DE69229353T2

DE69229353T2 - Vorrichtung zum verabreichen eines medikaments ins auge

Info

Publication number: DE69229353T2
Application number: DE69229353T
Authority: DE
Inventors: Daniel Py
Original assignee: Individual
Current assignee: Py Daniel Larchmont Ny Us
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2012-12-02
Also published as: EP0615460A1; JP3272722B2; JPH07501466A; US5613957A; KR100247656B1; CA2123583C; ATE180685T1; ES2133378T3; WO1993010852A1; EP0615460A4; US5685869A; AU3232593A; DE69229353D1; AU668121B2; US5944702A; CA2123583A1; EP0615460B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verabreichen eines Fluids durch eine Düse, wie etwa eine Augenbehandlungsvorrichtung zum Verabreichen eines Medikaments oder anderer Substanzen auf ein Auge.

Hintergrund der Erfindung

Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Verabreichen eines Medikaments auf ein Auge bekannt. Ein typischer Augentropfenbehälter besitzt ein flexibles Fläschchen und eine Düse zum Abgeben von Medikamententropfen in das Auge durch Zusammendrücken des Fläschchens. Wenn der Verwender zu fest drückt, kann zuviel Medikament abgegeben werden und infolgedessen die Wange des Verwenders heruntertropfen. Es ist typischerweise kein Mittel vorgesehen, um das Volumen jeder in das Auge abgegebene Medikamentdosis genau zu steuern. Auch ist, wenn die Düsenspitze verunreinigt wird, typischerweise kein Mittel vorgesehen, um zu verhindern, daß die verunreinigte Spitze das Medikament innerhalb des Fläschchens verunreinigt, und somit wird durch Verwendung des verunreinigten Medikaments möglicherweise eine Infektion verursacht. Weil das Medikament in solchen Vorrichtungen typischerweise beim Öffnen der Düse zur Luft freiliegt, ist die Verwendung solcher Vorrichtungen nicht erwünscht, um konservierungsmittelfreie Medikamentenformulierungen zu verabreichen, außer durch Vorsehen von Einzeldosis-Behältern. Diese Einzeldosis-Behälter sind jedoch typischerweise relativ aufwendig zu verpacken, insbesondere bei der Verwendung für verordnete Medikationen.
Das US-Patent Nr. 4,981,479 beschreibt und zeigt eine Medikamentenausgabevorrichtung mit einem Düsenloch, durch das das Medikament aus einer Medikamentenkammer ausgegeben wird. Bei dieser Vorrichtung verhindert ein Innenventilmechanismus, daß Medikament, das der Luft ausgesetzt war, zurück in die Medikamentenkammer fließt. Weil jedoch das Düsenloch einen festen Durchmesser hat und immer zur Luft freiliegt, besteht die Möglichkeit einer Verunreinigung und anschließender Ausgabe einer signifikanten Menge von Restmedikament iri der Düsenöffnung.
Die EP-A-473,892 beschreibt und zeigt eine andere Medikamentenausgabevorrichtung mit einem Düsenloch, durch das das Medikament aus einer Medikamentenkammer ausgegeben wird. Diese Vorrichtung besitzt ferner einen Innenventilmechanismus, der normalerweise das Düsenloch von der Medikamentenkammer und dem zugeordneten Ausgabekanal trennt. Weil das Düsenloch einen festen Durchmesser hat und zur Luft freiliegt, ist das Restmedikament indem Düsenloch der Verunreinigung ausgesetzt. Weil ferner der Ventilmechanismus einen federbelasteten Gleitkolben beinhaltet, der sowohl mit der Öffnung des Düsenlochs als auch mit dem der Medikamentenkammer zugeordneten Ausgabekanal in Kontakt kommt, kann der Gleitkolben verunreinigtes Restmedikament aus dem Düsenloch in den der Medikamentenkammer zugeordneten Ausgabekanal übertragen.
Um eine Verunreinigung des in der Medikamentenkammer enthaltenen Medikaments zu verhindern, beschreibt die EP-A-473,892 das Beschichten verschiedener Stellen des der Medikamentenkammer zugeordneten Ausgabekanals mit einer keimtötenden Substanz, sowie das Abdecken des Düsenlochs mit einer keimtötend beschichteten Kappe nach Verwendung der Medikamenten-Ausgabevorrichtung. Die Verwendung eines federbelasteten Ventils und von Keimtötungsmittel hat natürlich den Nachteil, daß die Komplexität und die Kosten der Medikamentenausgabevorrichtung zunehmen.
Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der US-A- 4,739,906 bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verabreichen eines Medikaments auf ein Auge gemäß Anspruch 1. Die Vorrichtung umfaßt eine Düse, die eine Fuge bildet, die normalerweise in einer geschlossenen Stellung ist, um den Durchtritt des Medikaments durch die Düse zu verhindern, und die sich in Antwort auf ausreichenden Druck des Medikamentenflusses öffnet, um den Durchtritt des Medikaments durch die Düse zum Ausgeben in das Auge zu ermöglichen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die Düse einen äußeren Düsenabschnitt und einen in dem äußeren Düsenabschnitt aufgenommenen inneren Düsenabschnitt, und die Fuge ist durch die Grenze zwischen den inneren und äußeren Düsenabschnitten definiert. Der äußere Düsenabschnitt ist, im Vergleich zum inneren Düsenabschnitt, bevorzugt aus einem flexibleren Material hergestellt, um das Öffnen der Fuge in Antwort auf den ausreichenden Druck des Medikamentenflusses zur Ausgabe durch die Düse in das Auge zu erleichtern.
