Es
ist dementsprechend die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Dosiervorrichtung vorzuschlagen, die eine alternative Bewerkstelligung
der Priming-Funktion ermöglicht.
Ferner ist es eine Zielrichtung der Erfindung, eine vereinfachte
Priming-Funktion zur Verfügung
zu stellen, die vorteilhafterweise in vorhandene mechanische Bestandteile
der Dosiervorrichtung integriert werden kann.
Gemäß der Erfindung
wird die genannte Aufgabe wenigstens teilweise durch eine Dosiervorrichtung
gelöst,
bei der ein Abschnitt zur Dosierung mit einer Priming-Einrichtung
gekoppelt ist. Insbesondere ist das Antriebsmittel mit Eingriffselementen
versehen, die in Gruppen beieinander liegen, wobei ein Dosierabstand
zwischen den Gruppen einer Dosiermenge entspricht, und ein Priming-Abstand
zwischen den Eingriffselementen einer Priming-Menge entspricht.
Ferner
kann gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Dosierknopf so an das Antriebsmittel angekoppelt sein, dass
der Dosierknopf bzw. das Dosierelement einmal mit einer Gruppe von
Eingriffselementen und ein anderes Mal mit einem einzelnen Eingriffselement
in Wechselwirkung tritt, um das eine Mal die Dosiermenge zu verabreichen
und das andere Mal die Priming-Menge auszugeben. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung
umfasst das für
die dosierte Verabreichung vorhandene Antriebsmittel sogleich integral
auch die Möglichkeit,
die Priming-Funktion zu steuern. Es kann auf diese Weise sichergestellt
werden, dass jeder Verabreichungsfunktion eine Priming-Funktion
vorausgeht, respektive nachfolgt. Auch eine erste Priming-Funktion, nachdem
eine neue Ampulle eingelegt worden ist, lässt sich auf diese Weise bewerkstelligen.
Natürlich kann
statt eines Dosierknopfes auch ein anderes Dosierelement verwendet
werden. Wesentlich ist nur, dass der Patient eine Kraft übertragen
kann, die letztlich zu einer dosierten Verabreichung führt. Nachfolgend
wird beispielhaft von einem Dosierknopf die Rede sein.
Vorteilhafterweise
ist eine Vorschubhülse vorgesehen,
die mit dem Dosierknopf verbunden ist. Die Vorschubhülse greift
an dem Antriebsmittel an, um eine Antriebskraft von dem Dosierknopf
auf das Antriebsmittel zu übertragen.
Damit ist mit der Vorschubhülse
ein Übertragungselement
vorgesehen, mit dem eine Antriebskraft, die der Patient ausübt, über den
Dosierknopf und die Vorschubhülse
auf das Antriebsmittel transferiert werden kann, um auf einen Kolben
einzuwirken, der das injizierbare Produkt aus der in der Dosiervorrichtung
vorhandenen Ampulle heraustreibt.
Vorteilhafterweise
umfasst eine Gruppe von Eingriffselementen mindestens zwei Eingriffselemente.
Dabei wird der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Gruppen von
Eingriffselementen verwendet, um eine maximale Verstellung zu ermöglichen,
d.h., eine bestimmte vorgegebene Dosis zu verabreichen.
Der
Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Eingriffselementen einer Gruppe
kann so bemessen sein, dass dieser Abstand gerade der Priming-Menge
entspricht, die zur Ausübung
der Priming-Funktion auszustoßen
ist.
Würde eine
Person, die die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
bedient, eine Verabreichungsfunktion durchführen wollen, würde die
Person, etwa ein Patient, an dem Dosierknopf ziehen, wodurch dieser
die Vorschubhülse
axial entgegengesetzt zur Ausstoßrichtung der vorhandenen Injektionsnadel bewegt.
