LTS Lohmann Therapie-Systeme AG LTS Lohmann Therapy Systems AG
Zylinder-Kolben-Einheit mit Kurzkanüle Cylinder-piston unit with short cannula
Die Erfindung betrifft eine Zylinder-Kolben-Einheit mit mindestens einem eine The invention relates to a cylinder-piston unit with at least one
Injektionslösung aufnehmenden Zylinder mit Austrittsöffnung und mindestens einem Kolben. Injection solution receiving cylinder with outlet and at least one piston.
Aus einem Aufsatz des„Journal of Investigative Dermatology" (2006), Volume 126 mit dem Titel„Precise Microinjection into Skin Using Hollow Microneedles" von Ping M. Wang et al ist bekannt, eine Gruppe von mehreren kleinsten hohlen Glasnadeln auf die Haut eines zu impfenden Patienten aufzusetzen und so gegen die Haut zu pressen, dass die Glasnadeln, unter Abgabe eines flüssigen Wirkstoffes, diesen in die oberen Hautschichten einbringen. Da die kurzen Glasnadeln nur über extrem dünne Kanäle verfügen, kann nur eine geringe Wirkstoffmenge abgegeben werden, die zudem außerordentlich niederviskos sein muss. From an article in the Journal of Investigative Dermatology (2006) Volume 126 entitled "Precise Microinjection into Skin Using Hollow Microneedles" by Ping M. Wang et al., It is known to apply a group of several smallest hollow glass needles to the skin of one To put on vaccine patients and press against the skin so that the glass needles, with the release of a liquid agent, bring this into the upper layers of the skin. Since the short glass needles have only extremely thin channels, only a small amount of active ingredient can be delivered, which must also be extremely low viscosity.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, eine Zylinder- Kolben-Einheit für einen Einmalinjektor zu entwickeln, die für eine nahezu schmerzfreie Penetration der menschlichen Haut u.a. für die Applikation hochviskoser The present invention is therefore based on the problem of developing a cylinder-piston unit for a disposable injector, which u.a. for a virtually painless penetration of the human skin. for the application highly viscous
Injektionslösungen geeignet ist. Injection solutions is suitable.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Der Zylinder oder ein dem Zylinder vorgelagertes Bauteil hat eine Stirnfläche, aus der beim
bestimmungsgemäßen Entleeren der Zylinder-Kolben-Einheit eine Kurzkanüle herausragt, die an ihrem freien Ende eine Austrittsöffnung aufweist. Die This problem is solved with the features of the main claim. The cylinder or a cylinder upstream component has an end face, from the intended emptying of the cylinder-piston unit protrudes a short cannula, which has an outlet opening at its free end. The
Austrittsöffnung hat eine Fläche, deren Umrandung einen bodennahen Punkt oder Ϊ bodennahe Kante hat. Der bodennahe Punkt oder die bodennahe Kante liegt von Stirnfläche oder deren vordersten Punkt oder Kante 0,1 mm entfernt. Outlet opening has an area whose border has a ground-level point or Ϊ edge near the ground. The ground-level point or the ground-level edge is 0.1 mm away from the face or its foremost point or edge.
Mit der Erfindung wird hier beispielsweise die Zylinder-Kolben-Einheit eines With the invention, for example, the cylinder-piston unit of a
Ein mal injektors vorgestellt. Der Einmalinjektor lagert neben der Zylinder-Kolben-Einheit einen in einem Injektorgehäuse eingebauten, auf einen Kolbenbetätigungsstempel wirkenden Antrieb. Als mögliche Antriebe können Federspeicher, Gasantriebe mit offenbaren Gaskartuschen oder pyrotechnische Antriebe verwendet werden. Bekannte Federenergiespeicher nutzen vorgespannte mechanische oder pneumatische Federn oder Federsysteme. Wird als Antrieb ein Federenergiespeicher benutzt, wird zum Vorspannen und Halten dieses Federenergiespeichers der Kolbenbetätigungsstempel über mindestens einen am oder im Injektorgehäuse angeordneten Stützstab oder Zughaken formschlüssig gehalten. Der oder die Stützstäbe bzw. Zughaken werden mittels eines oder mehrerer Auslöseelemente bis zum Gebrauch des Einmalinjektors in ihrer Sperrposition arretiert. Zum Auslösen des Injektors werden der oder die Once a injector presented. The disposable injector supports, in addition to the cylinder-piston unit, a drive installed in an injector housing and acting on a piston-actuating ram. Spring drives, gas drives with open gas cartridges or pyrotechnic drives can be used as possible drives. Known spring energy storage use prestressed mechanical or pneumatic springs or spring systems. If a spring energy store is used as the drive, the piston actuating ram is held in a form-fitting manner by at least one support rod or towing hook arranged on or in the injector housing for pretensioning and holding this spring energy store. The one or more support rods or towing hooks are locked by means of one or more triggering elements until the disposable injector in its locked position. To trigger the injector or the
Stützstäbe bzw. Zughaken freigegeben, so dass sich der Kolbenbetätigungsstempel - unter der Wirkung des Federenergiespeichers - zumindest annähernd parallel zur Mittellinie des Einmalinjektors bewegen kann, um die im Zylinder der Zylinder-Kolben- Einheit vorhandene Injektionslösung über mindestens eine Kurzkanüle auszustoßen. Support rods or towing hooks released so that the piston actuation plunger - under the action of the spring energy storage - can move at least approximately parallel to the center line of the disposable injector to eject the injection solution present in the cylinder of the cylinder-piston unit via at least one short cannula.
Erfindungsgemäß ragt aus der Stirnseite des Zylinders der Zylinder-Kolben-Einheit eine kurze Kurzkanüle heraus, die nach dem Aufsetzen des Injektors auf die Haut des Patienten beim anschließenden Applizieren der Injektionslösung nur einige zehntel Millimeter in die Haut der Patienten eindringt. Die Eindringtiefe wird mechanisch begrenzt durch die vordere Stirnfläche des Injektors.
