WO2017186489A1 - Injektionsgerät zum injizieren eines fluids und verfahren zum ermitteln einer dosis eines fluids - Google Patents

Injektionsgerät zum injizieren eines fluids und verfahren zum ermitteln einer dosis eines fluids Download PDF

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WO2017186489A1
WO2017186489A1 PCT/EP2017/058749 EP2017058749W WO2017186489A1 WO 2017186489 A1 WO2017186489 A1 WO 2017186489A1 EP 2017058749 W EP2017058749 W EP 2017058749W WO 2017186489 A1 WO2017186489 A1 WO 2017186489A1
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measuring element
injection device
shaft
dose
housing
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PCT/EP2017/058749
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Fabian Utermoehlen
Andreas Merz
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3379—Masses, volumes, levels of fluids in reservoirs, flow rates

Definitions

  • Injection device for injecting a fluid and method for determining a dose of a fluid
  • the invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims.
  • the subject of the present invention is also a computer program.
  • the lack of endogenous insulin in diabetes mellitus can be treated today by injecting an insulin preparation.
  • Common methods of injection include disposable syringes, permanent ones
  • Insulin pumps as well as disposable and reusable pens.
  • the pens can resemble a thick ballpoint pen and be populated with so-called insulin spools.
  • the required amount of insulin can be adjusted by turning a dose button.
  • Injection device for injecting a fluid
  • a method for determining a dose of a fluid a device that uses this method, and finally a corresponding computer program according to the
  • An injection device for injecting a fluid is presented, wherein the injection device has the following features: a housing having a shaft receiving portion and / or a
  • Housing stop having at least one opening; a metering device for metering the fluid, wherein the metering device a movably arranged in the shaft receiving portion or
  • the disposable shaft and a dose button for moving the shaft and a measuring element for determining a dose of the fluid, wherein the measuring element is designed as an impedance measuring element, in particular wherein the
  • Measuring element is designed to change a length of a coil winding and / or an electrical conductor upon actuation of the Dosisknopfs.
  • the measuring element may at least partially between the dose button and the
  • Shaft receiving portion extend on the shaft and be formed to be displaced upon movement of the shaft such that a length of the measuring element between the Dosisknopf and the shaft receiving portion changes, and / or wherein the measuring element extends at least partially between the Dosisknopf and the housing stop and is formed so as to be rotated during the movement of the shaft through the opening such that a number of turns and / or a length of the measuring element between the Dosisknopf and the housing stop changes.
  • An injection device can be understood as an apparatus for simply injecting a certain amount of a fluid, in particular into a human body.
  • the fluid may in particular be a
  • the injection device may be realized as insulin pen for injecting insulin.
  • the housing may be, for example, an elongate sleeve.
  • the Dosierknopf can be arranged for example at one end of the shaft and with this be rotationally connected.
  • the shaft can be configured, for example, tubular.
  • the measuring element can be configured in strip or spiral shape.
  • the measuring element can be attached at least in sections to the shaft and, depending on the embodiment, extend along a lateral surface of the shaft or within the shaft.
  • Injection time could be recorded continuously. This requires a sensor that detects either the level of the ampoule or the injected dose and either displays directly on the device in a display or transmits to an additional device.
  • the approach presented here is based on the finding that the integration of a resistive or inductive sensor element in an injection device for injecting a fluid, a dose or a level of the fluid can be reliably and accurately determined.
  • the sensor element can be arranged mechanically with a shaft arranged to be rotatable or displaceable in the injection device for setting the dose or actuating the
  • Injection device can be coupled, so that a length or a
  • the injection device can be realized as insulin pen with a dose sensor based on a measuring element in the form of a spring with variable tap, wherein the inductance of the spring for detecting the dose can be evaluated.
  • the spring may for example be rigidly connected to the dose button and arranged such that its number of turns correlates with an angular position of the dose button.
  • the Injection device can be realized with a resistive dose sensor based on a measuring element in the form of a resistance structure, wherein the set dose can be determined by a simple resistance measurement.
  • an optional button can be integrated into the dose button without much additional effort in order to detect the injection that has taken place.
  • the injection device can be a microcontroller for
  • Measurement data acquisition or other electronic components for communication with external devices such as smartphones include.
  • such an injection device offers the advantage of a reduced administrative burden for a doctor, since a manual protocol management can be omitted. Instead, for example, a dose value automatically detected by the injection device can be electronically documented and sent, for example using a suitable smartphone application.
  • the measuring element can be realized as a spiral spring.
  • the injection device can be produced in a particularly cost-effective manner. Furthermore, this allows a simple and accurate measurement of the inductance of the measuring element.
  • the measuring element may extend at least in sections within the shaft. Additionally or alternatively, the measuring element can be rotationally connected or connectable to the shaft and / or the dose button. As a result, the injection device can be made as compact and robust as possible. It is advantageous if the shaft has a thread for screwing the shaft to the shaft receiving portion. Thereby, the shaft can be moved by turning the Dosisknopfes within the housing. Here, the measuring element can at least partially along the
  • Thread extend.
  • the measuring element can be introduced into a depression of the thread.
  • the measuring element can be attached to the shaft with little effort.
  • the injection device can comprise at least one contacting element for the electrically conductive contacting of the
  • the contacting element may, for example, be a sliding contact. As a result, a reliable electrical contacting of the measuring element can be ensured in every position of the shaft.
  • the dose button may have a
  • the Dosisknopfan gleich can be electrically conductively connected to the contacting or connectable.
  • a measuring signal generated by the measuring element can be tapped off at the dose button.
  • the dose button may
  • Dosisknopfan gleich and the housing having a first housing connection and a second housing connection.
  • the housing having a first housing connection and a second housing connection.
  • the injection device can also have a return element for acting on the shaft and / or the dose button with a restoring force.
  • the restoring element can be clamped or clamped between the dose button and the housing stop.
  • that can Reset element be realized as a spring.
  • Housing connection electrically conductively connected or connectable. This allows for an additional connection line for connecting the
  • Dosisknopfan gleiches be dispensed with the contact element or the first housing connection.
  • the dose button may have another dose button port.
  • the further dose button connection can be electrically conductively connected or connectable to an end of the measuring element facing the dose button. As a result, a simple electrical contacting of the measuring element is made possible.
  • the approach described herein further provides a method for determining a dose of a fluid using an injection device according to any one of the preceding embodiments, the method comprising the steps of:
  • Another advantage is an embodiment of the approach proposed here, in which in the step of reading the impedance using a DC voltage signal impressed on the measuring element or
  • AC signal is determined as a measurement signal.
  • the device may comprise at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the sensor Actuator and / or at least one
  • the arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit is a flash memory, an EPROM or a
  • the magnetic storage unit can be.
  • the communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output in a corresponding data transmission line.
  • a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon.
  • the device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the above
  • Fig. 1 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a schematic representation of a portion of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 3 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 4 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 5 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 6 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 7 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of an injection device from FIG. 7;
  • FIG. 9 is a schematic representation of an injection device according to an embodiment;
  • FIG. 10 shows a schematic representation of an injection device from FIG. 9;
  • FIG. 11 is a schematic representation of a measuring element according to an embodiment
  • FIG. 12 shows a schematic illustration of a measuring element from FIG. 11;
  • FIG. 13 shows a schematic representation of a measuring element from FIG. 11;
  • FIG. 14 shows a schematic illustration of a measuring element from FIG. 11;
  • Fig. 15 is a schematic representation of a device according to an embodiment.
  • 16 is a flowchart of a method according to a
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an injection device 100 according to an embodiment. Shown is a cross section through the
  • the injection device 100 here an insulin pen.
  • the injection device 100 comprises a metering device 102 with a dose button 103 and a shaft 104, wherein the dose button 103 is attached to one end of the shaft 104.
  • the shaft 104 is designed with an optional thread 106, in which an electrically conductive resistance structure is inserted as a measuring element 108, so that the measuring element 108 can operate as an impedance measuring element.
  • a cylindrical housing 110 of the injection device 100 has a Shaft receiving portion 112 for receiving the shaft 104 on.
  • the shaft receiving portion 112 is formed as a counterpart to the thread 106, so that the shaft 104 is displaced along a longitudinal axis of the housing 110 when rotating the dose knob 103. According to this
  • Embodiment is on the shaft receiving portion 112 a
  • Contacting element 113 here a sliding contact in the form of a leaf spring, mounted, which serves for electrically conductive contacting of the measuring element 108.
