DE3725210A1

DE3725210A1 - Injektionsvorrichtung mit medikamentendepot

Info

Publication number: DE3725210A1
Application number: DE19873725210
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Linss
Original assignee: Medizin und Labortechnik Leipzig VEB
Current assignee: Injecta O-6406 Steinach De GmbH
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1987-07-30
Publication date: 1988-05-19
Also published as: DD253572A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Injektionsvorrichtung mit Medika mentendepot insbesondere für Insulin, bestehend aus einem zylin derförmigen Gehäuse mit einer einen Kolben bewegenden Kolben stange und einer Einrichtung zum Dosieren des Medikamentes, wo bei das Gehäuse mit einem in einem Schutzrohr angeordneten Spritzenzylinder mit einer Kanüle, in dem der Kolben dichtend geführt ist oder einer Karpule sowie mit einer Schutzkappe ver bunden ist. Die Injektionsvorrichtung ist für einen Diabetiker ein wichtiges Hilfsmittel für die Insulinzuführung durch Selbst injektion.

Die zur wahrscheinlichen Verminderung von Langzeitschäden erfor derlichen mahlzeit- und belastungsabhängigen Insulin-Bolusinjek tionen stellen für den Diabetiker sowohl hinsichtlich der An zahl als auch der Dosiergenauigkeit der Insulinzuführungen durch Selbstinjektion eine hohe Belastung dar. Zur Verringerung die ser Belastung wurde nach dem DD-WP 1 40 702 eine Injektionspisto le mit Medikamentendepot vorgeschlagen, die aus einem zylinder förmigen Gehäuse mit einer Injektionsspritze besteht. Die In jektionsspritze ist in einem Führungsrohr geführt, das durch eine Bajonettverschlußkappe verschlossen wird. In der Bajonett verschlußkappe ist mittels Gewinde eine verstellbare Hohl schraube gelagert. Diese bildet einen einstellbaren Anschlag für das Abschlußstück der Kolbenstange mit Kolben. Nach dem Aufziehen der zu verabreichenden Tagesmenge an Insulin wird die Hohlschraube bis an das Abschlußstück der Kolbenstange gedreht, um ein unbeabsichtigtes Einschieben des Kolbens zu vermeiden. Die Hohlschraube ist derart gestaltet, daß eine Umdrehung einer Insulineinheit in der Injektionsspritze entspricht. Vor der In jektion muß der Benutzer die Hohlschraube entsprechend der In sulinmenge in die Bajonettverschlußkappe hineindrehen. Die In jektion erfolgt durch Druck auf das Abschlußstück der Kolben stange, die dieses an der Hohlschraube anschlägt. Von Nachteil ist, daß an den Benutzer hohe Anforderungen bei der Einstellung der jeweiligen Insulindosis gestellt werden. Maßliche Abweichun gen bei den Spritzenzylindern und den Gewinden in der Bajonett verschlußkappe und der Hohlschraube können zu größeren Toleran zen der Dosierung führen. Andere Injektionsvorrichtungen besit zen als Kolbenantrieb eine Gewindespindel mit axial gesicherter aber drehbarer Griffhülse mit Muttergewinde. Nach Drehwinkeln von jeweils 180° tritt eine fühlbare Rastung in Tätigkeit. Die Gewindesteigung ist so gewählt, daß eine halbe Umdrehung der Griffhülse einen Kolbenweg erzeugt, der zwei Insulin-Einheiten entspricht. Das Füllen der Spritze erfolgt durch Rückwärtsdrehen der Griffhülse bei Verwendung normaler Durchstichflaschen. Bei einem Mindestvolumen von 2 cm³ (80 Insulin-Einheiten) müssen dabei 40 Umdrehungen der Griffhülse durchgeführt werden. Dieser Vorgang ist umständlich und zeitaufwendig. Außerdem ist nach teilig, daß der Dosiervorgang durch eine Drehbewegung erzeugt wird. Diese Betätigungsart kann nicht mit einer Hand erfolgen, so daß Injektionen z. B. in den Arm nicht ohne fremde Hilfe aus zuführen sind.

