DE60204422T2

DE60204422T2 - Automatische einspritzeinheit mit rücksetzeigenschaft

Info

Publication number: DE60204422T2
Application number: DE60204422T
Authority: DE
Inventors: Christian Enggaard
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2002-01-04
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2022-01-05
Also published as: DE60204422D1; JP2010188167A; PT1351732E; US20050055011A1; DK1351732T3; CN1313168C; WO2002053214A1; ES2243721T3; ATE296650T1; EP1351732B1; JP5431241B2; US8672898B2; US9486588B2; US6899699B2; DE60204422T3; CN1509193A; EP1351732B2; JP4643122B2; EP1351732A1; US20020120235A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Dosiseinstellungs- und - ausstoßvorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einer Injektionsvorrichtung, die einen ein Fluid enthaltenden Behälter umfasst. In einem engeren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine tragbare Apparatur, die eine solche Dosiseinstellungs- und -ausstoßvorrichtung umfasst und an eine ein Arzneimittel enthaltende Ampulle oder Patrone angepasst ist. In einem noch engeren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Injektionsvorrichtung in Taschengröße zur wiederholten subkutanen Injektion einzeln eingestellten Dosen eines Arzneimittels aus einem in der Vorrichtung untergebrachten Behälter. Die Injektionsvorrichtung kann in Form einer stiftförmigen Spritzenvorrichtung vorliegen, wobei die Patrone austauschbar oder mit der Vorrichtung integral geformt ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Injektionsvorrichtungen werden typischerweise in Form von stiftförmigen Spritzen insbesondere von Diabetikern verwendet, welche sich selbst häufig ein Insulinpräparat injizieren müssen, um ihren Blutzuckergehalt innerhalb tolerierbarer Grenzen zu halten. In letzter Zeit wurden jedoch verschiedene Arzneiarten, z.B. Wachstumshormon auf die gleiche Weise verabreicht.
Die Dosen werden hauptsächlich durch Drehen oder Wählen eines Teils der Stiftspritze in Bezug auf den übrigen Teil der Spritze eingestellt und eine Skala bildende Zahlen auf dem drehbaren Teil der Spritze zum Anzeigen der eingestellten Dosis in Bezug auf eine Anzeigemarkierung auf dem übrigen Teil der Spritze bewegt. Stellt der Anwender die Dosis ein, wird die Spritze zum Ausstoßen der Arzneidosis ausgelöst. Die Auslösung wird normalerweise durch Drücken einer Art Druckknopf durch eine einzige Bewegung bis zum Anschlag vom Anwender bereitgestellt. Dadurch wird die Injektionsstufe von jeglicher Notwendigkeit der Überprüfung dessen, welche Dosis injiziert wird, unabhängig.
Die Injektionsvorrichtung sollte so einfach wie möglich zu verwenden sein, d.h. die normale Verwendung sollte nur das Einstellen einer Dosis und Injizieren der eingestellten Dosis beinhalten, wobei beide dieser Schritte einfach durchzuführen sein sollten, und diese Bedingung wird durch die meisten Stiftvorrichtungen des Stands der Technik erfüllt.
Jedoch verursacht der gegenwärtige Schritt des Ausdrückens bei einigen Anwendern Angst, und eine die Dosis auf Verlangen automatisch heraus drückende Vorrichtung wäre wünschenswert. Eine solche Einrichtung könnte auch eine besser wiederholbare und sanftere Injektion des Fluids bereitstellen. Gemäß der US-Patentschrift 5,104,380 wurde dies durch eine Spritzenvorrichtung erzielt, welche einen Körper und eine drehbare auf dem Körper montierte Dosiseinstellungsvorrichtung, die zu einer ausgewählten eingestellten Position bewegt werden kann, eine Sperre, die derart angeordnet ist, dass die Einstellungsvorrichtung in der eingestellten Position festgehalten wird, und zum Auslösen der Sperre angeordnete Elemente, um zu bewirken, dass die eingestellte Dosis ausgestoßen wird, umfasst. Die Bewegung der Dosiseinstellungsvorrichtung zur ausgewählten eingestellten Position wird durch Drehspannen einer Feder begleitet, welche die Kraft zum Ausstoßen der eingestellten Dosis bereitstellt, wenn die Sperre gelöst wird. Wird die Sperre gelöst, kehrt die Einstellungsvorrichtung zur ursprünglichen Position zurück, um einen Stößel durch eine Einwegekupplung zum Ausstoßen der eingestellten Dosis anzutreiben. Das offenbarte Antriebelement umfasst eine Schraubengewindeanordnung mit großer Steigung zum Umwandeln der Drehbewegung der Einstellungsvorrichtung in eine geradlinige Bewegung des Stößels. Der Körper ist zur Aufnahme einer ein zu injizierendes Fluid enthaltenden Patrone angepasst, indem er einen Patronenbehälter aufweist, der zum Einsetzen einer Patrone vom Körper abnehmbar ist, woraufhin das Abnehmen des Patronenbehälters derart angeordnet ist, dass die Schraubengewindevorrichtung mit großer Stei gung gelöst wird, wodurch gewährt wird, dass der Stößel zur Ausgangsposition zurückkehrt.
Jedoch bieten nicht alle Stiftspritzen die Möglichkeit der Rücknahme einer eingestellten Dosis, sodass, falls eine einmal eingestellte Dosis nicht zur Injektion gewünscht ist, die Spritze einzig und allein durch Verspritzen der Dosis zurück in ihre Nullposition gebracht werden kann. Bei Spritzen, bei denen große Dosen eingestellt werden können, oder in dem Fall, in welchem das Arzneimittel wie im Falle von Wachstumshormon sehr teuer ist, ist dies nicht akzeptabel.
Zum Lösen dieses Problems offenbart die US-Patentschrift 5,626,566 eine stiftförmige Spritze zur wiederholten Injektion von einzeln eingestellten Dosen einer Arznei aus einem Zylinderampullenbehälter, der ein Dosiseinstellungselement umfasst, welches ermöglicht, dass eine Dosiseinstellung durch den Einbau eines zum Auslösen einer unidirektionalen Kupplung zwischen einem Kolbenantriebselement und dem Dosierungselement bereitgestellten Elements, zurückgenommen wird. Jedoch erfordert diese Konstruktion sowohl einen Auslösemechanismus, der, wenn eine Dosis zurückzustellen ist, auszulösen ist, als auch einen manuellen Auslösemechanismus, wenn die Arznei auszustoßen ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dosiseinstellungsmechanismus bereitzustellen, welcher eines oder mehrere der vorstehend bezeichneten Probleme löst.
Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
Demzufolge wird eine Dosiseinstellungsvorrichtung für eine Injektionsvorrichtung (oder -apparatur) bereitgestellt, umfassend ein Antriebselement und einen Dosiseinstellungsmechanismus, welcher gleichzeitig eine vorgegebene Dosis ein stellt und die für ein nachfolgendes Antreiben des Antriebselements benötigte Energie zum Ausstoßen einer Arzneidosis aus der Injektionsvorrichtung speichert, wobei der Dosiseinstellungsmechanismus eine Einstellung in beide Richtungen ermöglicht, d.h. eine bestehende Einstelldosis durch Umkehren der Eingabebewegung, typischerweise durch Zurückdrehen eines Einstellelements reduziert oder zurück genommen werden kann, wobei dies im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen steht, die entweder einen zusätzlichen Auslösemechanismus benötigen oder überhaupt nicht rückgängig gemacht werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Erfindung eine Vorrichtung zur wiederholten Injektion von einzeln eingestellten Dosen eines Fluids oder Arzneimittels aus einem Behälter bereit, umfassend: ein Gehäuse, einen ein auszustoßendes Fluid enthaltenden Behälter, ein zum Ausstoßen einer Fluiddosis aus dem Behälter angepasstes Antriebselement, ein Federelement, ein im Gehäuse montiertes und mit dem Federelement verbundenes Dosiseinstellungssystem, wobei das Dosiseinstellungssystem ein Element umfasst, das in einer ersten Richtung zu einer ausgewählten eingestellten Position gegen das Federelement beweglich ist, wobei die Bewegung des Dosiseinstellungselements vom Spannen der Feder begleitet wird, und wobei die Dosiseinstellungsvorrichtung in eine zweite Richtung zum wahlweisen Korrigieren der eingestellten Dosis beweglich ist, ein mit dem Gehäuse verbundenes Sperrelement zum Zurückzuhalten der Injektionsvorrichtung in der eingestellten Position gegen die Vorspannung des Federelements, und wobei das Sperrelement auslösbar ist, um zu bewirken, dass das Antriebselement die eingestellte Dosis aus dem Behälter ausstößt, wobei die Kraft zum Ausstoßen der eingestellten Dosis durch das Federelement bereitgestellt wird. Vorzugsweise ist die Injektionsvorrichtung zur Aufnahme eines Behälters in Form einer austauschbaren Patrone angepasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gehäuse ein Innengewinde, wobei das Antriebselement ein längliches Kolbenantriebselement (auch als Antriebselement oder Stößel bezeichnet) mit einem sich mit dem Innengewinde de ckenden Außengewinde ist, wobei die beiden Gewinde einen Steigungswinkel aufweisen, der größer als der Reibungswinkel dazwischen ist. Dadurch kann die Antriebsbewegung (d.h. die Vorwärtsbewegung des Kolbenantriebselements) durch einfaches axiales Vorwärtsdrücken des Kolbenantriebselements in einer vorgegebenen durch die eingestellte Dosis bestimmten Strecke erhalten werden, wobei dies zu einer Drehbewegung des Antriebselements in Dosisrichtung führt. Ein solches Gewinde ist auch als nicht hemmend bekannt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Dosiseinstellungsvorrichtung ein Kupplungselement in verschiebbarem Eingriff mit dem Dosiseinstellungselement, wobei das Federelement auf das Kupplungselement wirkt, welches wiederum auf das Dosiseinstellungselement wirkt. Vorzugsweise weist das Dosiseinstellungselement ein Innengewinde auf, wobei das Dosiseinstellungselement drehbar auf dem Antriebselement montiert ist und das Kupplungselement in gleitendem nicht drehbarem Eingriff mit dem Kolbenantriebselement ist und das Federelement auf das Kupplungselement in einer der Längsachse des Antriebselements entsprechenden Richtung wirkt; wobei das Dosiseinstellungselement und das Kupplungselement gemeinsame zusammenarbeitende Oberflächen umfassen, sodass eine Drehung des Dosiseinstellungselement zum Einstellen einer Dosis zum Spannen des Federelements führt, da das Kupplungselement rückwärts angetrieben wird.
Vorzugsweise ist das Gewinde zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kolbenantriebselement vom nicht hemmenden Typ, erfordert jedoch eine Kupplung oder „Bremse" zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement, da es ansonsten dem Federelement automatisch ermöglicht würde, sich auszudehnen und folglich das Dosiseinstellungselement zurück in seine Ausgangsposition zu treiben. Gemäß der angegebenen Aufgabe der Erfindung, sollte die Kupplung jedoch die Rückwärtsdrehung des Dosiseinstellungselements zum selektiven Korrigieren der eingestellten Dosis ermöglichen.
Mit anderen Worten sollte die Kupplung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement die Drehung des Dosiseinstellungselements in beide Richtungen ermöglichen und dennoch verhindern, dass sich das Federelement entgegengesetzt zu dem Dosiseinstellungselement gedreht. Diese Aufgabe kann durch Bereitstellen einer Kupplung zwischen den vorstehend beschriebenen zusammenarbeitenden Oberflächen des Dosiseinstellungselements und des Kupplungselements erzielt werden, wobei die Kupplung einen Widerstand gegen die Drehung bereitstellt, der ausreichend ist, um zu verhindern, dass sich das Federelement entgegengesetzt zu dem Dosiseinstellungselement dreht, wobei der Widerstand leicht vom das Dosiseinstellungselement drehenden Anwender in eine der beiden Richtungen überwunden werden kann. Auf diese Weise kann der Anwender „nach oben wählen" oder „nach unten wählen".
In bevorzugten Ausführungsformen ist zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement durch Kupplungsteile, welche kreisförmige Oberflächen aufweisen, die mit sektorförmigen Zähnen mit rampenförmigen Kanten versehen sind, eine zweidirektionale Kupplung bereitgestellt, wobei die Oberflächen gegeneinander gezwungen werden, indem die rampenförmigen Zahnkanten auf einer Oberfläche gegen die rampenförmigen Zahnkanten auf der anderen Oberfläche stoßen. Wird das Dosiseinstellungselement entweder in die Dosiseinstellungs- oder in die Korrekturrichtung gedreht, gleiten die Zähne auf den Kupplungsteilen mit ihren rampenförmigen Teilen übereinander, wodurch das Dosierungselement axial gegen die Kraft der Feder verschoben wird und jedes Mal zurück springt, wenn eine Spitze des Zahns erreicht ist. Jeder Rücksprung kann vom Bediener gehört und/oder gefühlt werden, und die Teilung der Verzahnung kann derart ausgewählt werden, dass jedes Mal ein Rücksprung stattfindet, wenn die Dosiseinstellung um, nehmen wir mal an, eine Einheit erhöht wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Kupplung um eine zwischen den zusammenarbeitenden Oberflächen bereitgestellte Reibungskupplung, wobei die erforderliche Kompressionskraft zwischen den beiden Oberflächen durch das auf das Kupplungselement wirkende Federelement bereitgestellt wird. Die beiden Kupplungsoberflächen könnten durch eine beliebige geeignete, die erforderliche Reibung bereitstellende Materialkombination und Oberflächenkonfigurationen bereitgestellt werden.
Wird ein etwas einfacherer Aufbau gewünscht, kann auf die vorstehend beschriebene Anordnung mit einem Kupplungselement verzichtet werden. Deshalb umfasst in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Dosiseinstellungsvorrichtung ein Dosiseinstellungselement mit einem Innengewinde, wobei das Dosiseinstellungselement drehbar jedoch reibend an der Antriebseinheit montiert ist, wobei die Reibung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Antrieb einen Widerstand gegen Drehung bereitstellt, der zum Verhindern dessen ausreichend ist, dass das Federelement entgegengesetzt zu dem Dosiseinstellungselement gedreht wird, wobei jedoch der Widerstand durch einen das Dosiseinstellungselement drehenden Anwender in einer der beiden Richtungen leicht überwunden werden kann.
