DE69104163T2

DE69104163T2 - Spender.

Info

Publication number: DE69104163T2
Application number: DE69104163T
Authority: DE
Inventors: Bernard Sams
Original assignee: SAMS
Current assignee: SAMS
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: DE69104163D1; EP0474839B1; ATE111752T1; AU7561291A; GB9007113D0; US5304152A; JPH04507059A; WO1991014467A1; EP0474839A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abgabeeinrichtung, welche so angeordnet ist, daß sie eine genaue und abgemessene Dosis einer Flüssigkeit abgibt. Typischerweise kann dies eine solche Flüssigkeit sein, welche selbst eine therapeutisch oder in anderer Weise wirksame Verbindung oder Mischung ist, wie beispielsweise Insulin oder welche eine solche enthält.
Die europäische Patentbeschreibung Nr. 0.037.696 A offenbart eine Abgabeeinrichtung, welche für die Verwendung bei der Abgabe einer vorbestimmten Materialmenge aus einem Behälter geeignet ist, der ein röhrenförmiges Körperelement, das einen Auslaß an einem Ende hat und einen Kolben umfaßt, der gleitend in dem Körperelement in Richtung auf den Auslaß hin beweglich ist. Die Abgabeeinrichtung umfaßt einen länglichen Körper für die Aufnahme eines Behälters, wobei dessen Auslaß in einem ersten Endteil des länglichen Körpers gehalten wird und ein erstes Antriebselement, das in diesem Körper für eine Verwendung zum Antrieb des Kolbens montiert ist. Bei der offenbarten Einrichtung steht das erste Antriebselement gleitfähig für einen treibenden Eingriff über eine in einer Richtung wirkende Antriebsübertragung mit einem zweiten Antriebselement in Eingriff, das ein freies Ende hat, welches treibend mit dem Kolben des Behälters in Eingriff gebracht werden kann. Auf diese Weise können das zweite Antriebselement und der Kolben durch das erste Antriebselement über die in einer Richtung wirkende Antriebsübertragung nur in einer Richtung zum Behälterauslaß hin und dem ersten Endteil des länglichen Körpers getrieben werden, während eine Rückführbewegung des ersten Antriebselementes ermöglicht wird. Vorzugsweise umfaßt die in einer Richtung wirkende Antriebsübertragung ein Sperrklinkenmittel.
Zum Einstellen der abzugebenden Dosis wird der Einstellknopf so gedreht, daß er einen Stift mit einem einer Reihe von Kanälen unterschiedlicher Länge (je nach der Größe der erforderlichen Dosis) in dem Druckknopf (oder umgekehrt) zum Fluchten bringt. Die Länge der Kanäle diktiert die Vorwärtsbewegung des Kolbens, und die Anzahl von Dosen wird dadurch entschieden, wieviel Kanäle man sicher um den Umfang herum in Übereinstimmung mit den Seitenwänden bei jedem Kanal und der Größe der Anzeige auf dem Umfang haben kann.
Ein nutzbarer Durchmesser ergibt acht variable Dosen. Man könnte den Durchmesser erhöhen, damit sich mehr Kanäle und mehr unterschiedliche Dosen ergeben. Jedoch würde dann die Einrichtung immer unhandlicher, wenn die Anzahl der Kanäle erhöht würde.
Ein anderer ernsthafter Nachteil bei dieser Einrichtung ist, daß es leicht ist, den Druckknopf zu pumpen, so daß sich der Kolben vorwärts bewegt, ohne, daß der Stift jemals den Boden seines Kanals erreicht. Dies ist unsicher.
Die europäische Patentbeschreibung Nr. 0.295.075 A bezieht sich auf eine Einrichtung für das Abgeben einer Flüssigkeit aus einem Behälter mit Hilfe der axialen Bewegung eines Kolbens innerhalb des Behälters unter dem Einfluß eines durch die Einrichtung bewegten Kolbens. Die Einrichtung ist so angepaßt, daß sie den Behälter an ihrem vorderen Ende aufnimmt und den Kolben axial vorwärts auf den Behälter hin bewegt, um auf diese Weise eine gewählte Menge an Flüssigkeit aus dem Behälter nach jeder Betätigung der Einrichtung abzugeben. Die Einrichtung umfaßt einen Antriebsmechanismus, der so angepaßt ist, daß er bezogen auf die Einrichtung hin- und herbewegt und positiv mit dem Kolben für den Vorwärtshub des Antriebsmechanismus' in Eingriff gebracht werden kann, um auf diese Weise eine Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Antriebsmechanismus zu verhüten und den Kolben vorwärts zu bewegen. Der Antriebsmechanismus erfordert eine positive Handlung, um ihn von dem Kolben zu lösen und auf diese Weise eine Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Antriebsmechanismus zumindest für eine Rückwärtsbewegung des Antriebsmechanismus' zu gestatten. Desgleichen wird die Vorwärtsbewegung des Antriebsmechanismus' durch einen festen Anschlagmechanismus begrenzt, und das Ausmaß des Vorwärtshubes des Antriebsmechanismus' ist für jede Betätigung der Einrichtung dadurch individuell wählbar, daß man den Antriebsmechanismus oder einen Teil davon, der funktionell damit verbunden ist, um eine gewählte Entfernung von dem festen Anschlag zurückzieht.
Die Einrichtung von EP-0.295.075 A ist so gestaltet, daß sie maximal 36 Einheiten Insulin ergibt. Zwecks Dosiseinstellung werden gegenüberliegende Gewindespindeln in einem Schlitz durch Drehen einer Schraube zurückgezogen, wobei die Länge des Schlitzes durch die Länge der Bewegung des Kolbens nach vorn bei maximaler Dosis bestimmt wird. Eine größere Dosis bedeutet einen größeren Schlitz und eine entsprechende Verlängerung der Einrichtung. Zusätzlich bedeutet, die Schraube für eine zusätzliche Dosis zurückzudrehen, eine Verlängerung der Schraube in dem Hauptkörper, wodurch eine zusätzliche Dosislänge der Einrichtung hinzugefügt wird. Desgleichen befindet sich auf einer Linie mit den Gewindespindeln und der Schraube die Anzeige, welche eine zusätzliche Dosislänge und eine entsprechende Vergrößerung bei der Körperlänge erfordert. Folglich gibt es ein Verhältnis von 3 : 1 zwischen Körperlänge und Kolbenlänge, was bedeutet, daß jedesmal dann, wenn die Dosis vergrößert wird, es zusätzliche drei Millimeter Körperlänge für jeden Millimeter Kolbenlänge gibt, die notwendig ist, um die höhere Dosiseinstellung zu ergeben.