Mit Hilfe der kurzen Kurzkanüle können u.a. hochviskose Proteinlösungen, z.B. According to the invention protrudes from the front side of the cylinder of the cylinder-piston unit out a short short cannula, which penetrates after placing the injector on the skin of the patient during subsequent application of the injection solution only a few tenths of a millimeter into the skin of the patient. The penetration depth is mechanically limited by the front end face of the injector. With the help of the short short cannula, among others, highly viscous protein solutions, eg
monoklonale Antikörper, problemlos und nahezu schmerzfrei verabreicht werden. Monoclonal antibodies are administered easily and virtually painlessly.
Die vordere Stirnseite des Injektors kann auch die vordere Stirnseite einer - die Kurzkanüle bei der Lagerung des Injektors verschließende - Elastomer bzw. The front end of the injector can also be the front end of a - the short-tubule during storage of the injector occlusive - elastomer or
Klebescheibe sein, die in Richtung der Längsausdehnung des Injektors verschiebbar am Zylinder gelagert ist. Adhesive disc, which is slidably mounted in the direction of the longitudinal extent of the injector on the cylinder.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Further details of the invention will become apparent from the dependent claims and the following descriptions schematically illustrated embodiments.
Zylinder-Kolben-Einheit mit Kurzkanüle Schutzgehäuse;Cylinder-piston unit with short cannula protective housing;
Schnitt der Kurzkanüle nach dem Aufsetzen auf die Patientenhaut vor dem vollständigen Durchstoßen der Elastomerscheibe; Cut the short cannula after placing it on the skin of the patient before completely piercing the elastomer disc;
wie Figur 2, jedoch nach dem vollständigen Durchstoßen der like Figure 2, but after the complete penetration of the
Elastomerscheibe; Elastomer disk;
Schnitt durch den vorderen Bereich der Zylinder-Kolben-Einheit nach der Abgabe der Injektionslösung; Section through the front portion of the cylinder-piston unit after delivery of the injection solution;
Schnitt durch die mit der Haut verklebten Elastomerscheibe nach dem Entfernen des Injektors; Cut through the elastomeric disc bonded to the skin after removal of the injector;
perspektivische Ansicht der aus der Elastomerscheibe herausragenden Kurzkanüle; perspective view of the projecting from the elastomer disc short cannula;
perspektivische Ansicht einer Kurzkanüle mit verjüngter Spitze; perspective view of a short-necked tube with a tapered tip;
perspektivische Ansicht einer Kurzkanüle mit quadratischem Querschnitt.
Die Figur 1 zeigt eine Zylinder-Kolben-Einheit (10) eines Einmalinjektors. Die Zylinder- Kolben-Einheit (10) besteht aus einem Zylinder (20) und einem z.B. zweiteiligen Kolben (80). Der Zylinder (20), der an seinem vorderen Ende eine von einer Perspective view of a short cannula with square cross section. FIG. 1 shows a cylinder-piston unit (10) of a disposable injector. The cylinder-piston unit (10) consists of a cylinder (20) and an example two-piece piston (80). The cylinder (20), at its front end one of a
Klebescheibe (110) abgedichtete und geschützte Kurzkanüle (61 ) trägt, ist Adhesive disc (110) carries sealed and protected short cannula (61)
beispielsweise zusätzlich von einem Schutzgehäuse (150) umgeben. Oberhalb des Kolbens (80) wird der untere Teil eines Kolbenbetätigungsstempels (7) gezeigt, der zu dem hier nicht dargestellten Einmalinjektor gehört. Der Zylinder (20) ist mittels seines im hinteren Bereich vorhandenen Außengewindes (22) oder mittels Schlitzen (23) am Injektor befestigt. Zwischen dem Zylinder (20) und dem Schutzgehäuse (150) ist zudem im Zylinderbodenbereich eine Klebescheibe (110) angeordnet. for example, additionally surrounded by a protective housing (150). Above the piston (80), the lower part of a piston actuating punch (7) is shown, which belongs to the disposable injector, not shown here. The cylinder (20) is fastened to the injector by means of its external thread (22) present in the rear region or by means of slots (23). Between the cylinder (20) and the protective housing (150), an adhesive disk (110) is additionally arranged in the cylinder bottom area.
Der z.B. einteilige Zylinder (20) besteht aus einem Gehäuseadapter (21 ), einem The e.g. one-piece cylinder (20) consists of a housing adapter (21), a
Rohrabschnitt (28) und einem Bodenabschnitt (33). Mit dem Gehäuseadapter (21 ) wird der Zylinder (20) in einem - nicht dargestellten - Injektorgehäuse fixiert. Hierzu weist seine radiale Außenwandung ein Außengewinde (22) und mindestens zwei einander gegenüberliegende Schlitze (23) auf. Die Schlitze (23) haben z.B. eine Tiefe von 2 mm. Sie befinden sich am Gewindeende in unmittelbarer Nähe des Rohrabschnitts (28). Die Breite der Schlitze (23) beträgt z.B. 0,6 mm. Pipe section (28) and a bottom portion (33). The housing adapter (21) fixes the cylinder (20) in an injector housing (not shown). For this purpose, its radial outer wall on an external thread (22) and at least two opposing slots (23). The slots (23) have e.g. a depth of 2 mm. They are located at the end of the thread in the immediate vicinity of the pipe section (28). The width of the slots (23) is e.g. 0.6 mm.
Zwischen den Schlitzen (23) und dem Rohrabschnitt (28) befindet sich ein Between the slots (23) and the pipe section (28) is a
Anschlagsteg (24), dessen Außendurchmesser z.B. identisch mit dem Stop ridge (24) whose outside diameter is e.g. identical to the
Gewindeaußendurchmesser sein kann. Der Außendurchmesser des Thread outside diameter can be. The outside diameter of the
Rohrabschnittes (28) ist mehr als doppelt so groß wie der Durchmesser der Pipe section (28) is more than twice the diameter of the
Innenwandung (31). Inner wall (31).
An den Gehäuseadapter (21) schließt sich die Zylinderwandung (29) des To the housing adapter (21) closes the cylinder wall (29) of the
Rohrabschnitts (28) an. Die Zylinderwandung (29) hat entlang der Rohrabschnittslänge z.B. eine konstante Wandstärke von 3,25 mm.
