EP3220977A1

EP3220977A1 - Metering device for dispensing medication fluid

Info

Publication number: EP3220977A1
Application number: EP14806559.2A
Authority: EP
Inventors: Hanspeter Niklaus
Original assignee: Meamedical AG
Current assignee: Meamedical AG
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2017-09-27
Also published as: WO2016078697A8; WO2016078697A1; US20170246382A1

Abstract

The invention relates to a metering device for dispensing medication fluid, the metering device (D) comprising: a spindle unit (S) having a constant spindle pitch (p), a drive unit (M) for rotationally driving the spindle unit (S), and a reservoir (A) for the medication fluid. The reservoir (A) has a wall (3), which defines a cross-sectional area (Q) of the reservoir (A), and a plunger (K) located in the reservoir (A). The rotational driving of the spindle unit (S) causes a translational motion of the plunger (K), and therefore the plunger (K) can be moved in relation to the wall (3) of the reservoir (A) in order to displace medication fluid. Because the product of the cross-sectional area (Q) of the reservoir (A) in the unit mm^2 and the spindle pitch (p) in the unit mm/degree is less than 0.13 mm^3/degree and the medication fluid is a liquid insulin having a concentration in a range of U20 to U100, a metering system can be formed that is suitable specifically for the CSII therapy of children and youth, where high discharge accuracy is important for good therapy control.

Description

Dosiervorrichtunq zur Abgabe von Medikamentenfluid Dosing device for dispensing medicament fluid

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur Abgabe von Medikamentenfluid nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to a metering device for dispensing medicament fluid according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik State of the art

Für die Verabreichung von fluidischen Medikamenten, insbesondere für Insulin kommen tragbare Injektions- und/oder Infusionsgeräte zum Einsatz. Das Medikamentenfluid wird dabei mittels einer Dosiervorrichtung, die eine Antriebsvorrichtung für einen Kolben und ein Reservoir mit dem Fluid enthält, kontinuierlich oder quasi kontinuierlich gefördert. Dabei wird der Kolben des Reservoirs ver- schoben und im Reservoir befindliches Medikamentenfluid verdrängt und verabreicht. Einsatz finden derartige Geräte als Pumpengeräte und manuell zu betätigende„Pens" in der Insulinbehandlung. Ein„Injektionspen" ist beispielsweise aus der WO97/17095 bekannt. Sowohl für Injektionspens als auch für Insulinpumpen gilt, dass diese Geräte möglichst kompakt, zuverlässig und für den Anwender sicher sein müssen und kleine Mengen von Medikamentenfluid möglichst genau und mit kleinstem Fehler ausstossen sollen. For the administration of fluidic medicaments, in particular for insulin, portable injection and / or infusion devices are used. The medicament fluid is conveyed continuously or quasi-continuously by means of a metering device which contains a drive device for a piston and a reservoir with the fluid. The piston of the reservoir is displaced and the fluid contained in the reservoir is displaced and administered. Such devices are used as pump devices and manually operated "pens" in insulin treatment, for example, an "injection pen" is known from WO97 / 17095. For both injection pens and insulin pumps, these devices are designed to be as compact, reliable, and safe as possible for the user, and to eject small amounts of drug fluid as accurately and with the least amount of error as possible.

Ein Beispiel für eine Insulinpumpe ist die D-TRONplus Pumpe der Firma Roche Diabetes Care GmbH. Diese weist eine fest in der Pumpe angeordnete Spin- deleinheit auf, die aus drei teleskopischen Spindelstufen gebildet ist. Dabei kann eine erste Verschiebestufe, welche gegen den Kolben des Reservoirs verfahrbar ist, lediglich einen Vorschub ausführen. Eine zweite Verschiebestufe kann sowohl einen Vorschub wie auch eine Rotation bei Mitnahme durch eine Antriebsstufe ausführen. Die Antriebsstufe führt lediglich eine Rotation aus, um den Vor- schub der ersten oder der zweiten Verschiebestufe zu erzeugen. Die Antriebsvorrichtung mit ihrer fest verbundenen Spindeleinheit der D-TRONplus Pumpe ist in der W098/47552 beschrieben. Seit der Einführung der Insulinpumpen hat sich die Bauart, speziell der Dosiervorrichtungen, kaum bemerkenswert verändert. Die erste Generation von herkömmlichen Insulinpumpen weist eine Bauart für die Dosiervorrichtung auf, wie sie beispielsweise von der D-TRONplus Pumpe der Firma Roche Diabetes Care GmbH her bekannt ist. Ein Motor treibt direkt oder indirekt über eine Getriebeuntersetzung eine Spindeleinheit an, wobei diese mindestens einen Spindeltrieb aufweist. Die Spindeleinheit besteht aus einer Spin- delmutter und einer Spindelstange, wobei entweder die Spindelmutter angetrieben wird, so dass die Spindelstange ausfahren und eine Stosskraft auf einen Kolben eines Reservoirs zu dessen Vortrieb ausüben kann; alternativ kann die Spindelstange drehend angetrieben sein und derart die Spindelmutter axial zum Vorschub des Kolbens antreiben. Pumpen der ersten Generation weisen Reser- voirvolumina zwischen ca. 1 600 und 3200 mm^A3 auf und fassen so ca. 1 60 bis 320 IU 11100-lnsulin, die Spindelsteigungen variieren zwischen ca. 1 .0 und 1 .2 mm/Umdrehung und die Querschnittsflächen zur Verdrängung von Medikamen- tenfluid betragen zwischen ca. 65 und 1 15 mm^A2. Bei dieser Generation von Dosiervorrichtungen ist die Spindeleinheit im wiederverwendbaren Teil der Pumpe angeordnet. Dies hat die Konsequenz, dass die Spindeleinheit stets im Pumpengehäuse angeordnet ist und durch rückwärtiges Verfahren stets wieder in die Ausgangsposition gebracht werden muss, wonach die Dosiervorrichtung wieder mit einer neuen befüllten Ampulle beladen werden kann. Damit die Zeit für das Zurückfahren der Spindeleinheit in einer für den Anwender akzeptierten Dauer liegt, können die Spindelsteigungen generell nicht beliebig klein ausgeführt werden. In der Praxis haben sich für derartige Dosiervorrichtungen Spindelsteigungen von 1 .0 bis 1 .2 mm/Umdrehung bewährt. Die benötigte Zeit für das Zurückfahren der Spindel ist indirekt proportional zur Spindelsteigung. Das heisst, je kleiner die Spindelsteigung ist, desto grösser ist die Zeit für das Zurückdrehen der Spindeleinheit in den Ausgangszustand. In nachfolgender Tabelle sind für herkömmliche Dosiergeräte die Querschnittsfläche zum Verdrängen von IVIedikamentenfluid und die Spindelsteigung zusammengefasst. An example of an insulin pump is the D-TRONplus pump from Roche Diabetes Care GmbH. The latter has a spindle unit fixedly arranged in the pump and formed from three telescopic spindle stages. In this case, a first displacement stage, which is movable against the piston of the reservoir, only perform a feed. A second shift stage can perform both a feed and a rotation when driving through a drive stage. The drive stage performs only one rotation in order to to generate thrust of the first or the second shift stage. The drive unit with its permanently connected spindle unit of the D-TRONplus pump is described in W098 / 47552. Since the introduction of insulin pumps, the design, especially the dosing devices, has hardly changed remarkably. The first generation of conventional insulin pumps has a design for the metering device, as it is known for example from the D-TRONplus pump from Roche Diabetes Care GmbH ago. A motor drives directly or indirectly via a gear reduction a spindle unit, which has at least one spindle drive. The spindle unit consists of a spindle nut and a spindle rod, wherein either the spindle nut is driven, so that the spindle rod can extend and exert a shock force on a piston of a reservoir for its propulsion; Alternatively, the spindle rod can be driven in rotation and thus drive the spindle nut axially to advance the piston. Pumps of the first generation have reservoir volumes between approximately 1,600 and 3,200 mm ^A 3 and thus hold approximately 1 60 to 320 IU 11100 insulin, the spindle pitches vary between approximately 1 .0 and 1 .2 mm / rev and the cross-sectional areas for the displacement of medicament fluid are between about 65 and 15 mm ^A 2. In this generation of metering devices, the spindle unit is located in the reusable part of the pump. This has the consequence that the spindle unit is always arranged in the pump housing and must always be brought back to the starting position by backward process, after which the metering device can be loaded again with a new filled ampoule. So that the time for returning the spindle unit is within a period accepted by the user, the spindle pitches can generally not be made arbitrarily small. In practice, spindle pitches of 1 .0 to 1 .2 mm / revolution have been proven for such dosing devices. The time required to retract the spindle is indirectly proportional to the spindle pitch. In other words, the smaller the spindle pitch, the greater the time required for turning the spindle unit back into the initial state. In the following table are for conventional dispensers summarized the cross-sectional area for displacing IV drug fluid and the spindle pitch.

Dosiergeräte der ersten Generation: Dosing devices of the first generation:

Tabelle 1 Table 1

Der ersten Generation von Dosiervorrichtungen in Form von Insulinpumpen ist gemeinsam, dass der fluidische Pfad von der Ampulle über einen Katheter und eine Kanüle in das subkutane Gewebe eines Anwenders führt. Der Anwender trägt die Pumpe beispielsweise in seiner Hosentasche, durch Vorschub des Kolbens wird IVIedikamentenfluid verdrängt und über den Katheter an den Anwender abgegeben. The first generation of metering devices in the form of insulin pumps has in common that the fluidic path from the ampule via a catheter and a cannula into the subcutaneous tissue of a user leads. The user carries the pump, for example, in his pocket, by advancing the piston IVIedikamentenfluid is displaced and delivered via the catheter to the user.

Die neuste Generation von Dosiervorrichtungen wird direkt am Körper eines Anwenders getragen. Ein Katheter für die fluidische Verbindung von Pumpe und Anwender ist für derartige Geräte nicht mehr notwendig. Ein Ausführungsbeispiel der neusten Generation - nachfolgend zweite Generation genannt - ist die Patch- Pumpe Omnipod der Firma Insulet Corporation. Gemäss Herstellerdaten beträgt das Reservoirvolumen für diese im Handel befindliche Patch-Pumpe 2000 mm^A3 zum Fassen von 200 IU U100-lnsulin. Eine weitere in Entwicklung stehende Patch-Pumpe der zweiten Generation ist die„MeaPump" desselben Anmelders, bekannt aus der PCT/EP2014/059889. Diese Pumpe weist ebenso ein Reservoirvolumen von 2000 mm^A3 zum Fassen von 200 IU U100-lnsulin auf, wobei diese Pumpe mit einer im Kolben integrierten Teleskopspindel ausgestaltet ist. Beim Vorschub der Teleskopspindel fahren beide Spindeltriebe gleichzeitig aus, womit die Spindelsteigung aus der Addition der Steigungen der beiden Spindeltriebe errechenbar ist. Ein jeder Spindeltrieb hat eine Steigung von 0.5 mm/Umdrehung, womit die Gesamtsteigung 1 .0 mm/Umdrehung beträgt. Die Dosiervorrichtung der Firma Insulet Corp. ist in der WO2013/149186 beschrieben. Es handelt sich dabei um eine fest mit dem Kolben verbundene Spindel- stange und eine die Spindelstange umfassende Spindelmutter, wobei sich der Kolben in der Ausgangslage, also vor der Befüllung mit Insulin, in seiner Endposition befindet. Beim Befüllen wird der Kolben samt Spindelstange rückwärtig verschoben, wobei eine Kupplung die Verbindung zwischen Spindelstange und Spindelmutter für die Befüllung freigibt. Bei Förderung erfolgt eine Kupplung zwi- sehen der von einer Motoreinheit angetriebenen Spindelmutter und der verdrehgesicherten Spindelstange. Die Spindelstange führt bei Drehung der Spindelmutter einen Vorschub aus, wodurch sich der mit der Spindelstange verbundene Kolben verschiebt und so Medikamentenfluid an den Anwender abgeben wird. The latest generation of dosing devices is worn directly on the body of a user. A catheter for the fluidic connection of pump and user is no longer necessary for such devices. An embodiment of the latest generation - hereinafter referred to as the second generation - is the patch pump Omnipod from Insulet Corporation. According to the manufacturer's data, the reservoir volume for this commercially available patch pump is 2000 mm ^A 3 for holding 200 IU U100 insulin. Another second generation patch pump under development is the "MeaPump" of the same Applicant. known from PCT / EP2014 / 059889. This pump also has a reservoir volume of 2000 mm ^A 3 for holding 200 IU of U100 insulin, this pump being designed with a telescopic spindle integrated in the piston. When feeding the telescopic spindle both spindle drives go out at the same time, whereby the spindle pitch can be calculated from the addition of the slopes of the two spindle drives. Each spindle drive has a pitch of 0.5 mm / rev, so the overall pitch is 1 .0 mm / rev. The metering device of the company Insulet Corp. is described in WO2013 / 149186. It is a spindle rod fixedly connected to the piston and a spindle nut comprising the spindle rod, with the piston in its initial position, ie before filling with insulin, in its end position. When filling the piston and the spindle rod is moved rearward, with a coupling releases the connection between the spindle rod and spindle nut for filling. When funding is a coupling between see the driven by a motor unit spindle nut and the non-rotating spindle rod. The spindle rod performs an advance upon rotation of the spindle nut, which shifts the piston connected to the spindle rod and thus deliver medication fluid to the user.

Dosiergeräte der zweiten Generation: Dosing devices of the second generation:

Tabelle 2 Table 2

Eine weitere, in Entwicklung stehende Patch-Pumpe, ist die Solo M Pumpe der Firma Roche Diabetes Care GmbH. Auch diese Pumpe weist ein Reservoir auf, das 2000 mm^A3 Inhalt, respektive 200 IU U100-lnsulin, fassen kann. Die Patch- Pumpen der zweiten Generation weisen generell kleinere Spindelsteigungen auf, als diejenigen der ersten Generation. Umgekehrt weisen die Querschnittsflächen der Reservoire grössere Dimensionen auf, als die Querschnittsflächen der Reservoire der ersten Generation. Die Dimensionen sowie die Gestalt der Quer- schnittsflächen für die zweite Generation sind den Anforderungen der Patch- Pumpen angepasst worden, wobei letztere möglichst flach und in ihrer Länge kompakt sein sollen. Durch diese Vorgaben haben sich die Reservoirflächen von zylindrischen Flächen zu elliptischen Flächen verändert, überdies hat generell die Querschnittsfläche der zweiten Generation infolge reduzierter Gerätelänge ge- genüber der ersten Generation zugenommen. Another patch pump under development is the Solo M pump from Roche Diabetes Care GmbH. This pump also has a reservoir that can hold 2000 mm ^A 3 content, or 200 IU U100 insulin. The patch Pumps of the second generation generally have smaller pitches than those of the first generation. Conversely, the cross-sectional areas of the reservoirs have larger dimensions than the cross-sectional areas of the reservoirs of the first generation. The dimensions and shape of the second-generation cross-sectional surfaces have been adapted to the requirements of patch pumps, the latter being as flat as possible and compact in length. As a result of these specifications, the reservoir areas have changed from cylindrical surfaces to elliptical areas, moreover, the cross-sectional area of the second generation has generally increased compared to the first generation due to the reduced length of the device.

Die Dosiergeräte der ersten Generation weisen den Nachteil auf, dass kleinste Mengen an Medikamentenfluid nicht genügend genau abgegeben werden können. Dies kommt daher, dass beispielsweise das kleinste Basalrateninkrement, welches bei der SpiritPlus Pumpe 0.0025 IU U100-lnsulin (0.025 mm^A3) beträgt, genau einem Motorschritt entspricht. Die kleinste Basalrate der SpiritPlus Pumpe beträgt 0.05 lU/h mit einer Konzentration von U100, wobei pro Stunde 20 Förderintervalle ä 3 Minuten gelten. Man erhält dadurch das kleinste Basalrateninkrement von 0.0025 IU, welches jeweils nach 3 Minuten gefördert wird. Beim Motor der SpiritPlus Pumpe handelt es sich um einen über Hallsensoren gesteuerten Motor, welcher eine Schrittweite oder Auflösung von 60-Winkelgrad aufweist. Beim kurzen Ansteuern geschieht es, dass durch die geringe Trägheit der Antriebseinheit das Dosiersystem nicht in der Lage ist, lediglich einen Motorschritt zu fahren. Konkret kann es vorkommen, dass der Motor beim gewünschten Ver- fahren von einem Schritt beispielsweise 4 Motorschritte verfährt. Dies führt dazu, dass für die Dosierintervalle nach 6 Minuten, 9 Minuten und 12 Minuten kein weiteres Medikamentenfluid mehr gefördert wird. Erst nach einer Zeit von 15 Minuten wird die Dosiervorrichtung von einer Steuereinheit erneut angesteuert, um wieder einen Motorschritt zu verfahren, wobei auch hier wieder eine Ungenauig- keit von mehreren Motorschritten zu erwarten ist. Speziell für Anwender, die lediglich kleinste Mengen an Medikamentenfluid benötigen, sind derartige Systeme nicht optimal. Der Fehler der Medikamentenabgabe korrigiert sich gemittelt mit zunehmender Therapiedauer, jedoch können kleinste Basalraten oder kleine Bo- lusabgaben von Medikamentenfluid infolge der ungenauen Positionierung des Motors nicht genügend genau abgegeben werden. The dosing devices of the first generation have the disadvantage that the smallest amounts of medicament fluid can not be delivered with sufficient accuracy. This is because, for example, the smallest basal rate increment, which in the case of the SpiritPlus pump is 0.0025 IU U100 insulin (0.025 mm ^A 3), corresponds to exactly one motor step. The smallest basal rate of the SpiritPlus pump is 0.05 lU / h with a concentration of U100, with 20 delivery intervals per 3 hours per hour. This gives the smallest basal rate increment of 0.0025 IU, which is promoted after 3 minutes. The engine of the SpiritPlus pump is a Hall sensor-controlled motor with a step size or resolution of 60 degrees. When driving short, it happens that due to the low inertia of the drive unit, the dosing system is not able to drive only one motor step. Specifically, it may happen that the motor moves in the desired method of one step, for example, 4 motor steps. As a result, after 6 minutes, 9 minutes and 12 minutes, no further medication fluid is delivered for the metering intervals. Only after a time of 15 minutes, the metering device is controlled again by a control unit to again move a motor step, which again is expected to be inaccuracy of several engine steps. Especially for users who only need the smallest amounts of drug fluid are such systems not optimal. The drug delivery error averages to the longer therapy duration, however, the least basal rate or small booster drug delivery can not be delivered with sufficient accuracy due to the inaccurate positioning of the motor.

Grundsätzlich ist es so, dass alle Dosiergeräte der ersten Generation das beschriebene Problem aufweisen, das heisst, dass kleinste Dosiermengen zwar vom Anwender eingestellt werden können, jedoch grosse Ausschüttungsfehler entstehen, weil die Winkelauflösung des antreibenden Motors in der gleichen Grössenordnung ist wie das Dosierinkrement selbst. Anders ausgedrückt, entsprechen die kleinsten Dosierinkremente der Auflösung des Systems, wodurch in der Praxis für derartige kleinste Dosierinkremente unerwünscht hohe Dosierungsfehler entstehen können. Die Dosiergeräte der zweiten Generation in Form von Patch-Pumpen sind hinsichtlich dieser Problematik nicht verbessert worden. Es gibt lediglich Systeme, die eine kleinere Spindelsteigung aufweisen. Derartige, der zweiten Generation angehörenden Dosiergeräte erfüllen daher ebenso nicht die Anforderungen für die Dosiergenauigkeit von kleinsten Dosierraten und Dosierinkrementen, wie dies gerade für die Therapie von Kindern und Jugendlichen wünschenswert ist. Gerade für diese Anwender sind Systeme gefordert, die kleinste Basalraten, Basalrateninkremente und kleine Bolusabgaben von Medikamentenfluid genau verabreichen können. Dieses Problem der genauen Abgabe von kleinsten Dosiereinheiten ist bekannt, gerade bei der Therapie von Kindern und Jugendlichen in der Insulinpumpentherapie. Als einzige in der Praxis angewendete Methode zur Behebung dieses Problems gilt das Verdünnen der Insulinkonzentration. Die Insulinkonzentration beträgt generell U100-lnsulin, womit ein Volumen von einem Milliliter 100 IU Insulin (International Unit) enthält. Zur Gegenüberstellung enthält ein verdünntes Insulin mit einer Konzentration U40- Insulin 40 IU pro Milliliter Medikamentenfluid. In einem aufwändigen Verfahren ist die Herstellung von U40-Insulin händisch vorzunehmen, da verdünnte Insuline von Herstellern praktisch nicht angeboten werden. Zur Herstellung von Beispielsweise U40-Insulin, werden 4 Milliliter U100-lnsulin und 6 Milliliter Verdün- nungsmedium in eine Leerflasche gespritzt. Hier ist zu beachten, dass für das entsprechende U1 OO-lnsulin das richtige Verdünnungsmittel verwendet wird. Ebenso, muss nach der Verdünnung das Behältnis mit dem verdünnten Insulin sofort beschriftet werden, so dass später bei der Verwendung des verdünnten Medikamentenfluids keine Verwechslung entsteht. Es ist offensichtlich, dass das Verdünnen von Insulin aufwendig und anfällig für Handhabungsfehler ist, wodurch bei unsachgemässer Durchführung erhebliche Risiken in der Therapie entstehen können. Beim Wechsel von U100-lnsulin zu U40-Insulin, muss schliesslich auch das Dosiergerät erneut programmiert werden, damit dieses die richtigen Mengen an Insulin entsprechend der verwendeten Insulinkonzentration ausschüttet. Eine Verdünnung von U100-lnsulin ist also aufwendig und ist vor Handhabungsfehlern des Anwenders nicht gefeit. Die Verdünnung von Insulin ist heute die einzige Methode zur Verbesserung der Dosiergenauigkeit. Das Verdünnen der Konzentration führt zu einer Verbesserung der Ausschüttungsgenau- igkeit. Das Verdünnen ist jedoch aufwendig, nicht für alle Insuline geeignet und mit Fehlern bei der Anwendung behaftet, wodurch ernsthafte Risiken für den Anwender entstehen können. Basically, it is the case that all dosing devices of the first generation have the described problem, that is to say that the smallest dosing quantities can be set by the user, but large distribution errors occur because the angular resolution of the driving motor is of the same order of magnitude as the dosing increment itself. In other words, the smallest dosing increments correspond to the resolution of the system, which in practice may result in undesirably high dosing errors for such smallest dosing increments. The second-generation dosing devices in the form of patch pumps have not been improved with regard to this problem. There are only systems that have a smaller spindle pitch. Such second-generation dosing devices therefore also do not meet the requirements for the dosing accuracy of the smallest dosing rates and dosing increments, as is desirable especially for the therapy of children and adolescents. Especially for these users, systems are required that can accurately deliver the smallest basal rates, basal rate increments and small bolus deliveries of drug fluid. This problem of accurate delivery of minute dosage units is well known, especially in the therapy of children and adolescents in insulin pump therapy. The only practical way to remedy this problem is to dilute the insulin concentration. The insulin concentration is generally U100 insulin, with a volume of one milliliter containing 100 IU insulin (International Unit). For comparison, a diluted insulin containing U40 insulin contains 40 IU per milliliter of drug fluid. In a complex process, the production of U40 insulin is done manually, as dilute insulins are virtually not offered by manufacturers. For example, to prepare U40 insulin, 4 milliliters of U100 insulin and 6 milliliters of diluent are added. medium injected into a vacuum bottle. It should be noted here that the correct diluent is used for the corresponding U1 OO insulin. Likewise, after dilution, the container containing the diluted insulin must be immediately labeled, so that there is no confusion later when using the diluted medication fluid. It is evident that dilution of insulin is laborious and prone to handling errors, which, if improperly carried out, can give rise to considerable risks in therapy. Finally, when switching from U100 insulin to U40 insulin, the dosing device must also be reprogrammed to distribute the right amount of insulin according to the insulin concentration used. A dilution of U100 insulin is so expensive and is not immune to handling errors of the user. The dilution of insulin is today the only method to improve the dosing accuracy. Diluting the concentration leads to an improvement in the distribution accuracy. Dilution, however, is laborious, not suitable for all insulins, and fraught with errors in use, which can result in serious risks to the user.