In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner ein Kolbenelement zum unter Druck setzen des Medikaments zum Fluß durch die Fuge der Düse zur Ausgabe in das Auge. Das Kolbenelement sitzt innerhalb einer Kolbenaufnahme, die mit der Düse und einer das Medikament enthaltenden Medikamentenkammer gekoppelt ist, die mit der Düse in Fluidverbindung steht, und das Kolbenelement ist innerhalb der Kolbenaufnahme beweglich, um das in der Kolbenaufnahme befindliche Medikament durch die Fuge zur Ausgabe in das Auge zu drücken. Die Kolbenaufnahme ist bevorzugt so dimensioniert, daß sie ein vorbestimmtes Medikamentenvolumen in das Auge ausgibt.
Nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung ein Betätigungselement zum unter Druck setzen des Medikaments, damit es in die Fuge zur Ausgabe in das Auge fließt. Das Betätigungselement ist bevorzugt mit einem Schaftelement gekoppelt und entlang dem Schaftelement beweglich, um das Medikament unter Druck zu setzen, damit es in die Fuge fließt. Das Schaftelement begrenzt zumindest einen Kanal, der mit der Fuge in Fluidverbindung steht, um den Fluß des unter Druck stehenden Medikaments bei Bewegung des Betätigungselements entlang dem Schaftelement in die Fuge zu leiten. Eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner ein Flanschelement, das mit dem Schaftelement verbunden ist, um den Fluß von unter Druck stehendem Medikament bei Bewegung des Betätigungselements zu der Fuge hin zu leiten.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner eine Wand, die eine Aufnahme begrenzt, die mit der Medikamentenkammer in Fluidverbindung steht, um bei Bewegung des Betätigungselements entlang dem Schaftelement zum Flanschelement hin das Flanschelement aufzunehmen. Das Medikament in der Aufnahme wird durch die Bewegung des Betätigungselements unter Druck gesetzt und in die Fuge geleitet. Die Wand begrenzt zumindest eine Öffnung, um die Aufnahme mit der Medikamentenkammer in Fluidverbindung zu setzen, und wobei das Medikament in der Aufnahme bei Bewegung des Betätigungselements zu dem Flanschelement hin in die Fuge geleitet wird.
Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß, sobald eine Medikamentendosis abgegeben ist, sich die Fuge der Düse schließt und somit im wesentlichen verhindert, daß Medikament, das der Luft oder Fremdstoffen ausgesetzt war, durch die Düse in die Vorrichtung zurückfließt und den Rest des Medikaments in der Vorrichtung verunreinigen kann. Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders geeignet zum Aufbewahren von Mehrfachdosis-Mengen des Medikaments, weil sie im wesentlichen verhindert, daß der Rest des Medikaments verunreinigt wird, sobald die Vorrichtung verwendet wird. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist auch besonders geeignet zur Verwendung mit konservierungsmittelfreien Medikamentenformulierungen oder anderen Substanzen, die es erfordern, daß bei jeder Ausgabe einer Fluiddosis der Rest des Fluids in einer nicht verunreinigten Umgebung verbleibt. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist auch besonders geeignet zur Verwendung mit Medikamenten, die beispielsweise wegen einer unerwünschten chemischen Reaktion vor der Verwendung der Luft nicht ausgesetzt sein sollten.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß bei jeder Betätigung der Vorrichtung ein im wesentlichen vorbestimmtes Volumen des Medikaments in das Auge abgegeben werden kann. Demzufolge sollte die erfindungsgemäße Vorrichtung die Befolgung der Behandlung durch den Patienten wesentlich erleichtern. Andere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer die vorliegende Erfindung beinhaltenden Vorrichtung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Düse der Vorrichtung von Fig. 1, entlang der Linie 2-2 von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht an einer anderen, die vorliegende Erfindung beinhaltenden Vorrichtung.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von Fig. 3, dargestellt in einer Betätigungsstelle zum Ausgeben einer Medikamentendosis durch die Düse.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 ist eine die vorliegende Erfindung beinhaltende Vorrichtung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Außenkörper 12, einen in den Außenkörper 12 eingesetzten Innenkörper 14 sowie einen mit dem Außenkörper 12 gekoppelten Kolbenkörper 16. Der Kolbenkörper 16 umfaßt einen Kolben 18, der im wesentlichen in axialer Richtung der Vorrichtung in den Innenkörper 14 ragt. Der Außenkörper 12 und der Innenkörper 14 begrenzen eine Düse 20 zum Ausgeben von Medikamententropfen in das Auge des Verwenders bei Bewegung des Kolbenkörpers 16 und somit des Kolbens 18 relativ zu dem Außenkörper 12, wie weiter unten beschrieben.