  • an optional mechanical component 118 is arranged between the Dosisknopf 103 and located within the housing 110 housing stop 114 with an opening 116.
  • the housing stop 114 in the form of a fixed passage prevents that a higher dose can be set, as still fluid in the carpule of the not shown here
  • Injection device 100 is located.
  • the shaft 104 is followed by a punch 120, which extends through the opening 116 in a direction away from the shaft 104 direction.
  • the punch 120 has direct contact with a stopper of the carpule.
  • Measuring element 108 changes.
  • Restoring element 122 here a spiral spring, clamped, which is adapted to the Dosisknopf 103 and the shaft 104 with a restoring force
  • the return element 122 is partially inserted into the shaft 104.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a portion of a
  • Injection device 100 according to one embodiment. In which
  • Injection device 100 is, for example, an injection device described above with reference to FIG. 1. Shown is an inventive integration of a Dosismesssystems in an insulin pen as injection device 100th In this case, when setting the dose of the fluid due to the thread 106, the dose button 103 also performs a translational movement in addition to a rotational movement.
  • the measuring element 108 in the form of the resistance structure is in the
  • Thread 106 introduced.
  • the measurement of the resistance occurs between the Dosisknopf 103 and the shaft receiving portion in the housing 110.
  • the ohmic resistance of the measuring element 108 changes, which allows a conclusion about the dose.
  • An electrical resistance can according to
  • FIG. 2 shows, by way of example, the construction of a resistor structure
  • Measuring element 108 and its integration into an insulin pen In the already existing thread 106, a conductive trace in the form of a spiral is inserted as a measuring element 108.
  • the measuring element 108 is made of stainless steel or a conductive polymer, for example.
  • FIG 3 shows a schematic representation of an injection device 100 according to an exemplary embodiment. Shown is a possible electrical
  • the injection device 100 substantially corresponds to the injection device described with reference to FIG. 1, with the difference that the
  • Reset element 122 additionally acts as a return conductor for electrically conductive contacting of the measuring element 108.
  • the housing 110 has a first housing connection 300 and a second housing connection 302, wherein the first housing connection 300 is electrically conductively connected to an end of the restoring element 122 facing the housing stop 114, and the second housing connection 302 is connected to the one at the
  • Shank receiving portion 112 located contacting element 113 is electrically conductively connected.
  • the two housing connections 300, 302 are surrounded by an optional additional housing 304 attached to the housing 110.
  • Additional housing 304 is arranged, for example, an evaluation for evaluating the measurement signal generated by the measuring element 108, wherein the measuring resistor in the form of the measuring element 108 via the two
  • Housing connections 300, 302 is connected to the evaluation.
  • the second housing connection 302 is connected via a sliding contact as a contacting element 113 with the measuring element 108, while the first housing connection 300 is electrically conductively connected to a spring as a restoring element 122.
  • the restoring element 122 is connected via a connecting line 306, which extends partially within the Dosisknopfes 103, with an end remote from the housing stop 114 of the
  • Measuring element 108 electrically conductively connected.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an injection device 100 according to one exemplary embodiment. Shown is another possible electrical contacting of the injection device 100. In contrast to Fig. 3 is the Additional housing 304 arranged with the transmitter adjacent to a side facing away from the shaft 104 side of the dose button 103. Alternatively, the auxiliary housing 304 is formed by the Dosisknopf 103, wherein the
  • the dose button 103 further includes a first dose button port 400 and a second one
  • Dosisknopfan gleich 402 which each end in the additional housing 304.
  • the first dose button connection 400 is electrically conductively connected to an end of the measuring element 108 facing the dose button 103
  • the second dose button connection 402 is electrically conductively connected to an end of the return element 122 facing the dose button 103.
  • the contacting element 113 forms a back contact via the restoring element 122 and is connected to the evaluation electronics via the second dose button connection 402.
  • the first dose button connection 400 is, for example, connected directly to the end of the measuring element 108 facing the dose button 103.
  • the transmitter may optionally be a building block for wirelessly transmitting a dose
  • Injection device 100 can be discriminated, such as initiating an injection by pressing the Dosisknopfes 103.
  • an optional button in the Dosisknopf 103 may be integrated, as described below with reference to FIG. 5 shows a schematic representation of an injection device 100 according to one exemplary embodiment.
  • the injection device 100 essentially corresponds to an injection device described above with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the injection device 100 is electrically conductive with the housing 110 mounted on the two housing terminals 300, 302
  • the probe 500 comprises at least one electrically conductive structure 502 for electrically conductive
  • the two dose button connections 400, 402 can be generated, for example, by disconnecting an electrical connection line between the measuring element 108 and the return element 122.
  • Housing connections 300, 302 performed to determine the set dose.
  • the button 500 can also be used to determine the set dose.
  • Housing terminals 300, 302 a measurable current flow is detected, the resistance measurement can be started. As soon as the button 500 is released, for example, the dose value is transmitted to an external device.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of an injection device 100 according to one exemplary embodiment.
  • the return line according to this exemplary embodiment is replaced by a cable 600 instead of the one shown in FIG.
  • Dosisknopfan gleich 402 and the first housing terminal 300 electrically conductive interconnects.
  • the cable 600 extends at least partially within the shaft 104.
  • the adjustable angle of the Dosisknopfes 103 may be limited, for example, three revolutions.
  • the cable 600 also wraps around the mechanical component 108 by only three revolutions, which is generally easily possible.
  • the dose value can also be displayed on a display, such as an e-ink display, which allows a particularly low-energy, permanent display.
  • a display such as an e-ink display, which allows a particularly low-energy, permanent display.
  • the display can be attached, for example, to the dose button 103, the housing 110 or the shaft 104. If the dose value is to be displayed directly on the injection device 100, a possibility for time recording should be provided. This may for example be part of the microcontroller and at a first
  • Radio contact can be initialized.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of an injection device 100 according to one exemplary embodiment.
  • the injection device 100 shown in FIG. 7 substantially corresponds to one described above with reference to FIGS. 1 to 6
  • the injection device 100 instead of a resistance element, the injection device 100 according to FIG. 7 has a coil element, here a spiral spring, as the measuring element 108.
  • the measuring element 108 extends partially within the shaft 104 and is clamped between the Dosisknopf 103 and the housing stop 114.
  • a side of the measuring element 108 facing the dose button 103 is connected in a rotationally fixed manner to the dose button 103.
  • a the Dosisknopf 103 opposite side of the measuring element 108 is an on
  • the housing stop 114 is realized according to this embodiment with a hole as an opening 116 and another opening 700, wherein the measuring element 108 is passed through the opening 116 and the punch 120 through the further opening 700.
  • the two openings 116, 700 may also be referred to as feedthroughs.
  • the measuring element 108 is designed to rotate upon rotation of the dose button 103 through the opening 116 to be threaded through.
  • the shaft 104 is shown in FIG. 7 with the
  • Thread 106 realized, so that upon rotation of the dose knob 103 in addition to a number of turns and a length of the measuring element 108 between the Dosisknopf 103 and the housing stop 114 changes.
  • the Dosisknopf 103 performs due to the thread 106 in addition to a rotational movement and a translational movement.
  • the distance between Dosisknopf 103 and housing 110 then corresponds to the path length, for example, a
  • Insulin cartridge is emptied when pressure on the Dosisknopf 103, optionally scaled with a translation factor.
  • the punch 120 presses on the insulin cartridge.
  • the punch 120 is arranged, for example, at the end of a further threaded rod, which can be rotated via a locking mechanism only in one direction.
  • the mechanical component 118 approximately in the form of a
  • the dose button 103 can be maximally unscrewed as far as the remaining level in the insulin cartridge.
  • the dose button 103 may be rotatable without its
  • a spring is tensioned whose potential energy is transferred by a mechanism during injection into a translational movement of the punch 120.
  • the injection device 100 comprises a sensor arrangement for detecting a currently injected amount of insulin in the form of a spring as a measuring element 108
  • Inductance of the measuring element 108 depends on an angular position of
  • the measuring element 108 is rigidly connected to the dose button 103 on one side and has a first electrical contact on this side.
  • the measuring element 108 is characterized by a
  • Dosisknopfes which also performs a translational movement when turning, both the number of turns and the length of the coil in the form of
  • Measuring element 108 Measuring element 108.
  • the dose button 103 executes no translation during rotation, only the number of turns changes.
