DE69305376T2

DE69305376T2 - Injektionsstift mit verbesserter Dosiereinrichtung

Info

Publication number: DE69305376T2
Application number: DE69305376T
Authority: DE
Inventors: David Balkwill
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: DE69305376D1; EP0554995A1; CA2087944A1; DE69315714T2; EP0554995B1; US5279586A; JPH0624599B2; DE69315714D1; US5279585A; CA2088110C; CA2087944C; JPH05337179A; JPH0624600B2; EP0554996A1; EP0554996B1; CA2088110A1; JPH05345024A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG. Das Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft Pens zur Abgabe von Medikationen, einschließlich eines Mittels zur Einstellung der Dosierung.
2. KURZE BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN TECHNISCHEN STANDES. Es wurde eire Reihe von Instrumenten zum Verabreichen von Insulin, Medikamenten oder anderen Substanzen an Personen und Tiere entwickelt. Da die Selbstverabreichung bestimmter Substanzen, beispielsweise des Insulins, gebräuchlich ist, ist es wichtig, daß diese Instrumente so konstruiert sind, daß die Selbstverabreichung einfach auszuführen, zuverlässig und genau ist.
US-PS 4883472 legt ein Injektionsinstrument offen, das in der Lage ist, den Inhalt einer vorher gefüllten Patrone dadurch abzugeben, daß der Kolben innerhalb der Patrone um eine ausgewählten Größe nach vorn bewegt wird. Es ist eine Verschiebungsmuffe vorhanden, um ein Zahnradelement um einen konstanten Hub axial zu verschieben. Die Muffe wird gegen die Kralt einer Feder in der Vorwärtsrichtung bewegt, und sie wird durch die Feder zurück in eine Ruhestellung bewegt. Im Verhältnis zu dem Zahnradelement kann eine mit Gewinde versehene Stange axial nach vorn bewegt werden, um die gewünschte Dosierung einzustellen. Die Stange greift in den Einsatzkolben ein, wenn die Muffe nach vorn bewegt wird, wodurch der Kolben um eine ausgewählte Strecke, die der gewählten Dosierung entspricht, nach vorn bewegt wird.
US-PS 4865591 legt ein anderes Injektionsinstrument offen, daß anders als die Offenlegung in US-PS 4883472, die Dosierung dadurch steuert, daß man den Hub eines Antriebselements variieren läßt. Die Strecke, die das Antriebselement zurücklegt, entspricht derjenigen. die von dem Kolben innerhalb einer Insulinpatrone zurückgelegt wird. Die Dosierung wird durch eine Öffnung im Körper des Pens angezeigt. Die Öffnung befindet sich neben einer Skala, die Kennzeichnungen trägt, die den Dosierungseinheiten entsprechen.
US-PS 4973318 legt ein anderes Injektionsinstrument offen, bei dem die verabreichte Dosierung der Strecke entspricht. die durch das Betätigungsglied zurückgelegt worden ist. Ein Grob-Dosierungsanzeiger befindet sich in der Mitte auf dem Instrument und vermittelt eine Anzeige von kleineren Dosierungseinheiten.
US-PS 5017190 legt ein Injektionsinstrument offen, das eine über den Umfang geführte Meßskala einschließt, die eine Anzeige der einzelnen Schritte einer Sperrklinke zeigt, wenn das Einstellmittel gedreht wird. Auf einer Kolbenstange ist eine in Längsrichtung verlaufende Meßskala vorhanden und gibt die Dosierungsmenge an.

ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Instrument zu schaffen, das dem es dem Anwender ermöglicht, die Dosierung leicht einzustellen, und bei dem die eingestellte Dosierung in geeigneter und leicht sichtbarer Weise angezeigt wird.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Injektionsinstrument zu schaffen, das einen Einstellscheiben-Mechanismus zur Dosierung einschließt. der in jede von zwei Richtungen gedreht werden kann, um die Dosierung zu erhöhen oder zu verringern.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Zielen der Erfindung wird ein Injektionsinstrument geschaffen, das folgende Komponenten einschließt ein längliches Gehäuse, Mittel zum Anbringen einer Patrone des Typs, der einen Kolben einschließt, der innerhalb des Gehäuses liegt, eine Kolbenstange, die beweglich innerhalb des Gehäuses angebracht ist, um in den Kolben der Patrone einzugreifen, wenn eine Patrone am Gehäuse angebracht ist, um Fluid aus der Patrone zu verdrängen, und ein Dosis- Einstellmittel zur Wahl der Menge an Fluid, die durch das Instrumert abgegeben werden soll. Das Dosis-Einstellmittel schließt einen Einheiten- Zählring, einen Zehner-Zählring, der in Nachbarbeziehung zum Einheiten- Zählring angeordnet ist, und Übertragungsmittel ein, um das Einheiten- Zählmittel und den Zehner-Zählring miteinander zu verbinden. Das Übertragungsmittel schließt Mittel ein, die bewirken, daß der Zehner- Zählring um eine ausgewählte Anzahl von Graden gedreht wird, nachdem der Einheiten-Zählring um eine ausgewählte Winkelverschiebung gedreht worden ist. Das Instrument schließt auch ein Mittel ein, das auf das Dosis- Einstellmittel anspricht, um die Axialbewegung der Kolbenstange zu steuern, so daß die Strecke, über welche die Kolbenstange bewegt werden kann, ven der Rotationsposition des Einheiten- und des Zehner-Zählrings abhängig ist.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt ein Injektionsinstrument, wie es oben beschrieben wurde, außerdem einen Plungerabschnitt des Kolbens, der sich zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses befindet, und einen Leitspindel-Abschnitt des Kolbens ein, der sich zumindest teilweise innerhalb des Plungers befindet und axial in diesem gleiten kann. Das Instrument schließt ein Mittel, um durch Gewinde mit der Leitspindel zum Eingriff zu kommen, und ein Mittel ein, um das Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel selektiv zum Eingriff mit der Leitspindel und aus diesem zu bewegen, so daß die Leitspindel im Verhältnis zum Plunger frei gleiten kann, wenn das Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel von der Leitspindel gelöst worden ist. Die Leitspindel und der Plunger sind im Verhältnis zum Gehäuse als eine Einheit gleitfähig, wenn das Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel mit der Leitspindel im Eingriff ist.\