Der Außenkörper 12 begrenzt einen äußeren Düsenabschnitt 22, der einen inneren Düsenabschnitt 24 des Innenkörpers 14 aufnimmt. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist durch eine Grenze zwischen dem äußeren Düsenabschnitt 22 und dem inneren Düsenabschnitt 24 eine Fuge 25 ausgebildet, die durch die Anlageflächen dieser zwei Abschnitte gebildet ist, die sich zur Spitze der Düse 20 hin einwärts verjüngen. Die Fuge 25 ist normalerweise geschlossen, wird jedoch geöffnet, wenn das Medikament mit ausreichendem Druck in die Fuge gedrückt wird, um das Medikament durch die Düse 20 auszugeben. Der Außenkörper 12 ist, in Vergleich zu dem Innenkörper 14, bevorzugt aus einem relativ flexiblen Kunststoffmaterial gegossen. Somit kann sich der äußere Düsenabschnitt 22 relativ zu dem inneren Düsenabschnitt 24 verbiegen, um den Durchtritt des Medikaments durch die Fuge 25 und aus der Düse 20 hinaus zu ermöglichen, wie weiter unten beschrieben. In der dargestellten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Außenkörper 12 bevorzugt aus einem thermoelastischen Kunststoff hergestellt, wie etwa dem Kunststoff, der von der Shell Company unter dem "Kraton" verkauft wird. Der Innenkörper 14 ist bevorzugt aus einem steiferen Kunststoff hergestellt, wie etwa dem Kunststoff, der von der General Electric Company unter dem Namen "Valox" verkauft wird. Diese jeweiligen Kunststoffmaterialien sind jedoch nur als Beispiele angegeben, und es können andere Kunststofftypen verwendet werden, die innerhalb des Kenntnisbereichs des Fachmanns liegen.
Der Außenkörper 12 umfaßt einen Ringflansch 26, der in eine entsprechende Vertiefung im Innenkörper 14 eingesetzt ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Andererseits umfaßt der Innenkörper 14 eine Ringnase 28, die in eine entsprechende Vertiefung im Außenkörper 12 eingesetzt ist. Der Innenkörper 14 wird daher in den Außenkörper 12 hineingedrückt und mit dem Außenkörper gekoppelt, durch Führen des Flanschs 26 und Einschnappen der Nase 18 in die entsprechenden Vertiefungen.
Der Außenkörper 12 umfaßt ferner einen Balgen 30 und einen Flansch 32, der wiederum mit dem Kolbenkörper 16 gekoppelt ist. Somit ist innerhalb des Außenkörpers 12 und des Kolbenkörpers 16 eine Medikamentenkammer 33 begrenzt, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Kolbenkörper 16 umfaßt eine Nase 34, die in eine entsprechende Vertiefung im Flansch 32 eingeschnappt ist, um den Kolbenkörper mit dem Außenkörper 12 zu kuppeln, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Balgen 30 kann sich nach innen verbiegen, um eine Bewegung des Kolbenkörpers 16 und des Kolbens 18 relativ zu den Außen- bzw. Innenkörpern 12 und 14 zu ermöglichen, wie in Fig. 1 mit den Pfeilen gezeigt, um das Medikament aus der Medikamentenkammer 32 durch die Düse 20 auszugeben.
Der Innenkörper 14 umfaßt eine im wesentlichen zylindrische Wand 36, die zum Kolbenkörper 16 hin vorsteht und verschiebbar den Kolben 18 aufnimmt, wie in Fig. 1 gezeigt. Die zylindrische Wand 36 begrenzt eine unter dem Kolben 18 angeordnete Tropfkammer 38, die zum Halten eines vorbestimmten Medikamentenvolumens zur Ausgabe durch die Düse 20 in das Auge dient. Die Tropfkammer 38 ist bevorzugt so dimensioniert, daß sie weniger als 30 Mikroliter des Medikaments aufnimmt, und für viele Medikamente eine Menge bevorzugt im Bereich von 15 bis 20 Mikrolitern. Jedoch ist diese Kapazität lediglich ein Beispiel und kann nach Wunsch geändert werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt der Kolben 16 an seinem freien Ende einen flexiblen Kranz 40, der mit der zylindrischen Wand 36 in Gleitkontakt steht. Der Innenkörper 14 umfaßt ferner einen Knopf 42, der von der Innenfläche zum Kolben 18 hin vorsteht, sowie einen Kanal 44, der sich zwischen der Fuge 25 und der Tropfkammer 38 erstreckt. Die zylindrische Wand 36 umfaßt ein Paar von Schlitzen 46, die jeweils von der Oberseite der Tropfkammer 38 zum freien Ende der zylindrischen Wand hin verlaufen.
Wenn sich der Kolben 18 in der oberen Stellung befindet, d. h. die Spitze des Kranzes 40 über der Basis jedes Schlitzes 46 angeordnet ist, kann das Medikament aus der Medikamentenkammer 33 durch die Schlitze 46 und in die Tropfkammer 38 fließen. In Fig. 1 ist der Kolben 18 angenähert in der Mitte seines Hubs dargestellt. Dann wird, beim Abwärtshub des Kolbens 18 (d. h. zur Düse 20 hin), das Medikament in der Tropfkammer 38 durch den Kanal 33 und in die Fuge 25 gedrückt. Das unter Druck stehende Medikament öffnet die Fuge 25, wodurch sich der äußere Düsenabschnitt 22 relativ zu dem inneren Düsenabschnitt 24 verbiegt, um das Medikament in das Auge abzugeben. Sobald das Medikament in der Tropfkammer 38 abgegeben ist, kehrt dann die Fuge 25 in ihren normalen geschlossenen Zustand zurück, d. h. der innere Düsenabschnitt 24 wird in Kontakt mit dem äußeren Düsenabschnitt gehalten, um zu verhindern, daß Luft oder Fremdpartikel durch die Düse hindurchtreten und das restliche Medikament in der Vorrichtung verunreinigen.
