
die den Kolben in einer völlig
vorgeschobenen Position darstellt, wobei der Infusionssatz auf der
Haut des Patienten platziert ist;
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27 ist
eine vergrößerte bruchstückhafte Längsschnittansicht
allgemein entlang der Linie 27-27 in 22, die
einen Teil des Kolbens darstellt;
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28 ist
eine Frontrissansicht des vorderen oder Nasenendes des Kolbens allgemein
entlang der Linie 28-28 in 27; und
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29 ist
eine vergrößerte bruchstückhafte Längsschnittansicht,
die das Ablösen
des Injektors von einem auf der Haut des Patienten platzierten Einführungssatz
illustriert;
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30 ist
eine auseinander gezogene Perspektivansicht, die im Allgemeinen 17 ähnlich ist, jedoch
eine weitere alternative bevorzugte Form der Erfindung darstellt
und das Zusammenfügen
eines Einführungssatzes
mit dem illustrativen Injektor zeigt;
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31 ist
eine Perspektivansicht ähnlich 32,
die weiter das Zusammenfügen
des Einführungssatzes
mit dem Injektor darstellt;
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32 ist
eine vergrößerte bruchstückhafte vertikale
Schnittansicht allgemein entlang der Linie 32-32 in 31;
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33 ist
eine Perspektivansicht, die die Verwendung des Injektors der 30–32 zur transkutanen
Platzierung des Einführungssatzes
darstellt; und
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34 ist
eine auseinander gezogene Perspektivansicht ähnlich 33, die
die Verwendung des Injektors zum Trennen einer medizinischen Nadel
von dem angebrachten Einführungssatz
darstellt;
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35 ist
eine Perspektivansicht einer Einführungsvorrichtung mit einem
Einführungssatztyp gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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36 ist
eine Perspektivansicht der Einführungsvorrichtung
aus 35 von unten;
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37 ist
eine seitliche Draufsicht auf die Einführungsvorrichtung und den Einführungssatz
aus 35;
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38 ist
eine auseinander gezogene Querschnittsdarstellung der Einführungsvorrichtung
und des einen Einführungssatztyps
entlang der Linie 38-38 in 37;
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39 ist
eine perspektivische Draufsicht auf einen Einführungssatztyp zur Verwendung
mit der in 35 dargestellten Einführungsvorrichtung;
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40a–40g illustrieren die Schritte zum Einführen des
einen Einführungssatztyps
aus 39 mit der Einführungsvorrichtung aus 35;
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41 ist
eine Perspektivansicht einer Einführungsvorrichtung mit einem
Einführungssatztyp gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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42 ist
eine auseinander gezogene Perspektivansicht der in 41 dargestellten
Einführungsvorrichtung;
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43 ist
eine auseinander gezogene seitliche Draufsicht auf die Einführungsvorrichtung
und den einen Einführungssatztyp
aus 41;
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44 ist
eine vergrößerte seitliche
Draufsicht auf den einen Einführungssatztyp,
der in einem Trägerkörper der
in 41 dargestellten Einführungsvorrichtung gehalten
wird;
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45 ist
eine perspektivische Frontansicht der Einführungsvorrichtung und des einen
Einführungssatztyps
aus 41;
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46 ist
eine Querschnittsdarstellung der Einführungsvorrichtung und des einen
Einführungssatztyps
entlang der Linie 46-46 in 45;
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47 ist
eine schematische Draufsicht auf eine Einführungsvorrichtung zur Verwendung
in Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung;
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48a–48d sind Querschnittsdarstellungen eines
Kraftwechselmechanismus zur Verwendung mit Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSGESTALTUNGEN
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Wie
in den Zeichnungen für
Illustrationszwecke dargestellt, ist die Erfindung in einer Einführungsvorrichtung
für einen
Sensorsatz verkörpert.
Andere Einführungssätze können einen
Gewindenadel-Einführungssatz
wie den betreffen, der in dem am 14. Juli 1998 erteilten
US-Patent Nr. 5779665 von
Mastrototaro et al. mit dem Titel „Transdermal Introducer Assembly” beschrieben
ist.
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Zudem
können
die Einführungssätze mit
Medikamenten oder anderen Agenzien beschichtet werden, die eine
Infektion verhindern und/oder die Heilung der Einführungsstelle
unterstützen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Einführungsvorrichtung sehen die
transkutane Platzierung des Einführungssatzes
in subkutanes Gewebe vor. In alternativen Ausgestaltungen kann der
Einführungssatz
jedoch in anderes subdermales Gewebe eingeführt werden. Darüber hinaus
können
noch weitere Ausgestaltungen zum Führen der Sätze in andere Gewebearten wie
Muskeln, Lymphen, Organgewebe oder dergleichen sowie in Tiergewebe
verwendet werden. In bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung wird die Einführungsvorrichtung
mit einem standardmäßigen handgehaltenen
Einführungssatz
beladen und dann an der Haut des Benutzers platziert, wo die Einführungsvorrichtung
aktiviert wird, um transkutan einen Teil des Einführungssatzes
auf eine schnelle Weise subkutan zu platzieren, die Schmerzen und/oder
Unannehmlichkeiten beim Benutzer minimiert.
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Wie
erörtert,
sind bevorzugte Ausgestaltungen der Einführungsvorrichtung so ausgelegt,
dass sie reguläre
Einführungssätze aufnehmen.
Alternative Ausgestaltungen können
aber mit maßgefertigten Einführungssätzen verwendet
werden, die so abgeändert
wurden, dass die Einführungsvorrichtung
in einer speziellen Ausrichtung oder Konfiguration angebracht wird,
um die Sicherheit zu verbessern und/oder eine ordnungsgemäße Platzierung
des Einführungssatzes
zu gewährleisten.
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In
noch anderen Ausgestaltungen können die
Einführungssätze abgewinkelt
sein und die Vorrichtungen können
eine Einführung
in einem Winkel zwischen 0 und 90 Grad relativ zur Hautoberfläche nach
der Einführung
des Einführungssatzes
erreichen.
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In
Ausgestaltungen beinhaltet der Einführungssatz wenigstens ein Durchstechelement
zum Durchstechen der Haut beim Einführen. In speziellen Ausgestaltungen
ist das Durchstechelement eine Metallnadel. In alternativen Ausgestaltungen
kann die Nadel hohl, massiv, eine Halbnadel (oder ein anderer Bruchteil)
oder dergleichen sein. In weiteren alternativen Ausgestaltungen
kann das Durchstechelement aus anderen Materialien gefertigt sein,
wie z. B. Keramik, Kunststoff, Verbundstoffe, Siliziummikronadeln,
biologisch abbaubare, hydrophile Substanzen, Substanzen, die weich
werden und/oder sich verändern,
wenn sie mit dem Körper
und/oder Körperflüssigkeiten
oder dergleichen in Kontakt kommen. In anderen alternativen Ausgestaltungen
kann der Einführungssatz
mehr als ein Durchstechelement umfassen. Ein einzelner Einführungssatz
kann zum Beispiel ein Durchstechelement für einen Infusionsteil und ein
anderes Durchstechelement für
einen separaten Sensorteil oder dergleichen beinhalten. Alternativ
kann der Einführungssatz eine
Reihe massiver Mikronadeln für
Sensoranwendungen (z. B. aus Silizium, Kunststoffen, Metall oder
dergleichen) beinhalten, wobei die Mikronadeln zum Durchdringen
der Haut verwendet werden.
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Wie
in den beispielhaften Zeichnungen zu sehen ist, ist ein Injektor
zur Verwendung in einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
allgemein mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet und für eine schnelle
und einfache transkutane Platzierung einer medizinischen Nadel vorgesehen,
insbesondere z. B. eine Einführungsnadel 12 des
Typs, der mit einem subkutanen Einführungssatz 14 wie
in den 4 und 7 dargestellt bereitgestellt
wird. Der Injektor 10 umfasst einen Auslösebedienteilmechanismus
zur transkutanen Platzierung der Einführungsnadel 12 mit
geregelter Geschwindigkeit und Kraft, wobei die Einführungsnadel 12 in
einer gewünschten
Winkelposition relativ zur Haut 16 (1 und 9)
des Patienten ausgerichtet wird.
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Der
Injektor
10 kann dazu verwendet werden, eine medizinische
Nadel in Verbindung mit anderen Arten von Einführungssätzen, wie transkutane Sensoreinführungssätze des
in den
US-Patenten 5390671 ,
5560806 und
5586553 dargstellten und beschriebenen
allgemeinen Typs, transkutan zu platzieren. Solche Einführungssätze werden
zum Beispiel zum Überwachen
der Glukosewerte des Patienten verwendet.
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Wie
am besten in 4 mit Bezug auf einen Einführungssatz 14 zu
sehen ist, ist die Einführungsnadel 12 am
hinteren oder proximalen Ende mit einer Nabe 18 verbunden
und ragt durch ein Gehäuse 20 des
Einführungssatzes 14 vor,
wobei das Gehäuse 20 eine
Innenkammer (nicht dargestellt) zur Aufnahme von Medikamenten per
Infusionsschlauch 22 definiert. Eine vergrößerte Basis,
typischerweise in Form elastischer oder flexibler Flügel 24,
ist am Gehäuse 20 für eine stabile
Befestigung an der Haut 16 eines Patienten vorgesehen.