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Injektionsinstruments nach der Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht derselben, die das Instrument in einer Nullstellung zeigt;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht derselben, die den Plunger zeigt, der sich während einer Injektion axial bewegt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht derselben, bei der die Medikationspatronen-Baugruppe abgenommen worden ist;
Fig. 5a und 5b sind perspektivische Ansichten in auseinandergezogener Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Instruments, das außerdem eine Nadel- Baugruppe einschließt;
Fig. 6 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Detailansicht des Patronengehäuses auf der Linie 6-6 in Fig. 5a;
Fig. 7 ist ein Querschnitt auf der Linie 7-7 in Fig. 1;
Fig. 8 ist ein Querschnitt auf der Linie 8-8 in Fig. 2;
Fig. 9 ist ein Querschnitt auf der Linie 9-9 in Fig. 4;
Fig. 10 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Null-Nachweis-Klammer des Instruments auf der Linie 10-10 in Fig. 5b; und
Fig. 11 ist ein Querschnitt derselben auf der Linie 11-11 in Fig. 10.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Durch die Erfindung wird ein Injektionsinstrument 10 zum Injizieren von Insulin oder anderen Medikamenten geschaffen. Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt wird, schließt das Instrument einen Einstellknopf 12, einen oberen Körper 14, einen Mittelkörper 16 und ein transparentes Gehäuse 18 ein. Alle diese Elemente haben eine allgemein zylindrische Bauweise und sind koaxial angeordnet, um ein allgemein zylindrisches Gehäuse 20 zu bilden, das leicht von einem Patienten oder einer medizinischen Pflegekraft gehandhabt werden kann.
Es wird auf Fig. 5a, 5b und 7 bis 9 Bezug genommen, ein Plunger 22 befindet sich wenigstens teilweise innerhalb des Abschnitts des Gehäuses des Injektionsinstruments, der durch den Einstellknopf 12, den oberen Körper 14 und den Mittelkörper 16 gebildet wird. Der Plunger schließt einen hohlen, im wesentlichen zylindrischen Körper 22a ein, der ein Band von radial vorstehenden Rippen 22b einschließt, die von diesem nach außen verlaufen. Ein Paar gegenüberliegender Ansätze 22c erstreckt sich vcm vorderen Ende des zylindrischen Körpers in Radialrichtung nach innen. Das hintere Ende des Plungers schließt ein Paar Ansätze 22d ein, die von dem zylindrischen Körper 22a in Radialrichtung nach außen verlaufen.
Das hintere Ende des Plungers 22 ist an einem Druckknopf 24 befestigt. Der Druckknopf paßt teilweise in den Einstellknopf 12 hinein, wenn der Plunger vollständig in das Gehäuse 20 des Injektionsinstruments eingeführt worden ist.
Innerhalb des Plungers 22 und koaxial mit diesem ist eine Leitspindel 26 angeordnet. Die Leitspindel schließt ein vergrößertes vorderes Ende 26a und ein konisch zulaufendes hinteres Ende 26b ein, die durch einen länglichen, mit Gewinde versehenen Körper 26c miteinander verbunden sind. Innerhalb des mit Gewinde versehenen Körpers 26c wird ein Paar länglicher Rillen 26d gebildet. Die Rillen 26d nehmen die radial nach innen verlaufenden Ansätze 22c des Plungers 22 auf. Demzufolge kann die Leitspindel mit dem Plunger gedreht werden und ist in der Lage, axial im Verhältnis zum Plunger zu gleiten.
Innerhalb des Mittelkörpers 16 ist ein Paar Schloßmuttern 28 angeordnet. Jede Schloßmutter schließt einen halbzylindrischen Körperabschnitt 28a und einen in Radialrichtung vergrößerten Endabschnitt 28b ein. Das vordere Ende jeder Schloßmutter ist mit Gewinde versehen und kann wie üblich mit der Leitspindel 26 in Gewindeeingriff gebracht werden.
Die Körperabschnitte 28a der Schloßmuttern sind zumindest teilweise innerhalb eines Klemmrings 30 angeordnet. Der Klemmring 30 schließt einen hohlen, allgemein zylindrischen Körperabschnitt 30a ein. der eine. Im allgemein elliptischen Durchgang zur Aufnahme der Schloßmuttern bildet. Das vordere Ende 3db des Klemmrings ist radial vergrößert. Vom vorderen Ende des Klemmrings steht axial ein Paar von Vorsprüngen 30c vor. Das hintere Ende des transparenten Gehäuses (Fig. 6) schließt ein Paar gegenüberliegender Aussparungen 18a ein, die diese Vorsprünge aufnehmen können.
Über dem Klemmring 30 und den Schloßmuttern 28 ist eine spiralförmige Schraubenfeder 32 angeordnet. Ein Ende der Schraubenfeder liegt an den die in Radialrichtung vergrößerten Abschnitte 28b der Schloßmuttern an, während deren anderes Ende an dem in Radialrichtung vergrößerten vorderen Ende 30b des Klemmrings anliegt. Das vordere Ende 30b des Klemmrings grenzt an ein in Radialrichtung nach innen verlaufendes Band 16a am Mittelkörper 16 an. Die hinteren Enden der Schloßmuttern stoßen gegen die Rippen 22b des Kolbens 22, wie das in Fig. 7 gezeigt wird.
Der obere Körper 14 schließt eine Öffnung ein, in der ein transparentes Fenster 34 angebracht ist. Unter dem Fenster 34 sind in Nachbarbeziehung ein Einheiten-Zählring 36 und ein Zehner-Zählring 38 angeordnet. Beide Zählringe schließen Außenflächen ein, auf denen sich Zahlen befinden. Die Zahlen sind durch das Fenster sichtbar.