Zum Bereitzustellen einer Anzeige der eingestellten Dosis, kann das Dosiseinstellungselement eine Hülse mit entlang einer spiralförmigen Linie aufgedruckten Zahlen umfassen, welche durch eine Öffnung oder ein Fenster im Gehäuse der Vorrichtung betrachtet werden können, wobei durch die Öffnung nur ein Teil, vorzugsweise nur eine der Zahlen auf der Hülse sichtbar ist. Wird die Hülse gedreht und gleichzeitig entlang der Öffnung axial verschoben, kann eine die tatsächliche eingestellte Dosis anzeigende Zahl durch die Öffnung betrachtet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der nicht drehbare Eingriff zwischen dem Kupplungselement und dem Antriebselement durch eine nicht kreisförmige Öffnung im Kupplungselement aufgebaut, durch welche das entsprechende nicht kreisförmige Antriebselement, das z.B. durch gegenüberliegende abgeflachte Oberflächen bereitgestellt ist, gleitet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Einstellungselement welches ohne jegliche Axialbewegung gedreht werden kann bereitgestellt, wobei die Drehung auf das Dosiseinstellungselement übertragen wird, wobei dies eine Dosiseinstellungsvorrichtung mit konstanter Länge ermöglicht. Das Einstellungselement könnte in Form eines Drehknopfs, eines Rings oder einer Hülse vorliegen.
Es ist auch eine Dosiseinstellungsvorrichtung für eine Injektionsvorrichtung bereitgestellt, die ein Antriebselement und einen Dosiseinstellungsmechanismus umfasst, welche gleichzeitig eine vorgegebene Dosis einstellt und die für den anschließenden Antrieb des Antriebselements erforderliche Energie zum Ausstoßen einer Arzneidosis aus der Injektionsvorrichtung speichert und der Dosiseinstellungsmechanismus gelöst werden kann, was zur Neueinstellung der Dosis, d.h. zur anfänglichen „0"-Position führt, wonach die Dosis erneut eingestellt werden kann. Ein solcher Typ der Neueinstellungsanordnung könnte vorteilhaft mit einer Vorrichtung des aus der US-Patentschrift 5,104,380 bekannten Typs verwendet werden.
Wird sie als Teil einer Injektionsvorrichtung verwendet, umfasst die Injektionsvorrichtung typischerweise eine Abteilung, in welche ein ein Fluid enthaltender Behälter eingesetzt und an Stelle befestigt werden kann, wobei der Behälter eine relativ kleine Öffnung an einem vorderen Ende (an welchem typischerweise eine Injektionsnadel angeordnet ist, um eine Kommunikation mit dem Inneren des Behälters bereitzustellen, wobei der Behälter in versiegeltem Zustand eingebracht wird) und einem hintersten Ende, das durch einen Kolben in verschiebbarem Eingriff mit einer inneren Oberfläche des Behälters verschlossen ist, umfasst, wobei ein Medikament zwischen der Öffnung und dem Kolben eingeschlossen ist, wobei die Dosiseinstellungs- und -ausstoßvorrichtung der vorliegenden Erfindung derart angeordnet sind, dass das Kolbenantriebselement mit dem Kolben in Kontakt gebracht werden kann, wobei dies dazu führt, dass eine Fluid- oder Arzneimitteldosis ausgestoßen wird, da das Antriebselement durch die Wirkung des Federele ments vorwärts bewegt wird. Tatsächlich müssen die Dosiseinstellungsvorrichtung und der Querschnittsbereich des Kolbens zum richtigen Einstellen einer gewünschten Dosis aneinander angepasst sein.
Es ist ein Verfahren zum Infundieren eines fließfähigen Arzneimittels in einen lebenden Patienten offenbart, umfassend die Schritte des Bereitstellens einer Injektionsvorrichtung zur wiederholten Injektion einzeln eingestellter Fluiddosen (oder Arzneimitteldosen) aus einem Behälter, wobei die Injektionsvorrichtung ein Gehäuse, einen ein zu injizierendes Fluid enthaltenden Behälter mit einem Auslasselement dafür, ein zum Ausstoßen einer Arzneidosis aus dem Behälter angepasstes Antriebselement, ein Federelement, ein im Gehäuse montiertes und am Federelement angeschlossenes Dosiseinstellungssystem, wobei das Dosiseinstellungssystem ein Dosiseinstellungselement, welches in eine erste Richtung zu einer ausgewählten eingestellten Position gegen die Vorspannung des Federelements beweglich ist, wobei die Bewegung des Dosiseinstellungselements vom Spannen der Feder begleitet wird und wobei das Dosiseinstellungselement in eine zweite Richtung zum selektiven Korrigieren der eingestellten Dosis beweglich ist, ein mit dem Gehäuse verbundenes Sperrelement zum Halten der Vorrichtung in der eingestellten Position gegen die Vorspannung des Federelements, umfasst und wobei das Sperrelement zum Bewirken des Ausstoßens der eingestellten Dosis durch das Antriebselement aus dem Behälter auslösbar ist, wobei die Kraft zum Ausstoßen der eingestellten Dosis durch das Federelement bereitgestellt wird, wobei das Verfahren des Weiteren die Schritte der Herstellung einer Fließkommunikation zwischen dem Auslasselement und dem Patienten, Auswählen einer Dosis durch Betätigen des Dosiseinstellungselements und Auslösen des Sperrelements zum Bewirken des Ausstoßens der eingestellten Dosis durch das Antriebselement aus dem Behälter umfasst. In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens wird eine wie hier beschriebene Infusionsvorrichtung verwendet.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Arzneimittel", dass er ein beliebiges arzneimittelhaltiges fließfähiges Medikament, welches durch ein Abgabemittel wie eine hohle Nadel in gesteuerter Weise abgegeben werden kann, wie eine Flüssigkeit, eine Lösung, ein Gel oder eine feine Suspension umfasst. Im Wesentlichen besteht keine Beschränkung auf einen flüssigen Arzneimitteltyp, welcher mit der Erfindung verwendet werden kann, außer dass diejenigen flüssigen Arzneimittel ausgeschlossen sind, welche für die Abgabe an den Patienten in einer die Injektionsvorrichtung der Erfindung verwendenden Weise ungeeignet wären. Repräsentative Arzneimittel schließen Peptide, Proteine und Hormone ein. In der Beschreibung sind die bevorzugten Ausführungsformen zur Verwendung mit Insulin geeignet. Dementsprechend bedeutet der Begriff „subkutane" Infusion, dass er ein beliebiges Infusionsverfahren für einen Patienten umfasst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung weiter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei
1 eine Außenansicht einer stiftförmigen Spritze, die eine Dosierungs- und Ausstoßvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst und in einem Modus vor dem Wählen einer Dosis zeigt,
1A einen Querschnitt durch die Spritze in 1 entsprechend der Papierebene zeigt,
1B einen Querschnitt durch die Spritze in 1 entlang der Linie B-B zeigt,
2 eine Außenansicht der stiftförmigen Spritze von 1, in einem Wählmodus für eine Dosis (welchen von der Außenseite in dieser Darstellung nicht ersichtlich ist) zeigt,
2A einen Querschnitt durch die Spritze in 2 entsprechend der Papierebene zeigt,
2B einen Querschnitt durch die Spritze in 2 entlang der Linie B-B zeigt,
3 eine Außenansicht der stiftförmigen Spritze von 1 in einem Modus nach der Injektion einer Dosis (welchen von der Außenseite in dieser Darstellung nicht ersichtlich ist) zeigt,
3A einen Querschnitt durch die Spritze in 3 entsprechend der Papierebene zeigt,
3B einen Querschnitt durch die Spritze in 3 entlang der Linie B-B zeigt,
4 ein Gehäuseelement zeigt,
5 ein Dosiseinstellungselement zeigt,
6 ein Kolbenantriebselement zeigt,
7 ein Kupplungselement zeigt,
8 ein Sperrelement zeigt,
9 ein Verriegelungselement zeigt und
10 einen Teilquerschnitt durch eine stiftförmige Spritze, welche eine Dosierungs- und Ausstoßvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst, zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird die Ausrichtung der verschiedenen Elemente mit Hilfe der Begriffe vorn und hinten bzw. vorwärts und rückwärts beschrieben, was in den Figuren eine Ausrichtung nach links bzw. nach rechts bedeutet. Der Begriff längs wird in Bezug auf die allgemeine Längsausrichtung der dargestellten Spritze verwendet.