Die Einführungsnadel 12 ragt
nach unten durch das Gehäuse 20 und
die Flügelbasis 24 vor
und verläuft
durch eine weiche und flexible Kanüle 26. Die Einführungsnadel 12 ist zur
transkutanen Platzierung der Kanüle 26 vorgesehen,
woraufhin die Einführungsnadel
aus dem Satz 14 zurückgezogen
wird (16).
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Der
Injektor 10 stellt eine einfache Vorrichtung dar, die vom
Patienten verwendet werden kann, um den subkutanen Einführungssatz 14 in
einer korrekten transkutanen Position und Ausrichtung an einer ausgewählten Medikamenteneinführungsstelle schnell
und einfach zu platzieren. Der Injektor 10 ist so gestaltet,
dass der Einführungssatz
in Richtung auf die Haut 16 des Patienten mit einer geregelten Kraft
und Geschwindigkeit vorragen gelassen wird, um die Haut schnell
in einer Weise zu durchstechen, die eine richtige Platzierung der
Einführungsnadel 12 und
Kanüle 26 gewährleistet,
während
gleichzeitig Ängste und/oder
Unannehmlichkeiten des Patienten minimiert werden. Eine falsche
und/oder teilweise Platzierung der Einführungsnadel 12 wird
so verhindert.
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Wie
in einer bevorzugten Form in den 1–5 dargestellt
ist, umfasst der Injektor 10 im Allgemeinen eine zylindrische
vordere Trommel 28 (oder ein Vorrichtungsgehäuse) mit
einem Kolben 30 (oder Trägerkörper), der darin für eine Gleitbewegung
in Längsrichtung
in einer Hohlbohrung zwischen einer nach vorderen vorgeschobenen
Position (5) und einer hinteren zurückgezogenen
Position (9) montiert ist. Der Kolben 30 hat
am vorderen Ende einen Kopf 32 zum lösbaren Aufnehmen und Festhalten
des subkutanen Einführungssatzes 14 in
einer noch ausführlicher
zu beschreibenden Weise. Ein hinteres Ende des Kolbens 30 wirkt
mit einer Auslösebedienteilbaugruppe 34 zusammen,
die am hinteren Ende der Trommel 28 montiert ist. Die Auslösebedienteilbaugruppe 34 (oder
der Treiber) ist so ausgelegt, dass der Kolben 30 in einer
zurückgezogenen
Position gegen die Kraft einer komprimierten Antriebsfeder 36 gehalten
wird. Ein Auslöseknopf 38 der
Bedienteilbaugruppe 34 ist für eine Betätigung mit der Fingerspitze
vorgesehen, um den Kolben 30 für eine federgespannte Bewegung
zur vorgeschobenen Position hin und eine entsprechende transkutane Führung der
Einführungsnadel 12 durch
die Haut des Patienten zu lösen.
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Die 2–5 illustrieren
Konstruktionsdetails der Injektortrommel 28, deren vorderes
oder Nasenende eine flache und allgemein ebene Oberfläche zur
Platzierung an der Haut eines Patienten definiert (1),
wobei eine Längsachse
der Trommel 28 allgemein lotrecht zur Haut 16 des
Patienten ausgerichtet ist. Die Trommel 28 hat eine Größe und Gestalt
für eine
im Wesentlichen zusammgesteckte Gleitsitzaufnahme des Infusionssatzes 14,
wobei die Einführungsnadel 12 und
die damit verbundene Kanüle 26 in
einer Richtung zum Platzieren an einem Patienten vorragen. In dieser
Hinsicht definiert das Nasenende der Trommel 28 ein einander
gegenüberliegendes
Paar relativ breiter Ausschnitte 40 mit offenem Ende für eine Gleitsitzaufnahme
der einander gegenüberliegend
vorragenden Basisflügel 24.
Außerdem
ist ein engerer Schlitz 42 im Trommelnasenende ausgebildet.
Folglich bietet das vordere oder Nasenende der Trommel 28 eine
Gleitaufnahme des subkutanen Einführungssatzes 14 darin
zur Bewegung entlang den Ausschnitten 40 und dem Schlitz 42 zwischen
der vorgeschobenen Position (5), die
im Wesentlichen am vordersten Ende der Trommel 28 liegt,
und der zurückgezogenen
Position (9), in der die Basisflügel 24 und
der Infusionsschlauch 22 im Wesentlichen an den innen liegenden Enden
der Ausschnitte 40 und des damit verbundenen Schlitzes 42 positioniert
sind.
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Der
Kolben 30 umfasst den Kopf 32 mit einer allgemein
zylindrischen Gestalt für
eine Gleitsitzaufnahme in der Injektortrommel 28. Ein vorderes
Ende des Kopfes 32 beinhaltet eine zylindrische Senkaussparung 44 zur
Aufnahme der Nabe 18 und des Gehäuses 20 des Einführungssatzes 14,
wobei die vergrößerten Basisflügel 24 an
einem Paar nach außen vorstehenden
Anschlagflanschen 46 angebracht werden, die für eine Gleitsitzaufnahme
in den Ausschnitten 40 im Trommelnasenende ausgelegt sind. Ein
Paar Spurarme 48 (5) ragt
vom Kolbenkopf 32 nach hinten vor und beinhaltet nach außen gekehrte
Schnappfinger 50 für
eine geführte
Aufnahme in längs
verlaufenden Spurschlitzen 52, die in der Trommel 28 an
einem vom Trommelnasenende nach hinten beabstandeten Ort ausgebildet
sind. Diese Spurarme 48 wirken somit mit den Trommelbahnschlitzen 52 zusammen,
um den Kolben 30 zwischen der vorgeschobenen Position (5 und 7)
und der zurückgezogenen
Position (9) zu führen.
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Der
Kolben 30 weist auch einen mittleren Antriebsstab 54 (5)
auf, der vom Kolbenkopf 32 im Trommelinneren nach hinten
vorragt. Das hintere Ende des Antriebsstabs 54 ist der
Länge nach
gespalten und definiert so ein Paar Auslösearme 56 mit nach
außen
gekehrten Auslösefingern 58 an
den hinteren Enden.
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Die
Auslösebedienteilbaugruppe 34 ist
am hinteren Ende der Injektortrommel 28 montiert und hat
im Allgemeinen die Aufgabe, den Kolben 30 in einer zurückgezogenen
und gespannten Position lösbar
zu halten, bereit für
eine schnelle und federgespannte Auslösung nach dem Betätigen des
Auslöseknopfes 38,
um den Einführungssatz 14 am
Patienten zu platzieren. Wie am besten in den 5–9 zu
sehen ist, umfasst die Auslösebaugruppe 34 insbesondere
eine Haupttragkappe 60 mit einer Befestigungshülse 62,
die in einem Presssitz und vorzugsweise adhäsiv verbunden in das hintere Ende
der Injektortrommel 28 vorragt. Die Antriebsfeder 36 umfasst
eine Schraubenfeder, die um den Antriebsstab 54 am Kolben 30 positioniert
ist und zwischen einer hinteren Fläche 64 des Kolbenkopfes 32 und
einem Ansatz 66 an der Tragkappe 60 reagiert. Die
Antriebsfeder 36 spannt den Kolben 30 normalerweise
in Richtung auf die vorgeschobene Position (5 und 7)
vor. Ein im Kolbenkopf 32 befindlicher Einführungssatz 14 kann
jedoch rückwärts gegen
den Kolben 30 gepresst werden, um den Kolben in die zurückgezogene
Position zu bewegen, wie in 9 erkennbar
ist, wobei die Auslösefinger 58 durch
eine konische oder kegelförmige
Spannbohrung 68 in der Tragkappe 60 verlaufen
und in einen Ansatz 70 auf einer gegenüberliegenden Seite der Tragkappe 60 eingreifen.
In dieser Hinsicht haben die Auslösefinger 58 geneigte,
außen
liegende Flächen, um
eine Bewegung der Finger 58 radial zueinander hin zu berücksichtigen,
wenn sie durch die Spannbohrung 68 laufen. Wenn die Auslösefinger 58 ganz durch
die Bohrung 68 laufen, dann reicht die Federung der Auslösearme 56 aus,
um die Auslösefinger 58 zu
spreizen, so dass sie in den Ansatz 70 eingreifen. In dieser
zurückgezogenen
Kolbenposition wird die Antriebsfeder 36 in einem komprimierten
und gespannten Zustand gehalten, wobei der Einführungssatz 14, einschließlich der
Einführungsnadel 12 und der
damit verbundenen Kanüle 26,
ins Innere der Trommel 28 in einer Abstandsbeziehung zur
Haut 16 des Patienten eingezogen wird.
