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Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet der Injektionsvorrichtungen zur Verabreichung
eines flüssigen Produkts, insbesondere eines Medikaments.
Die Erfindung betrifft eine Injektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs
13.
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Aus
der
US 3,797,489 ist
eine Injektionsvorrichtung bekannt, die eine auf ein Produktbehältnis bzw.
einen Kolben des Produktbehältnisses wirkende Vortriebsfeder
und eine der Vortriebsfeder über das Produktbehältnisses
entgegenwirkende Feder aufweist. Diese entgegenwirkende Feder hat
drei Aufgaben, nämlich als Dämpfer, als eine Sicherheitseinrichtung
und als ein Mittel zum Zurückziehen der Nadel um einen
kleinen Betrag zu dienen. Die Vortriebsfeder ist mit der entgegenwirkenden
Feder sowohl während des Einstechvorgangs über
eine feste Kopplung mit dem Produktbehältnis als auch während
der Ausschüttbewegung über die Flüssigkeit des
Produktbehältnisses gekoppelt. Bei der genannten Vorrichtung
ist die Ausbalancierung der Federkräfte eine große
Herausforderung.
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Aus
der
EP 0 516 473 B1 ,
der
EP 1 503 816 B1 und
der
US 6,387,078 B1 sind
jeweils Injektionsvorrichtungen bekannt, bei denen die Vortriebsfeder von
der Rückzugsfeder nach erfolgter Produktausschüttung,
d. h. nach Abschluss der Ausschüttbewegung zum Einziehen
der Injektionsnadel entkoppelt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Injektionsvorrichtung und ein Arbeitsverfahren
für eine solche Injektionsvorrichtung anzugeben, mit der
eine vorteilhafte Produktausschüttung möglich
ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale
der Ansprüche 1 und 13. Vorteilhafte Weiterentwicklungen
ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die
Erfindung betrifft eine Injektionsvorrichtung zur Verabreichung
eines vorzugsweise flüssigen Produkts, wie z. B. eines
Medikaments zur Hormon- oder Diabetestherapie. Die Injektionsvorrichtung kann
insbesondere ein Autoinjektor sein. Bei einem Autoinjektor kann
beispielsweise eine Mechanik vorgesehen sein, die ein selbsttätiges
Einstechen der Nadel und eine anschließende Produktausschüttung ermöglicht.
Vorzugsweise findet auch ein selbsttätiges Einziehen der
Nadel in den Autoinjektor statt, wobei es erwünschenswert
sein kann, dass der Verwender der Vorrichtung hierzu noch einen
Handgriff ausführen muss.
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Die
Injektionsvorrichtung umfasst eine Vortriebsfeder, mit der eine
Injektionsnadel von einer Ausgangsposition in eine Einstechposition
aus dem distalen Ende der Injektionsvorrichtung vorschiebbar ist
und mit der ein Produkt aus einem Produktbehältnis mit
einer Ausschüttbewegung ausschüttbar ist. Die
Vortriebsfeder kann beispielsweise eine auf Druck spannbare Wendelfeder
aus z. B. einem Federstahl oder einem anderen geeigneten Metall
sein. Grundsätzlich können auch Kunststofffedern
oder gummielastische Federn als Vortriebsfeder geeignet sein. Die
Vortriebsfeder kann sich mit einem Ende, wie z. B. dem proximalen
Ende an einem Gehäuse der Injektionsvorrichtung oder einem
anderen relativ zum Gehäuse axial feststehenden oder bewegbaren Element
abstützen. Ein solches bewegbares Element kann z. B. eine
Schalthülse sein. Die Vortriebsfeder kann sich mit ihrem
anderen, insbesondere ihrem distalen Ende an einer Kolbenstange
abstützen. Bevorzugt kann die Kolbenstange zumindest teilweise
hülsenförmig sein, wobei die Vortriebsfeder zumindest
teilweise in dem hülsenförmigen Teil angeordnet
sein kann, so dass der hülsenförmige Teil insbesondere
die Feder teilweise umgibt. Die Vortriebsfeder kann zur Erzeugung
einer Einstechbewegung derart mit der Nadel gekoppelt sein, dass
diese die Einstechbewegung ausführt, d. h. aus dem distalen Ende
der Vorrichtung vortritt und sich bis in eine Einstechposition bewegt.