  • the inductance value is measured, for example, when the injection is activated, ie when the dose button is pressed, converted into the dose, stored and displayed on an integrated display or transferred to an external device.
  • the measuring element 108 is realized as a helical spring, it basically functions as a coil, whose inductance according to FIG. 7
  • a resonant frequency that depends on the inductance. If, for example, a capacitor with a capacity of 500 pF is used, then this is
  • Operational amplifier converted into a measuring voltage.
  • the measuring voltage allows a conclusion about the inductance.
  • Measuring element 108 is charged to a capacitor whose voltage serves as a measurement signal for determining the dose of the fluid.
  • a parallel resistor can be determined.
  • an effective resonance parallel resistance and a resonant frequency of a resonant circuit are determined.
  • the resonance frequency can be adjusted.
  • a reactive voltage divider In this case, a phase relationship between an excitation sinusoidal signal and a voltage across the LC resonant circuit is determined via a phase locked loop (PLL). Based on the phase then the inductance can be calculated.
  • PLL phase locked loop
  • the measuring element 108 may be integrated in a bridge circuit.
  • the main task of the hardware here is the demodulation of the measuring signal.
  • at least one additional reference coil should be present.
  • all electronic components for detecting the inductance, for calculating the dose and for transmitting data can be located on a printed circuit board within the dose button 103 or within an additional housing which is arranged on the outside of the injection device 100 , Typically, at least one capacitor for measuring the inductance across the
  • the injection device 100 may include a device for wirelessly communicating the dose value, such as via Bluetooth or NFC.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of an injection device 100 from FIG. 7 at a different position of the dose button 103.
  • a lower dose is set here, wherein the dose button 103 is closer to the housing 110 than in FIG ,
  • a larger proportion of the measuring element 108 is located on the side facing away from the Dosisknopf 103 side of the
  • FIG. 9 shows a schematic representation of an injection device 100 according to an exemplary embodiment. In contrast to the figures 7 and 8 is the
  • Shaft 104 of FIG. 9 realized with a circumferential groove 800 instead of a thread.
  • the shaft receiving portion 112 is realized with a protrusion 802, which engages in the groove 800.
  • the shaft 104 performs only a rotational movement when rotating the Dosisknopfes 103. This causes that upon rotation of the Dosisknopfes 103, only the number of turns of the
  • Housing connection 114 changes.
  • FIG. 9 shows the dose button 103 in FIG. 10 in a position in which the measuring element 108 has a smaller number of turns between the dose button 103 and the housing connection 114 than in FIG Fig. 9.
  • FIGS. 9 and 10 show an integration according to the invention
  • the dose button 103 and the measuring element 108 are in an initial position.
  • the measuring element 108 Upon rotation of the Dosisknopfes 103, the measuring element 108, as shown in Fig. 10, threaded through the opening 116, whereby a total length of the
  • Measuring element 108 and thus, based on the contacting element 113, also the number of turns of the measuring element 108 changes. By measuring the inductance of the measuring element 108 can now on the dose of the fluid
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a measuring element 108 according to an exemplary embodiment, for example a measuring element, as described above with reference to FIGS. 7 to 10. Shown is a principle of a spring contact.
  • the measuring element 108 at a first location xl, for example, the dose knob facing the end of the
  • Measuring element 108 corresponds, and at a second point x2, where the
  • the measuring element 108 touches, electrically contacted. Furthermore, it can be seen that the opening 116 laterally offset to a
  • Center axis 1000 of the designed as a spiral spring measuring element 108 is arranged.
  • Figures 12 to 14 show schematic representations of a
  • Measuring element 108 of FIG. 11 in different positions of the dose button.
  • the measuring element 108 is rigidly connected to the dose button at the point x1 at which its first electrical connection is located.
  • a second electrical connection at the point x2 is realized by a stationary sliding contact as a contacting element.
  • Fig. 12 shows the measuring element 108 in a state corresponding to a zero position of the rotary knob.
  • Measuring element 108 is it an injection device in which the dose button does not rotate when turning
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a device 1400 according to an exemplary embodiment.
  • the device 1400 may, for example, be part of an injection device described above with reference to FIGS. 1 to 14.
  • the device 1400 includes a read-in unit 1410 for reading one of the measuring element generated measuring signal 1415, which represents an impedance of the measuring element, for example, depending on the embodiment, a resistor or an inductance of the measuring element or both.
  • the measuring element may be designed to change a length of a coil winding and / or an electrical conductor upon actuation of the dose button. This reading can, for example, under
  • An evaluation unit 1420 is connected to the read-in unit 1410, also referred to above as evaluation electronics, which is designed to evaluate the measurement signal 1415. As a result of the evaluation of the measurement signal 1415, the evaluation unit 1420 generates a dose value 1425 which represents a dose or a level of the fluid.
  • the dose value 1425 for example, via a suitable interface wirelessly to an external device, such as an am
  • Injection device attached display device to be transmitted.
  • FIG. 16 shows a flow chart of a method 1500 according to FIG.
  • the method 1500 for determining a dose of a fluid may, for example, be carried out using a device as described above with reference to FIG. 15.
  • the measurement signal generated by the measuring element is read.
  • the measurement signal is evaluated in order to determine the dose of the fluid.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Injektionsgerät (100) zum Injizieren eines Fluids. Das Injektionsgerät (100) umfasst ein Gehäuse (110), das einen Schaftaufnahmeabschnitt (112) und/oder einen Gehäuseanschlag (114) mit zumindest einer Öffnung (116) aufweist, eine Dosiereinrichtung (102) zum Dosieren des Fluids, wobei die Dosiereinrichtung (102) einen bewegbar in dem Schaftaufnahmeabschnitt (112) angeordneten oder anordenbaren Schaft (104) und einen Dosisknopf (103) zum Bewegen des Schaftes (104) aufweist, sowie ein Messelement (108) zum Ermitteln einer Dosis des Fluids. Das Messelement (108) ist als Impedanzmesselement ausgebildet, insbesondere wobei das Messelement (108) ausgebildet ist, um eine Länge einer Spulenwicklung und/oder eines elektrischen Leiters bei einem Betätigen des Dosisknopfs (103) zu verändern.

Description

Beschreibung
Titel
Injektionsgerät zum Injizieren eines Fluids und Verfahren zum Ermitteln einer Dosis eines Fluids
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
Der Mangel an körpereigenem Insulin bei Diabetes mellitus kann heutzutage durch Injektion eines Insulinpräparats therapiert werden. Gängige Verfahren zur Injektion sind beispielsweise Einwegspritzen, permanent vorhandene
Insulinpumpen sowie Ein- und Mehrwegpens. Die Pens können einem dicken Kugelschreiber ähneln und mit sogenannten Insulinkarpulen bestückt werden. Die benötigte Insulinmenge kann etwa durch Drehen eines Dosisknopfes eingestellt werden.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein
Injektionsgerät zum Injizieren eines Fluids, ein Verfahren zum Ermitteln einer Dosis eines Fluids, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den
Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Es wird ein Injektionsgerät zum Injizieren eines Fluids vorgestellt, wobei das Injektionsgerät folgende Merkmale aufweist: ein Gehäuse, das einen Schaftaufnahmeabschnitt und/oder einen
Gehäuseanschlag mit zumindest einer Öffnung aufweist; eine Dosiereinrichtung zum Dosieren des Fluids, wobei die Dosiereinrichtung einen bewegbar in dem Schaftaufnahmeabschnitt angeordneten oder
anordenbaren Schaft und einen Dosisknopf zum Bewegen des Schaftes aufweist; und ein Messelement zum Ermitteln einer Dosis des Fluids, wobei das Messelement als Impedanzmesselement ausgebildet ist, insbesondere wobei das
Messelement ausgebildet ist, um eine Länge einer Spulenwicklung und/oder eines elektrischen Leiters bei einem Betätigen des Dosisknopfs zu verändern.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann sich das Messelement zumindest abschnittsweise zwischen dem Dosisknopf und dem
Schaftaufnahmeabschnitt an dem Schaft erstrecken und ausgebildet sein, um beim Bewegen des Schaftes derart verschoben zu werden, dass sich eine Länge des Messelements zwischen dem Dosisknopf und dem Schaftaufnahmeabschnitt ändert, und/oder wobei sich das Messelement zumindest abschnittsweise zwischen dem Dosisknopf und dem Gehäuseanschlag erstreckt und ausgebildet ist, um beim Bewegen des Schaftes derart durch die Öffnung gedreht zu werden, dass sich eine Windungszahl und/oder eine Länge des Messelements zwischen dem Dosisknopf und dem Gehäuseanschlag ändert.
