DE19713082A1

DE19713082A1 - Portable appts to deliver liquid medications

Info

Publication number: DE19713082A1
Application number: DE1997113082
Authority: DE
Inventors: Ernst Markart
Original assignee: LRE Technologies Partner GmbH
Current assignee: LRE Technologies Partner GmbH
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1998-10-01

Abstract

The portable equipment to administer controlled doses of a liquid medication to the patient, through a catheter, has a spring (42) as the energy supply for the delivery forces. The spring setter (36) is coupled to a controlled retarding mechanism (50,62).

Description

Die Erfindung betrifft eine tragbare Vorrichtung zur Verab reichung mindestens eines in flüssiger Form vorliegenden Me dikamentes oder dergleichen über einen an die Vorrichtung an schließbaren Katheter, umfassend ein Gehäuse mit mindestens einer Kammer zur Aufnahme eines Medikamentenreservoirs, das einen Anschluß für den Katheter hat und aus dem das Medika ment durch Bewegen eines Kolbens austreibbar ist, und eine Antriebsvorrichtung zum Verstellen des Kolbens mit einer Kraftquelle und einem mit dieser gekoppelten, auf den Kolben einwirkenden Stellelement.The invention relates to a portable device for administering at least one Me present in liquid form dikamentes or the like to the device closable catheter comprising a housing with at least a chamber for receiving a medication reservoir, the has a connection for the catheter and from which the medication ment can be driven out by moving a piston, and a Drive device for adjusting the piston with a Power source and one coupled to it, on the piston acting actuator.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art haben in der Regel einen Elektromotor mit Getriebe, der über einen Spindelantrieb den Kolben so vorantreibt, daß die gewünschte Dosiermenge exakt eingehalten wird. Die Kraft, die auf den Dosierkolben ausge übt wird, wird vom Elektromotor erzeugt, der die hierfür er forderliche Energie den Batterien entnimmt. Das hat zur Folge, daß bei den bekannten Vorrichtungen der vorstehend ge nannten Art die Antriebsvorrichtung mit dem Elektromotor, dem Getriebe und den Batterien im Verhältnis zu dem Medika mentenreservoir und der Steuerung einen relativ großen Raum beansprucht. Das Medikamentenreservoir benötigt beispielswei se nur 20 bis 25% des Gesamtvolumens des Gerätes. Für Patienten, die beispielsweise ständig an eine derartige Vorrichtung angeschlossen sein müssen und daher das Gerät ständig mit sich führen müssen, bedeutet dies, daß sich das Gerät nicht unauffällig am Körper tragen läßt.Known devices of this type usually have one Electric motor with gearbox, which is driven by a spindle drive Pushes the piston forward so that the desired dosing quantity is exact is observed. The force exerted on the dosing piston is practiced is generated by the electric motor, which he does this for takes the required energy from the batteries. That has to Consequence that in the known devices of the ge above called the drive device with the electric motor, the gearbox and the batteries in relation to the medication ment reservoir and the control a relatively large space claimed. The medication reservoir needs, for example se only 20 to 25% of the total volume of the device. For Patients who, for example, constantly suffer from such Device must be connected and therefore the device have to carry with them all the time, this means that this Do not let the device wear inconspicuously on your body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihr Volumen deutlich verringert werden kann, ohne daß dadurch die Sicher heit bei der Abgabe des Medikamentes beeinträchtigt wird.The invention has for its object a device of the type mentioned in such a way that their volume can be significantly reduced, without the safety is affected when dispensing the drug.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraftquelle eine Feder ist und daß das Stellelement mit einem steuerbaren Hemmwerk gekoppelt ist.This object is achieved in that the Power source is a spring and that the actuator with a controllable inhibitor is coupled.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt der Antrieb des Stellelementes also nicht über einen Motor, sondern über die Feder, die im Vergleich zu dem Motor mit Getriebe und den zu gehörigen Batterien erheblich weniger Platz benötigt. Das steuerbare Hemmwerk stellt sicher, daß sich die Feder nur allmählich entspannen kann, so daß eine dosierte Abgabe des Medikaments möglich ist.In the solution according to the invention, the drive of the Actuator not via a motor, but via the Spring compared to the motor with gear and the too batteries require considerably less space. The controllable escapement ensures that the spring only can gradually relax, so that a metered delivery of the Drug is possible.