Der Bodenabschnitt (33) umfasst eine nach außen hin plane Bodenplatte (34), die der mittleren Wandstärke der Zylinderwandung (29) im Bereich des Rohrabschnitts (28) entspricht. Im äußeren Bereich der Bodenplatte (34) ist ein z.B. zylinderrohrförmiger Ringsteg (51 ) angeformt. Der Ringsteg (51 ), der einen Pipe section (28). The cylinder wall (29) along the pipe section length, for example, a constant wall thickness of 3.25 mm. The bottom section (33) comprises an outwardly flat bottom plate (34), which corresponds to the average wall thickness of the cylinder wall (29) in the region of the pipe section (28). In the outer region of the bottom plate (34), for example, a cylindrical tube-shaped annular web (51) is integrally formed. The ring bridge (51), the one
Klebescheibenaufnahmeraum (53) umspannt, ist beispielsweise so hoch wie die Wandstärke der Bodenplatte (34). Die Höhe beträgt z.B. 3 mm. Die Wandstärke des Ringstegs (51 ) beträgt ca. ein Drittel der Wandstärke der Zylinderwandung (29) des Rohrabschnitts (28). Adhesive disk receiving space (53) spans, for example, as high as the wall thickness of the bottom plate (34). The height is e.g. 3 mm. The wall thickness of the annular web (51) is about one third of the wall thickness of the cylinder wall (29) of the pipe section (28).
Die Zylinderinnenwandung (31 ) ist zumindest im Rohrabschnitt (28) zylindrisch gestaltet. Sie hat dort z.B. einen Innendurchmesser von 5,5 mm. Im Bereich des Gehäuseadapters (21) weitet sich die Zylinderinnenwandung (31 ) The cylinder inner wall (31) is cylindrical at least in the pipe section (28). It has there, e.g. an inner diameter of 5.5 mm. In the region of the housing adapter (21), the cylinder inner wall (31) widens.
kegelstumpfmantelförmig auf. Der Kegelwinkel dieser Aufweitung (25) beträgt z.B. 50 Winkelgrade. Die Länge der Aufweitung (25) entspricht ca. einem Drittel der Länge des Gehäuseadapters (21 ). truncated cone-shaped on. The cone angle of this expansion (25) is e.g. 50 degrees. The length of the widening (25) corresponds to approximately one third of the length of the housing adapter (21).
Im Bereich des Bodenabschnitts (33) endet die Zylinderinnenwandung (31) in einem Zylinderboden (45), dessen Kegelwinkel z.B. 160 Winkelgrade beträgt. Im Zentrum des Bodenabschnitts (33) ist eine Kurzkanüle (61 ) angeordnet. Ihre Mittellinie verläuft z.B. deckungsgleich zur Mittellinie (5) der Zylinder-Kolben-Einheit (10). Die Kurzkanüle (61) erstreckt sich im Bodenabschnitt (33) z.B. zwischen dem Zylinderboden (45) und der planen Stirnfläche (46). Sie wird zur Montage entweder schon beim Spritzvorgang des Zylinders (20) in dessen Spritzgießform eingelegt oder sie wird nachträglich in den fertigen Zylinder (20) eingepresst oder eingeklebt. In the area of the bottom section (33), the cylinder inner wall (31) terminates in a cylinder bottom (45) whose cone angle is e.g. 160 degrees is. In the center of the bottom portion (33) a short cannula (61) is arranged. Its center line runs e.g. congruent to the center line (5) of the cylinder-piston unit (10). The short cannula (61) extends in the bottom portion (33) e.g. between the cylinder bottom (45) and the flat end face (46). It is either inserted during the injection process of the cylinder (20) in its injection mold for mounting or it is subsequently pressed or glued into the finished cylinder (20).
Die Kurzkanüle (61 ) ist beispielsweise ein dünnwandiges Rohr (62), das z.B. aus einem rostfreien Stahl hergestellt wird. Sie hat z.B. einen Außendurchmesser von 0,5 mm. Die Wandstärke beträgt in der Regel 0,05 mm, 0,06 mm oder 0,07 mm, vgl. DIN 13097-4, Anhang A, Ausgabe August 2009. Die Kanüle (62) verfügt an ihrem freien, vorderen
Ende u.a. über einen Einfachschliff, über einen Facettenschliff oder über einen The short cannula (61) is, for example, a thin-walled tube (62), which is produced, for example, from a stainless steel. It has, for example, an outer diameter of 0.5 mm. The wall thickness is usually 0.05 mm, 0.06 mm or 0.07 mm, cf. DIN 13097-4, appendix A, issue August 2009. The cannula (62) has at its free, front End including a single cut, a facet cut or a
Hinterschliff. Der jeweilige Hauptschliffwinkel liegt zwischen 9 und 18 Winkelgraden, vgl. DIN 13097-4, Anhang B, Ausgabe August 2009. Im vorliegenden Fall wird ein Hauptschliffwinkel von 18 Winkelgraden, vgl. Figur 1 , oder ein noch größerer Winkel vorgezogen, da mit steigendem Winkel die maximale Länge des Öffnungsquerschnitts kleiner wird. Nach den Figuren 2 und 3 beträgt der Winkel 45 Winkelgrade. Relief. The respective main grinding angle is between 9 and 18 degrees, cf. DIN 13097-4, appendix B, issue August 2009. In the present case, a main grinding angle of 18 angular degrees, cf. Figure 1, or an even larger angle preferred because with increasing angle, the maximum length of the opening cross section is smaller. According to Figures 2 and 3, the angle is 45 degrees.
Die Kanülenspitze (64) steht - abhängig von der Wandstärke und Elastizität der verwendeten Klebescheibe (110) - z.B. 1 bis 1 ,5 mm über den Ringsteg (51 ) über. The cannula tip (64) is dependent on the wall thickness and elasticity of the adhesive disc (110) used - e.g. 1 to 1, 5 mm over the ring web (51) over.