Geräte der eingangs genannten ersten Generation sind in der W098/47552, der WOOO/25844, der WO03/0741 10 und der WO02/021 64 beschrieben. Diesen ist gemeinsam, dass die Spindeleinheit zum Vortrieb des Kolbens im festen und wiederverwendbaren Gehäuse angeordnet ist. Eingangs ist detailliert beschrieben worden, dass diese Geräte hinsichtlich Ausschüttungsgenauigkeit von kleinsten Basalinkrementen und kleinsten Bolusabgaben nicht optimal sind, da diese kleinen Mengen an Medikamentenfluid der Auflösung der Dosiervorrichtungen selbst entsprechen. Da die Positionsfehler der antreibenden Motoren in der gleichen Grössenordnung sind wie die erforderliche Positionierung dieser Motoren für die Abgabe der kleinsten Dosierinkremente, können hier grosse Abgabefehler entstehen. Diese Geräte sind daher nicht optimal für die Versorgung von Kindern und Jugendlichen mit Insulin bei einer kontinuierlichen, subkutanen Insulininfusion - nachfolgend CSII-Therapie genannt. Vielfach wird empfohlen, das Insulin zu verdünnen, um dadurch eine bessere Genauigkeit für die Abgabe von kleinsten Dosiermengen zu erwirken. Das Verdünnen von Insulin ist aber dahin gehend kritisch zu betrachten, da es händisch auszuführen ist und beim Prozess des Verdünnens etliche Handhabungsfehler durch Anwender auftreten können. Devices of the initially mentioned first generation are described in WO98 / 47552, WO00 / 25844, WO03 / 074110 and WO02 / 02164. This has in common that the spindle unit is arranged for propelling the piston in the fixed and reusable housing. Initially, it has been described in detail that these devices are not optimal in terms of distribution accuracy of minute basal increments and smallest bolus deliveries, as these small amounts of drug fluid are equivalent to the dissolution of the dosing devices themselves. Since the position errors of the driving motors are of the same order of magnitude as the required positioning of these motors for the delivery of the smallest metering increments, large discharge errors can arise here. These devices are therefore not optimal for the supply of insulin to children and adolescents in a continuous, subcutaneous insulin infusion - hereafter called CSII therapy. It is often recommended to dilute the insulin, thereby providing better accuracy for the delivery of smallest doses. Dilution of insulin, however, is critical because it is manageable and there may be a number of user handling errors during the dilution process.

Geräte der zweiten Generation sind aus der WO2013/149186 und der WO201 1 /007356 bekannt. Das in der WO2013/149186 beschriebene Gerät wird lediglich einmalig verwendet, das bedeutet, dass nach einem Gebrauch von ma- ximal drei Tagen der Anwender das ganze Gerät samt Batterien entsorgen muss. Die Geräte der zweiten Generation sind lediglich dahin verbessert worden, dass die Spindelsteigungen gegenüber der ersten Generation reduziert werden konnten. Die Geräte der zweiten Generation weisen Spindelsteigungen von 0.4 mm/Umdrehung bis 1 .0 mm/Umdrehung auf, während die Geräte der ersten Generation Steigungen von 1 .0 mm/Umdrehung bis 1 .2 mm/Umdrehung aufweisen. Da die Geräte der zweiten Generation grosse Querschnittsflächen für die Reservoire aufweisen, um dadurch möglichst kompakte Bauformen zu erreichen, werden die Vorteile der kleineren Spindelsteigungen wieder nivelliert, so dass auch diese der zweiten Generation angehörenden Geräte nicht optimal für die CSII- Therapie bei Kindern und Jugendlichen sind. Die Geräte der zweiten Generation weisen Querschnittsflächen von ca. 125 mm^A2 auf, während die Geräte der ersten Generation Querschnittsflächen von ca. 65 mm^A2 bis 1 15 mm^A2 aufweisen. Devices of the second generation are known from WO2013 / 149186 and WO201 1/007356. The device described in WO2013 / 149186 is used only once, which means that after a maximum of three days of use, the user must dispose of the entire device including batteries. The second-generation devices have only been upgraded to reduce spindle pitches over the first generation. The second-generation units have spindle pitches from 0.4 mm / rev to 1 .0 mm / rev, while the first-generation units have pitches from 1 .0 mm / rev to 1 .2 mm / rev. Since the second-generation devices have large cross-sectional areas for the reservoirs in order to achieve compact designs as possible, the advantages of the smaller spindle pitches are leveled again, so that even these second-generation devices are not optimal for CSII therapy in children and adolescents are. The devices of the second generation have cross-sectional areas of approx. 125 mm ^A 2, while the devices of the first generation have cross-sectional areas of approx. 65 mm ^A 2 to 1 15 mm ^A 2.

Bei den obgenannten Dosiervorrichtungen der ersten und zweiten Generation handelt es sich um Dosiervorrichtungen mit einer Ampulle als Reservoir, wobei durch Verschieben des im Reservoir befindlichen Kolbens, Medikamentenfluid an den Anwender abgegeben wird. The above-mentioned first and second generation metering devices are metering devices with an ampoule as a reservoir, wherein by displacing the piston located in the reservoir, medication fluid is delivered to the user.

Ein neuer Ansatz zur präzisen Verabreichung von Medikamentenfluid stellen Lö- sungen dar, bei welchen ein separater Dosierzylinder dem Reservoir nachgela- gert wird. Diese werden nachfolgend als Systeme der dritten Generation bezeichnet. Ein Beispiel dieser Art ist in der WO2012/140063 beschrieben. Hier wird nicht der Kolben eines Reservoirs verschoben, sondern von einem Reservoir über eine Einheit IVIedikamentenfluid zu einer Dosiervorrichtung durch An- saugen befördert und anschliessend über die Dosiervorrichtung an den Anwender abgegeben. In der WO2012/140063 ist offengelegt, dass das Volumen des Dosierzylinders 4% (1 /25) des Reservoirs entsprechen kann. Das bedeutet für die in Insulinpumpen bevorzugt verwendeten Reservoirs mit 200 bis 300 IU Insulin, dass der Dosierzylinder 8 bis 12 IU Insulin fassen kann. Weiter ist offenbart, dass der Dosierzylinder 20% des Tagesinsulinbedarfs TDD fassen kann. Der durchschnittliche Anwender benötigt pro Tag 50 IU Insulin; hiernach beträgt die Menge an Insulin im Dosierzylinder 10 IU Insulin. Nachteilig und technisch aufwendig sind das stete Umschalten von fluidischer Verbindung mit dem Reservoir zum Aufziehen des Dosierzylinders und anschliessender Umschaltung zur Abga- be von Insulin an den Anwender. Durch das stete Aufziehen des Dosierzylinders durch rückwärtiges Verfahren des Kolbens und die anschliessende Abgabe an einen Anwender muss die Dosiervorrichtung zur dosierten Abgabe des Reservoirvolumens einen erhöhten Gesamthub zur Ausschüttung eines Reservoirs leisten. Dieser grössere Hubweg zur Ausschüttung eines Reservoirs beeinträch- tigt die Energiebilanz der Dosiervorrichtung negativ. Ebenso müssen Vorkehrungen getroffen werden, dass ein beim Umschalten von Aufziehen und Ausstossen erzeugter Positionsfehler infolge Gewindespiel und Getriebespiel im Antriebsstrang, kompensiert werden kann. Das stete Umschalten beim Aufziehen von Insulin und dem nachfolgenden Ausstossen von Insulin kann zu einer Hysterese bei der Förderung führen. Hysteresen in der Ausschüttung führen zu Minderförderungen, wodurch der Anwender nicht optimal mit Medikamentenfluid versorgt wird und das Therapieresultat ungenügend ausfällt. Ebenso muss hier angemerkt werden, dass die kleinen Dimensionen des Durchmessers des Dosierzylinders sich negativ auf die Ausschüttungsgenauigkeit auswirken können. So hat ein Dosierzylinder mit einem Durchmesser von 5.0 mm und einer Durchmessertoleranz von +/- 0.05 mm einen Flächenfehler von +/- 2%. Hingegen hat eine Ampulle der ersten Generation mit einem Durchmesser von 10.0 mm und einer gleichen Durchmessertoleranz von +/- 0.05 mm lediglich einen Flächenfehler von +/- 1 %. Dieser Flächenfehler ist wesentlich für mittlere und grössere Dosiermengen und führt beispielsweise über 24 Stunden zu einem wesentlichen Ausschüt- tungsfehler, wobei der kleinere Dimensionen aufweisende Dosierzylinder sogar einen grösseren Ausschüttungsfehler aufweist als der Reservoirkolben einer Dosiervorrichtung der ersten Generation. Es wird hier klargestellt, dass die Systeme der dritten Generation eine neue Bauart darstellen. Bei den Systemen der ersten und zweiten Generation, sowie bei der Erfindung dient das Reservoir sowohl als Lagerbehälter für das Medikamentenfluid als auch als Teil der Dosiervorrichtung, da der Kolben des Reservoirs selbst verschoben wird. Bei den Systemen der dritten Generation hat eine strikte Trennung stattgefunden. Das Reservoir dient lediglich als Lagerbehälter für das Medikamentenfluid, während der Dosierzylinder lediglich die Abgabe des Medikamentenfluids dem Reservoir nachgelagert ausführt. In der EP2361 646B1 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer der dritten Generation angehörenden Dosiervorrichtung beschrieben. Darin wird angegeben, dass der Dosierzylinder eine Dosiermenge von 4 bis 20 IU fassen kann, dies entspricht 40 bis 200 mm^A3 bei der Verwendung von U100-lnsulin. Zudem ist angegeben, dass das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des Dosierzylin- ders 10:1 bis 1 :1 betragen kann. Daraus lässt sich ein Bereich für den Durchmesser des Dosierzylinders von 3.70 mm bis 6.34 mm errechnen. Das Dosiersystem kann zudem Spindelsteigungen von 0.5 mm/Umdrehung bis 2.0 mm/Umdrehungen aufweisen. Zudem wird angegeben, dass das Reservoir 200 bis 500 IU U100-lnsulin fassen kann, was einem Volumen von 2000 bis 5000 mm^A3 für ein U100-lnsulin entspricht. Die EP2361 646B1 beschreibt wiederum eine Dosiervorrichtung für den durchschnittlichen Anwender, der pro Tag 50 bis 100 IU Insulin benötigen kann. Das Reservoir weist folglich grosse Dimensionen auf. Die EP2361646B1 macht keine Angaben darüber, wie Dosierflächen und Steigungen zu optimieren und/oder zu kombinieren sind, damit eine möglichst genaue Dosiervorrichtung für die CSII-Therapie von Kindern und Jugendlichen gebildet werden kann. Die EP2361 646B1 als Vertreterin der dritten Generation geht davon aus, dass das Reservoir und der Dosierzylinder voneinander getrennt werden müssen, um eine möglichst genaue Dosiervorrichtung bilden zu können. Die Erfindung geht hier einen neuen, konträren Weg, sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Dosiervorrichtung der ersten oder zweiten Generation derart zu verbessern, dass sie bezüglich der Dosiergenauigkeit und der Grösse des Reservoirvolumens, resp. der Dosiermenge optimal für eine CSII-Therapie von Kindern und Jugendlichen geeignet ist. A new approach to the precise administration of drug fluid is to provide solutions in which a separate metering cylinder follows the reservoir. will be. These are referred to below as third generation systems. An example of this kind is described in WO2012 / 140063. Here, the piston of a reservoir is not displaced, but conveyed from a reservoir via a unit IVIedikamentenfluid to a metering device by suction and then delivered via the metering device to the user. In WO2012 / 140063 it is disclosed that the volume of the metering cylinder may correspond to 4% (1/25) of the reservoir. This means for the reservoirs preferably used in insulin pumps with 200 to 300 IU insulin that the dosing cylinder can hold 8 to 12 IU insulin. It is further disclosed that the metering cylinder can hold 20% of the daily insulin requirement TDD. The average user requires 50 IU insulin per day; hereinafter, the amount of insulin in the metering cylinder is 10 IU of insulin. Disadvantageous and technically complicated are the constant switching from fluidic connection to the reservoir for mounting the dosing cylinder and subsequent switching to the dispensing of insulin to the user. Due to the constant mounting of the metering cylinder by moving the piston rearward and then delivering it to a user, the metering device must provide an increased total stroke for the discharge of a reservoir for the metered delivery of the reservoir volume. This larger stroke for the discharge of a reservoir adversely affects the energy balance of the metering device. Likewise, provision must be made for compensating for a positional error generated when switching from mounting to ejecting due to thread play and backlash in the drive train. Constant switching when insulin is drawn up and the subsequent expulsion of insulin can lead to a hysteresis in the promotion. Hysteresis in the distribution lead to under-funding, whereby the user is not optimally supplied with drug fluid and fails the treatment result insufficient. It should also be noted here that the small dimensions of the diameter of the metering cylinder can adversely affect the payout accuracy. For example, a dosing cylinder with a diameter of 5.0 mm and a diameter tolerance of +/- 0.05 mm has an area error of +/- 2%. On the other hand has one Ampoule of the first generation with a diameter of 10.0 mm and an equal diameter tolerance of +/- 0.05 mm only a surface error of +/- 1%. This area error is essential for medium and large doses and leads for example over 24 hours to a significant distribution error, the smaller dimensions dosing cylinder even has a larger distribution error than the reservoir piston of a metering device of the first generation. It is made clear here that the third generation systems are a new design. In the first and second generation systems, as well as in the invention, the reservoir serves as both a storage reservoir for the medicament fluid and as part of the metering device because the piston of the reservoir itself is displaced. The third generation systems have been strictly separated. The reservoir serves only as a storage container for the drug fluid, while the dosing performs only the delivery of the drug fluid downstream of the reservoir. In EP2361 646B1 a further embodiment of a third generation dosing device is described. Therein it is stated that the dosing cylinder can hold a dosage of 4 to 20 IU, this corresponds to 40 to 200 mm ^A 3 when using U100 insulin. In addition, it is stated that the ratio of length to diameter of the metering cylinder can be 10: 1 to 1: 1. From this a range for the diameter of the dosing cylinder of 3.70 mm to 6.34 mm can be calculated. The dosing system can also have spindle pitches from 0.5 mm / rev to 2.0 mm / rev. In addition, it is stated that the reservoir can hold 200 to 500 IU U100 insulin, which corresponds to a volume of 2000 to 5000 mm ^A 3 for a U100 insulin. EP2361646B1 again describes a metering device for the average user who may need 50-100 IU insulin per day. The reservoir therefore has large dimensions. EP2361646B1 gives no information on how to optimize and / or combine metering surfaces and gradients, so that the most accurate metering device for the CSII therapy of children and adolescents can be formed. EP2361 646B1 representing the third generation assumes that the reservoir and the metering cylinder must be separated from each other in order to form the most accurate metering device can. The invention here is a new, contrary way, it has made it its mission to improve a metering device of the first or second generation such that they respect to the dosing accuracy and the size of the reservoir volume, respectively. the dosage is optimal for a CSII therapy of children and adolescents.

Dosiergeräte wie„Injektions-Pens" oder„Pens" sind beispielsweise aus der WO 97/17095 bekannt. Bei diesen besteht die Dosiervorrichtung aus einer Ampulle mit einer Dosierfläche F und einer händisch bedienbaren Spindeleinheit. Die Spindeleinheit der WO 97/17095 erlaubt das Einstellen von Dosierinkrementen. Hinsichtlich der Auflösung der Dosierinkremente ist vermerkt, dass der Dosierknopf Dosierinkremente in Form von Vierteldrehungen des Dosierknopfes auf- weist. Der Anwender dreht in einem ersten Schritt um die gewünschte Anzahl von Vierteldrehungen und betätigt anschliessend den Dosierknopf, wodurch Me- dikamentenfluid abgegeben wird. Es ist bekannt, dass„Injektions-Pens" hinsichtlich Auflösung begrenzt sind. Handelsübliche Vorrichtungen weisen Dosierinkremente von 0.1 IU Insulin auf. Demzufolge sind„Injektions-Pens" für Kinder und Jugendliche die unter Typ 1 Diabetes leiden, nur begrenzt einsetzbar. Für diese Anwendergruppe sind Insulinpumpen geeigneter, da diese Basalraten von 0.05 bis 0.1 lU/h quasi kontinuierlich fördern können. Dosing devices such as "injection pens" or "pens" are known, for example, from WO 97/17095. In these, the metering device consists of an ampoule with a metering surface F and a manually operable spindle unit. The spindle unit of WO 97/17095 allows the setting of Dosierinkrementen. With regard to the resolution of the metering increments, it is noted that the metering knob has metering increments in the form of quarter turns of the metering knob. The user rotates in a first step by the desired number of quarter turns and then actuates the Dosierknopf, whereby drug fluid is discharged. It is known that "injection pens" are limited in resolution, and commercially available devices have dosing increments of 0.1 IU insulin, so "injection pens" are of limited use for children and adolescents suffering from type 1 diabetes. For this group of users, insulin pumps are more suitable since these basal rates can virtually continuously increase from 0.05 to 0.1 lU / h.

