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Die
Erfindung betrifft ein Injektionsgerät für die
Applikation von Injektionsflüssigkeit aus einer Kartusche.
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Solche
Injektionsgeräte werden insbesondere bei der Behandlung
des Diabetes mellitus eingesetzt. Die Behandlung erfordert ein mehrfaches
tägliches Injizieren unter Anpassung des Injektionsvolumens
an den Blutzuckerspiegel des Diabetikers. Hierbei werden überwiegend
Injektionsgeräte mit austauschbarer Kartusche eingesetzt,
wobei jedoch der Kartuschenwechsel vielfach umständlich
ist.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Injektionsgerät
bereit zu stellen.
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Nach
der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand
des Anspruchs 1. Hierdurch gelingt es, den Kartuschenwechsel bedienerfreundlicher
zu gestalten und die Gefahr von Fehlbedienungen zu reduzieren. An
der Kartusche ist hierbei eine Verbindungsanordnung vorgesehen,
die dazu ausgebildet ist, die Kartusche im Bereich ihres distalen,
also vom Patienten abgewandten Endes lösbar mit dem proximalen,
also dem Patienten zugewandten Ende des Dosierteils zu verbinden. Über diese
Verbindung können dann die beim Kartuschenwechsel notwendigen
Handhabungsschritte durch
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der verbrauchten Kartusche in eine vorgegebene Richtung zum Zurückstellen
der Kolbenstange bzw. durch
- • Drehen der neuen, gefüllten Kartusche in
die Gegenrichtung zum Anstellen der Kolbenstange an den Kolben in
der gefüllten Kartusche
sehr einfach ausgeführt
werden, wobei sich die verbrauchte Kartusche vom Dosierteil löst,
sobald die Kolbenstange vollständig in das Dosierteil zurückgeschraubt
worden ist.
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Beim
Anschrauben einer neuen Kartusche an das Dosierteil wird die Kolbenstange
hingegen in proximaler Richtung relativ zum Dosierteil bewegt, bis
sie am Gummikolben in der Kartusche anliegt, so dass ein sogenanntes
Primen entfällt. (Unter Primen versteht man die Einstellschritte,
die sonst nötig sind, bevor sich der Patient nach einem
Kartuschenwechsel wieder eine Injektion geben kann.)
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner
Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen,
sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
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1 eine
schematische, vergrößerte Darstellung eines Injektionsgeräts 30,
bei dem der Inhalt einer im Gerät verwendeten Kartusche
verbraucht ist; die Injektionsnadel ist in 1 nicht
dargestellt; sie wird an einem Außengewinde 32 am
unteren Ende des Injektionsgerätes befestigt,
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2 eine
ebenfalls vergrößerte Darstellung des Injektionsgeräts
der 1, bei dem der Gehäuseteil, der die Kartusche
umgibt und deshalb Kartuschencontainer genannt wird, durch Abschrauben entfernt
ist, so dass die leere Kartusche besser sichtbar ist.
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3 eine
Darstellung analog 2, bei der die Kartusche abgenommen
worden ist, um sie durch eine neue, gefüllte Kartusche
zu ersetzen,
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4 eine
stark vergrößerte perspektivische Darstellung
eines Gewindeteils 60, das zur Befestigung auf einer Kartusche
mit Injektionsflüssigkeit vorgesehen ist,
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5 eine
Seitenansicht des Gewindeteils 60,
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6 eine
Ansicht des Gewindeteils 60, gesehen in Richtung des Pfeiles
VI der 5,
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7 eine
vergrößerte perspektivische Darstellung eines
Adapters, der zur Befestigung einer Kartusche dient,
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8 eine
Seitenansicht des Adapters der 7, gesehen
in Richtung des Pfeiles VIII der 11,
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9 einen
Schnitt, gesehen längs der Linie IX-IX der 8,
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10 eine
Draufsicht von unten, gesehen in Richtung des Pfeiles X der 8,
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11 eine
Draufsicht von oben, gesehen in Richtung des Pfeiles XI der 8,
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12 eine
raumbildliche Darstellung eines Kupplungsteils. Diese Rutschkupplung
dient dazu, das Drehmoment, das bei der Drehung einer Kartusche
auf die Kolbenstange übertragen werden kann, zu begrenzen,
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13 eine
Darstellung des Kupplungsteils der 12 aus
einem anderen Blickwinkel,
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14 einen
Schnitt durch das Kupplungsteil der 12 und 13,
gesehen längs der Linie XIV-XIV der 15,
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15 eine
Seitenansicht des Kupplungsteils der 12 bis 14,
gesehen in Richtung des Pfeiles XV der 16,
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16 eine
Draufsicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XVI der 15,