Nach der DE-OS 33 46 856 ist eine Einspritzeinrichtung zum Ein spritzen einer Flüssigkeit in ein Tier beschrieben, die eine im allgemeinen zylindrische Form aufweist und eine vorbestimmte Dosiermenge abgeben kann. Dies wird erreicht durch eine dreh bare Hülse, die mittels eines Gewindeflanschs mit dem Gehäuse in Gewindeeingriff steht. Die Hülse ist um ihre Längsachse dreh bar und mit einer Skalenmarkierung versehen, welche die Dosier volumen anzeigt. Über eine Feder wird das Volumen in einem Ar beitsraum zwischen einem Zylinder und einem Kolben definiert. Jede geänderte Dosiermenge muß dabei durch eine Drehbewegung neu eingestellt werden, für die ebenfalls beide Hände benötigt werden.

Ziel der Erfindung ist es, die Dosierung des Insulins und die Betätigung der Kolbenstange zu vereinfachen, damit der Diabeti ker seine Injektionen möglichst unauffällig, einfach, genau und umweltunabhängig vornehmen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für eine handliche zy linderförmige aus einem Vorderteil und einem Hinterteil beste hende Injektionsvorrichtung mit einem Medikamentendepot insbe sondere für ein Insulin eine Einrichtung zum genauen Dosieren zu entwickeln, wobei der Vorgang des Dosierens mittels Knopf druck durch Daumen oder Zeigefinger der Bedienhand erfolgen soll. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, die Injektions vorrichtung sowohl mit einem Spritzenzylinder als auch mit einer Karpule bestücken zu können, wobei das Aufziehen des Medikamentes aus handelsüblichen Durchstichflaschen durch manuelles Zurück ziehen des Kolbens ohne weitere Umstände möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Vorder teil und das Hinterteil durch eine Kopplungsbuchse verbunden sind, deren hintere Ringfläche einen vorderseitigen Anschlag bildet und in deren zentrischer Bohrung die Kolbenstange geführt ist. Hinter der Kopplungsbuchse auf der Kolbenstange ist eine Mitneh merbuchse mit einem vorderseitigen Flansch, der an einem hinter seitigen Anschlag im Außengehäuse des Hinterteiles anliegt, so wie nahe der gegenüberliegenden Seite mit mehreren gleichmäßig auf den Umfang verteilten Bohrungen, in die Kugeln eingelegt sind, angeordnet. Die Kolbenstange und die Mitnehmerbuchse sind von einem Schubrohr umfaßt, das im Bereich der in der Mitnehmer buchse eingelegten Kugeln eine keglige Bohrung aufweist und an seinem hinteren Ende mit einem Betätigungsknopf versehen ist.

Vorzugsweise ist das Außengehäuse des Hinterteiles auf der Kopp lungsbuchse durch einen Gewindering gekontert. Im hinteren Teil der erweiterten zentrischen Bohrung in der Kopplungsbuchse ist eine Druckfeder angeordnet, die am Flansch der Mitnehmerbuchse abgestützt ist. Die keglige Bohrung im Schubrohr weist einen Steigungswinkel auf, der kleiner ist als der Wert des Gleit reibungswinkels zwischen den Materialien der Kugeln und der Kol benstange. Auf dem hinteren Teil des Schubrohres ist eine zweite Druckfeder angeordnet, die vorderseitig gegen einen ringförmi gen Anschlag und endseitig gegen den Betätigungsknopf abgestützt ist. In der Kolbenstange ist eine Zugstange mit einer an ihrem vorderen Ende befestigten Buchse, die hinten einen Anschlag bildet, sowie mit einem an ihrem hinteren Ende befestigten Griffelement angeordnet. Eine die Kolbenstange verschließende Abschlußbuchse, in der die Zugstange gleitend gelagert ist, weist vorderseitig einen inneren Anschlag auf.