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Die
Auslösebedienteilbaugruppe 34 beinhaltet
außerdem
einen Betätigungsstift 72,
der innerhalb einer in der Tragkappe 60 ausgebildeten unrunden Bohrung 74 (6 und 7)
für eine
Gleitbewegung in Längsrichtung über einen
kurzen Hub relativ zum Kolben 30 montiert ist. In dieser
Hinsicht beinhaltet der Betätigungsstift 72 einen
oder mehrere unrunde Stege 76 für eine Gleitsitzaufnahme in
der Bohrung 74, um zu verhindern, dass sich der Betätigungsstift
darin dreht. Der Betätigungsstift 72 wird durch
einen abgestuften Verriegelungsring 78 in der Bohrung 74 gehalten,
der gegen das hintere Ende der Tragkappe 60 durch eine äußere Presssitz-Haltehülse 80 mit
einem nach innen gekehrten Rand 82 am hinteren Ende davon
gehalten wird. Wichtig ist, wie in 8 am besten
zu sehen ist, dass ein länglicher
Steg 84 an dem Betätigungsstift 72 für eine zusammengesteckte
Gleitsitzaufnahme durch eine längliche
Aussparung 85 im Verrieglungsring 78 ausgebildet
ist. Eine Rückzugfeder 86 (7)
wird in der Tragkappenbohrung 74 getragen und reagiert
zwischen dem Ansatz 70 und einem Nasenende des Betätigungsstifts 72,
um den Betätigungsstift 72 innerhalb
der Tragkappe nach hinten vorzuspannen.
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Das
hinterste Ende des Betätigungsstiftes 72 definiert
den Auslöseknopf 38.
Wie in den 11 und 13 zu
sehen ist, kann der Auslöseknopf 38 mit der
Fingerspitze gedrückt
werden, um den Betätigungsstift 72 über einen
kurzen Hub gegen die Rückzugfeder 86 in
Richtung auf die Auslösefinger 58 am hinteren
Ende des Kolbens 30 zu bewegen. Wie am besten in 13 zu
sehen ist, hat der Betätigungsstift 72 eine
hohle zylindrische vordere Spitze 88 mit einer Durchmessergröße zum Eingreifen
in die und Zusammendrücken
der Auslösefinger 58 am
hinteren Ende des Kolbens 30 in einer solchen Weise, dass diese
Auslösefinger 58 zurück durch
die kegelförmige,
konische Spannbohrung 68 laufen. Sobald die Auslösefinger 58 so
aus dem Eingriff mit dem Ansatz 70 an der Tragkappe 60 gelöst sind,
verschiebt die Antriebsfeder 36 den Kolben 30 mit
dem Einführungssatz 14 darauf
mit einer schnellen und geregelten Kraft und Geschwindigkeit in
Richtung auf die vorgeschobene Position, was in einer transkutanen Platzierung
der Nadel 12 und Kanüle 26,
wie in 15 zu sehen ist, resultiert.
Es ist wichtig, dass der Federkonstantenkennwert der Antriebsfeder 36 und
die Kolbenhubstrecke im Hinblick auf eine wesentlich optimierte
und ordnungsgemäße transkutane
Platzierung der Nadel 12 und Kanüle 26 gewählt werden,
und zwar alles in einer solchen Weise, dass Unannehmlichkeiten beim
Patienten im Laufe der Nadelplatzierung minimiert werden. Ferner
kann der Injektor 10 dadurch, dass das Nasenende der Injektortrommel 28 eine
abgekantete Gestalt wie dargestellt hat, ohne weiteres im Wesentlichen
lotrecht zur Haut 16 für
eine richtige Platzierung des Einführungssatzes ausgerichtet werden.
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Das
Betätigen
des Betätigungsstiftes 72 über den
Auslöseknopf 38 setzt
voraus, dass der Verriegelungsring 78 drehend in eine Position
ausgerichtet wird, in der die längliche
Aussparung 85 darin mit dem länglichen Steg 84 am
Betätigungsstift
fluchtet. Wenn diese länglichen
Strukturen drehend abgeglichen sind (13–14),
dann ist der Injektor 10 demzufolge für eine Betätigung des Auslöseknopfs und
die entsprechende Freigabe des zurückgezogenen und gespannten
Kolbens bereit. Der Verriegelungsring 78 kam jedoch relativ
zum Betätigungsstift 72 so
gedreht werden, dass diese länglichen
Strukturen nicht fluchten, wie in 9–12 dargestellt, woraufhin
der Betätigungsstift 72 in
einer hinteren Position gegen Betätigung und Auslösung verriegelt wird.
Ein Passstift 90 kann am Verriegelungsring 78 vorgesehen
sein, der in einer im Haltehülsenflanschrand 82 ausgebildeten
akkuraten Kerbe 92 aufgenommen wird, um eine Hin- und Herdrehung
des Verriegelungsrings über
ein Teilkreisinkrement in der Größenordnung
von etwa 90 Grad zu ermöglichen. Auf
den Haltehülsenrand 82 können geeignete
Symbole aufgebracht werden, wie der Buchstabe „L” für „locked” (verriegelt) und der Buchstabe „A” für „armed” (bereit),
wie in den 12 und 14 zu
sehen ist, um eine visuelle Anzeige der Einstellung der Auslösebaugruppe 34 zu
erhalten.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung beinhaltet der Kolbenkopf 32 zusätzlich einen
Sicherheitsverriegelungsmechanismus in Form eines Paares von Sicherheitsverriegelungsarmen 94,
die schwenkbar in im Kolbenkopf 32 ausgebildeten schmalen Schlitzen 96 getragen
werden. Diese Sicherheitsverriegelungsarme 94 haben hintere
Enden, die mit dem Kopf 30 durch Drehzapfen 98 verbunden
sind, und vordere Enden, die profilierte Verriegelungsfinger 100 definieren,
die in die Kolbenkopfaussparung 44 vorragen. Wie in 7 gezeigt,
haben die Sicherheitsverriegelungsarme 94 und ihre assoziierten
Verriegelungsfinger 100 eine solche Größe und Gestalt, dass die Finger 100 in
die Nabe 18 des Einführungssatzes 14 eingreifen
und sie festhalten können,
indem sie zum Beispiel in eine Aussparung 101 passen, die
zwischen der Nabe 18 und dem Gehäuse 20 des Einführungssatzes
definiert ist. Es ist wichtig, dass die Orte der Verriegelungsarmdrehpunkte
so gewählt
werden, dass gewährleistet
wird, dass die Verriegelungsarme 94 in den Einführungssatz 14 eingreifen
und ihn festhalten, wann immer der Kolben 30 von der vorgeschobenen
Position (7) in Richtung auf die und zu
der zurückgezogenen
Position (9) bewegt wird. Wenn der Kolben 30 die
völlig vorgeschobene
Position erreicht, dann befinden sich die Sicherheitsverriegelungsarme 94,
einschließlich ihrer
jeweiligen Drehzapfen 98, innerhalb der breiten Ausschnitte 40 und
können
daher relativ zum Einführungssatz 14 ungehindert
nach außen
schwingen, um eine Trennung des Einführungssatzes vom Injektor 10 mit
einer im Wesentlichen minimalen Trennkraft zu erbringen. Man hat
festgestellt, dass diese Konfiguration als Schutz äußerst effektiv
ist, um zu verhindern, dass der Einführungssatz 14 als
Geschoss aus dem Injektor 10 ausgestoßen wird, wenn die Auslösebaugruppe 34 aktiviert
wird, ohne dass der Injektor 10 zuvor fest an der Haut 16 des
Patienten platziert wurde. Beim Gebrauch kann der subkutane Einführungssatz 14 schnell
und einfach in das offene Nasenende der Injektortrommel 28 innerhalb der
im Kolbenkopf 32 ausgebildeten Aussparung 44 platziert
werden. Ein solches Zusammenfügen
des Einführungssatzes 14 mit
dem Injektor 10 erfordert eine einfache Ausrichtung der
Basisflügel 24 auf
die entsprechenden Ausschnitte und Schlitze 40, 42 im Nasenende
der Trommel 28. Einführungssatz 14 und Kolben 30 können dann
manuell nach hinten gegen die Antriebsfeder 36 in die zurückgezogene
Position zurückgezogen
werden, in der der Kolben 30 wie in den 9 und 11 zu
sehen gespannt und eingeschnappt ist. Der Injektor 10 kann
dann fest an der Haut 16 des Patienten platziert werden,
wobei der Einführungssatz 14 in
der richtigen Ausrichtung und in einem vorbestimmten Abstand zur
Haut 16 getragen wird. Durch ein einfaches Betätigen des
Auslöseknopfs 38 wird
der gespannte Kolben 30 für eine federgespannte Bewegung
schnell freigegeben, allerdings mit einer geregelten Einführungsgeschwindigkeit
und -kraft, um eine Durchdringung der Haut des Patienten mit minimalen
Unannehmlichkeiten und in einer solchen Weise sicherzustellen, dass
Einführungsnadel
und Kanüle
richtig platziert werden. Die Sicherheitsverriegelungsarme 94 verhindern
ein versehentliches Vorragen des Einführungssatzes 14 durch
freien Raum, wenn der Auslöseknopf 38 vorzeitig
betätigt
wird. Nach dem richtigen Platzieren der Einführungssatz 14 werden
die Sicherheitsverriegelungsarme 94 jedoch mit minimalem
Kraftaufwand vom Einführungssatz
gelöst,
damit der Injektor 10 ohne weiteres vom Einführungssatz 14 getrennt
werden kann.
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In
bevorzugten Ausgestaltungen wird die geregelte Geschwindigkeit und
Kraft der Einführungsvorrichtung
dadurch erhalten, dass eine Federkonstante einer Feder so gewählt wird,
dass der Einführungssatz
mit der richtigen Geschwindigkeit und Kraft angetrieben und eingeführt wird,
um eine Durchdringung mit minimalen Unannehmlichkeiten zu gewährleisten.