Ein O-Ring 40, der aus einem elastomeren Material herstellt wurde, wird zwischen dem oberen Körper 14 und dem Einheiten-Zählring 36 angeordnet. Zwischen den Innenflächen des Einheiten- und des Zehner- Zählrings und der Außenfläche des Plungers 22 ist eine Null-Nachweis- Klammer 42 angeordnet. Die Null-Nachweis-Klammer liegt an den Rippen 22b des Plungers an, wenn sich die Feder 32 in den in Fig. 7 und 9 gezeigten Positionen befindet. Sie liegt an den vergrößerten Endabschnitten 28b der Schloßmuttern an, wenn sich die Feder in der ausgezogenen Position befindet, wie das in Fig. 8 gezeigt wird.
Die Innenfläche des Einheiten-Zählrings 36 hat Keilprofil. Diese mit Keilprofil versehene Fläche kann mit den Längsrippen 22b des Plungers in Eingriff gebracht werden, die auch als Keilnute dienen. Ein solcher Eingriff erfolgt dann, wenn sich die Feder in der ausgezogenen Position befindet, die in Fig. 8 gezeigt wird. Der Einheiten-Zählring 36 ist auch am Einstellknopf 12 befestigt, derartig, daß die Drehung des Knopfes eine entsprechende Drehung des Zählrings bewirkt.
Die Null-Nachweis-Klammer 42 schließt, wie das am deutlichsten n Fig. 5b, 10 und 11 gezeigt wird, einen allgemein zylindrischen Körper 42a ein, der ein in Radialrichtung vergrößertes vorderes Ende 42b hat. Innerhalb eines Schlitzes, der in dem Klammerkörper 42a gebildet wird, erstreckt sich ein unteres Federelement 42c. Das untere Federelement 42c schließt einen Steg 42d ein, der in die Rillen 38a eingreifen kann, die in der Innenfläche des Zehner-Zählrings 38 gebildet werden, wie das am deutlichsten in Fig. 11 gezeigt wird.
Die Null-Nachweis-Klammer 42 schließt auch ein in Axialrichtung verlaufendes oberes Federelement 42e ein, dessen Position durch die Rotationsstellung des Einheiten- und des Zehner-Zählrings 36, 38 gesteuert wird. Das obere Federelement 42e schließt einen inneren Steg 42f ein, der mit den Rippen 22b des Plungers 22 zum Eingriff kommen kann, wenn dieses durch den Einheiten-Zählring in die Aktivstellung geschoben wird. Die Innenfläche des Einheiten-Zählrings dient als Nocken bei der Steuerung der Radialstellung des oberen Federelements 42e der Null-Nachweis-Klammer 42.
Um den Eingriff und die Lösung des Einheiten- und des Zehner- Zählrings 36, 38 zu bewirken, ist eine Übertragungstaste 44 vorhanden. Die Taste befindet sich innerhalb eines Kanals, der im Einheiten-Zählring gebildet wird, wie das in Fig. 9 gezeigt wird. Sie wird durch den elastischen Ring 40 in ihrer Position gehalten. Ein Ende der Taste 44 kam mit einem Nocken 14a zum Eingriff kommen, der innerhalb des oberen Körpers 14 vorhanden ist, wie das in Fig. Sb gezeigt wird. Das andere Ende kann mit Schlitzen 38b zum Eingriff kommen, die innerhalb des Zehner-Zählrings 38 gebildet werden. Der Nocken 14a, die Schlitze 38b und das Ende der Taste, die mit den Schlitzen zum Eingriff kommen kann, haben eine gleiche Konfiguration, d. h., sie sind dreieckig.
Das transparente Gehäuse 18 ist für die Aufnahme einer Patrone 46 des Typs geeignet, der einen Innenkolben 46b und an einem Ende eine zu durchstechende Dichtung 46a einschließt. Beide Enden des transparenten Gehäuses sind mit Gewinde versehen. Ein Gewindeende isa wird dazu genutzt, dieses mit dem Mittelkörper 16 zu verbinden. Das andere Gewindeende 18b wird dazu genutzt, eine doppelendige Nadel-Baugruppe 50 aufzunehmen. Die Nadel-Baugruppe 50 schließt eine Kanüle 50a mit einem spitzen distalen Ende 50b zum Durchstechen der Haut des Anwenders und ein spitzes proximales Ende 50c zum Durchstechen der Dichtung 46a der Patrone und eine durch diese hindurchführende Hohlröhre (nicht gezeigt) ein. Die Nadel-Baugruppe 50 schließt ein kappenförmiges Verbindungsstück 50d ein, das die Kanüle hält, so daß das spitze proximale Ende aus dem Inneren des kappenförmigen Verbindungsstücks nach außen vorsteht. Das kappenförmige Verbindungsstück schließt ein Innengewinde ein, das auf das Gewinde bei 18b abgestimmt ist, so daß die Nadel -Baugruppe abnehmbar am Gehäuse 18 angebracht werden kann, wobei das spitze proximale Ende die zu durchstechende Dichtung 46a durchsticht, um die Fluid-Verbindung zwischen der Hohlröhre und dem Inneren der Patrone herzustellen.
Die Arbeitsweise des Injektionsinstruments 10 wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben. Allgemein gesagt, wird eine Patrone in das Instrument eingesetzt, und am Ende des transparenten Gehäuses wird eine doppelendige Nadel befestigt. Folglich wird zwischen dem Injektionsabschnitt der doppelendigen Nadel und dem Inneren der Patrone eine Fluid-Verbindung hergestellt. Sobald die entsprechende Dosis eingestellt ist, wird der Druckknopf 24 nach vorn gedrückt, wodurch bewirkt wird, daß die Leitspindel 26 Druck auf den Kolben ausübt, der beweglich innerhalb der Patrone angeordnet ist. Der Kolben verdrängt das Fluid innerhalb der Patrone, wodurch dessen Injektion durch die doppelendige Nadel in das Körpergewebe erfolgt. Die speziellen Funktionen. die unter Verwendung des Injektionsinstruments ausgeführt werden, werden hier gesondert beschrieben. Ausgehend von der Annahme, daß das Instrument bestückt ist, werden im Injektionsverfahren drei Schritte ausgeübt: Stellen auf Null, Einstellen der Dosis und Ausführen der Injektion.