Zwischen der Kurzkanüle (61 ) und dem Ringsteg (51 ) ist nach Figur 1 im vorderen Bereich des Klebescheibenaufnahmeraums (53) eine Klebescheibe (110) angeordnet. Sie hat eine Materialstärke, die mindestens 0,4 mm größer ist als die Tiefe des Between the short cannula (61) and the annular web (51), according to FIG. 1, an adhesive disc (110) is arranged in the front region of the adhesive disc receiving space (53). It has a material thickness at least 0.4 mm larger than the depth of the
Klebescheibenaufnahmeraums (53). Die Klebescheibe (110) ist nach Figur 1 auf die Kurzkanüle (61) so aufgesteckt, dass sie das vordere Drittel der Klebescheibe (110) nicht durchdringt. Dadurch liegt vor der Spitze (64) ein die Kurzkanüle (61 ) vorn verschließender Dichtbereich (117). Adhesive Disk Storage Room (53). According to FIG. 1, the adhesive disc (110) is attached to the short cannula (61) in such a way that it does not penetrate the front third of the adhesive disc (110). As a result, in front of the tip (64) there is a sealing area (117) closing the short cannula (61) at the front.
Die im Wesentlichen zylindrische Außenwandung der Klebescheibe (110) ist an der zylindrischen Innenwandung (52) des Ringstegs (51) geführt. Nach Figur 1 hat die Klebescheibe (110) im oberen Bereich ihrer Außenwandung einen radial, z.B. 0,5 mm, überstehenden Umlaufsteg (123), über den sie an der vorderen Innenkante (59) des Ringstegs (51) elastisch anliegt. The substantially cylindrical outer wall of the adhesive disk (110) is guided on the cylindrical inner wall (52) of the annular web (51). According to FIG. 1, the adhesive disk (110) has a radial, for example, in the upper area of its outer wall. 0.5 mm, protruding circumferential web (123), via which it rests elastically on the front inner edge (59) of the annular web (51).
Zur Positionierung der Klebescheibe (110) am Ringsteg (51) des Bodenabschnitts (33), kann letzterer auch einen im vorderen Bereich des Ringstegs (51 ) angeformten, radial nach innen ragenden Steg aufweisen, der in eine entsprechende Ringnut der For positioning of the adhesive disk (110) on the annular web (51) of the bottom portion (33), the latter can also have a radially inwardly projecting web formed in the front region of the annular web (51) and inserted in a corresponding annular groove
Klebescheibe (110) elastisch hineinragt.
Die z.B. aus Gummi oder einem anderen Elastomer gefertigte Klebescheibe (110) ist an ihrer plan ausgeführten vorderen Stirnseite mit einer z.B. aus einem Haftkleber bestehenden Klebeschicht (121 ) ausgestattet. Die restlichen Oberflächenbereiche haben eine gute Gleitfähigkeit, da die Klebescheibe (110) zumindest partiell mit Silikonöl behandelt oder teflonisiert wird. Der Haftkleber der Klebescheibe (121 ) ist so ausgelegt, dass seine Klebekraft gegenüber der Klebescheibe (110) um mindestens 50% größer ist als gegenüber einer desinfizierten Hautoberfläche (201 ). Adhesive disc (110) protrudes elastically. The adhesive disk (110), for example made of rubber or another elastomer, is provided with an adhesive layer (121) consisting of a pressure-sensitive adhesive, for example, on its flat front end face. The remaining surface areas have a good lubricity, since the adhesive disk (110) is treated or teflonized at least partially with silicone oil. The adhesive of the adhesive disc (121) is designed so that its adhesive force to the adhesive disc (110) is greater by at least 50% compared to a disinfected skin surface (201).
Ggf. hat die Klebescheibe (110) seitlich mindestens eine parallel zur Mittellinie (5) orientierte Kerbe, die es beim Einschieben der Kiebescheibe (110) in den Possibly. the adhesive disk (110) laterally has at least one notch oriented parallel to the center line (5) which, upon insertion of the sliding disk (110) into it
Klebescheibenaufnahmeraum (53) ermöglicht, die dort vorhandene Luft problemlos zu verdrängen. Die Luft kann auch über eine im Ringsteg (51 ) in der Nähe der Adhesive disc receiving space (53) allows the existing air easily displace. The air can also be connected to the ring bridge (51) near the
Stirnfläche (46) des Bodenabschnitts (33) angeordnete Bohrung entweichen. End face (46) of the bottom portion (33) arranged bore escape.
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine Kurzkanüle (61 ), die bei einem Außendurchmesser von 0,5 mm eine Wandstärke von 0,05 mm aufweist und die über einen Einfachschliff mit einem Schliffwinkel von z.B. 45 Winkelgraden verfügt. Nach Figur 2 steckt die Nadelspitze (64) - während des Aufdrückens des Injektors auf die Patientenhaut (200) gerade noch in der Klebescheibe (110). Figures 2 and 3 show a short cannula (61) having a wall thickness of 0.05 mm with an outer diameter of 0.5 mm and which has a single cut with a bevel angle of e.g. 45 degrees. According to FIG. 2, the needle tip (64) is just in the adhesive disc (110) during the pressing of the injector onto the patient skin (200).
Gemäß Figur 3 hat die Kurzkanüle (61 ) ihre Applikationstiefe erreicht. Durch die Anlage der Klebescheibe (110) auf der Hautoberfläche (201 ) ist die Kurzkanüle (61) so tief eingedrungen, dass ihre Austrittsöffnung (71 ), vgl. auch Figur 6, in den oberen Bereich der Dermis (205) mündet. Die Austrittsöffnung (71) hat beim Einfachschliff eine elliptische Umrandung (72). Der hinterste, bodennahe Punkt (74) dieser According to FIG. 3, the short cannula (61) has reached its application depth. By the attachment of the adhesive disc (110) on the skin surface (201), the short cannula (61) has penetrated so deeply that its outlet opening (71), cf. Also Figure 6, in the upper region of the dermis (205) opens. The outlet opening (71) has an elliptical border (72) in the single cut. The farthest, ground-level point (74) of this
Umrandung (72) hat dabei die Hornschicht (203) passiert. Der vorderste Punkt (73) ist nach Figur 3 in der Dermis (205) positioniert. Der Flächenschwerpunkt (77) der von der Umrandung (72) eingeschlossenen Fläche (71 ) liegt nur beispielhaft am Übergang der Epidermis (202) zur Dermis (205). Damit ist der bodennahe Punkt (74) von der
Stirnfläche (113) der Klebescheibe (1 0) im Bereich von 0,15 0,3 mm entfernt angeordnet. The border (72) has passed through the horny layer (203). The foremost point (73) is positioned in the dermis (205) according to FIG. The area centroid (77) of the area (71) enclosed by the border (72) is only at the transition of the epidermis (202) to the dermis (205) by way of example. This is the ground level point (74) of the End face (113) of the adhesive disc (1 0) in the range of 0.15 0.3 mm away.
