DE69818997T2

DE69818997T2 - Dosiseinstellvorrichtung

Info

Publication number: DE69818997T2
Application number: DE69818997T
Authority: DE
Inventors: Peter Lars KLITMOSE; Henrik Andersen; Broskov Preben NIELSEN; Thrane John HANSEN
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: ZA985248B; JP2001009033A; NO996239L; HU222557B1; AU746843B2; UA52750C2; BR9810039A; KR100486374B1; EP0991442B1; AU8011198A; HUP0002162A3; NO20001205D0; CA2294638C; EP0991442A1; IL133250A0; DK0991442T3; NO996239D0; CN1266720A; ZA985249B; HUP0002162A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dosiseinstellung für ein Arzneimittelabgabesystem der Art, in welcher ein Ende eines Kolbenstabs, umfassend einen ersten und einen zweiten Teil, anschließend in ein erstes Ende einer ein Arzneimittel enthaltenden Zylinderampulle gedrückt wird, so dass das Arzneimittel durch ein an einem zweiten Ende der Ampulle angebrachtes Abgabeelement gedrückt wird, wobei die Dosiseinstellung durch Drehung des zweiten Teils des Kolbenstabs um den ersten Teil des Kolbenstabs vorgenommen wird, die Teile durch ineinandergreifende Innen- und Außengewinde an den jeweiligen Teilen miteinander verbunden sind, so dass die Gesamtlänge des Kolbenstabs um den Abstand zunimmt, der proportional zu dem Umdrehungsgrad des zweiten Teils um den ersten Teil ist, und durch die Drehung des zweiten Teils dieser zweite Teil des Kolbenstabs von einer Arretierungsposition, die an einem Gehäuse befestigt ist, weg bewegt wird, so dass die eingestellte Dosis abgegeben wird, wenn der zweite Teil zu seiner Arretierungsposition zurück bewegt wird, wobei der erste Teil des Kolbenstabs in dem Gehäuse so geführt wird, dass er axial verschoben, jedoch nicht gedreht wird, und der zweite Teil des von dem Kolben fernliegenden Kolbenstabs so angebracht ist, dass er sowohl axial rotiert als auch verschoben werden kann.
Aus EP 327 910 ist eine Vorrichtung bekannt, durch welche Dosen durch Zunahme der Gesamtlänge eines Kolbenstabs, der an einen Kolben einer Ampulle in der Vorrichtung stößt, und eine Verlängerung eines Kolbenstabs, die durch eine Gewindeverbindung an den Kolbenstab gekuppelt ist, eingestellt werden können. Die Zunahme wird durch Drehen der Verlängerung des Kolbenstabs um den Kolben stab durch Drehen eines Dosiseinstellungselements, das um das Gehäuse und demzufolge um den Kolbenstab gedreht werden kann, erhalten. Eine Verbindung zwischen dem Dosiseinstellungselements und der Verlängerung des Kolbenstabs lässt die Verlängerung des Kolbenstabs der Drehung des Dosiseinstellungselement folgen. Durch die erhaltene Zunahme der Gesamtlänge des Kolbenstabs und dessen Verlängerung wird das äußere Ende der Verlängerung des Kolbenstabs, das vorher mit dem Gehäuseende bündig war, durch das Gehäuseende geführt. Das vorstehende Ende der Verlängerung des Kolbenstabs wird als Injektionsdruckknopf verwendet, der gedrückt werden kann, bis er wieder mit dem Gehäuse bündig ist. Dadurch wird der Kolben in die Ampulle gepresst, wobei der Abstand der eingestellten Zunahme der Gesamtlänge des Kolbenstabs und der Verlängerung des Kolbenstabs entspricht. Dieses Einstellungs- und Injektionsverfahren kann wiederholt werden, bis die Ampulle leer ist und der Kolbenstab und dessen Verlängerung eine maximale Länge erreicht hat, wobei zu diesem Zeitpunkt die gesamte Vorrichtung weggeworfen wird.
Ähnliche Vorrichtungen zur Dosiseinstellung werden in Dauervorrichtungen verwendet, in welchen nur die Ampulle durch eine neue ersetzt wird, wenn sie leer ist. Bevor eine neue Ampulle in der Vorrichtung angebracht werden kann, ist es nötig, die beiden Teile des Kolbenstabs zusammenzuschrauben, um die Gesamtlänge des Kolbenstabs, einschließlich dessen Verlängerung auf ihre ursprüngliche Länge, die sie vor der Zunahme durch wiederholte Dosiseinstellungen hatte, zu reduzieren. Wie erwähnt, müssen die beiden Teile manuell zusammengeschraubt werden oder kann das Gewinde geneigt werden, wobei der Gleitwinkel für das Kolbenstabmaterial überschritten wird, so dass die Teile, wenn man sie lässt, sich umeinander drehen, wobei sie auf diese Weise ineinander geschraubt werden, wenn die Teile axial gegeneinander gedrückt werden. Auch können die Gewinde so gebildet werden, dass sie aus ihrer gegenseitigen Kupplung gezogen werden, wenn sie gegeneinander gedrückt werden. Dieses axiale Drücken kann durch Bewegung eines Teils des Gehäuses der Vorrichtung zum Erhalt eines Zugangs zu dem die Ampulle beherbergenden Raum bewirkt werden.