Das Hemmwerk kann mechanisch aufgebaut werden, indem das Stellelement eine Zahnstange ist und das Hemmwerk eine mit zwei Klauen versehene Klinke hat, die derart schwenkbar gela gert ist, daß sie wechselweise mit einer ihrer Klauen in die Verzahnung der Zahnleiste oder eines mit ihr kämmenden Zahn rades eingreift. Die Klinke könnte in diesem Falle ähnlich wie eine Unruhe bei einer Uhr aufgebaut werden. Die Bewegung der Klinke kann jederzeit mechanisch blockiert oder wieder freigegeben werden. The inhibitor can be built mechanically by the Actuator is a rack and the inhibitor with has two claws provided pawl which is pivotable is that they alternately with one of their claws in the Toothing of the tooth rack or a tooth meshing with it wheel engages. The jack could be similar in this case build up like a restlessness around a watch. The movement the jack can be blocked mechanically at any time or again be released.

Vorzugsweise wird aber die Schwenkbewegung der Klinke durch einen reversiblen Elektromotor gesteuert. Da der Elektromotor für die Steuerung der Klinke keine große Kraft aufzubringen hat, kann er sehr klein gewählt werden, so daß er auch nur wenig Energie benötigt. Daher genügen auch kleine Batterien. Der für einen solchen Elektromotor und die ihn speisenden Batterien benötigte Raum ist wesentlich geringer als das Vo lumen, das der elektromechanische Antrieb bei der bekannten Vorrichtung eingenommen hat. Die erfindungsgemäße Lösung bie tet die Möglichkeit, das Hemmwerk über eine programmierbare Steuerung zeitlich entsprechend einem vorgegebenen Ablauf zu steuern. Anstelle des Elektromotors könnte auch ein Elektromagnet verwendet werden, die Klinke hin- und herzuschwenken.But preferably the pivotal movement of the pawl by controlled a reversible electric motor. Because the electric motor not a great deal of force needed to control the jack has, it can be chosen very small, so that it only requires little energy. Small batteries are therefore sufficient. The one for such an electric motor and the ones that feed it Batteries required space is much less than the Vo lumen that the electromechanical drive in the known Device has taken. The solution according to the invention bie the possibility of using a programmable Control time according to a predetermined sequence Taxes. Instead of the electric motor, one could Electromagnet are used, the jack back and forth to swing here.

Die Feder kann an der Zahnstange direkt oder auch an einem mit der Zahnstange in Antriebsverbindung stehenden Getriebe element angreifen. In jedem Falle stellt das Hemmwerk sicher, daß sich die Feder nicht schlagartig entspannen kann. Selbst wenn die elektronische Steuerung oder der Elektromotor aus fallen, kann es schlimmstenfalls zu einer Unterbrechung der Medikamentenabgabe, nicht jedoch zu einer für den Patienten u. U. lebensbedrohlichen Überdosierung kommen.The spring can be on the rack directly or on one gearbox connected to the rack by drive attack element. In any case, the inhibitor ensures that the spring cannot suddenly relax. Even when the electronic control or the electric motor is off in the worst case, the interruption of the Drug delivery, but not one for the patient u. U. life-threatening overdose.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Klinke als zweiarmiger Hebel ausgebildet, der an seinem einen Ende die Klauen und an seinem anderen Ende über ein Zahnsegment oder einen Schlitz mit einer an der Welle des Elektromotors befestigten Schneckenspindel in Eingriff steht.In a preferred embodiment of the invention, the Jack designed as a two-armed lever, the one on his End the claws and over at one end Tooth segment or a slot with one on the shaft of the Electric motor attached worm screw is engaged.