Sollte die Kurzkanüle (61 ) bei einer Zylinder-Kolben-Einheit (10) verwendet werden, die weder eine Klebescheibe (110) noch einen Ringsteg (51 ) benutzt, ragt die If the short cannula (61) in a cylinder-piston unit (10) are used, which uses neither an adhesive disc (110) nor a ring land (51), the projecting
Kurzkanüle (61 ) aus der vorderen Stirnfläche des Zylinders heraus. Falls diese Short cannula (61) out of the front face of the cylinder. If this
Stirnfläche gewölbt oder kegelmantelartig geformt ist, wird das Abstandsmaß (0,15 - 0,3 mm) statt auf eine ebene Fläche (113) auf diejenige Kante bezogen, die der Durchdringungskurve von Kurzkanüle (61 ) und Zylinderstirnfläche entspricht. If the end face is arched or cone-shaped, the distance dimension (0.15-0.3 mm), instead of a flat surface (113), is related to the edge corresponding to the penetration curve of the short cannula (61) and the cylinder end face.
Wird anstelle einer Kurzkanüle (61 ) mit einem kreisflächigen Querschnitt eine Is instead of a short cannula (61) with a circular cross-section a
Kurzkanüle mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt verwendet, vgl. hierzu Figur 8, wird der vordere (73) und der hintere Punkt (74) durch eine bodennahe (76) und eine vordere Kante (75) ersetzt. Short cannula used with rectangular or square cross-section, cf. For this figure 8, the front (73) and the rear point (74) by a near-ground (76) and a front edge (75) is replaced.
In der Figur 7 wird eine Kurzkanüle (61 ) gezeigt, deren vorderes Ende kurz vor dem Schliff (65) bzw. vor der Austrittsöffnung (71 ) eine Kanülenverjüngung (63) aufweist. Im Bereich der Verjüngung (63) ist der Durchmesser z.B. 0,1 mm kleiner als im hinteren Nadelbereich. Der beispielsweise durch Materialstauchen erzeugte vordere FIG. 7 shows a short cannula (61) whose front end has a cannula taper (63) shortly before the cut (65) or in front of the outlet opening (71). In the area of the taper (63) the diameter is e.g. 0.1 mm smaller than in the rear needle area. The front generated, for example, by material diving
Nadelabschnitt hat eine minimale Länge, die im Bereich des halben bis zweifachen Nadeldurchmessers liegt. Needle section has a minimum length which is in the range of half to twice the needle diameter.
Ein topfförmiges Schutzgehäuse (150), ein Sterilverschluss, umgibt nach Figur 1 den Rohrabschnitt (28) und den Bodenabschnitt (33) mit der eingesetzten A pot-shaped protective housing (150), a sterile closure surrounds according to Figure 1, the pipe section (28) and the bottom portion (33) with the inserted
Klebescheibe (110) des Zylinders (20). Es besteht hier aus einem rohrförmigen Adhesive disc (110) of the cylinder (20). It consists of a tubular
Mantel (151 ) und einem planen Boden (152). In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Schutzgehäuse (150) aufgrund seiner Formgebung z.B. aus dem Kunststoff Cycloolefin Copolymer (COC) gefertigt. Dieser Werkstoff hat eine besonders niedrige
Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit. Bei einer einfacheren Formgebung kann das Schutzgehäuse (150) aus Glas gefertigt werden. Sheath (151) and a flat bottom (152). In the embodiments shown, the protective housing (150) is made, for example, from the plastic cycloolefin copolymer (COC) due to its shape. This material has a particularly low Gas and water vapor permeability. For a simpler design, the protective housing (150) can be made of glass.
Im Bereich des Rohrabschnitts (28) beträgt der Abstand zwischen dessen In the region of the pipe section (28), the distance between the
Außenwandung (32) des Rohrabschnitts (28) und der Innenwandung (155) des Outer wall (32) of the pipe section (28) and the inner wall (155) of the
Schutzgehäuses (150) z.B. 1 ,5 mm. Der axiale Abstand zwischen dem Boden (152) des Schutzgehäuses (150) und der Klebescheibe (110) beträgt nach Figur 1 z.B. 1 mm. Protective housing (150) e.g. 1, 5 mm. The axial distance between the bottom (152) of the protective housing (150) and the adhesive disk (110) is according to FIG. 1 e.g. 1 mm.
Am Zylinder (20) ist das Schutzgehäuse (150) an zwei Stellen lösbar fixiert. Die erste Stelle liegt am Übergang zwischen dem Rohrabschnitt (28) und dem Anschlagsteg (24) des Zylinders (20). Dort befindet sich, nach Figur 1 , ein in einer Kerbe des On the cylinder (20), the protective housing (150) is releasably fixed in two places. The first point is at the transition between the pipe section (28) and the stop web (24) of the cylinder (20). There is, according to Figure 1, a in a notch of
Zylinders (20) sitzender O-Ring (161 ), über den das Schutzgehäuse (150) gegenüber dem Zylinder (20) abgedichtet ist. Zugleich zentriert der O-Ring (161 ) das Cylinder (20) seated O-ring (161) over which the protective housing (150) relative to the cylinder (20) is sealed. At the same time the O-ring (161) centers the
Schutzgehäuse (150) am Zylinder (20). Anstelle eines konventionellen O-Rings (161 ) kann auch ein Quadring, ein Profilring oder dergleichen verwendet werden. Protective housing (150) on the cylinder (20). Instead of a conventional O-ring (161), a quadring, a profile ring or the like can be used.
Der Dichtring (161 ) wird bei der Montage zwischen dem Schutzgehäuse (150) und dem Zylinder (20) verklemmt, so dass er neben der Dichtfunktion auch problemlos eine Zentrier- und Haltefunktion übernehmen kann. Ggf. kann der Dichtring (161) auch durch einen abdichtenden, zähbleibenden Klebstoff ersetzt werden. The sealing ring (161) is clamped during assembly between the protective housing (150) and the cylinder (20), so that it can easily take over a centering and holding function in addition to the sealing function. Possibly. the sealing ring (161) can also be replaced by a sealing, viscous adhesive.