Durch die in EP 327 910 beschriebene Vorrichtung ragt der Kolbenstab über das Ende der Spritze hinaus, wobei der Abstand der Dosiseinstellung entspricht. Bei kleinen Dosen kann dieser Abstand sehr klein, weniger als 1 mm, sein. Es kann erwünscht sein, den Injektionsdruckknopf unabhängig von der zu injizierenden Dosis um denselben Abstand zu bewegen.
Eine Vorrichtung, in welcher dieser Wunsch erfüllt wird, ist in EP 245 312 beschrieben. In dieser Vorrichtung wird ein Injektionsdruckknopf mit einem Druckstab zwischen befestigten Endpositionen hin- und herbewegt. Der Druckstab weist eine Länge auf, die gewährt, dass er gerade noch an den Kolben in der Ampulle stößt, wenn der Injektionsdruckknopf in Ausgangsposition gedrückt wird. Hat die Länge des Druckstabs um einen Abstand, der einer eingestellten Dosis entspricht, wenn der Kolben in eingefahrener Position liegt, zugenommen, wird der Injektionsdruckknopf als nächstes in Ausgangsposition gedrückt, wodurch der Kolben in die Ampulle mit einem der durch das Einstellen der Dosis bereitgestellten Verlängerung entsprechenden Abstand gedrückt wird. Nach der Injektion wird der Druckstab wieder aus dem Kolben gezogen. Ist die Ampulle leer, ist der Druckstab um etwa das zweifache seiner ursprünglichen Länge verlängert, und bevor eine neue Ampulle in der Vorrichtung angebracht werden kann, muss der Druckstab auf seine ursprüngliche Länge zurückgeschraubt werden. Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass der Druckstab vom Kolben nach Beendigung der Injektion weggezogen werden muss und der Injektionsdruckknopf nicht mehr gedrückt ist, da sich der Kolben aufgrund seiner Elastizität und seines Drucks in der Ampulle in die Ampulle zurück bewegen kann, wodurch auch die gerade injizierte Dosis als Folge ungenau wird.
Während Injektionsvorrichtungen bislang die Form eines Füllfederhalters verliehen wurde, zielt ein Trend nun auf kürzere Vorrichtungen, die eher die Form eines großen Feuerzeugs oder einer kleinen Schachtel Zigaretten aufweisen. Ein Grund für diese Entwicklung kann sein, dass Ampullen mit größerem Gehalt, 3 ml statt wie früher 1,5 ml, einen Stiftdurchmesser erfordern, der es ermöglicht, die Vortäuschung eines Füllfederhalters beizubehalten.
Während die Vorrichtung gemäß EP 327 910 mit einem flexiblen Kolbenstab zum Anpassen dessen an eine kurze Vorrichtung bereitgestellt werden könnte, ist die Vorrichtung gemäß EP 245 312 für ein solches Anpassen nicht geeignet, da der gesamte Kolbenstab und dessen Verlängerung in einer Führung hin- und herbewegt werden müssen, die einen flexiblen Stab führt. Während der Widerstand gegen die Bewegung eines flexiblen Kolbenstabs durch eine Kolbenstabführung als Sperre gegen die Rückwärtsbewegung des Kolbenstabs dienen kann, ist es unakzeptabel, wenn der Kolbenstab hin- und herbewegt werden soll, da eine Hin- und Herbewegung durch eine Rücksetzungsfeder bedingt ist, die den Widerstand überwinden kann. Wird eine Injektion durchgeführt, muss der Injektionsdruckknopf mit einer Kraft gedrückt werden, die sowohl den Widerstand in der Führung, die Kraft der Feder als auch die Kraft, die zum Herausdrücken einer Flüssigkeit aus der Ampulle und deren Injizieren nötig ist, überwinden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Dosiseinstellung bereitzustellen, die für kurze Vorrichtungen geeignet ist.
Dies wird durch ein wie in den Ansprüchen definiertes System erhalten.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung müssen die Gewinde nicht selbstsperrend sein, kann das die Zähne der Dosiseinstellungstrommel kuppelnde Getriebe gegen unbeabsichtigte Drehung um das Gehäuse gesperrt sein und kann die Arretierungsposition durch eine Endposition auf einer Oberfläche eines einen Teil des Injektionsmechanismus bildenden Hebekopfs definiert sein, wobei der Hebekopf zwischen fixierten Endpositionen hin- und herbewegbar ist, und kann der Punkt des zweiten Teils eines Kolbenstabs als Endpunkt an einem Ende dieses zweiten Teils des Kolbenstabs definiert sein, wobei der Endpunkt durch Anstoßen an die Oberfläche einen Zapfen bildet, um welchen sich der zweite Teil des Kolbenstabs drehen kann, wenn er gegen eine solche Drehung nicht gesperrt ist.