Die Vorschubhülse
wird über
einen Dosierabstand bewegt, so dass eine Eingriffsfalle an einem wenigstens
im Querschnitt zangenartigen Abschnitt der Vorschubhülse in Eingriff
mit einem Eingriffselement einer nachfolgenden Gruppe von Eingriffselementen
des Antriebsmittels gelangen kann. Anschließend könnte der Patient den Dosierknopf
in Ausstoßrichtung
der Injektionsnadel bewegen, wodurch der Dosierknopf die Vorschubhülse axial
nach vorne bewegt und dabei das Antriebsmittel, etwa eine Gewindestange,
eine Zahnstange, oder dgl., vorantreibt. Das Antriebsmittel wirkt
auf den Kolben ein und veranlasst den Ausstoß einer vorbestimmten Menge
an injizierbarem Produkt, etwa Insulin. Anschließend kann der Patient wiederum
zur Vorbereitung einer nächsten
Injektion wiederum am Dosierknopf ziehen, wodurch dann die Falle
an der Vorschubhülse
außer Eingriff
mit dem Eingriffselement der Gruppe kommt und zu einem nachfolgenden
Eingriffselement derselben Gruppe bewegt wird. Sollte der Patient
den Dosierknopf vollkommen herausziehen, über den Abstand, der einem
Dosierabstand entspricht, so würde die
Falle an der Vorschubhülse über das
Antriebsmittel gleiten, und zwar über einen Abstand, über den kein
Eingriffselement vorgesehen ist, und die Falle an der Vorschubhülse könnte mit
den Eingriffselementen der nachfolgenden Gruppe nicht in Eingriff
gelangen, weil der zusätzlich
erforderliche, zu überbrückende Abstand
von der Vorschubhülse
aufgrund der beschränkten
Strecke, die der Dosierknopf überwinden
kann, nicht überwunden
werden kann. Bei einer nachfolgenden Betätigung des Dosierknopfes wird die
Vorschubhülse
ohne in Eingriff mit einem Eingriffselement gelangen zu können, wieder
voranbewegt werden. Erst wenn die Falle der Vorschubhülse mit dem
letzten Eingriffselement der vorangehenden Gruppe in Eingriff gelangt
ist, kann das Antriebsmittel wieder voranbewegt werden und entspre chend
dem geringen Abstand zwischen den Eingriffselementen einer Gruppe
wird lediglich eine Priming-Menge an injizierbarem Produkt ausgestoßen.
Nachdem
dieser Vorgang abgeschlossen ist, kann der Patient dann den Dosierknopf
wieder nach hinten ziehen, wodurch die Falle an der Vorschubhülse wieder
außer
Eingriff mit dem letzten Eingriffselement gelangt, über das
Antriebsmittel gleitet, solange kein Eingriffselement einer nachfolgenden
Gruppe vorhanden ist, um dann, wenn der Dosierknopf die maximal
mögliche
Strecke herausgezogen worden ist, in Eingriff mit einem Eingriffselement
einer nachfolgenden Gruppe zu gelangen. Diese maximale Strecke entspricht
dann wiederum einer maximalen Vortriebsbewegung, die im Prinzip
eine maximale Dosierung auszulösen
vermag. Demnach sollte eine Gruppe von Eingriffselementen wenigstens
zwei Eingriffselemente aufweisen, wobei der Abstand zwischen den
beiden Eingriffselementen einer Gruppe der Priming-Menge entsprechen
sollte und der Abstand zwischen zwei Gruppen einer maximalen Dosierung
entsprechen sollte. Von einer maximalen Dosierung abweichende Dosierungsmengen
können anderweitig
eingestellt werden, beispielsweise über einen einstellbaren Vortriebsweg
für das
Antriebsmittel und/oder die Vorschubhülse. D.h., während der Dosierknopf
in Verbindung mit der Vorschubhülse
immer die gleiche Strecke zurückgezogen
werden kann, kann das Antriebsmittel bzw. kann die Vorschubhülse einen
einstellbaren Weg vorangetrieben werden, um unterschiedliche Mengen
des injizierbaren Produktes verabreichen zu können.