In der WO03/017914 ist eine Glasampulle beschrieben, welche optimierte Durchmessertoleranzen aufweist, wodurch 20 Insulinabgaben von jeweils 1 IU in einer von einer ISO-Norm geforderten Toleranz verabreicht werden können. Die verwendete Insulinkonzentration ist hier U200, so dass höhere Anforderungen an die Toleranz des Ampullendurchmessers gestellt werden. Die in der WO03/017914 angeführte Analyse zeigt, dass für ein Insulin mit einer Konzentra- tion von U200 der Durchmesser zwischen 7.45 und 9.25 mm liegen muss, um die Forderung der Norm zu erfüllen, welche besagt, dass nach 20 Dosierinkremen- ten von 1 IU die Gesamtausschüttung von 20 IU innerhalb einer Toleranz von +/- 1 IU liegen muss. Eine derartige Ampulle konzipiert für die Abgabe von U200- Insulin ist nicht für eine Anwendung in der CSII-Therapie bei Kinder oder Jugend- liehen geeignet, wo die täglichen Dosen an benötigtem Insulin - Tagesinsulinbedarf Total Daily Dosage TDD - im Bereich von 5 IU bis 20 IU sind. Generell kann der Tagesinsulinbedarf anhand des Körpergewichtes abgeschätzt werden. Das Körpergewicht in kg wird dabei mit dem Faktor 0.5 I U/kg/Tag multipliziert. Für ein Kleinkind mit einem Körpergewicht von 10 kg errechnet sich so ein Tagesinsulin- bedarf von 5.0 IU, wobei rund 50 % für die basale Verabreichung vorgesehen sind und 50 % für die Bolusabgabe zur Kompensation der Kohlenhydrateinheiten bei Malzeiten. Dadurch lässt sich schliesslich eine durchschnittliche Basalrate von 0.1 lU/h errechnen (2.5 IU / 24 h), wobei während der Nacht die Basalrate deutlich unter der durchschnittlichen Basalrate liegen kann. Die Ampulle mit op- timiertem Durchmesser für die exakte Ausschüttung von 1 IU U200-Insulin gemäss der WO03/017914 ist daher für Kleinkinder und Jugendliche nicht geeignet. In der WO03/017914 ist beschrieben, dass der Stand der Technik für U100- Insulin 1 .5 ml vorbefüllte Glasampullen mit einem Durchmesser von 6.85 mm und 3.0 ml vorbefüllte Glasampullen mit einem Durchmesser von 9.25 mm kennt. Derartige Glasampullen werden primär in „Injektions-Pens" verwendet, deren mechanische Dosiersysteme bei der Abgabe von 1 IU eine mechanische Verschiebegenauigkeit für den Kolben von lediglich +/- 0.083 mm aufweisen. Gemäss der WO03/017914 weisen verbesserte Systeme eine Genauigkeit von +/- 0.055 mm auf. Für einen mechanischen„Injektions-Pen" mit einer Verschiebe- genauigkeit von +/- 0.055 mm kombiniert mit einer Glasampulle, welche einen Durchmesser von 6.85 mm aufweist, lässt sich bei einer Insulinkonzentration von U100 ein Abgabefehler in Folge der Verschiebetoleranz von +/- 0.202 IU errechnen. Derartige Dosiergeräte sind daher für Kinder und Jugendliche nicht besonders geeignet. Insulinpumpen, die mit vorgefüllten Glasampullen der beschriebe- nen Art beladen werden können, sind vom Stand der Technik her bekannt. Ein Beispiel dieser Art ist die D-TRON Plus Pumpe, welche eine vorbefüllte Glasam- pulle mit einem Innendurchmesser von 9.25 mm verwendet. In Insulinpumpen, sind lediglich vorbefüllte Glasampullen mit einem Durchmesser von 9.25 mm verwendet worden. Damit die Längenausdehnung der D-TRON Plus Pumpe kompakt bleibt, weist diese Pumpe eine Teleskopspindel auf. Die entsprechen- den Dosiergeräte gehören der besagen ersten Generation von Insulinpumpen an, bei welchen die Spindel in einem festen Gehäuse angeordnet ist und die Spindelsteigung Werte zwischen 1 .0 mm/Umdrehung und 1 .2 mm/Umdrehung zur Begrenzung der Rückfahrzeit aufweisen. Vorbefüllte Glasampullen mit einem Durchmesser von 6.85 mm und einem Volumen von 1500 mm^A3 sind lediglich in händisch betriebenen„Injektions-Pens" verwendet worden und weisen die vorgängig hergeleitete Abgabetoleranz von +/- 0.202 IU auf. Die in der WO03/017914 beschriebene Analyse berücksichtigt lediglich die Durchmessertoleranzen und die Verschiebetoleranzen, also die Hubtoleranzen in Folge von beispielsweise Spindelsteigungsfehlern, für den Kolben der mechanischen Dosier- Systeme. Dabei werden die Verschiebetoleranzen von mechanischen„Injektions- Pens" angeführt. Die WO03/017914 macht keine Angaben über die Dosiergenauigkeit von Insulinpumpen, sondern postuliert lediglich, dass die höhere Genauigkeiten aufweisenden Dosiersysteme von Insulinpumpen die besagte Norm konsequenterweise erfüllen müssen, da die ungenaueren mechanischen Dosiersysteme der„Injektions-Pens" die Norm IS01 1 608-1 bereits erfüllen. In der WO03/017914 finden sich also keine Angaben über die Genauigkeit von Dosiersystemen in Insulinpumpen, noch finden sich Angaben wie ein derartiges System hinsichtlich seiner Genauigkeit verbessert werden kann. Der Stand der Technik gemäss der WO03/017914 eignet sich daher nicht für ein Dosiersystem in der CSII-Therapie bei Kindern und Jugendlichen. Ebenso eignet sich die in der WO03/017914 offenbarte mit U200 Insulin befüllte Glasampulle nicht für eine CSII-Therapie bei Kindern und Jugendlichen. In WO03 / 017914 a glass ampoule is described, which has optimized diameter tolerances, whereby 20 insulin deliveries of each 1 IU can be administered in a required by an ISO standard tolerance. The used insulin concentration is here U200, so that higher demands are placed on the tolerance of the ampoule diameter. The analysis cited in WO03 / 017914 shows that for an insulin with a concentration of U200, the diameter must be between 7.45 and 9.25 mm, in order for the To fulfill the requirement of the standard, which states that after 20 dosing increments of 1 IU, the total distribution of 20 IU must be within a tolerance of +/- 1 IU. Such ampoule designed for delivery of U200- insulin is not suitable for use in CSII therapy in children or adolescents, where the daily doses of insulin needed - daily daily insulin requirement Total Daily Dosage TDD - in the range of 5 IU to 20 IU are. In general, the daily insulin requirement can be estimated on the basis of the body weight. The body weight in kg is multiplied by the factor 0.5 IU / kg / day. For a toddler with a body weight of 10 kg, a daily insulin requirement of 5.0 IU is calculated, with around 50% for basal administration and 50% for bolus delivery to compensate for carbohydrate units at meal times. This finally leads to an average basal rate of 0.1 lU / h (2.5 IU / 24 h), during which time the basal rate can be significantly lower than the average basal rate. The ampoule with an optimized diameter for the exact distribution of 1 IU U200 insulin according to WO03 / 017914 is therefore unsuitable for infants and adolescents. In WO03 / 017914 it is described that the prior art for U100 insulin knows 1 .5 ml prefilled glass ampoules with a diameter of 6.85 mm and 3.0 ml prefilled glass ampoules with a diameter of 9.25 mm. Such glass ampoules are primarily used in "injection pens" whose mechanical metering systems have a mechanical displacement accuracy for the piston of only +/- 0.083 mm when dispensing 1 IU. According to WO03 / 017914, improved systems have an accuracy of +/- 0.055 mm For a mechanical "injection pen" with a displacement accuracy of +/- 0.055 mm combined with a glass ampoule having a diameter of 6.85 mm, an error in dispensing due to the sliding tolerance of Calculate +/- 0.202 IU. Such dispensers are therefore not particularly suitable for children and adolescents. Insulin pumps that can be loaded with prefilled glass ampoules of the type described are known in the art. An example of this type is the D-TRON Plus pump, which is a pre-filled Glasam- used with an internal diameter of 9.25 mm. In insulin pumps, only pre-filled glass ampoules with a diameter of 9.25 mm were used. To keep the length of the D-TRON Plus pump compact, this pump has a telescopic spindle. The corresponding dosing devices belong to the first generation of insulin pumps in which the spindle is arranged in a solid housing and the spindle pitch has values between 1 .0 mm / rev and 1 .2 mm / rev for limiting the return time. Pre-filled glass ampoules with a diameter of 6.85 mm and a volume of 1500 mm ^A 3 have been used only in manually operated "injection pens" and have the previously derived dispensing tolerance of +/- 0.202 IU The analysis described in WO03 / 017914 only takes into account the diameter tolerances and the displacement tolerances, ie the stroke tolerances due to, for example, spindle pitch errors, for the pistons of the mechanical metering systems, whereby the displacement tolerances of mechanical "injection pens" are specified. WO03 / 017914 makes no statement about the dosing accuracy of insulin pumps, but merely postulates that the higher accuracies dosing systems of insulin pumps must consequently comply with the said standard, since the less accurate mechanical dosing systems of the "injection pens" the standard IS01 1 608-1 In WO03 / 017914, there is thus no information on the accuracy of dosing systems in insulin pumps, nor is there any information as to how such a system can be improved in terms of its accuracy Similarly, the glass ampule filled with U200 insulin disclosed in WO03 / 017914 is not suitable for CSII therapy in children and adolescents.

Im Weiteren ist hier die WO2008/055689 der Vollständigkeit halber anzuführen. Diese Druckschrift offenbart eine Methode, bei welcher der Durchmesser der Ampulle in Abhängigkeit der Insulinkonzentration angepasst wird. Grundlage ist eine Ampulle mit einem Durchmesser von 9.65 mm für die Verabreichung von 11100-lnsulin. Wird die Konzentration verdoppelt, wird die Fläche halbiert und im umgekehrten Fall bei halbierter Konzentration wird die Fläche verdoppelt. Dadurch wird erreicht, dass bei gleicher Verschiebung des Kolbens, eine gleiche Menge an Insulin verabreicht werden kann. Diese Erfindung gemäss der WO2008/055689 löst das Problem der Dosiergenauigkeit von kleinsten Dosen nicht, da für alle Kombinationen von Fläche und Konzentration stets der gleiche Hub resultiert. Ein Positionierfehler der Antriebseinheit verhält sich weiterhin für alle vorgeschlagenen Paarungen von Fläche und Konzentration gleich, womit bezüglich des Positionierfehlers des Motors keine Verbesserung erzielt werden kann. In addition, WO2008 / 055689 should be mentioned here for the sake of completeness. This document discloses a method in which the diameter of the ampoule is adjusted depending on the insulin concentration. Basis is an ampoule with a diameter of 9.65 mm for the administration of 11100-insulin. If the concentration is doubled, the area is halved and, conversely, at half the concentration, the area is doubled. This ensures that with the same displacement of the piston, an equal amount of insulin can be administered. This invention according to WO2008 / 055689 does not solve the problem of dosing accuracy of smallest doses, since the same stroke always results for all combinations of area and concentration. A positioning error of the drive unit continues to behave the same for all proposed pairings of area and concentration, which can be achieved with respect to the positioning error of the motor no improvement.

Die Dosiergeräte der ersten Generation weisen Volumen von ca. 1600 mm^A3 bis 3500 mm^A3 auf, die Dosiergeräte der zweiten Generation weisen lediglich Volu- men von ca. 2000 mm^A3 auf. Vorbefüllte Glasampullen für„Injektions-Pens" weisen Volumen von ca. 1500 mm^A3 bis 3500 mm^A3 auf. Die Grösse der Reservoirvolumina und die Parameter der Dosiervorrichtungen des Standes der Technik sind unter Berücksichtigung der Bedürfnisse durchschnittlicher Anwender ausgestaltet worden. Der durchschnittliche Anwender weist einen Tagesinsulinbedarf von 50 IU/Tag bis 100 IU/Tag auf. Damit ein durchschnittlicher Anwender ein Dosiergerät ohne Wechsel des Reservoirs für 2 bis 4 Tage verwenden kann, werden Reservoirvolumina von ca. 200 bis 300 IU, das heisst ca. 2000 mm^A3 bis 3000 mm^A2, benötigt. Weder die Reservoirvolumina noch die mechanischen Antriebssysteme der Dosiervorrichtungen sind speziell den Therapiebedürfnissen von Kindern und Jugendlichen angepasst worden. Darstellung der Erfindung The first-generation dosing units have a volume of approx. 1600 mm ^A 3 to 3500 mm ^A 3, while the second-generation dosing units only have volumes of approx. 2000 mm ^A 3. Pre-filled glass vials for "injection pens" have volumes of about 1500 mm ^A 3 to 3500 mm ^A 3. The size of the reservoir volumes and the parameters of the prior art dispensers have been designed taking into account the needs of average users has a daily insulin requirement of 50 IU / day to 100 IU / day For an average user to use a dosing device without changing the reservoir for 2 to 4 days, reservoir volumes of about 200 to 300 IU, that is about 2000 mm ^A 3 to 3000 mm ^A 2. Neither the reservoir volumes nor the mechanical drive systems of the metering devices have been specially adapted to the therapeutic needs of children and adolescents. Presentation of the invention

Zweck der Erfindung ist es, eine Dosiervorrichtung für die präzise Abgabe von Medikamentenfluid hinsichtlich der Ausschüttungsgenauigkeit von kleinsten Ba- salrateninkrementen und kleinen Bolusabgaben, wie dies beispielsweise in der CSII-Therapie für Kinder und Jugendliche besonders wünschenswert ist, zu verbessern. Durch die genaue Abgabe von kleinsten Dosiermengen lässt sich das Therapieresultat verbessern, beispielsweise die Kontrolle des Blutzuckers. Ziel ist es auch, die Dosiervorrichtung derart zu optimieren, dass selbst Insuline mit einer maximalen Konzentration von U100 bei der CSII-Therapie von Kindern und Jugendlichen verwendet werden können, ohne dass ein Verdünnen des Medi- kamentenfluids notwendig wird. Die Erfindung bezweckt, die Systeme der ersten und zweiten Generation hinsichtlich der Dosiergenauigkeit weiter zu entwickeln, so dass sie sich besonders für die CSII-Therapie bei Kindern und Jugendlichen eignen. The purpose of the invention is to improve a metering device for the precise dispensing of medicament fluid with regard to the distribution accuracy of minute bar-rate increments and small bolus deliveries, which is particularly desirable for children and adolescents, for example, in CSII therapy. By accurately dispensing smallest dosages, the therapeutic result can be improved, for example the control of blood sugar. The aim is also to optimize the dosing device such that even insulins with a maximum concentration of U100 can be used in the CSII therapy of children and adolescents without the need for diluting the medicinal fluid. The invention aims at further developing the systems of the first and second generation with regard to the dosing accuracy, so that they are particularly suitable for CSII therapy in children and adolescents.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Dosiervorrichtung gelöst. Diese weist eine Spindeleinheit mit einer konstanten Spindelsteigung, eine Antriebseinheit zum rotatorischen Antreiben der Spindeleinheit und ein Re- servoir für das Medikamentenfluid auf. Das Reservoir weist zudem eine Wandung auf, welche eine Querschnittsfläche des Reservoirs definiert und einen im Reservoir befindlichen Kolben, wobei das rotatorische Antreiben der Spindeleinheit eine translatorische Bewegung des Kolbens bewirkt, so dass der Kolben relativ zur Wandung des Reservoirs zur Verdrängung von Medikamentenfluid be- wegbar ist. Dadurch, dass das Produkt aus der Querschnittsfläche des Reservoirs in der Einheit mm^A2 und der Spindelsteigung in der Einheit mm/Winkelgrad kleiner als 0.13 mm^A3/Winkelgrad ist und das Medikamentenfluid ein flüssiges Insulin mit einer Konzentration von U20 bis U100 ist, kann eine Dosiervorrichtung erschaffen werden, welche sich besonders gut für eine CSII-Therapie bei Kindern und Jugendlichen eignet. Einerseits kann die Sensitivität der Dosiereinheit gegenüber Winkelfehlern einer Antriebseinheit minimiert werden. Die Sensi- tivität eines Parameters ist ein Mass dafür, wie stark sich dessen Toleranzen auf eine Ausgangsgrösse auswirken können. Bei der vorliegenden Erfindung entspricht die Abgabemenge an Medikamentenfluid der Ausgangsgrösse oder der zu kontrollierenden Zielgrösse. Die unabhängigen Variablen können ein Motor- winkel, eine Spindelsteigung und ein äquivalenter Reservoirdurchmesser sein. Für jeden unabhängigen Parameter kann die entsprechende Sensitivität bestimmt werden, ausführlich ist dies in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung offenbart. Theoretisch hat die Erfindung herleiten können, dass die Sensitivität für den Winkelfehler der Antriebseinheit proportional zum Produkt aus der Querschnittsfläche des Reservoirs und der Steigung der Spindeleinheit ist und proportional zur Insulinkonzentration ist. Dieser Sachverhalt nützt die vorliegende Erfindung aus, um eine Dosiervorrichtung zu erschaffen, die einen minimierten Fehler bei der Abgabe von kleinsten Dosiermengen aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass gegenüber dem Stand der Technik das Produkt aus Querschnitts- fläche und Spindelsteigung optimiert wird, so dass sich die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung bis zu Insulinkonzentrationen von maximal U100 für eine CSII- Therapie bei Kindern und Jugendlichen eignen kann. Gerade für die CSII- Therapie bei Kindern und Jugendlichen in der Typ 1 Diabetes Behandlung eignet sich die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung besonders. Durch die verbesserte Ausschüttungsgenauigkeit von kleinsten Basalrateninkrementen und kleinen Bo- lusmengen kann das Therapieresultat verbessert werden. Die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung ermöglicht daher bei der CSII-Therapie von Kindern und Jugendlichen, dass kleinste und kleine Dosiermengen genau verabreicht werden können, indem der Winkelfehler durch eine Reduktion der entsprechenden Sen- sitivität reduziert wird. Die Erfindung hat theoretisch hergeleitet und daraus erkannt, dass die Sensitivität für den Winkelfehler proportional zum Produkt aus Querschnittsfläche und Steigung ist. Die besagte Sensitivität ist überdies auch proportional zur Insulinkonzentration. Die Erfindung schlägt daher vor, das Produkt aus Querschnittsfläche und Spindelsteigung gegenüber dem Stand der Technik zu optimieren, respektive zu minimieren, so dass bei der Verwendung von Insulinen mit Konzentrationen von U20 bis maximal U100 eine CSII-Therapie für Kinder und Jugendliche deutlich verbessert werden kann und dadurch ein besseres Therapieresultat, resp. eine bessere Blutzuckerkontrolle, erreicht werden kann. The stated object is achieved by the metering device defined in claim 1. This has a spindle unit with a constant spindle pitch, a drive unit for rotationally driving the spindle unit and a reservoir for the medicament fluid. The reservoir also has a wall defining a cross-sectional area of the reservoir and a piston in the reservoir, wherein rotational driving of the spindle unit causes translational movement of the piston, such that the piston is movable relative to the wall of the reservoir for displacing medicament fluid is. In that the product of the cross-sectional area of the reservoir in the unit mm ^A 2 and the spindle pitch in the unit mm / angular degree is less than 0.13 mm ^A 3 / angular degree and the medicament fluid is a liquid insulin with a concentration of U20 to U100 a dosing device is created, which is particularly well suited for CSII therapy in children and adolescents. On the one hand, the sensitivity of the dosing unit to angular errors of a drive unit can be minimized. The sensi- The effectiveness of a parameter is a measure of how strongly its tolerances can affect an output variable. In the present invention, the delivery amount of medication fluid corresponds to the starting quantity or the target quantity to be controlled. The independent variables may be an engine angle, a leadscrew pitch and an equivalent reservoir diameter. For each independent parameter, the corresponding sensitivity can be determined, this is disclosed in detail in the following description of the invention. Theoretically, the invention has been able to deduce that the sensitivity to the angular error of the drive unit is proportional to the product of the cross-sectional area of the reservoir and the pitch of the spindle unit and is proportional to the insulin concentration. This fact utilizes the present invention to create a metering device that has a minimized error in dispensing smallest doses. This is achieved by optimizing the product of the cross-sectional area and the pitch of the spindle in comparison with the prior art so that the dosing device according to the invention can be suitable for CSII therapy in children and adolescents up to insulin concentrations of at most U100. Especially for the CSII therapy in children and adolescents in the type 1 diabetes treatment, the metering device according to the invention is particularly suitable. Due to the improved distribution accuracy of the smallest basal rate increments and small amounts of boulules, the therapeutic result can be improved. Therefore, in the CSII therapy of children and adolescents, the metering device according to the invention makes it possible to accurately administer the smallest and smallest dosage amounts by reducing the angular error by reducing the corresponding sensitivity. The invention has theoretically derived and recognized that the sensitivity to the angular error is proportional to the product of cross-sectional area and pitch. The said sensitivity is also proportional to the insulin concentration. The invention therefore proposes to optimize or minimize the product of cross-sectional area and spindle pitch compared to the prior art, so that when using insulins with concentrations of U20 up to a maximum of U100 a CSII therapy for children and adolescents can be significantly improved and thereby a better therapy result, resp. a better glycemic control, can be achieved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 24 definiert. Advantageous embodiments of the invention are defined in claims 2 to 24.

Bevorzugt wird in der Diabetesbehandlung als Medikamentenfluid ein flüssiges Insulin mit einer Konzentration von U100 verwendet, da die meisten Hersteller lediglich U100-lnsulin anbieten. Weiter kann das Reservoir 20 bis 100 IU an Medikamentenfluid fassen, womit das Volumen bei einer Insulinkonzentration von U100 in einem Bereich von 200 bis 1000 mm^A3 liegt. Diese Menge an Medikamentenfluid genügt, um den Insulinbedarf für 2 bis 4 Tage zu decken, ohne dass das Reservoir neu befüllt oder ausgetauscht werden muss. Diese bevorzugte Dosiervorrichtung ermöglicht daher bei der CSII-Therapie von Kindern und Jugendlichen, dass das im Reservoir befindliche Insulin für eine Anwendung von 2 bis 4 Tagen genügt, dass das verwendete Insulin mit einer Ausgangskonzentration von U100 zur Verbesserung der Ausschüttungsgenauigkeit nicht verdünnt werden muss und so U100-lnsulin direkt verwendet werden kann und dass kleinste und kleine Dosiermengen genau verabreicht werden können, indem der Winkelfehler durch eine Reduktion der entsprechenden Sensitivität reduziert wird. Zum einen kann dadurch auf ein Verdünnen des Insulins verzichtet werden, wodurch die Handhabung der Dosiervorrichtung wesentlich vereinfacht wird. Zum anderen kann durch die verbesserte Ausschüttungsgenauigkeit bei kleinsten Ba- salrateninkrementen und kleinen Bolusmengen das Therapieresultat verbessert werden. Eine Dosiervorrichtung, bei welcher U100-lnsulin verwendet werden kann, kann zudem eine kompaktere Bauform aufweisen als Dosiervorrichtungen, welche geringere Insulinkonzentrationen verwenden. Die maximale Sensitivität für den Durchmesserfehler der Querschnittsfläche kann durch eine untere Grenze für den Durchmesser definiert werden, wodurch die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung grosse Dosiermengen mit einem definierten, maximalen Fehler abgegeben kann. Bevorzugt weist die Querschnittsfläche eine Fläche von mehr als 24 mm^A2 auf. Die Sensitivität für den Durchmesserfehler ist proportional zum Umkehrwert des Durchmessers. Preferably, in diabetes treatment, a liquid insulin having a concentration of U100 is used as the medicament fluid, since most manufacturers offer only U100 insulin. Further, the reservoir can hold 20 to 100 IU of drug fluid, with the volume at an insulin concentration of 100 U in a range of 200 to 1000 mm ^A 3. This amount of medication fluid is enough to cover insulin needs for 2 to 4 days without having to refill or replace the reservoir. Thus, in CSII therapy of children and adolescents, this preferred dosing device will allow the insulin in the reservoir to be used for 2 to 4 days, so that the insulin used will not need to be diluted with a starting concentration of U100 to improve the distribution accuracy, and so on U100 insulin can be used directly and that smallest and small doses can be administered accurately by reducing the angular error by reducing the corresponding sensitivity. On the one hand can be dispensed dilution of the insulin, whereby the handling of the metering device is much easier. On the other hand, the improved results can be improved with the smallest possible increase in distribution and small bolus amounts. A metering device which utilizes U100 insulin may also have a more compact design than metering devices which use lower insulin concentrations. The maximum sensitivity for the diameter error of the cross-sectional area can be defined by a lower limit for the diameter, whereby the metering device according to the invention can deliver large metered quantities with a defined maximum error. Preferably, the cross-sectional area has an area of more than 24 mm ^A 2. The sensitivity to the diameter error is proportional to the inverse of the diameter.