Die Vorrichtung 10 umfaßt ferner einen mit einem Ende des Kolbenkörpers 16 gekuppelten Medikamentenbehälter 48 zur Aufnahme von Medikamenten. Der Behälter 48 ist bevorzugt aus Kunststoffmaterial hergestellt und ist beispielsweise durch Schweißung mit dem Kolbenkörper 16 dicht verbunden. Das andere Ende des Behälters 48 (nicht gezeigt) ist ebenfalls in einer dem Fachmann bekannten Weise abgedichtet. Der Kolbenkörper 16 enthält verschiedene Öffnungen 50, die sich durch dessen Oberwand erstrecken, um den Behälter 48 mit der Medikamentenkammer 33 fluidmäßig zu verbinden. Das Medikament kann daher aus dem Behälter 48 in die Medikamentenkammer 33 und in die Tropfkammer 38 zur Ausgabe in das Auge fließen.
Die Vorrichtung 10 ist bevorzugt innerhalb einer Augenbehandlungsvorrichtung angebracht, im wesentlichen derjenigen Vorrichtung gleicht, die im US-Patent Nr. 4,981,479 vom 1. Januar 1991 gezeigt und beschrieben ist, die vom gleichen Anmelder wie die vorliegende Erfindung angemeldet ist.
Die Vorrichtung 10 ist in der im US-Patent Nr. 4,981,479 gezeigten Augenbehandlungsvorrichtung anstelle des in diesem Patent gezeigten Augenfläschchens angebracht. Zusätzliche Modifikationen, die zur Verwendung der Vorrichtung 10 mit einer solchen Augenbehandlungsvorrichtung erforderlich sind, sind dem Fachmann bekannt, insbesondere im Hinblick auf die Lehre des US-Patents Nr. 4,981,479. Der Außenkörper 12 sitzt an einer Fläche der Augenbehandlungsvorrichtung, wie sie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, um in einer stationären Position gehalten zu werden. Zwischen einer Oberfläche der Augenbehandlungsvorrichtung und einem Ringflansch 54 an dem Kolbenkörper 16 sitzt bevorzugt eine Schraubenfeder 52, wie ebenfalls in Fig. 1 gezeigt. Die Schraubenfeder 52 ist vorgesehen, um bei der Medikamentenabgabe den Kolbenkörper 16 zur Rückkehr in dessen Normalstellung zu drücken, wie weiter unten beschrieben.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Medikament, wenn sich der Kolbenkörper 16 in der oberen Stellung befindet, aus der Medikamentenkammer 33 durch die Schlitze 46 und in die Tropfkammer 38 fließen, um die Tropfkammer zu füllen. Wenn dann der Kolbenkörper 16 zum Außenkörper 12 hin und in die untere Stellung gedrückt wird, drückt der Abwärtshub des Kolbens 18 das Medikament in der Tropfkammer 38 durch den Kanal 44 und in die Fuge 25.
Beim Abwärtshub des Kolbens 18 wird die flexible Krone 14 in Kontakt mit der zylindrischen Wand 36 nach außen gedrückt, wodurch der Rückfluß des Medikaments in der Tropfkammer 38 zurück in die Medikamentenkammer 33 verhindert wird. Das durch den Kanal 44 fließende unter Druck stehende Medikament öffnet die Fuge 25, in dem es den flexibleren äußeren Düsenabschnitt 22 von dem inneren Düsenabschnitt 24 wegdrückt, um die Düse zu öffnen und das Medikament abzugeben. Sobald das Medikament abgegeben ist, kehrt dann der äußere Düsenabschnitt 22 in seine Normalstellung in Kontakt mit dem inneren Düsenabschnitt 24 zurück, um die Fuge 25 zu schließen, wodurch ein Rückfluß des Medikaments (das Luft und Fremdpartikeln ausgesetzt sein könnte) durch die Düse 20 und zurück in die Tropfkammer 38 verhindert wird, das andernfalls das Restmedikament in der Vorrichtung verunreinigen könnte. Die Schraubenfeder 52 drückt dann Kolbenkörper 16 und den Kolben 18 zurück in die obere Stellung, wodurch in der Tropfkammer 38 eine Saugwirkung entsteht. Wenn der Kolben 18 die obere Stellung erreicht, erleichtert dann die Saugwirkung den Medikamentenfluß in der Medikamentenkammer 33 in die Tropfkammer 38, und die Vorrichtung 10 ist zur Abgabe einer weiteren Medikamentendosis bereit.
Für den Fachmann ersichtlich liegt ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, daß die Düse 20 einen Eintritt des Medikaments, das Luft oder Fremdpartikeln ausgesetzt war, in die Vorrichtung eintritt und somit eine Verunreinigung des in der Vorrichtung verbleibenden Medikaments weitgehend verhindert. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 10 liegt darin, daß der Pumpmechanismus, der den Kolben 18, die zylindrische Wand 36 und die Tropfkammer 38 beinhaltet, vollständig innerhalb der nicht verunreinigten Umgebung der Medikamentenkammer 33 eingeschlossen ist. Diese Vorteile kommen besonders zum Tragen, wenn die Vorrichtung zur Ausgabe von konservierungsmittelfreien Medikamentenformulierungen oder anderen Substanzen verwendet wird, die vor der Verwendung der Luft oder Fremdstoffen nicht ausgesetzt werden dürfen.