Unter einem Injektionsgerät kann ein Gerät zum einfachen Injizieren einer bestimmten Menge eines Fluids, insbesondere in einen menschlichen Körper, verstanden werden. Bei dem Fluid kann es sich insbesondere um ein
Medikament handeln. Beispielsweise kann das Injektionsgerät als Insulinpen zum Injizieren von Insulin realisiert sein. Bei dem Gehäuse kann es sich beispielsweise um eine längliche Hülse handeln. Der Dosierknopf kann beispielsweise an einem Ende des Schaftes angeordnet sein und mit diesem verdrehfest verbunden sein. Der Schaft kann beispielsweise rohrförmig ausgestaltet sein.
Beispielsweise kann das Messelement streifen- oder spiralförmig ausgestaltet sein. Das Messelement kann zumindest abschnittsweise an dem Schaft befestigt sein und sich je nach Ausführungsform entlang einer Mantelfläche des Schaftes oder innerhalb des Schaftes erstrecken.
Eine Befragung von an Diabetes erkrankten Menschen, die durchgeführt wurde, hat ergeben, dass die Betroffenen einen erheblichen Mehrwert darin sähen, wenn bei einem Insulinpen die letzte Insulindosis mit entsprechendem
Injektionszeitpunkt kontinuierlich erfasst werden könnte. Dazu bedarf es einer Sensorik, die entweder den Füllstand der Ampulle oder aber die injizierte Dosis erfasst und entweder direkt am Gerät in einem Display anzeigt oder zu einem zusätzlichen Gerät überträgt.
Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass durch die Integration eines resistiven oder induktiven Sensorelements in ein Injektionsgerät zum Injizieren eines Fluids eine Dosis oder ein Füllstand des Fluids zuverlässig und genau ermittelt werden kann. Vorteilhafterweise kann das Sensorelement mechanisch mit einem dreh- oder verschiebbar in dem Injektionsgerät angeordneten Schaft zum Einstellen der Dosis oder Betätigen des
Injektionsgerätes gekoppelt werden, sodass sich eine Länge oder eine
Windungszahl des Sensorelements und somit ein Widerstand oder eine
Induktivität des Sensorelements je nach Stellung des Schaftes ändert. Anhand einer Änderung des Widerstands oder der Induktivität beim Bewegen des Schaftes kann somit auf eine injizierte oder verbleibende Dosis des Fluids geschlossen werden. Beispielsweise kann das Injektionsgerät als Insulinpen mit einer Dosissensorik auf Basis eines Messelements in Form einer Feder mit variablem Abgriff realisiert sein, wobei die Induktivität der Feder zur Detektion der Dosis ausgewertet werden kann. Hierbei kann die Feder beispielsweise starr mit dem Dosisknopf verbunden sein und derart angeordnet sein, dass ihre Windungszahl mit einer Winkelposition des Dosisknopfes korreliert. Zusätzlich oder alternativ kann das Injektionsgerät mit einer resistiven Dosissensorik auf Basis eines Messelements in Form einer Widerstandsstruktur realisiert sein, wobei die eingestellte Dosis durch eine einfache Widerstandsmessung bestimmt werden kann.
Beispielsweise kann ohne großen Zusatzaufwand ein optionaler Taster in den Dosisknopf integriert werden, um die erfolgte Injektion zu detektieren. Je nach Ausführungsform kann das Injektionsgerät einen Mikrocontroller zur
Messdatenerfassung oder weitere Elektronikkomponenten zur Kommunikation mit externen Geräten wie etwa Smartphones umfassen.
Durch ein derartiges Injektionsgerät kann die Nutzersicherheit erhöht werden. Beispielsweise kann dadurch eine falsche Dosierung einer Insulinmenge verhindert werden, womit gravierende Akut- oder Langzeitfolgen vermieden werden können.
Des Weiteren bietet ein derartiges Injektionsgerät den Vorteil eines verringerten Verwaltungsaufwands für einen Arzt, da eine händische Protokollführung entfallen kann. Stattdessen kann beispielsweise ein durch das Injektionsgerät automatisch erfasster Dosiswert elektronisch dokumentiert und versendet werden, etwa mithilfe einer geeigneten Smartphone-Anwendung.
Nicht zuletzt kann eine Dosismessung gemäß dem hier beschriebenen Ansatz mit Standard-Elektronikkomponenten erfolgen, wodurch sich die
Herstellungskosten des Injektionsgerätes reduzieren lassen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Messelement als Spiralfeder realisiert sein. Durch diese Ausführungsform kann das Injektionsgerät besonders kostengünstig hergestellt werden. Ferner wird dadurch eine einfache und genaue Messung der Induktivität des Messelements ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann sich das Messelement zumindest abschnittsweise innerhalb des Schaftes erstrecken. Zusätzlich oder alternativ kann das Messelement verdrehfest mit dem Schaft und/oder dem Dosisknopf verbunden oder verbindbar sein. Dadurch kann das Injektionsgerät möglichst kompakt und robust ausgeführt werden. Es ist vorteilhaft, wenn der Schaft ein Gewinde zum Verschrauben des Schaftes mit dem Schaftaufnahmeabschnitt aufweist. Dadurch kann der Schaft durch Drehen des Dosisknopfes innerhalb des Gehäuses verschoben werden. Hierbei kann sich das Messelement zumindest abschnittsweise entlang des
Gewindes erstrecken. Beispielsweise kann das Messelement in eine Vertiefung des Gewindes eingebracht sein. Dadurch kann das Messelement mit geringem Aufwand an dem Schaft angebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Injektionsgerät zumindest ein Kontaktierungselement zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren des
Messelements an dem Schaftaufnahmeabschnitt und/oder dem
Gehäuseanschlag aufweisen. Bei dem Kontaktierungselement kann es sich beispielsweise um einen Schleifkontakt handeln. Dadurch kann in jeder Position des Schaftes eine zuverlässige elektrische Kontaktierung des Messelements gewährleistet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Dosisknopf einen
Dosisknopfanschluss aufweisen. Der Dosisknopfanschluss kann elektrisch leitfähig mit dem Kontaktierungselement verbunden oder verbindbar sein.
Dadurch kann ein von dem Messelement erzeugtes Messsignal am Dosisknopf abgegriffen werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Dosisknopf den
Dosisknopfanschluss und das Gehäuse einen ersten Gehäuseanschluss und einen zweiten Gehäuseanschluss aufweisen. Hierbei können der
Dosisknopfanschluss mit dem ersten Gehäuseanschluss und das
Kontaktierungselement mit dem zweiten Gehäuseanschluss elektrisch leitfähig verbunden oder verbindbar sein. Dadurch kann das vom Messelement erzeugte Messsignal an mehreren Stellen des Injektionsgerätes abgegriffen werden.
Das Injektionsgerät kann zudem ein Rückstellelement zum Beaufschlagen des Schaftes und/oder des Dosisknopfes mit einer Rückstellkraft aufweisen.
Insbesondere kann das Rückstellelement zwischen dem Dosisknopf und dem Gehäuseanschlag eingespannt oder einspannbar sein. Beispielsweise kann das Rückstellelement als Feder realisiert sein. Dadurch kann die Bedienbarkeit des Injektionsgerätes verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Dosisknopfanschluss über das Rückstellelement mit dem Kontaktierungselement oder dem ersten
Gehäuseanschluss elektrisch leitfähig verbunden oder verbindbar sein. Dadurch kann auf eine zusätzliche Verbindungsleitung zum Verbinden des
Dosisknopfanschlusses mit dem Kontaktierungselement oder dem ersten Gehäuseanschluss verzichtet werden.
Des Weiteren kann der Dosisknopf einen weiteren Dosisknopfanschluss aufweisen. Hierbei kann der weitere Dosisknopfanschluss mit einem dem Dosisknopf zugewandten Ende des Messelements elektrisch leitfähig verbunden oder verbindbar sein. Dadurch wird eine einfache elektrische Kontaktierung des Messelements ermöglicht.
Der hier beschriebene Ansatz schafft ferner ein Verfahren zum Ermitteln einer Dosis eines Fluids unter Verwendung eines Injektionsgerätes gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einlesen eines einer Impedanz des Messelements repräsentierenden
Messsignals; und
Auswerten des Messsignals, um die Dosis des Fluids zu ermitteln.