Sind die die beiden Kolbenstabteile verbindenden Gewinde nicht selbstsperrend, können die beiden Teile zusammengedrückt werden, wenn man sie umeinander drehen lässt. Jedoch kann sich der erste Teil nicht um das Gehäuse drehen, und da der zweite Teil ein Getriebe trägt, das die Zähne einer gezahnten Dosiseinstellungstrommel kuppelt, die wiederum gegen unbeabsichtigte Drehung um das Gehäuse gesperrt ist, können die beiden Teile nicht umeinander gedreht werden, wenn nicht spezielle Vorkehrungen getroffen werden. Eine Bewegung des Injektionselements, wobei mit einem konstanten Abstand jedes Mal ein Injektionsdruckknopf gedrückt wird, wird durch die Bereitstellung eines Injektionselements sicher gestellt, das zwischen fixierten Endpositionen hin- und herbewegt werden kann. Ist das Element in seiner Endposition, die durch die Tatsache definiert ist, dass ein Injektionsdruckknopf in Ausgangsposition gedrückt wird, definiert eine Oberfläche des Elements die Arretierungsposition, an welche ein Punkt des zweiten Teils des Kolbenstabs bewegt wird, wenn der Injektionsdruckknopf in Ausgangsposition gedrückt wird. Tatsache ist, dass der Punkt ein Endpunkt am äußeren Ende des zweiten Teil des Kolbenstabs ist, wobei der Endpunkt durch Anstoßen an die Oberfläche einen Zapfen bildet, um welchen der zweite Teil des Kolbenstabs gedreht werden kann, wenn er nicht gegen eine solche Drehung gesperrt ist, wodurch sicher gestellt wird, dass der Kolbenstab entweder axiale Kräfte von einem Ende des Kolbenstabs zum anderen überträgt oder seine Teile sich so drehen, dass die beiden Teile miteinander verschraubt werden und der aktive Kolbenstab verkürzt wird. Wird die Dosiseinstellungstrommel zum Einstellen einer Dosis freiwillig gedreht, wird der zweite Teil des Kolbenstabs um den ersten Teil gedreht, um die Länge des Kolbenstabs gemäß der jeweiligen Umdrehung zu ändern, da die Drehung der Dosiseinstellungstrommel auf den zweiten Kolbenstabsteil durch das Getriebe übertragen wird.
Gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine Verbindung von einem eine Ampulle bedeckenden Deckel den Kolbenstab vom Kolben wegzwängen, die Dosiseinstellungstrommel zur Drehung entsperren und den zweiten Teil des Kolbenstabs zu der Oberfläche des Hebekopfes bewegen, um zu bewirken, dass der Endpunkt dieses zweiten Teils beim Öffnen des Deckels an die Oberfläche stößt. Wird der erste Teil des Kolbenstabs vom Kolben weggezogen, wird das Bolzenelement an die Oberfläche des Hebekopfes gedrückt, und aufgrund dessen, dass die Gewinde nicht selbstsperrend sind und der zweite Teil des Kolbenstabs frei drehbar ist, bewirkt das Bolzenelement eine Drehung des zweiten Teils des Kolbenstabs und dass das andere Ende des zweiten Teils des Kolbenstabs bereit für eine neue Reihe an Dosiseinstellungen und Injektionen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Gewinde selbstsperrend sein, kann die Arretierungsposition durch einen im Gehäuse befestigten Balken definiert sein, wobei der Balken an ein am zweiten Teil des Kolbenstabs befestigtes Element stößt, und kann das Bolzenelement so konstruiert sein, dass sein Gewinde von seiner Kupplung mit dem Gewinde des zweiten Teils des Kolbenstabs entkuppelt wird.
Selbstsperrende Gewinde können einen kleineren Zapfen aufweisen als Gewinde, die nicht selbstsperrend sind, wobei ein Gewinde mit kleinerem Zapfen eine genauere Einstellung einer Dosis bereitstellt. Mit selbstsperrenden Gewinden kann man sich auf eine Drehung des zweiten Teils des Kolbenstabs nicht verlassen, wenn das Bolzenelement entlang dieses Teils bewegt wird und das Bolzenelement von seiner Kupplung mit dem Gewinde des zweiten Teils des Kolbenstabs entkuppelt werden muss, um entlang des ersten Teils ohne Drehen dieses Teils bewegt zu werden. Diese Bewegung kann geeigneterweise durch eine Verbindung vom die Ampulle bedeckenden Deckel bewirkt werden, wenn der Deckel zum Ersetzen einer leeren Ampulle geöffnet wird.
Zum Erhalt dessen, dass dieses kupplungsfreie Bolzenelement zwei sich überschneidende Bohrungen aufweist, wobei eine Bohrung ein inneres Gewinde aufweist, das mit dem Außengewinde des zweiten Teils des Kolbenstabs zusammenpasst, und die andere Bohrung glatt ist und gleitend über das Gewinde des zweiten Teils des Kolbens passt, wobei das Bolzenelement neigungsfähig an dem ersten Teil des Kolbenstabs angebracht ist, so dass die Gewindebohrung mit dem zweiten Teil des Kolbenstabs während der Dosiseinstellung und Injektion konzentrisch und durch die Verbindung geneigt ist, wodurch bewirkt wird, dass das Bolzenelement die glatte Bohrung zu einer mit dem zweiten Teil des Kolbens konzentrischen Position während des Wegziehens des Kobenstabs bringt.