In den Fig. 3 und 4 ist eine die vorliegende Erfindung beinhaltende andere Vorrichtung allgemein mit der Bezugszahl 110 bezeichnet. Die Vorrichtung 110 ähnelt der oben beschriebenen Vorrichtung 10, und daher werden zur Bezeichnung gleicher Elemente gleiche Bezugszahlen mit Voranstellung der Zahl 1 verwendet. Die Vorrichtung 110 umfaßt einen Außenkörper 112, einen in den Außenkörper 112 eingesetzten Innenkörper 114 und einen mit dem Außenkörper 112 gekoppelten Kolbenkörper 116. Der Außenkörper 112 und der Innenkörper 114 begrenzen eine Düse 120 zum Abgeben von Tropfen in das Auge des Verwenders bei Bewegung des Kolbenkörpers 116 relativ zu dem Außenkörper 112, wie in den Fig. 3 und 4 mit den Pfeilen angedeutet. Die Düse 120 gleicht der Düse 20.
Der Außenkörper 112 begrenzt einen äußeren Düsenabschnitt 122, der einen inneren Düsenabschnitt 124 des Innenkörpers 114 aufnimmt. Die Grenze zwischen dem äußeren Düsenabschnitt 122 und dem inneren Düsenabschnitt 124 definiert eine Fuge 125, die normalerweise geschlossen ist (d. h. die inneren und äußeren Düsenabschnitte liegen aneinander an, wie in den Zeichnungen dargestellt), die jedoch durch ausreichenden Druck des Medikamentenflusses in die Fuge geöffnet werden kann, um das Medikament durch die Fuge 120 abzugeben. Wie bei der oben beschriebenen Düse 20 ist der Außenkörper 112 - im Vergleich zum Innenkörper 114 - bevorzugt aus einem relativ flexiblen Kunststoffmaterial gegossen. Daher kann sich der äußere Düsenabschnitt 122 relativ zum inneren Düsenabschnitt 124 verbiegen, um die Fuge 125 zu öffnen, um das Medikament durch die Düse 120 abzugeben.
Der Außenkörper 112 umfaßt einen Ringflansch 126, der in eine entsprechende Vertiefung im Innenkörper 114 eingesetzt ist, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Andererseits umfaßt der Innenkörper 114 eine Ringlippe 128, die den Innenkörper 114 in dem Außenkörper 112 hält. Der Innenkörper 114 wird daher in den Außenkörper 112 gedrückt und mit dem Außenkörper gekoppelt, durch Führen des Flansches 126 in die entsprechende Vertiefung und Einschnappen des Außenkörpers 114 in die Lippe 128 des Innenkörpers.
Der Außenkörper 112 umfaßt ferner eine Balgen 130 und einen mit dem Kolbenkörper 116 gekoppelten Flansch 132. Somit wird innerhalb des Außenkörpers 112 und innerhalb des Kolbenkörpers 116 eine Medikamentenkammer 133 begrenzt, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Der Kolbenkörper 116 umfaßt eine Öffnung 135, damit das Medikament in der Kammer 133 zwischen dem Inneren des Außenkörpers 112 und dem Inneren des Kolbenkörpers 116 fließen kann. Der Kolbenkörper 116 umfaßt eine Nase 134, die in eine entsprechende Vertiefung im Flansch 132 eingeschnappt ist, um den Kolbenkörper mit dem Außenkörper 112 zu kuppeln, wie in den Fig. 3 und ·4 gezeigt. Der Fachmann wird jedoch erkennen, daß der Außenkörper 112 und der Kolbenkörper 116 gleichermaßen auch als integraler Körper gegossen werden können, um darüber hinaus irgendwelche Lecks innerhalb der Vorrichtung, beispielsweise aufgrund von Umgebungsdruck- oder Temperaturänderungen zu verhindern.
Das Außenende des Kolbenkörpers 116 ist in einer dem Fachmann bekannten Weise dicht verschlossen, um das Medikament in der Medikamentenkammer 113 zu halten. Das andere Ende des Kolbenkörpers 116 kann beispielsweise auch mit einem anderen Behälter gekoppelt werden, um das Medikament in einer dem Fachmann bekannten Weise vorzuverpacken. Der Balgen 130 kann sich nach innen verbiegen, damit sich der Kolbenkörper 116 relativ zu dem Außenkörper 112 bewegen kann, um in der Medikamentenkammer 133 aufbewahrtes Medikament durch die Düse 120 abzugeben.
Der Innenkörper 114 umfaßt eine erste angenähert zylindrische Wand 136, die im wesentlichen eine Hohlwelle begrenzt, die in der axialen Richtung der Vorrichtung 110 vorsteht und ein Stangenelement 118 umgibt, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Ein erster Kanal 138 ist zwischen dem Stangenelement 118 und der ersten zylindrischen Wand 136 begrenzt, und ein zweiter Kanal 140 erstreckt sich zwischen dem ersten Kanal 138 und der Fuge 125.
Der Kolbenkörper 116 umfaßt eine Buchse 142, die die erste zylindrische Wand 136 aufnimmt und somit den Kolbenkörper 116 bei dessen Bewegung entlang der ersten zylindrischen Wand führt. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, bildet die Innenfläche der Buchse 142 ein allgemein konkaves Profil zum fluiddichten Eingriff mit der zylindrischen Wand 136 und verhindert somit weitgehend einen Medikamentenfluß zwischen der Buchse 142 und der zylindrischen Wand 136 bei der Bewegung des Kolbenkörpers 116 zur Abgabe von Medikament.