Von Vorteil ist ferner eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der im Schritt des Einlesens die Impedanz unter Verwendung eines dem Messelement eingeprägten Gleichspannungssignals oder
Wechselspannungssignals als Messsignal bestimmt wird.
Diese Verfahren können beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein. Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in
entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine
Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine
magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes aus Fig. 7; Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes aus Fig. 9;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Messelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines Messelements aus Fig. 11;
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Messelements aus Fig. 11;
Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Messelements aus Fig. 11;
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 16 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche
Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist ein Querschnitt durch das
Injektionsgerät 100, hier einen Insulinpen. Das Injektionsgerät 100 umfasst eine Dosiereinrichtung 102 mit einem Dosisknopf 103 und einem Schaft 104, wobei der Dosisknopf 103 an einem Ende des Schaftes 104 angebracht ist. Der Schaft 104 ist mit einem optionalen Gewinde 106 ausgeführt, in das eine elektrisch leitfähige Widerstandsstruktur als Messelement 108 eingelegt ist, sodass das Messelement 108 als Impedanzmesselement arbeiten kann. Ein zylinderförmiges Gehäuse 110 des Injektionsgerätes 100 weist einen Schaftaufnahmeabschnitt 112 zum Aufnehmen des Schaftes 104 auf. Der Schaftaufnahmeabschnitt 112 ist als Gegenstück zum Gewinde 106 ausgeformt, sodass der Schaft 104 beim Drehen des Dosisknopfes 103 entlang einer Längsachse des Gehäuses 110 verschoben wird. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ist an dem Schaftaufnahmeabschnitt 112 ein
Kontaktierungselement 113, hier ein Schleifkontakt in Form einer Blattfeder, angebracht, das zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren des Messelements 108 dient. Zwischen dem Dosisknopf 103 und einem innerhalb des Gehäuses 110 befindlichen Gehäuseanschlag 114 mit einer Öffnung 116 ist eine optionale Mechanikkomponente 118 angeordnet. Der Gehäuseanschlag 114 in Form einer feststehenden Durchführung verhindert, dass eine höhere Dosis eingestellt werden kann, als sich noch Fluid in der hier nicht gezeigten Karpule des
Injektionsgerätes 100 befindet. An den Schaft 104 schließt sich ein Stempel 120 an, der sich durch die Öffnung 116 in eine von dem Schaft 104 abgewandte Richtung erstreckt. Der Stempel 120 hat beispielsweise direkten Kontakt zu einem Stopfen der Karpule.
Durch das Gewinde 106 wird erreicht, dass sich der Schaft 104 beim Drehen des Dosisknopfes 103 derart verschiebt, dass sich eine Länge des im Gewinde 106 eingelegten Messelements 108 zwischen dem Dosisknopf 103 und dem
Schaftaufnahmeabschnitt 112 und somit ein zwischen dem Dosisknopf 103 und dem Schaftaufnahmeabschnitt 112 messbarer Widerstand des
Messelements 108 ändert. Optional ist zwischen dem Dosisknopf 103 und dem Gehäuseanschlag 114 ein
Rückstellelement 122, hier eine Spiralfeder, eingespannt, das ausgebildet ist, um den Dosisknopf 103 bzw. den Schaft 104 mit einer Rückstellkraft zu
beaufschlagen. Hierbei ist das Rückstellelement 122 teilweise in den Schaft 104 eingeführt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines
Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem
Injektionsgerät 100 handelt es sich beispielsweise um ein vorangehend anhand von Fig. 1 beschriebenes Injektionsgerät. Gezeigt ist eine erfindungsgemäße Integration eines Dosismesssystems in einen Insulinpen als Injektionsgerät 100. Hierbei führt der Dosisknopf 103 beim Einstellen der Dosis des Fluids aufgrund des Gewindes 106 neben einer Drehbewegung auch eine Translationsbewegung aus. Das Messelement 108 in Form der Widerstandsstruktur ist in das
Gewinde 106 eingebracht. Die Messung des Widerstandes erfolgt zwischen dem Dosisknopf 103 und dem Schaftaufnahmeabschnitt im Gehäuse 110. Durch
Drehen des Dosisknopfes 103 verändert sich der ohmsche Widerstand des Messelements 108, der einen Rückschluss auf die Dosis zulässt.
Ein elektrischer Widerstand kann gemäß
'->! berechnet werden. Hier bezeichnen p den spezifischen Widerstand des
Widerstandsmaterials, l die Länge des Widerstandes und A dessen
Querschnittsfläche senkrecht zur Stromrichtung. Wird ein elektrisch leitfähiges
Material als Messelement 108 in das Gewinde 106 eingebracht, so kann dieses als elektrischer Widerstand fungieren. Wird der Widerstand zwischen der einen Seite am Dosisknopf 103, also am Ende des Gewindes 106, und auf der anderen Seite am Schaftaufnahmeabschnitt, der als Gegenstück des Gewindes ausgeformt ist, abgegriffen, so hängt der Wert des Widerstandes von der aktuellen Position des Dosisknopfes 103 ab. Je weiter der Dosisknopf 103 gedreht wird, d. h., je höher die eingestellte Dosis ist, desto größer ist der ohmsche Widerstand des Messelements 108. Fig. 2 zeigt beispielhaft den Aufbau eines als Widerstandsstruktur ausgebildeten
Messelements 108 sowie dessen Integration in einen Insulinpen. In das ohnehin vorhandene Gewinde 106 wird eine leitfähige Spur in Form einer Spirale als Messelement 108 eingelegt. Das Messelement 108 ist beispielsweise aus Edelstahl oder einem leitfähigen Polymer gefertigt.
Bei Pens mit üblichen Abmessungen und maximal 60 injizierbaren Einheiten ergibt sich beispielsweise eine Widerstandsänderung von etwa 1,7 % pro eingestellter Einheit (bezogen auf den Maximalwiderstand bei 60 eingestellten Einheiten). Dies ist problemlos messbar, sodass sogar eine Auflösung von weniger als einer Einheit realisiert werden kann. Für die elektrische Kontaktierung des Messelements 108 werden im Folgenden mehrere Möglichkeiten beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist eine mögliche elektrische
Kontaktierung innerhalb eines Injektionsgerätes in Form eines Pens. Das Injektionsgerät 100 entspricht im Wesentlichen dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Injektionsgerät, mit dem Unterschied, dass das
Rückstellelement 122 zusätzlich als Rückleiter zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren des Messelements 108 fungiert. Das Gehäuse 110 weist einen ersten Gehäuseanschluss 300 und einen zweiten Gehäuseanschluss 302 auf, wobei der erste Gehäuseanschluss 300 mit einem dem Gehäuseanschlag 114 zugewandten Ende des Rückstellelements 122 elektrisch leitfähig verbunden ist und der zweite Gehäuseanschluss 302 mit dem am
Schaftaufnahmeabschnitt 112 befindlichen Kontaktierungselement 113 elektrisch leitfähig verbunden ist.
Die beiden Gehäuseanschlüsse 300, 302 sind von einem am Gehäuse 110 angebrachten optionalen Zusatzgehäuse 304 umgeben. In dem
Zusatzgehäuse 304 ist beispielsweise eine Auswerteelektronik zum Auswerten des von dem Messelement 108 erzeugten Messsignals angeordnet, wobei der Messwiderstand in Form des Messelements 108 über die beiden
Gehäuseanschlüsse 300, 302 mit der Auswerteelektronik verbunden ist.