Nachdem die Injektionsvorrichtung mit Insulin gefüllt und der Einstich in üblicher Weise analog einer normalen Injektions spritze vollzogen ist, erfolgt die Injektion durch ein- oder mehrmaliges Drücken des Betätigungsknopfes bis zum Anschlag mit Daumen oder Zeigefinger, je nach ausgewählter Körperpartie. Dabei ist kein Sichtkontakt mit dem Gerät erforderlich, denn bei jedem Knopfdruck wird eine konstante Menge injiziert und es besteht auch keine Notwendigkeit, die andere Hand zur Hilfe zu nehmen. Unter der Wirkung des Druckes bewegt sich entgegen der Wirkung der hinteren Druckfeder das Schubrohr nach vorn. Dabei tritt zwischen den in der Mitnehmerbuchse angeordneten Kugeln, der Kolbenstange und der kegligen Bohrung des Schubrohres unter Wirkung der vorderen Druckfeder und der Kolbenreibung im Sprit zenzylinder mit Sicherheit Haftreibung ein, die eine praktisch schlupffreie Mitnahme der Kolbenstange bewirkt. Gleichzeitig bewegt sich die Mitnehmerbuchse um den Betrag der freien Weg länge bis zum vorderseitigen Anschlag nach vorn. Nach erfolg tem Anschlag ist keine weitere Vorwärtsbewegung mehr möglich und ein Dosiervorgang von z. B. zwei Insulineinheiten ist be endet. Nach Loslassen des Betätigungsknopfes gelangt das be wegliche System außer der Kolbenstange unter der Wirkung der beiden Druckfedern in seine Ausgangslage und der nächste Do siervorgang kann erfolgen. Ist der Spritzenzylinder völlig ge leert, so ist die Kolbenstange maximal nach vorn gedrückt und der Anschlag der Zugstange steht kurz vor dem inneren Anschlag der Kolbenstange. Das Füllen der Injektionsvorrichtung erfolgt, indem das Griffelement mit Zugstange und damit die Kolbenstange mit Kolben nach hinten gezogen werden, bis der Kolben an der Kopplungsbuchse anstößt. Anschließend wird die Zugstange in die Kolbenstange hineingeschoben ohne eine Kolbenbewegung hervorzu rufen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispie les näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt der Injektionsvorrichtung mit einer Einrichtung zum Do sieren in Ruhestellung.

Die Injektionsvorrichtung besteht prinzipiell aus zwei zylinder förmigen Hauptteilen, die koaxial miteinander verschraubt sind. Das Vorderteil 1 enthält den Spritzenzylinder 2 und nicht darge stellt das Kanülenansatzstück sowie eine verstellbare Buchse zur Regulierung der Einstichtiefe. Im Hinterteil 3 sind die Einrich tung zum Dosieren und der Betätigungsmechanismus angeordnet. Beide Hauptteile (1 und 3) besitzen zylindrische Außengehäuse 4, 5 mit nahezu gleichem Durchmesser, die durch eine Kopplungs buchse 6 miteinander verbindbar sind. Die Kopplungsbuchse 6 weist ein Innengewinde 7 zum Einschrauben des Vorderteiles 1 sowie ein Außengewinde 8 zum Anschrauben des Hinterteiles 3 auf, das mittels eines Gewinderinges 9 gegen Lockerung gekontert ist. Die Kopp lungsbuchse 6 besitzt eine gestufte zentrische axiale Bohrung 10 , die in ihrem vorderen Teil als Führung für eine rohrförmige Kol benstange 11 dient. Die Kolbenstange 11 trägt an ihrem vorderen Ende einen Kolben 12. Hinter der Kopplungsbuchse 6 ist auf der Kolbenstange 11 eine längsverschiebbar gelagerte Mitnehmerbuchse 13 angeordnet. Die Mitnehmerbuchse 13 ist vorderseitig mit einem Flansch 14 versehen, der gegen einen im Außengehäuse 5 angeord neten hinterseitigen Anschlag 15 durch eine in der Bohrung 10 der Mitnehmerbuchse 13 geführte Druckfeder 16 gedrückt wird. Nahe ihres flanschlosen Endes weist die Mitnehmerbuchse 13 drei radiale, gleichmäßig auf den Umfang verteilte Bohrungen 17 auf, in die Kugeln 18 mit geringem Spiel eingelegt sind. Die Längsver schiebbarkeit der Mitnehmerbuchse 13 ist über den Flansch 14 durch den hinterseitigen Anschlag 15 und einen vorderseitigen Anschlag 19 am Ende der Kopplungsbuchse 6 gebildet. Der Abstand 20 zwischen dem Anschlag 15 und der flanschseitigen Ringfläche der Mitnehmerbuchse 13 entspricht dem Kolbenweg zur Dosierung von z. B. zwei Insulineinheiten und ist über die konterbare Schraub verbindung zwischen Kopplungsbuchse 6 und Außengehäuse 5 einstell bar, justierbar und fixierbar. Der sich nach hinten erstreckende Teil der Kolbenstange 11 und die Mitnehmerbuchse 13 im Bereich der eingelegten Kugeln 18 werden von einem Schubrohr 21 koaxial umfaßt, das über der Mitnehmerbuchse 13 eine keglige Bohrung 22 aufweist. Der Steigungswinkel der kegligen Bohrung 22 ist klei ner als der Wert des Gleitreibungswinkels zwischen den Materia lien der Kugeln 18 und der Kolbenstange 11. Mit dieser Anord nung sind die Kugeln 18 axial und radial lagefixiert. Das Schub rohr 21 ist gleitend in dem Außengehäuse 5, das in seinem hin teren Teil einen ringförmigen Anschlag 23 aufweist, geführt. Auf das Außengehäuse 5 ist eine Gehäuseabschlußkappe 24 von hinten angeschraubt, die einen Clip 25 trägt. Die Gehäuseab schlußkappe 24 ist mit einer Öffnung versehen, die ein mit dem Schubrohr 21 verbundener Betätigungsknopf 26 durchdringt. Der mit einem umlaufenden Rand versehene Betätigungsknopf 26 liegt im Ruhezustand mittels einer Druckfeder 27, die an dem ringför migen Anschlag 23 abgestützt ist, an der Rückseite der Gehäuse abschlußkappe 24 an.

