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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus für eine Medikamentenabgabevorrichtung und eine Medikamentenabgabevorrichtung, die einen solchen Antriebsmechanismus enthält.
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In einer Medikamentenabgabevorrichtung kann ein Kolben innerhalb einer Kartusche, die Medikament enthält, durch eine Kolbenstange, die bezüglich der Kartusche in distaler Richtung bewegt wird, bezüglich der Kartusche in distaler Richtung verschoben werden. Dadurch kann eine Medikamentendosis aus der Kartusche ausgestoßen werden. Eine Medikamentenabgabevorrichtung ist beispielsweise in
US 2007/0123829 A1 beschrieben.
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Es ist oft wünschenswert, dass die tatsächlich abgegebene Dosis des Medikaments so genau wie möglich der Dosis entspricht, die zuvor für die Injektion von einem Benutzer eingestellt wurde oder für die die Vorrichtung entwickelt wurde, d. h. die Dosisgenauigkeit sollte gut sein.
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Es ist eine Aufgabe einen neuartigen Antriebsmechanismus bereitzustellen, insbesondere einen Antriebsmechanismus, der die Bereitstellung einer verbesserten Medikamentenabgabevorrichtung erleichtert, beispielsweise eine Vorrichtung mit guter Dosiergenauigkeit. Weiterhin soll eine neuartige, insbesondere eine verbesserte, Medikamentenabgabevorrichtung vorgesehen werden.
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Diese Aufgabe kann gemäß dem unabhängigen Anspruch durch einen Antriebsmechanismus erreicht werden. Weitere Merkmale, Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Nach einem Aspekt weist ein Antriebsmechanismus für eine Medikamentenabgabevorrichtung ein Gehäuse, das ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist, ein Drehelement, das dazu angepasst ist, während der Einstellung einer Dosis eines Medikaments in eine erste Richtung bezüglich des Gehäuses gedreht zu werden und während der Abgabe der Dosis in eine zweite Richtung bezüglich des Gehäuses gedreht zu werden, wobei die zweite Richtung zur ersten Richtung entgegengesetzt ist. Weiterhin weist der Antriebsmechanismus eine Kolbenstange, die dazu angepasst ist, zur Abgabe der Dosis bezüglich des Gehäuses in eine distale Richtung verschoben zu werden, ein Antriebselement, das dazu angepasst ist, einer Drehbewegung des Drehelements in die zweite Richtung während der Abgabe der Dosis zu folgen, und vorzugsweise folgt, und ein Stoppelement auf, das dazu angepasst ist, eine Drehbewegung des Antriebselements bezüglich des Gehäuses in der ersten Richtung während der Dosiseinstellung zu verhindern, und vorzugsweise verhindert, wobei die Drehbewegung des Antriebselements in die zweite Richtung in eine Bewegung der Kolbenstange in distale Richtung bezüglich des Gehäuses umgewandelt wird, insbesondere durch mechanisches Zusammenwirken von Antriebselement und Drehelement.
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Die mechanische Wechselwirkung des Stoppelements und des Antriebselements, beispielsweise Ineinandergreifen, Eingriff und/oder Anschlag, während der Drehung des Drehelements in die erste Richtung kann eine Drehbewegung des Antriebselements bezüglich des Gehäuses in die erste Richtung verhindern und insbesondere bezüglich des Stoppelements während der Dosiseinstellung. Somit kann die Drehung des Antriebselements während der Dosiseinstellung vermieden werden. Das Antriebselement kann mit der Kolbenstange gekoppelt sein, um seine Drehbewegung in die zweite Richtung in eine distale Bewegung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses umzuwandeln. Das Antriebselement kann (auch) mit der Kolbenstange gekoppelt sein, um seine Drehbewegung in die erste Richtung bezüglich des Gehäuses in eine proximale Bewegung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses umzuwandeln. Dementsprechend kann das Risiko, dass die Kolbenstange während der Dosiseinstellung in proximaler Richtung bewegt wird, reduziert werden, indem während der Einstellung der Dosis die Drehbewegung des Antriebselements in die erste Richtung infolge des Vorsehens des Stoppelements verhindert wird. Unbeabsichtigte proximale Bewegung der Kolbenstange kann zu verringerter Dosisgenauigkeit führen. Folglich kann die Dosisgenauigkeit durch Verhindern (jeglicher) Drehung des Antriebselements bezüglich des Gehäuses während der Dosiseinstellung verbessert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das Antriebselement und das Drehelement um eine gemeinsame Drehachse drehbar.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Kolbenstange bezüglich des Gehäuses in distaler Richtung entlang der Drehachse verschoben. Die Drehachse kann entlang der Kolbenstange und insbesondere entlang einer Haupterstreckungsrichtung der Kolbenstange verlaufen. Die Kolbenstange kann mit dem Antriebselement verzahnt oder drehfest sein. Die Kolbenstange kann über ein Gewinde mit dem Gehäuse gekoppelt sein, um eine Drehbewegung der Kolbenstange in (axiale) Verschiebung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses umzuwandeln.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Kolbenstange bezüglich des Gehäuses in distale Richtung transversal bezüglich der Rotationsachse verschoben. Die Drehachse kann insbesondere transversal verlaufen, beispielsweise senkrecht bezüglich einer Verschiebeachse, entlang welcher die Kolbenstange in distaler Richtung bezüglich des Gehäuses und insbesondere bezüglich des Antriebselements verschoben wird. Die Verschiebeachse entlang der Kolbenstange und insbesondere entlang einer Haupterstreckungsrichtung der Kolbenstange verlaufen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Antriebsmechanismus ein Dosierelement auf. Das Dosierelement ist vorzugsweise während des Einstellens und/oder der Abgabe der Dosis bezüglich des Gehäuses bewegbar. Das Dosierelement kann für das Einstellen der Dosis in proximaler Richtung bezüglich des Gehäuses bewegbar sein. Das Dosierelement kann für die Abgabe der eingestellten Dosis in distaler Richtung bezüglich des Gehäuses bewegbar sein. Bewegung des Dosierelements bezüglich des Gehäuses kann in eine Drehbewegung des Drehelements bezüglich des Gehäuses überführt werden. Bewegung des Dosierelements zum Einstellen der Dosis kann in eine Drehbewegung des Drehelements bezüglich des Gehäuses in die erste Richtung überführt werden. Bewegung des Dosierelements zur Abgabe der eingestellten Dosis kann in eine Drehbewegung des Drehelements bezüglich des Gehäuses in die zweite Richtung überführt werden. Das Dosierelement kann bezüglich des Gehäuses gegen die Drehbewegung gesichert sein. Das Dosierelement kann beispielsweise mit dem Gehäuse verkeilt sein. Das Dosierelement kann bezüglich des Drehelements bewegbar sein. Bewegung des Dosierelements bezüglich des Drehelements kann in eine Drehbewegung des Drehelements umgewandelt werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stehen das Dosierelement und das Drehelement in Eingriff, vorzugsweise in Gewindeeingriff und/oder permanent in Eingriff. Drehbewegung des Drehelements kann durch den (Gewinde-)Eingriff erreicht werden, der die (Linear-)Bewegung des Dosierelements in eine Drehbewegung des Drehelements bezüglich des Gehäuses umwandeln kann.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Dosierelement und das Drehelement miteinander über oder (unmittelbar) durch einen Hebel gekoppelt. Der Hebel kann zur Einstellung und/oder Abgabe der Dosis während der Bewegung des Dosierelements um die Drehachse schwenkbar sein. Der Hebel kann während der Bewegung des Dosierelements zur Einstellung der Dosis in die erste Richtung um die Drehachse drehbar sein. Der Hebel kann während der Bewegung des Dosierelements zur Abgabe der Dosis in die zweite Richtung um die Drehachse drehbar sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebselement, vorzugsweise permanent, in Anlage und/oder in Eingriff mit dem Stoppelement und/oder dem Drehelement während der (Dreh-)Bewegung des Drehelements zum Einstellen und zur Abgabe der Dosis. Das Antriebselement kann während des Einstellens und der Abgabe der Dosis mit dem Stoppelement und/oder dem Drehelement gekoppelt sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebselement zwischen Stoppelement und Drehelement angeordnet.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden während der Einstellung und Abgabe der Dosis, insbesondere bei der Drehbewegung des Drehelements in die erste Richtung und in die zweite Richtung, das Drehelement und das Antriebselement und/oder das Stoppelement und das Antriebselement von einer Kraft, die durch ein elastisches Element, insbesondere ein Federelement, bereitgestellt wird, in Anlage gehalten. Vorzugsweise werden das Drehelement und das Stoppelement während der Einstellung und Abgabe der Dosis durch die Kraft, die von dem Federelement bereitgestellt wird, mit dem Antriebselement in Anlage gehalten.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Antriebselement und das Drehelement miteinander durch einen (ersten) unidirektionalen Reibungskupplungsmechanismus gekoppelt, vorzugsweise dauerhaft. Dieser Reibungskupplungsmechanismus kann dazu ausgelegt sein, während einer Bewegung des Drehelements zum Einstellen der Dosis eine relative Drehbewegung zwischen dem Drehelement und dem Antriebselement zu ermöglichen und während einer Bewegung des Drehelements zur Abgabe der Dosis eine relative Drehbewegung des Drehelementes und des Antriebselements zu verhindern.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Antriebselement und das Stoppelement, vorzugsweise permanent, durch einen (zweiten) unidirektionalen Reibungskupplungsmechanismus miteinander gekoppelt. Dieser Reibungskupplungsmechanismus kann dazu ausgelegt sein, während der Bewegung des Drehelements zum Einstellen der Dosis eine relative Drehbewegung zwischen dem Stoppelement und dem Antriebselement zu verhindern und während der Bewegung des Drehelements zur Abgabe der Dosis eine relative Drehbewegung des Stoppelements und des Antriebselements zu ermöglichen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Stoppelement gegen eine Drehbewegung bezüglich des Gehäuses gesichert.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Stoppelement gegenüber dem Gehäuse (linear) verschiebbar, vorzugsweise ohne sich zu drehen. Das Stoppelement kann entlang der Drehachse gegenüber dem Gehäuse verschiebbar sein. Das Drehelement kann bezüglich des Gehäuses gegen ein Verschieben gesichert sein. Alternativ ist das Drehelement bezüglich des Gehäuses verschiebbar. Das Stoppelement kann bezüglich des Gehäuses gegen Verdrehen und Verschieben gesichert sein. Das Drehelement kann in diesem Fall bezüglich des Gehäuses verschiebbar sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Federelement an dem Stoppelement an oder ist in das Stoppelement integriert.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können das Antriebselement, das Stoppelement, das Drehelement und/oder das Dosierelement als eine Hülse ausgebildet sein oder eine solche aufweisen. Eine Stange, beispielsweise die Kolbenstange oder eine Achsstange, die die Drehachse definiert, kann sich durch Antriebshülse, Anschlaghülse, Drehhülse und/oder Dosishülse erstrecken.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht das Antriebselement mit der Kolbenstange in Eingriff.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebselement mit der Kolbenstange verkeilt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Drehbewegung des Antriebselements in die zweite Richtung in eine Drehbewegung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses, insbesondere in eine Drehbewegung in die gleiche Richtung und/oder um den gleichen Winkel und Bewegung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses in distale Richtung umgewandelt. Die Kolbenstange kann für diesen Zweck über ein Gewinde mit dem Gehäuse gekoppelt sein, insbesondere mit dem Gehäuse in Gewindeeingriff stehen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Drehbewegung des Antriebselements in reine lineare Bewegung der Kolbenstange in distale Richtung umgewandelt. Dementsprechend kann die Kolbenstange ohne Drehung bezüglich des Gehäuses die distale Richtung bewegt werden. Es ist für diesen Zweck besonders geeignet, wenn das Antriebselement zum Eingriff mit der Kolbenstange (radiale) Zahnradzähne aufweist.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich das Antriebselement, das Dosierelement, das Drehelement, das Stoppelement und/oder das Kupplungselement von einem, mehreren oder allen der anderen genannten Elemente. Folglich können getrennte Elemente für die Erfüllung verschiedener Funktionen zur Verfügung gestellt werden.