Die zweite Stelle zur Abstützung des Schutzgehäuses (150) am Zylinder (20) befindet sich im Boden (152) des Schutzgehäuses (150). Zur radialen Abstützung weist das Schutzgehäuse (150) z.B. fünf radial orientierte Stützrippen (159) auf. Diese am The second point for supporting the protective housing (150) on the cylinder (20) is located in the bottom (152) of the protective housing (150). For radial support, the protective housing (150) comprises e.g. five radially oriented support ribs (159). This am
Umfang des Mantels ( 51 ) äquidistant verteilten Stützrippen (159) sind beispielsweise am Boden (152) und am Mantel (151 ) angeformt. Die Stützrippen (159) haben radiale Innenflächen, mit denen sie an der zylindrischen Außenfläche (119) der Circumference of the shell (51) equidistantly distributed support ribs (159) are formed, for example, on the bottom (152) and on the jacket (151). The support ribs (159) have radial inner surfaces, with which they on the cylindrical outer surface (119) of the
Klebescheibe (110) anliegen.
Zur axialen Stützung der Klebescheibe (110) ist zudem am Boden (152) ein Adhesive disc (110) abut. For axial support of the adhesive disc (110) is also on the bottom (152) a
ringförmiger Stützsteg (153) angeordnet, der mit seiner oberen, kreisförmigen Kante an der Klebescheibe (110), in deren mittleren Bereich anliegt. Die Kante ist hierbei so schmal, dass sie gegenüber der Klebescheibe (110) nur eine geringe Haftkraft entwickelt. annular support web (153) arranged, which rests with its upper, circular edge on the adhesive disk (110), in the central region thereof. The edge is in this case so narrow that it develops only a slight adhesive force with respect to the adhesive disk (110).
Nach Figur 1 ist der Zylinder (20) mit einer Injektionslösung (1 ) befüllt. Der According to Figure 1, the cylinder (20) is filled with an injection solution (1). Of the
Flüssigkeitsspiegel (2) der Injektionslösung (1 ) befindet sich im Übergangsbereich zwischen dem Gehäuseadapter (21 ) und dem Rohrabschnitt (28). Auf dem Liquid level (2) of the injection solution (1) is located in the transition region between the housing adapter (21) and the pipe section (28). On the
Flüssigkeitsspiegel (2) ist blasenfrei und steril ein scheibenförmiger Dichtkörper (100) aufgesetzt, der unter einer radialen Klemmwirkung dichtend an der Liquid level (2) is bubble-free and sterile disc-shaped sealing body (100) placed on the sealing under a radial clamping action on the
Zylinderinnenwandung (31 ) anliegt. Hinter dem Dichtkörper (100) ist ein topfförmiger Treibkörper (81 ) angeordnet. Der Treibkörper (81 ) liegt dabei am Dichtkörper (100) partiell an oder er einen Abstand von z.B. 0,2 bis 0,5 mm. Cylinder inner wall (31) is applied. Behind the sealing body (100) a cup-shaped drive body (81) is arranged. The propellant body (81) partially rests on the sealing body (100) or it is at a distance of e.g. 0.2 to 0.5 mm.
Der Dichtkörper (100) ist hier eine Scheibe, deren unverformter Durchmesser z.B. doppelt so groß ist wie seine Scheibendicke. Am Umfang weist die Scheibe (100) beispielsweise ein Rillenprofil (107) auf, das z.B. zwei Rillen (108) hat. Das The sealing body (100) is here a disc whose undeformed diameter e.g. twice as big as its slice thickness. At the periphery, for example, the disc (100) has a groove profile (107), e.g. has two grooves (108). The
Rillenprofil (107) ist hier beispielsweise so gestaltet, dass der Dichtkörper (100) im Querschnitt beidseitig als Schnittprofil eine Wellenlinie mit zwei, die Rillen (108) formenden Wellentälern aufweist. Die Wellenlinie ist hierbei aus Kreisbögen Grooved profile (107) is here, for example, designed so that the sealing body (100) in cross-section on both sides as a sectional profile has a wavy line with two, the grooves (108) forming troughs. The wavy line here is circular arcs
zusammengesetzt. composed.
Da der Dichtkörper (100) ein Elastomerkörper ist, sind die Wellenberge der gesetzten Dichtscheibe abgeplattet, vgl. Figuren 1 und 4. Since the sealing body (100) is an elastomer body, the wave crests of the set sealing disc are flattened, cf. FIGS. 1 and 4.
Der topfförmige Treibkörper (81), dessen Länge z.B. seinem Außendurchmesser entspricht, besteht aus einer scheibenförmigen Schlagplatte (83) und einer
angeformten Schürze (90), Die Dicke der Schlagplatte (83) ist hierbei geringfügig größer als die Länge der Schürze (90), vgl. Figur 1. The pot-shaped drive body (81) whose length corresponds, for example, its outer diameter, consists of a disk-shaped impact plate (83) and a molded apron (90), the thickness of the impact plate (83) is slightly larger than the length of the skirt (90), see. FIG. 1
Die Schlagplatte (83), auf die beim Auslösen des Einmalinjektors der The impact plate (83), on the triggering of the disposable injector
Kolbenbetätigungsstempel (7) aufschlägt, hat mindestens eine z.B. zentrale Piston actuation punch (7) hits, has at least one e.g. central
Bohrung (97), die die vor und hinter dem Treibkörper (81 ) gelegenen Bore (97), which located in front of and behind the drive body (81)
Zylinderraumbereiche (11 , 12) miteinander mit minimaler Drosselwirkung verbindet. Die Bohrung (97), deren minimaler Durchmesser zwischen 1 und 2 mm liegt, endet nach den Ausführungsbeispielen an der hinteren Stirnseite (85) des Treibkörpers (81 ), z.B. in einem Kanalkreuz (88) aus zwei sich im Bereich der Bohrung (97) schneidenden Kanälen. Die Kanäle des Kanalkreuzes (88) haben jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt, wobei der Durchmesser der Querschnitte z.B. dem Durchmesser der Bohrung entspricht. Cylinder space areas (11, 12) with each other with minimal throttle effect connects. The bore (97) whose minimum diameter is between 1 and 2 mm ends according to the embodiments at the rear end face (85) of the drive body (81), e.g. in a channel cross (88) of two channels intersecting in the area of the bore (97). The channels of the channel cross (88) each have a semicircular cross section, the diameter of the cross sections being e.g. corresponds to the diameter of the bore.