Der Betrag, den die Nadel über das distale Ende der Vorrichtung
hervortritt entspricht der Einstechtiefe der Nadel. Beispielsweise
kann die Vortriebsfeder mit der Nadel über die Kolbenstange, die
bei der Einstechbewegung axial fest mit einer Vortriebsstruktur
verbunden ist, gekoppelt sein. Die Vortriebsstruktur kann z. B.
das Produktbehältnis, eine Halterung für das Produktbehältnis
und/oder eine Funktionshülse, in der die Kolbenstange aufgenommen
ist, umfassen. Vorzugsweise ist die Nadel am distalen Ende des Produktbehältnisses
angeordnet. Vorzugsweise ist die Nadel fluidisch mit dem Inneren
des Produktbehältnisses verbunden. Am proximalen Ende des
Produktbehältnisses ist das Produkt mit einem relativ zum
Produktbehältnis verschiebbaren Kolben verschlossen. Wenn
der Kolben in Richtung Nadel verschoben wird, wird das Produkt ausgeschüttet.
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Die
Vortriebsfeder kann für eine Produktausschüttung,
d. h. zur Erzeugung einer Ausschüttbewegung z. B. über
die Kolbenstange auf den Kolben wirken. Die Ausschüttbewegung
ist vorzugsweise dann beendet, wenn der Kolben am distalen Ende
des Produktbehältnisses anstößt.
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Die
Injektionsvorrichtung umfasst ferner eine Rückzugsfeder
mit der die Injektionsnadel aus der Einstechposition in das distale
Ende der Injektionsvorrichtung entgegen der Kraft der Vortriebsfeder einziehbar
ist. Bevorzugt ist die Nadel vollständig einziehbar, da
so die Verletzungsgefahr für einen Verwender der Vorrichtung
oder für Dritte minimiert wird. Da hierbei die Rückzugsfeder
entgegen der Kraft der Vortriebsfeder wirkt, sind Vortriebsfeder
und Rückzugsfeder gekoppelt. Die Rückzugsfeder
kann eine ähnliche Konstruktion aufweisen wie die Vortriebsfeder.
Beispielsweise kann die Rückzugsfeder die Vortriebsfeder
umgeben. Die Rückzugsfeder kann mit der Nadel beispielsweise über
die Vortriebsstruktur gekoppelt sein. Beispielsweise stützt
sich die Rückzugsfeder insbesondere mit ihrem proximalen
Ende an der Funktionshülse ab und wirkt damit auf die Vortriebsstruktur,
deren Teile vorzugsweise axial fest miteinander verbunden sind.
In bevorzugten Ausführungsformen kann die Rückzugsfeder
proximal des Produktbehältnisses angeordnet sein, was nicht
ausschließen soll, dass die Rückzugsfeder distal
des Produktbehältnisses angeordnet sein kann.
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Die
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Rückzugsfeder
von der Vortriebsfeder bei der Ausschüttbewegung entkoppelt
ist. Unter Kopplung soll hierin verstanden werden, dass die Federn aufeinander
Kräfte ausüben und sich gegenseitig spannen können.
Im Gegenzug können entkoppelte Federn keine Kräfte
aufeinander ausüben. Durch die erfindungsgemäße
Injektionsvorrichtung ergibt sich der Vorteil, dass durch die Kopplung
die Vortriebsfeder nicht gegen die Kraft der Rückzugsfeder
wirkt, wodurch eine bessere Produktausschüttung aus dem Produktbehältnis
stattfindet.
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Bevorzugt
sind die Rückzugsfeder und die Vortriebsfeder zum Einziehen
und/oder zum Vorschieben, d. h. zum Einstechen der Injektionsnadel gekoppelt.
Dies hat den Vorteil, dass durch die Kopplung die resultierenden
Kräfte aus der Summe der Kraftvektoren der einzelnen Federn
relativ gering ist, so dass die Belastung, die beim Einstechen oder beim
Rückzug der Nadel auf die Injektionsvorrichtung ausgeübt
wird, verringert wird. Somit wird auch das Risiko einer Fehlfunktion
oder gar einer Zerstörung der Vorrichtung durch zu hohe
Vortriebskräfte verringert. Insbesondere ist zum Einziehen
der Injektionsnadel die Vortriebsfeder von der Rückzugsfeder spannbar.