Der Kolbenkörper 116 umfaßt ferner eine zweite zylindrische Wand, die im wesentlichen zur ersten zylindrischen Wand 136 konzentrisch ist und zumindest zwei Schlitze 146 begrenzt, die das Innere der zweiten zylindrischen Wand 136 fluidmäßig mit der Medikamentenkammer 133 verbindet. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ist das Stangenelement 118 mit der ersten zylindrischen Wand 136 mittels einer Nase 148 gekoppelt, die in eine entsprechende Vertiefung der ersten zylindrischen Wand hineinschnappt. Ein Flansch 150 am Ende des Stangenelements 118 liegt an den Deckflächen der ersten zylindrischen Wand 136 und der zweiten zylindrischen Wand 144 an, um zu verhindern, daß der Kolbenkörper 116 weit von der Düse 120 wegbewegt wird.
Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ist ein Flanschelement 152 mit einem Ende der ersten zylindrischen Wand 136 gekoppelt und ist nach außen verjüngt, so daß sein freies Ende mit der Innenfläche der zweiten zylindrischen Wand 144 in Eingriff steht. Die zweite zylindrische Wand 144 und das Flanschelement 152 begrenzen somit eine Tropfkammer 154 zum Halten von Medikament zur Ausgabe in das Auge. Die Tropfkammer 154 ist bevorzugt so dimensioniert, daß sie bei jeder Betätigung der Vorrichtung 110 weniger als 30 Mikroliter von Medikament abgibt. Für viele Medikamente ist die Tropfkammer 154 bevorzugt so dimensioniert, daß sie bei jeder Betätigung der Vorrichtung angenähert 15 bis 20 Mikroliter von Medikament abgibt. Dieses Medikamentenvolumen ist jedoch nur ein Beispiel und kann nach Wunsch geändert werden, beispielsweise durch Ändern des Volumens der Tropfkammer 154. Das freie Ende des Flanschelements 152 ist so dimensioniert, daß es mit der Innenfläche der zweiten zylindrischen Wand 136 in Eingriff steht, um einen Medikamentenfluß zwischen der zweiten zylindrischen Wand 144 und dem Flanschelement 152 bei Bewegung des Kolbenkörpers 116 weitgehend zu verhindern, wie in den Fig. 3 und 4 mit dem Pfeil angedeutet. Die zweite zylindrische Wand 136 begrenzt eine Öffnung 156, die sich zwischen dem ersten Kanal 138 und der Tropfkammer 154 erstreckt, damit das Medikament aus der Tropfkammer 154 durch den ersten Kanal 138 und den zweiten Kanal 140 fließen kann, zur Abgabe durch die Düse 120 in das Auge.
Die Vorrichtung 110 dient bevorzugt zur Verwendung in einer Vorrichtung, wie etwa in der im US-Patent Nr. 4,981,479 gezeigten und beschriebenen Augenbehandlungsvorrichtung. Die Modifikationen, die zur Verwendung der Vorrichtung 110 mit einer solchen Augenbehandlungsvorrichtung erforderlich sind, sind dem Fachmann bekannt, insbesondere im Hinblick auf die Lehre des US-Patentes Nr. 4,981,479. Der Außenkörper 112 sitzt an einer Fläche der Augenbehandlungsvorrichtung, wie in den Fig. 3 und 4 mit strichpunktierten Linien angedeutet, um den Außenkörper 112 in einer stationären Lage zu halten. Eine Schraubenfeder 128 sitzt bevorzugt zwischen der Fläche der Augenbehandlungsvorrichtung und einer Ringlippe 160 an dem Flansch 132. Die Schraubenfeder 128 ist vorgesehen, um den Kolbenkörper 116 zur Rückkehr in dessen Normalposition zu drücken, um das Medikament auszugeben.
Bei Betrieb der Vorrichtung 110 wird die Vorrichtung normalerweise in die in Fig. 3 gezeigte Position orientiert (d. h. der Balgen 130 ist im entspannten Zustand). Die Vorrichtung 110 wird dann zur Medikamentenabgabe durch die Düse 120 betätigt durch Niederdrücken des Kolbenkörpers 116 zum Außenkörper 112 hin, wie in Fig. 4 gezeigt. Im Ergebnis wird der Balgen 130 einwärts gedrückt, und die Buchse 142 wird zur Düse 120 nach unten bewegt, wodurch in der Tropfkammer 154, dem ersten Kanal 138 und dem zweiten Kanal 140 eine Saugwirkung entsteht. Die Saugwirkung erleichtert den Medikamentenfluß aus der Medikamentenkammer 133 durch die Schlitze 146, um die Tropfkammer 154 und die ersten und zweiten Kanäle 138 und 140 zu füllen. Sobald der Kolbenkörper 116 das Ende seines Abwärtshubs erreicht, wie in Fig. 4 gezeigt, wird der Kolbenkörper losgelassen, so daß die Schraubenfeder 158 den Kolbenkörper 160 in die entgegengesetzte Richtung von der Düse 120 wegdrücken kann.