Die in 1 dargestellte Spritze umfasst, wie von der Außenseite ersichtlich, ein längliches Gehäuse 10 mit einem ersten (hinteren) Teil 11 und einem zweiten (vorderen) Teil 12, wobei der erste Teil eine erste Abteilung mit der Dosiseinstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und der zweite Teil eine zweite auf die Aufnahme einer arzneihaltigen Ampulle oder Patrone angepasste Abteilung umfasst. In der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Teil mit dem ersten Teil integral geformt, jedoch ist der der zweite Teil nicht Teil der vorliegenden Erfindung und könnte dementsprechend auch als getrenntes Element, welches z.B. durch eine Gewinde- oder Bajonettverbindung an den ersten Teil angeschlossen sein könnte, bereitgestellt sein. Wird der erste Teil entfernt, kann eine leere Patrone (nicht dargestellt) entfernt, der Stößel (nachstehend beschrieben) auf seine Ausgangsposition zurück gebracht und eine neue Patrone eingesetzt werden, wonach die Teile wieder aneinander angeschlossen werden können. In dem Falle, in welchem die beiden Teile integral geformt sind, muss das vorderste Ende des ersten Teils durch ein zusätzliches Element (nicht dargestellt) zum Bereitzustellen einer Abteilung für die Ampulle verschlossen werden.
Die Spritze umfasst des Weiteren ein Sperr- oder Auslöseelement 90 und einen am hinteren Ende der Spritze angeordneten Dosiseinstellungsdrehknopf 40.
Wie in 1A dargestellt, ist ein Trennelement zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet, wobei das Trennelement eine Öffnung mit einem Innengewinde 21 aufweist, wobei die Trennung als Mutterelement dient, jedoch setzt der Begriff Mutter nicht voraus, dass das Gewinde durch eine Bohrung defniert sein muss, sondern auch zwischen zwei gegenüberliegenden Elementen definiert sein könnte. Ein länglicher Stößel 30 der als Kolbenantriebselement dient (d.h. wenn der Stößel mit seinem vordersten Ende gegen einen Kolben in der Ampulle positioniert ist), ist durch die Offnung angeordnet, wobei der Stößel ein Außengewinde 31 aufweist, welches dem Innengewinde der Trennung entspricht, wodurch es ermöglicht wird, dass der Stößel durch die Öffnung eingeschraubt wird. Das Gewinde der Stößel/Mutter-Verbindung weist einen Steigungswinkel auf, der den Reibungswinkel der Mutter und des Stößels übersteigt. Dadurch kann eine Vorwärtsbewegung des Stößels durch einfaches Drücken des Stößels axial nach vorne erhalten werden, wobei dies zu einer Drehbewegung des Antriebselements in Vorwärtsrichtung führt. Ein solches Gewinde ist auch als nicht hemmend bekannt. Der Stößel umfasst des Weiteren zwei gegenüberliegende und parallel angeordnete flache Seitenoberflächen 32, 33, welche ein „Teil"-Außengewinde bereitstellen, jedoch hat dies keinen funktionellen Einfluss auf die Gewindeverbindung als solche. Der Zweck der gegenüberliegenden Oberflächen ist aus Nachstehendem ersichtlich.
Der Dosiseinstellungsdrehknopf 40 umfasst einen von einem Anwender zu ergreifenden äußeren Kappenteil 41, der von einem Anwender ergriffen werden muss, und ein inneres nach vorne ragendes becherartiges Hülsenteil 42, wobei die beiden Teile durch eine Welle 43, die durch eine Öffnung 16 in der hinteren Endwandung 15 des Gehäuses angeordnet ist, verbunden sind, wodurch ermöglicht wird, dass der Drehknopf gedreht, jedoch relativ zum Gehäuse nicht axial verschoben wird.
Das Dosiseinstellungselement 50 umfasst eine vordere Endwandung 51 und ein rückwärts angeordnetes Hülsenteil 52. Das Wandendteil weist eine Öffnung mit einem Innengewinde 53 auf, wobei die Endwandung als ein zweites Mutterelement dient, durch welche der Stößel 30 angeordnet ist. Das Gewinde 53 entspricht dem Innengewinde 21 und ermöglicht folglich eine nicht hemmende Drehung des Stößels. Die Endwandung umfasst des Weiteren eine nachstehend beschriebene, der Rückseite zugewandte Kupplungsoberfläche 54. Das Hülsenteil 52 des Dosis einstellungselements umfasst auf seiner Innenfläche Längsnuten 55, die in entsprechende Längsfederelemente 45 auf der Außenfläche des Hülsenteils 42 des Drehknopfs 40 eingreifen, wodurch ermöglicht wird, dass die beiden Hülsenelemente axial gleiten, sich jedoch nicht relativ zueinender drehen. Tatsächlich könnte jede beliebige geeignete Konfiguration zum Bereitstellen dieser funktionellen Beziehung zwischen den beiden Hülsenelementen verwendet werden. Entlang einer spiralförmigen Linie auf der Außenfläche der Hülse 52 sind Zahlen (nicht dargestellt) aufgedruckt, welche durch ein Fenster 17 (siehe 4) im Gehäuse der Vorrichtung betrachtet werden können, wobei es durch das Fenster ermöglicht wird, dass nur ein Teil, vorzugsweise nur eine Zahl auf der Hülse betrachtet werden kann.
Das röhrenförmige Kupplungselement 60 umfasst eine vordere Verlängerung 61 mit einer der Vorderseite zugewandten Kupplungsoberfläche 62, sowie ein nach hinten ausgerichtetes röhrenförmiges Hülsenteil 63. Das Hülsenteil und die Verlängerung sind mit zwei inneren, gegenüberliegenden und parallel angeordneten ebenen Oberflächen 68, 69 (siehe 7), entsprechend den gegenüberliegenden Oberflächen 32, 33 am Stößel gebildet, wodurch ermöglicht wird, dass das Kupplungselement und der Stößel axial gleiten, sich jedoch nicht relativ zueinander drehen. Tatsächlich könnte jede beliebige geeignete Konfiguration zum Bereitstellen dieser funktionellen Beziehung zwischen dem Stößel und dem Kupplungselement verwendet werden.
Eine Schraubenfeder 70 ist an ihren entsprechenden Enden an einer der Rückseite zugewandten Oberfläche 64 der Verlängerung 61 und an einer inneren Endoberfläche 46 der Drehknopfhülse abgestützt, wobei die Feder dadurch eine Vorspannungskraft auf das Kupplungselement bereitstellt. Die dargestellte Feder kann durch jedes beliebige geeignete Element, welches Energie speichern und freisetzen kann, z.B. ein mit Gas gefülltes Element oder einen Schaumkörper ersetzt werden, wobei solche Strukturen Beispiele für Federelemente sind.