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17 eine
perspektivische Darstellung eines Steuerorgans 112, welches
dazu dient, nach dem Einsetzen einer Kartusche zu verhindern, dass durch
eine versehentliche Drehung der Kartusche die Injektionsdosis in
unerwünschter Weise verstellt wird,
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18 eine
Draufsicht auf das Steuerelement 112, gesehen in Richtung
des Pfeiles XVIII der 17,
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19 eine
Seitenansicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XIX der 20,
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20 eine
Draufsicht auf das Steuerelement, gesehen in Richtung des Pfeiles
XX der 19,
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21 einen
Schnitt, gesehen längs der Linie XXI-XXI der 22,
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22 einen
Schnitt durch eine zusammengebaute Rutschkupplung, gesehen der Linie XXII-XXII
der 23,
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23 eine
Seitenansicht der Rutschkupplung der 22 im
nicht geschnittenen Zustand,
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24 Elemente
des Dosierteils 34,
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25 das
Dosierteil und die Kartusche, aber ohne Kartuschencontainer; der
Umsetzer 100 und die Kolbenstange 38 sind frei
drehbar,
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26 eine
Darstellung analog 25, bei der aber der Kartuschencontainer
demontiert ist, weshalb das Steuerglied 112 in eine Lage
verschoben ist, in der es eine Drehung des Umsetzers 100 und
damit auch der Kolbenstange 38 blockiert,
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27 eine
Darstellung, welche der Stellung des Injektionsgeräts entspricht,
wie in den 1 und 2 dargestellt
ist; hierbei ist der Inhalt der Kartusche 50 verbraucht,
und diese muss ausgetauscht werden,
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28 eine
Darstellung, welche zeigt, wie die leere Kartusche 50,
von unten her gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird,
wodurch die Kolbenstange 38 so weit nach oben gedreht wird,
bis ihr Teller 48 gegen die Innenseite des Adapters 76 anliegt,
wonach gemäß 3 die leere
Kartusche 50 aus dem Adapter 76 heraus geschraubt
wird,
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29 eine
Darstellung, welche zeigt, wie eine volle Kartusche 50 in
den Adapter 76 eingeschraubt wird; dabei wird die Kartusche 50,
gesehen von unten, im Uhrzeigersinn gedreht,
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30 eine
Darstellung, welche zeigt, wie die volle Kartusche in den Adapter 76 eingesetzt
ist, wobei aber der Teller 48 der Kolbenstange 38 noch nicht
gegen den Gummikolben 58 anliegt,
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31 eine
Darstellung, welche zeigt, wie durch die weitere Drehung der Kartusche 50 (im
Uhrzeigersinn) der Teller 48 in Anlage gegen den Gummikolben 58 gebracht
wird; anschließend hieran dreht die Rutschkupplung 130 durch
und zeigt an, dass dieser Vorgang abgeschlossen ist und dass jetzt
der Kartuschencontainer 46 angeschraubt werden kann,
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32 eine
Draufsicht auf eine Injektionsnadel 190, auch Kanüle
genannt, gesehen in Richtung des Pfeiles XXXII der 33,
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33 eine
Seitenansicht der Kanüle, gesehen in Richtung des Pfeiles
XXXIII der 32,
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34 eine
Draufsicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XXXIV der 33,
und
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35 einen
Schnitt, gesehen längs der Linie XXXV-XXXV der 33.
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In
der folgenden Beschreibung werden gleiche oder gleich wirkende Teile
gewöhnlich mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Begriffe
wie oben, unten etc. beziehen sich auf die jeweilige Figur.
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1 zeigt
schematisch ein Injektionsgerät
30. Für
die nachfolgende Beschreibung werden die in der Medizin üblichen
Begriffe wie folgt verwendet, vgl. ROCHE Lexikon Medizin:
| Proximal: | Zum
Patienten hin.
Z. B. ist die proximale Seite des Injektionsgeräts 30 die
Seite, an der sich die Injektionsnadel 190 (Fig. 35) befindet,
also in Fig. 1 die Seite mit dem Gewinde 32. |
| Distal: | Vom
Patienten weg, vom Patienten abgewandt.
In Fig. 1 ist z. B.
die distale Seite des Injektionsgeräts 30 dessen
obere Seite. |
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Von
manchen Firmen aus der pharmazeutischen Industrie werden diese Begriffe
auch umgekehrt verwendet.
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Das
Injektionsgerät 30 hat oben einen sog. Dosierteil 34,
in den mittels einer nicht näher dargestellten Eingabevorrichtung 36 die
gewünschte Injektionsdosis eingegeben werden kann, die
vom Patienten injiziert werden soll, z. B. 0,5 ml. Hierfür
gibt es im Stand der Technik eine lange Reihe von Vorschlägen, die
hier im Interesse der Kürze nicht wiederholt werden sollen.