Beispielsweise ist der zweite Gehäuseanschluss 302 über einen Schleifkontakt als Kontaktierungselement 113 mit dem Messelement 108 verbunden, während der erste Gehäuseanschluss 300 mit einer Feder als Rückstellelement 122 elektrisch leitfähig verbunden ist. Das Rückstellelement 122 ist über eine Verbindungsleitung 306, die teilweise innerhalb des Dosisknopfes 103 verläuft, mit einem von dem Gehäuseanschlag 114 abgewandten Ende des
Messelements 108 elektrisch leitfähig verbunden.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine weitere mögliche elektrische Kontaktierung des Injektionsgerätes 100. Im Unterschied zu Fig. 3 ist das Zusatzgehäuse 304 mit der Auswerteelektronik angrenzend an eine von dem Schaft 104 abgewandte Seite des Dosisknopfes 103 angeordnet. Alternativ ist das Zusatzgehäuse 304 durch den Dosisknopf 103 gebildet, wobei die
Auswerteelektronik im Dosisknopf 103 angeordnet ist. Der Dosisknopf 103 weist ferner einen ersten Dosisknopfanschluss 400 und einen zweiten
Dosisknopfanschluss 402 auf, die je im Zusatzgehäuse 304 enden. Hierbei ist der erste Dosisknopfanschluss 400 mit einem dem Dosisknopf 103 zugewandten Ende des Messelements 108 elektrisch leitfähig verbunden, während der zweite Dosisknopfanschluss 402 mit einem dem Dosisknopf 103 zugewandten Ende des Rückstellelements 122 elektrisch leitfähig verbunden ist. Ein dem
Gehäuse 110 zugewandtes Ende des Messelements 108 ist über das
Kontaktierungselement 113 mit einer zumindest teilweise innerhalb einer Gehäusewand des Gehäuses 110 verlaufenden Gehäuseleitung 404 verbunden, an die das dem Gehäuseanschlag 114 zugewandte Ende des
Rückstellelements 122 angeschlossen ist. Das Kontaktierungselement 113 bildet über das Rückstellelement 122 einen Rückkontakt und ist über den zweiten Dosisknopfanschluss 402 mit der Auswerteelektronik verbunden. Der erste Dosisknopfanschluss 400 ist beispielsweise direkt mit dem dem Dosisknopf 103 zugewandten Ende des Messelements 108 verbunden.
Sämtliche Elektronikkomponenten zum Erfassen des Widerstands, zum
Berechnen der Dosis des Fluids und zum Übermitteln von Daten sind
beispielsweise auf einer Leiterplatte innerhalb des Dosisknopfes 103 oder innerhalb des außen am Injektionsgerät 100 angeordneten Zusatzgehäuses 304 platziert. Typischerweise ist zum Erfassen des Widerstands und zum Berechnen der Dosis zumindest ein Mikrocontroller erforderlich. Die Auswerteelektronik kann optional einen Baustein zum drahtlosen Übermitteln eines die Dosis
repräsentierenden Wertes, etwa über Bluetooth oder NFC, umfassen. Es ist vorteilhaft, wenn neben der Dosismessung eine Aktivierung des
Injektionsgerätes 100 diskriminiert werden kann, etwa das Einleiten einer Injektion durch Drücken des Dosisknopfes 103. Dazu kann beispielsweise ein optionaler Taster im Dosisknopf 103 integriert sein, wie nachfolgend anhand von Fig. 5 beschrieben. Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Injektionsgerät 100 entspricht im Wesentlichen einem vorangehend anhand der Figuren 3 und 4 beschriebenen Injektionsgerät. Wie in Fig. 3 ist das Injektionsgerät 100 mit dem am Gehäuse 110 angebrachten und über die beiden Gehäuseanschlüsse 300, 302 elektrisch leitfähig
kontaktierten Zusatzgehäuse 304 realisiert. Am Dosisknopf 103 befinden sich die beiden Dosisknopfanschlüsse 400, 402. Diese enden nicht im
Zusatzgehäuse 304, sondern sind mit einem am Dosisknopf 103 befestigten optionalen Taster 500 elektrisch leitfähig verbunden. Der Taster 500 umfasst zumindest eine elektrisch leitfähige Struktur 502 zum elektrisch leitfähigen
Verbinden der beiden Dosisknopfanschlüsse 400, 402 im aktivierten Zustand des Tasters 500. Die elektrisch leitfähige Struktur 502 ist über einen
Federmechanismus 504 mit dem Dosisknopf 103 verbunden, wobei die elektrisch leitfähige Struktur 502 im nicht aktivierten Zustand des Tasters 500 beabstandet zu den beiden Dosisknopfanschlüssen 400, 402 angeordnet ist, sodass zwischen den beiden Dosisknopfanschlüssen 400, 402 keine elektrisch leitfähige
Verbindung besteht. Die beiden Dosisknopfanschlüsse 400, 402 können beispielsweise durch Auftrennen einer elektrischen Verbindungsleitung zwischen dem Messelement 108 und dem Rückstellelement 122 erzeugt werden.
Wird der Taster 500 etwa durch Drücken aktiviert, d. h., wird eine Injektion gestartet, so wird eine Widerstandsmessung zwischen den beiden
Gehäuseanschlüssen 300, 302 ausgeführt, um die eingestellte Dosis zu bestimmen. Der Taster 500 kann auch dazu verwendet werden, die
Auswerteelektronik zu aktivieren. Sobald bei angelegter Spannung zwischen den
Gehäuseanschlüssen 300, 302 ein messbarer Stromfluss detektiert wird, kann die Widerstandsmessung gestartet werden. Sobald der Taster 500 losgelassen wird, erfolgt beispielsweise eine Übertragung des Dosiswerts an ein externes Gerät.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu Fig. 5 ist die Rückleitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel mithilfe eines Kabels 600 statt des
Rückstellungselements realisiert, wobei das Kabel 600 den zweiten
Dosisknopfanschluss 402 und den ersten Gehäuseanschluss 300 elektrisch leitfähig miteinander verbindet. Das Kabel 600 verläuft zumindest teilweise innerhalb des Schaftes 104.
Der einstellbare Winkel des Dosisknopfes 103 kann beispielsweise auf drei Umdrehungen begrenzt sein. In diesem Fall wickelt sich das Kabel 600 auch nur drei Umdrehungen um die Mechanikkomponente 108, was in der Regel problemlos möglich ist.
Alternativ oder zusätzlich zur drahtlosen Übertragung kann der Dosiswert auch auf einem Display dargestellt werden, etwa einem E-Ink-Display, das eine besonders energiearme, dauerhafte Anzeige ermöglicht. Das Display kann beispielsweise am Dosisknopf 103, am Gehäuse 110 oder am Schaft 104 angebracht sein. Soll der Dosiswert direkt am Injektionsgerät 100 angezeigt werden, so sollte eine Möglichkeit zur Zeiterfassung gegeben sein. Diese kann beispielsweise Bestandteil des Mikrocontrollers sein und bei einem ersten
Funkkontakt initialisiert werden.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das in Fig. 7 gezeigte Injektionsgerät 100 entspricht im Wesentlichen einem vorangehend anhand der Figuren 1 bis 6 beschriebenen
Injektionsgerät. Statt eines Widerstandselements weist das Injektionsgerät 100 gemäß Fig. 7 ein Spulenelement, hier eine Spiralfeder, als Messelement 108 auf. Das Messelement 108 verläuft teilweise innerhalb des Schaftes 104 und ist zwischen dem Dosisknopf 103 und dem Gehäuseanschlag 114 eingespannt. Eine dem Dosisknopf 103 zugewandte Seite des Messelements 108 ist verdrehfest mit dem Dosisknopf 103 verbunden. Eine dem Dosisknopf 103 gegenüberliegende Seite des Messelements 108 ist über einen am
Gehäuseanschlag 114 angebrachten Schleifkontakt als
Kontaktierungselement 113, etwa über eine Blattfeder, elektrisch leitfähig kontaktiert. Der Gehäuseanschlag 114 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einem Loch als Öffnung 116 und einer weiteren Öffnung 700 realisiert, wobei das Messelement 108 durch die Öffnung 116 und der Stempel 120 durch die weitere Öffnung 700 hindurchgeführt ist. Die beiden Öffnungen 116, 700 können auch als Durchführungen bezeichnet werden. Das Messelement 108 ist ausgebildet, um bei Verdrehung des Dosisknopfes 103 durch die Öffnung 116 hindurchgefädelt zu werden. Der Schaft 104 ist gemäß Fig. 7 mit dem
Gewinde 106 realisiert, sodass sich bei Verdrehung des Dosisknopfes 103 neben einer Windungszahl auch eine Länge des Messelements 108 zwischen dem Dosisknopf 103 und dem Gehäuseanschlag 114 ändert.