Eine
Gruppe von Eingriffselementen wird dabei vorteilhafterweise dadurch
bestimmt, dass zwischen Gruppen von Eingriffselementen ein größerer Abstand
ist als zwischen den Eingriffselementen einer Gruppe. Diese Regel
sollte prinzipiell zutreffen, da eine Priming-Menge regelmäßig kleiner
sein wird, als eine Dosierungsmenge.
Um
dem Patienten die Handhabung weiter erleichtern zu können, kann
die Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung
mit einer Priming-Anzeige versehen sein. Diese wird ein Signal zu
erkennen geben, das eine Betätigung
des Antriebsmittels und/oder des Dosierknopfes eine Priming-Funktionsbereitschaft
bewirkt hat. Der Patient muss auf diese Wei se den aktuellen Funktionszustand
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nicht in Erinnerung rufen, was die Funktionssicherheit weiter erhöht.
Vorteilhafterweise
ist ferner eine Führungseinrichtung,
etwa eine Führungshülse vorgesehen, die
ebenfalls mit den Eingriffselementen des Antriebsmittels in Eingriff
zu gelangen vermag, um das Antriebsmittel in einer Position halten
zu können, während die
Vorschubeinrichtung über
den Dosierknopf zurückgezogen
wird. Über
die Eingriffsposition der Führungseinrichtung
und die der Vorschubhülse, d.h.,
den Abstand dazwischen, ließe
sich eine variable Dosierung bewerkstelligen. Dabei würde auch
ein Anschlag an der Vorschubhülse
passend zu verstellen sein, so dass zwar der Dosierknopf regelmäßig über die
gleiche Strecke zurückgezogen
werden kann, aber regelmäßig über die
gleiche Strecke zurückgezogen
werden kann, aber die Vortriebsbewegung verstellbar beschränkt ist,
passend zum Abstand der Eingriffspositionen.
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weist das Antriebsmittel zwischen wenigstens einigen der
Gruppen von Eingriffselementen gleiche Abstände auf. Mittels dieser gleichen
Abstände
zwischen den Gruppen ist es möglich,
eine einzelne Dosiermenge eines injizierbaren Produktes fest einzustellen.
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
wird auch als Einmal-Pen eingesetzt, d.h., es braucht dann keine
zusätzliche
Ampulle vorhanden sein, sondern es ist auch möglich, das Produkt unmittelbar
ohne austauschbare Ampulle in einer Aufnahme des Gehäuses unterzubringen.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das Antriebsmittel zwischen den Gruppen glatt ausgebildet, bzw.
zwischen den Gruppen weist das Antriebsmittel keine zu den Gruppe
gehörigen
Eingriffselemente oder Strukturen auf.
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren näher
erörtert.
Dabei werden weitere Vorteile, Zielsetzungen und Merkmale gemäß der Erfindung
offenbart. In den Darstellungen zeigen:
1 einen
axialen Längsschnitt
durch eine Vorrichtung der Erfindung;
2 einen
axialen Längsschnitt
durch einen gemäß der Erfindung
modifizierten Antriebsbereich der Ausführungsform gemäß 1 in
einer Verabreichungsstellung;
3 eine 2 entsprechende
Darstellung, wobei eine Priming-Funktion ausgeführt wird;
4 eine
den 2 und 3 entsprechende Darstellung,
wobei eine Dosierung durchgeführt
worden ist und eine Priming-Funktion ansteht; und
5a bis 5c einen
Schnitt durch die Vorrichtung gemäß 1 im Bereich
der Priming-Anzeige in verschiedenen Positionen.
In
der 1 ist eine Vorrichtung mit Merkmalen gemäß der Erfindung
dargestellt, die ein Gehäuse 1 umfasst,
aus dem stirnseitig eine Injektionsnadel bzw. Kanüle N heraussteht,
die von einer Schutzkappe S umgeben wird. Eine weitere Umhüllung für die Kanüle der Injektionsnadel
N kann vorgesehen sein, wird jedoch in der Regel bei Inbetriebnahme
entfernt werden und erst bei der Anbringung einer neuen Injektionsnadel
N aus Gründen
der Sterilität
angeordnet werden.