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Ein weiterer Aspekt bezieht sich auf eine Medikamentenabgabevorrichtung, die einen wie oben beschriebenen Antriebsmechanismus aufweist. Die Vorrichtung weist ferner eine Kartusche auf, die eine Vielzahl von Dosen eines Medikaments aufweist. Ein Kolben kann in der Kartusche angeordnet sein, wobei der Kolben bezüglich der Kartusche in distaler Richtung zur Abgabe einer Medikamentendosis aus der Kartusche verschiebbar ist. Die Kolbenstange kann dazu angeordnet sein, den Kolben in distaler Richtung bezüglich der Kartusche anzutreiben. Die Kartusche kann permanent oder lösbar an dem Gehäuse angebracht sein.
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Merkmale, die hierin zuvor und nachfolgend in Verbindung mit dem Antriebsmechanismus beschrieben sind, können auch für die entsprechende Medikamentenabgabevorrichtung angewendet werden und umgekehrt.
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Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.
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1 zeigt schematisch eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Medikamentenabgabevorrichtung.
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2 zeigt schematisch eine perspektivische Schnittansicht eines Teils eines Antriebsmechanismus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit schematisch angedeuteten Bewegungen von Elementen desselben während der Dosiseinstellung.
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3 zeigt schematisch eine detailliertere Seitenansicht eines Teils von 2.
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4 zeigt schematisch eine perspektivische Schnittansicht eines Teils des Antriebsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform mit angedeuteten Bewegungen von Elementen desselben während der Abgabe einer Dosis.
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5 zeigt schematisch eine detailliertere Seitenansicht eines Teils von 4.
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6 zeigt schematisch eine perspektivische Schnittansicht eines Teils eines Antriebsmechanismus, der in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ausgestaltet ist.
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7 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Teils des Antriebsmechanismus aus 2 mit eingezeichneten Bewegungen von Elementen desselben während der Abgabe einer Dosis.
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8 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Antriebsmechanismus, der in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ausgestaltet ist.
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9 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Antriebsmechanismus, der in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ausgestaltet ist.
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10 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht eines Antriebsmechanismus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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11 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht eines Antriebsmechanismus gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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12 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht eines Teils des Antriebsmechanismus der 11.
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13 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht eines Teils des Antriebsmechanismus der 11.
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14 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht eines Teils des Antriebsmechanismus der 11.
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15 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht eines Teils des Antriebsmechanismus der 11.
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16 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Teils eines rückstellbaren Antriebsmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel in Abgabeposition.
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17 zeigt den rückstellbaren Antriebsmechanismus der 16 in Rückstellposition.
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18 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Teils einer beispielhaften Ausführungsform einer Medikamentenabgabevorrichtung.
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Gleiche Elemente, Elemente der gleichen Art und gleich wirkende Elemente können in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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Unter Bezugnahme auf 1 weist eine Medikamentenabgabevorrichtung 1 eine Kartuscheneinheit 2 und eine Antriebseinheit 3 auf. Die Kartuscheneinheit 2 weist eine Kartusche 4 auf. Medikament 5 ist in der Kartusche 4 aufgenommen. Das Medikament 5 ist vorzugsweise flüssiges Medikament. Die Kartusche 4 weist vorzugsweise eine Vielzahl von Dosen des Medikaments 5 auf. Das Medikament 5 kann beispielsweise Insulin, Heparin oder Wachstumshormone aufweisen. Die Kartusche 4 hat einen Auslass 6 an ihrem distalen Ende. Medikament 5 kann aus der Kartusche durch den Auslass 6 abgegeben werden. Die Vorrichtung 1 kann eine stiftartige Vorrichtung sein, insbesondere ein Pen-Injektor. Die Vorrichtung 1 kann eine Einweg- oder eine wiederverwendbare Vorrichtung sein. Die Vorrichtung 1 kann dazu ausgelegt sein, feste Dosen des Medikaments oder variable, vorzugsweise vom Benutzer einstellbare, Dosen abzugeben. Die Vorrichtung 1 kann eine nadelbasierte oder eine nadelfreie Vorrichtung sein. Die Vorrichtung 1 kann eine Injektionsvorrichtung sein.
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Der Begriff ”distales Ende” der Medikamentenabgabevorrichtung 1 oder einer Komponente davon kann sich auf das Ende der Vorrichtung oder der Komponente beziehen, das dem Abgabeende der Vorrichtung 1 am nächsten ist. Der Begriff ”proximales Ende” der Medikamentenabgabevorrichtung 1 oder eine Komponente davon kann sich auf das Ende der Vorrichtung oder der Komponente beziehen, das von dem Abgabeende der Vorrichtung am weitesten entfernt ist. In 1 wurden dem distalen Ende der Vorrichtung 1 das Bezugszeichen 7 und dem proximalen Ende der Vorrichtung das Bezugszeichen 8 zugeordnet.
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Der Auslass 6 kann durch eine Membran 9 abgedeckt sein, die das Medikament 5 gegen äußere Einflüsse während der Lagerung der Kartusche schützt. Zur Medikamentenabgabe kann die Membran 9 geöffnet, z. B. durchbohrt, werden. Beispielsweise kann die Membran 9 durch eine Nadeleinheit (nicht explizit dargestellt) durchbohrt werden. Die Nadeleinheit kann (lösbar) an dem distalen Ende der Kartuscheneinheit 2 angebracht sein. Die Nadeleinheit kann durch den Auslass 6 eine Fluidverbindung von der Innenseite der Kartusche 4 zu der Außenseite der Kartusche bereitstellen.
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Ein Kolben 10 ist innerhalb der Kartusche 4 aufgenommen. Der Kolben 10 ist bezüglich der Kartusche bewegbar. Der Kolben 10 kann das Medikament 5 in der Kartusche abdichten. Der Kolben 10 dichtet zweckmäßig das Innere der Kartusche 4 proximal ab. Die Bewegung des Kolbens 10 bezüglich der Kartusche 4 in die distale Richtung bewirkt, dass Medikament 5 während des Betriebs der Vorrichtung aus der Kartusche durch Auslass 6 abgegeben wird.
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Die Kartuscheneinheit 2 weist ferner ein Kartuschenhalteelement 11 auf. Die Kartusche 4 ist in dem Kartuschenhalteelement 11 gehalten. Das Kartuschenhalteelement 11 kann die Kartusche 4 mechanisch stabilisieren. Zusätzlich oder alternativ kann das Kartuschenhalteelement 11 mit einem Befestigungselement (nicht explizit gezeigt) zum Anbringen der Kartuscheneinheit 2 an der Antriebseinheit 3 versehen sein.
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Die Kartuscheneinheit 2 und die Antriebseinheit 3 sind aneinander befestigt, vorzugsweise lösbar befestigt. Eine Kartuscheneinheit 2, die lösbar an der Antriebseinheit befestigt ist, kann von der Antriebseinheit 3 entfernt werden, beispielsweise um die Bereitstellung einer neuen Kartusche 4 zu ermöglichen, wenn alle Dosen des Medikaments, die einst in der zuvor an der Antriebseinheit 3 befestigten Kartusche waren, bereits abgegeben wurden. Das Kartuschenhalteelement 11 kann zum Beispiel über ein Gewinde lösbar an der Antriebseinheit 3 befestigt sein.
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Alternativ kann auf das Kartuschenhalteelement 11 verzichtet werden. Besonders zweckmäßig ist es in diesem Fall, eine robuste Kartusche 4 anzuwenden und die Kartusche direkt an der Antriebseinheit 3 zu befestigen.
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Die Antriebseinheit 3 ist für die Übertragung von Kraft, vorzugsweise vom Benutzer ausgeübte Kraft, besonders bevorzug manuell ausgeübte Kraft, auf den Kolben 10 ausgelegt, um den Kolben 10 bezüglich der Kartusche 4 in die distale Richtung zu verschieben. Eine Dosis von Medikament kann auf diese Weise aus der Kartusche abgegeben werden. Die Größe der abgegebenen Dosis kann durch den Abstand bestimmt werden, um den der Kolben 10 bezüglich der Kartusche 4 in distaler Richtung verschoben wird.
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Die Antriebseinheit 3 weist einen Antriebsmechanismus auf. Der Antriebsmechanismus weist eine Kolbenstange 12 auf. Die Kolbenstange 12 kann dazu ausgelegt sein, Kraft auf den Kolben 10 zu übertragen, wodurch der Kolben bezüglich der Kartusche 4 in distale Richtung verschoben wird. Eine distale Endfläche der Kolbenstange 12 kann zur Anlage an einer proximalen Stirnfläche des Kolbens 10 angeordnet sein. Ein Lagerelement (nicht explizit gezeigt) kann zum Verschieben des Kolbens 10 angeordnet sein, vorzugsweise zum Anstoßen an die proximale Stirnfläche des Kolbens 10. Das Lagerelement kann zwischen dem Kolben 10 und der Kolbenstange 12 angeordnet sein. Das Lagerelement kann an der Kolbenstange 12 oder einem separaten Element befestigt sein. Wenn die Kolbenstange 12 dazu ausgebildet ist, während des Betriebs der Vorrichtung, beispielsweise während der Dosisabgabe, gedreht zu werden, ist es besonders zweckmäßig, ein Lagerelement vorzusehen. Das Lagerelement kann zusammen mit der (rotierenden) Kolbenstange bezüglich des Gehäuses verschoben werden. Die Kolbenstange kann bezüglich des Lagerelements drehbar sein. Auf diese Weise wird das Risiko, dass die drehende Kolbenstangen in den Kolben bohrt und damit den Kolben beschädigt, reduziert. Dementsprechend wird das Lagerelement vorzugsweise nur axial verschoben, d. h. es dreht sich nicht, während die Kolbenstange 12 dreht und bezüglich des Gehäuses verschoben wird. Die Kolbenstange 12 kann durch das Lagerelement begrenzt werden.