Im Folgenden wird die Erfindung in weiteren Details unter Bezugnahme der Zeichnungen beschrieben, wobei
1 schematisch eine Spritze mit einem erfindungsgemäßen Dosiseinstellungsmechanismus in einem zur Dosiseinstellung bereiten Zustand zeigt,
2 die Spritze von 1 in einem Zustand am Ende einer Injektion zeigt,
3 die Spritze von 1 in einem Zustand zeigt, in welchem die Ampulle gerade leer ist,
4 die Spritze von 1 in einem Zustand zeigt, in welchem sie zum Ersatz einer leeren Ampulle geöffnet ist,
5 schematisch ein Detail einer anderen Ausführungsform des Dosiseinstellungsmechanismus zeigt,
6 einen Querschnitt entlang der VI-VI-Linie von 5 zeigt,
7 einen Querschnitt eines neigungsfähigen Bolzenelements mit zwei Bohrungen in einer Position, in welcher die Gewindebohrung mit einer Gewindespindel konzentrisch ist, zeigt und
8 das Bolzenelement von 7 zeigt, das zu einer Position geneigt ist, in welcher seine glatte Bohrung mit der Spindel konzentrisch ist.
In 1 ist eine Ampulle 1, die an einem Ende mit einem Kolben 2 und am anderen Ende mit einer nicht dargestellten Gummimembran zum Erhalt eines Nadeleinstichs 3 mit einer Injektionsnadel 4 verschlossen ist, im Gehäuse 5 einer Injektionsvorrichtung enthalten, wobei das Gehäuse 5 durch ein gepunktetes Gitter dargestellt ist.
Der Kolben wirkt auf einen flexiblen Kolbenstab, der einen ersten flexiblen Teil 6, der z. B. als eng gewundene Spirale aus biegsamem Stahl hergestellt ist, umfasst. Ein Ende des flexiblen Teils 6 wirkt auf den Kolben 2 durch einen Kolbenstabschuh 7, wohingegen das andere Ende eine nicht dargestellte, um 180° abgelenkte Führung vom ersten Teil ist, die mit einem Bolzenelement 8 mit einer inneren Gewindeöffnung bereitgestellt ist. Eine extern gewundene Spindel 9 wird in diese Öffnung getragen, indem ihr Gewinde das innere Gewinde in der Öffnung des Bolzenelements 8 kuppelt. Diese Spindel bildet einen zweiten Teil des Kolbenstabs. Durch Drehung der Spindel 9 im Bolzenelement 8 kann die Gesamtlänge des Kolbenstabs durch Variieren des Teils des zweiten Teils des Kolbenstabs, der in Verlängerung zum ersten Teil 6 liegt, geändert werden.
Ein Injektionsmechanismus umfasst einen Injektionsdruckknopf 10 an einem Ende einer Zahnriemenstange 11, ein Getriebe 12 und einen Hebekopf 13 mit einem Zahnriemenarm, wobei die Zahnriemen der Stange 11 und die Zahnriemen des Arms des Hebekopfes 13 an diametrisch entgegen gesetzten Seiten liegen, die durch das Getriebe 12 gekuppelt sind, das sich um eine am Gehäuse befestigte Nadel drehen kann, wodurch eine Abwärtsbewegung des Injektionsdruckknopfes 10 und der Stange 11 zu einer Aufwärtsbewegung des Hebekopfes 13 umgewandelt wird, der das äußere Ende der Spindel 9 und damit den Kolbenstab in eine axiale Richtung drücken kann, so dass dieser Kolbenstab den Kolben 2 weiter in die Ampulle 1 zwängt. Ist die Vorrichtung zur Injektion bereit, zwängt eine nicht dargestellte Feder den Injektionsdruckknopf 10 in die dargestellte vorstehende Position in Bezug auf das Gehäuse und den Hebekopf in eine niedrigste Position. Durch Injektion kann der Injektionsdruckknopf 10 in Ausgangsposition zum Anstoßen an das Gehäuse 10 gedrückt werden, wobei anstoßende Teile 14 dargestellt sind. Nicht dargestellte Stopps definieren die extremen Positionen der Teile des Injektionsmechanismus. Diese extremen Positionen sind durch Linien 15 und 16 dargestellt, die die niedrigste bzw. oberste Position einer Oberfläche 17 auf dem Hebekopf 13 darstellen. Der Abstand zwischen den Linien 15 und 16 ist als D bezeichnet.
In 1 liegt der äußere Endpunkt 18 der Spindel 9 an der Linie 16, die in diese Position durch den Hebekopf gedrückt wurde, als der Injektionsdruckknopf das letzte Mal in Ausgangsposition unter Anstoßen an das Gehäuse gedrückt wurde. Eine Dosis kann nun eingestellt werden, indem die Spindel 9 nach außen in das Bolzenelement 8 geschraubt wird, um zu bewirken, dass ihr Endpunkt 18 zwischen den Linien 15 und 16 liegt. Die Größe der Dosis ist durch den Abstand zwischen dem Endpunkt 18 und der Linie 16 definiert, da der Endpunkt 18 beim Drücken des Injektionsdruckknopfes 10 in Ausgangsposition zu dieser Linie zurück bewegt wird. Die Spindel ist mit einem Gewinde 19 bereitgestellt, das eine Innenzahnung einer Dosiseinstellungstrommel 20 kuppelt. Die Trommel weist einen Druckknopf 21 auf, bei welchem radiale Rändelungen, die radialen Rändelungen auf einer Scheibe 22 entsprechen, die durch eine Feder 23 gegen den Druckknopf 21 der Trommel 20 gedrückt wird, kuppeln, wobei die Rändelungen so konstruiert sind, dass sie jedes Mal, wenn die Trommel 20 mit einem bestimmten Winkel gedreht wird, mit hörbarem Klicken z. B. entsprechend einer Änderung der Dosiseinstellung um eine Einheit über einander reiten. Eine Dosis kann durch Drehen der Trommel 20 eingestellt werden. Diese Drehung wird auf die Spindel übertragen, die nach außen in das Bolzenelement 8 geschraubt wird, wobei der Abstand der Drehung der Dosiseinstellungstrommel 20 entspricht. Es sollte angemerkt werden, dass eine zu große Dosis durch Drehen der Trommel 20 in entgegen gesetzte Richtung reduziert werden kann.