Alternativ oder zusätzlich ist zum Vorschieben der Injektionsnadel
die Rückzugsfeder von der Vorschubfeder spannbar. Z. B.
ist die Vortriebsfeder bei der Einstechbewegung über die
Kolbenstange, die sich in einem Eingriff mit einem an der Funktionshülse
gebildeten Sperrelement befindet und somit relativ zur Funktionshülse
axial fest ist, über die Funktionshülse mit der
Rückzugsfeder gekoppelt. Zum Einziehen der Nadel ist die
Rückzugsfeder mit der Vortriebsfeder z. B. über
die Funktionshülse über das damit axial fest verbundene
Produktbehältnis mit dem darin distal anstehenden Kolben
nach einer Produktausschüttung gekoppelt. Beim Rückzug
entspannt sich die Rückzugsfeder und spannt dabei die Vorschubfeder.
Bei Einstechen entspannt sich die Vorschubfeder und spannt dabei
die Rückzugsfeder. Diese gegenseitige Spannbarkeit ist
dadurch erzeugbar, dass die Rückzugsfeder von der Vortriebsfeder bei
der Ausschüttbewegung entkoppelt ist, da die Rückzugsfeder
im entkoppelten Zustand ihre Vorspannung hält, während
bei der Produktausschüttung die Vortriebsfeder sich weiter
entspannen kann. Die Federkraft der Vortriebsfeder fällt
unter die Federkraft der gespannt gehaltenen Rückzugsfeder während
der Produktausschüttung.
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Bevorzugt
ist, dass die Federkraft der Rückzugsfeder zum Einziehen
der Injektionsnadel größer ist als die Federkraft
der Vortriebsfeder und/oder die Federkraft der Vortriebsfeder zum
Einstechen der Injektionsnadel größer ist als
die Federkraft der Rückzugsfeder.
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Vorzugsweise
umfasst die Injektionsvorrichtung ferner ein Sperrelement, welches
zur Entkopplung von Vortriebsfeder und Rückzugsfeder radial
in einen Sperreingriff, insbesondere in eine Aussparung bewegbar
ist. Hierdurch wird die Injektionsnadel axial fixiert und die Rückzugsfeder
in einem gespannten Zustand gehalten. Die Aussparung kann z. B.
in einem Gehäuse oder einem gehäusefesten Element angeordnet
sein. Vorzugsweise ist die Aussparung in einer relativ zum Gehäuse
der Vorrichtung entlang der Langsachse verschiebbaren Betätigungshülse gebildet.
Die Betätigungshülse kann mit ihrem distalen Ende
an die Injektionsstelle des Patienten angesetzt werden, wodurch
sie sich relativ zum Gehäuse in proximale Richtung verschiebt.
Vorzugsweise kann die Bewegung der Betätigungshülse
in proximale und distale Richtung jeweils bestimmte Schaltvorgänge
in der Injektionsvorrichtung auslösen.
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Das
Sperrelement kann beispielsweise an der Funktionshülse
gebildet sein. Vorzugsweise ist das Sperrelement über einen
federnden Arm elastisch mit der Funktionshülse insbesondere
einteilig verbunden. Vorzugsweise ist das Sperrelement so vorgespannt,
dass es dazu neigt, in die Aussparung einzugreifen. Wenn sich das
Sperrelement im Eingriff mit der Aussparung befindet, bilden beispielsweise die
Funktionshülse über das Sperrelement, die Betätigungshülse
und eine an die Betätigungshülse anstoßende
Schalthülse eine feste Einspannung für die Rückzugsfeder.
Entsprechend kann der Kraftfluss vom proximalen Ende der Rückzugsfeder über
diese Einspannung bis zum distalen Ende der Rückzugsfeder
laufen.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass das gleiche oder ein anderes Sperrelement
mit der Kolbenstange in einem lösbaren Eingriff ist, wobei
bei einem gelösten Eingriff die von der Vortriebsfeder
antreibbare Kolbenstange relativ zu dem Sperrelement bewegbar ist
und den Kolben des Produktbehältnisses in Richtung Auslass
des Produktbehältnisses verschieben kann. Sofern es sich
um ein anders Sperrelement handelt, kann beispielsweise auch dieses
wie das andere Sperrelement an der Funktionshülse gebildet sein.