In alternativen Ausgestaltungen, die in den 48a–48d dargestellt sind, müssen Geschwindigkeit und Kraft
von einem Einführungszyklus
zum nächsten
variiert werden, um verschiedene Einführungssätze (wie feinere Nadeln, Zerbrechlichkeit
des Sensorsatzes oder dergleichen) und Bedingungen an der Einführungsstelle
(wie Übergewicht,
Untergewicht, Kinder oder dergleichen) zu berücksichtigen. Wie in 48a gezeigt, wird ein Kraftwechselmechanismus 1000 mit
einer Feder 1002, die in einem geschlossenen Raum 1004 eingeschlossen
ist, mit einer eingestellten (oder justierbaren) Öffnung 1006 verwendet,
um einen Ausgleich von Innen- und Umgebungsdrücken im Laufe des Einführungshubs
der Einführungsvorrichtung
zu ermöglichen.
Der geschlossene Raum 1004 beinhaltet dichtende O-Ringe 1008 und 1010 zum
Abdichten des geschlossenen Raums 1004. Der O-Ring 1008 dichtet
den Einführungssatzträgerkörper 1012 ab
und der O-Ring 1010 dichtet das Bedienteilgehäuse 1014 (das
die Öffnung 1006 enthält) des
Krafterzeugungsmechanismus 1000 ab. Der Kraftwechselmechanismus 1000 kann
zum Beispiel durch einen Auslöser 1016 aktiviert
werden, der durch eine Feder 1018 vorgespannt wird, um
die Öffnung 1006 bis
zur Betätigung zu
verschließen.
Der drosselnde Fluss durch die Öffnung 1006 wirkt
als Dämpfungskraft,
die der Federkraft von der Feder 1002 entgegenwirkt, so
dass Einführungsgeschwindigkeit
und -kraft geregelt werden können.
Die Öffnungsgröße kann
mit einer Reihe von Methoden justiert werden, wie durch ein Lager 1020 und
eine Feder 1022, wodurch die Öffnung 1006 blockiert
und dem Luftstrom auf der Basis der Spannung der Feder 1022 auf
dem Lager 1020 standgehalten wird (siehe 48b),
während
ein geringerer Widerstand im Laufe des Rückzugs vorliegt, wenn die im geschlossenen
Raum 1004 enthaltene Luft komprimiert wird, wodurch das
Lager 1020 gegen die Feder 1022 gedrängt wird,
um das Lager 1020 von der Öffnung 1006 abzuheben,
um die maximale Öffnungsgröße für den Austritt
von Luft während
der Kompression der Feder 1002 zu erhalten. Diese Struktur
minimiert die Kraft, die notwendig ist, um die Feder 1022 zu
komprimieren, indem Luft im geschlossenen Raum 1004 ungehindert
und schnell durch die Öffnung 1006 entweichen
kann, anstatt innerhalb des geschlossenen Raums 1004 komprimiert
zu werden, weil die Öffnung 1006 durch
das Lager 1020 verengt wird. In einer weiteren Alternative,
die in 48c dargestellt ist, hat eine
Scheibe 1024 eine Mehrzahl verschiedener bemessener Löcher 1026(1) bis 1026(n). Die
Scheibe 1024 ist über
die Öffnung 1006 drehbar, um
den Fließweg
der Öffnung 1006 sequentiell,
vollständig
oder teilweise zu blockieren, und verändert die effektive Größe der Öffnung 1006 durch
Blockieren der Öffnung 1006 mit
verschiedenen bemessenen Löchern 1026(1) bis 1026(n).
In einer anderen Ausgestaltung, die in 48d dargestellt
ist, wird ein kegelförmiger
Ventilstopfen 1028 in eine Position relativ zur Öffnung 1006 geschraubt,
um die effektive Größe der Öffnung 1006 zu
verändern.
Es können auch
andere Verfahren zum Ändern
der Größe der Öffnung 1006 angewendet
werden. Darüber
hinaus können
andere Verfahren zum Regeln der Einführungsgeschwindigkeit und -kraft
angewendet werden, wie geregelte Reibung, Veränderung der Federspannung,
Hydraulik, Pneumatik oder dergleichen.
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Nach
der Trennung des Injektors 10 vom platzierten Einführungssatz 14 kann
die Einführungsnadel 12 schnell
und einfach aus der Kanüle
heraus gezogen werden, wie in 16 dargestellt
ist.
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Die 17–29 zeigen
eine alternative bevorzugte Form der Erfindung. Darin sind Komponenten,
die hinsichtlich Struktur und Funktion den zuvor mit Bezug auf die 1–16 beschriebenen entsprechen,
mit den gleichen Bezugsziffern plus 100 gekennzeichnet. Die Ausgestaltung
der 17–29 zeigt
einen modifizierten Injektor 110, der mit einer geringeren
Teilezahl konstruiert ist und einen alternativen Sicherheitsverriegelungsmechanismus
enthält,
um ein unerwünschtes
Vorragen des Einführungssatzes 14 durch
freien Raum zu verhindern, wenn der Injektor betätigt wird, ohne dass sein Nasenende
fest an der Haut 16 eines Patienten platziert wurde. Aber
auch der alternative Sicherheitsverriegelungsmechanismus ermöglicht eine schnelle
und einfache Trennung des Injektors 110 vom Einführungssatz 14 mit
minimalem Trennkraftaufwand. Es ist zu verstehen, dass Einführungssätze wie
transkutane Sensoreinführungssätze und dergleichen
wie zuvor hierin erwähnt
mit dem Injektor 110 verwendet werden können.
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Im
Allgemeinen umfasst der modifizierte Injektor 110 einen
Kolben 130 und ein Auslösebedienteil 134,
die mit einer allgemein zylindrischen, hohlen Trommel 128 zusammengefügt sind.
Der Kolben 130 hat einen allgemein zylindrischen Kolbenkopf 132, der
eine Senkaussparung 144 zum Aufnehmen und Festhalten der
Nabe 18 des Einfusionssatzes 14 definiert. Wie
am besten in den 27–29 dargestellt
ist, ist ein radial einwärts
vorstehender Rand 202 am Kolbenkopf 132 im Allgemeinen
am führenden
oder Nasenende der Aussparung 144 ausgebildet, wobei dieser
Rand 202 eine unrunde und vorzugsweise ovale oder elliptische
Gestalt hat (28), um die Nabe 18 in
der Aussparung 144 aufzunehmen, vorausgesetzt, die Nabe 18 ist
relativ zur mittleren Längsachse
des Kolbens 130 und der Trommel 128 winklig ausgerichtet.
Ein ähnliche
Winkelausrichtung dieser Komponenten ermöglicht deren schnelle und einfache
Trennung. Wird der Einführungssatz 14 jedoch
so ausgerichtet, dass die medizinische Nadel 12 koaxial
mit der mittleren Trommelachse fluchtet, dann ragt ein Teil des
Randes 202 in die Einführungssatzaussparung 101 vor,
um eine Freigabe des Einführungssatzes 14 vom
Injektor 110 zu verhindern.
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Spezieller,
mit Bezug auf die 17–20 hat
die Trommel 128 wieder ein vorderes oder Nasenende, das
eine flache und allgemein ebene Oberfläche für eine feste Platzierung an
der Haut eines Patienten definiert. Das Nasenende der Trommel 128 weist
ein darin ausgebildetes Paar relativ breite und im Allgemeinen einander
gegenüberliegende
Ausschnitte 140 für
eine Gleitsitzaufnahme der Basisflügel 24 des Einführungssatzes 14 in
Kombination mit einem schmaleren Schlitz 142 zur Gleitsitzaufnahme des
Infusionsschlauchs 22 auf. Dieser Schlitz 142 kann
in einer oder beiden Seiten des Trommelnasenendes ausgebildet sein.
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Der
Kolben 130 ist für
eine Bewegung zwischen einer vorgeschobenen Position (siehe 17, 18, 20 und 21)
und einer zurückgezogenen
Position (siehe 23) verschieblich in der Trommel 128 angebracht.
Der Kolben 130 beinhaltet den modifizierten, allgemein
zylinderförmigen
Kolbenkopf 132, der vorzugsweise so gestaltet ist, dass er
eine flache Kerbe oder Nut 133 in einer Seite davon beinhaltet.
In dieser Hinsicht ist die Kolbenkopfnut 133 in einer mit
dem schmalen Schlitz 142 im Nasenende der Tormmel fluchtenden
Position ausgebildet.
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Am
Kolbenkopf 132 ist ein Antriebsstab 154 angeformt,
der im Trommelinneren nach hinten vorsteht. Wie am besten in 22 zu
sehen ist, wird der Antriebsstab 154 von einem Paar nach
hinten vorragenden Spurarmen 148 flankiert, die daran angeformt
sind und Schnappfinger 150 an ihren hinteren Enden haben.
Wie in den 21 und 23 zu
sehen ist, sind diese Schnappfinger 150 gleitfähig in längs verlaufenden
Spurschlitzen 152 aufgenommen, die in der Trommel 128 ausgebildet
sind, und haben die Aufgabe, den Kolben 130 zwischen der vorgeschobenen
und der zurückgezogenen
Position zu führen.
Puffermaterial (nicht dargestellt) kann an den führenden Enden der Spurschlitze 152 vorliegen, um
einen kombinierten Anschlag bei der Federtreiber-Vorwärtsbewegung
des Kolbens 130 zu bilden, wie noch beschrieben wird.