Eine weitere Abgabeeinrichtung, die gestaltet ist, um abgemessene Mengen einer Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Insulinpräparat aus einer Patrone abzugeben, wird in WO 89/07463 offenbart. Die Einrichtung gestattet eine Voreinstellung der zu dosierenden Gesamtmenge, und es wird auch angegeben, daß sie billig herzustellen ist.
Bei den Einrichtungen des bisherigen Standes der Technik, wie beispielsweise den vorstehend skizzierten, beträgt das übliche Abgabeinkrement 2 Einheiten, aber die Menge, die für eine gegebene Standardlänge der Einrichtung abgegeben wird, ist begrenzt. Folglich kann es im Fall eines Patienten, der den Wunsch hat, eine verhältnismäßig große Dosis zu verwenden, notwendig sein, die Einrichtung zweimal oder sogar mehrmals zu verwenden, jedesmal, um eine kleinere Dosis abzugeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend erwähnten Mängel der Einrichtungen des bisherigen Standes der Technik zu überwinden und insbesondere, für eine Vorrichtung zum Spenden zu sorgen, welche verhältnismäßig große Dosen spenden kann und welche doch ein Verhältnis von Körperlänge zur Kolbenlänge von ungefähr 1 : 1 hat.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe dieser Erfindung für eine Vorrichtung zum Spenden kontrollierter Dosen einer Flüssigkeit aus einem Behälter mit einem Kolben zu sorgen, der axial in Schritten bewegbar ist, um dabei Dosen der Flüssigkeit von einem Auslaß des Behälters zu spenden, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Verbinden der Vorrichtung mit einem Behälter, einen mit dem Behälterkolben in Eingriff bringbaren Kolben und eine Anordnung zum Einstellen und Spenden einer Dosis mit ersten und zweiten mit Gewinden versehenen Element aufweist, wobei das erste Element in Beziehung auf die Vorrichtung befestigt ist und das zweite Element zur Drehbewegung um das erste Element montiert ist und Gewindegänge hat, die in diejenigen des ersten Elements eingreifen können, wobei der Kolben innerhalb des ersten Elements verschiebbar montiert ist und das zweite Element in irgendeine einer Anzahl von Einstellungen drehbar ist, wobei die Vorrichtung ferner eine Dosisindikatoreinrichtung aufweist, die mit dem zweiten Element verbunden ist und so eingerichtet ist, daß sie eine ansteigende Reihe gemessener Dosen anzeigt, wenn das zweite Element gedreht wird, damit es sich entlang der Gewindegänge des ersten Elements von einem festen Anschlag wegbewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben einen Abschnitt hat, der mit den Gewinden des zweiten Elements in Eingriff treten kann; daß das zweite Element, wenn es in irgendeine seiner Einstellungen gedreht ist, seine Gewindegänge mit dem Abschnitt des Kolbens in Eingriff hat, aber frei vom ersten Element ist, wodurch das zweite Element und der Kolben relativ zu dem ersten Element axial gleiten können, wobei die Bewegung des zweiten Elementes in einer Richtung auf die Behälterverbindungsmittel zu durch den festen Anschlag begrenzt ist; und daß der Kolben stationär bleibt, wenn das zweite Element gedreht wird, um sich entlang der Gewindegänge des ersten Elements von dem festen Anschlag weg zu bewegen, wobei die Anordnung derart ist, daß für jede angezeigte Dosis das zweite Element in einer seiner Einstellungen relativ zu dem ersten Element angeordnet ist, wo eine axiale Bewegung des zweiten Elemente zugelassen ist, wobei das zweite Element während einer solchen Bewegung den Kolben antreibt, um auf den Kolben eines verbundenen Behälters zu wirken und die dabei ausgestoßene Dosis von dem axialen Wegabstand des zweiten Elementes bis zu dem festen Anschlag von der Position, auf die das Element gedreht worden ist, um eine gewünschte Dosis anzuzeigen, gesteuert wird.
Es ist generell beabsichtigt, daß die Vorrichtung der Erfindung als tragbare Einrichtung und vorzugsweise als Dosierspendeteil einer Injektionsspritze verwendet wird. Typischerweise ist eine solche Injektionsspritze von der Art, wie sie bei Diabetikern verwendet wird, um Insulin auf regelmäßiger täglicher Basis abzugeben, sie kann aber natürlich auch von anderen Patienten und in anderen Situationen verwendet werden.
Für eine Verwendung als Injektionsspritze wird die Einrichtung mit einem Behältnis verbunden, das mit einem Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit versehen ist, welche entweder selbst ein aktives Material ist oder der Träger für ein aktives Material sein und dieses enthalten kann. Das Behältnis kann an seinem Auslaßende typischerweise ein Verbindungsmittel für eine Injektionsnadel beinhalten und kann an seinem gegenüberliegenden Ende ein Mittel für eine Verbindung mit dem Verbindungsmittel der Einrichtung enthalten. Dieses letztere Mittel kann einen mit Gewinde versehenen Teil oder eine Bajonett-Befestigungsanordnung umfassen. Bekannte Behältnisse sind im allgemeinen röhrenförmig und angepaßt, um eine Flüssigkeitspatrone aufzunehmen, in der sich ein beweglicher Kolben befindet.