Bevorzugt kann die Dosiervorrichtung eine Querschnittsfläche aufweisen, die in einem Bereich von 24 mm^A2 bis 58 mm^A2 liegt, wobei der äquivalente Durch- messer in einem Bereich von 5.5 mm bis 8.5 mm liegt. Wird der Durchmesser zu stark reduziert, so erhöht sich der gemittelte Ausschüttungsfehler über ein langes Zeitintervall von beispielsweise 24 Stunden. Es hat sich gezeigt, dass gerade der bevorzugte Bereich für den äquivalenten Durchmesser von 5.5 mm bis 8.5 mm optimale Eigenschaften aufweist, sowohl hinsichtlich Toleranzen für die Genau- igkeit der Langzeitausschüttung, aber auch bezüglich der Herstellbarkeit einer realen Dosiervorrichtung mit derartigen Abmessungen. Bevorzugt kann die Spindelsteigung der Dosiervorrichtung in einem Bereich von 0.2 mm/Umdrehung bis 1 .0 mm/Umdrehung sein, also in einem Bereich von 0.00056 mm/Winkelgrad bis 0.0028 mm/Winkelgrad liegen nach einer Umrechnung von mm/Umdrehung in mm/Winkelgrad. Das Produkt aus den bevorzugten Querschnittsflächen und den bevorzugten Spindelsteigungen ergibt einen bevorzugten Auslegungsbereich für die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung. Gerade bei diesen bevorzugten Kombinationen von Querschnittsfläche und Spindelsteigung ergeben sich minimierte Sensitivitäten gegenüber dem Winkelfehler der Antriebseinheit, wodurch sich derart ausgelegte Systeme für die CSII-Therapie von Kindern und Jugendlichen besonders gut eignen. Ein weiterer, besonders günstiger Auslegungsbereich, liegt für den äquivalenten Durchmesser bei 6.4 bis 7.5 mm und für die Spindelsteigung bei 0.3 bis 0.9 mm/Umdrehung. Besonders für Insulinpumpen und deren Anwendung in der CSII-Therapie bei Kindern und Jugendlichen eignet sich ein Auslegungsbereich für die Dosiervorrichtung, bei welchem das Produkt aus der Querschnittsfläche des Reservoirs in der Einheit mm^A2 und der Spindelsteigung der Spindeleinheit in der Einheit mm/Winkelgrad kleiner als 0.08 mm^A3/Winkelgrad ist und die Querschnittsfläche grösser als 32.2 mm^A2 ist, was einem Durchmesser von 6.4 mm entspricht. Dadurch lässt sich ein System bilden, das weiter eine reduzierte Sensitivität für den Durchmesserfehler aufweist, wodurch grosse Dosiermengen genauer abgegeben werden können. Zudem weist das bevorzugte Dosiersystem eine reduzier- te Sensitivität gegenüber Winkelfehlern des Motors auf, wodurch kleine und kleinste Dosiermengen sehr genau ausgeschüttet werden können. Dadurch lässt sich gegenüber dem Stand der Technik eine weitere Verbesserung bei der Abgabe von kleinsten Dosierinkrementen erzielen; zudem lässt sich der Langzeitfehler bei der Ausschüttung gegenüber den Systemen der dritten Generation weiter verbessern. Preferably, the metering device may have a cross-sectional area which is in a range of 24 mm ^A 2 to 58 mm ^A 2, the equivalent diameter being in a range of 5.5 mm to 8.5 mm. If the diameter is reduced too much, the average distribution error increases over a long time interval of, for example, 24 hours. It has been found that it is precisely the preferred range for the equivalent diameter of 5.5 mm to 8.5 mm that has optimum properties, both with regard to tolerances for the accuracy of the long-term release, but also with regard to the manufacturability of a real metering device with such dimensions. The spindle pitch of the metering device may preferably be in a range from 0.2 mm / revolution to 1 .0 mm / revolution, that is to say in a range from 0.00056 mm / angular degree to 0.0028 mm / angular degree after conversion from mm / revolution to mm / angular degree. The product of the preferred cross-sectional areas and the preferred spindle pitches provides a preferred design range for the metering device of the present invention. Especially with these preferred combinations of cross-sectional area and spindle pitch results in minimized sensitivities to the angular error of the drive unit, which thus designed systems for CSII therapy of children and adolescents are particularly well suited. Another, particularly favorable design range is for the equivalent diameter of 6.4 to 7.5 mm and for the spindle pitch at 0.3 to 0.9 mm / revolution. Especially for insulin pumps and their use in the CSII therapy in children and adolescents, a design range for the metering device, in which the product of the cross-sectional area of the reservoir in the unit mm ^A 2 and the spindle pitch of the spindle unit in the unit mm / angular degree smaller is 0.08 mm ^A 3 / angle degree and the cross-sectional area is greater than 32.2 mm ^A 2, which corresponds to a diameter of 6.4 mm. As a result, it is possible to form a system which further has a reduced sensitivity for the diameter error, as a result of which large dosing quantities can be delivered more accurately. In addition, the preferred dosing system has a reduced sensitivity to angular misalignments of the engine, whereby small and smallest Dosiermengen can be distributed very accurately. This can be compared to the prior art, a further improvement in the delivery of smallest Dosierinkrementen achieve; In addition, the long-term failure of the payout can be further improved over the third-generation systems.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Antriebseinheit einen Motor als Antriebsglied auf und ein vom Motor angetriebenes Getriebe mit einer Untersetzung zur Untersetzung des Motorwinkels. Besonders günstig sind Untersetzun- gen in einem Bereich von 200 bis 2000 für den Motorwinkel, durch derartige hohe Untersetzungen kann die Sensitivität gegenüber einem Motorwinkelfehler weiter reduziert werden. Vorteilhaft ist, wenn die Spindeleinheit aus lediglich einer Spindelmutter und einer Spindelstange gebildet wird. Dabei können sowohl die Spindelmutter rotatorisch angetrieben sein und die Spindelstange ausfahren, o- der die Spindelstange rotatorisch angetrieben sein, was zu einem Ausfahren der Spindelmutter führt. In a preferred embodiment, the drive unit has a motor as a drive member and a driven by the engine gearbox with a reduction for the reduction of the motor angle. Reductions in a range from 200 to 2000 for the motor angle are particularly favorable; through such high reductions, the sensitivity to a motor angle error can be further reduced. It is advantageous if the spindle unit is formed from only one spindle nut and a spindle rod. In this case, both the spindle nut can be rotationally driven and extend the spindle rod, o- the spindle rod to be rotationally driven, which leads to an extension of the spindle nut.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spindeleinheit im Kolben selbst angeordnet und durch eine am Getriebeausgang angeordnete Mitnehmer- Stange angetrieben, wobei die Mitnehmerstange einen axialen Anschlag zur Ab- Stützung der Spindeleinheit im Förderzustand aufweist. Dadurch, dass die Spindeleinheit im Kolben integriert ist, kann die Spindeleinheit lediglich zur einmaligen Anwendung mit dem Reservoir verwendet werden. Überdies ist die AbStützung der Spindeleinheit an der Mitnehmerstange vorteilhaft, denn dadurch kann eine an der Spindeleinheit wirkende Kraft über einen unter der Mitnehmerstange angeordneten Kraftsensor ermittelt werden, diese Kraft kann von einer Steuereinheit zur Überwachung des Reservoirs hinsichtlich Okklusionen verwendet werden. Durch die Integration der Spindeleinheit im Kolben, kann die Dosiervorrichtung auch teil befüllte Reservoire aufnehmen. Durch rückwärtiges Verfahren kann sich die Spindeleinheit an ihrem an der Mitnehmerstange ausgeführten Anschlag abstützen und nachfolgend Medikamentenfluid dosiert abgeben. Da der Kraftsensor ein Auffahren auf die Mitnehmerstange detektieren kann, kann eine Steuereinheit die im Reservoir befindliche Menge an Medikamentenfluid bestimmen. Die Berechnung der Menge an Medikamentenfluid ist daher möglich, da der Gesamthub der Spindeleinheit für alle Reservoire gleich ist und einer äquivalenten Anzahl an Motorschritten entspricht. Nach dem Auffahren der Spindeleinheit an ihren an der Mitnehmerstange ausgebildeten Anschlag kann die gemachte Anzahl an Motorschritten bis zum Auffahren von der Gesamtmotorschrittzahl subtrahiert werden. Die verbleibenden Motorschritte entsprechen den für eine Abgabe von Medikamentenfluid noch zur Verfügung stehenden Motorschritten. Aus diesen kann zu jeder Zeit die restliche, im Reservoir befindliche Medikamentenmenge bestimmt werden. In a particularly advantageous embodiment, the spindle unit is arranged in the piston itself and is driven by a driver rod arranged on the transmission output, wherein the driver rod forms an axial stop for detaching the driver. Supporting the spindle unit in the conveying state. The fact that the spindle unit is integrated in the piston, the spindle unit can be used only for single use with the reservoir. Moreover, the support of the spindle unit on the driving rod is advantageous, because a force acting on the spindle unit force can be determined by a force sensor arranged under the driving rod, this force can be used by a control unit for monitoring the reservoir with respect to occlusions. By integrating the spindle unit in the piston, the metering device can also accommodate partially filled reservoirs. By backward process, the spindle unit can be supported on its running on the drive rod stop and subsequently dispense drug fluid dosed. Since the force sensor can detect an approach to the drive rod, a control unit can determine the amount of drug fluid in the reservoir. The calculation of the amount of medication fluid is therefore possible because the total stroke of the spindle unit is the same for all reservoirs and corresponds to an equivalent number of motor steps. After driving the spindle unit to its stop formed on the driving rod, the number of motor steps made can be subtracted from the total number of motor steps until it is driven up. The remaining motor steps correspond to the motor steps still available for delivery of drug fluid. From these, the remaining amount of medication in the reservoir can be determined at any time.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Spindelstange fest mit dem Kolben ver- bunden ist und die Spindelstange durch die Mitnehmerstange angetrieben ist. Dabei greift ein Aussengewinde der Spindelstange in ein Innengewinde einer verdrehgesicherten Spindelmutter und bildet so einen Spindeltrieb. It is particularly advantageous if the spindle rod is firmly connected to the piston and the spindle rod is driven by the driving rod. In this case, an external thread of the spindle rod engages in an internal thread of a non-rotating spindle nut and thus forms a spindle drive.

Zur Befüllung dieser bevorzugten Ausführungsform kommen zwei Szenarios in Betracht. Vorzugsweise kann die Spindelstange in einem Ausgangszustand vor der Befüllung des Reservoirs eingefahren sein und der Kolben zusammen mit der Spindeleinheit zur Befüllung des Reservoirs mit einer Aufziehstange verschiebbar sein. Bei dieser Variante befüllt der Anwender das Reservoir von Hand, dabei verbindet er über einen Adapter das Reservoir mit einem Vorratsbe- hälter, so dass Reservoir und Vorratsbehälter in fluidischer Kommunikation stehen. In einem ersten Handhabungsschritt wird die im Reservoir befindliche Luft in den Vorratsbehälter verdrängt. Anschliessend kann der Anwender den Kolben über die Aufziehstange rückwärtig verschieben, wodurch Medikamentenfluid vom Vorratsbehälter in das Reservoir überströmt und derart das Reservoir befüllt wird. Besonders bevorzugt ist eine Befüllung des Reservoirs, welche weitgehend automatisch über die Dosiervorrichtung selbst erfolgen kann. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform befindet sich die Spindelstange anfänglich in einer ausgefahrenen Position, der Kolben befindet sich dementsprechend in seiner obersten Position. Der Anwender verbindet zuerst das Reservoir mit der Antriebseinheit, indem er das Reservoir in ein Gehäuse einsetzt und die Spindelstange des Reservoirs in Eingriff mit der Mitnehmerstange der Antriebseinheit bringt. Anschliessend stellt er die fluidische Kommunikation zwischen Reservoir und Vorratsbehälter her, indem er den eine Verbindungsnadel aufweisenden Adapter zuerst mit dem Reservoir verbindet und anschliessend den Vorratsbehälter mit dem Adap- ter verbindet, wodurch die fluidische Kommunikation über die Verbindungnadel hergestellt wird. Durch rückwärtiges Drehen der Mitnehmerstange kann der Kolben rückwärtig verfahren, dabei überströmt Medikamentenfluid in das Reservoir. Beim rückwärtigen Verfahren kann eine Steuereinheit die Motorschritte bestimmen und anhand dieser die im Reservoir befindliche Menge an Medikamentenflu- id automatisch bestimmen. Besonders vorteilhaft ist die axiale Abstützung der Spindelmutter über die Wandung des Reservoirs. Die Abstützung über die Wandung während der Befüllung hat den Vorteil, dass während der Befüllung keine axiale Kraft auf die Antriebseinheit wirken kann. To fill this preferred embodiment, two scenarios come into consideration. Preferably, the spindle rod in an initial state before be filled with the filling of the reservoir and the piston together with the spindle unit for filling the reservoir with a Aufziehstange be displaced. In this variant, the user fills the reservoir by hand, thereby connecting the reservoir to a reservoir via an adapter so that the reservoir and the reservoir are in fluidic communication. In a first handling step, the air in the reservoir is displaced into the reservoir. Subsequently, the user can move the piston rearwardly via the mounting rod, whereby medication fluid flows from the reservoir into the reservoir and thus the reservoir is filled. Particularly preferred is a filling of the reservoir, which can largely be done automatically via the metering device itself. In this advantageous embodiment, the spindle rod is initially in an extended position, the piston is accordingly in its uppermost position. The user first connects the reservoir to the drive unit by inserting the reservoir into a housing and bringing the spindle rod of the reservoir into engagement with the drive rod of the drive unit. Subsequently, he establishes the fluidic communication between the reservoir and the reservoir by first connecting the adapter having a connecting needle to the reservoir and then connecting the reservoir to the adapter, whereby the fluidic communication is established via the connection needle. By turning the drive rod backwards, the piston can move backwards, with medication fluid flowing into the reservoir. In the case of the backward method, a control unit can determine the motor steps and use this to automatically determine the amount of medicament fluid in the reservoir. Particularly advantageous is the axial support of the spindle nut over the wall of the reservoir. The support over the wall during filling has the advantage that during filling no axial force can act on the drive unit.

Die Befüllung mit einer Aufziehstange ist besonders vorteilhaft, denn dabei wird der Kolben mit seiner integrierten Spindeleinheit als Ganzes vorschoben. Wäh- rend der Befüllung treten keine Relativverschiebungen zwischen dem Kolben und der Spindeleinheit und den Elementen der Spindeltriebe, wie beispielsweise Spindelmuttern und Spindelstangen, auf. Durch eine derart besonders vorteilhafte Anordnung der Spindeleinheit im Kolben ist es möglich, anhand des konstan- ten Gesamthubes und der Anzahl an Motorschritten bis zum Auffahren der Spindeleinheit an ihrem Anschlag, die verbleibende Anzahl an Motorschritten zu berechnen. Letztlich kann dadurch stets die restliche, noch zur Verfügung stehende Menge an Medikamentenfluid zu jeder Zeit bestimmt werden. Dies ist eine wesentliche Vereinfachung in der Handhabung, denn dadurch muss der Anwender bei einem teilbefüllten Reservoir den Wert der anfänglichen Menge an Medikamentenfluid einer Steuereinheit nicht mehr eingeben. Für beide Befüllungsme- thoden - Befüllung von Hand via Aufziehstange oder automatische Befüllung via Antriebseinheit - kann nach der Befüllung also automatisch die im Reservoir befindliche Menge an Medikamentenfluid von einer Steuereinheit bestimmt werden. Dies ist eine wesentliche Verbesserung für den Anwender und führt zu mehr Sicherheit und einer einfacheren Bedienung. The filling with a retracting rod is particularly advantageous, because in this case the piston is advanced with its integrated spindle unit as a whole. currency During filling, there are no relative displacements between the piston and the spindle unit and the elements of the spindle drives, such as, for example, spindle nuts and spindle rods. By means of such a particularly advantageous arrangement of the spindle unit in the piston, it is possible to calculate the remaining number of motor steps on the basis of the constant total stroke and the number of motor steps until the spindle unit reaches its stop. Ultimately, this can always determine the remaining, still available amount of drug fluid at any time. This is a significant simplification in handling, as a result of which the user no longer has to enter the value of the initial amount of medication fluid of a control unit in the case of a partially filled reservoir. For both filling methods - manual filling via retractable rod or automatic filling via drive unit - after filling, the amount of medication fluid in the reservoir can be automatically determined by a control unit. This is a significant improvement for the user and results in more safety and easier operation.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Spindeleinheit wird dadurch gebildet, dass die Spindelstange von der Mitnehmerstange rotatorisch angetrieben sein kann und die Spindelstange ein im Eingriff mit einem Innengewinde einer verdrehgesicherten Spindelmutter aufweisendes Aussengewinde aufweisen kann und derart ein Spindeltrieb gebildet sein kann. Bei dieser bevorzugen Ausführungsform ist die Spindelmutter fest mit dem Kolben verbunden, so dass der Kolben lediglich eine translatorische Bewegung bei der Förderung von Medikamen- tenfluid ausführen kann. Eine translatorische Bewegung des Kolbens ist einer zugleich rotatorischen und translatorischen Bewegung vorzuziehen, da bei letzterer an dem Kolben angeordnete Dichtungen durch die Kolbenrotation sich verdrehen können, wodurch sich die Reibung erhöhen kann und die Dichtigkeit des Reservoirs nicht mehr gewährleistet werden kann. Auch für diese vorteilhafte Ausführungsform sind für die Befüllung wiederum zwei Möglichkeiten denkbar. Bei der ersten Anordnung befindet sich der Kolben in einer eingefahrenen Positi- on anfangs der Befüllung. Die Befüllung erfolgt händisch, indem der Anwender den Kolben über eine Aufziehstange nach vorne verschiebt, um die Luft in den Vorratsbehälter zu verschieben. Nachfolgend kann er den Kolben rückwärtig verschieben und Medikamentenfluid in das Reservoir ziehen, wobei auch hier zur Herstellung der fluidischen Verbindung ein Adapter mit einer Überleitnadel verwendet werden kann. Eine weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsform, die sich besonders gut für eine Befüllung eignet, wird dadurch gebildet, dass sich der Kolben vor der Befüllung in einer ausgefahrenen Position befinden kann. Bei dieser Ausführungsform kann die Spindelstange durch einen an der Wandung des Reservoirs vorgesehenen, axialen Anschlag an einer Verschiebung in Förderrichtung gehindert werden. Beim rückwärtigen Drehen der Mitnehmerstange kann sich die Spindelstange an der Wandung des Reservoirs abstützen, so dass der Kolben rückwärtig verfahren kann und Medikamentenfluid vom Vorratsbehälter in das Reservoir strömen kann. Durch Zählen der Motorschritte beim rückwär- tigen Verfahren des Kolbens über eine Steuereinheit, sind nach dem Befüllen des Reservoirs der Füllstand, respektive die im Reservoir befindliche Menge an Medikamentenfluid, genau berechenbar. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Spindelstange zweiteilig ausgeführt sein. Dabei kann der eine Teil als von der Mitnehmerstange angetriebene Spindelstange mit einem Aus- sengewinde ausgeführt sein; der zweite Teil kann als Scheibe ausgeführt sein, wobei beim rückwärtigen Verfahren die Scheibe eine axiale Kraft der Spindelstange an einem inneren Radius aufnehmen kann und die Scheibe die axiale Kraft an einem äusseren Radius auf die Wandung des Reservoirs übertragen kann. Die Scheibe kann überdies an der Wandung des Reservoirs verdrehgesi- chert aufgenommen sein. Da bei dieser bevorzugten Ausführungsform die axiale Kraft an einem inneren Durchmesser an der Scheibe wirken kann, entsteht beim rückwärtigen Drehen infolge zwischen der Spindelstange und der festen Scheibe generierter Reibung ein reduziertes Verlustdrehmoment. Die bevorzugte zweiteilige Ausführungsform der Spindelstange reduziert so beim Befüllen den Energie- verbrauch, indem die axiale Reaktionskraft beim Befüllen nicht direkt von der Wandung des Reservoirs aufgenommen wird, sondern von einem an der Schei- be ausgebildeten Anschlag, welcher einen deutlich geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Reservoirs. Die Spindelstange wird von der Mitnehmerstange des Getriebes angetrieben, wobei die Spindelstange ein Langloch zur axialen Aufnahme der Mitnehmerstange aufweisen kann. Das Langloch und die Mitnehmerstange können profiliert ausgeführt sein, durch eine derartige Verbindung soll lediglich ein Antriebsdrehmoment übertragen werden können. A further advantageous embodiment of the spindle unit is formed in that the spindle rod can be rotationally driven by the driving rod and the spindle rod can have an external thread engaging with an internal thread of a rotationally secured spindle nut and such a spindle drive can be formed. In this preferred embodiment, the spindle nut is firmly connected to the piston, so that the piston can perform only a translational movement in the promotion of medicament fluid. A translational movement of the piston is preferable to a rotational and translational movement at the same time, since in the latter seals arranged on the piston can rotate due to the piston rotation, whereby the friction can increase and the tightness of the reservoir can no longer be guaranteed. Also for this advantageous embodiment, in turn, two possibilities are conceivable for the filling. In the first arrangement, the piston is in a retracted position. at the beginning of the filling. The filling is done manually by the user moving the piston forward via a retractable rod to move the air into the reservoir. Subsequently, he can move the piston backward and draw drug fluid into the reservoir, and here also for the preparation of the fluidic connection, an adapter can be used with a Überleitnadel. A further advantageous and preferred embodiment, which is particularly suitable for filling, is formed in that the piston can be in an extended position prior to filling. In this embodiment, the spindle rod can be prevented from displacement in the conveying direction by an axial stop provided on the wall of the reservoir. When turning back the drive rod, the spindle rod can be supported on the wall of the reservoir, so that the piston can move backwards and medication fluid can flow from the reservoir into the reservoir. By counting the motor steps in the backward movement of the piston via a control unit, after the filling of the reservoir, the fill level or the amount of medication fluid in the reservoir can be accurately calculated. In a particularly advantageous embodiment, the spindle rod can be made in two parts. In this case, one part may be designed as a spindle rod driven by the driving rod with an external thread; the second part may be designed as a disc, wherein in the rearward process the disc can receive an axial force of the spindle rod at an inner radius and the disc can transmit the axial force at an outer radius to the wall of the reservoir. The disc can moreover be held against rotation against the wall of the reservoir. In this preferred embodiment, since the axial force can act on an inner diameter of the disc, the reverse rotation due to friction generated between the spindle rod and the fixed disc results in reduced lost torque. The preferred two-part embodiment of the spindle rod thus reduces the energy consumption during filling, in that the axial reaction force during filling is not absorbed directly by the wall of the reservoir, but rather by a force acting on the wall of the reservoir. Be formed stop which has a significantly smaller diameter than the diameter of the reservoir. The spindle rod is driven by the drive rod of the transmission, wherein the spindle rod may have a slot for axially receiving the drive rod. The slot and the drive rod can be made profiled, by such a connection only a drive torque should be transmitted.

Bevorzugt ist eine zylindrische Ausgestaltung des Reservoirs. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Wandung des Reservoirs von einer äusseren Wandung in axia- ler Richtung umgeben sein kann und die äussere Wandung fest mit einem Gehäuse verbindbar sein kann. Die äussere Wandung kann sicherstellen, dass ein Druck von aussen auf die äussere Wandung durch Deformation der äusseren Wandung, keine ungewollte Ausschüttung verursachen kann. Vorzugweise wird die Verbindung von der äusseren Wandung mit dem Gehäuse über eine Bajo- nettverbindung hergestellt. Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Bajonettverbindung das Reservoir sowohl in Vorschubrichtung wie auch in entgegengesetzter Richtung axial sichert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bajonettverbindung die beim Befüllen des Reservoirs entstehende Axialkraft aufnehmen kann. Ebenso nimmt die Bajonettverbindung bei Förderung die entsprechenden Axialkräfte in Gegenrichtung auf. Preferred is a cylindrical configuration of the reservoir. Furthermore, it is advantageous if the wall of the reservoir can be surrounded by an outer wall in the axial direction and the outer wall can be firmly connected to a housing. The outer wall can ensure that external pressure on the outer wall due to deformation of the outer wall can not cause unwanted discharge. Preferably, the connection is made from the outer wall to the housing via a bayonet connection. In addition, it is advantageous if the bayonet connection axially secures the reservoir both in the feed direction and in the opposite direction. This ensures that the bayonet connection can absorb the axial force created during filling of the reservoir. Similarly, the bayonet connection takes in promotion the corresponding axial forces in the opposite direction.