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Der
Kolben 130 beinhaltet zusätzlich ein Paar Auslösearme 156,
die im Allgemeinen von einem hinteren Ende des Antriebsstabs 154 nach
hinten vorragen und nach außen
gekehrte Auslösefinger 158 an
ihren hinteren Enden haben (22). Diese Auslösefinger 158 sind
für eine
teilweise radiale Kompression zueinander hin ausgelegt und bemessen,
während
sie innerhalb der Trommelbasis laufen, wenn der Kolben 130 von
der vorgeschobenen Position (21) in
die zurückgezogene
Position (23) verschoben wird. Nach dem
Erreichen der zurückgezogenen
Position stehen die Auslösefinger 158 durch
die Elastizität
der Auslösearme 156 unter Federspannung,
um sich für
eine teilweise Aufnahme in relativ kurzen, in der Trommel 128 ausgebildeten Auslöseschlitzen 159 nach
außen
zu bewegen. In dieser Position (siehe 23) halten
die Auslösefinger 158 den
Kolben 130 in der zurückgezogenen
Position.
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Eine
Antriebsfeder 136 ist in der Trommel 128 montiert,
um zwischen dem Auslösebedienteil 134 und
dem Kolben 130 in der gleichen Weise wie zuvor mit Bezug
auf die 1–16 beschrieben zu
reagieren. In dieser Hinsicht umfasst das Auslösebedienteil 134 eine
allgemein zylindrische Bedienteilhülse 188, die gleitfähig in der
Trommel 128 an deren hinterem oder oberem Ende montiert
ist. Diese Bedienteilhülse 188 hat
eine kegelförmige
oder geneigte führende
Randfläche 188 (22, 23 und 25)
für den
Eingriff in passend geformte geneigte Außenflächen der Auslösefinger 158,
um die Auslösearme 156 radial
zu komprimieren und den Kolben 130 für eine federgespannte Bewegung
von der zurückgezogenen
und gespannten Position in die vorgeschobene Position freizugeben.
Ein Auslöseknopf 138 ist
an der Bedienteilhülse 188 angeformt
und liegt für
eine Betätigung
mit der Fingerspitze am hinteren oder oberen Ende der Trommel 128 frei,
um die Bedienteilhülse 188 in
einen lesbaren Eingriff mit den Auslösefingern 158 zubewegen.
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Wie
am besten in den 22 und 24–26 zu
sehen ist, verläuft
der Auslöseknopf 138 durch
eine in der Rückseite
der Trommel 128 ausgebildete Öffnung, im Allgemeinen innerhalb einer
Verriegelungshülse 178,
die an der Trommel 128 angeformt ist. Die Verriegelungshülse 178 definiert
ein einander gegenüberliegend
ausgebildetes Paar Führungsschlitze 192 für eine fluchtende
Aufnahme eines Paares von sich nach außen ausbreitenden Verriegelungszungen 184,
die am Auslöseknopf 138 ausgebildet
sind. Wenn die Zungen 184 rotatorisch auf die Führungsschlitze 192 ausgerichtet werden,
kann der Auslöseknopf 138 betätigt werden, um
den federarretierten Kolben wie beschrieben auszulösen. Die
Verriegelungszungen 184 haben jedoch eine ausreichende
Länge,
um eine Drehung des Bedienteils 134 mit der Fingerspitze
zu ermöglichen,
um die Zungen 184 in flachen, neben den Führungsschlitzen 192 ausgebildeten
Verriegelungsnuten 193 umzupositionieren. Wenn die Zungen 184 in
den Verriegelungsnuten 193 sitzen, blockiert die Verriegelungshülse die
Betätigung
des Auslöseknopfs 138 und
sperrt somit den Injektor 110 gegen eine Auslösung. Das
Bedienteil 134 muss zurückgedreht
werden, um die Zungen 184 erneut auf die Führungsschlitze 192 auszurichten,
bevor der Injektor aktiviert werden kann.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet der Kolbenkopf 132 den Sicherheitsverriegelungsmechanismus
in Form des unrunden Randes 202 am führenden Ende der Aussparung 144 im
Kolbenkopf. Wie in den 27 und 28 zu
sehen ist, hat der Rand 202 eine allgemein elliptische
Gestalt, die eine Hauptachse definiert, die größer als der Durchmesser der
Nabe 18 auf dem Einführungssatz 14 ist,
und eine Nebenachse, die kleiner als der Nabendurchmesser ist. Mit
dieser Geometrie und durch die Bereitstellung einer ausreichenden
axialen Tiefe in der Kolbenkopfaussparung 144 kann die
Nabe 18 im Kolbenkopf durch eine Winkelausrichtung der
Komponenten zum Ermöglichen eines
Gleitsitzes der Nabe 18 durch den Hauptachsenteil des Randes 202 angebracht
werden. Durch eine anschließende
Neuausrichtung der Komponenten zum Ausrichten der medizinischen
Nadel 12 allgemein koaxial zum Kolbenkopf 32 kann
der Nebenachsenteil des Randes 202 in die Einführungssatzaussparung 101 vorragen
und somit die Komponenten miteinander verriegeln. Wenn der Einführungssatz 14 anschließend am
Patienten platziert wird (29), werden
die Komponenten leicht voneinander getrennt, indem der Injektor 110 vom
Einführungssatz 14 in
dem gleichen Winkel abgehoben wird, in dem die Nabe 18 ungehindert
durch das Hauptachsenzentrum des Randes 202 drücken kann.
Wichtig ist, dass ein solches Arretieren und Lösen der Komponenten im Wesentlichen
ohne Widerstandskraft gegen eine Trennung erfolgt. Eine Winkelausrichtung
des Infusionssatzes 14 relativ zum Kolben 130 ist
nur dann möglich,
wenn der Kolben in der vorgeschobenen Position ist, wobei die angrenzende
Trommel 128 eine solche Winkelausrichtung verhindert, wenn
der Kolben 130 von der eingeschränkten Position nach hinten
bewegt wird.
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In
einer alternativen Betriebsweise kann der Injektor 110 nach
seiner Betätigung
zum Platzieren des Einführungssatzes 14 am
Patienten leicht in eine Richtung weg von der Haut 16 des
Patienten weggenommen oder zurückgezogen
werden, wobei der Rand 202 am Nasenende des Kolbenkopfes 132 in die
Nadelnabe 18 eingreift und somit die medizinische Nadel 12 vorsichtig
vom Einführungssatz 14 wegnimmt.
Auf diese Weise wird die Nadel 12 von der Kanüle 26 zurückgezogen,
die an der gewünschten
transkutanen Einführungsstelle
zurückbleibt.
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Die 30–34 zeigen
eine weitere alternative bevorzugte Form der Erfindung, bei der
ein weiterer modifizierter Injektor 210 im Allgemeinen
wie in den 17–29 dargestellt
und beschrieben konstruiert ist und betrieben wird, die jedoch eine
alternative Konfiguration für
den Kolbenkopf 232 vorsieht. Die 30–32 zeigen
den Injektor 210 mit dem Kolbenkopf 232 in der
vorgeschobenen Position innerhalb des vorderen oder Nasenendes der
Trommel 128, das die breiten Ausschnitte 140 und
den schmalen Schlitz 142 für die jeweilige Gleitsitzaufnahme
der Basisflügel 24 und
des Schlauchs 22 des Einführungssatzes 14 beinhaltet.
Wie gezeigt, hat der modifizierte Kolbenkopf 232 eine darin
ausgebildete lateral offene Aussparung 244 mit hinterschnittener
Geometrie, die durch die Ausschnitte 140 lateral freiliegt,
wenn der Kolben in der vorgeschobenen Position ist. Der Einführungssatz 14 kann
mit dem Kolbenkopf 232 im Gleitsitz zusammengefügt werden,
indem die Nabe 18 in der breiteren oberen Region der Aussparung 144 angebracht
wird, wobei ein nach innen gekehrter Rand 302 am führenden
Ende des Kolbenkopfes in die Aussparung 101 des Einführungssatzes
passt. Eine lateral offene Lücke 303 (34)
im Rand 302 ermöglicht
eine Gleitsitzaufnahme der Nabe 18 in der Aussparung 244 und
ein kurzer Trägerpfosten 304 (32)
kann an der Basis der Aussparung 244 vorgesehen sein, um
in einer flachen Sperrvorrichtung auf der Oberseite der Nabe zu sitzen.
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Wenn
der Einführungssatz 14 mit
dem Kolbenkopf 232 wie in 32 gezeigt
zusammengefügt ist,
kann der Kolben wie zuvor mit Bezug auf die 17–29 dargestellt
und beschrieben zurückgezogen
und gespannt werden. Die Ausschnitte 140 und der Schlitz 142 ermöglichen
die Gleitbewegung des Einführungssatzes 14 mit
dem Kolben 232 im Laufe eines solchen Rückzugs. Anschließend kann das
vordere oder Nasenende des Injektors 210 fest an der Haut
des Patienten platziert werden (33) und
der Auslöseknopf 138 kann
betätigt
werden, um den Kolben freizugeben, damit die medizinische Nadel 12 mit
geregelter Antriebskraft und -geschwindigkeit transkutan platziert
wird. Bei der Vorwärtsantriebsbewegung
des Kolbens verhindert der vordere Rand 302 am Kolbenkopf 232 eine
geschossartige Freigabe des Einführungssatzes.