Vorzugsweise führt die Kolbenstange bei der Produktausschüttung
eine Relativbewegung zu der Funktionshülse aus.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform bei der das Sperrelement
sowohl für den Eingriff in eine Aussparung als auch für
den Eingriff in die Kolbenstange vorgesehen ist, wird bevorzugt,
dass beim Einrasten des Sperrelement in den Eingriff mit der Aussparung
in etwa gleichzeitig das Sperrelement aus der Kolbenstange ausrastet
und diese für eine Produktausschüttung freigibt.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass das Sperrelement am Ende der Ausschüttbewegung
radial aus dem Sperreingriff bewegbar ist, so dass die Vortriebsfeder
und die Rückzugsfeder miteinander gekoppelt sind, wobei
die Rückzugsfeder eine höhere Federkraft aufweist
als die durch die Ausschüttbewegung entspannte Vortriebsfeder,
wodurch mit der Rückzugsfeder die Vortriebsfeder spannbar
ist. Insbesondere wird die Kopplung für den Rückzug
durch das Abnehmen der Vorrichtung von der Injektionsstelle bewirkt,
in dem die Betätigungshülse z. B. durch die Kraft
einer separaten Rückstellfeder in distale Richtung gedrückt
wird, wodurch das Sperrelement aus der Ausnehmung der Betätigungshülse
bewegt wird. Es wird ferner bevorzugt, dass das Sperrelement aus
dem Eingriff mit der Betätigungshülse während
der Produktausschüttung nicht herausbewegt werden kann.
Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass bei der Produktausschüttung
die Kolbenstange an dem Sperrelement vorbei gleitet, wobei das Sperrelement
für ein Ausrasten aus dem Eingriff mit der Betätigungshülse
von der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange
blockiert wird. Vorzugsweise weist die Kolbenstange eine Öffnung
auf oder ist die Kolbenstange hinsichtlich ihrer Länge
so dimensioniert, dass das Sperrelement am Ende der Produktausschüttung
aus dem Eingriff mit der Betätigungshülse herausbewegt
kann.
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Insbesondere
ist das Sperrelement so gestaltet, dass es bei der Bewegung der
Betätigungshülse in distale Richtung aus dem Eingriff
mit der Betätigungshülse gedrückt wird.
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Insbesondere
kann die Injektionsvorrichtung ein Schnappelement aufweisen, welches
mit einem gehäusefesten Element oder der Schalthülse
nach dem Einziehen der Injektionsnadel axial fest verrastet, wobei
das Schnappelement und das Sperrelement an der Funktionshülse
gebildet sind. Ferner wird bevorzugt, dass das Produktbehältnis
und das Sperrelement axial fest verbunden sind, so dass sie insbesondere
wie ein einziges Teil entlang der Längsachse der Injektionsvorrichtung
verschiebbar sind.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ausfahren und Einziehen
einer Injektionsnadel an dem distalen Ende einer Injektionsvorrichtung, wobei
im ausgefahrenen Zustand ein Produkt ausgeschüttet wird,
wobei eine vorgespannte Vortriebsfeder teilweise entspannt und dabei
eine mit der Vortriebsfeder gekoppelte Rückzugsfeder vorgespannt, die
Vortriebsfeder weiter entspannt und dabei Produkt ausgeschüttet
und die vorgespannte Rückzugsfeder entspannt und dabei
die mit der Rückzugsfeder gekoppelte Vortriebsfeder gespannt
wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Vortriebsfeder
und die Rückzugsfeder bei der Produktausschüttung
entkoppelt sind. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben
sich aus der Arbeitsweise der Vorrichtung. Das Verfahren ist vollständig,
d. h. mit all seinen Verfahrensschritten, außerhalb des menschlichen
oder tierischen Körpers durchführbar.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die
dabei offenbarten Merkmale bilden je einzeln und in Kombination
den Gegenstand der Erfindung vorteilhaft weiter.