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Das
Dosierteil 34 wird gewöhnlich manuell bedient,
z. B. durch Drücken, Drehen etc., oder auch durch eine
Feder oder einen sonstigen Energiespeicher, und es dient dazu, eine
Kolbenstange 38 bei der Injektion in Richtung eines Pfeiles 40 zu
verschieben, also in proximaler Richtung. Die Kolbenstange 38 ist
mit einem Außengewinde 42 versehen und hat gemäß 1 einen
unrunden Querschnitt, d. h. sie ist z. B. auf zwei einander gegenüber liegenden
Seiten mit einer Abflachung 44 versehen. 1 zeigt nur
eine dieser Abflachungen 44. Die Ausnehmung 102 in 12 ist
dazu ausgebildet, die Kolbenstange 38 etwa formschlüssig
aufzunehmen. – Unten an der Kolbenstange 38 ist
ein Teller 48 befestigt.
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Gemäß 1 ist
unten an das Dosierteil 34, welches ein oberes Gehäuseteil
bildet, ein unteres Gehäuseteil angeschraubt, das auch
als Kartuschencontainer 46 bezeichnet wird und zur Aufnahme
einer Kartusche 50 mit Injektionsflüssigkeit dient.
Der Kartuschencontainer 46 hat ein Fenster 47,
durch das der Patient den Füllstand in der Kartusche 50 beobachten
kann. Das untere Ende des Gehäuseteils 46 wird
vom Außengewinde 32 gebildet, an welches im Gebrauch
eine Injektionsnadel 190 angeschraubt wird, wie sie beispielhaft
in den 32 bis 35 dargestellt
ist.
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3 zeigt
den Zustand des Injektionsgeräts 30 dann, wenn
das untere, proximale Gehäuseteil 46 vom oberen,
distalen Gehäuseteil 34 abgeschraubt ist und die
Kartusche 50 ebenfalls vom oberen Gehäuseteil 34 abgeschraubt
ist, wobei die Kolbenstange 38 im Dosierteil 34 nach
oben verschoben ist und deshalb bei dieser Version oben aus dem
Gehäuseteil 34 herausragt.
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Die
Kartusche 50 ist in 3 nicht
mehr mit dem Dosierteil 34 verbunden, da ihr Inhalt verbraucht ist
und da die Kartusche deshalb in einem Abfallbehälter 52 entsorgt
werden soll. Statt der alten, verbrauchten Kartusche 50 muss
eine gefüllte neue Kartusche eingesetzt werden, die in 3 nicht
dargestellt ist.
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Die
Kartuschen 50 haben einen Aufbau, der den bekannten Kartuschen
sehr ähnlich ist, d. h. sie haben ein Glasröhrchen 54,
z. B. mit einem Außendurchmesser von D = 12 mm, in dem
sich Injektionsflüssigkeit 56 befindet, die nach
außen hin durch einen Gummikolben 58 steril abgeschlossen
ist. In 2 ganz unten hat die Kartusche 50 eine
Gummimembran 60, durch die bei Benutzung das geräteseitige
Ende 192 der Injektionsnadel 190 (35) durchsticht.
Die Gummimembran 60 wird durch einen Metallring 61 so
festgehalten, wie das 2 zeigt und dem Fachmann bekannt
ist.
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Zur
Montage im Injektionsgerät 30 hat die Kartusche 50 an
ihrem distalen Endbereich 64 eine Anschlussvorrichtung 66,
die z. B. mit einem Gewinde 68, oder mit Elementen eines
solchen Gewindes, versehen sein kann. Der Zweck dieser Anschlussvorrichtung 66 ergibt sich
aus den nachfolgenden Teilen von Beschreibung und Zeichnung.
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Die 4 bis 6 zeigen
verschiedene Darstellungen des Gewindeteils 66, das auf
seiner Außenseite mit einem Rechtsgewinde 68 mit
trapezförmigem Querschnitt versehen ist. Es hat eine Ausnehmung 70,
die etwas größer ist als der Durchmesser D der 3,
z. B. 11,6 mm. Das Gewindeteil 66 kann z. B. auf das Glasröhrchen 50 (3)
aufgepresst, aufgeklebt, oder durch Spritzguss auf dem Röhrchen 50 befestigt
werden. Die Art des Gewindes 68 (Links- oder Rechtsgewinde)
hängt von der Art des Gewindes 42 auf der Kolbenstange 38 ab.
Wie 1 zeigt, ist das Gewinde 42 ein Linksgewinde. Wäre
es ein Rechtsgewinde, so müsste das Gewinde 68 ein
Linksgewinde sein.