Die Vorrichtung beinhaltet vorzugsweise einen zylindrischen Mantel, in welchem das erste Element befestigt ist und innerhalb welchem sich das zweite Element um das erste Element drehen kann. Das erste Element kann außen mit einer Azahl von (und vorzugsweise vier) auf gleichem Abstand befindlichen bogenförmigen Gewindesektoren versehen sein, die durch eine gleiche Anzahl von nicht mit Gewindegängen versehener Sektoren getrennt sind. In diesem Fall sollte das zweite Element einen mit Innengewinde versehenen Hohlzylinder mit mit Gewinde und nicht mit Gewinde versehenen Sektoren haben, die im wesentlichen in derselben Konfiguration wie der des ersten Elements angeordnet sind. Das zweite Element wird folglich frei von dem ersten Element sein und sich frei axial um einige Anordnungen in Drehrichtung bewegen können, aber an anderen mit dem ersten Element in Eingriff stehen und so axial bewegt werden, wenn es gedreht wird. Um ein Wiedereingreifen der entsprechenden Gewindegänge zu gestatten, wenn das zweite Element axial zu dem festen Anschlag hin bewegt worden ist, haben die Gewindegänge vorzugsweise einen Mehrfach- Anfang, vorzugsweise von derselben Anzahl, wie es mit Gewinde versehene Sektoren gibt. Es ist (natürlich) selbstverständlich, daß auch andere Zahlenwerte für die mit Gewinde und nicht mit Gewinde versehenen Sektoren verwendet werden können, wenn es gewünscht wird und daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen vier beschränkt ist.
Bei der vorstehenden Anordnung kann das zweite Element nach hinten und nach vorn auf dem ersten Element gedreht werden, kann aber relativ zu dem ersten Element so angeordnet werden, daß deren entsprechenden Gewindegänge nicht in Eingriff stehen, wodurch das zweite Element axial zu dem ersten Element und dem Mantel der Einrichtung gleiten kann.
Der Kolben wird vorzugsweise gleitend innerhalb eines Schlitzes in dem ersten Element aufgenommen, wobei der Abschnitt, der mit den Gewindegängen des zweiten Elements in Eingriff kommen kann, durch einen nicht mit Gewinde versehenen Sektor des ersten Elements vorsteht.
Dieser Abschnitt des Kolbens kann einen bogenförmigen mit Gewinde versehenen Abschnitt derselben Gewindeform, wie der des zweiten Elements umfassen. Alternativ kann dieser Abschnitt ein Zahnrad umfassen, das drehbar an dem Kolben montiert ist und Zähne hat, die so ausgebildet sind, daß sie in die Gewindegänge des zweiten Elementes eingreifen können. Eine axiale Gleitbewegung des zweiten Elementes wird folglich auch dank des gegenseitigen Eingriffs des Kolbenabschnittes in die Gewindegänge des zweiten Elements den Kolben zum Gleiten bringen. Wenn dieser Abschnitt ein einfaches Gewinde umfaßt, dann wird sich der Kolben zusammen mit dem zweiten Element bewegen, doch kann für den Fall, daß dieser Abschnitt ein Zahnrad umfaßt, eine Zahnstange an dem festen Abschnitt der Einrichtung gebildet werden, welche mit dem Rad verzahnt ist, so daß sich das Rad bei einer axialen Bewegung des Kolbens bewegt; dann wird sich der Kolben über die Hälfte der axialen Gleitbewegung des zweiten Elements bewegen, wenn das Rad die Zahnstange entlangrollt.
Das Einstellen und Spenden einer Dosis wird dadurch bewerkstelligt, daß man anfänglich das zweite Element von dem festen Anschlag weg dreht, wobei der Kolben feststehend bleibt, bis das zweite Element von diesem Anschlag um einen vorbestimmten Abstand entfernt ist. Das zweite Element wird so gestellt, daß eine axiale Gleitbewegung ermöglicht wird und wird dann zurückgeschoben, um den festen Anschlag zu berühren. Während dieses Vorgangs wird der Kolben nach vorn gedrückt und treibt so den Patronenkolben, um die erforderliche eingestellte Dosis zu spenden.
Um die Wahl einer erforderlichen Dosis und so die Entfernung von dem festen Anschlag, um welchen das zweite Element gedreht wird, zu ermöglichen, ist das zweite Element mit einem Dosisindikatormittel gekoppelt. Ein solches Mittel kann eine Hülse umfassen, die eine aufsteigende Reihe von Dosiszahlen trägt, wobei die Hülse so angeordnet ist, daß sie entlang des Mantels der Einrichtung geschraubt wird, wenn das zweite Element gedreht wird, wodurch die Dosiszahl der Anzeige umso höher wird, je mehr das zweite Element von dem festen Anschlag weggeschraubt wird.
Für jene Dosis, die durch das Indikatormittel angezeigt wird, befindet sich das zweite Element vorzugsweise in einer seiner Einstellungen, in der seine Gewindegänge nicht mit jenen des ersten Elements in Eingriff sind. Bei jeder angezeigten Dosis wird eine axiale Bewegung des zweiten Elements und des damit gekoppelten Kolbens gestattet, um die angezeigte Dosis durch den Kolben abzugeben, der auf den Patronenkolben wirkt.
Die Hülse hat vorzugsweise äußere Gewindegänge, die mit inneren Gewindegängen in dem Mantel der Einrichtung in Eingriff stehen, wobei diese Gewindegänge dieselbe Steigung haben, wie jene des ersten und des zweiten Elements, so daß die Hülse und das zweite Element sich um dieselbe Entfernung bei jeder axialen Drehung davon bewegen. Ein drehbarer, aber axial befestigter Dosis-Steuerknopf kann vorgesehen sein, der mit der Hülse und dem zweiten Element durch eine keilverzahnte Verbindung gekoppelt ist.