Zur weiteren Dosierung der Medikamentenabgabe kann zwischen dem Ausgang des Medikamentenreservoirs und dem Katheter eine Drossel angeordnet sein, die auch einstellbar sein kann.For further dosing of drug delivery, you can choose between the exit of the medication reservoir and the catheter Throttle can be arranged, which can also be adjustable.

Es gibt Patienten, die mehrere Medikamente, von denen z. B. eines ein Schmerzmittel sein kann, zu sich nehmen müssen, wobei eines der Medikamente über die bekannte Dosiervorrichtung zugeführt wird, während das andere jeweils noch extra gespritzt werden muß. Da bei der erfindungsgemäßen Lösung erhebliches Volumen eingespart wurde, besteht die Mög lichkeit, nun in dem Gehäuse der Vorrichtung eine zweite Kam mer zur Aufnahme eines zweiten Medikamentreservoirs vorzuse hen, das über eine Leitung mit dem Katheter verbindbar ist. Dies hat den Vorzug, daß das zweite Medikament, das sonst eigens gespritzt werden muß, nun auch bei Bedarf über den ohnehin gesetzten Katheter zugeführt werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der zweiten Kammer ein zweites Stellelement zum Verstellen eines Kolbens zugeordnet ist, um das Medikament aus dem zweiten Medikamentenreservoir auszutreiben. Wenn die zu verabreichende Dosis des zweiten Medikamentes nicht über einen längeren Zeitraum kontinuierlich dosiert werden muß sondern auf einmal abgegeben werden kann, kann das zweite Stellelement auch manuell betätigbar sein.There are patients on several medications, of which e.g. B. one can be a pain reliever taking one of the drugs over the known Dosing device is supplied while the other one must be sprayed extra. Since in the invention Solution has saved considerable volume, there is the possibility Lich, now a second cam in the housing of the device to take a second medicine reservoir hen that can be connected to the catheter via a line. This has the advantage that the second drug that otherwise must be sprayed specially, now if necessary via the inserted catheter can be supplied anyway. This can for example, in that the second chamber assigned second actuator for adjusting a piston is to get the drug from the second drug reservoir to drive out. If the dose to be administered is the second Drug over a long period of time dosed continuously but at once can be delivered, the second actuator can be manually operable.

Vorzugsweise sind die Medikamentenreservoirs so ausgebildet, daß sie die Kolben zum Austreiben des jeweiligen Medikamentes enthalten.The medicament reservoirs are preferably designed such that that they use the plunger to expel each medication contain.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den bei gefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles erläutern. Es zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description, which in connection with the at attached drawings the invention based on an embodiment explain the example. Show it:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf das geöffnete Ge häuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 1 is a schematic plan view of the open Ge housing of the device according to the invention and

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Vorrichtung entlang Linie II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic section through the device along line II-II in FIG. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein quaderförmiges Gehäuse 10 mit einem Gehäuseunterteil 12 und einem Gehäusedeckel 14, der um eine Achse 16 schwenkbar an dem Gehäuseunterteil angelenkt ist, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. In dem Gehäuseunterteil befindet sich eine erste Kammer 18 zur Aufnahme eines ersten Medikamentenreser voirs 20 sowie eine zweite Kammer 22 zur Aufnahme eines zwei ten Medikamentenreservoirs 24. Beide Medikamentenreservoire enthalten jeweils einen Kolben 26 bzw. 28, der innerhalb des Reservoirs verstellt werden kann, um das in dem Reservoir enthaltene Medikament auszutreiben.The device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a cuboid housing 10 with a lower housing part 12 and a housing cover 14 which is pivotally pivoted about an axis 16 on the lower housing part, as shown in Fig. 2. In the lower housing part there is a first chamber 18 for receiving a first medication reservoir 20 and a second chamber 22 for accommodating a second medication reservoir 24 . Both medicament reservoirs each contain a piston 26 or 28 , which can be adjusted within the reservoir in order to expel the medicament contained in the reservoir.