Nach dem Platzieren des Einführungssatzes
am Patienten kann der Injektor 210 lateral relativ zum
Einführungssatz
für eine schnelle
und einfache Trennung davon verschoben werden. Wie in 34 zu
sehen ist, kann der Injektor 210 alternativ vom Einführungssatz 14 weggenommen
oder zurückgezogen
werden, um die medizinische Nadel 12 gleitend wegzunehmen,
während
der Einführungssatz
am Patienten verbleibt.
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Die 35–40g zeigen eine Einführungsvorrichtung 500 gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die Einführungsvorrichtung 500 beinhaltet
eine Trommel 502 (oder ein Vorrichtungsgehäuse) mit
einer Oberflächenauflage 501 und
einer Montagemündung 503, einen
Trägerkörper 504 (oder
Kolben oder dergleichen) mit einem Montagerand 505 und
einen Auflageflansch 506, eine Antriebsfeder 507 (oder
Treiber), einen Freigabeknopf 508 und zwei Federauslöser 510 und 512.
Wie in 35 dargestellt ist, fungiert die
Trommel 502 als Gehäuse,
um den Trägerkörper 504 aufzunehmen.
Der Trägerkörper 504 wird
mit der Trommel 502 dadurch verbunden, dass der Trägerkörper durch
eine Öffnung
in der Oberflächenauflage 501 der
Trommel 502 eingeführt
und dann der Montagerand 505 des Trägerkörpers 504 durch die
Montagemündung 503 der
Trommel 502 geführt
wird. Der Abschnitt des Trägerkörpers 504 mit
dem Montagerand 505 wird durch die Anwesenheit von Komprimierungsschlitzen 509 leicht
komprimiert, während
er durch die Montagemündung 503 läuft, und
kehrt dann im Wesentlichen wieder in seine ursprüngliche Gestalt zurück, um den
Trägerkörper 504 an
einen Hinausgleiten aus der Trommel 502 zu hindern, da der
Montagerand 505 des Trägerkörpers in
die Montagemündung 503 der
Trommel 502 eingreift.
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Der
Trägerkörper 504 wird
von der Antriebsfeder 507 aus einer zurückgezogenen Position in eine
vorgeschobene Position geführt
und in der zurückgezogenen
Position durch die Auslöseknöpfe 510 und 512 gehalten
(oder freigegeben, um sich in die vorgeschobene Position zu bewegen).
Diese Ausgestaltung der Einführungsvorrichtung 500 ist
in erster Linie für
die Einführung
von Einführungssätzen 400 (wie
in 39 beispielhaft als Infusionssatz dargestellt)
vorgesehen, die so eingeführt
werden, dass das Durchstechelement 402 (oder die Nadel)
nach dem Einführen 90 Grad
(oder Lotrecht) zur Hautoberfläche
liegt. In bevorzugten Ausgestaltungen ist der Trägerkörper 504 permanent
mit der Trommel 502 verbunden und für jeden neuen Einführungsvorgang werden
neue Einführungssätze 400 am
Trägerkörper 504 befestigt.
In alternativen Ausgestaltungen kann der Trägerkörper 504 jedoch ein
Einwegartikel sein, der nach jeder Einführung ersetzt wird, so dass
ein Trägerkörper 504 zum
Beispiel mit einem vorinstallierten Einführungssatz 400 geliefert
und dann in die Trommel 502 der Einführungsvorrichtung 500 geladen
wird.
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Die
Einführungsvorrichtung 500 weist
eine flache, kompakte Baugruppe auf, die dazu tendiert, die Auswirkungen
der Handbewegung im Laufe der Einführung des Einführungssatzes 400 zu
minimieren. In dieser Ausgestaltung wird der Freigabeknopf 508 betätigt, um
den Einführungssatz 400 oder
dergleichen vom Trägerkörper 504 der
Einführungsvorrichtung 500 freizugeben,
anstatt den Einführungssatz 14 unter
Verwendung eines lateralen Schlitzes wie in den 31–34 oben
gezeigt zu arretieren oder zu lösen.
Der Auslöseknopf 508 kann
vor oder nach dem Einführen
des Einführungssatzes 400 benutzt
werden. Zum Erleichtern des Einführens
eines Einführungssatzes 400 hat
die Einführungsvorrichtung 500 zwei
Auslöseknöpfe 510 und 512,
die eine zusätzliche
Sicherheitsmarge bereitstellen und im Wesentlichen eine versehentliche
Aktivierung der Einführungsvorrichtung 500 beim
Kontakt mit der Hautoberfläche
verhindern. Dadurch wird die Notwendigkeit für eine Ver- und Entriegelungsposition auf
den Aktivierungsknöpfen
(oder Auslösern)
der früheren
Einführungsvorrichtungen
in den 1–34 umgangen.
Die Einführungsvorrichtung 500 beinhaltet
außerdem
einen weiteren Rand am Trägerkörper 504,
der den Auflageflansch 506 zum Halten eines Randes 404 (oder
Flügels)
des Einführungssatzes 400 bildet,
der einen Klebstoff 406 zum Kleben des Einführungssatzes 400 an
die Oberfläche
der Haut aufweist. Nach der Aktivierung der Einführungsvorrichtung 500 zum
Bewegen des Trägerkörpers in
die vorgeschobene Position presst der Auflageflansch 506 den
Klebstoff 406 und den Rand 404 des Einführungssatzes 400 fest
gegen die Hautoberfläche,
um eine(n) sichere(n) Sitz und Befestigung des Einführungssatzes 400 an
der Haut zu erzielen. Dadurch ist möglicherweise eine Platzierung
eines zusätzlichen
Klebepflasters vor oder nach dem Einführen eines Einführungssatzes 400 zum
Befestigen des Einführungssatzes 400 an
der Einführungsstelle
nicht mehr erforderlich. Die Einführungsvorrichtung 500 beinhaltet
ferner die automatische Freigabe der Durchstechelement-(oder Nadel)-Nabe 408 und
des Durchstechelements 402 (oder der Nadel) vom Einführungssatz 400,
nachdem der Einführungssatz 400 eingeführt wurde.
Dadurch kann der Einführungssatz 400 auf
der Hautoberfläche
verbleiben, ohne dass die Durchstechelementnabe 408 und das
Durchstechelement 402 (oder die Nadel) zurückbleiben,
indem die Einführungsvorrichtung 500 einfach
von der Hautoberfläche
entfernt wird. Durch diese automatische Freigabeeigenschaft wird
außerdem
ein potenzieller Kontakt des Patienten mit dem Durchstechelement 402 (oder
der Nadel) des Einführungssatzes 400 minimiert.
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In
bevorzugten Ausgestaltungen ist der Einführungssatz 400 so
ausgelegt, dass er fest in einen Hohlraum 514 (oder eine
Aufnahmestruktur) des Trägerkörpers 504 passt.
Der Hohlraum 514 des Trägerkörpers 504 beinhaltet
Führungen 516 zum
Ausrichten des Einführungssatzes
in einer speziellen Orientierung und ein Ausdehnungselement 518 im
mittleren, unteren Innenbereich des Hohlraums 514 des Trägerkörpers 504 zum
Eingreifen in die Durchstechelementnabe 408 (oder Nadelnabe)
des Einführungssatzes 400.
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Die
Durchstechelementnabe 408 des Einführungssatzes 400 beinhaltet
einen mittleren Abschnitt 410, der mit dem Ausdehnungselement 518 in
einem leichten Presssitz in Eingriff kommt. Durch den Presssitz
dehnt sich der mittlere Abschnitt 410 der Durchstechelementnabe 408 leicht
aus, um die Durchstechelementnabe 408 gegen die Seiten
des Hohlraums 514 des Trägerkörpers 504 auszudehnen und
zu pressen, um den Einführungssatz 400 fest
innerhalb des Hohlraums 514 des Trägerkörpers 504 zu befestigen.
Der feste Sitz des Einführungssatzes 400 im
Trägerkörper 504 verhindert
im Wesentlichen, dass der Einführungssatz 400 beim
Aktivieren der Einführungsvorrichtung 500 gelöst wird,
um die Einführung
des Einführungssatzes 400 auf
der Haut zu verbessern. Der feste Sitz verhindert aber auch, dass der
Einführungssatz 400 ausgestoßen wird,
wenn die Einführungsvorrichtung 500 versehentlich
aktiviert wird, wenn sie nicht gegen die Hautoberfläche gedrückt wird.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Einführungsvorrichtung 500 so
konfiguriert, dass sie Führungen 516 und
ein Ausdehnungselement 518 hat, die mit vorhandenen Einführungssätzen 400 funktionieren.
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In
alternativen Ausgestaltungen kann der Einführungssatz 400 jedoch
so modifiziert sein, dass er eine Durchstechelementbasis, ein Gehäuse oder dergleichen
hat, die/das Schlitze (nicht dargestellt) zur Aufnahme von Führungen
und Ausdehnungselementen der Einführungsvorrichtung 500 beinhaltet, um
die Verbindung zwischen der Einführungsvorrichtung 500 und
dem Einführungssatz 400 zu
verbessern. In weiteren alternativen Ausgestaltungen können die
Führungen
und Ausdehnungselemente am Einführungssatz 400 ausgebildet
sein und die entsprechenden Führungsschlitze
und Ausdehnungsabschnitte kennen an der Einführungsvorrichtung 500 ausgebildet
sein.