Die Kolbenstange ist an ihrem hinteren Ende durch eine Abschluß buchse 28 mit einer Bohrung 29 verschlossen. In der Kolbenstan ge 11 ist eine Zugstange 30 axial bewegbar angeordnet und in der Bohrung 29 geführt. Die Zugstange 30 weist an ihrem vorderen Ende eine Buchse 31 auf, deren Durchmesser mit Spiel in den Innendurchmesser der Kolbenstange 11 paßt. Die Abschlußbuchse 28 bildet einen inneren Anschlag 32 und die Buchse 31 einen An schlag 33. Das hintere Ende der Zugstange 30 durchdringt den Be tätigungsknopf 26 und ist mit einem Griffelement 34 verbunden.

Anstelle des Spritzzylinders kann bei gleichbleibendem Kolben transportmechanismus auch eine Karpule verwendet werden. In die sem Falle wird auf dem Vorderende der Kolbenstange 11 der Kol ben 12 durch ein Druckstück ersetzt, das auf den in der Karpule befindlichen Kolben drückt und diesen in den beschriebenen Do sierschritten nach vorn bewegt. Da die Kolbenreibung bei Rück wärtsbewegung des Systems fehlt, ist im Durchtrittsbereich der Kolbenstange durch die Kopplungsbuchse eine Kolbenbremse er forderlich. Weiterhin kann die Zugstange 30 mit Griffelement 34 entfallen und die Kolbenstange 11 muß nicht rohrförmig gestal tet sein.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Vorgang des Dosierens mittels Knopfdruckes durch Daumen oder Zeigefinger der Bedienhand einfach ausführbar ist.

Der eigentliche Dosiervorgang bedarf keiner Vorbereitungszeit und keiner Sichtkontrolle. Der Patient muß nur entsprechend seiner zu injizierenden Menge die Anzahl des Knopfdrückens er mitteln und diese ausführen. Dies ist auch vorteilhaft für seh schwache Patienten.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist weiterhin eine hohe Dosier genauigkeit erreicht, wobei die Dosierung von z. B. zwei Insu lineinheiten über die konterbare Schraubverbindung justierbar ist.