Das Medikamentenreservoir 20 ist über eine einstellbare Dros sel 30 an einen Katheter 32 anschließbar, über den das Medi kament einen Patienten zugeführt wird. Das Medikamentenreser voir 24 ist über eine Leitung, beispielsweise einen dünnen Schlauch 34 mit dem Katheter 32 verbunden.The medication reservoir 20 can be connected via an adjustable throttle 30 to a catheter 32 via which the medicament is fed to a patient. The medication reservoir 24 is connected to the catheter 32 via a line, for example a thin tube 34 .

Zur Verstellung des Kolbens 26 in dem ersten Medikamentenre servoir 20 dient eine Zahnstange 36, die in nicht näher dar gestellter Weise in einer gehäusefesten Führung 38 in Rich tung des Doppelpfeiles A hin und her verschiebbar geführt ist. Die Zahnstange 36 liegt mit ihrem in Fig. 1 unteren En de an dem Kolben 26 an. Auf das entgegengesetzte Ende der Zahnstange 36 wirkt über eine Druckplatte 40 eine Schrauben druckfeder 42, die sich mit ihrem anderen Ende an einer Ge häusewand abstützt.To adjust the piston 26 in the first Medicationsre servoir 20 is a rack 36 , which is guided in a housing-fixed guide 38 in the direction of the double arrow A to and fro in a manner not shown. The rack 36 rests with its lower end in FIG. 1 on the piston 26 . On the opposite end of the rack 36 acts on a pressure plate 40, a compression spring 42 , which is supported with its other end on a Ge housing wall.

Die Zahnstange 36 kämmt mit einem Zahnrad 44, das an dem Bo den des Gehäuseunterteils um eine Achse 46 drehbar gelagert ist. Um zu verhindern, daß sich die Schraubendruckfeder 42 auf einen Schlag entspannt und damit das Medikamentenreser voir 20 ebenso schlagartig entleert, ist ein Hemmwerk 48 vor gesehen. Dieses umfaßt eine Klinke 50, die in einem mittleren Bereich um eine zur Drehachse des Zahnrades 44 parallele Achse 52 schwenkbar gelagert ist und an ihrem einen Ende zwei Klauen 54 trägt, die wechselweise mit der Verzahnung des Zahnrades 44 in Eingriff treten können.The rack 36 meshes with a gear 44 which is rotatably mounted on the Bo of the lower housing part about an axis 46 . To prevent the helical compression spring 42 from relaxing in one fell swoop and thus draining the medication reservoir 20 just as suddenly, an inhibitor 48 is seen in front. This comprises a pawl 50 which is pivotally mounted in a central region about an axis 52 parallel to the axis of rotation of the gear 44 and carries at its one end two claws 54 which can alternately engage the toothing of the gear 44 .

An ihrem den Klauen 54 abgewandten Ende hat die Klinke 50 ei ne Verzahnung oder ein Zahnsegment 56, das mit einer Schneckenspindel 58 in Eingriff steht, die auf der Ausgangs welle 60 eines Elektromotors 62 sitzt.At its end facing away from the claws 54 , the pawl 50 has a toothing or a toothed segment 56 which engages with a worm spindle 58 which sits on the output shaft 60 of an electric motor 62 .

Der Elektromotor 62 wird von einer Batterie 64 gespeist, wo bei eine elektronische Steuerung 66 den Motor 62 ein- und ausschaltet und seine Drehrichtung umschaltet, so daß die Klinke 50 eine Schwenkbewegung in Richtung des Doppelpfeiles B ausführt. Durch diese Schwenkbewegung treten die Klauen 54 wechselweise mit der Verzahnung des Zahnrades 44 in Eingriff, wobei dieses zwischen jedem Eingriffswechsel sich unter der Wirkung der Feder 42 um einen kleinen Schritt weiter drehen kann.The electric motor 62 is fed by a battery 64 , where the motor 62 switches on and off and switches its direction of rotation in the case of an electronic control 66 , so that the pawl 50 pivots in the direction of the double arrow B. As a result of this pivoting movement, the claws 54 alternately engage the toothing of the gearwheel 44 , which can rotate a small step further between each change of engagement under the action of the spring 42 .