Die Drehung der Dosiseinstellungstrommel 20 wird elektronisch abgetastet und auf ein Display übertragen, wobei die Größe der Abbildungen auf dem Display unabhängig von der physikalischen Größe der Dosiseinstellungstrommel 20 ist und alle anderen durch elektronische Einstellungen und Displays erhaltenen Vorteile erhalten werden.
2 zeigt die Vorrichtung, in welcher der Injektionsdruckknopf 10 unter Anstoßen an das Gehäuse in Ausgangsposition gedrückt ist, wie es nach Injektion einer Dosis der Fall ist. Eine nicht dargestellte Sperre ist bereitgestellt, die den Injektionsdruckknopf 10 in dieser Position hält, bis er, z. B. wenn die Dosiseinstellungstrommel 20 bedient wird, wieder gelöst wird. Auch wenn das Gerät bis zur nächsten Injektion abgelegt wird, wird der Injektionsdruckknopf in dieser gedrückten Ausgangsposition gehalten.
3 zeigt die Vorrichtung im selben Zustand wie in 2, jedoch ist die Ampulle in 3 leer und ist ein neues Element 24 dargestellt. Dieses Element ist ein Element zum Wegziehen des Kolbenstabs, das mit einem Zugelement, in welchem die Ampulle aufbewahrt wird, verbunden ist. 4 zeigt, wie das Element 24 das Bolzenelement zu der Oberfläche 17 des Hebekopfes bewegt, wenn die Ampulle 1 zum Wechseln heraus gezogen wird. Da der Injektionsdruckknopf in der gedrückten Ausgangsposition gesperrt ist, stößt die Endspitze 18 der Spindel an die Oberfläche 17 des Hebekopfes, der demzufolge in seiner dargestellten Position gesperrt ist. Die Oberfläche 17 und die Spitze 18 bilden einen Zapfen, um welchen sich die Spindel drehen kann, wenn man sie lässt.
Wird der Ampullenzieher geöffnet, wird die Scheibe 22 anfänglich vom Druckknopf 21 der Dosiseinstellungstrommel 20 weggezogen und die Dosiseinstellungstrommel 20 auf diese Weise frei zum Drehen eingestellt. Eine Bedingung, die erfüllt werden muss, ist, dass die Kupplungsgewinde der Spindel 9 und das Bolzenelement 8 nicht selbstsperrend sind, d. h. dass der Neigungswinkel für das Gewinde größer als der Gleitwinkel für die Gewindematerialien ist.
5 zeigt ein Detail einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dosiseinstellungsmechanismus. In dieser Ausführungsform weist eine den zweiten Teil des Kolbenstabs bildende Spindel 25 eine axiale Bohrung der Innenwand auf, die mit einer Anzahl an Längsrillen 26 bereitgestellt ist. Die Spindel 25 ist durch ein Bolzenelement 27 an das Ende des flexiblen ersten Teils 6 des Kolbenstabs und einem hinter dem Bolzenelement 27 liegenden Teil geschraubt. Der hinter dem Bolzenelement 27 liegende Teil ist drehbar geführt und in einer Öffnung in einem unteren Balken 29 eines am Gehäuse befestigten E-förmigen Aufbaus axial verschiebbar. Ein Flansch 28 am Ende der Spindel 29 beschränkt die axiale Bewegung der Spindel und auf diese Weise auch ihre Drehbarkeit, da die Spindel 25 durch ihre Kupplung mit dem Bolzenelement 27 längs verschoben wird, wenn sie sich dreht, bis der Flansch 28 entweder an einen Mittelbalken 30 des E-förmigen Aufbaus oder an den unteren Balken 29 dieses Aufbaus stößt.