Die vorstehend beschriebenen Kupplungsoberflächen 54, 62 am Dosiseinstellungselement und am Kupplungselement arbeiten zusammen, um eine zweidirektionale Kupplung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Kupplung durch Kupplungsteile mit kreisförmigen Oberflächen, die mit abschnittsförmigen Zähnen 57, 67 (siehe die 5 bzw. 7) mit rampenförmigen Kanten versehen sind, bereitgestellt, wobei die Oberflächen durch die Feder 70 mit den rampenförmigen Kanten der Zähne auf einer Oberfläche, die an die rampenförmigen Zähne auf der anderen Oberfläche stoßen, aneinander gezwungen werden. Wird das Dosiseinstellungselement entweder in eine Dosiseinstellungs- oder eine - korrekturrichtung gedreht, gleiten die Zähne der Kupplungsteile mit ihren rampenförmigen Teilen übereinander, wodurch das Dosiseinstellungselement in Bezug auf den Stößel axial (auf Grund des eingeschraubten Anschlussteils) gegen die Kraft der Feder verschoben wird und springt jedes Mal zurück, wenn eine Zahnspitze erreicht ist. Jeder Rücksprung kann vom Bediener gehört oder gefühlt werden, und die Teilung der Verzahnung kann derart ausgewählt werden, dass der Rücksprung jedes Mal erfolgt, wenn die eingestellte Dosis um, sagen wir mal, eine Einheit erhöht wird.
Ein Verriegelungselement 80 ist am Stößel bereitgestellt, um zu verhindern, dass sich der Stößel während des Einstellungsbetriebs, d.h. während der Drehung des Dosiseinstellungselements auf dem Stößel, dreht. Das Verriegelungselement liegt in Form eines radartigen Elements vor, das eine Offnung 81 mit gegenüberliegenden und parallel angeordneten flachen Oberflächen 83, 84 (siehe 9) umfasst, die den gegenüberliegenden Oberflächen 32, 33 auf dem Stößel entsprechen, wodurch ermöglicht wird, dass das röhrenförmige Teil und der Stößel axial gleiten, sich jedoch nicht relativ zueinander drehen. Das Verriegelungselement ist derart angeordnet, dass es ermöglicht wird, dass es sich drehen, jedoch in Bezug auf das Gehäuse nicht axial bewegen kann. Das Verriegelungselement umfasst des Weiteren eine nach vorne stehende umlaufende Hülse mit einer Vielzahl an axial ausgerichteten Rasten 82.
In der Gehäusewand ist ein Sperrelement 90 angeordnet, welches einen inneren Verriegelungsarm 91 umfasst, wobei das Sperrelement zwischen einer eingestellten Position, in welcher der Sperrarm zwischen den Rasten auf dem Verriegelungselement eingreift, wodurch ein Drehen des Verriegelungselements und folglich des Stößels verhindert wird, und einer Dosierungsposition, in welcher der Verriegelungsarm die Rasten auf dem Verriegelungselement freigibt, wodurch ermöglicht wird, dass sich das Verriegelungselement und folglich der Stößel dreht, beweglich ist. Vorzugsweise wird das Sperrelement gegen seine eingestellte Position vorgespannt.
Der nächste Vorgang der Dosiseinstellungs- und Ausstoßvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme der Figuren erklärt. Wird eine frische mit einer feinen Nadel (ebenso nicht dargestellt) ausgestattete arzneihaltige Ampulle in die Spritzenvorrichtung gefüllt, befindet sich der Kolben in der Ampulle in seiner hinteren Position und ist der Stößel mit seinem vorderen Ende gegen den Kolben positioniert. Während der Verwendung der Spitze bewegt der Stößel den Kolben vorwärts, wodurch die Arznei ausgestoßen wird. Die 1A und 1B zeigen eine Zwischenposition, in welcher der Stößel etwa um die Hälfte der gesamten Hublänge vorgerückt ist und sich das Dosiseinstellungselement in seiner „Ausgangs"-Position befindet, wobei eine 0 im Fenster angezeigt wird.
Wird eine Dosis eingestellt, ergreift der Anwender das Gehäuse vorzugsweise mit einer Hand, wobei die andere Hand zum Auswählen (d.h. Heraufwählen) einer gewünschten Dosis durch Drehen des Dosiseinstellungsdrehknopfs 40 verwendet wird. Auf Grund der Nut- und Federanordnung 45, 55 wird das Dosiseinstellungselement gedreht und im Bezug zum Stößel nach hinten eingeschraubt. Während der Dosiseinstellung kann der Anwender die Einstellung durch Betrachten der auf dem Dosiseinstellungselement aufgedruckten Zahlen, während sie das Fenster passieren, steuern, wobei die Zahlen die Länge, um die das Dosiseinstellungselements zurückgedreht wurde und folglich die nachfolgende Hublän ge für den Stößel anzeigen. Wird die Dosis zu hoch eingestellt, kann der Anwender die Dosis einfach durch Drehen des Drehknopfs in die entgegengesetzte Richtung korrigieren (d.h. herab wählen), bis die Zahl für die entsprechende Dosisgröße im Fenster angezeigt wird.
Während das Dosiseinstellungselement entweder in eine Dosiseinstellungs- oder in eine -korrekturrichtung gedreht wird, gleiten die Zähne auf den Kupplungsteilen mit ihren rampenförmigen Teilen übereinander, wodurch das Dosiseinstellungselement in Bezug auf den Stößel (auf Grund des eingeschraubten Anschlussteils) axial gegen die Federkraft verschoben wird und jedes Mal, wenn eine Zahnspitze erreicht ist, zurück springt. Da das Kupplungselement zurück bewegt wird, wird die Feder komprimiert und speichert folglich Energie für die nachfolgende Dosierung. Diese Situation ist in den 2A und 2B dargestellt.
Ist die gewünschte Dosis eingestellt, befördert der Anwender die Nadel durch die Haut und die Spritze ist bereit, die eingestellte Dosis auszustoßen, was durchgeführt wird, wenn der Anwender das Sperrelement niederdrückt und folglich das Verriegelungselement 80 und folglich den Stößel, der sich nun frei drehen kann, löst.
Die durch die Feder 70 ausgeübte Axialkraft wird durch das Kupplungselement 60 und das Dosiseinstellungselement 50 (entsprechend dem eingeschraubten Anschlussteil) auf den Stößel übertragen, wobei dies auf Grund der nicht hemmenden Gewindeverbindung zwischen dem Stößel und dem Innengewinde 21 zu einer drehenden Vorwärtsbewegung des Stößels führt. Da sich das Kupplungselement in Bezug auf den drehenden Stößel nicht drehen kann, dreht sich das Dosiseinstellungselement ebenso zusammen mit dem Stößel, wobei dies das Dosiseinstellungselement mit einer im Fenster anzeigten „0" zurück zu seiner Anfangsdrehposition bringt. Diese Situation ist in der 3A und 3B veranschaulicht.