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Die Antriebseinheit 3 weist ein Gehäuse 13 auf, welches Teil des Antriebsmechanismus sein kann. Die Kolbenstange 12 kann in dem Gehäuse 13 gehalten sein. Ein proximales Ende 14 der Kartuscheneinheit 2 kann, beispielsweise über eine Gewindeverbindung, an der Antriebseinheit 3 an einer distalen Endseite 15 des Gehäuses 13 befestigt sein. Das Gehäuse 13, die Kartusche 4 und/oder das Kartuschenhalteelement 11 kann eine hülsenförmige Form haben.
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Der Begriff ”Gehäuse” soll vorzugsweise jedes äußere Gehäuse (”Hauptgehäuse”, ”Körper”, ”Hülle”) oder Innengehäuse (”Einsatz”, ”innerer Körper”) bedeuten, die eine unidirektionale axiale Kopplung haben können, um proximale Bewegung von bestimmten Komponenten zu verhindern. Das Gehäuse kann so gestaltet sein, dass es eine sichere, richtige und komfortable Handhabung der Arzneimittelabgabevorrichtung oder eines ihrer Mechanismen zu ermöglichen. Normalerweise ist es dazu gestaltet, jegliche inneren Komponenten der Arzneimittelabgabevorrichtung (z. B. den Antriebsmechanismus, die Kartusche, den Kolben, die Kolbenstange), zu beherbergen, zu befestigen, zu schützen, zu führen und/oder damit in Eingriff zu treten, vorzugsweise durch eine Begrenzung der Exposition gegenüber Verunreinigungen, wie Flüssigkeit, Staub, Schmutz usw. Im Allgemeinen kann das Gehäuse einstückig oder eine mehrteilige Komponente mit hülsenförmiger oder nicht-hülsenförmiger Form sein.
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Der Begriff ”Kolbenstange” bedeutet vorzugsweise eine Komponente, die dazu ausgelegt ist durch das/innerhalb des Gehäuses betrieben zu werden, die dazu ausgelegt sein kann, eine axiale Bewegung durch die/in der Arzneimittelabgabevorrichtung zu übertragen, vorzugsweise von dem Antriebselement auf den Kolben, beispielsweise zum Zwecke des Entladens/Abgebens eines injizierbaren Produkts. Diese Kolbenstange kann flexibel sein oder nicht. Sie kann eine einfache Stange, eine Leitspindel, ein Zahnstangensystem, ein Schneckengetriebe oder dergleichen sein. ”Kolbenstange” soll ferner eine Komponente bedeuten, die einen kreisförmigen oder nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist. Sie kann aus jedem einem Fachmann bekannten geeigneten Material hergestellt sein und kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.
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Die Antriebseinheit 3 weist ein Dosisteil 16 auf. Das Dosisteil 16 ist bezüglich des Gehäuses 13 beweglich. Das Dosisteil 16 kann bezüglich des Gehäuses 13 in die proximale Richtung zum Einstellen einer abzugebenden Dosis des Medikaments 5 beweglich sein, und insbesondere in distaler Richtung bezüglich des Gehäuses zur Abgabe der eingestellten Dosis. Das Dosisteil 16 ist vorzugsweise mit dem Gehäuse 13 verbunden. Das Dosisteil 16 kann zwischen einer proximalen Endstellung und einer distalen Endstellung bezüglich des Gehäuses 13 (nicht explizit dargestellt) bewegt (verschoben) werden. Der Abstand, um den das Dosisteil 16 während der Dosiseinstellung gegenüber dem Gehäuse 13 verschoben wird, kann eine Größe der Dosis bestimmen. Die proximale Endposition und die distale Endposition des Dosisteils 16 können durch ein jeweiliges Anschlagmerkmal bestimmt werden, das die proximale oder distale Bewegung des Dosisteils gegenüber dem Gehäuse begrenzen kann. Die Vorrichtung 1 kann eine Vorrichtung für variable Dosen sein, d. h. eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, Dosen des Arzneimittels in verschiedenen, vorzugsweise vom Benutzer einstellbaren, Größen abzugeben. Alternativ kann die Vorrichtung eine Festdosis-Vorrichtung sein.
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Die Vorrichtung 1 kann eine manuell, insbesondere nicht-elektrisch, angetriebene Vorrichtung sein. Die (vom Benutzer angewendete) Kraft, die verursacht, dass das Dosisteil 16 bezüglich des Gehäuses 13 in distaler Richtung bewegt wird, kann durch den Antriebsmechanismus auf die Kolbenstange 12 übertragen werden. Zu diesem Zweck können auch andere Elemente des Antriebsmechanismus vorgesehen sein, die nicht explizit in der 1 dargestellt sind. Der Antriebsmechanismus ist bevorzugt so ausgelegt, dass die Kolbenstange 12 nicht bezüglich des Gehäuses 13 bewegt wird, wenn das Dosisteil für das Einstellen der Dosis in proximaler Richtung bezüglich des Gehäuses bewegt wird.
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Ausführungsformen eines Antriebsmechanismus, die wie oben beschrieben geeignet sind, um in der Medikamentenabgabevorrichtung 1 vorgesehen zu sein, werden nachfolgend ausführlicher beschrieben.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Antriebsmechanismus, der in die wie oben beschriebene Medikamentenabgabevorrichtung 1 implementiert werden kann, wird in Verbindung mit den 2 bis 9 beschrieben.
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Der Antriebsmechanismus weist ein Gehäuseteil 17 auf. Das Gehäuseteil 17 weist ein proximales Ende 18 und ein distales Ende 19 auf. Das Gehäuseteil 17 kann das (äußere) Gehäuse 13 von 1, ein Teil davon oder ein, vorzugsweise gegen Rotation und axiale Bewegung gegenüber dem Gehäuse 13 gesicherter, Einsatz innerhalb des Gehäuses 13 sein. Das Gehäuseteil 17 kann zum Beispiel eine Einsatzhülse sein. Die Einsatzhülse kann mit dem Gehäuse 13 zum Beispiel verrastet oder verklebt sein. Das Gehäuseteil 17 kann eine hülsenförmige Gestalt haben. Das Gehäuseteil 17 kann äußere Befestigungselemente 64 aufweisen, zum Beispiel Schnappelemente zur Befestigung des Gehäuseteil 17 an Gehäuse 13 (vgl. 8).
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Die Kolbenstange 12 ist in dem Gehäuse 13, vorzugsweise im Gehäuseteil 17, gehalten. Die Kolbenstange 12 wird während der Dosisabgabe bezüglich des Gehäuseteils 17 in distaler Richtung angetrieben.
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Der Antriebsmechanismus weist ferner ein Antriebselement 20 auf. Das Antriebselement 20 ist innerhalb des Gehäuseteils 17 gehalten. Das Antriebselement 20 ist dazu ausgelegt, Kraft, vorzugsweise Drehmoment, auf die Kolbenstange 12 zu übertragen. Die übertragene Kraft kann bewirken, dass die Kolbenstange 12 gegenüber dem Gehäuseteil 17 zur Dosisabgabe in distaler Richtung verschoben wird.
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Das Antriebselement 20 ist bezüglich des Gehäuseteils 17 drehbar. Das Antriebselement 20 kann in die Kolbenstange 12 eingreifen. Eine Drehbewegung des Antriebselements, beispielsweise eine Drehbewegung in eine zweite Richtung, kann in eine distale Bewegung der Kolbenstange 12 bezüglich des Gehäuseteils 17 überführt werden. Dies wird im Folgenden näher erläutert.
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Der Antriebsmechanismus weist ferner ein Drehelement 21 auf. Das Drehelement 21 ist gegenüber dem Gehäuseteil 17 in eine erste Richtung, insbesondere zum Einstellen einer Dosis des Medikaments, und in eine zweite Richtung drehbar, insbesondere zum Abgeben der eingestellten Dosis. Die zweite Richtung ist der ersten Richtung entgegengesetzt. Die erste Richtung kann beispielsweise vom proximalen Ende der Vorrichtung gesehen gegen den Uhrzeigersinn und die zweite Richtung im Uhrzeigersinn sein.
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Das Antriebselement, das Drehelement und/oder die Kolbenstange sind vorzugsweise dazu ausgebildet, um eine (gemeinsame) Drehachse drehbar zu sein. Die Drehachse kann sich durch Antriebselement, Drehelement und/oder Kolbenstange erstrecken. Die Drehachse kann die Hauptlängsachse der Kolbenstange sein. Die Drehachse kann zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende des Gehäuseteils 17 verlaufen.
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Das Drehelement 21 ist mit dem Antriebselement 20 durch einen unidirektionalen Kupplungsmechanismus, insbesondere einen Reibungskupplungsmechanismus, gekoppelt. Dieser Kupplungsmechanismus ermöglicht eine Drehbewegung des Drehelements 21 bezüglich des Antriebselements 20, wenn das Drehelement bezüglich des Gehäuseteils 17 in die erste Richtung dreht. Der Kupplungsmechanismus verhindert eine Drehbewegung des Drehelements 21 bezüglich des Antriebselements 20, wenn das Drehelement bezüglich des Gehäuseteils 17 in die zweite Richtung dreht. Das Antriebselement 20 kann somit einer Drehbewegung des Drehelements 21 bezüglich des Gehäuseteils 17 in die zweite Richtung folgen.
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Das Antriebselement 20 ist dazu angeordnet, an dem Drehelement anzuliegen und/oder in dieses einzugreifen, und greift insbesondere in Drehelement 21 ein. Das Antriebselement 20 weist eine Verzahnung 22 auf. Die Verzahnung 22 kann an einem Ende des Antriebselements vorgesehen sein, z. B. seinem proximalen Ende. Das Drehelement weist eine Verzahnung 23 auf. Verzahnungen 22 und 23 sind einander zugewandt. Die Verzahnung 23 kann an einem Ende des Drehelements, das dem Antriebselement 20 zugewandt ist, beispielsweise am distalen Ende des Drehelements, vorgesehen sein. Die Verzahnung 22 umfasst eine Vielzahl von Zähnen 24. Die Verzahnung 23 umfasst eine Vielzahl von Zähnen 25. Zähne 24 und/oder 25 können sich entlang der Drehachse erstrecken und sind vorzugsweise an dieser ausgerichtet. Verzahnungen 22 und 23 können dazu ausgelegt sein, ineinander zu greifen. Das Drehelement und das Antriebselement können ineinander durch Eingriff der Verzahnungen 22 und 23 in Eingriff stehen.
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Ein entsprechender Zahn der Zähne 24 und/oder der Zähne 25 kann rampenförmig sein, insbesondere gesehen von der Drehachse entlang der azimutalen (Winkel-)Richtung. Die Rampe des jeweiligen Zahnes ist (in der Winkelrichtung) durch eine steile Stirnseite des Zahns begrenzt, d. h. eine Fläche des Zahnes, die parallel zu der Drehachse verläuft oder einen kleineren Winkel mit der Drehachse einschließt, wenn sie auf diese Achse projiziert wird, als die Rampe, wenn sie auf diese Achse projiziert wird. Der steilen Stirnseite folgt die Rampe des nächsten Zahnes.
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Die Zähne 24 können entlang dem Umfang des Endes des Antriebselements 20 angeordnet sein, das dem Drehelement 21 zugewandt ist. Die Zähne 25 können entlang des Umfangs des Drehelements 21 an dem Ende angeordnet sein, das dem Antriebselement 20 zugewandt ist.