Ein im Wesentlichen zylinderförmiger Träger 31 ist in das aus dem Ende der Spindel vorstehende Ende eingefügt. Der Träger weist auf seiner zylinderförmigen Außenwand Längsfugen 37 auf, die, wie in 6 ersichtlich, die Längsrillen 26 in der Innenwand der Bohrung in der Spindel 25 kuppeln, so dass eine Drehbewegung des Trägers 31 auf die Spindel 25 übertragen wird, wenn der Träger 31 axial in die Spindel bewegt werden kann. An seiner äußeren Endfläche ist der Träger gerändelt, um entsprechende Rändelungen auf einem Getriebeelement 32 zu kuppeln, das Zähne aufweist, die einen innen gezahnten Radkranz 33 in einer Dosiseinstellungstrommel 20 kuppeln. Eine Nadel 35, die so durch axiale Bohrungen im Getriebeelement 32 und im Träger 31 läuft, weist an ihrem aus dem Getriebeelement 32 vorstehenden Ende eine an der Nadel gesicherten Scheibe 36 auf. Die Nadel erstreckt sich durch die Bohrung der Spindel 25 und durch eine Bohrung in einem Zählelement 38, das auf einem im Wesentlichen zylinderförmigen Schaft 39 angebracht ist, der in dem Ende der den Flansch 28 tragenden Spindel eingefügt ist. Die zylinderförmige Außenwand des Schafts ist mit Rillen 40 bereitgestellt, die die Fugen 26 in der Spindel 25 kuppeln, so dass der Schaft axial verschoben werden kann, der Drehung der Spindel 25 jedoch folgen muss. Das Zählelement ist zwischen dem Mittelbalken 30 und dem oberen Balken 41 des E-förmigen Ausbaus platziert und weist an seiner Außenwand nicht dargestellte Vorrichtungen zum Aktivieren von nicht dargestellten im Gehäuse befestigten Kontakten oder Sensoren auf, um den Drehungsgrad des Zählelements 38 und demzufolge der Spindel 25 zu überwachen, wobei das Zählelement zum Verfolgen bestimmt ist. Die Nadel erstreckt sich durch den Schaft 39, das Zählelement 38 und den oberen Strahl 41 des E-förmigen Aufbaus und ist am oberen Ende mit einer Zahnung bereitgestellt, die ein Getriebe, entsprechend 12 in 1-4, kuppelt, so dass die Nadel die Funktion eines Hebekopfes ausübt. Die Elemente, die in die jeweiligen Enden der Spindel 25 eingefügt sind, d. h. der Träger 31 und der Schaft 39 werden durch eine Feder 42, die in der Bohrung der Spindel 25 positioniert ist, voneinander weggedrückt. Dadurch werden die Rändelungen des Trägers 31 in Kupplung mit den Rändelungen des Getriebeelements 32 gedrückt und wird eine Endwand des Zählelement 8 in Anstoß an eine Oberfläche des oberen Balkens 41 des E-förmigen Aufbaus gedrückt. Die Oberfläche des E-förmigen Balkens ist mit Vorsprüngen bereitgestellt, die ineinandergreifende Vertiefungen 44 in der Endwand des Zählelements kuppeln. Wird eine Dosis durch Drehen der Dosiseinstellungstrommel 20 eingestellt, wird der Zahnkranz 33 dieser Trommel das Getriebeelement 32 drehförmig antreiben, wobei diese Drehung über den Träger 31 zu der Spindel 25 übertragen wird, wenn diese Spindel nicht in einer Position liegt, in welcher ihr Flansch 28 an die unteren oder mittleren Balken 29 bzw. 30 stößt, und die Drehung in einer Richtung läuft, die den Flansch weiter zu dem fraglichen Balken bewegt, wobei in diesem Fall die Kupplung, die durch die gerändelten Oberflächen des Getriebeelements 32 und des Trägers gebildet wird, durch die Kupplung, die Rändelungen, die übereinander gleiten, freigesetzt wird, da der Träger 31 von dem Getriebeelement gegen die Kraft der Feder 42 weggedrückt werden kann. Auf diese Weise wird die Übertragung von Drehkräften, die die Vorrichtung beschädigen würden, vermieden. Durch eine Injektion wird der Flansch zum Anstoß an den Mittelbalken 30 des E-förmigen Ausbaus bewegt. Aus dieser Position wird eine Dosis durch Wegschrauben des Flansches von dem Zwischenbalken 30 eingestellt. Die Größe einer eingestellten Dosis wird durch den Abstand bestimmt, der sich zwischen dem Flansch 28 und dem Mittelbalken 30 bildete, wobei eine Beschränkung auf eine Dosis, die eingestellt werden kann, durch die Drehung bestimmt wird, die benötigt wird, um zu bewirken, dass der Flansch an den unteren Balken 29 des E-förmigen Aufbaus stößt.
Wird die Spindel 25 gedreht, folgt der Schaft 39 mit dem Zählelement 38 dieser Rotation und gleiten die Vorsprünge 43 auf dem oberen Balken 41 aus den Vertiefungen 44, wodurch das Zählelement 38 gegen die Kraft der Feder 42 weggedrückt wird, bis die Vorsprünge auf neue Vertiefungen zum Kuppeln treffen. Die Vorsprünge und Vertiefungen können mit einem Umfangsabstand bereitgestellt sein, der die durch die aufeinander folgenden Kupplungen bereitgestellte Anzahl an Klicken die Größe der Dosiseinstellung angibt.