Bei der Vorrichtung der Erfindung ist das Indikatormittel vorzugsweise mit dem zweiten Element über eine Kupplungsanordnung gekoppelt. Diese hat bequemerweise die Form einer Klauenkupplung, die eine gleiche Anzahl von Klauen und Aussparungen wie Gewindeabschnitte an dem zweiten Element hat. Nach dem Spenden einer eingestellten Dosis kann die Indikatorhülse auf Null zurückgedreht werden, wobei die Klauenkupplung das zweite Element erfaßt, wenn die Hülse in ihre Nullstellung zurückkehrt, bereit zusammen mit dem zweiten Element herausgedreht zu werden, um eine neue Dosis einzustellen.
Vorzugsweise sind Verriegelungsmittel vorgesehen, um die Drehung des zweiten Elements in einem Sinn zu beschränken, welcher das zweite Element von dem festen Anschlag wegbewegt, wenn der Kolben um mehr als den vorbestimmten Betrag von dem zweiten Element vorsteht. Folglich wird, sollte ein Nutzer versuchen, eine Dosis größer als die maximal mögliche Dosis als diejenige einzustellen, die in einer Patrone bleibt, die mit der Einrichtung verbunden ist, das zweite Element auf der maximalen Dosis aus der verbundenen Patrone verriegelt, wobei das Anzeigemittel (bei Verriegelung) den Betrag jener Dosis anzeigt.
Diese Erfindung erstreckt sich auf eine Kombination einer eine Dosis abgebenden Einrichtung wie vorstehend beschrieben, kombiniert mit einem Körper, der eine Kammer für die Aufnahme eines Behältnisses für eine Flüssigkeit definiert und Haltemitteln für eine Abgabekanüle, die mit einem Auslaß aus dem Behältnis in Verbindung steht. Eine solche Kombination kann die Form einer medizinischen Injektionsspritze annehmen, typischerweise für die Abgabe von Medikamenten wie beispielsweise Insulin.
Nur in Form eines Beispiels werden jetzt spezielle Ausführungsformen der Erfindung als Beispiel und unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei welchen:
Fig. 1 eine weggeschnittene perspektivische Ansicht einer Abgabevorrichtung entsprechend der Erfindung ist;
Fig. 2A eine weggeschnittene perspektivische Ansicht von der Rückseite der Vorrichtung von Fig. 1 aus ist;
Fig. 2B eine Schnittansicht der Rückseite der Vorrichtung ist;
Fig. 3A und 3B schematische Ansichten sind, die das Zusammenwirken zwischen dem ersten und dem zweiten mit Gewinde versehenen Element und einem Kolben zeigen, erstens wenn sie für eine Abgabe eingestellt sind und zweitens nach der Abgabe einer Dosis;
Fig. 3C und 3D Ansichten ähnlich jenen von Fig. 3A und 3B sind, aber von einer zweiten Ausführungsform eines Kolbens, der ein Zahnrad hat;
Fig. 4A und 4B auseinandergezogene perspektivische Ansichten der Ansichten von Fig. 3A und 3B beziehungsweise von Fig. 3C und 3D sind;
Fig. 5A und 5B eine Verriegelung zeigen, welche das Drehen des zweiten mit Gewinde versehenen Elements begrenzt.
Unter Verweis auf Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung 10 einen Hauptkörpermantel 11, welcher an seinem vorderen Ende ein mit Gewinde versehenes Verbindungsstück 12 besitzt, mit dessen Hilfe der Mantel mit einem Behältnis 14 verbunden werden kann, das einen Verbindungsteil 15 hat, um die Vorrichtung 10 und das Behältnis 14 fest miteinander verbunden zu halten. Das Behältnis 14 ist von bekanntem Typ und umfaßt ein äußeres Kunststoff-Schutzgehäuse 16, in welchem eine innere Glaspatrone 17 aufgenommen wird, welche einen eingespannten Kolben 18 hat und die (nicht gezeigte) aus einer Injektionsnadel 13 abzugebende Flüssigkeit enthält.
Innerhalb des Körpermantels 11 befindet sich eine die Dosis einstellende und abgebende Anordnung 19, die ein erstes und ein zweites mit Gewinde versehenes Element 21 und 22 und einen Kolben 23 umfaßt. Das erste Element 21 umfaßt Seitenelemente 24, die durch einen Ring 25 festgehalten werden, um einen Schlitz 26 zu bilden, in welchem der Kolben 23 gleiten kann. Der Ring 25 ist untrennbar verbunden mit dem Verbindungsstück 12 ausgebildet, welches dazu dient, das Element 21 fest mit dem Mantel 11 verbunden zu halten.
Jedes Element 24 umfaßt obere und untere mit Gewinde versehene Segmente 27, die durch einen nicht mit Gewinde versehenen Kanal 28 getrennt werden, so daß Element 21 insgesamt vier mit Gewinde versehene Segmente 27 umfaßt, die jeweils durch ein eines von vier nicht mit Gewinde versehenen Segmenten getrennt werden, wie durch Kanäle 28 und Schlitz 26 vorgesehen.
Das erste Element 21 trägt an seinen mit Gewinde versehenen Segmenten 27 das zweite Element 22, welches ein hohler zylindrischer Bund ist, der vier mit Gewinde versehene innere Segmente 29 einer Form hat, welche zu der der mit Gewinde versehenen Segmente 27 paßt. Folglich kann das Element 22 beispielsweise zu dem hinteren Ende 31 der Vorrichtung 10 hin, nach Drehen von Element 22, durch Eingreifen der mit Gewinde versehenen Segmente 27 und 29 gedreht werden, aber jenes Element 22 kann auch zum Beispiel zu dem vorderen Ende 30 der Vorrichtung 10 hin gleiten, wenn gegenüberliegende Segmente in Flucht mit den Kanälen 28 sind. Bei der gezeigten Anordnung bewegt jede Drehung um 90º anfänglich das Element 22 axial durch das gegenseitige Eingreifen seiner mit Gewinde versehenen Segmente 29 mit den Segmenten 27 von Element 21, und dann kommen die Segmente 29 in Flucht mit den nicht mit Gewinde versehenen Teilen von Element 21, wodurch Element 22 bezogen auf das Element 21 nach vorn oder nach hinten geschoben werden kann. Die Tiefe der Kanäle 28 braucht deshalb nur ausreichend zu sein, um ein Freiwerden für die mit Gewinde versehenen Segmente 29 von Element 22 zu ergeben.