Eine Funktion „Inhaltsende" (d.h. für die Ampulle) ist dadurch bereitgestellt, dass das Dosiseinstellungselement einfach an den hinteren Teil 34 des Stößels anstößt, wenn der eingeschraubte Teil endet. Die maximal mögliche Dosis ist eingestellt, wenn das hintere Ende des Dosiseinstellungselements an das hintere Ende des Gehäuses anstößt. Da es an die Trennwand anstößt, wird verhindert, dass das Dosiseinstellungselement über seine „0"-Position dreht.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann entweder zur Einmalverwendung oder zur Wiederverwendung, wobei in diesem Fall das Dosiseinstellungselement rückgestellt werden muss, d.h. der Stößel rückwärts bewegt werden muss, um zu ermöglichen, dass eine neue Patrone in die Spritze eingesetzt werden kann, bereitgestellt sein. Der Stößel wird einfach durch Drehen des Stößels rückwärts bewegt, da jedoch der Stößel normalerweise in einem Vorderteil 12 des Gehäuses untergebracht ist, sollte das Vorderteil entweder entfernt werden, um zu ermöglichen, dass ein Anwender den Stößel richtig greift, oder sollte der Stößel indirekt gedreht werden. Letzteres könnte durch Bereitstellen eines Gehäuses mit abnehmbaren Vorder- und Rückteilen 11, 12 (nicht dargestellt) erzielt werden, um zu ermöglichen, dass die Teile relativ zueinander gedreht werden. Da das Vordergehäuse relativ zum Rückgehäuse und Dosiseinstellungselement gedreht wird, stellt das eingeklinkte Verriegelungselement 80 in gleitendem nicht drehbarem Eingriff mit dem Stößel eine Drehung des Stößels 30 bereit, welcher dann rückwärts durch die Innengewinde 21, 53 des Teilungselements 20 bzw. des Dosiseinstellungselements geschraubt wird. Um zu verhindern, dass sich das Dosiseinstellungselement dreht, muss der Drehknopf 40 zusammen mit dem Rückgehäuse ergriffen werden, um eine relative Drehung zwischen diesen Elementen zu verhindern. Da sich das Kupplungselement 60 in gleitendem, nicht drehbarem Eingriff mit dem Stößel befindet, wird es entsprechend gedreht, was zu einer „klickenden" relativen Drehung zwischen den beiden miteinander zusammenarbeitenden Kupplungsoberflächen 54, 62 führt. Wird der Stößel in seine hintere Position gebracht, werden die Vorder- und Rückteile erneut gegeneinander verriegelt und die Spritze ist zur Befüllung mit einer neuen Patrone bereit.
Die in den Zeichnungen der 1–3 dargestellten unterschiedlichen Elemente der Spritze und der Dosiseinstellungsvorrichtung wurden im Detail unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen beschrieben, um jedoch ein noch besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, sind einige der Elemente in den 4–9 einzeln dargestellt, wobei 4 das Gehäuse, 5 das Dosiseinstellungselement, 6 das Kolbenantriebselement, 7 das Kupplungselement, 8 das Sperrelement und 9 das Verriegelungselement darstellt. In allen 4–9 werden dieselben Bezugsnummern wie in den 1–3 und gestrichelte Linien zur Abbildung von hinter den Oberflächen verborgenen Strukturen verwendet.
Als Nächstes wird eine Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung unter Bezugnahme auf 10 beschrieben, welche eine unvollständige stiftförmige Spritze mit einer Dosiseinstellungsvorrichtung, umfassend ein Antriebselement 102 und einen Dosiseinstellungsmechanismus, welcher gleichzeitig eine vorgegebene Dosis einstellt und die für ein nachfolgendes Antreiben des Antriebselement erforderliche Energie speichert, um eine Arzneidosis aus der Spritzenapparatur auszustoßen, darstellt.
Die Spritze ist im Allgemeinen stiftförmig, indem sie eine längliche zylinderförmige Form aufweist, mit einem Stiftkörper 108, der an seinem linken Ende in 10 durch eine in den Stiftkörper eingeschraubte Stößelführung 111 verschlossen ist, die eine zylinderförmige sich nach links erstreckende Nabe aufweist, die mit einem Außengewinde versehen ist, um einen Patronenträger 113 (nur teilweise dargestellt) aufzunehmen. Eine Insulinpatrone (nicht dargestellt) kann in den Patronenträger 113 eingepasst werden, bevor der Patronenträger auf die Nabe der Stößelführung geschraubt wird.
Die Führung 111 lenkt die Längsbewegung eines Antriebsstößels 102 stufenweise in das offene Ende der Patrone, während Insulin durch eine Nadel (nicht darge stellt) am Ende des Trägers injiziert wird. Die Bohrung in der Stößelführung weist gegenüberliegende Ebenen zur Verhinderung der Drehung des Antriebsstößels 102, während er sich in die Patrone bewegt, auf, wobei der Antriebsstößel entsprechende gegenüberliegende Ebenen aufweist.
Die Bewegung des Stößels 102 wird durch in einer Schraubenfeder 106 gespeicherten Energie erzielt, welche verdreht wird, während eine vorher eingestellte zu injizierende Insulindosis durch Drehen einer Kappe 107 eingestellt wird, welche sich um eine skalierte Hülse 112 am rechten Ende des Stiftkörpers 108 drehen kann. Die Kappe 107 weist ein Fenster (nicht dargestellt) auf, durch welches die Skala abgelesen werden kann, um den Winkel um den die Kappe gedreht wurde, anzuzeigen.
Die Kappe ist eine Einheit mit einer Antriebshülse 101, welche sich in einem durch die Hülse 112 bestimmten Gleitlager drehen kann und weist einen kranzförmigen Ring 125 auf, der an ihrer linken Seite vorsteht und mit einem Ring an Sperrzahnzähnen gebildet ist. Die Feder 106 ist an ihren Enden jeweils an einen Flansch (nicht dargestellt) an der linken Seite der Antriebshülse 101 und einem Flansch (nicht dargestellt) auf der Hülse derart befestigt, dass während die Kappe gedreht wird, die Feder durch teilweises Aufwickeln gespannt wird.
Bei der Feder handelt es sich um eine Druckfeder, die sowohl, wenn sie drehgespannt als auch angespannt ist, die Zähne auf dem kranzförmigen Ring 125 der Antriebshülse in Eingriff mit den zusammenarbeitenden auf einem Ritzelelement 103 geformten Sperrzähnen 126 drängt. Die Anordnung der Sperrzähne ist derart, dass die Kappe und die Antriebshülse in Bezug auf das Sperrzahnritzel nur in eine Richtung gedreht werden kann, wobei die Drehung von einer Reihe an Klicks begleitet wird, wenn jeder aufeinander folgende Sperrzahn eingreift, d.h. ein Einweg-Sperrzahnmechanismus. Das Sperrzahnritzelelement 103 wird normalerweise durch Eingreifen von Außenzähnen auf dem Ritzelelement 103 mit Innenzähnen auf einem Sperrelement 109 entgegen einer Drehung gehalten. Das Sperrelement 109 weist einen sich durch Schlitze im Gehäuse erstreckenden Schenkel auf, um eine Drehung des Ritzelelements in Bezug auf den Stiftkörper zu verhindern, obwohl das Sperrelement wie später beschrieben axial gleiten kann.
Soll die vorher eingestellte oder „herauf gewählte" Insulindosis injiziert werden, gleitet das Sperrelement 109 derart axial nach links aus dem Eingriff mit dem Sperrzahnritzelelement 103, dass sich das Ritzel, angetrieben durch das Drehmoment der Feder 106, durch die Antriebshülse und die Sperrzähne drehen kann. Die Drehung dauert an, bis die Kappe zu ihrer definierten Ausgangsposition durch einen Festanschlag zwischen der Kappe und dem Stiftkörper zurückgekehrt ist. Das Sperrelement ist vorzugsweise in Richtung seiner verriegelten Position durch ein Federelement (nicht dargestellt) vorgespannt.