Wird eine Dosis eingestellt und der Flansch dadurch vom Zwischenbalken 30 des E-förmigen Aufbaus wegbewegt, kann eine Injektion durch Drücken des Injektionsdruckknopfs der Vorrichtung zum Ziehen der Nadel 35 gegen das Ende des Kolbenstabs durchgeführt werden. Die Spindel 25, die den zweiten Teil des Kolbenstabs bildet, wirkt auf eine Schulter 45 auf dem an die Endfläche 46 der Spindel 25 stoßenden Getriebeelement. Ein Spielraum zwischen der Schulter 45 und der Endfläche 46 stellt sicher, dass das Getriebeelement 32 vorher oder zu einem frühen Stadium der Injektion aus der Kupplung mit dem Zahnkranz 33 gezogen wird. Auf diese Weise wird die Dosiseinstellungstrommel freigesetzt, so dass die Größe der Dosis während der Injektion nicht beeinflusst werden kann. Es muss angemerkt werden, dass der Injektionsdruckknopf einen Anschlag aufweisen muss, der zum Gewähren dessen, dass der Hebekopf das Getriebeelement 32 frei von dem Zahnkranz 33 anhebt und die Spindel um einen Abstand bewegt, der der maximalen Dosis entspricht, die eingestellt werden kann.
Die Kupplungsgewinde des Bolzenelements 27 und der Spindel 25 sind selbstsperrend. Dies gewährt einen kleineren Abstand der Gewinde und stellt eine genauere Dosierung sicher. Jedoch müssen Vorkehrungen getroffen werden, um sicherzustellen, dass das Gewinde des Bolzenelements 27 aus der Kupplung mit dem Gewinde der Spindel gezogen werden kann, so dass das Bolzenelement von einem Ende dieser Spindel zum anderen ohne Drehen der Spindel bewegt werden kann, wenn der Kolbenstab zurückgezogen wird, um Raum für eine neue gefüllte Ampulle zu schaffen, wenn eine leere Ampulle zum Ersatz herausgezogen wurde.
Die 7 und 8 zeigen ein Bolzenelement 27 mit einer ersten und einer zweiten Bohrung, wobei sich die Achsen davon durch Herstellen eines spitzen Winkels miteinander überschneiden und die erste Bohrung einen Durchmesser, entsprechend dem Außendurchmesser des Gewindespindelstabs 25, und die zweite Bohrung ein Innengewinde, das in das Außengewinde 47 des Kolbenstabs nur auf Teilen dieser zweiten Bohrung passt, die nicht von der ersten Bohrung umfasst sind, aufweist.
Während der Dosiseinstellung und Injektion liegt das Bolzenelement 27 in der in 7 dargestellten Position, wobei seine zweite Bohrung mit der Spindel 25 koaxial ist und das Gewinde 48 in dieser Bohrung das Gewinde 47 der Spindel 25 kuppelt. Wird die Spindel zum Einstellen einer Dosis abwärts in das Bolzenelement 27 geschraubt oder zum Injizieren einer eingestellten Dosis angehoben, versucht sie das Bolzenelement in Richtung von Pfeil 49 um eine nicht dargestellte Zapfennadel am Ende des ersten Teils des Kolbenstabs zu drehen, wobei die Zapfennadel einen Achsenzapfen 50 kuppelt, der auf dem Bolzenelement 27 angeordnet ist. Wird das Bolzenelement durch ein Element zum Wegziehen des Kolbenstabs auf einer der Zapfennadel diametrisch entgegen gesetzten Kante betrieben, wird das Bolzenelement 27 wie durch den Pfeil 51 angezeigt um die Zapfennadel geneigt, um die erste Bohrung in eine Position zu bringen, in welcher sie mit der Spindel 25 koaxial ist. Da der Kolbenstab aufgrund seines Widerstands gegen Wegziehen auf das Bolzenelement 27 in Richtung des Pfeils 52 wirkt, wird das Bolzenelement in seiner geneigten Position gehalten, worin es über dem oberen Ende des Gewindes 47 auf der Spindel 25 während des Wegziehens des Kolbenstabs gleiten kann. In 7 und 8 geben die gepunkteten Linien die Richtung der Bohrung an, die mit der Spindel nicht koaxial ist.

Claims

Arzneimittelabgabesystem mit einer Vorrichtung zur Dosiseinstellung, wobei ein Ende eines Kolbenstabs, umfassend einen ersten (6) und einen zweiten (9; 25) Teil, anschließend in ein erstes Ende einer ein Arzneimittel enthaltenden Zylinderampulle (1) gedrückt wird, so dass das Arzneimittel durch ein an einem zweiten Ende der Ampulle (1) angebrachtes Abgabeelement (4) gedrückt wird, wobei die Dosiseinstellung durch Drehung des zweiten Teils des Kolbenstabs um den ersten Teil (6) des Kolbenstabs vorgenommen wird, die Teile durch ineinandergreifende Innen- und Außengewinde an den jeweiligen Teilen miteinander verbunden sind, so dass die Gesamtlänge des Kolbenstabs um den Abstand zunimmt, der proportional zu dem Umdrehungsgrad des zweiten Teils um den ersten Teil (6) ist, und durch die Drehung des zweiten Teils (9; 25) dieser zweite Teil (9; 25) des Kolbenstabs von einer Arretierungsposition (16; 30), die an einem Gehäuse (5; 4) befestigt ist, weg bewegt wird, so dass die eingestellte Dosis abgegeben wird, wenn der zweite Teil (9; 25) zu seiner Arretierungsposition zurück bewegt wird, wobei der erste Teil (6) des Kolbenstabs in dem Gehäuse (5) so geführt wird, dass er axial verschoben, jedoch nicht gedreht wird, und der zweite