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Es
zeigen:
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1a und 1b Schnittdarstellung
einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
mit einer aufgesetzten Kappe, wobei 1b eine
gegenüber 1a um 90° um die Langsachse
gedrehte Ansicht ist,
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2a und 2b Schnittdarstellungen
der Injektionsvorrichtung mit einer abgenommenen Kappe, wobei 2b eine
gegenüber 2a um 90° um die Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
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3a und 3b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung in
einem aktivierten Zustand, wobei 3b eine
gegenüber 3a um 90° um die Langsachse
gedrehte Ansicht ist,
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4a und 4b Schnittdarstellungen
der in erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung
in einem ausgelösten Zustand, wobei 4b eine
gegenüber 4a um 90° um die Langsachse
gedrehte Ansicht ist,
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5a und 5b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung in
einem eingestochenen Zustand, wobei 5b eine
gegenüber 5a um 90° um die Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
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6a und 6b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung in
einem ausgeschütteten Zustand, wobei 6b eine
gegenüber 6a um 90° um die Längsachse
gedrehte Ansicht ist,
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7a und 7b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung in
einem Zustand, in dem die Injektionsvorrichtung ein das Ende der
Aus schüttung signalisierendes Klickgeräusch abgegeben
hat, wobei 7b eine gegenüber 7a um
90° um die Längsachse gedrehte Ansicht ist,
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8a und 8b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung bei
der ein Rückzug der Injektionsnadel aktiviert ist, wobei 8b eine
gegenüber 8a um 90° um die Langsachse
gedrehte Ansicht ist,
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9a und 9b Schnittdarstellungen
der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung in
einem Endzustand, wobei 9b eine
gegenüber 9a um 90° um die Langsachse
gedrehte Ansicht ist,
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10 eine
Schnittdarstellung der Signalisierungseinheit aus den 1 bis 9,
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11 eine
perspektivische Ansicht der Signalisierungseinheit aus 10,
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12 eine
erfindungsgemäße Injektionsvorrichtung mit einer
anderen Ausführungsform einer Signalisierungseinheit,
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13 eine
Schnittdarstellung der Signalisierungseinheit aus 12,
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14 eine
weitere Schnittdarstellung der Signalisierungseinheit aus 12,
und
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15 und 16 eine
weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Signalisierungseinheit.
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Sofern
nichts anderes angegeben wird, bezeichnen gleiche Bezugszeichen
die gleichen Teile.
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1a, 1b bis 9a,
b zeigen eine Injektionsvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform.
Insbesondere bezugnehmend auf die 1a und 1b weist
die Injektionsvorrichtung ein Gehäuse 1 auf, das
aus einem proximalen Gehäuseteil 1a und einem
mit dem proximalen Gehäuseteil mit einer Rastverbindung 1c axial
fest verbundenes, distales Gehäuseteil 1b. Die
Rastverbindung 1c wird gebildet aus einem im proximalen
Gehäuseteil enthaltenen Fenster, in welches eine vom distalen
Gehäuseteil 1b gebildete elastische Zunge eingeschnappt
ist.
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Im
Gehäuse 1 ist ein Produktbehältnis 2 aufgenommen,
an dessen distalem Ende sich eine Injektionsnadel 4 zur
Ausschüttung eines in dem Produktbehältnis 2 enthaltenen
flüssigen Produkts befindet. Am proximalen Ende weist das
Produktbehältnis 2 einen verschiebbaren Kolben 3 auf,
dessen Bewegung relativ zum Produktbehältnis 2 und
in Richtung Injektionsnadel 4 eine Produktausschüttung
bewirkt, weshalb auch von einer Ausschüttbewegung gesprochen werden
kann. Das Produktbehältnis 2 ist so in der Vorrichtung
aufgenommen, dass es in distale Richtung verschiebbar ist, so dass
die Injektionsnadel 4 aus dem distalen Ende der Injektionsvorrichtung
hervortritt. Deshalb kann hier von einer Einstechbewegung die Rede
sein. Das Produktbehältnis 2 ist axial fest mit
einer Halterung 10 für das Produktbehältnis 2 verbunden.
Das Gehäuse 1, insbesondere dessen distale und
proximale Gehäuseteile 1a, 1b weisen
ein Sichtfenster 12 auf, durch das der Verwender der Injektionsvorrichtung
einen Blick auf das Produktbehältnis 2 werfen
kann. Die Halterung 10 umgibt das Produktbehältnis 2 hülsenförmig,
so dass es, um den Blick auf das Behältnis 2 freizugeben,
entweder selbst ein Sichtfenster oder wie in diesem Beispiel ein transparentes
Material aufweist. Das Produktbehältnis 2 ist
mit einer proximal von ihr angeordneten Funktionshülse 11 am
proximalen Ende der Halterung 10 gebildeten Klammer axial
fest verbunden. Das Produktbehältnis 2 weist an
seinem proximalen Ende einen radial abstehenden Kragen auf, der
von der Klammer gefasst wird. Die Funktionshülse 11 weist
an ihrem distalen Ende auch einen radial abstehenden Kragen auf,
der ebenfalls von der Klammer umgriffen wird. Somit sind Produktbehältnis 10, Funktionshülse 11 und
Halterung 10 axial fest miteinander verbunden, so dass
sie sich wie ein einziges Teil bewegen lassen. Im Folgenden wird
diese Kombination als Vortriebsstruktur 2, 10, 11 bezeichnet.