An der vorderen Stirnseite (84) der Schlagplatte (83) schließt sich die als elastische Dichtlippe ausgebildete Schürze (90) an. Die Wandung der Schürze (90) verjüngt sich, ausgehend von der Stirnseite (84), hin zur vorderen, äußeren Dichtkante (91 ), die elastisch an der Zylinderinnenwandung (31 ) in jedem Betriebszustand des Injektors anliegt. Im eingebauten Zustand umschließen die Schürze (90) und die vordere At the front end face (84) of the striking plate (83), the skirt formed as an elastic sealing lip (90) connects. The wall of the skirt (90) tapers, starting from the end face (84), towards the front, outer sealing edge (91), which bears elastically against the cylinder inner wall (31) in each operating state of the injector. When installed, the skirt (90) and the front enclose
Stirnseite (84) einen Eintauchhohlraum (96). Letzterer hat im Wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes, dessen Kegelwinkel z.B. 20 Winkelgrade misst. Front side (84) an immersion cavity (96). The latter essentially has the shape of a truncated cone whose cone angle is e.g. Measures 20 degrees.
Die Kombination aus dem Treibkörper (81 ) und dem Dichtkörper (100), die den The combination of the drive body (81) and the sealing body (100), the
Kolben (80) darstellt, ermöglicht ein einfaches blasenfreies Befüllen und ein steriles Verschließen der Zylinder-Kolben-Einheit (10) in Verbindung mit einem Piston (80), allows a simple bubble-free filling and a sterile closing of the cylinder-piston unit (10) in conjunction with a
Ausstoßvorgang beim Auslösen des Einmalinjektors, der einem sehr hohen Ejecting process when triggering the disposable injector, the very high
Verdichtungsstoß von bis zu 350 * 105 Pa standhält.
Wird der Injektor für die Injektion vorbereitet, wird Schutzgehäuse (150) nach vorn vom Zylinder (20), z.B. mittels Handkraft, abgezogen. Hierbei bleibt die Compaction shock of up to 350 * 10 5 Pa withstands. When the injector is prepared for injection, the protective housing (150) is withdrawn forward of the cylinder (20), eg, by manual force. This remains the
Klebescheibe (110) im Bodenabschnitt (33) des Zylinders (20) haften. Auch der Dichtring (161) bleibt an der Außenwandung (32) des Zylinders (20) zurück. Adhesive disc (110) in the bottom portion (33) of the cylinder (20) adhere. Also, the sealing ring (161) remains on the outer wall (32) of the cylinder (20) back.
Um die Applikation der Injektionslösung durchführen zu können, wird der Injektor mit der Klebescheibe (110) voraus auf die Hautoberfiäche (201 ) des Patienten aufgesetzt. Dabei verklebt die Klebescheibe (110), die sich noch in ihrer Einbauposition (111 ) befindet, über ihre Klebeschicht (121 ) mit der Hautoberfläche (201 ). In order to be able to carry out the application of the injection solution, the injector with the adhesive disk (110) is placed in advance on the skin surface (201) of the patient. In this case, the adhesive disc (110), which is still in its installed position (111), adheres via its adhesive layer (121) to the skin surface (201).
Durch die Anpresskraft des Injektors wird die Klebescheibe (110) belastet, unter einem Überwinden der Sperrwirkung des Umlaufstegs (123) und unter einem Durchstechen der Klebescheibe (110) - entlang der Kurzkanüle (61 ) in Richtung des Bodenabschnitts (33) verrutscht, um sich mit ihrer hinteren Stirnseite (115) an der Stirnfläche (46) des Bodenabschnitts (33) anzulegen. Die Klebescheibe (110) befindet sich jetzt in ihrer Applikationsposition (112). Sie füllt nun den By the contact pressure of the injector, the adhesive disk (110) is loaded, with overcoming the blocking effect of the circumferential web (123) and with a piercing of the adhesive disc (110) - along the short cannula (61) in the direction of the bottom portion (33) slips to with its rear end face (115) on the end face (46) of the bottom portion (33) to apply. The adhesive disk (110) is now in its application position (112). She now fills the
Klebescheibenaufnahmeraum (53) komplett aus. Vorn steht sie z.B. 0,5 mm über den Ringsteg (51) über. Bei dem Anpressvorgang wird durch die Erhöhung des Adhesive disc receiving space (53) completely made. For example, she stands in front 0.5 mm over the annular web (51). In the Anpressvorgang is by increasing the
Anpressdrucks zum einen die Verklebung zwischen der Klebeschicht (121) und der Haut des Patienten verstärkt und zum anderen tritt die Kurzkanüle (61) einige zehntel Millimeter aus der Klebescheibe (110) hervor, vgl. Figuren 3 und 4, um in die Pressure on the one hand, the bonding between the adhesive layer (121) and the skin of the patient reinforced and on the other, the short cannula (61) protrudes a few tenths of a millimeter from the adhesive disc (110), see. Figures 3 and 4, in the
Haut (200) einzudringen. Skin (200).
Gleichzeitig wird der Injektor, durch das Aufdrücken auf die Haut (200), ausgelöst. Der z.B. mittels einer mechanischen oder pneumatischen Feder vorgespannte At the same time, the injector is triggered by pressing on the skin (200). The e.g. preloaded by means of a mechanical or pneumatic spring
Kolbenbetätigungsstempel (7) belastet schlagartig den zweiteiligen Kolben (80), um die Injektionslösung (1 ) über die Kurzkanüle in die oberen Schichten der Haut (200) des Patienten einzubringen, vgl. Figur 4.
