DE3102993A1

DE3102993A1 - Subcutan implantierbare vorrichtung fuer die zufuehrung fluessiger arzneimittel

Info

Publication number: DE3102993A1
Application number: DE19813102993
Authority: DE
Inventors: Peter Prof. Dr.med. 8000 München Bottermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1982-08-12
Also published as: DE3102993C2

Description

Subcutan imriantierbare Vorrichtung für die
Zuführung flüssiger Arzneimittel Die Erfindung bezieht sich auf eine subcutan implantierbare Vorrichtung für die Zuführung flüssiger Arzneimittel, insbesondere Insulin, mit einer eine runde Öffnung aufweisenden Kammer, einer die Öffnung verschließenden flachen Membran aus elastischem Material, die zum Einführen der Arzneimittel in die Kammer mittels einer Injektionsnadel durchstechbar ist, und einem an die Kammer angeschlossenen Schlauch zur Arzneimittelweiterleitung und -abgabe.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (Zeitschrift Medical Progress Technology" 6, 149-161, 1979 sowie Zeitschrift Diabetes" Vol. 28, July 1979) ist die eine Wand der Kammer als Kolben einer Pumpe ausgebildet, deren Gehäuse einen die Kammer umschließenden, mit einem Flüssigkeits-/Gasgemisch gefüllten Druckraum umfasst. Zwischen die Kammer und den beispielsweise in eine Vene einführbaren Schlauch ist ein Durchflußmengenbegrenzer eingefügt. Mit Hilfe einer derartigen Vorrichtuntr lassen sich flüssige Arzneimittel kontinuierlich geben. Der Einsatz einer solchen Minipumpe ist jedoch nur für eine Reihe von Fällen zweckmäßig. Mit ihrer Hilfe lassen sich beispielsweise zufriedenstellend Antikoagulantien verabreichen. Durch intraarterielle Infusion bestimmter Arzneimittel mit Hilfe der vorbekannten subcutan implantierbaren Minipumpvorrichtung hat sich auch eine Chemotherapie chirurgisch nicht entfernbarer Tumoren als erfolgversprechend erwiesen. Gewisse Arzneimittel entfalten ihre Wirkung jedoch nur dann optimal, wenn deren zeitliche und mengenmäßige Gabe genau auf besondere Parameter des jeweiligen Patienten abgestimmt ist. So benötigen Diabetiker eine Insulingabe unmittelbar vor einer Kohlenhydratmahlzeit.
Beim seit Jahrzehnten üblichen subcutanen Spritzen von Insulin vor der Mahlzeit steigt der Insulinspiegel jedoch relativ langsam an und erreicht sein Maximum erst nach etwa 2 Stunden, während der Blutzuckerspiegel nach einer kohlenhydratreichen Mahlzeit bereits innerhalb von 30-45 Minuten auf einen dem Maximum nahen Wert ansteigt. Um diesem Mißverhältnis zu begegnen, gelangen bereits relativ verwickelte und kostspielige tragbare Minidosierpumpen zum Einsatz (Prospekt Promedos El der Firma Siemens AG, Erlangen), die mit Hilfe eines Venenverweilkatheters Insulin kontinuierlich direkt in den Blutkreislauf injizieren und in der Lage sind, die Injektionsgeschwindiqkeit während der Mahlzeit zu erhöhen. Auf diese Weise lassen sich in etwa Insulinspiegel erzielen, die den Verhältnissen bei Gesunden nahekommen.
Durch den Venenverweilkatheter ist jedoch eine infektionspforte geschaffen. Die Benutzung dieser in einem Kästchen untergebrachten Minidosiersumpe setzt in nachteiliger Weise dessen Anbringung am Körper des Patienten voraus, an dem es Tag und Nach verbleiben muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu vereinfachen, daß mit ihr praktisch die gleichen Ergebnisse wie beim Einsatz der vorerwähnten Minidosierpumpen gegeben sind, ohne deren gravierende Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die bei jeder Injektion der unmittelbaren Arzneimittelaufnahme und sofortigen intraperitonealen Abgabe als Bolus dienende, pumpenkolbenlose Kammer ausgehend vom Öffnungsrand zum der Membran abgelegenen Kammerbereich hin, an den sich der Schlauch unmittelbar anschließt, trichterartig verjüngt ausgebildet ist.
Diese Vorrichtung ist bemerkenswert einfach im Aufbau und dementsorechend kostengünstig herstellbar. Da das bei der eingangs erwähnten herkömmlichen Vorrichtung erforderliche äußere Gehäitse zur Schaffung des Druckraums für die Beaufschla-@ung der kolbenartig ausgestalteten Kammerwände entfällt, ergeben sich kleinere flachere Abmessungen; die Vorrichtung besteht somit ledt(Tlich aus einem Schlauchsystem, das operativ eingepflanzt wird. Dabei kommt die trichterartige Kammer, die das verschlossene rinde des Schlauchsystems bildet, subcutan im Unterhautfettgewebe direkt unter der Haut zu liegen, und das andere, offene Ende des Schlauchsystems mündet in der Bauchhöhle zwischen den Wärmen. Die Erfindung basiert nämlich auf der Erkenntnis, daß bei Insulinzufuhr in die Bauchhöhle eine rasche Resorption durch das Bauchfell und die Abgabe an die Blutbahn erfolgt gt. i)ie mehrmals täglich nötige Injektion von Insulin mittels Kanüle i.n di @@ @ Bauchhöhle isl jedoch wegen der Schmerzen und der Gefahr von parmperforationen für den Patienten nicht zumutbar. Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht es nach subcutaner Implantation dem Patienten jedoch, die Insulinzufuhr zu bestimmten Zeitpunkten, und zwar als Bolus auf relativ schmerz- und auch gefahrlose Weise selbst vorzunehmen. Er kann nämlich wie gewohnt Insulin "subcutan" in das Schlauchsystem spritzen, von dem es sofort sicher in die bauchhöhle weitergeleitet wird. Die auf der trichterförmigen Erweiterung der Kammer vorgesehene flache Membran der Vorrichtung, die praktisch parallel zur Haut unter letzterer liegt, erleichtert die Vornahme der Injektion. Dennoch kann die Kammer flach und damit das Kammervolumen klein gehalten und so sichergestellt werden, daß das Schlauchsystem lediglich den Weitertrnsport der injizierten Insulinlösung gewährleistet, deren Volumen einem Mehrfachen des Totraums des Schlauchsystems entsnricht. Die jeweils zu spitzende Insulinmenge beträgt beispielsweise 0,25 bis 1,0 ml, die zur Injektion mit Hilfe des Schlauchsystems nach der Erfindung ca. 1 : 10 verdünnt wird.