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Die
Funktionshülse 11 umgibt eine Kolbenstange 5,
die für eine Produktausschüttung auf den Kolben 3 wirken
kann. Die Kolbenstange 5 weist einen hülsenförmigen
Teil auf, der eine Vortriebsfeder 6 umgibt, wobei sich
die Vortriebsfeder 6 distal an der Kolbenstange 5 und
proximal an einer Schalthülse 8, insbesondere
an einem daran gebildeten Sockel 8a abstützt.
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An
der Kolbenstange 5 ist eine Signalisierungseinheit angeordnet,
mit der für den Einstechvorgang und/oder den Ausschüttvorgang
ein, vorzugsweise mindestens drei oder mehrere haptische und/oder
akustische Signale erzeugbar sind. Die Signalisierungseinheit umfasst
eine mit der Schalthülse 8 verbundene Rasterstange 23 und
eine die Rasterstange 23 umgebende Eingriffshülse 22,
welche mit der Kolbenstange 5 axial fest verbunden, insbesondere
verrastet ist. Die Eingriffshülse 22 weist ein
Eingriffselement 26 auf, das in eine von der Rasterstange 23 gebildete
Nut 27 eingreift. Die Rasterstange 23 weist an
ihrem proximalen Ende einen Kopf 24 auf, der in einer von
dem Aktivierungselement 13 gebildeten Gleitführung 25 in
proximale Richtung bewegbar ist. Der Kopf ist mit seinem distalen
Ende in einem Eingriff mit einem von der Schalthülse 8 gebildeten Sockel 8a,
wobei der Eingriff verhindert, dass der Kopf 24 und damit
die Rasterstange 23 in distale Richtung relativ zur Schalthülse 8 bewegbar
ist. Die genaue Funktionsweise dieser Anordnung wird später
unter Bezugnahme auf die 10 und 11 erklärt,
in denen die in den 1 bis 9 gezeigte Signalisierungseinheit im Detail
dargestellt ist. Alternativ kann die Signalisierungseinheit aus
den 10 und 11 durch
eine andere Signalisierungseinheit gemäß 12 bis 14 und
noch einer anderen Signalisierungseinheit gemäß 15 und 16 ersetzt
werden. Die in den 1 bis 9 gezeigt Injektionsvorrichtung muss hierzu
nicht wesentlich geändert werden.
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In
dem in den 1a und 1b gezeigten Ausgangszustand
der Injektionsvorrichtung ist die Vortriebsfeder 6 vorgespannt,
so dass sie die Nadel 4 und insbesondere die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 für eine
Einstechbewegung vorantreiben und den Kolben 3 für
eine Ausschüttbewegung verschieben kann. Die Funktionshülse 11 weist
ein Sperrelement 16 auf, an dem eine radial nach innen
gerichtete Schulter ausgebildet ist, die im Ausgangszustand mit einer
am distalen Ende der Kolbenstange 5 gebildeten radial nach
außen stehenden Schulter zusammenwirkt, so dass die Kolbenstange 5 für
eine Bewegung relativ zur Funktionshülse 11 gesperrt
ist. Das Sperrelement 16 wird von einer radial nach innen weisenden
Fläche der Schalthülse 8 in dem Eingriff mit
der Kolbenstange 5 gehalten. Bevorzugt ist das Sperrelement 16 über
einen Federarm elastisch mit der Funktionshülse 11 verbunden,
insbesondere einteilig. Die federnde Anordnung kann so gestaltet
sein, dass das Sperrelement 16 dazu tendiert, sich radial nach
außen zu bewegen, wobei dies durch die radial nach innen
weisende Fläche der Schalthülse 8 verhindert
wird.