Die Verdrehsicherung der Spindelmutter kann über eine Nuten und Nocken Verbindung zwischen Reservoir und Spindelmutter hergestellt sein. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Verdrehsicherung kann dadurch erzeugt werden, in- dem die Spindelmutter radiale Flügel aufweisen kann, über welche sich die Spindelmutter an einer Innenwand der äusseren Wandung abstützen kann und dadurch die Spindelmutter verdrehgesichert werden kann. Die äussere Wandung kann dabei eine elliptische, also nicht kreisrunde Kontur aufweisen. Die radial nach aussen ragenden Flügel der Spindelmutter vereinfachen die Konstruktion und die Montage, wobei die Funktion der Verdrehsicherung der Spindelmutter in keiner Weise komprimiert wird. Die Verdrehsicherung kann auch dadurch erstellt werden, dass Ausragungen der Spindelmutter in Form von beispielsweise Flügeln in längliche, an der Reservoirwandung ausgebildete Schlitze eingreifen können. The anti-rotation of the spindle nut can be made via a groove and cam connection between the reservoir and the spindle nut. A further advantageous embodiment of the anti-rotation device can be produced in that the spindle nut can have radial wings, via which the spindle nut can be supported on an inner wall of the outer wall and thus the spindle nut can be secured against rotation. The outer wall may have an elliptical, that is not circular contour. The radially outwardly projecting wings of the spindle nut simplify the construction and assembly, the function of preventing rotation of the spindle nut in no way is compressed. The rotation can also be created by the fact that projections of the spindle nut in the form of, for example, wings can engage in elongated, formed on the reservoir wall slots.

Die vorgeschlagene Dosiervorrichtung eignet sich besonders für eine Dosierung von Insulin in einer Insulinpumpe. Durch die erfindungsgemässen Eigenschaften der Dosiervorrichtung, wonach diese sehr kleine Mengen an Medikamentenfluid genau dosieren und ausschütten kann, eignet sich die Dosiervorrichtung beson- ders für die kontinuierliche, subkutane Infusion von Insulin - CSII-Therapie - bei Kindern und Jugendlichen. Kleinste Dosierinkremente von beispielsweise 0.0025 IU, kleinste Basalraten von beispielsweise 0.04 lU/h und kleinste Bolusabgaben von beispielsweise 0.1 IU können mittels der erfindungsgemässen Dosiervorrichtung genau abgegeben werden. Durch die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung kann sich das Therapieresultat verbessern. Ebenso erleichtert sich der Alltag für Anwender, ein Verdünnen des Medikamentenfluids bis zu einer Insulinkonzentration von U100 kann entfallen, da die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung eine genauere Dosierung von kleinsten Dosiermengen ermöglicht und so ein Verdünnen zur Verbesserung der Genauigkeit der Ausschüttung bei beispielsweise U100-lnsulin nicht mehr notwendig macht. Die Verwendung der erfindungsgemässen Dosiervorrichtung als Insulinpumpe, besonders bei der Anwendung bei Kindern und Jugendlichen, ist besonders vorteilhaft. The proposed dosing device is particularly suitable for dosing insulin in an insulin pump. As a result of the properties of the metering device according to the invention, according to which it can accurately meter and dispense very small amounts of medicament fluid, the metering device is particularly suitable for the continuous, subcutaneous infusion of insulin - CSII therapy - in children and adolescents. The smallest dosing increments of, for example, 0.0025 IU, the lowest basal rates of, for example, 0.04 IU / h and the smallest bolus deliveries of, for example, 0.1 IU, can be accurately delivered by means of the dosing device according to the invention. By means of the metering device according to the invention, the therapeutic result can be improved. Likewise, the everyday life for users, a dilution of the drug fluid up to an insulin concentration of U100 can be omitted because the inventive metering device allows a more accurate dosage of smallest Dosiermengen and so thinning to improve the accuracy of the distribution in example U100 insulin no longer necessary power. The use of the metering device according to the invention as an insulin pump, especially when used in children and adolescents, is particularly advantageous.

Die vorliegende Erfindung macht es zudem möglich, dass das Reservoir durch die Dosiervorrichtung selbst befüllt werden kann. Vorteilhaft hier ist besonders, dass während der Befüllung keine axiale Kraft auf die Mitnehmerstange wirkt. Eine axiale Reaktionskraft wird lediglich von der Bajonettverbindung und dem Gehäuse aufgenommen. Es ist wichtig, dass beim Befüllen keine axiale Zugkraft auf die Mitnehmerstange wirkt. Beim Stand der Technik, bei welchem der Kolben fest mit der Antriebseinheit verbunden sein kann, wirken derartige axiale Zugkräf- te an der Spindeleinheit und der Antriebseinheit, wodurch eine Umkehrung der axialen Lagerspiele erfolgen kann. The present invention also makes it possible that the reservoir can be filled by the metering device itself. The advantage here is particularly that during filling no axial force acts on the drive rod. An axial reaction force is absorbed only by the bayonet connection and the housing. It is important that no axial tensile force acts on the driving rod during filling. In the prior art, in which the piston can be firmly connected to the drive unit, such axial tensile forces act. te on the spindle unit and the drive unit, whereby a reversal of the axial bearing clearance can take place.

Die Erfindung hat überraschenderweise durch eine theoretische Herleitung zei- gen können, dass lediglich die Sensitivität für den Winkelfehler durch die Insulinkonzentration beeinflusst werden kann. Sowohl die Sensitivität für den Durchmesserfehler als auch die Sensitivität für den Spindelsteigungsfehler können durch die Insulinkonzentration nicht beeinflusst werden. Diese Erkenntnis ist neu. Die Erfindung hat ebenso zeigen können, dass eine Optimierung des Produktes aus Spindelsteigung und Querschnittsfläche des Reservoirs einen gleichwertigen Effekt auf die Dosiergenauigkeit hat, wie eine Reduktion der Konzentration selbst. Zudem konnte die Erfindung zeigen, dass die Sensitivitäten für den äquivalenten Durchmesser der Querschnittsfläche und die Spindelsteigung proportional zu den jeweiligen Kehrwerten von Durchmesser und Spindelsteigung sind und diese die Ausschüttungsgenauigkeit von grossen Mengen an Medikamen- tenfluid beeinflussen. The invention has surprisingly been able to show by a theoretical derivation that only the sensitivity for the angular error can be influenced by the insulin concentration. Both the diameter error sensitivity and the spindle pitch error sensitivity can not be affected by the insulin concentration. This realization is new. The invention has also been able to show that an optimization of the product of spindle pitch and cross-sectional area of the reservoir has an equivalent effect on the metering accuracy, such as a reduction of the concentration itself. In addition, the invention has been able to show that the sensitivities for the equivalent diameter of the cross-sectional area and the Spindle pitch are proportional to the respective reciprocals of diameter and spindle pitch and these affect the distribution accuracy of large amounts of drug fluid.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen: Exemplary embodiments of the invention will be described in greater detail below with reference to the drawings, in which:

Fig. 1 a einen ersten Auslegungsbereich für eine erfindungsgemässe Dosiervorrichtung im Vergleich zu den Auslegungsbereichen der Systeme der ersten und zweiten Generation, 1 a shows a first design range for a metering device according to the invention compared to the design ranges of the systems of the first and second generation,

Fig. 1 b die in Fig. 1 a dargestellte Darstellung, wobei der Auslegungsbereich zur Bildung von Dosiervorrichtungen mit einer reduzierten Sensitivität für den Durchmesserfehler ergänzt worden ist, 1 b shows the illustration shown in FIG. 1 a, wherein the design range for forming metering devices has been supplemented with a reduced sensitivity for the diameter error,

Fig. 1 c einen zweiten Auslegungsbereich für eine erfindungsgemässe Dosiervorrichtung im Vergleich zu den Auslegungsbereichen der Systeme der ersten, zweiten und dritten Generation, 1 c shows a second design range for a metering device according to the invention in comparison to the design ranges of the systems of the first, second and third generation,

Fig. 2a ein erstes Ausführungsbeispiel eines Reservoirs mit einer integrierten Spindeleinheit und einer Aufziehstange in einem Ausgangszustand im Längsschnitt, 2a shows a first embodiment of a reservoir with an integrated spindle unit and a Aufziehstange in an initial state in longitudinal section,

Fig. 2b das in Fig. 2a dargestellte mit einer Antriebseinheit verbundene Reservoir zur Bildung einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung im Längsschnitt, 2b shows the reservoir shown in FIG. 2a connected to a drive unit for forming a metering device according to the invention in longitudinal section, FIG.

Fig. 2c das in Fig. 2a dargestellte Reservoir in Ansicht von unten, 2c, the reservoir shown in Fig. 2a in view from below,

Fig. 3a ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung in einem Ausgangszustand vor der Befüllung im Längsschnitt, 3a shows a second embodiment of a metering device according to the invention in an initial state before filling in longitudinal section,

Fig. 3b die in Fig. 3a dargestellte Dosiervorrichtung nach der Befüllung im Fig. 3b, the metering device shown in Fig. 3a after filling in

Längsschnitt, Longitudinal section

Fig. 4a ein Reservoir mit einer aus zwei Teilen gebildeten Spindelstange im 4a shows a reservoir with a spindle rod formed in two parts

Längsschnitt, Longitudinal section

Fig. 4b das in Fig. 4a dargestellte Reservoir in Querschnitt zur Längsachse, Fig. 5a ein drittes Ausführungsbeispiel eines Reservoirs mit einer integrierten Spindeleinheit und einer Aufziehstange in einem Ausgangszustand im Längsschnitt, 4b, the reservoir shown in Fig. 4a in cross-section to the longitudinal axis, 5a shows a third embodiment of a reservoir with an integrated spindle unit and a Aufziehstange in an initial state in longitudinal section,

Fig. 5b das in Fig. 5a dargestellte mit einer Antriebseinheit verbundene Re- servoir zur Bildung einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung im FIG. 5b shows the reservoir connected to a drive unit shown in FIG. 5a for forming a metering device according to the invention in FIG

Längsschnitt, Longitudinal section

Fig. 6a ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung in einem Ausgangszustand vor der Befüllung im Längsschnitt, und 6a, a fourth embodiment of a metering device according to the invention in an initial state before filling in longitudinal section, and

Fig. 6b die in Fig. 6a dargestellte Dosiervorrichtung nach der Befüllung im Fig. 6b, the metering device shown in Fig. 6a after filling in

Längsschnitt. Longitudinal section.

Wege zur Ausführung der Erfindung Ways to carry out the invention

Die Erfindung hat sich zum Ziel gemacht, eine Dosiervorrichtung derart zu gestalten, dass eine Abgabe von kleinsten Dosiermengen genau und präzise erfolgen kann. Grundlage für die Optimierung eines derartigen Systems ist das Fehlerfortpflanzungsgesetz nach Gauss, welches hier in einem ersten Schritt allgemein beschrieben wird und anschliessend auf eine Dosiervorrichtung angewendet wird. Anhand der daraus folgenden Schlussfolgerungen kann schliesslich eine Dosiervorrichtung derart optimiert werden, dass diese eine verbesserte Genauigkeit bei der Ausschüttung von kleinsten Dosiermengen erbringen kann. The invention has set itself the goal of designing a metering device such that a delivery of the smallest Dosiermengen can be done accurately and precisely. Basis for the optimization of such a system is the error propagation law according to Gauss, which is generally described here in a first step and is then applied to a metering device. On the basis of the following conclusions, finally, a metering device can be optimized in such a way that it can provide improved accuracy in the discharge of smallest metered quantities.

Für die Optimierung der Dosiervorrichtung bestehend aus einer Antriebeinheit, einer von der Antriebeinheit angetriebenen Spindeleinheit und einem Reservoir für ein Medikamentenfluid, wobei dieses eine Wandung und einen in der Wandung gehaltenen Kolben aufweist, wird das Fehlerfortpflanzungsgesetz nach Gauss angewendet. Dieses wird durch nachfolgende, allgemeine Gleichung für eine Funktion mit drei unabhängigen Variablen f(x_lt x₂, x₃) beschrieben: For the optimization of the dosing device consisting of a drive unit, a spindle unit driven by the drive unit and a reservoir for a medicament fluid, this having a wall and a piston held in the wall, the Gauss error propagation law is applied. This is described by the following general equation for a function with three independent variables f (x _lt x ₂ , x ₃ ):

Der Fehler einer Funktion mit drei Variablen lässt sich also berechnen, indem man die Funktion nach der jeweiligen Variablen ableitet und mit ihrer Toleranz addiert. Der Ansatz von Gauss besagt, dass sich nicht die mit ihrer Toleranz multiplizierten Ableitungen addieren, sondern deren Quadrate. Ein einzelnes Fehlerquadrat entspricht daher einer Varianz, womit sich die drei Fehlervarianzen addieren. Möchte man schliesslich die Fehlertoleranz für das gesamte System erhalten, so muss die Wurzel aus der gesamten Fehlervarianz gezogen werden. The error of a function with three variables can therefore be calculated by deriving the function according to the respective variable and adding it with its tolerance. The approach of Gauss states that not the derivatives multiplied by their tolerance add, but their squares. A single square of errors therefore corresponds to a variance, with which the three error variants add up. Finally, if you want to get the fault tolerance for the entire system, then the root must be taken from the total error variance.

Der prozentuale Einfluss eines einzelnen Faktors erhält man, indem eine einzel ne Varianz eines unabhängigen Faktors durch die gesamte Varianz dividiert wird The percentage effect of a single factor is obtained by dividing a single variance of an independent factor by the total variance

Die Ableitungen werden in der Mathematik als Sensitivitäten bezeichnet. The derivatives are referred to as sensitivities in mathematics.

Anhand der beschriebenen theoretischen Grundlagen, soll nun das Gauss'sche Fehlerfortpflanzungsgesetz angewendet werden. Als erster Schritt wird die interessierende und zu analysierende Grösse bestimmt. Damit eine Dosiervorrichtung der beschriebenen Art hier analysiert werden kann, muss zwischen einer Ausgangsgrösse und unabhängigen Eingangsgrössen ein Zusammenhang hergeleitet werden. Für eine Dosiervorrichtung kann beispielsweise die Übertragungsfunktion von Motorwinkel zu Dosiermenge bestimmt werden. Geht man davon aus, dass der Motorwinkel durch eine Untersetzung untersetzt wird, und eine Spindeleinheit mit einer konstanten Steigung verwendet wird, so kann in einem ersten Schritt der Hub an der Spindel in Funktion des Motorwinkels bestimmt werden. Based on the described theoretical basics, the Gaussian Error Propagation Law will now be applied. The first step is to determine the size of interest and to analyze. In order for a dosing device of the described type to be analyzed here, a connection must be deduced between an output variable and independent input variables. For a metering device, for example, the transfer function can be determined from motor angle to metered amount. Assuming that the motor angle is reduced by a reduction, and a spindle unit is used with a constant pitch, it can be determined in a first step, the stroke on the spindle in function of the motor angle.

Ah = -^■ p Ah = - ^■ p

l Dabei sind Ah in mm der Hub, Θ der Motorwinkel in Winkelgrad, i die Getriebeuntersetzung und p die Steigung der Spindel in mm/Winkelgrad. Durch Multiplikation der Spindelsteigung mit einer Querschnittsfläche Q eines Reservoirs in mm^A2 erhält man das geförderte Volumen in Abhängigkeit des Motorwinkels. l Ah in mm is the stroke, Θ is the motor angle in angular degrees, i is the gear reduction and p is the pitch of the spindle in mm / angular degree. By multiplying the spindle pitch with a cross-sectional area Q of a reservoir in mm ^A 2, the delivered volume is obtained as a function of the motor angle.

Δν = -^■ p^■ Q Δν = - ^■ p ^■ Q

Zu guter Letzt kann das Volumen mit einem Faktor für die Konzentration multipliziert werden, wodurch man schliesslich die verabreichte Dosismenge AU bestimmen kann. Für beispielsweise U100-lnsulin beträgt dieser Faktor 0.1 , d.h. dass ein Volumen von 10 mm^A3 mit dem Faktor 0.1 multipliziert werden muss, um dadurch die abgegebene Menge an Insulineinheiten in IU zu bestimmen. Ein Volumen von 10 mm^A3 enthält daher bei einer Konzentration von U100-lnsulin 1 IU an Insulin. C_lnsulin ist der Faktor für die Umrechnung von einem Volumen zur Menge an Insulin in der Einheit IU (International Unit). Last but not least, the volume can be multiplied by a factor for concentration, which finally allows to determine the administered dose amount AU. For example, U100 insulin, this factor is 0.1, which means that a volume of 10 mm 3 ^A by a factor of 0.1 has to be multiplied, to thereby determine the amount of insulin delivered in units IU. A volume of 10 mm ^A 3 therefore contains 1 IU of insulin at a concentration of U100 insulin. C _insulin is the factor for the conversion of one volume to the amount of insulin in the unit IU (International Unit).

AU = -^■ p ^■ Q^■ C_Insuün AU = - ^■ p ^■ Q ^■ C _Insu

In nachfolgender Gleichung ist der Zusammenhang zwischen der Dosiermenge an Insulin und den unabhängigen Variablen dargestellt, wobei die Querschnittsfläche Q durch die entsprechende Flächengleichung ersetzt worden ist. In den Figuren ist lediglich der Durchmesser D_t dargestellt worden, aus welchem sich die Querschnittsfläche Q bestimmen lässt. Das Fehlerfortpflanzungsgesetz nach Gauss wird nun auf die nachfolgende Funktion angewendet, welches den Zusammenhang zwischen abgegebener Dosiermenge an Medikamentenfluid zum Motorwinkel einer Dosiervorrichtung beschreibt. In the following equation, the relationship between the dosing amount of insulin and the independent variables is shown, wherein the cross-sectional area Q has been replaced by the corresponding area equation. In the figures, only the diameter D _{t has been} shown, from which the cross-sectional area Q can be determined. The error propagation law according to Gauss is now applied to the following function, which describes the relationship between dispensed metered amount of drug fluid to the motor angle of a metering device.

_ Θ π - Di ² _ Θ π - Di ²

AU =—^■ p - C_[nsun_n AU = - ^■ p - C _[nsu n _n

l l

Die abgegebene Dosiermenge AU an IU Insulin kann nach den unabhängigen Variablen abgeleitet werden. Letztere sind die Steigung p, der äquivalente Durchmesser des Reservoirs D_t und der Motorwinkel Θ. Der Motorwinkelfehler kann erweitert betrachtet ein beliebiger Winkelfehler der Antriebseinheit sein, also ein Winkelfehler, der von den Komponenten Motor und Getriebe in Folge von Beispiel Reibung oder Toleranzfehlern an den Zahnrädern verursacht wird. Dementsprechend kann der Winkelfehler als beliebiger Fehler betrachtet werden, beim welchem ein vorgegebener Winkel einer Steuereinheit durch die Antriebseinheit nicht korrekt umgesetzt werden kann. Am Ausgang des Getriebes wird dadurch ein Winkelfehler für die Spindeleinheit verursacht. Durch die Ableitung der Funktion nach den unabhängigen Variablen erhält man die Sensitivitäten. Das Fehlerfortpflanzungsgesetz nach Gauss ist anwendbar, wenn die unabhängigen Variablen unabhängig voneinander sind und normalverteilt. Es wird hier vorausgesetzt, dass diese Bedingungen erfüllt sind. Nachfolgend sind die drei Sensitivitäten aufgeführt. The dispensed quantity AU to IU insulin can be derived according to the independent variables. The latter are the slope p, the equivalent diameter of the reservoir D _t and the motor angle Θ. The motor angle error, considered in a broader sense, can be any angular error of the drive unit, that is to say an angle error, that of the components motor and transmission in a row caused by example friction or tolerance errors on the gears. Accordingly, the angle error can be considered as any error in which a predetermined angle of a control unit can not be correctly implemented by the drive unit. At the output of the transmission thereby an angle error is caused for the spindle unit. Deriving the function according to the independent variables yields the sensitivities. The Gauss error propagation law is applicable when the independent variables are independent and normally distributed. It is assumed here that these conditions are met. The three sensitivities are listed below.

Sensitivität für den äquivalenten Durchmesser D_t : Sensitivity for the equivalent diameter D _t :

dAU π^■ Di C _Insulin Dau π ^■ Di C _I nsulin

= Ü Θ = Ü Θ

dD_t 2 i dD _t 2 i

Sensitivität für die Steigung p: Sensitivity to the slope p:

dAU _ π^■ Di ² Cmsulin dAU _ π ^■ Di ² Cmsulin

— -—— ^■ u^■ - --- ^■ u ^■

dp 4 i dp 4 i

Sensitivität für den Motorwinkel Θ : Sensitivity for the motor angle Θ:

dAU _ π^■ Dj ² C_lnsuUn dAU _ π ^■ Dj ² C _use

άθ ^{~ V '} 4 ^' i άθ ^{~ V '} 4 ^' i

Besonders interessant ist das Resultat für den Motorwinkel. Die Sensitivität für den Motorwinkel ist proportional zum Produkt aus Spindelsteigung und Querschnittsfläche des Reservoirs. Damit ein Dosierfehler infolge ungenauer Positionierung des Motors reduziert werden kann, muss das Produkt aus Spindelsteigung und Querschnittsfläche des Reservoirs minimiert werden. Es müssen also beide Faktoren - Spindelsteigung und Querschnittsfläche - so klein wie möglich gewählt werden. Die vorgängig hergeleiteten Sensitivitäten können weiter vereinfacht werden, indem der Winkel Θ als Funktion der auszuschüttenden Menge an Insulin AU beschrieben wird. Für die Sensitivitäten erhält man nun neu, die nachfolgen vereinfachten Darstellungen. Particularly interesting is the result for the motor angle. The sensitivity to the motor angle is proportional to the product of the spindle pitch and cross-sectional area of the reservoir. In order to reduce a metering error due to inaccurate positioning of the motor, the product of spindle pitch and cross-sectional area of the reservoir must be minimized. So both factors - spindle pitch and cross-sectional area - have to be chosen as small as possible. The previously derived sensitivities can be further simplified by describing the angle Θ as a function of the amount of insulin AU to be released. For the sensitivities we now get new, the following simplified representations.