Im Ergebnis verschiebt sich die Buchse 142 entlang der ersten zylindrischen Wand 146 zum Flanschelement 152 hin. Dann wird etwa an der Stelle, bei der der Boden jedes Schlitzes 146 über das Ende des Flanschabschnitts 152 hinweggeht, das Medikament in der Tropfkammer 154 mittels der Buchse 142 durch die Öffnung 156 und in den ersten Kanal 138 gedrückt. Das unter Druck stehende Medikament fließt durch den zweiten Kanal 140 in die Fuge 152 und aus der Spitze der Düse 120 zur Abgabe in das Auge aus. Der Druck, der durch die Kraft der die Buchse 142 antreibenden Schraubenfeder 158 erzeugt ist, reicht zum Öffnen der Fuge 125 durch das Medikament aus, so daß die komplette Medikamentendosis in das Auge abgegeben wird. Sobald das Medikament abgegeben ist, kehrt dann die Fuge 152 in ihre normalerweise geschlossene Stellung zurück, um weitgehend zu verhindern, daß etwaiges der Luft ausgesetztes Medikament in die Vorrichtung zurückfließt. Die Vorrichtung 110 ist dann zur erneuten Betätigung zum Abgeben einer anderen Medikamentendosis bereit.
Für den Fachmann ersichtlich liegt ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, daß bei jeder Betätigung der Vorrichtung ein weitgehend vorbestimmtes Medikamentenvolumen in ein Auge abgegeben werden kann. Das vorbestimmte Abgabevolumen kann etwa durch Steuern des Volumens der Tropfkammer gesteuert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß, sobald eine Medikamentendosis abgegeben ist, sich die Fuge der Düse schließt und somit weitgehend verhindert, daß Medikament, das Luft oder Fremdpartikeln ausgesetzt war, durch die Düse und in die Vorrichtung eintritt, das in einigen Fällen den Rest des Medikaments in der Vorrichtung verunreinigen könnte. Dieser Vorteil ist besonders wichtig bei der Aufbewahrung von Mehrfachdosis-Mengen von konservierungsmittelfreien Medikamentenformulierungen oder anderen Substanzen in der Vorrichtung.
Ein anderer Vorteil der Vorrichtung 110 liegt darin, daß der Pumpmechanismus, der die erste zylindrische Wand 136 und die Betätigungskammer 142 beinhaltet, vollständig innerhalb der Medikamentenkammer 133 enthalten ist, was weiter jegliche Verunreinigung des Restmedikaments in der Vorrichtung bei der Betätigung des Pumpmechanismus verhindert. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 110 liegt darin, daß das Medikament beim Lösen des Kolbenkörpers 116 abgegeben wird. Auf diese Weise wird bei jeder Betätigung der Vorrichtung dieselbe Medikamentenmenge abgegeben, weil es die Kraft der Schraubenfeder 158 ist, die die Ausgabe des Medikaments aus der Vorrichtung bewirkt. Somit kann die Vorrichtung 110 zum zuverlässigen Ausgeben von Medikament verwendet werden, unabhängig davon, ob die Hand des Verwenders zittert, oder ob die Geschwindigkeit des Abwärtshubs des Kolbenkörpers 116 schwankt.

Claims

1. Vorrichtung (10, 110) zum Verabreichen von Fluidtropfen auf ein Auge, wobei die Vorrichtung eine Düse (20, 120) aufweist, durch die die Fluidtropfen ausgegeben werden, wobei die Düse einen äußeren Düsenabschnitt (12, 22, 112, 122) und einen in dem äußeren Düsenabschnitt aufgenommenen inneren Düsenabschnitt (14, 24, 114, 124) aufweist, wobei die Grenze zwischen dem inneren und dem äußeren Düsenabschnitt eine Fuge (25, 125) bildet, die sich normalerweise in einer geschlossenen Stellung befindet, um den Durchtritt von Fluid durch die Düse zu verhindern, und wobei die Fuge (25, 125) dazu ausgelegt ist, sich durch Verbiegen des äußeren Düsenabschnitts relativ zu dem inneren Düsenabschnitt in Antwort auf einen Fluidfluß mit ausreichendem Druck in die Fuge zu öffnen, um den Fluiddurchtritt durch die Fuge (25, 125) zu gestatten, und die ferner dazu ausgelegt ist, nach dem Ausgeben des Fluids durch die Düse in die normalerweise geschlossene Stellung zurückzukehren;

dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Düsenabschnitt (12, 22, 112, 122) eine Dicke aufweist, die von einer ersten Stelle in Richtung zur Spitze der Düse (20, 120) kontinuierlich abnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Fluidbehälter (33, 48, 133), der mit der Düse (20, 120) in Fluidverbindung steht, um Fluid zur Ausgabe durch die Düse zuzuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Kolbenelement (18) zum Unterdrucksetzen von Fluid zum Fluß durch die Fuge (25) zur Ausgabe in das Auge.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Kolbenelement (18) in einer Kolbenaufnahme (38) sitzt, die mit der Düse und dem Fluidbehälter (33, 48) in Verbindung steht, und das Kolbenelement (18) in der Kolbenaufnahme (38) beweglich ist, um zu bewirken, daß Fluid in der Kolbenaufnahme durch die Fuge (25) zur Ausgabe in das Auge fließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kolbenaufnahme (38) so dimensioniert ist, daß sie ein vorbestimmtes Fluidvolumen in das Auge ausgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kolbenaufnahme (38) mit dem Fluidbehälter (33, 48) durch zumindest eine Öffnung (46) in Fluidverbindung steht, und das Kolbenelement (18) bewirkt, daß das Fluid in der Kolbenaufnahme (38) nach der Passage der zumindest einen Öffnung (46) durch die Fuge (25) fließt, wenn es zu der Düse (20) bewegt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend einen mit dem Kolbenelement (18) gekoppelten Kolbenkörper (16) zum Antrieb des Kolbenelements (18) zur Fluidausgabe durch Bewegung des Kolbenkörpers (16).