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Die
Funktionshülse 11 weist an ihrem proximalen Ende
mindestens ein Schnappelement 15 auf, welches im Ausgangszustand
zur Verhinderung einer Bewegung der Funktionshülse 11 und
damit der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
die Schalthülse 8 einschnappt. Hierdurch kann
die vorgespannte Feder 6 sich noch nicht entspannen und
die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 noch
nicht in distale Richtung bewegen.
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Die
Injektionsvorrichtung weist am proximalen Ende ihres Gehäuses 1 ein
Aktivierungselement 13 auf, welches zum Gehäuse 1 axial
fest und drehbar angeordnet ist. Das Aktivierungselement 13 nimmt
eine Rückstellfeder 21 auf, die sich distal am proximalen
Ende der Schalthülse 8 und proximal an dem Aktivierungselement 13 abstützt.
Die Rückstellfeder 21 hat die Aufgabe, die Schalthülse 8 und
eine axial auf die Schalthülse 8 wirkende Betätigungshülse 9 mit
einer in distale Richtung wirkenden Kraft zu beaufschlagen, so dass
Schalthülse 8 und Betätigungshülse 9 in
distale Richtung gedrückt werden. Das Aktivierungselement 13 weist
eine Aktivierungssicherung 14 auf, die in den in den 1a, 1b, 2a und 2b gezeigten
Schaltzuständen der Injektionsvorrichtung das Schnappelement 15 so
hintergreift, dass das Schnappelement 15 für eine
Bewegung aus dem Eingriff mit der Schalthülse 8 blockiert
bzw. gesichert ist. Somit kann vorteilhaft ein versehentliches Auslösen
der Injektionsvorrichtung verhindert werden. Durch Drehung des Aktivierungselements 13 z.
B. um 90° relativ zum Gehäuse 1 kann die
Aktivierungssicherung aus dem Eingriff mit dem Schnappelement 15 bewegt
werden.
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Eine
in Längsrichtung der Vorrichtung wirkende Rückzugsfeder 7 stützt
sich distal an der Schalthülse 8 und proximal
an der Funktionshülse 11 ab. Wie in diesem Beispiel
gezeigt wird, umgibt die Rückzugsfeder 7 die Schalthülse 8 und
die Funktionshülse 11. Die Rückzugsfeder 7 stützt
sich proximal insbesondere an einem von der Funktionshülse 11 gebildeten
Bund 11a ab, der radial nach außen durch einen
in der Schalthülse 8 gebildeten Durchbruch greift.
In bestimmten Schaltpositionen kann daher die Rückzugsfeder 7 eine
Relativbewegung zwischen der Schalthülse 8 und
der Funktionshülse 11 bewirken. Die Rückzugsfeder 7 ist
eine Druckfeder, welche die Funktionshülse 11 relativ
zur Schalthülse 8 in proximale Richtung bewegen
kann. Die Rückzugsfeder 7 ist nicht oder bevorzugt
nur mit einer geringen Vorspannkraft vorgespannt. Beispielsweise
in dem in den 1a und 1b gezeigten
Zustand der Injektionsvorrichtung ist die Vorspannkraft der Rückzugsfeder 7 geringer
als die Vorspannkraft der Vortriebsfeder 6.
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Distal
der Schalthülse 8 ist die Betätigungshülse 9 relativ
zum Gehäuse 1 bewegbar angeordnet. Die Schalthülse 8 und
die Betätigungshülse 9 können
sich jeweils gegenseitig mit einer Druckkraft beaufschlagen, insbesondere
miteinander verrastet sein und sich dadurch verschieben. Damit die
Betätigungshülse 9 die Sicht auf das
Produktbehältnis 2 nicht blockiert, weist sie
im Bereich des Fensters 12 ebenfalls ein Fenster auf. Alternativ
kann die Betätigungshülse 9 aus einem
transparenten Material gebildet sein. Die Betätigungshülse 9 wird
im Ausgangszustand von der Rückstellfeder 21 über
die Schalthülse 8 distal über das distale
Ende des Gehäuses 1 vorgeschoben. Das distale
Ende der Betätigungshülse 9 dient dazu,
an eine Injektionsstelle eines Patienten angesetzt zu werden.
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Die
Halterung 10 weist einen Schaltnocken 17 auf,
der in eine Aussparung 18 der Betätigungshülse 9 eingreift,
die, wie in diesem Beispiel gezeigt wird, ein Durchbruch sein kann.