STELLEN AUF NULL

Der Einstellknopf 12 wird an beiden Zählringen 36 und 38 auf Null zurückgedreht. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, dreht der Einstellknopf den Einheiten-Zählring 36 und den Zehner-Zählring 38. Da die Keilprofile des Einheiten-Zählrings 36 und des Plungers 22 gelöst sind, wie das in Fig. 7 gezeigt wird, drehen sich der Plunger 22 und die Leitspindel 26 nicht. Wenn die Ringe Null erreichen, richten sich ihre Schlitze auf, wie das in Fig. 8 gezeigt wird, und lösen das obere Federelement 42e der Null-Nachweis-Klammer 42. Das wiederum löst den Plunger 22 und den Druckknopf 24. die sich unter dem Druck von der Feder 32 offen durch die zwei Schloßmuttern 28 bewegen, bis die Muttern den Anschlag auf der Null-Nachweis-Klammer 42 erreichen. Durch diese Bewegung wird auch die Leitspindel 26 mitgenommen. Die Rippen 22b auf dem Plunger 22 kommen mit dem mit Keilprofil versehenen Einheiten-Zählring 36 zum Eingriff, so daß eine Dosis eingestellt werden kann.

EINSTELLEN DER DOSIS

Der Einstellknopf 12 wird aus der Nullstellung (0-Stellung) weggedreht. Der Einstellknopf dreht den Einheiten-Zählring 36. der den Plunger 22 dreht. Der Plunger 22 kommt mit den Längsrillen 26d in der Leitspindel 26 zum Eingriff, die sich dreht und in der Mutter vorwärtsschraubt, die durch die beiden Schloßmuttern 28 gebildet wird. Die Bewegungslänge der Leitspindel ist der Anzahl der Einheiten proportional, die durch die Zählringe 36, 38 angezeigt werden.

AUSFÜHREN EINER INJEKTION

Wenn die gewünschte Dosis eingestellt worden ist, wird der Druckknopf 24 voll nach innen geschoben. Der Druckknopf 24 schiebt den Plunger 22, die zwei Schloßmuttern 28 und die Leitspindel 26 vorwärts. Da der Plunger und die Leitspindel durch die Schloßmuttern gekoppelt sind, führen sie dementsprechend die Funktion einer Kolbenstange aus. Die Bewegungslänge wird bestimmt durch die Vorsprünge der zwei Schloßmuttern 28, die in Schlitzen innerhalb des Mittelkörpers 16 bis zu einem Anschlag gleiten, der durch das hintere Ende des Klemmrings 30 gebildet wird. Die Bewegungslänge entspricht der Höchstdosis, die injiziert werden kann. Der erste Teil der Bewegungslänge bringt das Ende der Leitspindel 26 mit dem Kolben 46b der Patrone 46 in Kontakt; der zweite Teil der Bewegungslänge bewegt den Kolben der Patrone nach vorn und gibt die abgemessene Menge an Insulin ab. Während der Einstellung der Dosis wird die Leitspindel 26 proportional zur eingestellten Dosis nach vorn bewegt; diese Strecke bestimmt das Verhältnis der Bewegungslänge vor der Injektion und bei der Injektion. Der Plunger urd der Druckknopf sind nach einer Injektion durch das obere Federelement der Null-Nachweis-Klemme 42 in ihrer Position verriegelt.