In
dem Gehäuse 1 ist
weiterhin eine Ampulle 3 vorgesehen, die mit einem Kolben 4 ausgestattet ist,
der innerhalb der Ampulle vorangetrieben werden kann, um ein injizierbares
Produkt ausstoßen
zu können.
In Axialrichtung des zylinderförmigen
Gehäuses 1 schließt ein Antriebsmittel 5,
etwa eine Zahnstange, eine Gewindestange oder dgl. an den Kolben 4 an. Das
Antriebsmittel wird innerhalb einer Führungseinrichtung, insbesondere
einer Führungshülse 25,
und einer Vorschubeinrichtung, insbesondere einer Vorschubhülse 7 in
Axialrichtung voran in Richtung der Injektionsnadel N oder zurück in Richtung
eines Dosierknopfes 9 bewegt.
Der
Dosierknopf ist an der Vorschubeinrichtung bzw. Vorschubhülse 7 festgelegt.
Der Dosierknopf 9 weist eine Anzeige 30 auf, die
anzeigen soll, wenn eine Priming-Funktion durchführbar ist.
Die
gemäß der Erfindung
hervorzuhebenden Bestandteile der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung werden
nachfolgend gesondert anhand der 2 bis 5 beschrieben. Dabei ist festzuhalten,
dass in den Figuren für
gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile jeweils gleiche Bezugszeichen
verwendet werden, so dass sich eine mehrfache Beschreibung der gleichen
Bestandteile erübrigt.
In
der 2 sind zunächst
das Antriebsmittel, hier eine Zahnstange 5, die Vorschubhülse 7 und die
Führungshülse 25 generell
in einer Schnittdarstellung wiedergegeben worden.
Die
Zahnstange 5 weist mehrere Gruppen 5a von Eingriffselementen 5b, 5c, 5d auf,
die ihrer Funktion entsprechend bestimmte Abstände untereinander aufweisen,
was insbesondere in 4 verdeutlicht wird. Eine vordere
Gruppe 5a umfasst drei Zähne, die angeordnet sind, um
nach einer Platzierung einer neuen Ampulle ein erstes Entlüften bzw.
ein erstes Priming zu ermöglichen.
Korrespondierend hierzu ist eine übernächste Gruppe 5a von
Zähnen ebenfalls
mit drei Zähnen
ausgebildet. Die zu der vorderen Gruppe nachfolgende Gruppe 5a besteht
aus zwei Zähnen
und die der nachfolgenden Gruppe 5a mit drei Zähnen nachfolgende
Gruppe umfasst wiederum zwei Zähne,
die einerseits einer Verabreichung einer bestimmten Dosis – vorderer
Zahn 5d – und
einer Priming-Funktion genügen.
Sämtliche nachfolgenden
Gruppen 5a (hier nicht erkennbar) können dann ebenfalls lediglich
zwei Zähne
aufweisen, um sowohl die dosierte Verabreichung als auch die Priming-Funktion
zu bewerkstelligen.
Die
Vorschubhülse 7 umfasst
zwei zahnartige Backen 7c, die jeweilige Eingriffsfallen 7b aufweisen,
die mit den Eingriffselementen bzw. Zähnen der Gruppen 5a von
Eingriffselementen in Eingriff bringbar sind. Die Zähne 5b bis 5d sind
so geformt, dass bei einer Voranbewegung der Zahnstange 5 die
Backen 7c auseinandergespreizt werden können, wobei die Zähne in Vorschubrichtung
der Zahnstange 5 relativ zur Zylinderachse des zylinderförmigen Gehäuses 1 (siehe 1)
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Flanke aufweisen, die einen eher spitzen Winkel mit der Zylinderachse
des Gehäuses 1 (siehe 1)
einschließen,
der beispielsweise in einem Bereich von etwa 30 bis 60° lie gen kann.
Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Zähne 5b–5d außer Eingriff
mit der Falle 7b der Vorschubhülse gelangen zu lassen.
Die
in Vorschubrichtung jeweils hintere Flanke eines jeden Zahnes der
Zahnstange 5 ist dagegen sehr steil ausgebildet, so dass
entgegen der Vorschubrichtung der Zahnstange 5 die Stirnseite
der zangenartigen Backe 7c, die ebenfalls senkrecht zur Zylinderachse
des Gehäuses
ausgerichtet ist, entgegen der Vorschubrichtung einen großen Widerstand entgegensetzt,
so dass ein Verschieben der Zahnstange 5 entgegen der Vorschubrichtung
nicht möglich
ist.
Die
Führungseinrichtung
bzw. Führungshülse 25 ist ährilich
mit zwei zangenartigen Backen 25c ausgebildet, wie die
Vorschubhülse 7.
Die zangenartigen Backen 25c weisen ebenfalls Fallen 25b auf, die
mit den Zähnen 5b–5d in
Eingriff bringbar sind, um die Zahnstange 5 in einer Position
zu halten, während über den
Dosierknopf 9 an der Vorschubhülse 7 gezogen wird,
um die Vorschubhülse 7 außer Eingriff mit
dem aktuellen Zahn zu bringen, um die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einen anderen Betriebszustand zu versetzen.
Die
Führungshülse 25 weist
einen Anschlag 25a auf, an den ein korrespondierender Anschlag 7a (siehe 3)
der Vorschubhülse
anschlägt,
um in Vorschubrichtung die Vorschubbewegung der Vorschubhülse gegenüber der
Führungshülse 25 zu
begrenzen, wodurch korrespondierend natürlich auch eine Vorschubbewegung
der Zahnstange 5 begrenzt wird.
Eine
Abfolge von aufeinanderfolgenden Verabreichungs- und Priming-Vorgängen erfolgt,
indem zunächst
eine neue Ampulle 3 in das Gehäuse 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eingefügt
wird, um dann eine erste Entlüftung
der Injektionsnadel N vorzunehmen. In dieser Situation tritt die
Falle 7b der zangenartigen Backe 7b in Eingriff
mit einem Eingriffselement der bereits in der vorgeschobenen Stellung wiedergegebenen
Gruppen 5a mit drei Zähnen
und bewegt die Zahnstange 5 in axialer Richtung nach vorne
sobald der Dosierknopf in Richtung der Kanüle N (siehe 1)
gedrückt
wird. Der dritte Zahn von vorne der vorderen Gruppe mit drei Zähnen gelangt außer Eingriff
mit den Fallen 25b an den vorderen zangenartigen Backen 25c der
Führungshülse 25 und
hakt hinter die rückwärtige Flanke
des hintersten Zahnes der vordersten Gruppe von Zähnen hinter. Die
Stirnseite der Zahnstange 5 drückt so auf den Kolben 4 und
ein erstes Priming erfolgt und versetzt die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
in einen Bereitschaftszustand. Anschließend wird an dem Dosierknopf 9 gezogen.
Der Dosierknopf 9 ist fest mit der Vorschubhülse 7 verbunden
und durch das Zurückziehen
des Dosierknopfes 9 gerät
die Falle 7b am vorderen Ende der Vorschubhülse 7 außer Eingriff
zu dem Zahn, der zuvor im Eingriff gewesen ist.
Wird
ein Dosiervorgang durchgeführt,
werden die zangenartigen Backen 7c über einen zahnlosen Schaftabschnitt
der Zahnstege 5 zwischen den Gruppen von Zähnen rutschen,
um dann mit einem nachfolgenden Zahn einer nachfolgenden Gruppe
in Eingriff zu gelangen. In dieser Situation ist dann der Dosierknopf
vollkommen herausgezogen und durch Drücken des Dosierknopfes 9 in
Richtung der Injektionsnadel N kann der Kolben 4 innerhalb
der Ampulle 3 vorangetrieben werden um die Verabreichung
einer vorgegebenen Dosis des injizierbaren Produktes zu veranlassen.