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Das
Gewindeteil 66 dient zum Einschrauben in einen Adapter 76,
der in den 7 bis 11 dargestellt
ist. Wie 9 und 10 zeigen,
hat der Adapter 76 auf seiner Innenseite 78 ein
Innengewinde 80, in welches im Gebrauch eine gefüllte
Kartusche 50 mit ihrem Gewindeteil 66 eingeschraubt
ist. Dabei kann zwischen dem Adapter 76 und dem Gewindeteil 66 (wegen
der Gewindereibung) maximal ein Drehmoment bestimmter Größe übertragen
werden. Wird dieses Drehmoment in einer vorgegebenen Drehrichtung überschritten,
so löst sich das Gewindeteil 66 vom Adapter 76,
wie das nachfolgend beschrieben wird. Wird es in der entgegengesetzten
Drehrichtung überschritten, so zeigt das an, dass der Kartuschenwechsel
beendet ist und das Injektionsgerät benutzt werden kann,
weil das sogenannte "Priming" abgeschlossen ist.
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Der
Adapter 76 hat eine zylindrische Außenseite 82,
die oben in eine Abschlusswand 84 übergeht, an
der ein Rastring 86 vorgesehen ist, der zur Rastverbindung
mit dem Rastwulst 114 der 12, 13, 15 und 16 dient.
In ihrer Mitte hat die Wand 84 eine Durchbrechung 88,
an die sich nach oben (bezogen auf 9) ein Kragen 90 anschließt.
Auf diesem ist mit Hilfe von vier Verbindungsteilen 92 ein
elastisch federnder Ring 94 befestigt, der auf seiner Außenseite
mit vier Rastelementen 96 versehen ist, welche zum Rasteingriff
in die Rastzähne 116 des Umsetzers 100 dienen,
die in den 13 und 14 dargestellt
sind.
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Die
Rastelemente 96 bilden zusammen mit dem Umsetzer 100 eine
Rutschkupplung oder Drehmomentenkupplung, die in beiden Drehrichtungen nur
ein bestimmtes maximales Drehmoment übertragen kann, wobei
das maximale Drehmoment in der einen Richtung auch größer
sein könnte als das in der Gegenrichtung.
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Der
Umsetzer 100 hat eine unrunde Ausnehmung 102,
die als Führung für die unrunde Kolbenstange 38 dient
und ein Drehmoment von dieser bzw. auf diese übertragen
kann. Auf seiner in den 12 und 15 oberen
Seite hat der Umsetzer 100 einen Rastring 104,
der bei der Montage mit einem entsprechenden Rastglied 158 des
Dosierteils 34 so verrastet wird, dass er sich relativ
zum Dosierteil 34 drehen kann, vgl. 25 und 26.
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Auf
seiner Außenseite 106 hat der Umsetzer 100 vier
Nuten 108, die zur drehfesten, aber axial verschiebbaren
Verbindung mit vier entsprechenden Rastvorsprüngen 110 eines
Steuerelements 112 dienen, das in den 17 bis 20 dargestellt
ist und dessen Funktion nachfolgend erläutert wird.
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Auf
seiner in den 12, 13, 15 und 16 unteren
Seite hat der Umsetzer 100 einen Rastwulst 114,
der durch die Rastnuten 108 an vier Stellen unterbrochen
ist. Wie die 22, 25 und 26 zeigen,
wird dieser Rastwulst 114 in den Rastring 86 eingerastet,
der an der Oberseite 84 des Adapters 76 vorgesehen
ist, so dass sich der Umsetzer 100 relativ zum Adapter 76 frei
drehen kann, aber hinsichtlich seiner axialen Bewegung mit dem Adapter 76 gekoppelt
ist.
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Auf
seiner Innenseite hat der Umsetzer 100 zwanzig Rastzähne 116,
welche mit den Rastvorsprüngen 96 des Adapters 76 zusammen
wirken und zusammen mit diesen eine Rutschkupplung bilden, die in 22 und 23 im
zusammengebauten Zustand dargestellt ist. Diese Rutschkupplung überträgt beim
Kartuschenwechsel entsprechende Drehmomente, wie das nachfolgend
beschrieben wird.
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Die
vier inneren Vorsprünge 110 des Steuerelements 112 der 17 bis 20 stehen
mit den entsprechenden Ausnehmungen 108 des Umsetzers 100 in
ständiger Antriebsverbindung, d. h. wenn das Steuerelement 112 an
einer Drehung gehindert ist, kann sich auch der Umsetzer 100 nicht
drehen, und wenn sich das Steuerelement 112 drehen kann,
kann sich auch der Umsetzer 100 drehen.
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Wie
die 18 bis 20 zeigen,
hat das Steuerelement 112 etwa die Form einer Scheibe 118 mit
einer zentralen Ausnehmung 120, an der die Vorsprünge 110 nach
innen ragen. Von der Scheibe 118 ragt in 19 und 20 ein
ringförmiger Kragen 122 nach oben. Sein in 19 oberes
Ende ist mit 123 bezeichnet. Dieser ist auf seiner Außenseite
mit einer Axial-Außenverzahnung 124 versehen,
die komplementär zu einer Innenverzahnung 164 (24)
am proximalen Ende des Dosierteils 34 ausgebildet ist.