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Wenn die steilen Stirnseiten zweier Zähne anliegen und das Drehelement weiter in die zweite Richtung gedreht wird, bleiben die steilen Seiten in Anlage und das Antriebselement 20 folgt der Drehung des Drehelements 21. Wenn das Drehelement in die erste Richtung dreht, gleiten die Rampen der Zähne aneinander entlang – insbesondere die Rampen, die schräg zur Rotationsachse verlaufen – und folglich kann das Drehelement 21 bezüglich des Antriebselements 20 drehen.
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Der Antriebsmechanismus weist ferner ein Stoppelement 26 auf. Das Antriebselement 21 kann zwischen dem Stoppelement 26 und dem Drehelement angeordnet sein. Das Stoppelement 26 ist dazu ausgelegt, eine Drehbewegung des Antriebselements 20 in die erste Richtung bezüglich des Gehäuseteils 17 während einer Dosiseinstellung zu verhindern, d. h. wenn das Drehelement in die erste Richtung dreht. So kann das Drehelement 21 bezüglich des Gehäuseteils 17 in die erste Richtung drehen, während das Antriebselement 20 und das Stoppelement 21 nicht drehen.
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Das Stoppelement 26 ist mit dem Antriebselement 20 durch einen anderen unidirektionalen Kupplungsmechanismus verbunden, insbesondere einen Reibungskupplungsmechanismus. Dieser Kupplungsmechanismus verhindert eine Drehbewegung des Antriebselements 20 bezüglich des Stoppelements 20, wenn das Drehelement in die erste Richtung bezüglich des Gehäuseteils 17 dreht. Der Kupplungsmechanismus ermöglicht eine Drehbewegung des Antriebselements 20 bezüglich des Stoppelements 26, wenn das Drehelement in die zweite Richtung bezüglich des Gehäuseteils 17 dreht.
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Somit kann das Drehelement 21 während des Einstellens der Dosis bezüglich des Antriebselements 20 und des Stoppelements 26 in die erste Richtung drehen, wobei eine Drehung des Antriebselements durch seine Wechselwirkung mit dem Stoppelement verhindert wird, und das Drehelement sowie das Antriebselement können während der Abgabe der Dosis bezüglich des Stoppelements in die zweite Richtung drehen.
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Das Stoppelement kann während der Einstellung der Dosis und vorzugsweise während der Abgabe der Dosis zur Anlage an und/oder zum Eingriff mit dem Antriebselement angeordnet sein. Das Stoppelement 26 weist eine Verzahnung 27 auf. Die Verzahnung 27 kann an einem Ende des Stoppelements vorgesehen sein, das dem Antriebselement zugewandt ist, z. B. seinem proximalen Ende. Die Zähne können rampenförmig mit einer steilen Seite und eine weniger steile Rampe sein. Die Zähne können azimutal entlang des Umfangs des Stoppelements angeordnet sein. Die Zähne können sich entlang der Drehachse erstrecken und sind vorzugsweise an dieser ausgerichtet.
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Das Antriebselement 20 weist eine Verzahnung 28 auf. Die Verzahnung 28 kann an einem Ende des Antriebselements vorgesehen sein, das dem Stoppelement zugewandt ist, z. B. das distale Ende des Antriebselements. Die Zähne der Verzahnung 28 können sich entlang der Drehachse erstrecken und sind vorzugsweise an dieser ausgerichtet. Verzahnungen 22 und 28 des Antriebselements 20 sind gegenüberliegend angeordnet. Die Verzahnung 28 kann in Übereinstimmung mit der Verzahnung 21 des Drehelements ausgebildet sein. Die Verzahnung 22 kann in Übereinstimmung mit der Verzahnung 27 des Stoppelements ausgebildet sein. Verzahnungen 27 und 28 können einander zugewandt sein. Verzahnungen 27 und 28 können ineinander eingreifen. Verzahnungen 27 und 28, insbesondere die steilen Flanken der Zähne, wirken zusammen, z. B. liegen an, um eine Drehung des Antriebselements 20 bezüglich des Gehäuseteils 17 zu verhindern, und insbesondere bezüglich des Stoppelemente 26 in die erste Richtung.
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Stoppelement 26 ist vorzugsweise gegen eine Drehbewegung gesichert, besonders bevorzugt permanent gegen Drehbewegung bezüglich des Gehäuseteils 17 gesichert. Anschlagteil 26 kann an dem Gehäuse befestigt oder in das Gehäuse integriert sein.
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Stoppelement 26 kann bezüglich des Gehäuseteils 17 gegen Verschiebung gesichert sein oder Verschiebung bezüglich des Gehäuseteils 17 kann gestattet sein.
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Wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist das Stoppelement 26 bezüglich des Gehäuses verschiebbar jedoch nicht drehbar bezüglich des Gehäuseteils 17. Zu diesem Zweck sind in dem Stoppelement 26 ein oder mehrere, vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnete, Führungselemente, beispielsweise Führungsnasen 29 vorgesehen. Das jeweilige Führungselement 29 greift in einen entsprechenden Führungsschlitz 30 ein, der in dem Gehäuse, z. B. in Gehäuseteil 17, vorgesehen sein kann. Dies ist in den 2 bis 5 ersichtlich. Eine Führungselement 29 wirkt mit einem Führungsschlitz 30 zusammen, um eine Drehbewegung des Stoppelements bezüglich des Gehäuseteils 17 zu verhindern, wobei eine axiale Bewegung des Stoppelements 26 gegenüber dem Gehäuse erlaubt ist. Die axiale Bewegung des Stoppelements 26 kann das Spiel zwischen den Komponenten des Antriebsmechanismus während des Betriebs kompensieren.
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Aus der Gruppe bestehend aus Antriebselement 20, Stoppelement 26 und Drehelement 21 können ein oder mehrere Teile, vorzugsweise zwei Teile oder drei Teile, gegenüber dem Gehäuseteil 17, und vorzugsweise bezüglich der Kolbenstange 12, axial verschiebbar sein. Dabei können das Antriebselement und ein anderes der genannten Teile bezüglich des Gehäuses axial verschiebbar sein. Das verbleibende Teil kann im Betrieb des Antriebsmechanismus zur Medikamentenabgabe gegen eine axiale Verschiebung gesichert sein oder auch axial verschiebbar sein. Dementsprechend kann das Drehelement, wenn das Antriebselement und das Stoppelement axial verschiebbar sind, axial gesichert sein oder axial verschiebbar und so weiter. Spiel zwischen den Komponenten, das durch relative (axiale) Bewegung von Komponenten des Kupplungsmechanismus bezüglich des Gehäuses verursacht wird, kann auf diese Weise ausgeglichen werden. Die Strecke, um die die jeweiligen Komponenten axial bezüglich des Gehäuses verschoben werden können, kann der (maximalen) Tiefe eines Zahnes der jeweiligen Verzahnung 22 bzw. 28 des Antriebselements entsprechen. Alternativ kann der Abstand größer als die (maximale) Tiefe eines Zahns der jeweiligen Verzahnung sein.
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Weiterhin weist der Antriebsmechanismus ein elastisches Element 31, vorzugsweise ein Federelement, auf. Das elastische Element 31 kann während des Medikamentenabgabe Betriebs des Antriebsmechanismus vorgespannt sein. Das elastische Element kann eine Kraft bereitstellen, um das Antriebselement 20 in Eingriff mit dem Stoppelement 26 und/oder dem Drehelement 21 zu halten. Die Kraft kann entlang der Rotationsachse ausgeübt werden. In der in den 2 bis 5 gezeigten Situation kann diese Kraft in proximaler Richtung ausgeübt werden. Das elastische Element 31 kann eine spiralförmige (Schrauben-)Feder sein. Das elastische Element 31 kann eine Druckfeder sein.
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Das elastische Element 31 kann das Antriebselement 20 und das Stoppelement 26 während des Einstellens und der Abgabe einer Dosis des Medikaments (permanent) in mechanischem Kontakt miteinander, z. B. in Anlage, halten. Alternativ oder zusätzlich kann das federnde Element 31 während des Einstellens und der Abgabe einer Dosis des Medikaments das Antriebselement 20 und das Drehelement 26 (permanent) in mechanischem Kontakt miteinander, vorzugsweise in Anlage, halten.
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Das elastische Element 31 kann in das Stoppelement 26 integriert oder eine separate Komponente sein. Das elastische Element 31 kann an der distalen Endseite des Stoppelements 26 angeordnet sein.
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Der Antriebsmechanismus weist weiterhin ein Stützelement 32 auf. Das Stützelement 32 ist zweckmäßigerweise gegen Axial- und Drehbewegung gegenüber dem Gehäuseteil 17 fixiert oder in Gehäuseteil 17 integriert. Das Stützelement 32 ist auf der Seite des Antriebselements 20 angeordnet ist, die von dem Stoppelement 26 entfernt ist. Das Stützelement 32 kann ein Vorsprung, beispielsweise einen ringartigen Vorsprung sein. Das Drehelement 21 kann sich durch eine Öffnung im Stützteil 32 erstreckt. Das Stützelement 32 kann eine Gegenkraft zu der Kraft bereitstellen, die durch das elastische Element 31 ausgeübt wird. Auf diese Weise wird eine permanente Anlage des Drehelements an dem Antriebselement und des Antriebselements an dem Stoppelement während des Einstellens und der Abgabe des Medikaments erleichtert.
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Das Drehelement 21 hat ein (radial) nach außen vorstehendes Element 33, beispielsweise einen Flanschabschnitt. Das vorstehende Element 33 ist zweckmäßigerweise zur Anlage an Stützelement 32, insbesondere dem distalen Endseite des Stützelements 32, vorgesehen.
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Eine weitere Auflage 48 (vgl. 6) kann vorgesehen sein, um eine Gegenkraft auf die durch das elastische Element 31 ausgeübte Kraft bereitzustellen. Auflage 48 ist auf der Seite des Antriebselements 20 angeordnet, die von dem Drehelement 21 entfernt ist. Auflage 48 ist auf der Seite des Stoppelements 26 angeordnet, die von dem Stützelement 32 entfernt ist. Auflage 48 kann zur Anlage an dem elastischen Element 31 angeordnet sein. Auflage 48 kann gegen axiale und Drehbewegung bezüglich des Gehäuseteils 17 oder bezüglich des Gehäuses 13 gesichert oder in das Gehäuse 13 integriert sein, beispielsweise in das (zusätzliche) Gehäuseteil 40 (vgl. 6).