Wenn der Deckel 14 aufgeklappt wird, um das Medikamentenreservoir 20 in die Kammer 18 einzulegen, besteht auch die Möglichkeit, die Feder 42 zu spannen, indem ein mit dem Zahnrad 44 drehfest verbundener plattenförmiger Hebel 68 zusammen mit dem Zahnrad 44 um dessen Achse 46 im Uhrzei gersinn (Fig. 1) gedreht wird. Dadurch wird die Zahnstange 36 in Fig. 1 nach oben bewegt und die Feder 42 über die Druck platte 40 gespannt. Dabei wird der Eingriff zwischen dem Hemmwerk 48 und dem Zahnrad 44 auf eine nicht dargestellte Weise gelöst bzw. die Hemmung unwirksam gemacht. Anschließend wird der Deckel zugeklappt. Bevor der Katheter 32 gesetzt werden kann, wird durch Betätigung des Motors 62 die Zahnstange 36 und damit der Kolben 26 in dem Medikamentenreservoir soweit verstellt, bis die Luft aus dem Katheter 32 herausgedrückt wurde und das Medikament aus dem Katheter 32 austritt.When the lid is opened 14 to insert to the medicament reservoir 20 into the chamber 18, it is also possible to load the spring 42 by a with the gear wheel 44 nonrotatably connected plate-shaped lever 68 together with the gear 44 about its axis 46 in the Time gersinn ( Fig. 1) is rotated. Characterized the rack 36 in Fig. 1 is moved upward and the spring 42 plate 40 tensioned over the pressure. The engagement between the escapement 48 and the gear 44 is released in a manner not shown or the escapement is rendered ineffective. Then the lid is closed. Before the catheter 32 can be inserted, the rack 36 and thus the piston 26 in the medicament reservoir are adjusted by actuating the motor 62 until the air has been pushed out of the catheter 32 and the medicament emerges from the catheter 32 .

Zum Austreiben des Medikaments aus dem zweiten Medikamenten reservoir 24 dient eine Taste 70, die um eine Achse 72 schwenkbar an dem Gehäuseunterteil 12 gelagert ist und über einen Stößel 74 auf den Kolben 28 des zweiten Medikamentenre servoirs 24 einwirken kann. Durch Niederdrücken der Taste 70 wird der Kolben 28 verstellt und damit das Medikament aus dem Medikamentenreservoir 24 durch die Leitung 34 in den Katheter 32 gedrückt.To expel the medication from the second medication reservoir 24 , a button 70 is used , which is pivotally mounted on the lower housing part 12 about an axis 72 and can act on the piston 28 of the second medication reservoir 24 via a plunger 74 . By depressing the button 70 , the piston 28 is adjusted and the medication is thus pressed out of the medication reservoir 24 through the line 34 into the catheter 32 .