Wird
bei der nächsten
Betätigung
der Dosierknopf 9 wieder zurückgezogen so wird die Vorschubhülse 7 mit
zurückbewegt
und rutscht über
die schräge
Flanke des nachfolgenden Zahnes der Zahnstange 5, und zwar
einem Zahn 5c einer entsprechenden Gruppe 5a von
Zähnen.
Wird an dem Dosierknopf weiter gezogen, rutscht dieser über den
zahnlosen Bereich der Zahnstange 5, kann aber im Rahmen
seiner Reichweite einen nachfolgenden Zahn einer nachfolgenden Gruppe
nicht erreichen. Wenn der Dosierknopf anschließend niedergedrückt wird,
rutschen die zangenartigen Backen 7c wieder zurück über den
zahnlosen Bereich der Zahnstange 5 und haken dann hinter
eine steile Flanke eines Zahnes hinter, um anschließend eine
Priming-Funktion ausüben
zu können,
wenn lediglich ein Vorschub über eine
geringe Entfernung erfolgt.
Die
zangenartigen Backen 25c, 7c sind insoweit radial
flexibel und werden radial ausgelenkt, wenn am Dosierknopf und damit
an der Vortriebshülse
gezogen wird, wobei dei Falle 7b, 25b über den
jeweils zugeordneten Zahn der Zahnstange 5 rutscht. Anschließend schnellen
die jeweiligen zangenartigen Backen in ihre radiale Ausgangslage
zurück.
Anschließend wiederholen
sich die voranstehend beschriebenen Aktionen, wobei natürlich lediglich
das aller erste Priming nach dem Einsetzen einer neuen Ampulle entfällt.
In 4 ist
explizit der Dosierabstand D zwischen aufeinanderfolgenden Gruppen
von Zähnen dargestellt
worden. Genauso ist der Priming-Abstand P zwischen aufeinanderfolgenden
Zähnen
einer Gruppe von Zähnen
wiedergegeben. Es ist gut zu erkennen, dass der Dosierabstand wesentlich
größer als
der Priming-Abstand ist.
Die 5a bis 5c zeigen
die Priming-Anzeige 30 in einer Detaildarstellung. Die
erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
im dosierten Zustand gemäß 5a ist
ein Priming-Anzeigenocken 30a in
Anlage zu der Wandung des Gehäuses 1 der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung
und folglich von außen
nicht erkennbar. Eine Blattfeder 30c drückt den Anzeigenocken 30a in
Richtung der Wandung des Gehäuses 1.
Die Blattfeder 30c ist an einem unteren Abschnitt des Dosierknopfes 9 bzw.
der Vorschubhülse 7 angebracht.
Wird nun an dem Dosierknopf 9 gezogen, kann der Anzeigenocken 30a in einen
Anzeigeschlitz 30b in der Wandung des Gehäuses 1 rutschen
und ist dann von außen
erkennbar. Diese Stellung soll anzeigen, das die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
für einen
Priming-Vorgang bereit ist und ein Priming durchzuführen ist.
In
der 5c ist eine Stellung "Null" dargestellt,
in der der Anzeigenocken 30a eine Neutralstellung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung
zu erkennen gibt.
Damit
wird gemäß der Erfindung
eine Dosiervorrichtung zur Verfügung
gestellt, die den Priming-Vorgang für den Benutzer, d.h., den Patienten, erleichtert.
Der Benutzer ist lediglich darauf angewiesen, die entsprechenden
Funktionen aufeinanderfolgend auszuführen und, wenn ein Priming
durchzuführen
ist, keine Injektion vorzunehmen und umgekehrt.