Es wäre möglich, die Elemente 21 und 22 mit einer anderen Anzahl von mit Gewinde versehenen Segmenten zu versehen, um eine Gleitbewegung an anderen Stellungen, als in Abständen von 90º zu ermöglichen, und es kann jede beliebige geeignete Anzahl an Stellungen verwendet werden, wenn es gewünscht wird.
Kolben 23 ist, wie gezeigt, länglich und beinhaltet flache Seiten 32, wodurch er frei axial in Schlitz 26 gleiten kann. Der Kolben 23 hat ein oberes mit Gewinde versehenes Segment 33, welches zusammen mit den Segmenten 27 ein bogenförmiges Gewinde bilden, welches Element 22 trägt. Wenn jedoch die Einrichtung sich in dem Modus der Abgabe der Dosis befindet, in der die Segmente 29 frei von den Segmenten 27 sind, dann bleibt Segment 33 mit einem Segment 29 des Elements 22 in Eingriff, wodurch eine Vorwärtsbewegung von Element 22 in Richtung auf den festen Anschlagring 25 den Kolben 23 nach vorn bringt, um sicherzustellen, daß die richtige abgemessene Dosis abgegeben wird. Das vordere Ende 34 des Kolbens 23 wirkt auf den Kolben 18, um den Kolben 18 innerhalb der Patrone 17 zu bewegen und die erforderliche Dosis abzugeben.
Wenn das Element 22 nach vorn gedrückt wird, um an den Anschlagring 25 anzuschlagen, dann befindet sich das Element 22 in einer von vier Drehstellungen, die um einen Abstand von 90º voneinander entfernt sind (oder um irgendeinen anderen Zahlenwert bei einer andern Gestaltung). Um die Gewindegänge an Element 21 bei jeder der vier möglichen Stellungen von Element 22 an dem Anschlagring aufzufangen, sollte die Gewindespirale eine gleiche Anzahl von Anfängen wie mögliche Stellungen haben und muß das mit Gewinde versehene Segment 33 von Kolben 23 dieselbe Gewindesteigung haben. Deshalb sollte im bevorzugten Fall von vier um 90º voneinander entfernten Stellungen eine Gewindeform mit vier Anfängen benutzt werden; und jede Drehung um 90º bei dem Element 22 bewegt dies um eine voreingestellte axiale Entfernung, die einer Dosis für die Patrone 17 entspricht, nachdem der Kolben 18 um sich dieselbe Entfernung bewegt hat.
Das vordere Ende 30 von Mantel 11 beinhaltet Gewindegänge 44, in welche das Verbindungsstück 12 (welches Bestandteil von Element 21 ist) permanent mit Hilfe seiner Gewindegänge 45 eingeschraubt ist. Alternativ können die Gewindegänge 45 weggelassen werden, wobei das Verbindungsstück 12 mit anderen Mitteln, beispielsweise durch Verkleben, an seinem Platz befestigt wird.
Um für eine Sichtanzeige einer durch das Wegschrauben von Element 22 von dem Anschlagring 25 eingestellten Dosis zu sorgen, weist die Vorrichtung einen zylindrischen Mantel 49 auf, der eine Anzahl Keilnuten 51 hat. Diese Keilnuten 51 stehen mit drehbaren Keilnuten 52 an einer drehbaren Anzeigehülse 53 in Eingriff, während sie eine relative Axialbewegung dazwischen gestatten. Es kann jede beliebige Anzahl Keilnuten vorgesehen sein, und typischerweise können 2, 4, 6 oder 8 Keilnuten geliefert werden.
Die Anzeigehülse 53 umgibt mit Spiel das Element 22 und hat auf ihrer Außenseite ein Spiralgewinde 54, welches dem Gewinde 44 am vorderen Ende 30 von Mantel 11 entspricht und darin eingreift. Diese Gewindegänge haben dieselbe Steigung, wie die Gewindegänge der Elemente 21 und 22, derart, daß eine volle Umdrehung von Hülse 53 dieselbe Axialbewegung ergibt, wie eine Umdrehung von Element 22. Auf der Außenseite der Anzeige befindet sich eine Anzahl von Zahlen, beispielsweise von 0 bis 52 in Schritten von 2 (d.h. 0, 2, 4, 6 usw. bis 52) oder von 0 bis 26 in Schritten von 1 (d.h. 0, 1, 2, 3 usw. bis 26). Diese Zahlen kann man durch ein Fenster 57 in dem Mantel 11 sehen.
Es wird verhütet, daß Anzeigehülse 53 an ihrem am weitesten von Behältnis 14 entfernten Ende sich über die Stellung hinaus bewegt, an welcher der höchste Ablesewert (nämlich 26 oder 52) durch das Fenster 57 angezeigt wird, indem man die Keilnuten 51 und 52 in den Mantel 49 beziehungsweise die Anzeigehülse 53 einfährt. Der Ring 58 ist ein Teil von Mantel 49 und wirkt sowohl als Anschlag für die Vorwärtsbewegung der Hülse 53, als auch als Halterung für ein drehbares Endstück 59, welches einen Dosis-Einstellknopf liefert. Das Endstück 59 wird an Mantel 49 durch eine Haltelippe 60 gehalten, und Keilnuten 61 an Endstück 59 greifen in Keilnuten 62 an Mantel 49 ein (wie in Fig. 2A und 2B gezeigt), wodurch eine erforderliche Dosis so eingestellt werden kann, daß sie in Fenster 57 erscheint, indem man das Endstück 59 zwischen Finger und Daumen ergreift und es dreht. Die Drehbewegung wird über Keilnuten 51 und 52 auf die Anzeigehülse 53 übertragen, um den Mantel 53 über den Gewinden 54 und 55 entweder zum vorderen Ende der Vorrichtung hin oder von jenem Ende weg zu bewegen, um verschiedene Dosiszahlen durch das Fenster 57 zu zeigen. Das Ausmaß einer Vorwärtsbewegung zu dem vorderen Ende hin (Ablesewert Null) wird durch das Element 22 begrenzt, das mit dem Anschlag 25 in Eingriff kommt.