Sensitivität für den äquivalenten Durchmesser D : Sensitivity to the equivalent diameter D:

dAU _ 2 - AU dAU _ 2 - AU

~d^~D^{~ ~} Di ~ d ^~ D ^{~ ~} Tue

Sensitivität für die Steigung p: Sensitivity to the slope p:

dAU _ AU dAU _ AU

dp p dp p

Sensitivität für den Motorwinkel Θ : Sensitivity for the motor angle Θ:

dAU _ π^■ Dj ² C_lnsuUn dAU _ π ^■ Dj ² C _use

άθ ^{~ V '} 4 ^' i άθ ^{~ V '} 4 ^' i

Hier muss festgehalten werden, dass sowohl die Sensitivität für den Durchmesser als auch die Sensitivität für die Spindelsteigung nicht durch die Konzentration des Insulins C_InsuUn beeinflusst werden können. Das bedeutet, dass eine Verdünnung des Insulins von beispielsweise U100-lnsulin zu U50-Insulin zu keiner Verbesserung hinsichtlich der Ausschüttungsgenauigkeit führt für den Durchmesserfehler und den Spindelsteigungsfehler. Das ist eine neue Erkenntnis. Die Konzentration des Insulins hat lediglich einen direkten Einfluss auf die Sensitivität des Motorwinkelfehlers. Dieser kann direkt durch die Insulinkonzentration beeinflusst werden, wodurch sich beispielsweise der Fehler durch das Verwenden von U50-Insulin gegenüber U100-lnsulin halbieren lässt. Eine Verbesserung der Ausschüttungsgenauigkeit lässt sich nicht nur durch eine Konzentrationsverdünnung des Insulins erreichen; gemäss der Sensitivität für den Winkelfehler kann die Ausschüttungsgenauigkeit wesentlich über eine optimierte Wahl der Parameter Durchmesser und Spindelsteigung verbessert werden. Denn das Produkt ausIt should be noted that both the sensitivity for the diameter and the sensitivity for the spindle _pitch can not be influenced by the concentration of the insulin C _InsuUn . This means that dilution of the insulin from, for example, U100 insulin to U50 insulin will not result in any improvement in the distribution accuracy for the diameter error and spindle pitch error. This is a new insight. The concentration of insulin has only a direct impact on the sensitivity of the engine angle error. This can be directly influenced by the insulin concentration, which, for example, halves the error by using U50 insulin in comparison to U100 insulin. An improvement in the distribution accuracy can be achieved not only by a concentration dilution of insulin; according to the sensitivity for the angular error, the distribution accuracy can be substantially improved by an optimized choice of the parameters diameter and spindle pitch. Because the product

Spindelsteigung und Fläche p ist ebenso wie die Insulinkonzentration direkt proportional zur Sensitivität des Motorwinkelfehlers. Durch eine erfindungs- gemässe Wahl des besagten Multiplikationsproduktes lässt sich eine Dosiervorrichtung bilden, die besonders kleinste Dosiermengen genau abgeben kann, womit selbst Insuline mit einer Konzentration von U100 genauer verabreicht wer- den können als der Stand der Technik es heute vermag. Weiter ist aus obigen Sensitivitäten folgender Zusammenhang ersichtlich. Eine übermässige Reduktion der Spindelsteigung p oder des Durchmessers D_t bewirkt eine unvorteilhafte Erhöhung der jeweiligen Sensitivität. Wird beispielsweise der Reservoirdurchmesser D_t von 10 mm auf 5 mm reduziert, so verdoppelt sich die entsprechende Sensitivität. Bei gleichbleibenden Toleranzen für den Durchmesser ergeben sich dadurch grössere Fehler bei der Ausschüttung. Sowohl die Sensitivität für den Durchmesser als auch die Sensitivität für die Steigung sind indirekt proportional zum Durchmesser, respektive zur Spindelsteigung. Gerade die Systeme der dritten Generation weisen sehr kleine Durchmesser für den Dosierzylinder auf, wodurch der entsprechende Durchmesserfehler bei der Ausschüttung unvorteilhaft ansteigt. Für den gesamten Ausschüttungsfehler dAU, der die Fehlerquadrate von Durchmesser, Spindelsteigung und Winkelfehler berücksichtigt, ergeben sich daher nachfolgende Gleichungen: Spindle pitch and area p, like the insulin concentration, are directly proportional to the sensitivity of the motor angle error. By selecting the said multiplication product according to the invention, it is possible to form a metering device which can dispense particularly minute amounts of metering precisely, with which even insulins with a concentration of 100 U can be more accurately administered. As the state of the art today, it can do that. Furthermore, the following relationship can be seen from the above sensitivities. An excessive reduction of the spindle pitch p or the diameter D _t causes an unfavorable increase in the respective sensitivity. If, for example, the reservoir diameter D _{t is} reduced from 10 mm to 5 mm, the corresponding sensitivity doubles. With constant tolerances for the diameter, this results in greater errors in the distribution. Both the sensitivity for the diameter and the sensitivity for the slope are indirectly proportional to the diameter, respectively to the spindle pitch. Especially the systems of the third generation have very small diameter for the metering cylinder, whereby the corresponding diameter error in the distribution increases unfavorably. For the total distribution error dAU, which takes into account the error squares of diameter, spindle pitch and angle error, the following equations result:

d_{U =} J(^)² . _Di 2 ₊ . _Δρ2 + (_p . Ξ£ίΙ . £ι ή² . _θ 2 d _{U =} J (^) ² . _Di 2 ₊ . _Δρ2 + _(p. Ξ £ ίΙ. £ ι ή ^2. 2 _θ

Nachfolgend sind die Resultate für die vorgängig beschriebene Vorgehensweise zur Auslegung einer Dosiervorrichtung zusammengefasst dargestellt. Die Resultate sind sowohl für ein System der ersten Generation, der zweiten Generation und ein System der dritten Generation sowie ein erfindungsgemässes System in nachfolgender Tabelle 3 aufgeführt. Da in der Insulinpumpentherapie generell U100-lnsulin verwendet wird und sich diese Insulinkonzentration als Goldstandard etabliert hat, basieren die nachfolgenden Berechnungen auf dieser gängigen Konzentration. Generell gelten die Erkenntnisse der Erfindung auch für andere Insulinkonzentrationen wie beispielsweise U40-Insulin. The results for the previously described procedure for the design of a metering device are summarized below. The results are shown in Table 3 below for both a first generation, second generation system and a third generation system, and a system according to the invention. Since U100 insulin is generally used in insulin pump therapy and this insulin concentration has established itself as the gold standard, the following calculations are based on this common concentration. In general, the findings of the invention also apply to other insulin concentrations such as U40 insulin.

Erste Generation Pumpe First generation pump

Dosiermenge in IU U 100, AU 0.0025 0.05 0.1 1 10 Dosing quantity in IU U 100, AU 0.0025 0.05 0.1 1 10

Dosierfehler +/- in IU U100, dAU 0.00499 0.00504 0.00516 0.01394 0.13027 Dosierfehler +/- in % von Dosiermenge 199.73% 10.07% 5.16% 1.39% 1.30%Dosing error +/- in IU U100, dAU 0.00499 0.00504 0.00516 0.01394 0.13027 Dosing error +/- in% of dosing quantity 199.73% 10.07% 5.16% 1.39% 1.30%

Fehler Durchmesser Reservoir in % 0.00% 0.68% 2.61 % 35.73% 40.92%Error Diameter Reservoir in% 0.00% 0.68% 2.61% 35.73% 40.92%

Fehler Steigung Spindel in % 0.00% 0.99% 3.76% 51 .45% 58.93%Error Slope Spindle in% 0.00% 0.99% 3.76% 51 .45% 58.93%

Fehler Motorwinkel in % 100.00% 98.33% 93.64% 12.83% 0.15% Motor angle error in% 100.00% 98.33% 93.64% 12.83% 0.15%

Zweite Generation Pumpe Second generation pump

Dosierfehler +/- in IU U100, dAU 0.00453 0.00457 0.00471 0.01354 0.12769Dosing error +/- in IU U100, dAU 0.00453 0.00457 0.00471 0.01354 0.12769

Dosierfehler +/- in % von Dosiermenge 181.16% 9.15% 4.71 % 1.35% 1.28%Dosage error +/- in% of dosage 181.16% 9.15% 4.71% 1.35% 1.28%

Fehler Durchmesser Reservoir in % 0.00% 0.75% 2.84% 34.27% 38.54%Error Diameter Reservoir in% 0.00% 0.75% 2.84% 34.27% 38.54%

Fehler Steigung Spindel in % 0.00% 1 .20% 4.52% 54.54% 61 .34%Error Slope Spindle in% 0.00% 1 .20% 4.52% 54.54% 61 .34%

Fehler Motorwinkel in % 100.00% 98.05% 92.65% 1 1 .19% 0.13% Motor angle error in% 100.00% 98.05% 92.65% 1 1 .19% 0.13%

Dritte Generation Pumpe Third generation pump

Dosiermenge in IU U100, AU 0.0025 0.05 0.1 1 10 Dosing quantity in IU U100, AU 0.0025 0.05 0.1 1 10

Dosierfehler +/- in IU U1 00, dAU 0.00029 0.00125 0.00245 0.02437 0.24369Dosing error +/- in IU U1 00, dAU 0.00029 0.00125 0.00245 0.02437 0.24369

Dosierfehler +/- in % von Dosiermenge 11.78% 2.50% 2.45% 2.44% 2.44%Dosage error +/- in% of dosage 11.78% 2.50% 2.45% 2.44% 2.44%

Fehler Durchmesser Reservoir in % 3.56% 78.76% 82.01 % 83.1 5% 83.16%Error Diameter Reservoir in% 3.56% 78.76% 82.01% 83.1 5% 83.16%

Fehler Steigung Spindel in % 0.72% 15.95% 16.61 % 16.84% 16.84%Error Slope Spindle in% 0.72% 15.95% 16.61% 16.84% 16.84%

Fehler Motorwinkel in % 95.72% 5.30% 1 .38% 0.01 % 0.00% Motor angle error in% 95.72% 5.30% 1 .38% 0.01% 0.00%

Erfindung - MeaPump Juvenil Invention - MeaPump Juvenil

Dosierfehler +/- in IU U1 00, dAU 0.00074 0.001 13 0.00186 0.01 713 0.171 15Dosing error +/- in IU U1 00, dAU 0.00074 0.001 13 0.00186 0.01 713 0.171 15

Dosierfehler +/- in % von Dosiermenge 29.55% 2.26% 1.86% 1.71 % 1.71 % Fehler Durchmesser Reservoir in % 0.22% 37.79% 55.54% 65.74% 65.86% Metering error +/- in% of metered quantity 29.55% 2.26% 1.86% 1.71% 1.71% Error Diameter Reservoir in% 0.22% 37.79% 55.54% 65.74% 65.86%

Fehler Steigung Spindel in % 0.1 1% 19.59% 28.79% 34.08% 34.14% Error Slope Spindle in% 0.1 1% 19.59% 28.79% 34.08% 34.14%

Fehler Motorwinkel in % 99.66% 42.63% 15.66% 0.19% 0.00% Motor angle error in% 99.66% 42.63% 15.66% 0.19% 0.00%

Tabelle 3 Table 3

In Tabelle 4 sind zudem die für die Berechnung verwendeten Toleranzen aufgeführt. Sowohl die Fehlerquadrate der unabhängigen Faktoren als auch der Gesamtfehler in der Einheit IU Insulin sind in der Tabelle 4 zusammengefasst wor- den. Die Toleranz für die Spindelsteigung beträgt +/- 1 % der Steigung. Die Toleranz für den Durchmesser beträgt für alle Durchmesser +/- 0.05 mm. Die verwendeten Toleranzen entsprechen heutigen Produktionstoleranzen. Table 4 also shows the tolerances used for the calculation. Both the error squares of the independent factors and the total error in the unit IU insulin have been summarized in Table 4. The tolerance for the spindle pitch is +/- 1% of the pitch. The tolerance for the diameter is +/- 0.05 mm for all diameters. The tolerances used correspond to today's production tolerances.

Dosiermenge in IU U100 AU 0.0025 0.05 0.1 1 10Dosing quantity in IU U100 AU 0.0025 0.05 0.1 1 10

Dritte Generation Pumpe Wert Toi. +/- Fehler^A2 Fehler^A2 Fehler^A2 Fehler^A2 Fehler^A2Third generation pump value Toi. +/- Error ^A 2 Error ^A 2 Error ^A 2 Error ^A 2 Error ^A 2

Untersetzung 920 Reduction 920

Reservoir Durchmesser in mm 4.50 0.05 3.09E-09 1.23E-06 4.94E-06 4.94E-04 4.94E-02 Reservoir Diameter in mm 4.50 0.05 3.09E-09 1.23E-06 4.94E-06 4.94E-04 4.94E-02

Steigung in mm/Umdrehung 0.5 0.005 6.25E-10 2.50E-07 1.00E-06 1.00E-04 1.00E-02Slope in mm / turn 0.5 0.005 6.25E-10 2.50E-07 1.00E-06 1.00E-04 1.00E-02

Motorwinkel in Winkelgrad 120 8.30E-08 8.30E-08 8.30E-08 8.30E-08 8.30E-08Motor angle in angular degree 120 8.30E-08 8.30E-08 8.30E-08 8.30E-08 8.30E-08

Insulin-Konzentration U 100 0.10 Insulin concentration U 100 0.10

Fehler in IU Total, dAU 0.00029 0.00125 0.00245 0.02437 0.24369 Dosiermenge in IL) U100 AU 0.0025 0.05 0.1 1 10Error in IU Total, dAU 0.00029 0.00125 0.00245 0.02437 0.24369 Dosage in IL) U100 AU 0.0025 0.05 0.1 1 10

Erfindung MeaPump Juvenil Wert Toi. +/- Fehler^A2 Fehler^A2 Fehler^A2 Fehler^A2 Fehler^A2Invention MeaPump Juvenil Value Toi. +/- Error ^A 2 Error ^A 2 Error ^A 2 Error ^A 2 Error ^A 2

Untersetzung 920 Reduction 920

Reservoir Durchmesser in mm 7.20 0.05 1.21E-09 4.82E-07 1.93E-06 1.93E-04 1.93E-02 Reservoir Diameter in mm 7.20 0.05 1.21E-09 4.82E-07 1.93E-06 1.93E-04 1.93E-02

Motorwinkel in Winkelgrad 120 5.44E-07 5.44E-07 5.44E-07 5.44E-07 5.44E-07Motor angle in angular degree 120 5.44E-07 5.44E-07 5.44E-07 5.44E-07 5.44E-07

Insulin-Konzentration U 100 0.10 Insulin concentration U 100 0.10

Fehler in IU Total, dAU 0.00074 0.00113 0.00186 0.01713 0.17115 Error in IU Total, dAU 0.00074 0.00113 0.00186 0.01713 0.17115

Tabelle 4 Table 4

Aus vorhergehenden Berechnungen und Resultaten lassen sich weitreichende Schlussfolgerungen ziehen. Die Dosiervorrichtungen der ersten und zweiten Generation weisen für grosse Ausschüttungsmengen die kleinsten Fehler auf, dies aufgrund der kleinsten Sensitivitäten für den Durchmesser und die Spindelsteigung. Das System der dritten Generation weist für grosse Ausschüttungsmengen den grössten Fehler auf. Das System der dritten Generation weist die grösste Sensitivität für den Durchmesser auf. Bei der Ausschüttung von grossen Dosiermengen weisen Systeme der dritten Generation daher einen grossen Ausschüttungsfehler auf. Auch die Sensitivität für die Spindelsteigung ist proportional zum Umkehrwert der Steigung. Eine Verkleinerung der Spindelsteigung bei gleichbleibenden Toleranzen führt daher zu einer Vergrösserung des entsprechenden Fehlerquadrates. Eine Miniaturisierung der Parameter, wie dies besonders bei den Systemen der dritten Generation der Fall sein kann, erhöht die Sensitivitäten. Bei gleichbleibenden Toleranzen steigen die Fehlerquadrate von Durchmesser und Spindelsteigung für Systeme der dritten Generation ungünstig an. Hingegen weisen Systeme der dritten Generation für das kleinste Dosierinkrement von 0.0025 IU die beste Ausschüttungsgenauigkeit auf. Bei einer für die CSII- Therapie von Kindern und Jugendlichen relevanten Ausschüttungsrate von 0.05 lU/h weist hingegen die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung sowohl gegenüber den Systemen der dritten Generation als auch gegenüber den Systemen der ersten und zweiten Generation eine bessere Genauigkeit auf. Die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung weist im Bereich der kleinsten Dosiermengen ähnliche oder bessere Ausschüttungsgenauigkeiten im Vergleich zu einem System der dritten Generation auf. Im Bereich der grossen Dosiermengen weist es eine nur marginal schlechtere Performance im Vergleich mit den Systemen der ersten und zweiten Generation auf. Die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung kann kleinste Dosiermengen genau abgeben und erreicht oder übertrifft dabei sogar die Per- formance der Systeme der dritten Generation. Hingegen weist die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung auch bei grossen Dosiermengen einen Fehler auf, der lediglich unwesentlich grösser ist als derjenige der Systeme der ersten und zweiten Generation. Bei mittleren Raten schneidet das erfindungsgemässe System deutlich besser ab als die vom Stand der Technik her bekannten Systeme. Bei einer Dosierrate von 0.1 lU/h kann das erfindungsgemässe System die gesamte Dosiermenge mit einer Genauigkeit von +/- 1 .86% nach einem Ausschüttungsintervall von 1 Stunde fördern. Ein System der ersten Generation oder zweiten Generation erreicht hier lediglich eine Fehlertoleranz von +/- 5.1 6%, respektive +/- 4.71 %, während das System der dritten Generation einen Fehler von +/- 2.45% aufweist. Überdies muss hier festgehalten werden, dass für eine Dosierung von 0.05 lU/h der Fehler nach einer Stunde für das erfindungsgemässe System 2.26% beträgt. Für ein System der ersten Generation beträgt dieser Fehler relevante 10.07%. Damit das System der ersten Generation einen vergleichbaren Fehler aufweist, muss eine Verdünnung des Insulins im Verhältnis von 1 /5, also U20-Insulin, vorgenommen werden. Dieser Vergleich zeigt auf, wie stark eine erfindungsgemässes Dosiervorrichtung, bei welchem das aus Spindelsteigung und Reservoirfläche gebildete Produkt p - ^— = p ^■ Q optimal gewählt ist, dieFrom previous calculations and results, far-reaching conclusions can be drawn. The first and second generation metering devices have the smallest errors for large payloads, due to the smallest sensitivities for the diameter and the leadscrew pitch. The third generation system has the biggest error for large payload volumes. The third generation system has the greatest diameter sensitivity. Therefore, when distributing large doses, third generation systems have a large payout error. Also, the sensitivity for the spindle pitch is proportional to the inverse of the slope. A reduction of the spindle pitch with constant tolerances therefore leads to an enlargement of the corresponding error square. Miniaturization of the parameters, as may be the case with third generation systems, increases the sensitivities. At constant tolerances, the error squares of diameter and pitch increase unfavorably for third generation systems. On the other hand, third-generation systems for the smallest metering increment of 0.0025 IU have the best payout accuracy. In contrast, with a payout rate of 0.05 lU / h relevant for the CSII therapy of children and adolescents, the dosing device according to the invention has a better accuracy both compared to the third generation systems and to the first and second generation systems. The metering device according to the invention has similar or better distribution accuracies in the area of the smallest metering quantities in comparison to a system of the third generation. In the field of large doses, it has only marginally worse performance compared to the first and second generation systems. The metering device according to the invention can dispense smallest metering quantities accurately and even achieves or even exceeds the performance of the systems of the third generation. By contrast, the metering device according to the invention has an error even in the case of large metering quantities, which is only marginally greater than that of the systems of the first and second generations. At medium rates, the system according to the invention performs significantly better than the systems known from the prior art. At a metering rate of 0.1 lU / h, the system according to the invention can deliver the entire metered quantity with an accuracy of +/- 1.86% after a discharge interval of 1 hour. A first generation or second generation system achieves only a fault tolerance of +/- 5.1 6%, respectively +/- 4.71%, while the third generation system has an error of +/- 2.45%. Moreover, it must be noted here that for a dosage of 0.05 lU / h, the error after one hour for the system according to the invention is 2.26%. For a first generation system, this error is 10.07% relevant. For the system of the first generation to have a comparable error, a dilution of the insulin in the ratio of 1/5, ie U20 insulin, must be made. This comparison shows how strongly a metering device according to the invention, in which the product formed from spindle pitch and reservoir surface p - ^ - = p ^· Q is optimally selected, the

Ausschüttungsgenauigkeit gegenüber dem Stand der Technik verbessern vermag. In der nachfolgenden Tabelle sind für die Systeme der ersten Generation und der zweiten Generation, ein System der dritten Generation und ein erfindungsgemässes System (MeaPump Juvenil) die Reservoirfläche Q und die Spindelsteigung p zusammengefasst worden. Aus diesen Parametern kann das Produkt aus Querschnittsfläche und Steigung gebildet werden. Ebenso ist die Sensitivität des Durchmessers dargestellt worden, welche proportional zum Um- kehrwert des Durchmessers ist. Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, dass die aus Spindelsteigung und Fläche gebildeten Produkte für das erfindungsgemässe System und das System der dritten Generation bedeutet kleiner sind als für die Systeme der ersten Generation und der zweiten Generation. Hingegen ist die Sensitivität für den Ausschüttungsfehler des Durchmessers, welche proportional zum Umkehrwert des Durchmessers (1 /Di) ist, für das System der dritten Generation mit 0.222 am grössten. Wie vorgängig beschrieben führt dies dazu, dass bei grossen Dosiermengen ein grosser Ausschüttungsfehler zu erwarten ist. Distribution accuracy over the prior art can improve. In the following table, for the first generation and second generation systems, a third generation system and a system according to the invention (MeaPump Juvenil), the reservoir area Q and the spindle pitch p have been summarized. From these parameters, the product of cross-sectional area and pitch can be formed. Likewise, the sensitivity of the diameter has been shown, which is proportional to the inverse of the diameter. It can be seen from Table 5 that the products formed of spindle pitch and face are smaller for the inventive system and the third generation system than for the first generation and second generation systems. On the other hand, the sensitivity to the distribution error of the diameter, which is proportional to the inverse of the diameter (1 / Di), is greatest for the third generation system of 0.222. As described above, this leads to a large distribution error being expected with large dosing quantities.