BEISPIELE

Wenn die Dosis auf 0 Einheiten eingestellt ist, berührt die Leitspindel 26 den Kolben der Patrone nicht vor dem Ende der Bewegungslänge, und es werden keine Einheiten injiziert. (Vorausgehende Bewegungslänge 59 Einheiten, Injektionsbewegungslänge 0 Einheiten.)
Wenn die Dosis auf 59 Einheiten eingestellt ist, berührt de Leitspindel den Kolben der Patrone sofort, und es werden 59 Einheiten injiziert. (Vorausgehende Bewegungslänge 0 Einheiten, Injektionsbewegungslänge 59 Einheiten.)
Wenn die Dosis auf "n" Einheiten eingestellt ist, bewegt sich de Leitspindel um 59 - n Einheiten vorwärts, bis sie den Kolben der Patrone berührt, und schiebt dann den Kolben um 59-(59-n) = n Einheiten vorwärts. (Vorausgehende Bewegungslänge 59-n Einheiten, Injektionsbewegungslänge n Einheiten.)

EINSTELLUNG DER DOSIS FÜR SCHLECHT SEHENDE ANWENDER

Wenn eine Dosis eingestellt wird, schiebt der Einheiten-Zählring 36 das obere Federelement 42e der Null-Nachweis-Klammer 42 in die Aktivposition. Der Grat 42f auf deren Innenfläche erzeugt, wenn er sich über die Keilprofile (Rippen 22b) auf dem Plunger 22 bewegt, einen Klick für jede Einheit. Der Einheiten-Zählring 36 treibt den Zehner-Zählring 28 jedesmal um jeweils 36 Grad der Umdrehung an, wenn der Einheiten-Zählring die Nullstelle passiert. Das untere Federelement 42c der Null-Nachweis- Klammer 42 hat einen Grat 42d der mit den Rillen 38a innerhalb des Zehner- Zählrings 38 zum Eingriff kommt und jedesmal einen Klick erzeugt, wenn sich der Zehner-Zählring 38 dreht. Die Klicks der beiden Zählringe überdecken sich alle zehn Einheiten, wodurch ein akzentuierter Klick erzeugt wird, um schlecht sehenden Anwendern zu helfen.

BEGRENZUNG DER DOSIS

Wenn die Dosis bei 59 Einheiten eingestellt ist, erreicht der Zehner- Zählring 38 einen Anschlag und die Übertragungstaste 44 greift in die letzte Stellung im Zehner-Zählring ein, wie das in Fig. 11 gezeigt wird. Wenn der Einstellknopf 12 weiter gedreht wird, sind die Ringe 36 und 28 nicht mehr zur Drehung in der Lage, und der Einstellknopf 12 rutscht ohne jede weitere Wirkung. Die abgerundete Form der Rippen 22b in den Rillen (Keilprofilen) des Einheiten-Zählrings 36 begrenzt das Moment, das auf die Zählringe übertragen wird, und verhindert so eine unbeabsichtigte Beschädigung.

BEGRENZUNG DES DOSIS AUF DIE VERBLEIBENDE KAPAZITÄT DER PATRONE

Die Bewegungslänge der Leitspindel 26 ist auf die sichere Bewegungslänge des Kolbens in der Patrone 46 begrenzt. Wenn die Leitspindel 26 das Ende ihrer Bewegungsbahn erreicht, erreichen die Ansätze 22c innerhalb des Plungers 22 das Ende der Rillen 26d in der Leitspindel 26 und verhindern eine weitere Bewegung. Die Leitspindel 26 verhindert, daß sich der Plunger 22 und die Zähl ringe 36 und 38 weiter drehen. Der Einstellknopf 12 rutscht dann ohne jede weitere Wirkung. Die Zählringe geben die Bewegungslänge der Leitspindel bis zu diesem Punkt und damit die Menge des Insulins, das in der Patrone verbleibt, an.

ÜBERPRÜFUNG DER VERBLEIBENDEN KAPAZITÄT DER PATRONE

Der Einstellknopf 12 wird aus der Nullstellung (0-Stellung) gedreht. Wenn mehr als 59 Einheiten in der Patrone verblieben sind, bleiben die Zählringe bei 59 Einheiten stehen, wie das oben beschrieben worden ist.
Wenn weniger als 59 Einheiten übrigbleiben, stoppen die Zählringe wie oben beschrieben und zeigen die verbleibende Kapazität der Patrone an.
In beiden Fällen kann der Anwender den Einstellknopf 12 dann bis zu sich hin drehen, bis die Zählringe die zu verabreichende Dosis anzeigen.