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Der Antriebsmechanismus weist ferner ein Dosierelement 34 auf. Das Dosierelement 34 kann das Dosisteil 16 oder ein Teil des Dosisseils 16 von 1 sein. Das Dosierelement 34 ist bezüglich des Gehäuses in proximaler Richtung zum Einstellen einer Dosis und zur Abgabe der Dosis bewegbar. Zum Beispiel kann das Dosierelement 34 bezüglich des Gehäuseteils 17 während der Dosiseinstellung in proximaler Richtung und bezüglich des Gehäuseteils 17 während der Dosisabgabe in distaler Richtung bewegt werden. Das Dosierelement 34 kann in das Gehäuseteil 17 oder alternativ in ein anderes Teil des Gehäuses 13 eingreifen (nicht explizit dargestellt). Das Dosierelement 34 ist vorzugsweise gegen eine Drehbewegung gegenüber dem Gehäuseteil 17 gesichert. Das Dosierelement 34 kann eine Führungselement 35 aufweisen, beispielsweise eine Führungsnase oder einen Führungsschlitz, das in ein anderes Führungselement eingreift, beispielsweise einen Führungsschlitz bzw. eine Führungsnase, das in dem Gehäuseteil 17 oder dem Gehäuse 13 vorgesehen ist. Das Dosierelement 34 kann bezüglich des Gehäuseteils 17 vorzugsweise nur axial entlang der Drehachse und/oder rotatorisch um die Drehachse verschiebbar sein.
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Das Dosierelement 34 kann in proximaler Richtung und in distaler Richtung bezüglich des Drehelements 21 bewegt werden. Das Dosierelement 34 ist mit Drehelement 21 koppelbar angeordnet und vorzugsweise (permanent) gekoppelt, so dass eine Bewegung des Dosierelements, z. B. in proximaler Richtung gegenüber dem Gehäuseteil 17, zum Einstellen einer Dosis des Medikaments in eine Drehbewegung des Drehelements in die erste Richtung umgewandelt wird und eine Bewegung des Dosierelements, z. B. in proximaler Richtung gegenüber dem Gehäuseteil 17, zur Abgabe der Dosis in eine Drehbewegung des Drehelements 21 in die zu der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung umgewandelt wird.
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Das Drehelement 21 kann mit einem (Außen-)Gewinde 36 versehen sein. Das Gewinde 36 kann mit einem oder einer Vielzahl von Eingriffselementen 42 des Dosierelements 34 in Eingriff gebracht werden. Das jeweilige Eingriffselement kann an der Innenseite des Dosierelements angeordnet sein. Das jeweilige Eingriffselement kann zum Beispiel ein Gewinde oder ein Teil eines Gewindes sein. Somit kann das Dosierelement 34 mittels Gewinde mit dem Drehelement 21 gekoppelt sein, insbesondere in Gewindeeingriff stehen. Das Drehelement 21 kann innerhalb des Dosierelements 21 angeordnet sein.
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Das Drehelement 21, das Antriebselement 20, das Stoppelement 26 und/oder das Dosierelement 34 können eine entsprechende Hülse sein oder aufweisen. Die Kolbenstange 12 kann dazu angeordnet sein, durch eine der, mehrere oder alle diese Hülsen getrieben zu werden und wird insbesondere getrieben. Die Kolbenstange 12 kann durch eine der, mehrere oder alle diese Hülsen laufen.
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Das Antriebselement 20 und die Kolbenstange 12 sind für die Umwandlung einer Drehbewegung des Antriebselements 20 bezüglich des Gehäuses in eine Drehbewegung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses ausgelegt. Das Antriebselement 20 kann in die Kolbenstange 12 eingreifen. Die Kolbenstange 12 ist bezüglich des Antriebselements 20 entlang einer Verschiebeachse verschiebbar. Vorliegend läuft die Verschiebeachse entlang der Rotationsachse. Das Antriebselement 20 kann beispielsweise mit der Kolbenstange 12 verkeilt sein.
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Die Kolbenstange 12 ist über ein Gewinde mit dem Gehäuse 13 gekoppelt. Die Kolbenstange 12 kann beispielsweise mit einem Außengewinde 49 versehen sein. Die Kolbenstange 12 kann sich durch ein (Teil-)Gewinde in Öffnung 39, die im Gehäuseteil 40, beispielsweise in Auflage 48 (vgl. 6), vorgesehen ist, erstrecken und damit in Eingriff stehen. Gehäuseteil 40 kann einstückig mit dem Gehäuseteil 17 ausgebildet sein, kann ein daran befestigtes Gehäuseteil sein oder kann ein vom Gehäuseteil 17 getrennt an dem Gehäuse 13 befestigtes Gehäuseteil sein.
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Die Kolbenstange 12 weist eine Eingriffsbahn 37, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Eingriffsbahnen, an der Außenseite auf. Die (jeweilige) Eingriffsbahn 37 kann Gewinde 49 unterbrechen. Die (jeweilige) Eingriffsbahn 37 erstreckt sich vorzugsweise entlang der Achse, entlang welcher die Kolbenstange bezüglich des Gehäuses, und insbesondere bezüglich des Antriebselements, verschiebbar ist.
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Die Drehbewegung des Antriebselements 20 bezüglich des Gehäuses kann so in eine Drehbewegung der Kolbenstange 12 bezüglich des Gehäuses umgewandelt werden und die Drehbewegung der Kolbenstange 12 wird aufgrund des Gewindeeingriffs der der Kolbenstange und des Gehäuses (Gehäuseteils), in eine Bewegung der Kolbenstange bezüglich des Gehäuses in distale Richtung umgewandelt.
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Das Dosisteil 16 (vgl. 1) kann einen Dosierknopf 41 aufweisen (vgl. 8). Dosierknopf 41 kann dazu ausgelegt sein, von einem Benutzer gegriffen zu werden. Dosierknopf 41 kann an dem proximalen Ende des Dosierelements 34 angeordnet und mit diesem verbunden sein. Dosierknopf und Dosierelement können einstückig sein.
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Im Folgenden wird der Betrieb des vorliegenden Antriebsmechanismus zum Abgeben von Medikament aus der Kartusche 4 von 1 beschrieben.
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Um eine Dosis einzustellen, kann ein Benutzer Dosierelement 34 manuell in proximaler Richtung (43 Pfeil) bezüglich des Gehäuseteils 17 (vgl. 2, 3, 8 und 9) bewegen. Dazu kann der Benutzer Dosierknopf 41 ergreifen und ihn in die proximale Richtung ziehen. Das Dosierelement 34 bewegt sich auch proximal bezüglich des Drehelements 21. Proximale Bewegung des Drehelements wird durch Stützelement 32 verhindert, das an dem vorstehenden Element 33 des Drehelements 21 anstößt. Folglich wird die proximale Bewegung des Dosierelements 34 bezüglich des Gehäuseteils 17 in eine Drehbewegung des Drehelements 21 in die erste Richtung (Pfeil 44) bezüglich des Gehäuseteils 17 umgewandelt, insbesondere aufgrund des Gewindeeingriffs von Dosierelement 34 und Drehelement 21. Somit dreht sich das Drehelement 21 in die erste Richtung – gegen den Uhrzeigersinn vom proximalen Ende des Drehelements gesehen – bezüglich des Gehäuses. Drehelement 21 dreht sich auch bezüglich des Antriebselements 20 und des Stoppelements 26. Das Antriebselement 20 ist an einer Drehung in die erste Richtung durch Zusammenwirken mit dem Stoppelement 26 gehindert, beispielsweise durch Ineinandergreifen der Verzahnungen 27 und 28. Da die Kolbenstange 12 mit dem Antriebselement 20 gekoppelt ist und die Drehung des Antriebselements in die erste Richtung bewirken würde, dass die Kolbenstange sich in proximaler Richtung bewegt, wird die Kolbenstange 12 durch Zusammenwirken von Stoppelement 26 und Antriebselement 20 daran gehindert, in proximaler Richtung getrieben zu werden. Auf diese Weise kann die Dosiergenauigkeit erhöht werden.
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Wenn das Drehelement 21 sich in die erste Richtung dreht, gleiten die Rampen der Zähne der Verzahnung 23 des Drehelements 21 entlang der Rampen der Zähne der Zahnung 22. Somit kann sich ein Zahn des Drehelements um die Drehachse einreihen, bis der Zahn in einen der nächsten Zähne der Verzahnung 22 des Antriebselements 20 eingreift. Die Zähne des Drehelementes 21 gleiten entlang der Rampen der Zähne des Antriebselements 20. Während dieser Bewegung werden das Antriebselement 20, und insbesondere das Stoppelement 26, entlang der Drehachse bezüglich der Kolbenstange 12 und des Gehäuses um einen Abstand verschoben, der bestimmt wird durch, vorzugsweise gleich ist, die Tiefe eines Zahnes der Verzahnung 22, bevor ein Zahn der Verzahnung 23 (vollständig) mit diesem Zahn der Verzahnung 22 außer Eingriff tritt. Danach greift der Zahn des Drehelements 21 in den nächsten Zahn der Verzahnung 22 ein und die durch das elastische Element 31 vorgesehene Kraft bewegt das Antriebselement 20, und insbesondere Stoppelement 26, zurück entlang der Drehachse in die axiale Startposition. Eine entsprechende Bewegung des Stoppelements und des Antriebselements in distaler Richtung und zurück in proximaler Richtung wird durch den Doppelpfeil 45 in den 2 und 3 angedeutet.
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Ein Zahn des Drehelements, der in den nächsten Zahn des Antriebselements eingreift, kann eine akustische und/oder taktile Rückmeldung an den Benutzer verursachen.
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Der Antriebsmechanismus ist für eine Festdosisvorrichtung oder eine Vorrichtung mit vom Benutzer einstellbarer Dosis geeignet. Die Größe der festgelegten abzugebenden Dosis des Medikaments oder die Inkremente, in denen eine vom Benutzer einstellbare Dosis durch einen Benutzer variiert werden kann, sind vorzugsweise durch die Verteilung der Zähne der jeweiligen Verzahnungen in dem Antriebselement, Drehelement und Stoppelement bestimmt. Das Drehelement kann um mehr als einen Zahn (Dosisinkrement) des Antriebselements für eine vom Benutzer einstellbare Dosisvorrichtung und (nur) um einen Zahn für eine Festdosisvorrichtung gedreht werden. Die Anzahl der Zähne in dem Antriebselement 20, um die sich das Drehelement 21 während der Dosiseinstellung dreht, bestimmt die Größe der Dosis, die tatsächlich verabreicht wird. Das Dosierelement und das Drehelement können derart aneinander angepasst sein, dass das Drehelement für eine Festdosisvorrichtung nur um einen Zahn und um mehr als einen Zahn für eine Vorrichtung mit variabler Dosis gedreht werden kann.
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Nachdem die Dosis eingestellt worden ist, wird das Dosisteil 16 und damit das Dosierelement 34 durch den Benutzer in distale Richtung bezüglich des Gehäuseteils 17 (Pfeil 46, vgl. 4, 5, 8 und 9) bewegt (geschoben). Daher wird das Dosierelement 34 in distaler Richtung bezüglich des Gehäuseteils 17 bewegt. Das Drehelement 21 dreht sich dementsprechend in die zweite Richtung, die zur ersten Richtung entgegengesetzt ist, bezüglich des Gehäuses (Pfeil 47, vgl. 4 bis 9). Das Antriebselement 20 folgt einer Drehbewegung des Drehelements in die zweite Richtung. Eine Rotationsbewegung des Antriebselements 20 in die zweite Richtung wird in eine Drehbewegung der Kolbenstange 12 in die zweite Richtung umgewandelt, wobei die Bewegung wiederum in eine Bewegung der Kolbenstange 12 in distaler Richtung umgewandelt wird. Dementsprechend kann der Kolben 10 von 1 in distaler Richtung bezüglich der Kartusche 4 verschoben werden und eine Dosis des Medikaments 5, deren Höhe der zuvor eingestellten Dosis entspricht, kann aus der Kartusche abgegeben.