Das Sperrzahnritzelelement 103 ist innen mit einer großen Gewindesteigung eingeschraubt, um mit einem entsprechenden Außengewinde auf dem Schaft des Antriebsstößels 102 zusammenzuarbeiten. Die Drehung des Sperrzahnritzels und der Antriebskegel wird von einer axialen Bewegung des Stößels entlang der großen Gewindesteigung begleitet, da sich der Stößelschaft in der Stößelführung 111 nicht drehen kann. Folglich wird der Stößel in die Patrone getrieben, wobei die vorher eingestellte Insulindosis ausgestoßen wird. Beendet die Kappe die Drehung auf dem Stiftkörper, bleibt der Stößel auf halbem Weg entlang der Innenseite der Patrone.
Erfindungsgemäß ist ein zweites Sperr- oder Verriegelungselement 119 bereitgestellt, welches in seiner normalen verriegelten Position auf einer Rückfläche des kranzförmigen Rings 125 gleitet und dadurch verhindert, dass sich die Antriebshülse rückwärts bewegt und sich folglich vom Ritzelelement freimacht. Ist jedoch eine Dosis zu hoch eingestellt, kann eine Anwender das Verriegelungselement nach rechts bewegen, wobei es ermöglicht wird, dass die Antriebshülse rückwärts gezogen wird, um dadurch die Sperrzähne vom Ritzelelement freizumachen, wobei es in dieser Position zurück gedreht werden kann, um die eingestellte Dosis selektiv zu korrigieren. Da die Antriebshülse durch die Feder 106 nach vorne gezwungen wird, kann sie sich nur drehen, wenn sie vom Anwender ergriffen und rückwärts gezogen wird. Wurde die Dosis korrigiert, wird das Verriegelungselement zu seiner verriegelten Position (durch ein beliebiges geeignetes Mittel, entweder mechanisch oder durch ein Federelement richtig gesichert) bewegt und die Spritze ist für das Auslösen zum Ausstoßen einer eingestellten Dosis bereit.
In einer anderen Ausführungsform wird kein zweites Sperrelement bereitgestellt, wobei die Sperrzahnritzelelemente lediglich durch ein Federelement im Eingriff gehalten werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die Antriebshülse durch den Anwender zurück und aus dem Eingriff gezogen wird. Ein richtiger Eingriff zwischen den Sperrzahnelementen wird, wenn es nicht zum erneuten Korrigieren der Vorrichtung auseinander gezogen wird, durch ein Federelement, entweder durch die Feder 106 alleine oder durch ein zusätzliches Federelement bereitgestellt. Zum Schutz vor einer unbeabsichtigten Freigabe aus dem Eingriff, könnten die Zähne des Sperrzahnelements derart „unterschnitten" sein, dass sich das Antriebselement gleitend vorwärts drehen muss, während es zum Freigeben aus dem Eingriff rückwärts gezogen wird.
Das Verfahren kann wiederholt werden, bis die Patrone erschöpft ist, wonach die Patrone durch Abschrauben des Patronenträgers 113 von der Stößelführung 111 ausgewechselt werden kann.
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der in den verschiedenen Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, sollte es klar sein, dass andere ähnliche Ausführungsformen verwendet oder Modifikationen und Zusätze zu der beschriebenen Ausführungsform gemacht werden können, um dieselbe Funktion der vorliegenden Erfindung, ohne davon abzuweichen, durchzuführen. Zum Beispiel könnte, obwohl die vorstehend offenbarte Kupplung eine bevorzugte Lösung zur erwünschten Heraufwähl/Herabwähl-Funktion bereitstellt, jede beliebige Kupplung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement, die die Drehung des Dosiseinstellungselements in beide Richtungen ermöglicht und dennoch die entgegengesetzte Drehung des Federelements zum Dosiseinstellungselement verhindert, verwendet werden, wobei dies eine manuell auslösbare Kupplung, wie vorstehend unter Bezug auf 10 beschrieben, einschließt. Des Weiteren sind in der dargestellten Ausführungsform die meisten Elemente Koaxial angeordnet, jedoch kann dies geändert werden, wo immer ein spezifischer Bedarf dies für den Fachmann dienlich macht. Wird beschrieben, dass zwei Elemente zusammenarbeiten, kann dies einschließen, dass sie direkt oder indirekt verbunden sind, solange bis die erwünschte Aktion erzielt ist.
Deshalb sollte die vorliegende Erfindung nicht auf eine einzelne beliebige Ausführungsform beschränkt, sondern vielmehr gemäß den anhängigen Ansprüchen ausgelegt werden.

Claims

Dosiseinstellungsvorrichtung zur Verwendung in Kombination mit einem fluidgefüllten Behälter, wobei die Dosiseinstellungsvorrichtung auf eine wiederholte Injektion von einzeln eingestellten Fluiddosen aus dem Behälter angepasst ist, wobei die Dosiseinstellungsvorrichtung Folgendes umfasst: – ein Gehäuse (10), – ein Antriebselement (30), das mit dem Gehäuse verbunden und auf den Ausstoß einer Fluiddosis aus dem Behälter angepasst ist, – ein im Gehäuse angebrachtes Federelement (70), – ein Dosiseinstellungssystem (40, 50, 60), das im Gehäuse angebracht und an das Federelement angeschlossen ist, wobei das Dosiseinstellungssystem ein Dosiseinstellungselement (50) umfasst, das in einer ersten Richtung zu einer ausgewählten Einstellungsposition gegen die Vorspannung des Federelements beweglich ist, wobei die Bewegung des Dosiseinstellungselements vom Spannen der Feder begleitet ist, – ein auslösbares Sperrelement (80, 90), das mit dem Gehäuse verbunden und auf das Halten des Dosiseinstellungselements in der eingestellten Position gegen die Vorspannung des Federelements angepasst ist, wobei das Auslösen des Sperrelements bewirkt, dass das Dosiseinstellungssystem das Antriebselement antreibt, um dadurch eine eingestellte Dosis aus einem fluidgefüllten Behälter auszustoßen, wenn die Dosiseinstellungsvorrichtung in Kombination damit verwendet wird, wobei die Kraft zum Ausstoßen der eingestellten Dosis durch das Federelement bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiseinstellungselement in einer zweiten Richtung beweglich ist, um die Einstellungsposition wahlweise einzustellen.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, ferner umfassend einen fluidgefüllten Behälter mit einem vorderen Ende, das auf die Zusammenarbeit mit einer Injektionsnadel angepasst ist, und einem hinteren Ende, das mit einem Kolben in gleitendem Eingriff mit einer Innenoberfläche des Behälters verschlossen ist, wobei das Antriebselement in Form eines Kolbenantriebselements vorliegt, das auf den Eingriff des Kolbens angepasst ist, um dadurch eine Flüssigkeitsdosis auszustoßen, wenn das Antriebselement durch das Federelement vorwärts bewegt wird.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Dosiseinstellungssystem ferner ein Kupplungselement (60) in verschiebbarem Eingriff mit dem Dosiseinstellungselement umfasst, wobei das Federelement auf das Kupplungselement einwirkt, wobei das Kupplungselement auf das Dosiseinstellungselement (50) einwirkt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 3 definiert, wobei das Dosiseinstellungselement (50) und das Kupplungselement (60) gegenseitig zusammenarbeitende Oberflächen (54, 62) umfassen, die eine solche Kupplung dazwischen bereitstellen, dass eine Bewegung des Dosiseinstellungselements zum Einstellen einer Dosis zum Spannen des Federelements führt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 4 definiert, wobei eines von Dosiseinstellungselement (50) und Kupplungselement (60) drehbar auf dem Antriebselement angebracht ist, wobei das andere in gleitendem, nicht drehendem Eingriff mit dem Antriebselement angeordnet ist.