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Wenn
also nach dem Einsetzen einer neuen Kartusche 50 die Axial-Außenverzahnung 124 in
die Axial-Innenverzahnung 164 des Dosierteils 34 eingreift,
ist der Umsetzer 100 an einer Drehung gehindert, ebenso
die Kolbenstange 38, die drehfest im Umsetzer 100 geführt
ist, so dass die Kolbenstange 38 ihre axiale Lage nur ändern
kann, wenn sie durch das Dosierteil 34 axial verschoben
wird, z. B. durch die Mutter 180 der 27.
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Die 21 bis 23 zeigen,
stark vergrößert, eine Rutschkupplung 130 im
zusammengebauten Zustand. Wie 22 zeigt,
befindet sich unten der Adapter 76 mit seinem Innengewinde 80.
Auf der Oberseite 84 des Adapters 76 befinden
sich der Rastring 86 und die vier Rastelemente 96,
vgl. 9, welche in die Rastzähne 116 des
Umsetzers 100 eingreifen und die Rutschkupplung 130 bilden,
die in jeder Drehrichtung nur ein vorgegebenes maximales Drehmoment übertragen
kann. (Wie in den 12 bis 16 dargestellt,
hat der Umsetzer 100 auf seiner Außenseite vier
Längsnuten 108 für den Eingriff mit den
entsprechenden Vorsprüngen 110 des Steuerglieds 112.)
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Der
Rastwulst 114 ist in den 21 bis 23 in
den Rastring 86 eingerastet, so dass sich der Umsetzer 100 und
der Adapter 76 relativ zueinander drehen können,
sich aber in axialer Richtung nur gemeinsam bewegen können.
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Mit
dem Umsetzer 100 wird das Steuerelement 112 so
verbunden, wie das bei den 18 bis 20 bereits
beschrieben wurde. In den 21 bis 23 ist
das Steuerelement 112 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt.
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24 zeigt
Elemente des Dosierteils 34 bei ihrer Montage. Das Dosierteil 34 hat
ein Außenrohr 140 und ein Innenrohr 142,
das in der dargestellten Weise in Richtung eines Pfeiles 144 so
weit in das Außenrohr 140 eingepresst wird, bis
es gegen einen nach innen ragenden Ringflansch 146 des
Außenrohrs 140 anliegt. An den Ringflansch 146 schließt sich
in 24 nach unten ein Innengewinde 148 an, welches
zur Verbindung mit einem entsprechenden Außengewinde 47 des
Kartuschencontainers 46 dient, vgl. 26. Beide
Rohre 140, 142 sind verkürzt dargestellt,
wie sich aus einem Vergleich mit den 1 bis 3 ergibt.
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Das
Innenrohr
142 ist nur so weit dargestellt, wie es zum Verständnis
des Kartuschenwechsels notwendig ist, d. h. die Teile, die zur Dosiseinstellung dienen,
sind nicht dargestellt, da hierfür sehr unterschiedliche
Lösungen möglich sind. Das
DE 203 17 377 U1 zeigt
ein Beispiel für eine solches Dosierteil.
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Am
proximalen, also unteren Ende geht das Innenrohr 142 über
einen ringförmigen Abschnitt 150 in einen zentralen
Abschnitt 152 über, der – für
die Kolbenstange 38 – mit einer zentralen Öffnung 154 versehen
ist. Letztere ist umgeben von einem topfartigen Rastring 156,
der unten nach innen ragende Rasthaken 158 hat, die zur
Verbindung mit dem Rastring 104 des Umsetzers 100 dienen,
vgl. die 12 bis 16 und 24.
Hierzu kann der Rastring 156 entsprechende Längsschlitze 158 haben.
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Der
Rastring 156 hat auf seiner distalen, also in 24 oberen
Seite einen senkrecht zur Längsachse verlaufenden ringartigen
Abschnitt 160, der ihn mit einem zylindrischen Abschnitt 162 verbindet, der
innen mit Längsnuten 164 versehen ist, welche zur
drehfesten Verbindung mit entsprechenden Längsnuten 124 des
Steuerelements 112 dienen, welche in den 17, 19 und 20 dargestellt sind.
Die Teile 158, 160, 162 bilden einen
ringförmigen Hohlraum 166.
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Auf
seiner proximalen Seite ist der zylindrische Abschnitt 162 mit
dem Abschnitt 150 verbunden.
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25 zeigt
das Dosierteil 34 in seinem montierten Zustand. Das Innenrohr 142 ist
bis zum Flansch 146 verschoben. Im Hohlraum 166 befindet sich
eine Druckfeder 168, deren eines Ende gegen den ringartigen
Abschnitt 160 und deren anderes Ende gegen das distale
Ende 123 (19) des Kragens 122 des
Steuerelements 112 anliegt und dadurch letzteres in proximaler
Richtung beaufschlagt, so dass die Feder 168 bei abgeschraubtem
Kartuschencontainer 46 das Steuerelement 112 automatisch
außer Eingriff mit der Axialverzahnung 164 hält und
das Steuerelement 112 sich frei drehen kann.