Wie erwähnt, führt der Dosisknopf 103 aufgrund des Gewindes 106 neben einer Drehbewegung auch eine Translationsbewegung aus. Je größer der eingestellte Drehwinkel ist, desto weiter wird der Dosisknopf 103 über das Gewinde 106 aus dem Gehäuse 110 herausgedreht. Der Abstand zwischen Dosisknopf 103 und Gehäuse 110 entspricht dann der Weglänge, um die beispielsweise eine
Insulinpatrone beim Druck auf den Dosisknopf 103 entleert wird, gegebenenfalls skaliert mit einem Übersetzungsfaktor. Dazu drückt der Stempel 120 auf die Insulinpatrone. Der Stempel 120 ist beispielsweise am Ende einer weiteren Gewindestange angeordnet, die sich über eine Arretiermechanik nur in eine Richtung drehen lässt. Durch die Mechanikkomponente 118, etwa in Form eines
Mitnehmers, wird sichergestellt, dass der Dosisknopf 103 maximal so weit herausgedreht werden kann, wie der verbleibende Füllstand in der Insulinpatrone ist. Alternativ kann der Dosisknopf 103 drehbar ausgeführt sein, ohne seinen
Abstand zum Gehäuse 110 zu verändern, wie dies im Nachfolgenden anhand der Figuren 9 und 10 beschrieben ist. Durch die Drehung wird beispielsweise eine Feder gespannt, deren potenzielle Energie durch eine Mechanik bei der Injektion in eine Translationsbewegung des Stempels 120 überführt wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Injektionsgerätes 100 nochmals mit anderen Worten beschrieben.
Das Injektionsgerät 100 umfasst eine Sensoranordnung zur Erfassung einer aktuell injizierten Insulinmenge in Form einer Feder als Messelement 108. Eine
Induktivität des Messelements 108 hängt von einer Winkelposition des
Dosisknopfes 103 ab. Das Messelement 108 ist auf der einen Seite starr mit dem Dosisknopf 103 verbunden und weist an dieser Seite einen ersten elektrischen Kontakt auf. Auf der anderen Seite ist das Messelement 108 durch eine
Durchführung in Form der Öffnung 116 hindurchgefädelt und dort elektrisch über einen Schleifkontakt als Kontaktierungselement 113 kontaktiert. Wird nun der Dosisknopf 103 verdreht, dreht sich das Messelement 108 mit und wird dabei durch die Öffnung 116 hindurchgedreht. Damit ändert sich im Fall eines
Dosisknopfes, der beim Drehen auch eine Translationsbewegung ausführt, sowohl die Windungszahl als auch die Länge der Spule in Form des
Messelements 108. Führt der Dosisknopf 103 beim Drehen hingegen keine Translationsbewegung aus, so ändert sich lediglich die Windungszahl.
Der Induktivitätswert wird beispielsweise bei Aktivierung der Injektion, also wenn der Dosisknopf gedrückt wird, gemessen, in die Dosis umgerechnet, gespeichert und auf einem integrierten Display angezeigt oder auf ein externes Gerät übertragen.
Ist das Messelement 108, wie in Fig. 7 gezeigt, als Spiralfeder realisiert, so fungiert diese prinzipiell als Spule, deren Induktivität gemäß
N2A
L = μ0μΓ -η- berechnet werden kann. Hier bezeichnen μο die magnetische Feld konstante, μτ die magnetische Permeabilitätskonstante, N die Windungszahl, A die
Querschnittsfläche und l die Spulenlänge. Ändert sich nun die Windungszahl oder gleichzeitig die Windungszahl sowie die Länge der Spule, so führt dies zu einer Änderung der Induktivität.
Wird die Spule in einem elektrischen Schwingkreis verschaltet, so ergibt sich nach
eine Resonanzfrequenz, die von der Induktivität abhängt. Wird beispielsweise ein Kondensator mit einer Kapazität von 500 pF verwendet, so liegt die
Resonanzfrequenz im Bereich einiger Megahertz und ist leicht messbar. Eine solche Messung kann mit sehr günstigen Standard-Elektronikkomponenten realisiert werden. Alternativ zur Bestimmung der Induktivität über die Messung der
Resonanzfrequenz sind auch folgende Verfahren denkbar.
Bei Verwendung eines L-Integrators wird eine Gleichspannung an das
Messelement 108 angelegt und der ansteigende Strom mit einem
Operationsverstärker in eine Messspannung gewandelt. Die Messspannung lässt einen Rückschluss auf die Induktivität zu.
Bei Verwendung eines DC-DC-Wandlers wird die Energie des
Messelements 108 auf einen Kondensator geladen, dessen Spannung als Messsignal zum Bestimmen der Dosis des Fluids dient.
Alternativ kann ein Parallelwiderstand bestimmt werden. Hierbei werden ein effektiver Resonanzparallelwiderstand und eine Resonanzfrequenz eines Schwingkreises bestimmt. Durch die Auswahl einer geeigneten Parallelkapazität kann die Resonanzfrequenz eingestellt werden.
Denkbar ist auch die Verwendung eines reaktiven Spannungsteilers. Hierbei wird über eine Phasenregelschleife (PLL) eine Phasenbeziehung zwischen einem erregenden Sinussignal und einer Spannung über dem LC-Schwingkreis bestimmt. Anhand der Phase kann dann die Induktivität berechnet werden.
Das Messelement 108 kann in eine Brückenschaltung integriert sein. Die
Hauptaufgabe der Hardware besteht hier in der Demodulation des Messsignals. Hierzu sollte zumindest eine weitere Referenzspule vorhanden sein.
Analog zu einem anhand der Figuren 1 bis 6 beschriebenen Injektionsgerät können sich sämtliche Elektronikkomponenten zum Erfassen der Induktivität, zum Berechnen der Dosis und zum Übermitteln von Daten auf einer Leiterplatte innerhalb des Dosisknopfes 103 oder innerhalb eines Zusatzgehäuses, das außen am Injektionsgerät 100 angeordnet ist, befinden. Typischerweise sind zumindest ein Kondensator zum Messen der Induktivität über die
Resonanzfrequenz eines Schwingkreises, eine Energieversorgung, etwa in Form einer Knopfzelle, sowie weitere Komponenten, die zumindest einen Mikrocontroller zum Messen der Resonanzfrequenz und zum Berechnen der Dosis erforderlich. Zusätzlich kann das Injektionsgerät 100 einen Baustein zum drahtlosen Übermitteln des Dosiswerts, etwa über Bluetooth oder NFC, beinhalten.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 aus Fig. 7 bei einer anderen Position des Dosisknopfes 103. Im Gegensatz zu Fig. 7 ist hier eine geringere Dosis eingestellt, wobei sich der Dosisknopf 103 näher am Gehäuse 110 als in Fig. 7 befindet. Somit befindet sich auch ein größerer Anteil des Messelements 108 auf der von dem Dosisknopf 103 abgewandten Seite der
Öffnung 116. Damit ist die Induktivität des Messelements 108 zwischen dem Dosisknopf 103 und dem Kontaktierungselement 113 geringer.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu den Figuren 7 und 8 ist der
Schaft 104 gemäß Fig. 9 mit einer umlaufenden Nut 800 statt eines Gewindes realisiert. Der Schaftaufnahmeabschnitt 112 ist mit einer Erhebung 802 realisiert, die in die Nut 800 eingreift. Somit vollführt der Schaft 104 bei Verdrehung des Dosisknopfes 103 lediglich eine Drehbewegung. Dies bewirkt, dass sich bei Verdrehung des Dosisknopfes 103 lediglich die Windungszahl des
Messelements 108 zwischen dem Dosisknopf 103 und dem
Gehäuseanschluss 114 ändert.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Injektionsgerätes 100 aus Fig. 9. im Unterschied zu Fig. 9 befindet sich der Dosisknopf 103 in Fig. 10 in einer Stellung, in der das Messelement 108 eine geringere Windungszahl zwischen Dosisknopf 103 und Gehäuseanschluss 114 als in Fig. 9 aufweist.
Die Figuren 9 und 10 zeigen eine erfindungsgemäße Integration einer
Dosissensorik in ein Injektionsgerät, in dem der Dosisknopf 103 beim
Drehen 103 keine Translationsbewegung ausführt. In Fig. 9 befinden sich der Dosisknopf 103 und das Messelement 108 in einer Initialposition. Bei Drehung des Dosisknopfes 103 wird das Messelement 108, wie in Fig. 10 gezeigt, durch die Öffnung 116 gefädelt, wodurch sich eine Gesamtlänge des
Messelements 108 und somit, bezogen auf das Kontaktierungselement 113, auch die Windungszahl des Messelements 108 ändert. Über eine Messung der Induktivität des Messelements 108 kann nun auf die Dosis des Fluids
geschlossen werden. Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Messelements 108 gemäß einem Ausführungsbeispiel, etwa eines Messelements, wie es vorangehend anhand der Figuren 7 bis 10 beschrieben ist. Gezeigt ist ein Prinzip einer Federkontaktierung. Hierbei ist das Messelement 108 an einer ersten Stelle xl, die beispielsweise einem dem Dosisknopf zugewandten Ende des
Messelements 108 entspricht, und an einer zweiten Stelle x2, an der das
Kontaktierungselement 113 das Messelement 108 berührt, elektrisch kontaktiert. Ferner ist zu erkennen, dass die Öffnung 116 seitlich versetzt zu einer
Mittelachse 1000 des als Spiralfeder ausgestalteten Messelements 108 angeordnet ist.