WECHSELN DER PATRONE

Nachdem eine vollständige Injektion vorgenommen worden ist, bleibt der Druckknopf 24 in der verriegelten Position. Das transparente Gehäuse 18 wird abgeschraubt, und die Patrone wird abgenommen.
Das transparente Gehäuse 18 hat zwei Aussparungen 18c, die mit den Vorsprüngen 30c zum Eingriff kommen, die vom Klemmring 30 vorstehen. Wem das transparente Gehäuse 18 abgeschraubt ist. wird der Klemmring 30 um 90º gedreht, bevor er gelöst werden kann. Der Klemmring 30 stößt gegen zwei Anschläge 16a innerhalb des Mittelkörpers 16, die ein weiteres Drehen verhindern.
Die elliptische Form, die durch die Innenwand des Klemmrings 20 gebildet wird, ermöglicht es, daß sich die beiden Schloßmuttern 28 unter dem Druck von der Feder 32 öffnen und die Leitspindel 26 freigeben, wie des in Fig. 9 gezeigt wird.
Eine neue Patrone 46 wird in das transparente Gehäuse 18 eingesetzt, das dann verschraubt wird. Wennsich das transparente Gehäuse 18 zum Mittelkörper 16 hin bewegt, schiebt der Kolben der Patrone die Leitspindel 26 in das Instrument. Etwa 90º vor Ende der Bewegungsbahn kommen die bei den Aussparungen des transparenten Gehäuses 18 mit dem Vorsprüngen des Klemmrings 30 zum Eingriff und drehen diesen um 90º. Der Klemmring 30 stößt gegen die beiden Anschläge innerhalb des Mittelkörpers 16, wodurch ein weiteres Drehen verhindert wird. Die elliptische Innenwand des Klemmrings bewegt die beiden Schloßmuttern 28 zum Eingriff mit der Leitspindel 26. Das Gewindeprofil ist auf diesen Eingriff abgestimmt.
Die Position der Leitspindel 26 wird durch die Position des Kolbes in der Patrone bestimmt. Wenn die erste Dosis eingestellt wird, befindet sich die Leitspindel in der korrekten relativen Position, um sofort eine Injektion ausführen zu können. Auf diese Weise ist es möglich, auf Wunsch teilweise gefüllte Patronen aufzusetzen.

ARBEITSWEISE DER ZÄHLRINGE

Der obere Körper 14 nimmt die vier Teile auf, die den Zählmechanismus bilden. Das Fenster 34 im oberen Gehäuse 14 zeigt die Zahlen, die auf die Außenseite der beiden Zähiringe 36 und 38 aufgedruckt sind, und gibt die Anzahl der Einheiten von 0 bis 59 an.
Der Einheiten-Zählring 36 wird durch den Einstellknopf 12 gedreht. Wenn der Einheiten-Zählring 36 in die Nummemposition "8" gedreht worden ist, stößt der Übertragungsknopf 44 gegen den Nocken 14a, der auf der Innenseite des oberen Körpers 14 geformt wird. Die Übertragungstaste 44 wird so gedrückt, daß sie an der Fläche des Nockens nach oben gleiten muß, und erreicht den oberen Punkt in der Position "9". Durch diese Bewegung wird der elastische Ring 40 verformt und hält die Übertragungstaste 44 im Kontakt mit dem Nocken. Diese Bewegung bringt außerdem das gegenüberliegende Ende der Übertragungstaste mit einem der Schlitze 38b innerhalb des Zehner-Zählrings 38 zum Eingriff.
Wenn der Einheiten-Zählring 36 weitergedreht wird, überträgt de Übertragungstaste 44 die Bewegung auf den Zehner-Zählring 38, und die beiden Ringe drehen sich zusammen. In der Position "10" zeigt das Fenster 34 nun "10" an. An diesem Punkt hat sich die Übertragungstaste 44 um 36º zum Ende der erhöhten Fläche des Nockens innerhalb des oberen Körpers 14 hin gedreht.
Wenn der Einheiten-Zählring 36 weitergedreht wird, ist de Übertragungstaste 44 frei und kann unter dem Druck von dem elastischen Ring auf der Fläche des Nockens 14a innerhalb des Körpers 14 nach unten gleiten. Durch diese Bewegung werden die beiden Zählringe gelöst, und der Zähler gibt nun "11" an.
Diese Bewegung wird jedesmal dann wiederholt, wenn sich der Einheiten-Zählring 36 aus der Position "8" über die Positionen "9" und "0" in die Position "1" bewegt. Das umgekehrte Verfahren ist identisch.
Der Zehner-Zählring 38 hat Anschläge in den Positionen "0" und "5", um zu verhindern, daß der Zählmechanismus über eine Maximalanzeige von 59 oder eine Minimalanzeige von 0 Einheiten hinausgeht. In diesen beiden Positionen befindet sich die Übertragungstaste 44 in der aktiven, der Eingriffsposition was erklärt, weshalb diese sieben Schlitze hat.
Es sollte beachtet werden, daß die Anzeige bis zu 99 Einheiten fortgeführt werden könnte, wenn die Anschläge für den Zehner-Zählring 38 bewegt würden.