Fläche Q in Steigung p in Area Q in slope p in

mm^A2 mm^A2/Winkelgrad Produkt p*Q 1/Dimm ^A 2 mm ^A 2 / angular degree product p * Q 1 / Di

Erste Generation First generation

Roche Accuckek Spirit 113.10 0.0034 0.377 0.083 Roche Accuckek Spirit 113.10 0.0034 0.377 0.083

Roche D-Tron 67.20 0.0034 0.224 0.108Roche D-Tron 67.20 0.0034 0.224 0.108

Minimed, Paradigm Veo 113.10 0.0028 0.314 0.083Minimed, Paradigm Veo 113.10 0.0028 0.314 0.083

Animas, Ping, 2020 95.03 0.0028 0.264 0.091Animas, Ping, 2020 95.03 0.0028 0.264 0.091

Deltec, Cozmo 113.10 0.0028 0.314 0.083Deltec, Cozmo 113.10 0.0028 0.314 0.083

Zweite Generation Second generation

Insulet, Omnipod 125.00 0.0011 0.139 0.079 Insulet, Omnipod 125.00 0.0011 0.139 0.079

MeaPump Adult 125.00 0.0028 0.347 0.079MeaPump Adult 125.00 0.0028 0.347 0.079

Dritte Generation Third generation

System der dritten Generation 15.90 0.0014 0.022 0.222 Third generation system 15.90 0.0014 0.022 0.222

System gemäss Erfindung System according to the invention

MeaPump Juvenil (Erfindung) 40.72 0.0014 0.057 0.139 MeaPump Juvenil (Invention) 40.72 0.0014 0.057 0.139

Tabelle 5 Table 5

Die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung vermag kleine Dosiermengen sehr genau auszuschütten, wobei für kleine Dosiermengen der Fehler des Motorwinkels minimiert wird. Ebenso ist die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung in der Lage grosse Mengen an Medikamentenfluid sehr genau auszuschütten. Bei grossen Dosiermengen strebt der prozentuale Fehler des Motorwinkels gegen Null (der absolute Wert bleibt konstant), der Fehler des Durchmessers infolge Durchmessertoleranzen und der Fehler der Spindelsteigung infolge Steigungstoleranzen sind hier wesentlich. Das erfindungsgemässe System kann also kleinste Dosiermengen wesentlich genauer Ausschütten als der Stand der Technik, welcher durch die Systeme der ersten und zweiten Generation gebildet ist. The metering device according to the invention is able to dispense small metered quantities very precisely, the error of the motor angle being minimized for small metering quantities. Likewise, the metering device according to the invention is able to dispense large quantities of medicament fluid very accurately. For large doses, the percentage error of the motor angle tends to zero (the absolute value remains constant), the error of the diameter due to diameter tolerances and the error of the spindle pitch due to pitch tolerances are essential here. The inventive system can therefore smallest Dosing much more accurate dumping than the prior art, which is formed by the systems of the first and second generation.

Die Resultate der obigen Tabelle 5 sind in Fig. 1 a graphisch erfasst worden, dabei ist auf der x-Achse die Steigung der Spindel aufgetragen und auf der y-Achse die Querschnittsfläche Q. In graphischen Quadraten sind die jeweiligen Systeme der ersten Generation und der zweiten Generation zusammengefasst worden, wobei die jeweiligen Querschnittsflächen in mm^A2 angegeben sind. Erfindungs- gemäss wird beansprucht, dass das aus Querschnittsfläche und Steigung gebildete Produkt kleiner als 0.13 mm^A3/Winkelgrad sein soll. Die Begrenzungslinie für diese Bedingung lässt sich damit mit folgender Gleichung bestimmen: The results of Table 5 above have been plotted in Fig. 1a, with the slope of the spindle plotted on the x-axis and the cross-sectional area Q on the y-axis. The respective first-generation systems and plots are shown in graphic squares second generation, the respective cross-sectional areas in mm ^A 2 are given. According to the invention, it is claimed that the product formed from the cross-sectional area and slope should be less than 0.13 mm ^A 3 / angular degree. The boundary line for this condition can thus be determined with the following equation:

0.13 ^■360[Winkelgrad/rev] 0.13 ^■ 360 [angular degree / rev]

Winkelgrad angular degrees

p [mm/rev] p [mm / rev]

Das durchschnittliche Produkt aus Spindelsteigung und Querschnittsfläche beträgt für die Systeme der ersten Generation 0.30 mm^A3/Winkelgrad. Die erfin- dungsgemässen Dosiervorrichtung weist mit einem Produkt aus Spindelsteigung und Querschnittsfläche von weniger als 0.13 mm^A3/Winkelgrad eine äquivalente Verdünnung der Konzentration von mehr als 50% auf. Das bedeutet, dass Systeme der ersten Generation eine Insulinkonzentration kleiner als U50 verwenden müssen, um eine zumindest gleiche Ausschüttungsgenauigkeit wie diejenige der erfindungsgemässen Dosiervorrichtung zu erreichen. Die untere Begrenzung beträgt gemäss Anspruch 3 24 mm^A2, was einem äquivalenten Durchmesser von 5.5 mm entspricht. Durch die untere Grenze wird sichergestellt, dass die Sensiti- vität für den Durchmesser einen Maximalwert nicht überschreitet und dadurch die genaue Abgabe von grossen Dosiermengen sichergestellt werden kann. Wäh- rend die obere Begrenzung für den beanspruchten Auslegungsbereich sicherstellt, dass kleine und kleinste Dosiermengen genau abgegeben werden können. Das in Fig. 1 b beanspruchte Gebiet weist über den ganzen Dosierbereich gute Eigenschaften hinsichtlich der Ausschüttungsgenauigkeit auf. Dieser Bereich eignet sich besonders für die CSII-Therapie bei Typ 1 Diabetes bei Kinder und Jugendlichen, wobei unverdünntes U100-lnsulin verwendet werden kann. In Fig. 1 c ist ein weiter eingeschränkter Bereich der Erfindung dargestellt. In diesem Bereich lassen sich Dosiervorrichtungen bilden, die weiter verbesserte Ausschüttungsgenauigkeiten aufweisen. Der in Fig. 1 c dargestellte Bereich weist eine Querschnittsfläche auf, die grösser als 32.2 mm^A2 ist, dies entspricht einem Durchmesser für das Reservoir von 6.4 mm. Das Produkt aus Querschnittsfläche und Steigung wird durch die obere Begrenzungslinie dargestellt. Diese Begren-The average product of spindle pitch and cross-sectional area for the first generation systems is 0.30 mm ^A 3 / angular degree. The dosing device according to the invention has an equivalent dilution of the concentration of more than 50% with a product of spindle pitch and cross-sectional area of less than 0.13 mm ^A 3 / angular degree. This means that systems of the first generation must use an insulin concentration smaller than U50 in order to achieve at least the same distribution accuracy as that of the metering device according to the invention. The lower limit is according to claim 3 24 mm ^A 2, which corresponds to an equivalent diameter of 5.5 mm. The lower limit ensures that the sensitivity for the diameter does not exceed a maximum value and thus the exact delivery of large dosing quantities can be ensured. While the upper limit for the claimed design range ensures that small and very small dosing quantities can be delivered accurately. The claimed in Fig. 1 b area has over the entire metering good properties with respect to the distribution accuracy. This range is particularly suitable for CSII therapy in type 1 diabetes in children and adolescents using undiluted U100 insulin. In Fig. 1 c, a further limited scope of the invention is shown. In this area, metering devices can be formed which have further improved distribution accuracy. The area shown in Fig. 1 c has a cross-sectional area which is greater than 32.2 mm ^A 2, this corresponds to a diameter for the reservoir of 6.4 mm. The product of cross-sectional area and slope is represented by the upper boundary line. These limiters

[ 771771^ ^"I [771771 ^ ^" I

WinkelgradY ' ^{Π F}'^^{' 1} ° '^{St aUCh} ^ ^{Angular degree Y} ' ^{Π F} ' ^ ^'1 °' ^{St auch} ^

Gerätegeneration dargestellt. Die Systeme der dritten Generation weisen eine neue Bauart auf mit einem Reservoir und einem davon abgetrennten Dosierzy- linder. Diese Systeme werden nur der Vollständigkeit halber hier dargestellt. Lediglich die Systeme der ersten und zweiten Generation, sowie die Ausführung gemäss der Erfindung gehören der gleichen Kategorie an, bei welcher das Reservoir selbst einen bewegbaren Kolben für die Abgabe von Medikamentenfluid aufweist. Dosiervorrichtungen der ersten und zweiten Generation, sowie der Erfindung können als Spritzenpumpen betrachtet werden, bei welchen ein Kolben eines Reservoirs durch eine Antriebseinheit verschoben wird und derart Medikamentenfluid gefördert wird. Device generation shown. The third generation systems have a new design with a reservoir and a metering cylinder separated therefrom. These systems are presented here for the sake of completeness. Only the first and second generation systems, as well as the embodiment according to the invention belong to the same category in which the reservoir itself has a movable piston for the delivery of medication fluid. First and second generation metering devices, as well as the invention, can be considered as syringe pumps in which a piston of a reservoir is displaced by a drive unit and thus drug fluid is delivered.

In Fig. 2a ist ein Reservoir A dargestellt, das eine integrierte Spindeleinheit S aufweist. Die Spindeleinheit S besteht aus einer Spindelstange 1 und einer Spindelmutter 2, wobei bei der gezeigten Ausführungsform die Spindelmutter 2 verfahrbar ist. Das Reservoir A weist eine Innenwandung 3 auf, an welcher ein Kolben K geführt ist. Der Kolben K selbst ist direkt mit der Spindelmutter 2 verbunden. Zwischen der Innenwandung 3 und dem Kolben K befinden sich Dichtstellen 4, welche hier in Form von O-Ringen 5 ausgebildet sind. Das Reservoir A weist nebst der Innenwandung 3, welche hier einen Innendurchmesser von 7.2 mm aufweist, eine Aussenwandung 6 auf. Innenwandung 3 und Aussenwandung 6 sind fest miteinander verbunden. Die Aussenwandung 6 weist zudem Arretiernocken 7 auf, über welche das Reservoir A mit einem festen Gehäuse 8 verbunden werden kann. Damit beim Vortrieb der Spindelmutter 2, respektive des Kolbens K, diese sich nicht drehend bewegen kann, weist diese eine Verdrehsicherung auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 2a und Fig. 2b ist diese in Form eines radialen Flügels 10 ausgebildet worden. In Fig. 2c ist der radiale Flügel 10 in Ansicht von unten dargestellt. Die Aussenwandung 6 ist oval ausgeführt. Die radial nach aussen ragenden Flügel 10 stützen sich an einer Innenwand 1 1 der Aussenwandung 6 ab und verhindern so eine Drehbewegung der Spindelmutter 2. Im Ausgangszustand der Fig. 2a ist die Spindelmutter 2 in ihrer eingefahrenen Position, die Spindelstange 2 kann dabei mit einer Aufziehstange 12 verbunden sein. Zum Befüllen des Reservoirs A mit Insulin verbindet der Anwender zuerst über einen Adapter das Reservoir mit einem Vorratsbehälter. Das Reservoir A selbst weist eine Konnektierungsnadel 13 auf, über welche die fluidische Verbindung via Adapter mit dem Reservoir A erstellt wird. In einem ersten Handhabungsschritt stösst der Anwender den Kolben K in Vorschubsrichtung und verdrängt die im Reservoir A befindliche Luft in den Vorratsbehälter. In einem weite- ren Handhabungsschritt erfolgt eine entgegengesetzte Kolbenbewegung, wobei nun Insulin vom Vorratsbehälter in das Reservoir A überströmen kann. In der Fig. 2b ist eine erfindungsgemässe Dosiervorrichtung D dargestellt. Das die integrierte Spindeleinheit S aufweisende Reservoir A wird nach der Befüllung mit einer Antriebseinheit M verbunden, dadurch wird die Dosiervorrichtung D gebildet. Über eine Bajonettverbindung 14 ist dabei das Reservoir A mit einem festen Gehäuse 8 verbunden. Ein Motor 15 der Antriebseinheit M treibt über ein Getriebe 16, wobei hier ein Planetengetriebe 17 und ein Umlenkungsgetriebe 18 vorhanden sind, eine Mitnehmerstange 19 drehend an. Die Gesamtuntersetzung i setzt sich aus der Untersetzung des Planetengetriebes 17 und der Untersetzung des Umlenkungsgetriebes 18 in Form eines Stirnradgetriebes zusammen. Der Motor weist für die Positionierung Hallsensoren auf, welche eine Motorschrittweite von 60-Winkelgrad des Motorwinkels aufweisen. Das in Fig. 2b gezeigte Ausführungsbeispiel weist eine Untersetzung i von 920 auf, eine Spindelsteigung p von 0.5 mm/Umdrehung und einen Durchmesser Di von 7.2 mm. Daraus ergeben sich die in der Tabelle 5 dargestellten erfindungsgemässen Daten, wonach das Produkt aus Querschnittsfläche und Steigung 0.057 mm^A3/Winkelgrad beträgt und die Sensitivität für den Durchmesser proportional zu 0.139 1 /mm ist. Die drehend angetriebene Mitnehmerstange 19 greift in ein profiliertes, an der Spindelstange 1 ausgeführtes Langloch 20 ein. Bei Drehung der Mitnehmerstange 19 nimmt diese die Spindelstange 1 mit. Die verdrehgesicherte Spindelmutter 2 stösst sich dabei an der Spindelstange 1 ab und verfährt so in axialer Vorschubrichtung. Durch die Verschiebung des Kolbens K erfolgt eine Abgabe von Medi- kamentenfluid an den Anwender. Der der Konnektierungsnadel 13 nachgelagerte Fluidpfad ist in der Fig. 2b nicht abgebildet. Generell weist dieser eine fluidische Verbindung von der Konnektierungsnadel 13 zum subkutanen Gewebe eines Anwenders auf. Eine in das subkutane Gewebe führende Kanüle kann die Verbindung des Anwenders mit dem Dosiergerät sicherstellen. Die in den Fig. 2a bis 2c dargestellte doppelwandige Ausführung des Reservoirs A weist verschiedene Vorteile auf. Zum einen kann die oval ausgeführte Aussenwandung 6 die Verdrehsicherung der Spindelmutter 2 sicherstellen. Zudem schützt die Aussenwan- dung 6 das eigentliche Reservoir A vor Stössen und dergleichen. Ein Druck auf die Aussenwandung 6 führt zu keiner Kompression des innen liegenden Reservoirzylinders. Ein derartiges doppelwandiges Reservoir A benötigt kein weiteres festes Gehäuse, wie dies beispielsweise in Dosiergeräten der ersten Generation zum Schutze der Ampulle vorgesehen ist. In Fig. 2a, a reservoir A is shown having an integrated spindle unit S. The spindle unit S consists of a spindle rod 1 and a spindle nut 2, wherein in the embodiment shown, the spindle nut 2 is movable. The reservoir A has an inner wall 3, on which a piston K is guided. The piston K itself is directly connected to the spindle nut 2. Between the inner wall 3 and the piston K are sealing points 4, which are formed here in the form of O-rings 5. The reservoir A has, in addition to the inner wall 3, which here has an inner diameter of 7.2 mm, an outer wall 6. Inner wall 3 and outer wall 6 are firmly connected. The outer wall 6 also has locking cams 7, via which the reservoir A can be connected to a fixed housing 8. Thus during the propulsion of the spindle nut 2, respectively of the piston K, this can not rotate, this has an anti-rotation. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 2 a and 2b, this has been formed in the form of a radial vane 10. In Fig. 2c, the radial wing 10 is shown in bottom view. The outer wall 6 is executed oval. The radially outwardly projecting wings 10 are supported on an inner wall 1 1 of the outer wall 6 and thus prevent rotational movement of the spindle nut 2. In the initial state of Fig. 2a, the spindle nut 2 in its retracted position, the spindle rod 2 can with a mounting rod 12 connected. To fill reservoir A with insulin, the user first connects the reservoir to a reservoir via an adapter. The reservoir A itself has a Konnektierungsnadel 13, via which the fluidic connection via adapter with the reservoir A is created. In a first handling step, the user pushes the piston K in the feed direction and displaces the air in the reservoir A into the reservoir. In a further handling step, an opposite piston movement takes place, insulin now being able to flow from the storage container into the reservoir A. FIG. 2b shows a metering device D according to the invention. The reservoir A having the integrated spindle unit S is connected to a drive unit M after filling, thereby forming the metering device D. Via a bayonet connection 14, the reservoir A is connected to a fixed housing 8. A motor 15 of the drive unit M drives via a gear 16, in which case a planetary gear 17 and a deflection gear 18 are present, a driving rod 19 to rotate. The total reduction i is composed of the reduction of the planetary gear 17 and the reduction of the deflection gear 18 in the form of a spur gear. The motor has for positioning Hall sensors, which have a motor increment of 60-angle degree of the motor angle. The exemplary embodiment shown in FIG. 2b has a reduction i of 920, a spindle pitch p of 0.5 mm / revolution and a diameter Di of 7.2 mm. This results in the data according to the invention shown in Table 5, according to which the product of cross-sectional area and pitch is 0.057 mm ^A 3 / angular degree and the diameter sensitivity is proportional to 0.139 1 / mm. The rotationally driven driving rod 19 engages in a profiled, executed on the spindle rod 1 slot 20 a. Upon rotation of the driving rod 19, this takes the spindle rod 1 with. The non-rotating spindle nut 2 abuts against the spindle rod 1 and thus moves in the axial feed direction. As a result of the displacement of the piston K, delivery of medicament fluid to the user takes place. The Konnektierungsnadel 13 downstream fluid path is not shown in Fig. 2b. Generally, this has a fluidic connection from the connecting needle 13 to the subcutaneous tissue of a user. A cannula leading into the subcutaneous tissue can ensure the connection of the user with the dosing device. The double-walled embodiment of the reservoir A shown in FIGS. 2a to 2c has various advantages. On the one hand, the oval running outer wall 6 ensure the rotation of the spindle nut 2. In addition, the outer wall 6 protects the actual reservoir A from impacts and the like. A pressure on the outer wall 6 leads to no compression of the inner reservoir cylinder. Such a double-walled reservoir A requires no further solid housing, as provided, for example, in dispensers of the first generation to protect the ampoule.

Das Beispiel der Fig. 2a bis 2c kann auch mit einer alternativen Verdrehsicherung ausgeführt sein. Die Verdrehsicherung kann dabei über eine Nut und Keil Verbindung zwischen der Innenwandung und der Spindelmutter erfolgen. Bei dieser Variante wird die Innenwandung gegen die Antriebseinheit hin verlängert. Zur Befüllung dieser Variante eignet sich eine Aufziehstange. The example of FIGS. 2a to 2c can also be designed with an alternative anti-twist device. The rotation can be done via a groove and wedge connection between the inner wall and the spindle nut. In this variant, the inner wall is extended towards the drive unit. To fill this variant, a mounting rod is suitable.

In den Fig. 3a und 3b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist in der Bauart ähnlich wie das Beispiel der Fig. 2a bis 2c, denn auch hier wird eine Spindelstange 1 drehend angetrieben und eine ver- drehgesicherte Spindelmutter 2 führt eine Linearbewegung aus. In einem Aus- gangszustand der Fig. 3a vor der Befüllung sind die Spindelmutter 2 und der mit ihr verbundene Kolben K in einer oberen Position. Durch ein rückwärtiges Drehen der Spindelmutter 2 verfährt die Spindelmutter 2 rückwärtig und saugt von einem Vorratsbehälter Insulin in das Reservoir A und befüllt derart das Reservoir A. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3a und 3b weist daher den Vorteil auf, dass die Befüllung nicht von Hand ausgeführt werden muss, sondern vom Dosiergerät automatisch ausgeführt werden kann. Damit dies ermöglicht werden kann, muss sich beim rückwärtigen Verfahren des Kolbens K die Spindelstange 1 abstützen können. Diese Abstützung erfolgt vorteilhafterweise an der inneren Wandung 3. Die Wandung 3 weist daher einen Anschlag 21 für die Spindelstange 1 auf. Beim rückwärtigen Drehen der Spindelstange 1 stützt sich diese so an der Wandung 3 ab. Nach der Befüllung ändert die Antriebseinheit ihren Drehsinn. Durch ein Drehen der Spindelstange 1 in Vorschubrichtung verfährt die Spindelstange 1 an einen an der Mitnehmerstange 19 ausgebildeten Anschlag 22. In Vorschubrich- tung stützt sich also die Spindelstange 1 an der Mitnehmerstange 19 ab. Beim Befüllen des Reservoirs A hingegen stützt sich die Spindelstange 1 an der Innenwandung 3 des Reservoirs A ab. Die Verdrehsicherung der Spindelmutter 2 kann dabei über Längsnuten und Nocken zwischen Innenwand und Spindelmutter 2 erfolgen. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3a und 3b weist daher den Vor- teil auf, dass das Reservoir A von der Antriebseinheit M selbst befüllt werden kann, so dass dem Anwender das mühsame Befüllen erspart werden kann. Zudem ist die Abstützung der Spindelstange S an der Innenwandung 3 während der Befüllung sehr vorteilhaft, denn dadurch kann sichergestellt werden, dass während der Befüllung keine axialen Kräfte auf die Mitnehmerstange 19 und die Antriebseinheit M geleitet werden. Lediglich die Bajonettverbindung 14, welche für derartige Kräfte vorgesehen ist, wird mit Kräften bei der Befüllung und der nachfolgenden Abgabe von Medikamentenfluid beansprucht. Eine Befüllung über die Antriebseinheit M ist weiter vorteilhaft, indem eine Steuereinheit das Befüllvo- lumen anhand der rückwärtigen Motorschritte errechnen kann. Es ist daher mög- lieh, das Reservoir A mit einem vom Anwender bestimmten Volumen genau zu befüllen. Nach der Befüllung verfährt die Spindelstange 1 an den an der Mitneh- merstange 19 ausgebildeten Anschlag 22. Unter der Mitnehmerstange 19 befindet sich ein Kraftsensor 23, der eine axiale, an der Spindeleinheit S wirkende Kraft bei Förderung überwachen kann. Der Kraftsensor 23 hat primär die Aufgabe, Okklusionen zu erkennen, ebenso kann er ein Auffahren der Spindelstange 1 auf den an der Mitnehmerstange 19 gebildeten Anschlag 22 detektieren. In Figs. 3a and 3b, another embodiment is shown. This exemplary embodiment is similar in construction to the example of FIGS. 2a to 2c, since here too a spindle rod 1 is rotationally driven and a non-rotating spindle nut 2 executes a linear movement. In an Initial state of Fig. 3a prior to filling, the spindle nut 2 and the associated piston K are in an upper position. By a backward rotation of the spindle nut 2, the spindle nut 2 moves backwards and sucks insulin from a storage container into the reservoir A and thus fills the reservoir A. The embodiment of FIGS. 3a and 3b therefore has the advantage that the filling is not carried out by hand must be able to be carried out automatically by the dosing device. For this to be possible, the spindle rod 1 must be able to support itself when the piston K is moved backwards. This support is advantageously carried out on the inner wall 3. The wall 3 therefore has a stop 21 for the spindle rod 1. When turning back the spindle rod 1, this is supported on the wall 3 from. After filling, the drive unit changes its direction of rotation. By rotating the spindle rod 1 in the feed direction, the spindle rod 1 moves to a stop 22 formed on the driver rod 19. In the direction of advance, therefore, the spindle rod 1 is supported on the driver rod 19. When filling the reservoir A, however, the spindle rod 1 is supported on the inner wall 3 of the reservoir A. The rotation of the spindle nut 2 can be done via longitudinal grooves and cams between the inner wall and spindle nut 2. The exemplary embodiment of FIGS. 3 a and 3 b therefore has the advantage that the reservoir A can be filled by the drive unit M itself, so that the laborious filling can be spared the user. In addition, the support of the spindle rod S on the inner wall 3 during filling is very advantageous because it can be ensured that during filling no axial forces on the drive rod 19 and the drive unit M are passed. Only the bayonet connection 14, which is provided for such forces, is claimed with forces in the filling and the subsequent delivery of drug fluid. Filling via the drive unit M is also advantageous in that a control unit can calculate the filling volume on the basis of the rearward engine steps. It is therefore possible to accurately fill the reservoir A with a volume determined by the user. After filling the spindle rod 1 moves to the at the merstange 19 trained stop 22. Under the Mitnehmerstange 19 is a force sensor 23, which can monitor an axial, acting on the spindle unit S force during promotion. The force sensor 23 has primarily the task of detecting occlusions, as well as it can detect an approach of the spindle rod 1 on the stop 22 formed on the driving rod 19.