Die Figuren 12 bis 14 zeigen schematische Darstellungen eines
Messelements 108 aus Fig. 11 in verschiedenen Stellungen des Dosisknopfes. Hierbei ist das Messelement 108 an der Stelle xl, an der sich ihr erster elektrischer Anschluss befindet, starr mit dem Dosisknopf verbunden. Ein zweiter elektrischer Anschluss an der Stelle x2 ist durch einen ortsfesten Schleifkontakt als Kontaktierungselement realisiert. Fig. 12 zeigt das Messelement 108 in einem Zustand, der einer Nullposition des Drehknopfes entspricht. Im dargestellten Beispiel weist das Messelement 108 eine Länge II und eine Windungszahl N = 5 auf. Handelt es sich um ein Injektionsgerät, bei dem der Dosisknopf beim Drehen eine Translationsbewegung ausführt, so verändern sich beim Drehen des
Dosisknopfes sowohl die Länge als auch die Windungszahl des
Messelements 108, wie in Fig. 13 gezeigt. Handelt es sich hingegen um ein Injektionsgerät, bei dem der Dosisknopf beim Drehen keine
Translationsbewegung ausführt, so bleibt die Länge konstant und es verändert sich ausschließlich die Windungsanzahl, wie in Fig. 14 dargestellt.
Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1400 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 1400 kann beispielsweise Teil eines vorangehend anhand der Figuren 1 bis 14 beschriebenen Injektionsgerätes sein. Die Vorrichtung 1400 umfasst eine Einleseeinheit 1410 zum Einlesen eines von dem Messelement erzeugten Messsignals 1415, das eine Impedanz des Messelements, beispielsweise je nach Ausführungsbeispiel einen Widerstand oder eine Induktivität des Messelements oder beides, repräsentiert.
Insbesondere kann das Messelement ausgebildet sein, um eine Länge einer Spulenwicklung und/oder eines elektrischen Leiters bei einem Betätigen des Dosisknopfs zu verändern. Dieses Einlesen kann beispielsweise unter
Verwendung einer Impedanzmessung mittels einer dem Messelement eingeprägten Gleichspannung oder Wechselspannung ermittelt werden. An die Einleseeinheit 1410 ist eine Auswerteeinheit 1420 angeschlossen, vorangehend auch Auswerteelektronik genannt, die ausgebildet ist, um das Messsignal 1415 auszuwerten. Als Ergebnis des Auswertens des Messsignals 1415 erzeugt die Auswerteeinheit 1420 einen Dosiswert 1425, der eine Dosis oder einen Füllstand des Fluids repräsentiert. Der Dosiswert 1425 kann beispielsweise über eine geeignete Schnittstelle drahtlos an ein externes Gerät, etwa an ein am
Injektionsgerät angebrachtes Anzeigegerät, übertragen werden.
Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1500 gemäß einem
Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 1500 zum Ermitteln einer Dosis eines Fluids kann beispielsweise unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie vorangehend anhand von Fig. 15 beschrieben ist, durchgeführt werden. Hierbei wird in einem Schritt 1510 das vom Messelement erzeugte Messsignal eingelesen. In einem weiteren Schritt 1520 wird das Messsignal ausgewertet, um die Dosis des Fluids zu ermitteln.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
Injektionsgerät (100) zum Injizieren eines Fluids, wobei das
Injektionsgerät (100) folgende Merkmale aufweist: ein Gehäuse (110), das einen Schaftaufnahmeabschnitt (112) und/oder einen Gehäuseanschlag (114) mit zumindest einer Öffnung (116; 700) aufweist; eine Dosiereinrichtung (102) zum Dosieren des Fluids, wobei die Dosiereinrichtung (102) einen bewegbar in dem
Schaftaufnahmeabschnitt (112) angeordneten oder anordenbaren
Schaft (104) und einen Dosisknopf (103) zum Bewegen des
Schaftes (104) aufweist; und ein Messelement (108) zum Ermitteln einer Dosis des Fluids, wobei das Messelement (108) als Impedanzmesselement ausgebildet ist, insbesondere wobei das Messelement (108) ausgebildet ist, um eine Länge einer Spulenwicklung und/oder eines elektrischen Leiters bei einem Betätigen des Dosisknopfs (103) zu verändern.
Injektionsgerät (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (108) als Widerstandselement und/oder als Spulenelement ausgebildet ist, wobei sich das Messelement (108) zumindest abschnittsweise zwischen dem Dosisknopf (103) und dem Schaftaufnahmeabschnitt (112) an dem Schaft (104) erstreckt und ausgebildet ist, um beim Bewegen des Schaftes (104) derart verschoben zu werden, dass sich eine Länge des Messelements (108) zwischen dem Dosisknopf (103) und dem Schaftaufnahmeabschnitt (112) ändert, und/oder wobei sich das Messelement (108) zumindest abschnittsweise zwischen dem Dosisknopf (103) und dem Gehäuseanschlag (114) erstreckt und ausgebildet ist, um beim Bewegen des Schaftes (104) derart durch die Öffnung (116) gedreht zu werden, dass sich eine Windungszahl und/oder eine Länge des Messelements (108) zwischen dem Dosisknopf (103) und dem Gehäuseanschlag (114) ändert.
Injektionsgerät (100) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (108) als Spiralfeder realisiert ist.
Injektionsgerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Messelement (108) zumindest abschnittsweise innerhalb des Schaftes (104) erstreckt und/oder verdrehfest mit dem Schaft (104) und/oder dem Dosisknopf (103) verbunden oder verbindbar ist.
Injektionsgerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (104) ein Gewinde (106) zum Verschrauben des Schaftes (104) mit dem
Schaftaufnahmeabschnitt (112) aufweist.
Injektionsgerät (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Messelement (108) zumindest abschnittsweise entlang des Gewindes (106) erstreckt.
Injektionsgerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Kontaktierungselement (113) zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren des Messelements (108) an dem Schaftaufnahmeabschnitt (112) und/oder dem Gehäuseanschlag (114).
Injektionsgerät (100) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosisknopf (103) einen Dosisknopfanschluss (402) aufweist, wobei der Dosisknopfanschluss (402) elektrisch leitfähig mit dem
Kontaktierungselement (113) verbunden oder verbindbar ist.
Injektionsgerät (100) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosisknopf (103) einen Dosisknopfanschluss (402) und das Gehäuse (110) einen ersten Gehäuseanschluss (300) und einen zweiten Gehäuseanschluss (302) aufweist, wobei der Dosisknopfanschluss (402) mit dem ersten Gehäuseanschluss (300) und das
Kontaktierungselement (113) mit dem zweiten Gehäuseanschluss (302) elektrisch leitfähig verbunden oder verbindbar ist.
Injektionsgerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosisknopf (103) einen weiteren Dosisknopfanschluss (400) aufweist, wobei der weitere
Dosisknopfanschluss (400) mit einem dem Dosisknopf (103)
zugewandten Ende des Messelements (108) elektrisch leitfähig verbunden oder verbindbar ist.
Verfahren (1500) zum Ermitteln einer Dosis eines Fluids unter
Verwendung eines Injektionsgerätes (100) gemäß einem der
vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren (1500) folgende Schritte umfasst:
Einlesen (1510) einer Impedanz des Messelements (108)
repräsentierenden Messsignals (1415); und
Auswerten (1520) des Messsignals (1415), um die Dosis des Fluids zu ermitteln.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im
Schritt (1510) des Einlesens die Impedanz unter Verwendung eines dem Messelement (108) eingeprägten Gleichspannungssignals oder
Wechselspannungssignals als Messsignal (1415) bestimmt wird.
Vorrichtung (1400) mit Einheiten (1410, 1420), die ausgebildet sind, um das Verfahren (1500) gemäß Anspruch 11 oder 12 auszuführen und/oder anzusteuern.
Computerprogramm, das ausgebildet ist, um das Verfahren (1500) gemäß Anspruch 11 oder 12 auszuführen und/oder anzusteuern. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprog nach Anspruch 14 gespeichert ist.
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