ARBEITSWEISE DER NULL-NACHWEIS-KLAMMER

Das obere Federelement 42e der Null-Nachweis-Klammer 42 ist des Schlüsselelement für die abwechselnde "Zähl-/Rückstell"-Bewegung des Injektionsinstruments 10.
Das obere Federelement 42e ist in der entspannten Position nach oben geschoben, wie das in Fig. 8 gezeigt wird. Die beiden Zähiringe 36 und 38 haben Schlitze, die in der Nullstellung (0-Stellung) miteinander ausgerichtet sind und die diese Bewegung ermöglichen.
Der Schlitz im Einheiten-Zählring 36 hat eine Winkelfläche, die als ein Nocken wirkt, wodurch das obere Federelement 42e nach unten in die aktive Position gedrückt wird, sobald der Einheiten-Zählring 36 die "0"- Position verläßt. Der Einheiten-Zählring 36 hält die Null-Nachweis-Klammer 42 bis zur Position "9" in der aktiven Position. In der Position "10" ist der Zehner-Zählring 38 bewegt worden und hält nun die Null-Nachweis-Klammer 42 in der aktiven Position. Von der Position "10" bis zur Position "59" wird die Null-Nachweis-Klammer 42 durch den Zehner-Zählring 38 in der aktiven Position gehalten. Fig. 7 zeigt den Eingriff des Zehner-Zählrings mit dem Federelement 42e, während Fig. 9 den Eingriff des Einheiten- Zählrings mit diesem veranschaulicht.
In dieser aktiven Position ist die Unterseite der Null-Nachweis- Klammer 42 mit den Keilprofilen (Rippen 22b) am Plunger 22 in Kontakt. Der Grat 42f unter dem oberen Federelement paßt zwischen die Rippen 22b und gewährleistet deren Schaltbewegung. Der Grat 42f macht auch den Klick hörbar, wenn jeweils eine Rippe 22b passiert, während die Einstellung der Dosis vorgenommen wird. Wenn eine Injektion ausgeführt wird, gleitet der Plunger 22 durch die Null-Nachweis-Klammer 42 bis zu den Enden seiner Bewegungslänge. An diesem Punkt fällt das Ende des oberen Federelements 42e hinter das Ende der Rippe 22b und verhindert, daß sich der Plunger 22 unter dem Druck von der Feder 32 nach außen bewegt. Die Komponenten können so konstruiert werden, daß diese Bewegung einen Klick-Ton auslöst, wodurch bestätigt wird, daß eine vollständige Injektion ausgeführt worden ist.
Wenn der Zähler auf "0" gestellt ist, wie das in Fig. 8 gezeigt wird, sind die Schlitze innerhalb der beiden Zählringe 36 und 38 mit dem oberen Federelement der Null-Nachweis-Klammer 42 ausgerichtet und ermöglichen das Zurückspringen in die Ruhestellung. Durch diese Bewegung wird der Plunger 22 freigegeben. und es kann eine neue Dosis eingestellt werden.
Das Injektionsinstrument, das in Übereinstimmung mit der Erfindung konstruiert worden ist, bietet eine Reihe von wünschenswerten Merkmalen, die dessen Anwendung erleichtern. Die Größe des Instruments. das eine verhältnismäßig kurze Länge und einen geringen Durchmesser aufweist, ermöglicht es, daß dieses leicht transportiert und angewendet werden kann. Es kann eine Klemme (nicht gezeigt) vorgesehen werden, um das Instrument an einer Tasche zu befestigen.
Die Patrone 46 kann leicht aufgesetzt werden und ist dann für den Anwender vollständig sichtbar. Es ist eine Zweiweg-Einstellung der Dosis möglich. wodurch Korrekturen schnell und leicht vorgenommen werden können. Die zu verabreichende Dosis wird deutlich angezeigt und bleibt auch nach dem Injektionsvorgang sichtbar. Um zu gewährleisten, daß eine vollständige Injektion vorgenommen wird, erzeugt das Instrument nur dann einen Klick und wird in der geschlossenen Position verriegelt. wenn der Plunger voll eingeführt worden ist.
Obwohl im vorstehenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulichende Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, versteht es sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf diese präzisen Ausführungsbeispiele begrenzt ist.

Claims

1. Injektionsinstrument (10) zum Einführen von ausgewählten Dosen an Fluid, das folgende Komponenten aufweist:

ein längliches Gehäuse (18);

Mittel zum Anbringen einer ein Fluid enthaltenden Patrone (46) des Typs, der einen Kolben (46b) innerhalb des Gehäuses (18) einschließt;

eine Kolbenstange (22, 26, 28), die beweglich innerhalb des Gehäuses (18) angebracht ist, um Fluid aus einer Patrone (46) zu verdrängen;

ein Dosis-Einstellmittel (12) zur Wahl der Menge an Fluid, die durch das Instrument (10) abgegeben werden soll; und

Mittel (22b, 22c, 26d, 28, 30), die auf das Dosis-Einstellmittel ansprechen, um die Axialbewegung der Kolbenstange (22, 26, 28) zu steuern, derartig, daß die Strecke, über welche die Kolbenstange (22, 26, 28) bewegt werden kann, von der Rotationsposition des Einheiten- und des Zehner- Zählrings (36, 38) abhängig ist;

dadurch gekennzeichnet, daß das Dosis-Einstellmittel (12) zur Auswahl der Menge an Fluid, die durch das Instrument (10) abgegeben werden soll, einen Einheiten-Zählring (36), einen Zehner-Zählring (38), der in Nachbarbeziehung zum Einheiten-Zählring (36) angeordnet ist und Übertragungsmittel (14a, 38b, 44) einschließt, um den Einheiten-Zählring (36) und den Zehner-Zählring (38) miteinander zu verbinden, wobei die Übertragungsmittel (14a, 38b, 44) ein Mittel einschließen, das bewirkt, daß der Zehner-Zählring (38) um eine ausgewählte Anzahl von Graden rotiert, nachdem der Einheiten-Zählring (36) um eine ausgewählte Winkelverschiebung gedreht worden ist.

2. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 1, das ein Mittel zum Lösen der Übertragungsmittel (14a, 38b, 44) vom Zehner-Zählring (38) einschließt, sobald sich der Zehner-Zählring (38) um die ausgewählte Anzahl von Graden gedreht hat.

3. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 1, bei dem sie Übertragungsmittel (14a, 38b, 44) eine Übertragungstaste (44), die sich innerhalb des Gehäuses (18) befindet, und Mittel einschließen, um die Taste (44) zum Eingriff mit dem Zehner-Zählring (38) zu drücken, wenn sich der Einheiten-Zählring (36) in einer ausgewählten Rotationsstellung befindet.

4. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 3, das einen Plunger (22), der mit der Kolbenstange (22, 26, 28) verbunden ist und durch den Einheiten- und den Zehner-Zählring (36. 38) führt, und eine Null-Nachweis-Klammer (42) einschließt, die sich zumindest teilweise zwischen dem Plunger (22) und dem Einheiten-Zählring (36) befindet, wobei wenigstens einer der Einheiten- und Zehner-Zählringe (36, 38) Mittel einschließt, um die Null-Nachweis- Klammer (42) zum Eingriff mit dem Plunger (22) zu drücken, um so den Plunger (22) in einer ausgewählten Axialstellung im Verhältnis zu dem Gehäuse (18) zu halten, wobei der Einheiten-Zählring (36) mit dem Plunger (22) in Eingriff kommt und mit diesem drehbar ist.

5. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 4, bei dem der Plunger (22) eine Vielzahl von Längsrippen (22b) einschließt, die von diesem radial nach außen verlaufen, daß die Null-Nachweis-Klammer (42) Mittel zum Eingriff mit den Rippen (22b) einschließt, so daß ein Klick-Ton erzeugt wird, wenn der Plunger (22) im Verhältnis zu dem Gehäuse (18) gedreht wird.

6. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 4, bei dem die Null-Nachweis- Klammer (42) ein Federelement (42e) einschließt und wenigstens einer der Einheiten- und Zehner-Zählringe (36, 38) Mittel einschließt, um das Federelement zum Eingriff mit dem Plunger (22) zu drücken.

7. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 1. das außerdem folgende Komponenten einschließt: eine längliche, ein Fluid enthaltende Patrone (46), die einen inneren Kolben (46b) an ihrem proximalen Ende und eine zu durchstechende Dichtung (46a) an ihrem distalen Ende hat und ein Reservoir für das Fluid definiert, wobei die Patrone (46) beweglich an dem Instrument (10) angebracht wird; und

eine Nadel-Baugruppe (50), die eine längliche Kanüle und ein kappenförmiges Verbindungsstück (50d) einschließt, wobei die Kanüle (in spitzes proximales Ende (50c) ein spitzes distales Ende (50b) und eine hindurchführende Hohlröhre hat, wobei das kappenförmige Verbindungsstück (50d) die Kanüle so hält, daß das spitze proximale Ende (50c) der Kanüle aus dem Inneren des kappenförmigen Verbindungsstückes (50d) nach außen vorsteht, wobei die Nadel-Baugruppe (50) abnehmbar an dem Instrument (10) befestigt wird, so daß das spitze proximale Ende (50c) die zu durchstechende Dichtung (46a) der Patrone durchsticht, so daß sich die Hohlröhre mit dem Fluid in der Patrone (46) in Fluid-Verbindung befindet.

8. Injektionsinstrument (10) nach Anspruch 1. das außerdem folgende Komponenten aufweist:

einen Plungerabschnitt (22) der Kolbenstange (22, 26. 28), der sich zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses (18) befindet;

einen Leitspindelabschnitt (26) der Kolbenstange (22, 26, 28), der sich zumindest teilweise innerhalb des Plungers (22) befindet und in Axialrichtung darin gleiten kann;

Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel (26);

Mittel zum selektiven Bewegen des Mittels zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel (26) zum selektiven Eingriff mit der Leitspindel (26) und zum Lösen desselben, wodurch die Leitspindel (26) im Verhältnis zum Plunger (22) frei gleiten kann, wenn das Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel (26) von der Leitspindel (26) gelöst ist, wobei die Leitspindel (26) und der Plunger (22) als eine Einheit im Verhältnis zum Gehäuse (18) gleiten können, wenn das Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel (26) mit der Leitspindel (26) im Eingriff ist.

9. Instrument (10) nach Anspruch 8. bei dem das Mittel zum Gewindeeingriff mit der Leitspindel (26) ein Paar von zumindest teilweise mit Gewinde versehenen Schloßmuttern (28) einschließt, die in einem gegenüberliegenden Verhältnis zueinander innerhalb des Gehäuses (18) angeordnet sind, wobei der Gewindeabschnitt der Schloßmuttern zur Leitspindel (26) hin zeigt.

10. Instrument (10) nach Anspruch 9, bei dem das Mittel zum Bewegen oer Schloßmuttern (28) einen drehbaren Klemmring (30) einschließt, wobei der Klemmring (30) eine elliptische Innenwand einschließt, worin die Drehung des Klemmrings (30) bewirkt, daß die Innenwand des Klemmrings (30) mit den Schloßmuttern (28) in Kontakt kommt und die Schloßmuttern (28) in eine Position bewegt. in welcher der Gewindeabschnitt der Schloßmuttern (28) mit der Leitspindel (26) in Kontakt ist.