Der erzeugte Einströmkanal (211 ), der durch den der Kurzkanüle (61 ) herausschießenden Flüssigkeitsstrahl entsteht, endet in der Regel erst in der Piston actuation plunger (7) abruptly loads the two-part piston (80) in order to introduce the injection solution (1) via the short cannula into the upper layers of the skin (200) of the patient, cf. FIG. 4. The generated inflow channel (211), which is formed by the liquid jet shooting out of the short cannula (61), usually ends only in the
Unterhaut (206). In dem von Kapillargefäßen durchzogenen fettgewebsreichen Subcutaneous tissue (206). In the fatty tissue rich in capillaries
Bindegewebe der Subcutis (206) entsteht dann eine vom Flüssigkeitsstrahl gespeiste Injektionslösungsansammlung (210), vgl. Figur 5. Connective tissue of the subcutis (206) then forms an injection solution accumulation (210) fed by the liquid jet, cf. FIG. 5.
Diese unter Druck stehende Injektionslösungsansammlung (210) wird sich über den Einströmkanal (211 ) sofort zumindest großteils entleeren, wenn der Injektor mit allen seinen Teilen von der Haut (200) abgehoben wird. Im vorliegenden Fall bleibt nach der Wegnahme des Injektors die Klebescheibe (110) aufgrund ihrer Klebeschicht ( 21) zurück, bis sie separat entfernt wird. This pressurized injection solution pool (210) will at least substantially empty itself via the inflow passage (211) as the injector is lifted off the skin (200) with all its parts. In the present case, after removing the injector, the adhesive disk (110) remains behind due to its adhesive layer (21) until it is removed separately.
Die von der Kurzkanüle (61 ) anfangs aufgestochene Öffnung im Elastomerkörper (110) verschließt sich nach der Wegnahme des Injektors sofort vollständig. Der Patient entfernt die Klebescheibe (110) - einschließlich der daran haftenden The opening of the elastomeric body (110) initially punctured by the short cannula (61) closes completely immediately after the removal of the injector. The patient removes the adhesive disc (110) - including the adherent
Klebeschicht (121 )- erst dann, wenn sich die injektionsbedingte Wölbung der Adhesive layer (121) - only when the injection-related curvature of the
Haut (200) weitgehend zurückgebildet hat. Dies ist dann der Fall, wenn die Skin (200) has largely regressed. This is the case when the
Injektionslösung (1 ) in das die Injektionslösungsansammlung (210) umgebende Injection solution (1) into which the injection solution accumulation (210) surrounding
ist.
is.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Injektionslösung 1 injection solution
2 Flüssigkeitsspiegel 2 liquid levels
3 Pfeilrichtung bei Injektorauslösung 3 Arrow direction for injector release
5 Mittellinie 5 center line
7 Kolbenbetätigungsstempel 7 piston actuating punch
9 Umgebung 10 Zylinder-Kolben-Einheit 9 Environment 10 cylinder-piston unit
11 Zylinderraumbereich, vor dem Kolben 11 cylinder chamber area, in front of the piston
12 Zylinderraumbereich, hinter dem Kolben 12 cylinder space area, behind the piston
20 Zylinder 20 cylinders
21 Gehäuseadapter 21 housing adapter
Außengewinde external thread
Ringnut ring groove
Anschlagsteg stop web
Aufweitung, innen Expansion, inside
Rohrabschnitt pipe section
Zylinderwandung cylinder
Innenwandung, radial Inner wall, radial
Außenwandung, radial Outer wall, radial
Bodenabschnitt bottom section
Bodenplatte baseplate
Kante auf (46) Edge on (46)
Zylinderboden, Innenseite des Zylinderbodens
Stirnfläche des Bodenabschnitts, vorn Ringsteg Cylinder bottom, inside of the cylinder bottom End face of the bottom section, front ring bridge
Innenwandung, zylindrisch Inner wall, cylindrical
Klebescheibenaufnahmeraum Adhesive disk recording room
Kante, vordere Edge, front
Kurzkanüle, Kleinstnadel Short cannula, miniature needle
Kanülenrohr cannula tube
Kanülenverjüngung cannula rejuvenation
Kanülenspitze cannula tip
Schliff, Einfachschliff Cut, single cut
Austrittsöffnung, Austrittsfläche Outlet opening, exit surface
Kante der Austrittsfläche, Umrandung Punkt, vorn Edge of the exit surface, border point, front
Punkt, hinten, bodennah Point, behind, near the ground
Kante, vorn Edge, front
Kante, hinten, bodennah Edge, behind, ground level
Schwerpunkt der Austrittsfläche Center of gravity of the exit surface
Kolben, Kombination aus (81 ) und (100) Piston, combination of (81) and (100)
Treibkörper; Körper, topfförmig Blowing body; Body, cup-shaped
Schlagplatte impact plate
Stirnseite, vorn Front side, front
Stirnseite, hinten Front side, rear
Kanalkreuz
Schürze, elastisch; Dichtlippe cross channel Apron, elastic; sealing lip
Dichtkante, Kante Sealing edge, edge
Abflachung, Kerbe Flattening, notch
Eintauchhohlraum, Hohlraum Immersion cavity, cavity
Ausnehmung, Bohrung, zentral Dichtkörper, Dichtscheibe Recess, bore, central sealing body, sealing washer
Stirnseite, hinten Front side, rear
Außenwandung, profiliert Outer wall, profiled
Rillenprofil groove profile
Rille Klebescheibe, Elastomerscheibe Groove adhesive disc, elastomeric disc
Einbauposition installation position
Applikationsposition application position
Stirnseite, vorn; Stirnfläche, ebene Fläche Front side, front; Face, flat surface
Stirnseite, hinten Front side, rear
Dichtbereich sealing area
Außenfläche, radial Klebeschicht, vorn, Haftkleber, Klebebeschichtung Umlaufsteg Schutz uss Mantel, rohrförmig Outer surface, radial Adhesive layer, front, pressure-sensitive adhesive, adhesive coating Circular bar Protection uss sheath, tubular
Boden, plan Floor, plan
Stützsteg, innen Support bridge, inside
Innen wandung Inside wall
Stützrippen
O-Ring Haut support ribs O-ring skin
Hautoberfläche skin surface
Epidermis epidermis
Hornschicht (Stratum Corneum) Horny layer (stratum corneum)
Hornbildungs- und Regenerationsschicht Papillär- und Geflechtsschicht (Dermis) Unterhaut (Subcutis) Injektionslösungansammlung Horn formation and regeneration layer Papillary and plexus layer (dermis) Subcutis (subcutis) Injection solution collection
Einströmkanal
inflow