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 5 definiert, wobei das Dosiseinstellungselement (50) auf einem Gewindeteil des Antriebselement drehbar angebracht ist, wodurch das wahlweise Einstellen einer Dosis zu einer axialen Bewegung des Dosiseinstellungselements um das Antriebselement führt, und das Kupplungselement (60) in gleitendem, nicht drehendem Eingriff mit dem Antriebselement angeordnet ist, wobei das Federelement auf das Kupplungselement in einer einer Längsachse des Antriebselements entsprechenden Richtung einwirkt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 6 definiert, wobei die Gewindeverbindung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Antriebselement vom nicht sperrenden Typ ist, und wobei die Kupplung (54, 62) zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement gewährt, dass das Dosiseinstellungselement in eine der beiden Richtungen gedreht wird und dennoch verhindert, dass das Federelement der Drehung des Dosiseinstellungselements entgegenwirkt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in einem der Ansprüche 5–7 definiert, wobei die Kupplung (54, 62) zwischen den zusammenarbeitenden Oberflächen des Dosiseinstellungselements (50) und des Kupplungselements (60) angeordnet ist, wobei die Kupplung einen Widerstand gegen Drehung bereitstellt, der zum Verhindern dessen ausreicht, dass das Federelement der Drehung des Dosiseinstellungselements entgegenwirkt, wobei der Widerstand durch einen das Dosiseinstellungselement in eine der beiden Richtungen drehenden Anwender leicht zu überwinden ist, wodurch ein Anwender eine Dosiseinstellung wahlweise erhöhen oder vermindern kann.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in einem der Ansprüche 3–8 definiert, ferner umfassend ein Gewindeelement (20) mit einem ersten Innengewinde, wobei das Antriebselement ein längliches Antriebselement (30) mit einem dem ersten Innengewinde entsprechenden Außengewinde (31) ist, wobei die Gewinde nicht sperrend sind, indem sie einen Längsneigungswinkel aufweisen, wobei eine axiale Bewegung des Antriebselements durch eine axiale Kraft erhalten wird, die auf das Antriebselement durch das Federelement ausgeübt wird.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, ferner umfassend ein Gewindeelement (20) das im Gehäuse befestigt ist und ein erstes Innengewinde umfasst, wobei das Antriebselement ein längliches Kolbenantriebselement (30) mit einem dem ersten Innengewinde entsprechenden Außengewinde (31) ist, wobei die Gewinde nicht sperrend sind, indem sie einen Längsneigungswinkel aufweisen, wobei eine axiale Bewegung des Kolbenantriebselements durch eine axiale Kraft erhalten wird, die auf das Kolbenantriebselement durch das Federelement ausgeübt wird.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 10 definiert, wobei das Dosiseinstellungselement (50) ein zweites Innengewinde (53) umfasst, wobei das Dosiseinstellungselement drehbar an dem Außengewinde (31) des Kolbenantriebselements angebracht ist, wodurch ein wahlweises Einstellen einer Dosis zu einer axialen Bewegung des Dosiseinstellungselements um das Kolbenantriebselement führt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 11 definiert, wobei das Dosiseinstellungssystem ferner ein Kupplungselement (60) umfasst, das in gleitendem, nicht drehendem Eingriff mit dem Kolbenantriebselement angeordnet ist, wobei das Federelement auf das Kupplungselement in einer der Längsachse des Antriebselements entsprechenden Richtung einwirkt, wobei das Kupplungselement auf das Dosiseinstellungselement (50) einwirkt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 12 definiert, wobei das Dosiseinstellungselement (50) und das Kupplungselement (60) gegenseitig zusammenarbeitende Oberflächen (54, 62) umfassen, die eine solche Kupplung dazwischen bereitstellen, dass eine Drehung des Dosiseinstellungselements zum Einstellen einer Dosis zum Spannen des Federelements führt, wenn das Kupplungselement rückwärts angetrieben wird.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 13 definiert, wobei die Gewindeverbindung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kolbenantriebselement vom nicht sperrenden Typ ist, und wobei die Kupplung (54, 62) zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement gewährt, dass das Dosiseinstellungselement in eine der beiden Richtungen gedreht wird und dennoch verhindert, dass das Federelement der Drehung des Dosiseinstellungselements entgegenwirkt.
Dosiseinstellungselement wie in den Ansprüchen 13 oder 14 definiert, wobei die Kupplung (54, 62) zwischen den zusammenarbeitenden Oberflächen des Dosiseinstellungselements (50) und des Kupplungselements (60) angeordnet ist, wobei die Kupplung einen Widerstand gegen Drehung bereitstellt, der zum Verhindern dessen ausreicht, dass das Federelement der Drehung des Dosiseinstellungselements entgegenwirkt, wobei der Widerstand durch einen das Dosiseinstellungselement in eine der beiden Richtungen drehenden Anwender leicht zu überwinden ist, wodurch ein Anwender eine Dosiseinstellung wahlweise erhöhen oder vermindern kann.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in einem der Ansprüche 13–15 definiert, wobei die Kupplung zwischen dem Dosiseinstellungselement und dem Kupplungselement durch Kupplungsteile mit Oberflächen, die mit abschnittsförmigen Zähnen (54, 62) mit rampenförmigen Kanten versehen sind, bereitgestellt ist, wobei die Oberflächen gegeneinander gezwängt werden, indem die rampenförmigen Kanten der Zähne auf einer Oberfläche gegen die rampenförmigen Kanten der Zähne auf der anderen Oberfläche stoßen, so dass beim Drehen des Dosiseinstellungselements in eine der beiden Richtungen die Zähne auf den Kupplungsteilen mit ihren rampenförmigen Teilen übereinander gleiten, wodurch das Dosiseinstellungselement axial gegen die Kraft der Feder verschoben wird und jedes Mal beim Erreichen des oberen Teils der Zähne, zurück springt, wobei die Verzahnung vorzugsweise so ausgewählt ist, dass ein Zurückspringen jedes Mal beim Erhöhen der Dosiseinstellung um eine vorgegebene Dosiseinheit erfolgt.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in einem der Ansprüche 13–15 definiert, wobei die Kupplung eine zwischen den zusammenarbeitenden Oberflächen bereitgestellte Reibungskupplung ist, wobei die nötige Kompressionskraft zwischen den Oberflächen durch das auf das Kupplungselement einwirkende Federelement bereitgestellt wird.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 13 oder 14 definiert, wobei die Kupplung wahlweise eingreift oder auslöst, wodurch gewährt wird, dass das Dosiseinstellungselement in eine der beiden Richtungen gedreht wird.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in Anspruch 18 definiert, wobei die Kupplung ein Einwegersperrzahnmechanismus ist, der erste und zweite Sperrzahnelemente (125, 126) umfasst und durch eine axiale Bewegung zwischen den ersten und zweiten Sperrzahnelementen umeinander ausgelöst werden kann.
Dosiseinstellungsvorrichtung wie in einem der vorangehenden Ansprüche definiert, wobei das Sperrelement (80, 90) auf das Antriebselement einwirkt.