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25 zeigt
auch, wie der Umsetzer 100 mittels seines Rastrings 104 (12 bis 16)
mit dem Rastring 156 (24) des
Innenrohres 142 so verrastet ist, dass sich diese Teile
relativ zueinander drehen können.
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Die
Kartusche 50 ist mittels des Außengewindes 68 ihres
Gewindeteils 66 in das Innengewinde 80 des Adapters 76 eingeschraubt
und dadurch lösbar mit dem Adapter 76 verbunden.
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26 zeigt
dieselben Teile wie 25, und zusätzlich
den Kartuschencontainer 46, der mit seinem Außengewinde 47 in
das Innengewinde 148 (24) des
Dosierteils 34 eingeschraubt ist. Dabei verschiebt der
Kartuschencontainer 46 mit seinem distalen, also in 26 oberen
Rand 170 das Steuerelement 112 entgegen der Kraft
der Feder 168 in distaler Richtung, so dass die axiale
Außenverzahnung 124 (17 bis 20)
des Steuerelements 112 in die axiale Innenverzahnung 164 (24)
des zylindrischen Teils 162 eingreift und dadurch das Steuerelement 112,
den mit ihm gekoppelten Umsetzer 100 und die Kolbenstange 38 gegen
Drehung sichert.
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Wenn
also jemand durch das Fenster 47 (1) mit den
Fingern an der Kartusche 50 dreht, so dreht sich mit der
Kartusche 50 der Adapter 76, der in den 7 bis 11 dargestellt
ist, aber wegen der Rutschkupplung 130 (21 bis 23) zwischen
dem Adapter 76 und dem gegen Drehung gesperrten Umsetzer 100 bleibt
das ohne Einfluss auf die Kolbenstange 38, und es wird
nur die Rutschkupplung 130 aktiviert, d. h. der Patient
hört ein klickendes Geräusch, aber an der Einstellung
des Injektionsgeräts 30 kann er auf diese Weise
nichts ändern.
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Die
Montage der Teile des Geräts 30 ist denkbar einfach:
Der Adapter 76 und der Umsetzer 100 werden miteinander
verrastet. Dann wird das Steuerelement 112 auf den Umsetzer 100 aufgesetzt und
dadurch mit diesem gekoppelt.
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Die
Druckfeder 168 wird in die Ausnehmung 166 eingesetzt,
und der Umsetzer 100 wird mit seinem Rastring 104 von
unten durch die Öffnung 154 (24)
geschoben und mit dem dortigen Rastring 156 verrastet.
Damit ist die Montage abgeschlossen. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass es sich um sehr kleine Teile handelt, die auf diese Weise mittels
einer automatisierten Montagevorrichtung preiswert montiert werden
können.
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Arbeitsweise
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1 zeigt,
wie der Patient durch das Fenster 47 des Kartuschencontainers 46 erkennt,
dass die Kartusche 50 leer ist und gewechselt werden muss.
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In
diesem Fall schraubt der Patient den Kartuschencontainer 46 ab,
wie das in 2 dargestellt ist, so dass er
jetzt die Kartusche 50 mit der Hand ergreifen und drehen
kann.
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Wie 25 zeigt,
wird durch das Abschrauben des Kartuschencontainers 46 (dieser
ist in 26 dargestellt) bewirkt, dass
das Steuerelement 112, das in den 17 bis 20 dargestellt
ist, nicht mehr durch den Kartuschencontainer 46 in distaler
Richtung beaufschlagt wird, so dass durch die Feder 168 das
Steuerelement 112 in proximaler Richtung verschoben wird.
Dadurch wird die Verbindung zwischen der axialen Außenverzahnung 124 des Steuerelements 112 und
der axialen Innenverzahnung 164 (24) des
zylindrischen Teils 162 gelöst. Dies bedeutet,
dass sich jetzt der Umsetzer 100 (12 bis 16)
frei drehen kann, ebenso die unrunde Kolbenstange 38, die
in der Ausnehmung 102 des Umsetzers 100 axial
geführt ist.
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Wie 27 zeigt,
ist auf dem Außengewinde 42 der Kolbenstange 38 eine
Mutter 180 aufgeschraubt, die mittels eines Stellrohres 182 verdreht werden
kann, um die gewünschte Injektionsdosis einzustellen. Diese
Mutter 180 wird auf dem Außengewinde 42 der
Kolbenstange 38 in distaler Richtung verdreht, z. B. um
5 mm nach oben, und bei einer Injektion drückt der Patient
mit einer Kraft 184 auf das obere Ende des Stellrohres 182,
wobei naturgemäß der Kartuschencontainer 46 montiert
sein muss, um eine Verdrehung der Kolbenstange 38 bei einer
Injektion zu verhindern. Dabei wird die Mutter 180 so weit in
proximaler Richtung verschoben, bis sie gegen das Teil 160 anliegt,
wie das in den 27 bis 31 dargestellt
ist.