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Die
illustrierte Ausgestaltung arbeitet mit einer Doppelauslöser-Aktivierungskonstruktion,
um die Möglichkeit
einer versehentlichen Aktivierung der Einführungsvorrichtung 500 zu
minimieren. Wie dargestellt ist, beinhaltet die Trommel 502 der
Einführungsvorrichtung 500 zwei
nach außen
verlaufende Führungskanäle 520 und 522 an
der Seite der Trommel 502. Die Führungskanäle 520 und 522 verlaufen von
der Basis 524 der Trommel 502 nach oben zu Portalöffnungen 526 und 528 in
der Seite der Trommel 502. Die beiden Auslöseknöpfe 510 und 512 befinden
sich auf gegenüberliegenden
Seiten des Auflageflansches 506 am Ende des Trägerkörpers 504. Jeder
Auslöseknopf 510 und 512 ist
von der Seite des Auflageflansches 506 durch eine Auslösefeder 530 und 532 zwischen
dem Ende der Auslöseknöpfe 510 und 512 und
der Seite des Auflageflansches 506 nach außen vorgespannt.
Wenn der Trägerkörper 504 der
Einführungsvorrichtung 500 in
der Abschussposition (oder zurückgezogenen
Position) verriegelt ist, werden die Auslöseknöpfe 510 und 512 von
den Auslösefedern 530 und 532 herausgedrückt, so
dass sie sich aus den Portalöffnungen 526 und 528 hinaus erstrecken.
In dieser Position verlaufen die Auslöseknöpfe 510 und 512 über das
untere Ende der Führungskanäle 520 und 522 hinaus,
wodurch verhindert wird, dass sich die Auslöseknöpfe 510 und 512 in
den Führungskanälen 520 und 522 nach
unten bewegen. Zum Aktivieren der Einführungsvorrichtung 500 muss der
Benutzer beide Auslöseknöpfe 510 und 512 betätigen, damit
die Auslöseknöpfe 510 und 512 entlang
dem unteren Ende der Führungskanäle 520 und 522 gleiten
können,
wodurch sich der Trägerkörper 504 wiederum
entlang der Trommel 502 nach unten bewegen kann, bis der
Einführungssatz 400 eingeführt ist.
In bevorzugten Ausgestaltungen sind die Portalöffnungen 526 und 528 und
das Ende der an den Portalöffnungen 526 und 528 endenden
Führungskanäle 520 und 522 abgerundet,
so dass sie der Gestalt der Auslöseknöpfe 510 und 512 entsprechen.
Dadurch wird der Resistenzdruck auf die Auslöseknöpfe 510 und 512 während der
Betätigung
der Auslöseknöpfe 510 und 512 tendenziell
minimiert. In alternativen Ausgestaltungen können jedoch auch andere Formen
für die
Portalöffnungen
und Führungskanäle verwendet
werden, wie abgeschrägt, eckig,
polygonal oder dergleichen.
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Das
Ende des Trägerkörpers 504 mit
dem Montagerand 505 ist mit einem Freigabeknopf 508 verbunden,
der relativ zum Trägerkörper 504 abgesenkt
oder leicht ausgedehnt sein kann. Der Freigabeknopf 508 beinhaltet
Arretierungszungen 550 und Verriegelungszähne 552 (siehe 35 und 36), die
in Trägerschlitze 554 und
Trägerverriegelungen 556 eingreifen
(siehe 36 und 38), um
den Freigabeknopf 508 am Trägerkörper 504 zu verriegeln.
Die Verriegelungszähne 552 greifen
in die Trägerverriegelungen 556 ein
(siehe 36 und 38), um
ein gewissen Maß an
Bewegung der Verriegelungszähne 552 entlang
den Trägerverriegelungen 556 zuzulassen,
damit der Freigabeknopf 508 betätigt werden kann, um einen
Einführungssatz
von dem Trägerkörper 504 freizugeben.
Der Freigabeknopf 508 verläuft auch geringfügig vom
Trägerkörper 504 weg,
wenn ein Einführungssatz 400 im
Innenhohlraum 514 des Trägerkörpers 504 platziert wird,
um ein Einpassen des Einführungssatzes 400 zu
ermöglichen.
Durch einen Eingriff zwischen dem Freigabeknopf 508 und
dem Trägerkörper werden die
Kompressionsschlitze 509 und der Montagerand 505 im
Wesentlichen an einer Kompression gehindert und die Freigabe des
Trägerkörpers 504 von
der Trommel 502 der Einführungsvorrichtung 500 wird verhindert.
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Der
Freigabeknopf 508 wird betätigt, um den Einführungssatz 400 vom
Trägerkörper 504 der
Einführungsvorrichtung 500 zu
lösen.
Der Freigabeknopf 508 drückt den Einführungssatz 400 weit
genug aus dem Hohlraum 514 des Trägerkörpers 504, um den
Einführungssatz 400 von
den Führungen 516 und
dem Ausdehnungselement 518 in dem Hohlraum 514 zu
lösen und
den eingeführten
Einführungssatz 400 auf
der Haut zu lassen. Alternativ kann der Freigabeknopf 508 aktiviert
werden, um einen Einführungssatz 400 vom
Trägerkörper 504 zu
lösen, bevor
der Einführungssatz 400 durch
die Einführungsvorrichtung 500 eingeführt wird.
Der Freigabeknopf 508 beinhaltet außerdem einen Rampenabschnitt 534 (oder
einen anderen Auslösemechanismus),
der so ausgelegt ist, dass er die Durchstechelementnabe 408 (oder
Nadelnabe) des Einführungssatzes 400 krümmt oder
justiert, damit die Durchstechelementnabe 408 und das Durchstechelement 402 (oder
die Nadel) vom Einführungssatz 400 gelöst oder
getrennt wird, nachdem der Einführungssatz 400 eingeführt und
die Einführungsvorrichtung 500 von
der Haut abgehoben wurde. Dies kann durch Trennen der Elemente des
Einführungssatzes 400 erreicht
werden, so dass lediglich das Einführungssatzgehäuse und
der Schlauch (oder die Verkabelung oder dergleichen) mit der Haut
in Kontakt bleiben. Die Entfernbarkeit der Durchstechelementnabe 408 und
des Durchstechelements 402 wird vorzugsweise durch den
Klebstoff 406 des Einführungssatzes 400 erleichtert,
der an der Haut angebracht wird und ausreichend Spannung erzeugt,
so dass die Durchstechelementnabe 408 und das Durchstechelement 402 vom
Rest des Einführungssatzes 400 getrennt
werden können,
ohne dass der Einführungssatz 400 gelöst wird.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Einführungsvorrichtung 500 so
gestaltet, dass sie mit einer vorhandenen Durchstechelementnabe 408 an
einem Einführungssatz 400 funktioniert. In
alternativen Ausgestaltungen sind jedoch die Durchstechelementnabe 408 und
die Verbindung zwischen der Durchstechelementnabe 408 und
dem Einführungssatzgehäuse oder
dergleichen so modifiziert, dass sie mit dem Freigabemechanismus
der Einführungsvorrichtung 500 funktionieren.
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In
bevorzugten Ausgestaltungen wird der Freigabeknopf 508 von
einer Kunststoff- oder Metallfeder in seiner Position vorgespannt.
In alternativen Ausgestaltungen kann der Freigabeknopf 508 jedoch über arretierende
und lösende
Sperrvorrichtungen manuell oder unter Verwendung anderer elastomerer Materialien
zum Vorspannen des Freigabeknopfes 508 in seiner Position
relativ zur Trommel 502 und zum Trägerkörper 504 zurückgesetzt
werden. In bevorzugten Ausgestaltungen wird der Trägerkörper 504 durch
Hochziehen des Freigabeknopfes 508 (oder wenn er von der
Montagemündung 503 der Trommel 502 weggeführt wird)
in die zurückgezogene
Position in der Trommel 502 gezogen, wo er von Auslösern 510 und 512,
die in die Portalöffnungen 526 und 528 eingreifen,
verriegelt wird. Durch diesen Vorgang werden die Durchstechelementnabe 408 und
das Durchstechelement 402 vom Gehäuse des Einführungssatzes 400 getrennt.
Dies hat den Vorteil, dass das Durchstechelement 402 und
die Durchstechelementnabe 408 entfernt werden, um die Möglichkeit
zu verringern, dass ein Benutzer von dem Durchstechelement 402 gestochen
wird.
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Die 40a–40g veranschaulichen ein Verfahren zum Einführen eines
Einführungssatzes 400 mit
der Einführungsvorrichtung 500.
Der Benutzer reinigt und desinfiziert zunächst eine Einführungsstelle
auf der Haut. Dann stellt der Benutzer sicher, dass der Trägerkörper 504 der
Einführungsvorrichtung 500 in
der vorgeschobenen Position ist, um eine versehentliche Aktivierung
der Einführungsvorrichtung 500 vor
dem Platzieren auf der Haut zu vermeiden. Wie in 40a zu sehen ist, platziert der Benutzer den Einführungssatz 400 im
Hohlraum 514 des Trägerkörpers durch
Ausrichten des Schlauchs (oder der Anschlussleitungen oder dergleichen)
auf den Schlitz 536 im Trägerkörper 504 und dem Schlitz 538 in
der Trommel 502 der Einführungsvorrichtung 500.