Teil (9; 25) des von dem Kolben (2) fernliegenden Kolbenstabs so angebracht ist, dass er sowohl axial rotiert als auch verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (9; 25) des Kolbenstabs flexibel hergestellt und um 180° abgelenkt wird, indem ein erstes Ende während der Verwendung der Vorrichtung an den Kolben stößt und ein zweites Ende mit einem Element (8; 27) bereitgestellt wird, das ein Gewinde trägt, das mit einem ineinandergreifenden Gewinde am zweiten Teil (9; 25) des Kolbenstabs gekuppelt ist, dass der zweite Teil (9; 25) des Kolbenstabs an ein Getriebe (19; 32) gekuppelt ist, das Getriebezähne (33) an eine Dosiseinstellungstrommel (20) kuppelt, wodurch der zweite Teil (9; 25) des Kolbenstabs gedreht wird, wenn die Dosiseinstellungstrommel gedreht wird, und dass ein Injektionsmechanismus bereitgestellt wird, der einen Druckknopf (10), der zwischen einer vorragenden Position und einer gedrückten Ausgangsposition bewegt wird, um ein Injektionselement (13; 35; 36) in einen festen Abstand zwischen beiden festen Endpositionen zu bewegen, wobei das Injektionselement als der zweite Teil (9; 25) des Kolbenstabs wirkt, um diesen zweiten Teil des Kolbenstabs zu seiner Arretierungsposition zu bewegen, wenn der Druckknopf (1) in Ausgangsposition gedrückt wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinandergreifenden Gewinde nicht selbstsperrend sind, dass die Dosiseinstellungstrommel (20) für unbeabsichtigte Drehung in Bezug auf das Gehäuse (5) von einem Rändelknopf (21) der Dosiseinstellungstrommel (20), die eine Rändelscheibe (22) und das Getriebe (19) kuppelt, durch ihre Kupplung mit der Dosiseinstellungstrommel gesperrt wird und dass die Arretierungsposition (16) des zweiten Teils des Kolbenstabs (9) durch eine Endposition einer Oberfläche (17) eines Hebekopfes (13), der einen Teil des Injektionselements bildet, definiert ist, wobei der Hebekopf (13) hin- und her bewegbar zwischen den festen Endpositionen als die Position befestigt ist, die durch den zweiten Teil (9) erreicht wird, wenn beim Drücken des Druckknopfs in Ausgangsposition ein Endpunkt (18) an einem Ende dieses zweiten Teils des Kolbenstabs an die Oberfläche (17) stößt, wenn der Druckknopf in seiner gedrückten Ausgangsposition liegt.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung von einem eine Ampulle (1) bedeckenden Deckel bereitgestellt wird, wobei die Verbindung so konstruiert ist, dass während des Öffnens des Deckels der erste Teil des Kolbenstabs von dem Kolben (2) weggezwängt wird, die Dosiseinstellungstrommel (20) zur Umdrehung durch Herausbringen des Rändelknopfes dieser Dosiseinstellungstrommel aus der Kupplung mit der Scheibe (22) entsperrt wird und der zweite Teil (9) des Kolbenstabs gegen die Oberfläche (17) des Hebekopfes bewegt wird, um zu bewirken, dass der Endpunkt (18) dieses zweiten Teils (9) an die Oberfläche (17) stößt, und dass der Endpunkt (18) durch sein Anstoßen an die Oberfläche (17) einen Zapfen bildet, um welchen sich der zweite Teil (9) des Kolbenstabs drehen kann.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinandergreifenden Gewinde (47) selbstsperrend sind, die Arretierungs-position durch einen Balken (30) definiert ist, der in dem Gehäuse befestigt ist, wobei der Balken (30) an einen Flansch (28) stößt, der an dem zweiten Teil (25) des Kolbenstabs befestigt ist, und das Gewinde des ersten Teils des Kolbenstabs durch ein Bolzenelement (27) dargestellt ist, das so konstruiert ist, dass dessen Gewinde von seiner Kupplung mit dem Gewinde (47) des zweiten Teils (25) des Kolbenstabs entkuppelt werden kann.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bolzenelement (27) zwei Bohrungen aufweist, die einen Winkel miteinander bilden, und von welchen eine Bohrung ein Innengewinde aufweist, das mit dem Außengewinde (47) des zweiten Teils (25) des Kolbenstabs zusammenpasst, und die andere Bohrung glatt ist und gleitend über das Gewinde (47) des zweiten Teils (25) des Kolbens passt, wobei das Bolzenelement (27) neigungsfähig an dem ersten Teil (6) des Kolbenstabs angebracht ist, so dass die Gewindebohrung mit dem zweiten Teil (25) des Kolbenstabs während der Dosiseinstellung und Injektion konzentrisch ist und geneigt wird, wenn das Bolzenelement (27) darauf gerichtet wird, um die glatte Bohrung zu einer Position zu bewegen, die mit dem zweiten Teil (25) des Kolbens konzentrisch ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung von einem eine Ampulle bedeckenden Deckel den Kolbenstab von dem Kolben wegzwängt, indem er auf das Bolzenelement (27) wirkt, indem er dieses Element neigt, um die glatte Bohrung in eine Position zu bringen, die mit dem zweiten Teil (25) des Kolbenstabs während der Öffnung des Deckels konzentrisch ist.