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Wenn
nun der Kartuschencontainer 46 abgeschraubt ist, kann der
Patient gemäß 28 die
Kartusche 50 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, um sie
aus dem Adapter 76 heraus zu schrauben.
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Diese
Drehung wird über den Adapter 76 und die Rutschkupplung 130 auf
den Umsetzer 100 übertragen, und dieser dreht
deshalb die Kolbenstange 38 in der Mutter 180,
wodurch sich die Kolbenstange 38 so nach oben bewegt, wie
das in 28 dargestellt ist, und sich
der Teller 48 gegen den Adapter 76 legt und dadurch
eine weitere Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 38 blockiert.
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Dies
bewirkt, dass jetzt die Rutschkupplung 130 aktiviert wird,
und dass die Kartusche 50 aus dem Adapter 76 heraus
geschraubt wird, wie das in 3 dargestellt
ist, weil jetzt das Reibungsmoment zwischen dem Innengewinde 80 (9)
des Adapters 76 und dem Gewindeteil 66 (auf der
Kartusche 50) überwunden werden kann, was nicht
der Fall war, solange sich die Kolbenstange 38 frei drehen
konnte.
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Der
Patient entnimmt jetzt gemäß 3 die verbrauchte
Kartusche 50 und wirft sie in den Abfallbehälter 52 (3).
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Anschließend
nimmt der Patient gemäß 29 eine
gefüllte Kartusche 50, setzt sie in Richtung eines
Pfeiles 188 an das Gewinde 80 des Adapters 76 an,
und schraubt sie in Richtung eines Drehpfeiles 190 in den
Adapter 76 hinein.
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Dabei
ergibt sich das Bild nach 30, d.
h. der Teller 48 an der Kolbenstange 38 hat noch
einen kleinen Abstand 192 vom Gummikolben 58 der
Kartusche 50.
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Indem
der Patient in Richtung des Pfeiles 190 weiter an der Kartusche 50 dreht,
dreht er – via Rutschkupplung 130 – die
Kolbenstange 38 in der Mutter 180 so, dass sich
die Kolbenstange 38 nach unten bewegt, also in proximaler
Richtung.
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Sobald
der Teller 48 gegen den Gummikolben 58 der Kartusche 50 anliegt,
kann er sich nicht mehr nach unten bewegen, und man erhält
dann das Bild nach 31, d. h. die Rutschkupplung 130 wird aktiviert
und erzeugt ein entsprechendes Geräusch, das dem Patienten
den Abschluss des Kartuschenwechsels anzeigt.
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Daraufhin
schraubt der Patient den Kartuschencontainer 46 wieder
an, wodurch das Steuerelement 112, und mit ihm der Umsetzer 100,
wieder mit dem Gehäuse des Dosierteils 34 verbunden
wird, so dass jetzt wieder eine Serie von Injektionen möglich
ist, bis der Inhalt der Kartusche 50 erneut verbraucht
ist.
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Es
geht also hier um den Kartuschenwechsel bei einem Injektionsgerät,
das eine Kolbenstange 38, auch Stößel
oder pushrod genannt, verwendet, um eine vom Patienten eingestellte
Dosis aus einer Kartusche 50 auszupressen. Dabei wird die
unrunde Kolbenstange 38 in einer entsprechenden unrunden Führung
(12: 102) so geführt, dass sie
sich im normalen Injektionsbetrieb nicht drehen kann, weil diese
Führung 102 relativ zum Gehäuse 34 des
Injektionsgeräts dann nicht drehbar ist.
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Nach
Verbrauch des Inhalts 56 der Kartusche 50 muss
die Kolbenstange 38 in distaler Richtung zurückgestellt
werden. Dazu wird ihre Führung 102 zeitweilig
drehbar gemacht. Dies geschieht durch Abschrauben des Kartuschencontainers 46. Solange
dieser aufgeschraubt ist, sperrt er gemäß 26 das
Steuerglied 112 und damit das obere Kupplungsteil 100 gegen
Drehung relativ zum Gehäuse 34.
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Ist
der Kartuschencontainer 46 abgeschraubt, wie das 25 zeigt,
so wird das Steuerglied 112 durch die Feder 168 in
proximaler Richtung verschoben und gibt dadurch dessen Drehung frei, ebenso
die Drehung des oberen Teils 100 der Rutschkupplung 130,
und damit auch die Drehung der Kolbenstange 38, so dass
diese in 25 nach oben geschraubt werden
kann bis zum Anschlag gemäß 28.
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Dieses
Rückschrauben erfolgt automatisch, wenn die Kartusche 50 gemäß 28 abgeschraubt wird.