Der Benutzer drückt
gegen den Durchstechelementschutz 414 (oder Nadelschutz),
mit die Durchstechelementnabe 408 (oder Nadelnabe) und
den Einführungssatz 400 im
Hohlraum 514 des Trägerkörpers 504 zu
platzieren. Wie in 40b gezeigt, entfernt der Benutzer
die Klebstoffrückschicht 416, die
den Klebstoff 406 auf dem Rand 404 des Einführungssatzes 400 bedeckt.
Es wird bevorzugt, dass der Durchstechelementschutz 414 zu
diesem Zeitpunkt nicht entfernt wird, um versehentliche Stiche durch
das Durchstechelement 402 zu verhindern und einen Kontakt
mit dem Klebstoff 406 zu minimieren oder zu vermeiden.
Wie in 40c zu sehen ist, drückt der
Benutzer gegen den Durchstechelementschutz 414, um den
Trägerkörper 504 von
der vorgeschobenen Position in die zurückgezogene Position zu bewegen,
wo die Auslöseknöpfe 510 und 512 von den
Portalöffnungen 526 und 528 weg
verlaufen und sich über
die Führungskanäle 520 und 522 hinaus
erstrecken, um den Trägerkörper 504 in
der zurückgezogenen
Position zu verriegeln. Wie in 40d zu sehen
ist, entfernt der Benutzer als nächstes
den Durchstechelementschutz 414 (normalerweise durch Drehen),
um das Durchstechelement 402 zu enthüllen, während der Einführungssatz 400 gleichzeitig
im Trägerkörper 504 bleibt.
Wie in 40e zu sehen ist, platziert
der Benutzer anschließend
die Oberflächenauflage 501 der
Trommel 502 der Einführungsvorrichtung 500 mit
dem Einführungssatz 400 über der Einführungsstelle
auf der Haut. Der Benutzer drückt die
beiden Auslöseknöpfe 510 und 512 weit
genug durch die Portalöffnungen 526 und 528,
damit die Auslöseknöpfe 510 und 512 entlang
den Führungskanälen 520 und 522 nach
unten gleiten, um den Einführungssatz 400 an
der Einführungsstelle
auf der Haut einzuführen
und zu befestigen. Wie in 40f zu
sehen ist, betätigt
der Benutzer den Freigabeknopf 508, um den Einführungssatz
aus dem Hohlraum 514 des Trägerkörpers 504 freizugeben.
Wie in 40g zu sehen ist, entfernt der
Benutzer schließlich
die Einführungsvorrichtung 500,
während
der Einführungssatz 400 befestigt
bleibt. In alternativen Ausgestaltungen kann der Benutzer den Freigabeknopf 508 erweitern,
um die Durchstechelementnabe 408 und das Durchstechelement 402 abzuheben
und den Rest des Einführungssatzes 400 an
der Einführungsstelle
auf der Haut zu lassen. Werden die Durchstechelementnabe 408 und
das Durchstechelement 402 von der Vorrichtung abgehoben,
muss der Benutzer den Durchstechelementschutz 414 wieder
aufsetzen, bevor er den Rest des Satzes von der Einführungsvorrichtung 500 entfernt.
-
Die
41–
46 illustrieren
eine Einführungsvorrichtung
600,
die den Einführungsvorrichtungen
aus den
1–
34 ähnlich ist.
Die Einführungsvorrichtung
600 beinhaltet
ein Vorrichtungsgehäuseende
601 und
einen Trägerkörper
602 mit
abgewinkelten Einführungskontaktflächen
603 und
604. Die
abgewinkelten Einführungskontaktflächen
603 und
604 ermöglichen
es dem Benutzer, die Einführungsvorrichtung
600 ordnungsgemäß abzuwinkeln, um
einen Einführungssatz
700 im
richtigen Einführungswinkel
relativ zur Haut einzuführen.
Ein dem Einführungssatz
700 ähnlicher
Einführungssatz
ist in der US-Patentanmeldung mit der Serien-Nr. 08/871831 (PCT-Anmeldung
Serien-Nr. US98/10832, veröffentlicht
als
WO 98/56293 ) von Van
Antwerp et al. mit dem Titel „Disposable
Sensor Insertion Assembly” offenbart,
oder ein Einführungssatz,
der in einem Winkel eingeführt
werden kann, wie in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 09/034626
(Veröffentlichung
WO 99/44655 ) von Funderburk
et. al. mit dem Titel „Meditation
Infusion Set” offenbart
ist. Bevorzugte Ausgestaltungen der Einführungsvorrichtung
600 haben
abgewinkelte Einführungskontaktflächen
603 und
604,
die eine Einführung
von Einführungssätzen ermöglichen,
die von 89,9 Grad bis 25 Grad relativ zur Hautoberfläche abgewinkelt
sind. In weiteren Ausgestaltungen können die abgewinkelten Einführungskontaktflächen
603 und
604 noch
flachere Winkel bis zu etwa 10 Grad relativ zur Hautoberfläche handhaben.
-
Kernstück ist,
dass die abgewinkelten Einführungskontaktflächen 603 und 604 den
Einführungswinkel
des Einführungssatzes 700 widerspiegeln,
so dass das Durchstechelement 702 (oder die Nadel) des
Einführungssatzes 700 in
die Richtung der Bewegung des Trägerkörpers 602 der Einführungsvorrichtung 600 axial
ausgerichtet ist. Dadurch kann eine Einführungsvorrichtung, die in erster
Linie zur Verwendung mit einem 90-Grad-Einführungssatz ausgelegt ist, modifiziert
werden, damit sie mit abgewinkelten Einführungssätzen 700 funktioniert,
indem der Winkel der abgewinkelten Einführungskontaktflächen 603 und 604 modifiziert
wird. Darüber
hinaus wird bevorzugt, dass das Durchstechelement 702 des
Einführungssatzes 700 von
der Mittelachse des Trägerkörpers 602 leicht
versetzt ist, um eine leichte Entfernung der Einführungsvorrichtung 600 zu
ermöglichen,
nachdem der Einführungssatz 700 eingeführt wurde.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung beinhalten
einen Trägerkörper 602 mit
einer Aufnahmestruktur, die eine Aussparung 606 und eine
Bohrung 608 auf einer Seite des Trägerkörpers 602 beinhaltet.
Die Aussparung 606 ist so gestaltet, dass sie die Durchstechelementnabe 704 über einen
leichten Presssitz festhält,
und die Bohrung 608 ist so gestaltet, dass sie die Einführungsschlauch-
oder Überträgernabe 706 des
Einführungssatzes 700 festhält. In anderen
Ausgestaltungen für
Einführungssätze wie
Sensorsätze
mit bereits an einem Sensor angeschlossenen Anschlussleitungen kann
die Bohrung 608 auf einer Seite offen sein (nicht dargestellt),
um ein Einführen
und Entfernen der Anschlussleitungen zu ermöglichen, aber ausreichend verschlossen
sein, um die Einführungsanschlussleitungen
oder Überträgernabe 706 sicher
zu halten und zu ergreifen, die den Schlauch oder die Anschlussleitungen
mit dem Gehäuse
des Einführungssatzes 700 verbindet.
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47 veranschaulicht
eine Einführungsvorrichtung
800,
die zum Einführen
von Einführungssätzen in
Winkeln vorgesehen ist, die im Allgemeinen unter oder bei 10 Grad
relativ zur Hautoberfläche nach
dem Einführen
des Einführungssatzes
liegen. Diese Ausgestaltung beinhaltet ein Paar Kneifer
802 und
804,
die die Haut ergreifen. Die Kneifer
802 und
804 quetschen
die Haut (oder drängen
sie zusammen) vor einem Trägerkörper
806,
der einen Einführungssatz
hält, nach
oben. Nachdem die Haut gequetscht (oder nach oben zusammengedrängt) wurde,
betätigt
der Benutzer einen Aktivierungsknopf und der Einführungssatz
wird in die Haut eingeführt. In
alternativen Ausgestaltungen drückt
der Benutzer die Kneifer
802 und
804 enger zusammen,
um die Einführungsvorrichtung
800 zu
aktivieren. Nach dem Einführen
löst der
Benutzer die Kneifer
802 und
804 und entfernt
die Einführungsvorrichtung
800 von
dem Einführungssatz.
Der Effekt dieser Ausgestaltung ist, dass die Haut so angehoben
wird, dass der tatsächliche
Einführungswinkel
des Durchstechelements relativ zur Seite der angehobenen (oder gequetschten) Fläche der
Haut 10 Grad bis 90 Grad beträgt,
so dass das Durchstechelement in einer Weise eingeführt wird,
die den oben beschriebenen Ausgestaltungen ähnlich ist. Wenn die gequetschte
Haut freigegeben wird, bleibt das Durchstechelement jedoch in einem flachen
Winkel zwischen 0 und 10 Grad in der Haut zurück. Quetschungsgrad und Quetschungshöhe müssen sorgfältig kontrolliert
werden, um zu gewährleisten,
dass der Einführungssatz
in die richtige Tiefe und am richtigen Ort im Hautgewebe eingeführt wird. Ein
Beispiel für
einen Einführungssatz,
der in einem Winkel eingeführt
werden kann, ist in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 09/034626
(Veröffentlichung
WO 99/44655 ) von Funderburk
et al. mit dem Titel „Medication
Infusion Set” offenbart.