In Fig. 4a ist ein Reservoir A analog der Bauweise der Fig. 3a und 3b abgebildet. Das Reservoir A der Fig. 4a unterscheidet sich darin, dass die Spindelstange 1 zweiteilig ausgeführt worden ist. Nebst der Spindelstange 1 ist in Fig. 4a auch eine Anschlagsscheibe 24 vorgesehen. Diese ist mit der Innenwandung 3 fest verbunden. Die Anschlagsscheibe 24 weist nun einen Anschlag 28 für die Spindelstange 1 auf, wobei ein wirkender Radius 29 für die Abstützung der Spindelstange 1 an der Anschlagsscheibe 24 reduziert werden kann. Das zwischen der Spindelstange 1 und ihrem axialen Anschlag 28 erzeugte Verlustmoment kann so erheblich reduziert werden. Das in Fig. 4a abgebildete Reservoir A weist also den Vorteil auf, dass die beim rückwärtigen Verfahren auftretenden Drehmomentverluste reduziert werden können, indem die Abstützung zwischen der Spindelstange 1 und ihrem an der Anschlagsscheibe ausgebildeten Anschlag 28 an einem kleineren Radius 29 erfolgt. Die axiale Kraft wird an einem äusseren Radius 30 über die Anschlagsscheibe auf die Innenwandung 3 übertragen. Die Anschlagsscheibe 24 ist drehfest und axial gesichert mit der Innenwandung 3 verbunden. In Fig. 4b ist eine Ansicht quer zur Längsachse dargestellt, bei welcher die zweiteilige Ausführung der Spindelstange 1 gut sichtbar ist. FIG. 4 a shows a reservoir A analogous to the construction of FIGS. 3 a and 3 b. The reservoir A of Fig. 4a differs in that the spindle rod 1 has been made in two parts. In addition to the spindle rod 1, a stop disk 24 is also provided in FIG. 4a. This is firmly connected to the inner wall 3. The stop disk 24 now has a stop 28 for the spindle rod 1, wherein an effective radius 29 for the support of the spindle rod 1 on the stop disk 24 can be reduced. The loss torque generated between the spindle rod 1 and its axial stop 28 can be significantly reduced. The reservoir A shown in FIG. 4a thus has the advantage that the torque losses occurring during the backward process can be reduced by carrying out the support between the spindle rod 1 and its stop 28 formed on the stop disk at a smaller radius 29. The axial force is transmitted to the inner wall 3 at an outer radius 30 via the stop disk. The stop disk 24 is non-rotatably and axially secured to the inner wall 3. In Fig. 4b a view is shown transversely to the longitudinal axis, in which the two-part design of the spindle rod 1 is clearly visible.

In den Fig. 5a und 5b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die händische Befüllung dargestellt. Bei diesem Beispiel ist nun der Kolben K mit der Spindelstange 1 verbunden. Die Spindelmutter 2 ist verdrehgesichert und kann sich an einem an der Mitnehmerstange 19 ausgebildeten Anschlag 22 bei Vorschub abstützen. Die Spindelstange 1 weist wiederum ein Langloch 20 auf, in welches die Mitnehmerstange 19 eingreifen kann. Im Gegensatz zu den vorhergehend be- sprochenen Ausführungsformen führt hier die Spindelstange 1 sowohl eine durch die Mitnehmerstange 19 erzeugte Rotation als auch eine durch die verdrehgesicherte Spindelmutter 2 provozierte Linearbewegung aus. Die Spindelmutter 2 kann mit einer Aufziehstange 12 verbunden sein, um das Befüllen des Reser- voirs A händisch vorzunehmen. In diesem Fall eignet sich wiederum ein radialer Flügel 10 als Element für die Verdrehsicherung, welcher sich an der Innenwandung 1 1 abstützen kann. FIGS. 5a and 5b show a further exemplary embodiment for manual filling. In this example, the piston K is now connected to the spindle rod 1. The spindle nut 2 is secured against rotation and can be supported on a trained on the drive rod 19 stop 22 at feed. The spindle rod 1 in turn has a slot 20 into which the driving rod 19 can engage. In contrast to the previous Sprochenen embodiments here leads the spindle rod 1 both a rotation generated by the driving rod 19 and a provoked by the non-rotating spindle nut 2 linear motion. The spindle nut 2 may be connected to a mounting rod 12 in order to carry out the filling of the reservoir A by hand. In this case, in turn, a radial wing 10 is suitable as an element for the rotation, which can be supported on the inner wall 1 1.

In den Fig. 6a und 6b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Dieses ist für eine automatische Befüllung vorgesehen. Die verdrehgesicherte Spindelmutter 2 stützt sich bei der Befüllung an der Innenwandung 3 am Anschlag 21 des Reservoirs ab. Für die Verdrehsicherung zwischen der Spindelmutter 2 und der Innenwandung 3 kommen beispielsweise Profilierungen zum Einsatz. Denkbar sind auch einfache Nut- und Keilverbindungen zwischen den Bauteilen, die eine Drehung der Spindelmutter 2 verhindern sollen. Eine axiale Verschiebung der Spindelmutter 2 wird bei rückwärtigem Drehen durch den Anschlag 21 verhindert, in Gegenrichtung stösst die Spindelmutter 2 gegen ihren an der Mitnehmerstange 19 ausgebildeten axialen Anschlag 22. FIGS. 6a and 6b show a further exemplary embodiment. This is intended for automatic filling. The non-rotating spindle nut 2 is supported during the filling of the inner wall 3 at the stop 21 of the reservoir. For the rotation between the spindle nut 2 and the inner wall 3, for example, profilings are used. Also conceivable are simple groove and wedge connections between the components, which are intended to prevent rotation of the spindle nut 2. An axial displacement of the spindle nut 2 is prevented by turning back through the stop 21, in the opposite direction, the spindle nut 2 abuts against its formed on the drive rod 19 axial stop 22nd

Bei den Ausführungsbeispielen weist die Spindelstange 1 ein Aussengewinde 25 und die Spindelmutter 2 ein Innengwinde 26 auf. Aussengewinde und Innengewinde bilden so einen Spindeltrieb 27. Es wird angemerkt, dass auch eine Umkehrung von Spindelmutter 2 und Spindelstange 1 denkbar ist. Das bedeutet, dass nicht die Spindelstange 1 drehend abgetrieben wird, sondern die Spindel- mutter 2. In diesem Fall muss die Spindelstange 1 verdrehgesichert ausgeführt sein. Wobei für die Verdrehsicherung die vorgängig besprochenen Lösungen eingesetzt werden können. Bezuqszeichenliste In the exemplary embodiments, the spindle rod 1 has an external thread 25 and the spindle nut 2 has an internal thread 26. External thread and internal thread thus form a spindle drive 27. It is noted that a reversal of spindle nut 2 and spindle rod 1 is conceivable. This means that not the spindle rod 1 is driven off rotationally, but the spindle nut 2. In this case, the spindle rod 1 must be carried out against rotation. Whereby the previously discussed solutions can be used for anti-rotation. LIST OF REFERENCES

D Dosiervorrichtung D metering device

S Spindeleinheit S spindle unit

M Antriebseinheit M drive unit

A Reservoir A reservoir

K Kolben K piston

Q Querschnittsfläche Reservoir Q cross-sectional area reservoir

Di Äquivalenter Reservoirdurchmesser p Spindelsteigung Di Equivalent Reservoir Diameter p Spindle pitch

i Getriebeuntersetzung i gear reduction

Ci Konzentration Insulin Ci concentration insulin

1 Spindelstange 1 spindle rod

2 Spindelmutter 2 spindle nut

3 Innenwandung 3 inner wall

4 Dichtstellen 4 sealing points

5 O-Ring 5 O-ring

6 Aussenwandung 6 outer wall

7 Arretiernocken 7 locking cams

8 Gehäuse 8 housing

9 Verdrehsicherung 9 anti-rotation lock

10 Flügel 10 wings

1 1 Innenwand 1 1 inner wall

12 Aufziehstange 12 pull-up bar

13 Konnektierungsnadel Bajonettverbindung 13 connective needle bayonet connection

Motor engine

Getriebe transmission

Planetengetriebe planetary gear

Umlenkungsgetriebe deflection gear

Mitnehmerstange kelly

Langloch Long hole

Anschlag zur Abstützung an Innenwandung Stop for support on inner wall

Anschlag zur Abstützung an MitnehmerstangeStop for support on driving rod

Kraftsensor force sensor

Anschlagsscheibe stop disc

Aussengewinde external thread

Innengewinde inner thread

Spindeltrieb spindle drive

Anschlag zur Abstützung an Anschlagsscheibe Stop for support on stop disc

Innerer Radius Inner radius

Äusserer Radius External radius

Claims

Patentansprüche claims

1 . Dosiervorrichtung (D) zur Abgabe von Medikamentenfluid, die Dosiervorrichtung (D) umfassend: 1 . Dosing device (D) for dispensing medicament fluid, the dosing device (D) comprising:

a) eine Spindeleinheit (S) mit einer konstanten Spindelsteigung (p); a) a spindle unit (S) with a constant spindle pitch (p);

b) eine Antriebseinheit (M) zum rotatorischen Antreiben der Spindeleinheit (S); b) a drive unit (M) for rotationally driving the spindle unit (S);

c) ein Reservoir (A) für das Medikamentenfluid, wobei das Reservoir (A) eine Wandung (3) aufweist, welche eine Querschnittsfläche (Q) des Reservoirs (A) definiert; und c) a reservoir (A) for the medicament fluid, the reservoir (A) having a wall (3) defining a cross-sectional area (Q) of the reservoir (A); and

d) einen im Reservoir (A) befindlichen Kolben (K), wobei das rotatorische Antreiben der Spindeleinheit (S) eine translatorische Bewegung des Kolbens (K) bewirkt, so dass der Kolben (K) relativ zur Wandung (3) des Reservoirs (A) zur Verdrängung von Medikamentenfluid bewegbar ist, d) one in the reservoir (A) located piston (K), wherein the rotational driving of the spindle unit (S) causes a translational movement of the piston (K), so that the piston (K) relative to the wall (3) of the reservoir (A ) is movable to displace drug fluid,

dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt aus der Querschnittsfläche (Q) des Reservoirs (A) in der Einheit mm^A2 und der Spindelsteigung (p) der Spindeleinheit (S) in der Einheit mm/Winkelgrad kleiner als 0.13 mm^A3/Winkelgrad ist und das Medikamentenfluid ein flüssiges Insulin mit einer Konzentration in einem Bereich von U20 bis U100 ist. characterized in that the product of the cross-sectional area (Q) of the reservoir (A) in the unit mm ^A 2 and the spindle pitch (p) of the spindle unit (S) in the unit mm / angular degree is less than 0.13 mm ^A 3 / angular degree, and the drug fluid is a liquid insulin having a concentration in a range of U20 to U100.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Medikamentenfluid ein flüssiges U100-lnsulin ist und / oder das Volumen des Reservoirs (A) in einem Bereich von 200 bis 1000 mm^A3 ist. 2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the medicament fluid is a liquid U100 insulin and / or the volume of the reservoir (A) in a range of 200 to 1000 mm ^A 3.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (Q) des Reservoirs (A) grösser als 24 mm^A2 ist. 3. Metering device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area (Q) of the reservoir (A) is greater than 24 mm ^A 2.

Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt aus der Querschnittsfläche (Q) des Reservoirs (A) in der Einheit mm^A2 und der Spindelsteigung (p) der Spindeleinheit (S) in der Einheit mm/Winkelgrad kleiner als 0.08 mm^A3/Winkelgrad ist und die Querschnittsfläche (Q) grösser als 32.2 mm^A2 ist. Dosing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the product of the cross-sectional area (Q) of the reservoir (A) in the unit mm ^A 2 and the spindle pitch (p) of the spindle unit (S) in the unit mm / angular degree smaller is 0.08 mm ^A 3 / angular degree and the cross-sectional area (Q) is greater than 32.2 mm ^A 2.

Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelsteigung (p) in einem Bereich von 0.2 mm/Umdrehung bis 1 .0 mm/Umdrehung, einheitenumgerechnet in einem Bereich von 0.00056 mm/Winkelgrad bis 0.0028 mm/Winkelgrad liegt. Dosing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spindle pitch (p) in a range of 0.2 mm / revolution to 1 .0 mm / revolution, units converted in a range of 0.00056 mm / angular degree to 0.0028 mm / angular degree.

Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (M) einen Motor (15) als Antriebsglied aufweist und ein vom Motor (15) angetriebenes Getriebe (16) mit einer Untersetzung (i) zur Untersetzung des Motorwinkels. Dosing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive unit (M) comprises a motor (15) as a drive member and a motor (15) driven gear (16) with a reduction (i) for the reduction of the motor angle.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersetzung (i) des Getriebes (1 6) in einem Bereich von 200 bis 2000 liegt. Dosing device according to claim 6, characterized in that the reduction ratio (i) of the transmission (1 6) is in a range of 200 to 2000.

Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinheit (S) eine Spindelmutter (2) und eine Spindelstange (1 ) aufweist. Dosing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spindle unit (S) has a spindle nut (2) and a spindle rod (1).

Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinheit (S) im Kolben (K) angeordnet ist und durch eine am Getriebeausgang angeordnete Mitnehmerstange (19) angetrieben ist, wobei die Mitnehmerstange (19) einen axialen Anschlag (22) zur Abstützung der Spindeleinheit (S) im Förderzustand aufweist. Dosing device according to claim 8, characterized in that the spindle unit (S) is arranged in the piston (K) and is driven by a drive rod (19) arranged on the gear output, wherein the driving rod (19) has an axial stop (22) for supporting the spindle unit (S) in the conveying state.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelstange (1 ) fest mit dem Kolben (K) verbunden ist und die Spindelstange (1 ) durch die Mitnehmerstange (19) angetrieben ist, wobei ein Aussengewinde (25) der Spindelstange (1 ) mit einem Innengewinde (26) einer verdrehgesicherten Spindelmutter (2) im Eingriff ist und so ein Spindeltrieb (27) gebildet wird. Dosing device according to claim 9, characterized in that the spindle rod (1) is fixedly connected to the piston (K) and the spindle rod (1) by the driving rod (19) is driven, wherein an external thread (25) of the spindle rod (1) an internal thread (26) of a rotationally secured spindle nut (2) is engaged and so a spindle drive (27) is formed.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelstange (1 ) in einem Ausgangszustand vor der Befüllung des Reservoirs (A) eingefahren ist und der Kolben (K) zusammen mit der Spindeleinheit (S) zur Befüllung des Reservoirs (A) mit einer Aufziehstange (12) verschiebbar ist. Dosing device according to claim 10, characterized in that the spindle rod (1) is retracted in an initial state before the filling of the reservoir (A) and the piston (K) together with the spindle unit (S) for filling the reservoir (A) with a mounting rod (12) is displaceable.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelstange (1 ) in einem Ausgangszustand vor der Befüllung des Reservoirs (A) ausgefahren ist und die Wandung (3) einen axialen Anschlag (21 ) für die Spindelmutter (2) aufweist, der eine Verschiebung der Spindelmutter (2) in Förderrichtung verhindert. Dosing device according to claim 10, characterized in that the spindle rod (1) in an initial state before the filling of the reservoir (A) is extended and the wall (3) has an axial stop (21) for the spindle nut (2) having a displacement the spindle nut (2) prevented in the conveying direction.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einem rückwärtigen Drehen der Mitnehmerstange (19) die Spindelmutter (2) an ihrem an der Wandung (3) ausgebildeten Anschlag (21 ) abstützt. Dosing device according to claim 12, characterized in that the spindle nut (2) is supported on its wall (3) formed stop (21) at a rearward rotation of the driving rod (19).

Dosiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelstange (1 ) von der Mitnehmerstange (19) rotatorisch angetrieben wird, wobei die Spindelstange (1 ) ein Aussengewinde (25) aufweist und im Eingriff mit einem Innengewinde (26) einer verdrehgesicherten Spindelmutter (2) steht und derart ein Spindeltrieb (27) gebildet ist, und die Spindelmutter (2) fest mit dem Kolben (K) verbunden ist, so dass der Kolben (K) lediglich eine translatorische Bewegung bei der Förderung von Medi- kamentenfluid ausführt. Dosing device according to claim 9, characterized in that the spindle rod (1) of the drive rod (19) is rotationally driven, wherein the spindle rod (1) has an external thread (25) and in engagement with an internal thread (26) of a rotationally secured spindle nut (2 ) and such a spindle drive (27) is formed, and the spindle nut (2) is fixedly connected to the piston (K), so that the piston (K) carries out only a translational movement in the promotion of medicinal kämmentefluid.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ausgangszustand vor der Befüllung des Reservoirs (A) die Spindelmutter (2) im eingefahrenen Zustand ist und der die integrierte Spindeleinheit (S) aufgenommene Kolben (K) mittels einer Aufziehstange (12) zur Befüllung des Reservoirs (A) in Vorschubrichtung sowie entgegen der Vorschubrichtung verschiebbar ist. Dosing device according to claim 14, characterized in that in an initial state before the filling of the reservoir (A), the spindle nut (2) in the retracted state and the integrated spindle unit (S) recorded piston (K) by means of a mounting rod (12) for filling of the reservoir (A) in the feed direction and against the feed direction is displaceable.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrehgesicherte Spindelmutter (2) in einem Ausgangszustand vor der Befüllung des Reservoirs (A) ausgefahren ist und die Wandung (3) einen axialen Anschlag (21 ) für die Spindelstange (1 ) aufweist, der eine Verschiebung der Spindelstange (1 ) in Förderrichtung verhindert. Dosing device according to claim 14, characterized in that the rotationally secured spindle nut (2) is extended in an initial state before filling the reservoir (A) and the wall (3) has an axial stop (21) for the spindle rod (1), the one Displacement of the spindle rod (1) prevented in the conveying direction.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einem rückwärtigen Drehen der Mitnehmerstange (19) die Spindelstange (1 ) über ihren an der Wandung (3) ausgebildeten Anschlag (21 ) abstützt. Dosing device according to claim 16, characterized in that the spindle rod (1) is supported by its stop (21) formed on the wall (3) when the driving rod (19) is turned backwards.

Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelstange (1 ) zweiteilig ausgeführt ist, wobei der eine Teil als eine von der Mitnehmerstange (19) angetriebene Spindelstange (1 ) mit einem Aussengewinde (25) ausgebildet ist und der zweite Teil als Scheibe (24) ausgeführt ist, wobei beim rückwärtigen Verfahren die Scheibe (24) eine axiale Kraft der Spindelstange (1 ) an einem inneren Radius (29) aufnimmt und die Scheibe (24) die axiale Kraft an einem äusseren Radius (30) auf die Wandung (3) des Reservoirs (A) leitet. Dosing device according to claim 1 6, characterized in that the spindle rod (1) is designed in two parts, wherein the one part as one of the driving rod (19) driven spindle rod (1) with an external thread (25) is formed and the second part as a disc (24), wherein in the backward process, the disc (24) receives an axial force of the spindle rod (1) at an inner radius (29) and the disc (24) absorbs the axial force at an outer radius (30) on the wall (3) of the reservoir (A) conducts.

Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) des Reservoirs (A) zylindrisch ist und von einer äusseren Wandung (6) in axialer Richtung umgeben ist, wobei das Reservoir (A) über die äussere Wandung (6) fest mit einem Gehäuse (8) verbindbar ist. Dosing device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the wall (3) of the reservoir (A) is cylindrical and is surrounded by an outer wall (6) in the axial direction, wherein the reservoir (A) via the outer wall ( 6) is firmly connected to a housing (8).

20. Dosiervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Wandung (6) des Reservoirs (A) mit dem Gehäuse (8) über eine Bajonettverbindung (14) verbindbar ist und so das Reservoir (A) im Gehäuse (8) axial sichert, wobei die Bajonettverbindung (14) das Reservoir (A) sowohl in Vorschubrichtung als auch in entgegengesetzter Richtung axial sichert. 20. Metering device according to claim 19, characterized in that the outer wall (6) of the reservoir (A) with the housing (8) via a bayonet connection (14) is connectable and thus the reservoir (A) in the housing (8) secures axially in that the bayonet connection (14) axially secures the reservoir (A) both in the feed direction and in the opposite direction.

21 . Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung der Spindelmutter (2) über Längsnuten erfolgt. 21. Dosing device according to one of claims 10 to 20, characterized in that the rotation of the spindle nut (2) takes place via longitudinal grooves.

22. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (2) radiale Flügel (10) aufweist, über welche sich die Spindelmutter (2) an einer Innenwand (1 1 ) der äusseren Wandung (6) abstützt und so die Spindelmutter (2) verdrehgesichert ist. 22. Metering device according to one of claims 10 to 20, characterized in that the spindle nut (2) has radial wings (10), via which the spindle nut (2) on an inner wall (1 1) of the outer wall (6) is supported and so the spindle nut (2) is secured against rotation.

23. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dosiervorrichtung (D) für eine Dosierung von Insulin in einer Insulinpumpe eignet. 23. Metering device according to one of claims 1 to 22, characterized in that the metering device (D) is suitable for a dosage of insulin in an insulin pump.

24. Verwenden einer Dosiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche als Insulinpumpe, insbesondere für Kinder und Jugendliche. 24. Use of a metering device according to one of the preceding claims as an insulin pump, in particular for children and adolescents.