An ihrem am weitesten von dem Behältnis 14 entfernten Ende weist die Hülse 53 einen Ring 63 (Fig. 2), an welchem zwei oder vorzugsweise vier federgespannte vorstehende Blöcke 64 ausgebildet sind, obwohl auch eine andere Anzahl solcher Blöcke vorgesehen sein könnte. Der Ring 63 besitzt eine in der Mitte liegende runde Durchgangsöffnung 65, welche einen Schaft 66 eines Ausstoßers trägt, der einen äußeren Knopf 68 für das Durchführen der aktuellen Dosisabgabe besitzt, wenn er so gedrückt wird, daß der Schaft 66 zum vorderen Ende der Vorrichtung 10 hin bewegt wird. Die federgespannten Blöcke 64 können mit vier Rezessen 69 auf der Außenseite 70 von Element 22 zusammenarbeiten. Es gibt dieselbe Anzahl von Rezessen 69 auf der Fläche 70, wie Gewindeanfänge - nämlich vier im Abstand von 90º bei einem Gewinde mit vier Anfängen, wie veranschaulicht.
Eine Kugel 80 ist in einer Öffnung in der Endfläche des zylindrischen Mantels 49 angeordnet, wobei diese Kugel durch eine Blattfeder 81 nach hinten gedrückt wird und teilweise in einem Rezeß 82 in Lippe 83 des äußeren Mantels 11 aufgenommen werden kann. Für die beschriebene Ausführungsform sind vier in gleichem Abstand angeordnete Rezesse vorgesehen, um vier Klick-Anschlagstellungen bei jeder dosiseinstellenden Drehung von Endstück 59 zu ergeben.
In Gebrauch wird eine frische Patrone 17, die eine abzugebende Flüssigkeit (zum Beispiel Insulin) enthält, in Behältnis 14 eingesetzt, und das Behältnis wird mit der Vorrichtung 10 über das mit Gewinde versehene Verbindungsstück 12 von Element 21 verbunden. Der eingespannte Kolben 18 ist von ausreichend dichter Passung in der Patrone 17, so daß der Kolben, wenn das Behältnis eingebaut ist, auf dem vorderen Ende 34 von Kolben 23 aufliegt und den Kolben in Schlitz 26 zurückschiebt. Als Alternative kann der Kolben 23 von Hand zurückgeschoben werden. Am vorderen Ende von Behältnis 14 ist am Auslaß zu Patrone 17 eine Kanülenanordnung 71 befestigt, üblicherweise mit einer darauf angebrachten (nicht gezeigten) Sicherheitskappe. Desgleichen kann eine zusätzliche oder alternative Sicherheitskappe 72 die Kombination aus Kanülenanordnung und Behältnis abdecken.
Zum Zweck der Abgabe einer abgemessenen Dosis wird die Einrichtung auf Dosis Null durch Drehen von Endstück 59 im Uhrzeigersinn solange gedreht, bis die Anzeigeeinrichtung 53 ausreichend nach vorn gedreht ist, um "0" durch das Fenster 57 anzuzeigen. Bei jener Konfiguration greifen die Blöcke 64 in die Rezesse 69 von Fläche 70 ein und liegt der Knopf 68 am Endstück 59 an oder liegt dicht daran.
Wenn vorher eine volle Dosis abgegeben worden war, dann ruht das Element 22 auf dem Ring 25, während die Hülse 53 noch die eingestellte Dosis zeigt. Die Hülse wird durch Drehen von Endstück 59 im Uhrzeigersinn gedreht, welches die Hülse über die Keilnuten 51 und 52 dreht, wodurch die Hülse zur Vorderseite hin geschoben wird. Wenn die Blöcke 64 um ein geringeres Maß als die Axialbewegung von Element 22 vorstehen, wenn eine Drehung um 90º erfolgt, dann findet ein Wiedereinrasten der Blöcke 64 in den Rezessen 69 während der letzten Bewegung um 90º von Hülse 53 statt, um "0" durch das Fenster 57 zu zeigen und so eine Verbindung zwischen dem Element 22 und der Hülse 53 wieder herzustellen.
Wenn die Dosis nicht vollkommen abgegeben worden war, dann wird durch Drehen des Endstücks 59 das Element 22 erfaßt und vorwärts geschraubt, bevor die Hülse 53 auf "0" durch die Wirkung der Blöcke 64 zurückgestellt wird, die in den Rezessen 69 einrasten.
Wenn das Element 22 auf dem Ring 25 aufliegt und die Blöcke 64 in den Rezessen 69 eingerastet sind, dann kann das Endstück 59 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, um eine neue abzugebende Dosis einzustellen.
Der Dosis-Einstellknopf (Endstück 59) wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wobei diese Bewegung auf den Mantel 49 durch die Keilnuten 61 übertragen wird. Dann wird über die Keilnuten 51 und 52 die Dosisanzeigehülse 53 innerhalb des Hauptkörpermantels spiralförmig gedreht. Die Steigung bei den Gewinden 44 und 54 ist dieselbe, wie die Steigung bei den Gewindegängen mit vier Anfängen bei den Elementen 21 und 22 und dem Kolben 23, und wenn sich die Hülse 53 dreht, bewegt sie sich axial mit dem Element 22 und zeigt nacheinanderfolgende Zahlenwerte, die der durch das Element 22 eingestellten Dosis entsprechen. Die Zahlen sind in gestaffelten Spalten angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt, so daß für jede angezeigte Dosis das Element 22 so eingestellt wird, daß seine mit Gewinde versehenen Segmente mit den Kanälen 28 fluchten und von dem festen Anschlagring 25 einen solchen Abstand haben, daß eine entsprechende Bewegung des Kolbens 18, die über das vordere Ende 34 von Kolben 23 übertragen wird, die angegebene Dosis durch die Kanüle 13 abgibt. Das Element 22 wird dann durch Drücken von Knopf 68 vorwärtsgedrückt, wobei der Schaft 66 auf der Fläche 70 von Element 22 aufliegt.