Zweckmäßigerweise wird, wie an sich bekannt, als Material für die Membran, die ohne Funktionsbeeinträchtigung eine Vielzahl von Durchstichen aufnehmen kann, Silikongummi verwendet.
Als in fertigungstechnischer Hinsicht sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn sowohl die Membran als auch die Kammerwand aus Silikongummi bestehen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Kammer und den sich anschließenden Schlauch als bauliche Einheit aus Silikongummi zu fertigen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erwindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarijng aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird.
Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung der beiden Teile, aus denen die Vorrichtung geferligt Te ist, im T.änfTsschnitt und Fig. 2 eine Draufsicht auf das membranseitige Ende der Vorrichtung, teilweise im Schnitt, Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfasst die subcutan implantierbare Vorrichtung eine Kammer 1 mit einer runden Öffnung 2, diedurch eine flache Membran 3 aus elastischem Material, beislrielsweise aus Silikongummi verschlossen ist.
usgehend vom Öffnungsrand 4, der mit der Membran 3 verbunden ist, ist die Kammer 1 zum der Membran 3 abgelegenen Kammerbereich hin trichterartig verjüngt ausgebildet, und zwar im veranschaulichten Beispiel etwa halbkugel förmig. An derjenigen Stelle der Kammer, die den größten Abstand von der Membran 3 besitzt,ist ein Schlauch 5 angeschlossen. Dieser Schlauch weist eine Länge auf, durch die sichergestellt ist, daß im subcutan mplantierten Zustand der Vorrichtung das Schlauchende ziemlich weit in die Bauchhöhle hinein ragt. Eine Länge von ca. 10cm hat sich als zufriedenstellend erwiesen. Zweckmäßigerweise bestehen sowohl die Membran 3 als auch die Wand der Kammer 1 und auch der sich inschließende Schlauch 5 aus Silikongummi. Um eine feste Verbindung zwischen dem Membranrand und der Kammerwand durch Vulkanisieren, Verkleben oder Verschweißen zu erzielen, weisen beide Ränder aufeinander abgestimmte labyrinthartige Ausnehmungen bzw. Vorsprünge auf.
Die veranschaulichte Silikongummi-Membran 3 ist mittels einer Injektionsnadel durchstechbar, um auf diese Weise über einen lancien Zeitraum hinweg in regelmäßigen Abständen flüssige Arzne mittel iri die Kammer 1 einzuführen, durch die hindurch sie sogleich über den angeschlossenen Schlauch 5 in die Bauchhöhle des Patienten weitergeleitet werden. Nach dem Herausziehen der Injekt ionsnade schließt sich die Nadelbohrung aufgrund der Elastizität des Membranmaterials. Eine schnellere Verteilung der flüssigen Arzneimittel in der Bauchhöhle läßt sich im Bedarfsfall dadurch erreichen, daß der Schlauch 5 mit einer Perforation 6 versehen ist.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die der Membran 3 gegenüberliegende Kammerwand im an den Schlauch 5 angren/enden Bereich mit einer Verstärkung 7 versehen, die das Durchstechen der Kammerwand beim Einführen der Injektionsnadel durch die Membran 3 hindurch verhindert. Diese Verstärkung 7 kann beispielsweise durch eine auf die Kammerwand aufgelegte bzw. in sie eingelagerte metallische Schal'. gebildet sein.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 1. Subcutan imnlantierbare Vorrichtung für die Zuführung flüssiger Arzneimittel, insbesondere Insulin, mit einer eine runde Öffnung aufweisenden Kammer, einer die Öffnung verschließenden flachen Membran aus elastischem Material, die zum Einführen der Arzneimittel in die Kammer mittels einer Injektionsnadel durchstechbar ist, und einem an die Kammer angeschlossenen Schlauch zur Arzneimittelweiterleitung und -abgabe, dadurch gekennzeichnet, daß die bei jeder Injektion der unmittelbaren Arzneimittelaufnahme und sofortigen intraperitonealen Abgabe als Bolus dienende, pumpenkolbenlose Kammer (1) ausgehend vom Öffnungsrand (4) zum der Membran (3) abgelegenen'Kammerbereich hin, an den sich der Schlauch (5) unmittelbar anschließt, trichterartig verjüngt ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Membran (3) als auch die Kammerwand aus Silikongummi bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) und der sich anschließende Schlauch (5) als bauliche Einheit aus Silikongummi gefertigt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (5) perforiert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Membran (3) gegenüberliegende Kammerwand in an den Schlauch (5) angrenzenden Bereich mit einer das Durchstechen durch die Injektionsnadel verhindernden Verstärkung (7) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (7) durch eine auf die Kammerwand aufgelegte bzw. in sie eingelagerte metallische Schale gebildet ist.