Dabei wird über die Rutschkupplung 130 das obere
Kupplungsteil 100 gedreht, und mit ihm die Kolbenstange 38,
so dass diese gemäß 28 im Gewindeteil 180 nach
oben geschraubt wird, bis sie die Stellung gemäß 28 erreicht
hat. Wenn dies der Fall ist, spricht die Rutschkupplung 130 an,
wodurch ein entsprechendes Geräusch erzeugt wird. Wenn
nämlich die Kolbenstange 38 die Stellung gemäß 28 erreicht
hat, wirkt sie wie ein Anschlag (stopper), und erst jetzt wird die
Kartusche 50 (dank ihres Gewindeteils, das in 4 bis 6 mit 66 bezeichnet
ist) aus dem Adapter 76 (9) herausgeschraubt.
Das Injektionsgerät sieht dann aus wie der obere Teil von 29.
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Gemäß 29 wird
nun eine gefüllte Kartusche 190 angesetzt und
in den Adapter 76 eingeschraubt, vgl. den Pfeil 190 der 29.
Man erhält folglich das Bild nach 30.
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Der
Patient schraubt nun in der Richtung 190 weiter, und der
Adapter 76 treibt über die Rutschkupplung 130 das
Kupplungsteil 100 und über dieses die Kolbenstange 38 so
an, dass sich der Teller 48 gegen den Gummikolben 58 der
Kartusche 50 legt, was man als "Anstellen der Kolbenstange 56"
bezeichnet.
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Nun
wird der Kartuschencontainer 46 wieder an das Injektionsgerät 30 angeschraubt,
wodurch gemäß 26 das
Kupplungsteil 100 mechanisch mit dem Dosierteil 34 verbunden
wird und folglich die Kolbenstange 38 – in der
Position, die sie in 31 erreicht hat – wieder
gegen Drehung gesperrt wird.
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Das
Injektionsgerät 30 ist dann wieder zur Benutzung
bereit, und aus ihm kann der Patient eine Serie von Injektionen
vornehmen.
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Der
Vorteil ist, dass die beschriebenen Abläufe mit den Abläufen
gekoppelt sind, die der Patient beim Kartuschenwechsel ohnedies
durchführen muss, so dass Fehler vermieden werden, auch
wenn der Patient diese Abläufe selbst durchführt
und nicht durch eine Hilfsperson durchführen lässt.
Vergisst z. B. der Patient in der Stellung gemäß 31,
den Kartuschencontainer 46 wieder anzuschrauben, so kann
er keine Injektionsnadel anschrauben, d. h. bevor er zur Injektion
schreitet, muss er zuerst den Kartuschencontainer 46 anschrauben
und dadurch das Steuerglied 112 (17) in
die Stellung gemäß 26 bringen,
in der das obere Teil 100 der Rutschkupplung 130 an
einer Drehung relativ zum Dosierteil 34 gehindert ist,
so dass sich die Kolbenstange 38 nicht drehen kann.
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Die
Erfindung betrifft aslo auch eine Kartusche für ein Injektionsgerät,
welche Kartusche aufweist: Ein eine Injektionsflüssigkeit
enthaltendes Röhrchen, welches an seinem bei einer Injektion
vom Patienten abgewandten, also distalen Ende ein Verbindungsglied
zur Verbindung der Kartusche mit einem in einem zugeordneten Injektionsgerät
vorgesehenen Adapter aufweist, der beim Kartuschenwechsel – über
das Verbindungsglied der Kartusche und den Adapter – die Übertragung
eines maximalen Drehmoments vorgegebener Größe
zwischen der Kartusche und einem solchen Injektionsgerät
ermöglicht.
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Die 32 bis 35 zeigen
eine sogenannte Kanüle 190. Diese hat einen distalen
Nadelabschnitt 192, welcher dazu dient, bei der Kartusche 50 die
Gummimembran 60 (2) zu durchstoßen und
dadurch eine Verbindung mit dem Inhalt 56 der Kartusche 50 herzustellen.
Die Nadel 192 ist in einem Kunststoffteil 194 befestigt
und setzt sich nach außen fort in einen äußeren,
proximalen Teil 196, der bei einer Injektion in den Patienten
eingestochen wird.
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Das
Kunststoffteil 194 setzt sich seitlich fort in einen becherförmiges
Teil 198, auf dessen Innenseite 200 ein Innengewinde 202 vorgesehen
ist, das vor einer Injektion auf das Außengewinde 32 des Kartuschencontainers 46 (1)
aufgeschraubt wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Injektion nur möglich
ist, wenn der Kartuschencontainer 46 an das Dosierteil 34 angeschraubt
ist, denn ohne diesen kann die Kanüle 190 gar
nicht am Injektionsgerät 30 befestigt werden,
wie 2 klar zeigt.
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Naturgemäß sind
im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und
Modifikationen möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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