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend einen flexiblen Abschnitt (30), der zwischen dem Kolbenkörper (16) und der Düse (12, 14, 20, 22, 24) angeschlossen ist, um zu ermöglichen, daß sich der Kolbenkörper (16) relativ zu der Düse bewegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der flexible Abschnitt (30) einen Balgen enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der äußere Düsenabschnitt (12, 22, 112, 122) im Vergleich zum inneren Düsenabschnitt (14, 24, 114, 124) aus einem flexibleren Material gefertigt ist, um die Trennung der Fuge (25, 125) in Antwort auf den Fluidfluß mit ausreichendem Druck zu erleichtern, um Fluid durch die Düse (20, 120) in das Auge auszugeben.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Betätigungselement (142) zum Unterdrucksetzen von Fluid, damit es in die Fuge (125) zur Ausgabe in das Auge fließt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Betätigungselement (142) mit einem Schaftelement (136) gekoppelt und entlang dem Schaftelement beweglich ist, um Fluid unter Druck zu setzen, damit es in die Fuge (125) fließt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Schaftelement (136) zumindest einen Kanal (156) begrenzt, der mit der Fuge (125) in Fluidverbindung steht, um den Fluß von unter Druck stehendem Fluid bei Bewegung des Betätigungselements (142) entlang dem Schaftelement (136) in die Fuge (125) zu leiten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Flanschelement (152), das mit dem Schaftelement (136) verbunden ist, um den Fluß von unter Druck gesetztem Fluid bei Bewegung des Betätigungselements (142) durch die Fuge (125) zu leiten.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend zumindest eine Wand (144), die eine Aufnahme (154) begrenzt, die mit dem Fluidbehälter (133) in Fluidverbindung steht, um bei Bewegung des Betätigungselements (142) das Flanschelement (152) aufzunehmen, wobei Fluid in dem Hohlraum durch das Betätigungselement (142) unter Druck gesetzt wird in die Fuge (125) geleitet wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die zumindest eine Wand (144) zumindest eine Öffnung (146) begrenzt, um die Aufnahme (154) mit dem Fluidbehälter (133) in Fluidverbindung zu setzen, und wobei das Fluid in der Aufnahme bei Bewegung des Betätigungselements (142) zu dem Flanschelement (152) in die Fuge (125) geleitet wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Körperelement (116), das mit dem Betätigungselement (142) verbunden ist und zumindest einen Abschnitt des Fluidbehälters (133) begrenzt.

18. Vorrichtung nach Anspuch 17, ferner umfassend einen flexiblen Abschnitt (130), der zwischen dem Körperelement (116) und der Düse (120) angeschlossen ist, um zu ermöglichen, daß das Körperelement (116) und das Betätigungselement (142) relativ zur Düse (120) beweglich sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der flexible Abschnitt (130) einen Balgen umfaßt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Betätigungselement (18, 142) zum Unterdrucksetzen von Fluid, damit es in die Fuge zur Ausgabe in das Auge fließt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei das Betätigungselement ein Kolbenelement (18) aufweist, um Fluid unter Druck zu setzen, damit es durch die Fuge (25) zur Ausgabe in das Auge fließt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das Kolbenelement (18) in einer Kolbenaufnahme (38) sitzt, die mit der Düse (20) in Fluidverbin dung steht, und wobei das Kolbenelement (18) in den Kolbenaufnahme (38) beweglich ist, um zu bewirken, daß Fluid in der Kolbenaufnahme durch die Fuge (25) zur Ausgabe in das Auge fließt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, ferner umfassend einen Kolbenkörper (16), der mit dem Kolbenelement (18) zum Antrieb des Kolbenelements (18) gekoppelt ist, um durch Bewegen des Kolbenkörpers Fluid auszugeben.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei das Betätigungselement (142) mit einem Schaftelement (136) verbunden und entlang dem Schaftelement beweglich ist, um Fluid unter Druck zu setzen, damit es in die Fuge (125) fließt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei das Schaftelement (136) zumindest einen Kanal (156) begrenzt, der mit der Fuge (125) in · Fluidverbindung steht, um den Fluß des unter Druck gesetzten Fluids bei Bewegung des Betätigungselements (142) entlang dem Schaftelement (136) in die Fuge zu leiten.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, ferner umfassend ein mit dem Schaftelement (136) verbundenes Flanschelement (152), um den Fluß des bei Bewegung des Betätigungselements (142) unter Druck gesetzten Fluids zu der Fuge (125) zu leiten.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, ferner umfassend zumindest eine Wand (144), welche eine Fluidaufnahme (154) begrenzt, um das Flanschelement (152) bei Bewegung des Betätigungselements (142) aufzunehmen, wobei Fluid in dem Hohlraum durch das Betätigungselement (142) unter Druck gesetzt wird und in die Fuge (125) geleitet wird.