Das Aufziehen des Insulins ist durch die Zugstange mit Griffele ment ohne Demontage der Injektionsvorrichtung einfach und schnell möglich. Da die insulinkontaktierenden Teile in einem separaten Gehäusevorderteil untergebracht sind, ist deren einfache Demon tage und Montage zum Zwecke der Reinigung und Sterilisation ge währleistet.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Vorderteil
2 Spritzenzylinder
3 Hinterteil
4 Außengehäuse
5 Außengehäuse
6 Kopplungsbuchse
7 Innengewinde
8 Außengewinde
9 Gewindering
10 Bohrung
11 Kolbenstange
12 Kolben
13 Mitnehmerbuchse
14 Flansch
15 hinterseitiger Anschlag
16 Druckfeder
17 Bohrungen
18 Kugeln
19 vorderseitiger Anschlag
20 Abstand (Kolbenweg)
21 Schubrohr
22 keglige Bohrung
23 ringförmiger Anschlag
24 Gehäuseabschlußkappe
25 Clip
26 Betätigungsknopf
27 Druckfeder
28 Abschlußbuchse
29 Bohrung
30 Zugstange
31 Buchse
32 innerer Anschlag
33 Anschlag
34 Griffelement

Claims

1. Injektionsvorrichtung mit Medikamentendepot insbesondere für Insulin, bestehend aus einem zylinderförmigen Gehäuse, in dessen Vorderteil ein Spritzenzylinder mit Kanüle, in dem ein Kolben dichtend geführt ist, oder eine Karpule sowie eine Einstichvorrichtung angeordnet sind, und dessen Hin terteil eine den Kolben bewegende Kolbenstange, eine Ein richtung zum Dosieren des Medikamentes sowie Mittel zum Auf ziehen des Medikaments aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß das Vorderteil (1) und das Hinterteil (3) durch eine Kopp lungsbuchse (6) verbunden sind, deren hintere Ringfläche einen vorderseitigen Anschlag (19) bildet und in deren zen trischer Bohrung (10) die Kolbenstange (11) geführt ist, daß hinter der Kopplungsbuchse (6) auf der Kolbenstange (11) eine Mitnehmerbuchse (13) mit einem vorderseitigen Flansch (14), der an einem hinterseitigen Anschlag (15) im Außengehäuse (5) des Hinterteiles (3) anliegt, sowie nahe der gegenüber liegenden Seite mit mehreren gleichmäßig auf den Umfang ver teilten Bohrungen (17), in die Kugeln (18) eingelegt sind, angeordnet ist und daß die Kolbenstange (11) und die Mit nehmerbuchse (13) von einem Schubrohr (21) umfaßt sind, das im Bereich der in der Mitnehmerbuchse (13) eingelegten Ku geln (18) eine keglige Bohrung (22) aufweist und an seinem hinteren Ende mit einem Betätigungsknopf (26) versehen ist.

2. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet da durch, daß das Außengehäuse (5) des Hinterteiles (3) auf der Kopplungsbuchse (6) durch einen Gewindering (9) gekontert ist.

3. Injektionsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekenn zeichnet dadurch, daß im hinteren Teil der erweiterten zen trischen Bohrung (10) in der Kopplungsbuchse (6) eine Druck feder (16) angeordnet ist, die am Flansch (14) der Mitneh merbuchse (13) abgestützt ist.

4. Injektionsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekenn zeichnet dadurch, daß die keglige Bohrung (22) im Schubrohr (21) einen Steigungswinkel aufweist, der kleiner ist als der Wert des Gleitreibungswinkels zwischen den Materialien der Kugeln (18) und der Kolbenstange (11).

5. Injektionsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekenn zeichnet dadurch, daß auf dem hinteren Teil des Schubrohres eine Druckfeder (27) angeordnet ist, die vorderseitig gegen einen ringförmigen Anschlag (23) und endseitig gegen den Betätigungsknopf (26) abgestützt ist.

6. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet da durch, daß in der Kolbenstange (11) eine Zugstange (30) mit einer an ihrem vorderen Ende befestigten Buchse (31), die hinten einen Anschlag (33) bildet, sowie mit einem an ihrem hinteren Ende befestigten Griffelement (34) angeordnet ist und daß eine die Kolbenstange (11) verschließende Abschluß buchse (28), in der die Zugstange (30) gleitend gelagert ist, vorderseitig einen inneren Anschlag (32) aufweist.