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Während der Dosisabgabe, greifen Verzahnungen 22 und 23 ineinander und Rampen der Zähne der Verzahnung 28 des Antriebselements 20 gleiten entlang Rampen der Zähne der Verzahnung 27 des Stoppelements 26. Diese Bewegung ist ähnlicher wie oben beschrieben für die relative Drehbewegung des Drehelements und des Antriebselements mit entgegengesetzter Drehrichtung. Das Stoppelement 26 wird dadurch in distaler Richtung bezüglich des Antriebselements 20 verschoben um einen Abstand, der der Tiefe eines Zahnes der Verzahnung 27 in Stoppelement 26 entspricht. Das elastische Element 28 drückt das Stoppelement 26 wieder in die axiale Ausgangsposition, wenn der nächste Zahn der Verzahnung 28 mit dem jeweiligen Zahn der Verzahnung 27 in Eingriff tritt (Doppelpfeil 65).
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Ein Zahn des Antriebselements, der in den nächsten Zahn des Stoppelements eingreift, kann eine akustische und/oder taktile Rückmeldung an den Benutzer verursachen.
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10 zeigt schematisch eine schräge Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Antriebsmechanismus. Dieser Antriebsmechanismus entspricht im Wesentlichen dem in Verbindung mit den 2 bis 9 beschriebenen. Im Gegensatz dazu ist das Stoppelement 26 gegen eine Drehbewegung und Verschiebung bezüglich des Gehäuses (13, 17, 40) gesichert. Das Stoppelement 26 kann in Gehäuseteil 40 oder 17 oder einen Einsatz davon integriert sein. Das Gehäuseteil 40 kann zum Beispiel das Gehäuse 13 sein. Gehäuseteil 17 kann in das Gehäuse 13 eingesetzt und darin fixiert sein. Befestigungselemente 64 können zur Befestigung des Gehäuseteils 17 an Gehäuseteil 40 in entsprechende Elemente in dem Gehäuse eingreifen.
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Um die relative axiale Verschiebung zwischen Drehelement 21, Antriebselement 20 und Stoppelement 26 zu kompensieren, wenn die jeweiligen Teile sich in Bezug zueinander drehen, ist das Drehelement 21 bezüglich des Gehäuses bewegbar. Um das Stoppelement 26 und das Drehelement 21 während des Medikamentenabgabebetriebs des Antriebsmechanismus, vorzugsweise permanent, in Anschlag mit Antriebselement 20 zu halten, übt das elastische Element 31 eine Kraft auf das Drehelement 21 aus, vorzugsweise auf das vorstehende Element 33 davon, die Drehelement und Antriebselement 20 zu Stoppelement 26 drückt. Das elastische Element 31 kann an der Seite des Antriebselements angeordnet sein, die von dem Anschlagteil abgewandt ist, z. B. seiner proximalen Seite. Das elastische Element kann an der proximalen Fläche des vorstehenden Elements 33 anstoßen. Stützelement 32 kann somit entfallen. Die distale Stirnfläche des Gehäuseteils 17 kann als Anschlagfläche für das elastische Element 31 wirken.
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Wenn jedoch die Elemente wie in 10 gezeigt angeordnet sind, kann eine axiale Bewegung des Drehelements, die in dem vorherigen Ausführungsbeispiel entsprechend der Axialbewegung des Stoppelements auftreten kann, auf das Dosisteil 16 und damit auf den Benutzer übertragen werden. Diese Bewegung eines externen Teils könnte für einen Benutzer irritierend sein.
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Die 11 bis 15 zeigen schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Antriebsmechanismus, der dazu geeignet ist, in der in Verbindung mit 1 beschriebenen Medikamentenabgabevorrichtung 1 vorgesehen zu werden.
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Der Antriebsmechanismus entspricht im Wesentlichen dem in Verbindung mit den vorherigen Ausführungsformen beschrieben. Im Gegensatz dazu sind das Antriebselement 20, und insbesondere das Drehelement 21, um eine Drehachse drehbar, die zur Achse schräg verläuft, entlang welcher die Kolbenstange 12 verschoben wird (Verschiebeachse). Die Drehachse (vgl. Achse A in 14) kann quer, insbesondere senkrecht, zu der Verschiebeachse, und insbesondere, zu einer Haupterstreckungsrichtung der Kolbenstange 12 verlaufen.
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Antriebselement 20 und Drehelement 21 können durch ein Achsenelement 50 gehalten werden, das sich durch Drehelement 21 und Antriebselement 20 erstrecken kann. Die Achse A kann entlang des Achsenelements 50 verlaufen. Das Achsenelement kann das Antriebselement und das Drehelement gegen eine Verschiebung gegenüber dem Gehäuse sichern. Das Stoppelement 26 kann in das Gehäuse 13 integriert sein. Natürlich kann das Stoppelement 26 auch als separates Element ausgebildet sein. Achsenelement 50 kann sich durch Stoppelement 26 erstrecken.
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Das Antriebselement 20 weist eine Außenverzahnung 51 auf. Zähne der Außenverzahnung 51 können sich radial von der Drehachse A weg erstrecken. Das Antriebselement kann eine Zahnradhülse sein. Die Kolbenstange 12 ist zweckmäßigerweise mit einer Außenverzahnung 52 versehen. Die Außenverzahnung 52 der Kolbenstange 12 und die Außenverzahnung 51 des Antriebselements 20 sind dazu angeordnet, ineinander einzugreifen. Die Außenverzahnung 52 der Kolbenstange 12 und die Außenverzahnung 51 des Antriebselements 20 können permanent in Eingriff stehen. Wenn sich das Antriebselement 20 und das Drehelement 21 zusammen bezüglich des Gehäuses 13 in die zweite Richtung drehen, wird die Kolbenstange 12 auch in distaler Richtung bezüglich des Gehäuses verschoben. Die Kolbenstange dreht sich nicht, während sie in distaler Richtung bezüglich des Gehäuses verschoben wird.
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Die Kolbenstange 12 kann, beispielsweise mittels des Gehäuseteils 17, durch eine Öffnung 53, durch die sich die Kolbenstange erstreckt, gegen Abweichung in radialer Richtung bezüglich der Verschiebeachse abgestützt sein.
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Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen stehen das Dosierelement 34 und das Drehelement 21 nicht in Gewindeeingriff. Vielmehr sind Drehelement 21 und Dosierelement 34 über einen Hebelmechanismus verbunden/aneinander gekoppelt. Der Hebelmechanismus ist dazu angepasst, Bewegung des Dosierelements 34 bezüglich des Gehäuses in proximaler Richtung in eine Drehbewegung des Drehelements in die erste Richtung bezüglich des Gehäuses und Bewegung des Dosierelements 34 bezüglich des Gehäuses in distaler Richtung in eine Drehbewegung des Drehelements in die zweite Richtung bezüglich des Gehäuses umzuwandeln.
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Das Antriebselement 20 ist während der Einstellung der Dosis daran gehindert, sich zu drehen, da das Stoppelement 26 eine Drehbewegung des Antriebselements in die erste Richtung verhindert.
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Der Hebelmechanismus kann einen Hebel 55 aufweisen. Hebel 55 ist vorzugsweise gegen eine Drehbewegung bezüglich Drehelement 21 gesichert und vorzugsweise (gleichzeitig) gegen eine Translationsbewegung bezüglich Drehelement 21. Vorzugsweise ist der Hebel 55 einstückig mit Drehelement 21 ausgebildet. Hebel 55 ist schwenkbar um die Drehachse in die erste Richtung während der Dosiseinstellung und in die zweite Richtung während der Dosisabgabe.
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Dosierelement 34 kann, vorzugsweise an seinem distalen Ende, ein Eingriffsmittel 54, z. B. einen Stift, zum Eingriff mit Hebel 55 aufweisen. Das Eingriffsmittel 54 kann in den Hebel 55 eingreifen, insbesondere in eine Öffnung 56, vorzugsweise eine längliche Öffnung 56 innerhalb des Hebels 55.
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Stoppelement 26 verhindert wie zuvor beschrieben eine Drehbewegung des Antriebselements in die erste Richtung während des Dosiseinstellens.
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16 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Teils eines rückstellbaren Antriebsmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Abgabezustand. 17 zeigt den rücksetzbaren Antriebsmechanismus von 16 in einem Rücksetzzustand.
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Der Antriebsmechanismus kann dem in Verbindung mit den 2 bis 9 beschriebenen entsprechen. Ein Rückstellmechanismus für einen wie weiter unten ausführlicher beschriebenen Antriebsmechanismus kann jedoch auch in den übrigen oben beschriebenen Antriebsmechanismen vorgesehen sein.
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Der in Verbindung mit den 15 und 16 beschriebene Antriebsmechanismus ist ein rücksetzbarer Antriebsmechanismus. Zu diesem Zweck weist der Antriebsmechanismus einen Rückstellmechanismus auf. Der Rückstellmechanismus kann zwischen einer Rückstellposition und einer Abgabeposition umgeschaltet werden.
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Im Gegensatz zu dem in Verbindung mit den vorhergehenden Figuren beschriebenen Antriebsmechanismus, ist das Drehelement 21 nicht in 16 und 17 gezeigt. Es kann jedoch dennoch ein Drehelement vorgesehen sein. Die 16 und 17 zeigen nur eine Hälfte eines Schnitts durch den Antriebsmechanismus. Der zusätzliche Schnitt wurde entlang der Kolbenstange 12 ausgeführt.
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Wie in 16 gezeigt stehen im Abgabezustand Antriebselement 20 und Stoppelement 26 miteinander in Eingriff, so dass die Drehbewegung des Antriebselements 20 bezüglich des Gehäuses 13 in die erste Richtung verhindert und die Drehung des Antriebselements 20 in die zu der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung erlaubt ist. Verzahnungen 27 und 28 können zu diesem Zweck wie weiter oben beschrieben vorgesehen sein. Das elastische Element 31 übt eine Kraft in axialer Richtung auf Stoppelement 26 aus, wobei die Kraft dazu neigt, das Stoppelement und das Antriebselement in Eingriff zu halten. Das elastische Element 31 kann dazu angeordnet sein, das Stoppelement im Abgabezustand mit dem Antriebselement 20 in Eingriff, und insbesondere in Anlage, zu halten. Das (vorgespannte) elastische Element 31 kann durch Lagerelement 57 abgestützt und vorzugsweise gelagert sein. Das Lagerelement kann zum Beispiel Auflage 48 aus 6 sein. Das Lagerelement 57 ist zweckmäßig gegen eine Drehbewegung und Verschiebung bezüglich des Gehäuses 13 gesichert.