Jetzt unter Verweis auf Fig. 3A und 3B zeigen diese die Anordnung der beiden mit Gewinde versehenen Elemente 21 und 22 und den Kolben 23 mit dem mit Gewinde versehenen Segment 33. In Fig. 3A ist das Element 22 auf dem Element 21 und dem Kolben 23 in die gezeigte Stellung zurückgedreht. Fig. 3B zeigt die Stellung von Kolben 23, wenn das Element 22 durch den Knopf 68 (nicht gezeigt) zurückgeschoben ist. Dies zeigt, daß die Vorwärtsbewegung von Element 22 eine äquivalente Vorwärtsbewegung von Kolben 23 ergibt. Die Elemente und der Kolben werden in Fig. 4A aus Gründen der Deutlichkeit so gezeigt, daß das Element 22 geschnitten und gegenüber dem festen Element 21 und dem Kolben 23 verschoben ist.
Bei der in Fig. 3C und 3D gezeigten alternativen Ausführungsform ist das mit Gewinde versehene Segment 33 von Element 23 durch ein Zahnrad 73 ersetzt, welches eine Schrägverzahnung hat, deren Steigung dieselbe ist, wie diejenige der Gewindegänge bei Element 21. In der Basis von Schlitz 26 von Element 21 befindet sich ein Gewindeabschnitt, welcher dieselbe Steigungsform wie die Gewindegänge bei den Elementen 21 und 22 hat. Bei Fig. 3C wird das Element 22 auf das Element 21 und das Rad 73 zurückgedreht gezeigt; bei Fig. 3D ist das Element 22 nach vorn geschoben gezeigt. Weil das Rad 73 zwischen dem sich bewegenden Gewinde 29 von Element 22 und dem feststehenden Gewinde 74 von Element 21 rollt, wird der Kolben 23 um die Hälfte der Entfernung nach vorn bewegt, um die Element 22 wandert. Folglich können für dieselbe Dosis-Einstellanordnung, wie sie schon vorstehend beschrieben worden ist, entweder halbe Dosen für jede Dosiseinstellung abgegeben werden, oder, was wichtiger ist, wenn eine größere (gewöhnlich breitere) Patrone verwendet wird, können ähnliche Dosen wie jene der schmaleren Patronen dadurch abgegeben werden, daß die Vorwärtsbewegung des Kolbens halbiert wird.
Fig. 5A und 5B zeigen die Anschlaganordnung für das zweite Element 22, um zu verhüten, daß dieses Element gedreht wird, um eine größere Dosis zu wählen, als sie für eine Abgabe in dem Behältnis bleibt. Das Element 22 hat vier Klinken 76, die an seinem vorderen Ende angeordnet sind und welche auf der Außenseite des ersten Elements 21 oder auf der Außenseite des Kolbens 23 aufliegen, wenn das Element 22 gedreht wird. Der Kolben hat einen Rezeß 75 auf seiner Oberseite angrenzend an sein mit Gewinde versehenes Segment 33, in welchen eine der Klinken 76 hineinfällt, um eine weitere Bewegung des Elements 22 in einem eine Dosis einstellenden Sinn zu begrenzen, wenn der Kolben um eine vorbestimmte Entfernung in ein Behältnis hinein vorgeschoben worden ist. Die Keilnuten 61, die das Endstück 59 mit dem Element 22 verbinden, können so angeordnet werden, daß sie in dem Fall rutschen, in dem die Klinke 76 das Element 22 verriegelt; wenn dies auftritt, dann muß das Element 22 um 45º zurückgedreht werden, um die Verriegelung freizugeben, so daß der Kolben 23 zurückgeschoben werden kann, ohne auch Element 22 zurückzuschieben. Sollte jedoch das Element 22 beim Auswechseln von Patrone 17 ebenfalls zurückgeschoben werden, so braucht der Nutzer lediglich das Element 22 solange zurückzudrehen, bis sich "0" noch einmal durch das Fenster 57 zeigt, um den Mechanismus zurückzustellen. Man wird einschätzen können, daß an dem Punkt, an dem die Verriegelung auftritt, die Dosisanzeigehülse 53 die Anzahl der Dosen anzeigt, die in der Patrone zurückbleiben.