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Kolben 26 des er sten Medikamentenreservoirs 20 durch die Feder 42 verstellt. Der Motor 62 übernimmt lediglich die Steuerung der Klinke 50. Dadurch kann dieser Motor sehr leistungsarm ausgeführt wer den. Es genügt ein sehr kleiner Motor, der auch nur wenig Energie benötigt, so daß auch eine lange Betriebsdauer mit sehr kleinen Batterien gewährleistet werden kann. Dadurch verringert sich das bei den herkömmlichen Geräten für den Mo tor und die Batterie benötigte Volumen. Das bietet die Mög lichkeit, entweder das Volumen des Gesamtgerätes zu vermin dern oder den freiwerdenden Raum für die Unterbringung eines zweiten Medikamentenreservoirs zu nutzen, wie dies bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Diese Lösung wiederum hat den Vorteil, daß beispielsweise ein Patient, der zwei Medikamente benötigt, sich auch für die Anwendung eines sonst eigens gespritzten Medikamentes (aus dem Medikamentenreservoir 24) nicht eigens stechen muß, da dieses Medikament ebenfalls über den ohnehin gesetzten Katheter 32 zugeführt wird.In the solution according to the invention, the piston 26 of the most medication reservoir 20 is adjusted by the spring 42 . The motor 62 merely takes over the control of the pawl 50 . As a result, this engine can be designed with very little power. A very small motor that only requires little energy is sufficient, so that a long operating time can be guaranteed with very small batteries. This reduces the volume required in conventional devices for the engine and battery. This offers the possibility of either reducing the volume of the overall device or using the space which is freed up for accommodating a second medicament reservoir, as was described in the exemplary embodiment shown. This solution, in turn, has the advantage that, for example, a patient who needs two medications does not have to sting for the use of an otherwise specially injected medication (from the medication reservoir 24 ), since this medication is also supplied via the catheter 32, which is already inserted .

Insgesamt kann das Volumen des Gesamtgerätes so vermindert werden, daß es direkt am Körper beispielsweise mit einem Pflaster befestigt werden kann.Overall, the volume of the entire device can be reduced be that it is directly on the body, for example with a Pavement can be attached.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Schraubendruckfeder verwendet, die auf das Ende der Zahnstange 36 einwirkt. Es könnte aber selbstverständlich auch eine Torsionsfeder, beispielsweise eine Spiralfeder Ver wendung finden, die an dem Zahnrad 44 angreift.In the embodiment described above, a helical compression spring was used, which acts on the end of the rack 36 . But it could of course also use a torsion spring, for example a spiral spring Ver, which acts on the gear 44 .

Claims

1. A portable device for administering at least one medicament present in liquid form or the like via a catheter ( 32 ) which can be connected to the device, comprising a housing ( 10 ) with at least one chamber ( 18 ) for receiving a medicament reserve ( 20 ) has a connection for the catheter ( 32 ) and from which the medicament can be expelled by moving a piston ( 26 ), and a drive device ( 36 , 42 ) for adjusting the piston ( 26 ) with a power source ( 42 ) and one with the same Coupled, on the piston ( 26 ) acting actuator ( 36 ), characterized in that the power source is a spring ( 42 ) and that the actuator ( 36 ) is coupled to a controllable inhibitor ( 50 , 62 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the actuating element is a rack ( 36 ) and in that the inhibitor has a pawl ( 50 ) provided with two claws ( 54 ) which is pivotally mounted in such a way that it alternatively alternates with one of its Claws ( 54 ) engages in the toothing of the toothed strip ( 36 ) or a toothing meshing with it ( 44 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pivoting movement of the pawl ( 50 ) by a rever sizable electric motor ( 62 ) or an electromagnet is controllable.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the spring ( 42 ) on the rack ( 36 ) acts directly

5. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the spring engages on a with the rack ( 36 ) in drive connection gear element ( 44 ).

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the pawl ( 50 ) is designed as a two-armed He bel, the claws ( 54 ) at one end and at its other end via a toothed segment ( 56 ) or one Has slot which engages with a worm spindle ( 58 ) attached to the shaft ( 60 ) of the electric motor ( 62 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a throttle ( 30 ) is arranged between the outlet of the medicament tenreservoirs ( 20 ) and the catheter ( 32 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the throttle ( 30 ) is adjustable.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the housing ( 10 ) has a second chamber ( 22 ) for receiving a second medicament reservoir ( 24 ) which can be connected to the catheter ( 32 ) via a line ( 34 ) is.

10. The device according to claim 9, characterized in that the second chamber ( 22 ) is assigned a second actuating element ( 70 , 74 ) for adjusting a piston ( 28 ) in order to expel the medicament from the second medicament reservoir ( 24 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the second actuating element ( 70 , 74 ) can be actuated manually.

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pistons ( 26 , 28 ) for expelling the medication are each contained in the medicament reservoir ( 20 ) or ( 24 ).