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Drehung des Antriebselements 20 in die zweite Richtung kann bewirken, dass die Kolbenstange 12 gegenüber dem Gehäuse 13 in distaler Richtung verschoben wird. Die Kolbenstange 13 kann sich wie in Verbindung mit den 2 bis 10 beschrieben zur Dosisabgabe drehen und in distale Richtung bezüglich des Gehäuses bewegen. Alternativ kann die Kolbenstange mit rein translatorischer Bewegung (nicht explizit dargestellt, vgl. ein Antriebsmechanismus nach den 11 bis 15) in distaler Richtung bewegt werden. Das Antriebselement 20 kann in die Kolbenstange 12 eingreifen. Das Antriebselement 20 kann mit der Kolbenstange 12 verkeilt sein. Vorzugsweise ist keine relative Drehbewegung zwischen Kolbenstange 12 und Antriebselement 20 möglich. Das Antriebselement 20 kann aufgrund des (permanenten) Eingriffs des Antriebselements 20 und des Stoppelements 26 vorzugsweise auch nicht in die erste Richtung gedreht werden, wenn der Rücksetzmechanismus in dem Abgabezustand ist.
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Somit wird, wenn der Antriebsmechanismus im Abgabezustand ist, die Bewegung der Kolbenstange 12 in proximaler Richtung gegenüber dem Gehäuse 13 in eine Ausgangsposition verhindert, da das Stoppelement 26 die Drehung des Antriebselements 20 in die erste Richtung verhindert und das Antriebselement muss in die erste Richtung gedreht werden, wenn die Kolbenstange 12 in proximaler Richtung bezüglich des Gehäuses 13 in die Ausgangsposition bewegt würde.
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Nachdem jedoch eine Kartusche 4 entleert worden ist, d. h. nachdem eine distale Endposition des Kolbens 10 und insbesondere der Kolbenstange 12 erreicht ist, muss die Kolbenstange zurück in die proximale Richtung in eine proximale Ausgangsposition bewegt werden, um eine Wiederverwendung des Antriebsmechanismus zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise ist der Antrieb dazu ausgelegt, von dem Abgabezustand in einen Rückstellzustand umschaltbar zu sein. In dem Rückstellzustand kann die Kolbenstange 12 bezüglich des Gehäuses in die proximale Richtung bewegt werden, beispielsweise durch Einschrauben und/oder Drücken der Kolbenstange 12 in proximaler Richtung durch einen Benutzer.
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Der Antriebsmechanismus weist ein Kupplungsteil 58 auf. Das Kupplungsteil 58 ist bezüglich des Gehäuses 13 beweglich, vorzugsweise verschiebbar bezüglich des Gehäuses zwischen einer Abgabestellung D und einer Rücksetzstellung R. Das Kupplungselement 58 kann zwischen der Abgabeposition und der Rücksetzposition hin und her bewegt werden. Die Rücksetzposition kann aus der Abgabeposition gesehen in distaler Richtung angeordnet sein. Das Kupplungselement 58 kann eine Hülse sein. Die Kolbenstange 12 kann sich durch das Kupplungselement erstrecken.
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In der Abgabeposition sind das Antriebselement 20 und das Stoppelement 26 im Eingriff. In der Rücksetzposition sind das Antriebselement 20 und das Stoppelement 26 außer Eingriff (vgl. den eingekreisten Bereich 59 in 17). Somit kann, wenn das Kupplungselement 58 in der Rücksetzposition ist, das Antriebselement in die erste Richtung bezüglich des Gehäuses 13 gedreht werden, ohne dass das Stoppelement 26 die Drehung verhindert. Folglich kann die Kolbenstange 12 in proximaler Richtung bewegt werden, z. B. durch Drehung gegenüber dem Gehäuse und aufgrund eines Gewindeeingriffs mit dem Gehäuse, da das Antriebselement 20 und das Stoppelement 26 außer Eingriff sind.
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Das Kupplungselement 58 kann einen Vorsprung 61 aufweisen. Der Vorsprung 61 kann radial und vorzugsweise nach innen von einem Basisabschnitt 66 des Kupplungselements 58 hervorstehen. Der Basisabschnitt kann sich in axialer Richtung erstrecken. Vorsprung 61 kann dazu angeordnet sein, das Antriebselement 20 und das Stoppelement 26 außer Eingriff zu bewegen, wenn das Kupplungselement in Richtung der Rückstellposition R bewegt wird. Vorsprung 61 kann an oder nahe dem proximalen Ende des Kupplungselements 58 vorgesehen sein. Eine distale Endfläche des Vorsprungs 61 des Kupplungselements 58 kann dazu angeordnet sein zu koppeln mit, und vorzugsweise anzuliegen an, einer proximalen Fläche des Stoppelements 26.
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Der Rückstellmechanismus weist ferner ein elastisches Kupplungselement 60 auf, beispielsweise ein Kupplungsfederelement, wie zum Beispiel eine Schraubenfeder und/oder eine Druckfeder.
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Das Kupplungselement 58 kann sich entlang von Antriebselement 20, Stoppelement 26, elastischem Element 31, Lagerelement 57 und/oder elastischem Kupplungselement 60 erstrecken. Das Kupplungselement 58 kann starr sein. Das Kupplungselement 58 kann eine konstante Länge haben.
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Das elastische Kupplungselement 60 kann vorgespannt sein, wenn das Kupplungselement 58 in der Abgabeposition ist. Das gespannte elastische Kupplungselement kann eine Kraft auf das Kupplungselement ausüben, die das Kupplungselement in die Rücksetzposition drängt. Das elastische Kupplungselement 60 kann sich am Lagerelement 57 abstützen, insbesondere auf einer distalen Seite davon.
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Das Kupplungselement 58 kann einen (zusätzlichen) Vorsprung 62 aufweisen. Der Vorsprung 62 kann radial und vorzugsweise nach innen von dem Basisabschnitt 66 des Kupplungselements 58 hervorstehen. Der Vorsprung 62 kann in dem Bereich des distalen Endes des Kupplungselements 58 angeordnet sein. Der Vorsprung 62 kann dazu angeordnet sein, an dem elastischen Kupplungselement 60 anzuliegen und liegt vorzugsweise daran an. Das elastische Kupplungselement 60 kann an einer proximalen Seite des Vorsprungs 62 abgestützt und insbesondere gelagert sein.
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Das elastische Kupplungselement 60 ist dazu angeordnet, eine Kraft auf das Kupplungselement 58 auszuüben, wobei die Kraft das Kupplungselement 58 in die Rückstellposition R drängt. Wenn der Antriebsmechanismus im Abgabezustand ist, wirkt dieser Kraft ein KupplungsStoppelement 63 entgegen. Dementsprechend kann im Abgabezustand das Kupplungselement 58 durch das KupplungsStoppelement 63 in der Abgabeposition gehalten werden.
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Im Abgabezustand, ist das KupplungsStoppelement 63 vorzugsweise gegen eine Verschiebung bezüglich des Gehäuses 13 gesichert. das KupplungsStoppelement 63 kann zum Anliegen an Kupplungselement 58 angeordnet sein. Eine proximale Stirnseite des KupplungsStoppelements 63 kann im Abgabezustand an einer distalen Stirnseite des Kupplungselements 58 anliegen.
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Um die Vorrichtung zurückzusetzen, kann das KupplungsStoppelement 63 bewegt werden, beispielsweise entfernt werden, um zu ermöglichen, dass sich das Kupplungselement in die Rücksetzposition bewegt. Daraufhin wirkt das gespannte elastische Kupplungselement 60, das die Kraft ausübt, die nicht mehr durch das KupplungsStoppelement kompensiert wird, auf Kupplungselement 58. Die Kraft neigt dazu, Kupplungselement 58 in die Rücksetzposition R zu bewegen. Das Kupplungselement 58 kann an Stoppelement 26 anliegen. Das Stoppelement 26 kann dazu neigen, einer Bewegung des Kupplungselements in Richtung der Rückstellposition R zu folgen.
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Um in die Rückstellposition zu gelangen, muss die Kraft überwunden werden, die durch das elastische Element 31 auf das Stoppelement 26 ausgeübt wird, wobei die Kraft dazu neigt, das Antriebselement 20 mit dem Stoppelement 26 in Eingriff zu halten. Folglich muss die Kraft, die das Kupplungselement 58 in Richtung der Rückstellposition 58 bewegt, größer sein als die Kraft, die durch das elastische Element 31 ausgeübt wird. Die Kraft zum Bewegen und insbesondere Halten des Kupplungselements 58 in der Rückstellposition R kann vom elastischen Kupplungselement 60 bereitgestellt werden. Es ist zweckmäßig, dass das elastische Element 31 und das elastische Kupplungselement 60 jeweils als Federelement ausgebildet sind. In diesem Fall weist das elastische Kupplungselement 60 vorzugsweise eine Federkraft auf, die größer ist als die des elastischen Elements 31, um die durch das elastische Element 31 ausgeübte Kraft zu überwinden.
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Das KupplungsStoppelement 63 ist zweckmäßigerweise in der Kartuscheneinheit ausgebildet, beispielsweise durch die Kartusche 4 oder das Kartuschenhalteelement 11. Wenn die Kartuscheneinheit zum Austausch einer leeren Kartusche von dem Gehäuse 13 abgenommen wird, wird somit das Kupplungselement 58, vorzugsweise automatisch, in Richtung auf und in die Rücksetzposition bewegt, und vorzugsweise in der Rücksetzposition gehalten.
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Der Abstand, um den sich das Kupplungselement 58 bezüglich des Gehäuses 13 bewegt, wenn es sich aus der Abgabeposition in die Rückstellposition bewegt, ist vorzugsweise groß genug gewählt, um Verzahnungen 27 und 28 außer Eingriff zu bringen.
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Das Kupplungselement 58 ist zweckmäßigerweise an dem Antriebsmechanismus gesichert, um zu vermeiden, dass das Kupplungselement aus dem Gehäuse fällt. Zu diesem Zweck kann das Kupplungselement an einer proximalen Fläche des Stoppelements 26 anliegen.
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Das Kupplungsglied 58 kann axial bezüglich des Gehäuses 13 geführt sein, wenn es aus der Abgabeposition D in die Rückstellposition R bewegt wird und vorzugsweise auch, wenn es nach Abschluss des Rücksetzens aus der Abgabeposition wieder in die Rückstellposition bewegt wird. Das Kupplungselement 58 kann bezüglich des Gehäuses 13 gegen eine Drehbewegung gesichert sein.
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Wie in 17 gezeigt ist der Antriebsmechanismus, wenn das Kupplungselement 58 in der Rücksetzposition R ist, in dem Rücksetzzustand und die Kolbenstange 12 kann in proximaler Richtung bezüglich des Gehäuses von einer distalen Endposition zurück in eine proximale Ausgangsposition bewegt werden. Wenn eine neue Kartusche 4 an dem Gehäuse 13 angebracht ist, kann das Kupplungselement 58, nachdem die Kolbenstange 12 zurück in die Ausgangsposition bewegt wurde, in die distale Richtung zusammen mit der Kartusche 4 und, falls vorhanden, dem Kartuschenhalteelement 11, zurück in Abgabestellung bewegt werden, wodurch Antriebselement 20 und Stoppelement 26 wieder in Eingriff bewegt werden.