Claims

1. Vorrichtung zum Spenden kontrollierter Dosen einer Flüssigkeit aus einem Behälter (14) mit einem Kolben (18), der axial in Schritten bewegbar ist, um dabei Dosen der Flüssigkeit von einem Auslaß (13) des Behälters zu spenden, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Verbinden der Vorrichtung mit einem Behälter, einen mit dem Behälterkolben (18) in Eingriff bringbaren Kolben (23) und eine Anordnung zum Einstellen und Spenden einer Dosis mit ersten und zweiten mit Gewinden versehenen Elementen (21 und 22) aufweist, wobei das erste Element in Beziehung auf die Vorrichtung befestigt ist und das zweite Element zur Drehbewegung um das erste Element montiert ist und Gewindegänge (27) hat, die in diejenigen (29) des ersten Elements (21) eingreifen können, wobei der Kolben (23) innerhalb des ersten Elements (21) verschiebbar montiert ist und das zweite Element (22) in irgendeine einer Anzahl von Einstellungen drehbar ist, wobei die Vorrichtung ferner eine Dosisindikatoreinrichtung (53) aufweist, die mit dem zweiten Element (22) verbunden ist und so eingerichtet ist, daß sie eine ansteigende Reihe gemessener Dosen anzeigt, wenn das zweite Element (22) gedreht wird, damit es sich entlang der Gewindegänge des ersten Elements (21) von einem festen Anschlag (25) wegbewegt, dadurch gekezmzeichnet, daß der Kolben (23) einen Abschnitt (33 oder 73) hat, der mit den Gewindegängen (29) des zweiten Elements (22) in Eingriff treten kann; daß das zweite Element (22), wenn es in irgendeine seiner Einstellungen gedreht ist, seine Gewindegänge (29) mit dem Abschnitt (33 oder 73) des Kolbens (23) in Eingriff hat, aber frei vom ersten Element (21) ist, wodurch das zweite Element (22) und der Kolben (23) relativ zu dem ersten Element (21) axial gleiten können, wobei die Bewegung des zweiten Elements (22) in einer Richtung auf die Behälterverbindungsmittel zu durch den festen Anschlag (25) begrenzt ist; und daß der Kolben (23) stationär bleibt, wenn das zweite Element (22) gedreht wird, um sich entlang der Gewindegänge des ersten Elements (27) von dem festen Anschlag (25) wegzubewegen, wobei die Anordnung derart ist, daß für jede angezeigte Dosis das zweite Element (22) in einer seiner Einstellungen relativ zu dem ersten Element (21) angeordnet ist, wo eine axiale Bewegung des zweiten Elements (22) zugelassen ist, wobei das zweite Element (22) während einer solchen Bewegung den Kolben (23) antreibt, um auf den Kolben (18) eines verbundenen Behälters (14) zu wirken, und die dabei ausgestoßene Dosis von dem axialen Wegabstand des zweiten Elements (22) bis zu dem festen Anschlag (25) von der Position, auf die das Element (22) gedreht worden ist, um eine gewünschte Dosis anzuzeigen, gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, konfiguriert als der Dosisspendeabschnitt einer medizinischen Spritze, wobei die Vorrichtung (10) zur Verbindung mit dem Körper der Spritze angepaßt ist, wobei der Kolben (23) auf den Spritzenkolben (18) wirkt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element (21) außen mit einer Anzahl von auf gleichem Abstand befindlichen bogenförmigen Gewindesektoren (27) versehen ist, die durch eine gleiche Anzahl nicht mit Gewindegängen versehener Sektoren (26 und 28) getrennt sind, und das zweite Element (22) einen Hohlzylinder aufweist, der innen mit mit Gewindegängen (29) und mit ohne Gewindegängen versehenen Sektoren versehen ist, die im wesentlichen in derselben Konfiguration wie die des ersten Elements (21) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste und das zweite Element (21 und 22) jeweils vier mit Gewindegängen versehene und vier nicht mit Gewindegängen versehene Sektoren (27 und 29) haben, und die Gewinde beider Elemente viergängige Gewinde sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei der Kolben (23) verschiebbar in einem Schlitz (26) in dem ersten Element (21) aufgenommen ist, wobei der Abschnitt (33 oder 73) des Kolbens (23) durch einen nicht mit Gewindegängen versehenen Sektor des ersten Elements (21) vorspringt, um in die Gewindegänge des zweiten Elements (22) eingreifen zu können.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt des Kolbens (23) entweder einen bogenförmigen Gewindeabschnitt (33) oder ein Zahnrad (73) aufweist, das drehbar an dem Kolben montiert ist, wobei die Gewindegänge des zweiten Elements (22) mit den Zähnen des Zahnrads (73) kämmen können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 und wobei der Kolbenabschnitt ein Zahnrad (73) aufweist, wobei eine Zahnstange (74) auf einem festen Teil der Vorrichtung gebildet ist und mit der das Zahnrad (73) kämmt, so daß sich das Zahnrad bei einer axialen Bewegung des Kolbens (23) dreht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ein Betätigungsteil (66, 68) an seinem den Behälterverbindungsmitteln gegenüberliegenden Ende aufweist und das dazu eingerichtet ist, das zweite Element (22) und den verbundenen Kolben (23) axial auf den festen Anschlag (25) zu zubewegen, wobei sich das Betätigungsteil (66, 68) mit dem zweiten Element (22) während des Einstellens der Dosis von dem festen Anschlag (25) wegbewegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Indikatoreinrichtung eine drehbare Hülse (53), die das zweite Element (22) umgibt und eine Reihe von Dosiszahlen trägt, und eine Dreheinrichtung, um die Hülse und das zweite Element (22) zu drehen, so daß die angezeigte Dosiszahl umso höher sein wird, je mehr das zweite Element (22) von dem festen Anschlag (25) weggeschraubt ist, aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei an der Hülse (53) und an einem festen Teil (11) der Vorrichtung zusammenwirkende Gewinde (54 und 44) gebildet sind, wodurch die Hülse axial bewegt wird, wenn sie gedreht wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei ein drehbares Dosiseinstellstück (59) vorgesehen ist, das durch einen Schiebeverbinder (51, 52) mit der Indikatoreinrichtung (53) und dem zweiten Element (22) verbunden ist, um eine Drehbewegung davon zu bewirken, während eine axiale Bewegung der Indikatoreinrichtung (53) und des zweiten Elements (22) zugelassen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Verriegelungseinrichtung (75, 76) vorgesehen ist, um eine Drehbewegung des zweiten Elements (22) in einem Sinn, der das zweite Element (22) von dem festen Anschlag (25) wegbewegt, zu verhindern, wenn der Kolben (23) von dem zweiten Element (22) um mehr als einen vorbestimmten Betrag vorsteht.

13. Medikamentenspender mit einem Körper (72), der eine Kammer zum Aufnehmen eines Behälters (14) für Flüssigkeit definiert, einer Halteeinrichtung (71) für eine Abgabenadel (13), die mit einem Auslaß von dem Behälter (14) in Verbindung steht, und einer Spendervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Körper (72) eine Verbindungseinrichtung hat, die mit den Verbindungsmitteln (30) der Vorrichtung in Eingriff bringbar ist, und der Kolben (23) der Vorrichtung dazu eingerichtet ist, den Kolben (18) eines aufgenommenen Behälters zu berühren.