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Entsprechend kann die Medikamentenabgabevorrichtung wiederverwendet werden. Da ein Element der Kartuscheneinheit, wie Kartusche 4 oder Kartuschenhalteelement 11, als KupplungsStoppelement 63 dienen kann, kann der Rückstellmechanismus automatisch und insbesondere (rein) mechanisch, Stoppelement 26 und Antriebselement 20 entkoppeln, wenn die Kartuscheneinheit 2 von der Antriebseinheit 3 gelöst wird (vgl. 1). Somit ist die einzige von einem Benutzer erforderliche Aktion, die Kolbenstange 12 wieder zurück in die Ausgangsposition zu bewegen, z. B. zu schrauben und/oder zu drücken, bevor eine neue Kartuscheneinheit 2 an der Antriebseinheit 3 angebracht werden kann. Der Antriebsmechanismus ist somit leicht wiederverwendbar.
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Der vorstehend beschriebene Rückstellmechanismus kann leicht implementiert werden, und benötigt im Vergleich zu dem entsprechenden nicht rücksetzbaren Antriebsmechanismus nur eine geringe Zahl zusätzlicher Teile. Insbesondere sind im Vergleich zu der ersten Ausführungsform nur zwei zusätzliche Teile – Kupplungselement und elastisches Kupplungselement – für den automatischen Rückstellmechanismus erforderlich.
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Da der Rückstellmechanismus ein automatischer sein kann, ist zum Ausrücken von Stoppelement und Antriebselement keine externe Aktion erforderlich. Somit kann das Kupplungselement in dem Gehäuse, und insbesondere von außen unzugänglich, aufbewahrt werden.
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Selbstverständlich kann der Rückstellmechanismus als manueller, nicht-automatischer Mechanismus implementiert werden. Es ist in diesem Fall zweckmäßig, die Bewegung des Kupplungsteils extern betätigbar zu gestalten.
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Im Gegensatz zu der in den 16 und 17 dargestellten Situation kann das Kupplungselement 58 (teilweise) außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Das Gehäuse kann mit einer oder mehreren Öffnungen versehen sein, durch die sich das Kupplungselement von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses erstreckt. Dies ist besonders günstig für einen nicht automatischen Rückstellmechanismus.
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18 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Teils einer beispielhaften Ausführungsform einer Medikamentenabgabevorrichtung. Die Medikamentenabgabevorrichtung entspricht im Wesentlichen den weiter oben beschriebenen Vorrichtungen.
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Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Vorrichtungen sieht die Medikamentenabgabevorrichtung 1 einen Endanschlagmechanismus vor. Der Endanschlagmechanismus ist dazu ausgestaltet, eine Abgabebewegung der Kolbenstange 12 zu verhindern, die einer Dosis des Medikaments 5 entspricht, die die Menge des noch in der Kartusche 4 vorhandenen Medikaments 5 überschreiten würde.
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Zu diesem Zweck 12 weist die Kolbenstange zumindest ein Sperrelement 67 auf. Alternativ kann die Kolbenstange 12 zwei oder mehrere Sperrelemente 67 aufweisen. Die Sperrelemente 67 können gegenüberliegend angeordnet sein. Das jeweilige Sperrelement 67 kann radial von der Kolbenstange 12 vorstehen.
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Das Sperrelement 67 kann in dem proximalen Endabschnitt der Kolbenstange 12 angeordnet sein. Vorzugsweise sind das Sperrelement 67 und die Kolbenstange 12 einstückig ausgebildet. Alternativ kann das Sperrelement 67 mit der Kolbenstange 12 verbunden sein. In diesem Fall wird das Sperrelement 67 gegen Axial- und Drehbewegung bezüglich der Kolbenstange 12 gesichert.
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Das Sperrelement 67 kann von dem proximalen Endabschnitt der Kolbenstange 12 radial nach außen vorstehen. Das Sperrelement 67 kann ein nach außen gerichteter Flansch sein.
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Das Drehelement 21 weist ein Stoppelement 68 auf. Das Stoppelement 68 ist im Inneren des Drehteils 21 angeordnet. Vorzugsweise ist das Stoppelement 68 am distalen Endabschnitt des Drehelements 21 angeordnet. Vorzugsweise sind das Stoppelement 68 und das Drehelement 21 einstückig ausgebildet. Das Stoppelement 68 kann eine nach innen gerichtete Schulter oder einen Flanschabschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist das Stoppelement 68 ein nach innen gerichteter Flansch.
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Das Stoppelement 68 kann dazu ausgestaltet sein, mechanisch mit dem Sperrelement 67 zusammenzuwirken, insbesondere daran anzuliegen, wenn eine letzte Dosis des in der Kartusche 4 enthaltenen Medikaments 5 abgegeben wurde, d. h. der Kolben 10 kann eine am weitesten distale Endposition in der Kartusche 4 erreicht haben. Entlang der Kolbenstange 12 gesehen können Sperrelement 67 und Stoppelement 68 überlappend angeordnet sein. Wenn das Sperrelement 67 und das Stoppelement 68 mechanisch zusammenwirken, z. B. anliegen, wird eine weitere distale Bewegung der Kolbenstange 12 bezüglich des Drehelements 21 verhindert. Das Sperrelement 67 wird in Richtung des Stoppelement 68 verschoben, wenn die Kolbenstange 12 in distaler Richtung bewegt wird, um eine Dosis abzugeben. Wenn die letzte verfügbare Dosis abgegeben wurde, können das Sperrelement 67 und das Stoppelement 68 anstoßen. Dadurch kann eine weitere distale Bewegung der Kolbenstange 12 verhindert werden, wenn die letzte Dosis abgegeben wurde.
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Wenn das Stoppelement 68 und das Sperrelement 67 mechanisch nach Abgabe der letzten Dosis zusammenwirken, kann eine Stellbewegung, insbesondere eine Drehung des Drehelements 21 in die erste Richtung bezüglich des Gehäuses 13 noch ermöglicht werden. Es wird jedoch eine Abgabebewegung, insbesondere eine Drehbewegung des Drehelements 21 in die zweite Richtung, die in eine distale Bewegung der Kolbenstange 12 bezüglich des Drehelements 21 umgewandelt würde, aufgrund der Anlage des Stoppelements 68 und des Sperrelements 67 verhindert.
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Auf diese Weise kann die Vorrichtung 1 wirksam die Abgabe einer Dosis des Medikaments 5 verhindern, die die in der Kartusche 4 vorhandene Menge des Medikaments 5 übersteigt. Somit kann eine Unterdosierung, die für den Benutzer fatale oder sogar tödliche Folgen haben kann, verhindert werden. Folglich ermöglicht die hier beschriebene Medikamentenabgabevorrichtung 1 eine erhöhte Sicherheit für den Benutzer.
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Wenn das Stoppelement 68 und das Sperrelement 67 mechanisch zusammenwirken, hat der Kolben 10 zweckmäßigerweise seine am weitesten distal gelegene Endposition in der Kartusche 4 erreicht. Danach kann die Medikamentenabgabevorrichtung 1 zum Beispiel wie oben beschrieben zurückgesetzt werden.
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Mit den hier oben beschriebenen (rückstellbaren) Antriebsmechanismen kann eine gute Dosisgenauigkeit erreicht werden. Die Antriebsmechanismen sind besonders geeignet zur Abgabe von Dosen des Medikaments von und einschließlich 1 IU bis zu und einschließlich 30 IU, vorzugsweise von und einschließlich 3 IU bis zu und einschließlich 20 IU. Auch Dosen von 30 IU oder mehr oder 1 IU oder weniger können mittels der beschriebenen Antriebsmechanismen abgegeben werden. Es sind jedoch Dosen von und einschließlich 1 IU bis zu und einschließlich 30 IU besonders geeignet. Wenn beispielsweise eine in Verbindung mit den 1 bis 10 beschriebene Vorrichtung, in der die Kolbenstange während der Bewegung dreht, für Dosen von weniger als 1 IU zu gestalten wäre, sollte das Gewinde der Kolbenstange eine geringe Steigung haben und/oder es sollte die Anzahl der Zähne der jeweiligen Verzahnungen des Antriebselements und des Drehelements erhöht werden. Natürlich können die Produktionskosten aufgrund der feineren Segmentierung der Verzahnungen und der geringeren Gewindesteigung ansteigen. Um eine Vorrichtung zu schaffen, die dazu ausgestaltet ist, Dosen von mehr als 30 IU abzugeben, z. B. 50 IU oder mehr, sollte das Gewinde in der Kolbenstange eine höhere Steigung aufweisen. Folglich führen kleine Abweichungen von einem vorgegebenen Verlauf des Gewindes zu großen absoluten Abweichungen von der gewünschten Dosis. Somit kann die Gefahr einer Verringerung der Dosisgenauigkeit erhöht werden. Darüber hinaus kann das Risiko einer Selbsthemmung eines Gewindeeingriffs erhöht werden.
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Ein Durchmesser des (äußeren) Gehäuses der Medikamentenabgabevorrichtung kann kleiner als oder gleich 20 mm sein, vorzugsweise weniger als oder gleich 16 mm, besonders bevorzugt weniger als oder gleich 14 mm.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht durch die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Medikamentenabgabevorrichtung
- 2
- Kartuscheneinheit
- 3
- Antriebseinheit
- 4
- Kartusche
- 5
- Medikament
- 6
- Auslass
- 7
- distales Ende der Vorrichtung
- 8
- proximales Ende der Vorrichtung
- 9
- Membran
- 10
- Kolben
- 11
- Kartuschenhalteelement
- 12
- Kolbenstange
- 13
- Gehäuse
- 14
- proximale Endseite der Kartuscheneinheit
- 15
- distale Endseite des Gehäuses
- 16
- Dosisteil
- 17
- Gehäuseteil
- 18
- proximales Ende des Gehäuseteils
- 19
- distales Ende des Gehäuseteils
- 20
- Antriebselement
- 21
- Drehelement
- 22
- Verzahnung
- 23
- Verzahnung
- 24
- Zahn
- 25
- Zahn
- 26
- Stoppelement
- 27
- Verzahnung
- 28
- Verzahnung
- 29
- Führungselement
- 30
- Führungsschlitz
- 31
- elastisches Element
- 32
- Stützelement
- 33
- vorstehendes Element
- 34
- Dosierelement
- 35
- Führungselement
- 36
- Gewinde
- 37
- Eingriffsbahn
- 38
- Eingriffselement
- 39
- Öffnung
- 40
- Gehäuseteil
- 41
- Dosierknopf
- 42
- Eingriffselement
- 43, 44, 45, 46, 47
- Pfeil
- 48
- Auflage
- 49
- Gewinde
- 50
- Achselement
- 51
- Außenverzahnung des Antriebselements
- 52
- Verzahnung der Kolbenstange
- 53
- Öffnung
- 54
- Eingriffsmittel
- 55
- Hebel
- 56
- Öffnung
- 57
- Lagerelement
- 58
- Kupplungselement
- 59
- eingekreiste Region
- 60
- elastisches Kupplungselement
- 61
- Vorsprung
- 62
- Vorsprung
- 63
- KupplungsStoppelement
- 64
- Befestigungselement
- 65
- Pfeil
- 66
- Basisabschnitt
- 67
- Sperrelement
- 68
- Stoppelement
- A
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2007/0123829 A1 [0002]