Der Schaltnocken 17 ist elastisch mit der Halterung 10,
wie z. B. über einen federnden Arm, insbesondere einteilig
verbunden. Der Schaltnocken 17 ist vorzugsweise so vorgespannt,
dass er dazu neigt, in die Aussparung 18 einzugreifen bzw.
sich radial nach außen zu bewegen. Der radial von der Halterung 10 nach
außen abragende Schaltnocken 17 weist distal eine
schräge Fläche auf, die dabei mitwirken kann,
den Schaltnocken 17 aus dem Eingriff mit der Aussparung 18 zu
drücken. Ferner weist der Schaltnocken 17 proximal
eine quer, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung stehende Anschlagfläche
auf, die mit der proximalen Begrenzung der Aussparung 18 in
einen Axialanschlag geraten kann, durch den der Schaltnocken 17 nicht
aus der Aussparung 18 bewegt werden kann.
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Die
Betätigungshülse 9 weist einen Axialanschlag 19 auf,
an dem das distale Ende der Halterung 10 am Ende einer
Einstechbewegung anschlagen kann.
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Am
distalen Ende der Injektionsvorrichtung ist, wie in den 1a und 1b gezeigt
wird, eine Kappe 32 angeordnet, welche das innere der Injektionsvorrichtung
vor Verschmutzung schützt, insbesondere die Nadel 4 steril
hält. Vor Verwendung der Injektionsvorrichtung wird die
Kappe 32 abgezogen, so dass insbesondere die Nadel 4 und
die Betätigungshülse 9 freiliegen, wie
in den 2a und 2b gezeigt
wird. Der in den 2a und 2b gezeigte
Zustand der Injektionsvorrichtung unterscheidet sich von dem in
den 1a und 1b gezeigten
Zustand lediglich dadurch, dass die Kappe 32 abgenommen
ist.
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Die
Kraft, die bei beim Abzug der Nadelkappe 32 auf die Injektionsvorrichtung
ausgeübt wird, wird über die Halterung 10 auf
die Funktionshülse 11 geleitet und dort über
die Schnapper 15 auf die Schalthülse 8 übergeben,
welche sich an der Betätigungshülse 9 abstützt.
Die Betätigungshülse 9 ist ihrerseits
mit dem Gehäuse 1 über eine vom distalen Gehäuseteil 1 gebildete
Abragung 1d verrastet, so dass das Abziehen der Kappe 32 von
der Injektionsvorrichtung keine unerwünschte Auswirkung
auf die Mechanik ausübt.
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In
dem in den 2a und 2b gezeigten Schaltzustand
kann die Betätigungshülse 9 nicht oder
nur sehr geringfügig in das distale Ende der Injektionsvorrichtung
hineingeschoben werden, da diese Verschiebebewegung über
die Schalthülse 8 an den Schnapper 15 weitergeleitet
wird, wobei der Schnapper 15 an einer Bewegung in proximale
Richtung durch das Aktivierungselement 13 gehindert wird.
-
In
den 3a und 3b wird
die Injektionsvorrichtung in einem aktivierten Zustand gezeigt, d.
h., dass die Injektionsvorrichtung auslösbar ist. Aktiviert
bzw. entriegelt wird die Injektionsvorrichtung mit einer Drehbewegung
des Aktivierungselements 13 z. B. um 90°. Hierbei
werden die Schnappelemente 15 für eine radial
nach innen gerichtete Bewegung dadurch freigegeben, dass die Aktivierungssicherung 14 aus
dem Eingriff mit den Schnappelementen 15 bewegt, insbesondere
gedreht wird. Somit besteht Raum für die Schnappelemente 15 nach
innen hin ausgelenkt zu werden. Ferner weist das Aktivierungselement 13 wie
das Schnappelement 15 einen Aktivierungsnocken 13a auf,
der durch die Drehbewegung des Aktivierungselements 13 in
eine axiale Flucht mit dem Schnappelement 15 gebracht wird. Das
Schnappelement 15 weist proximal und der proximal davon
angeordnete Aktivierungsnocken 13a weist distal eine Kontur
auf, welche bei der Bewegung des Schnappelements 15 in
einem Eingriff mit dem Aktivierungsnocken 13 das Schnappelement 15 radial
nach innen auslenken kann. In diesem Beispiel sind die Konturen
zwei aufeinander abgleitende schiefe Ebenen.
-
Zur
Auslösung der Injektionsvorrichtung setzt der Verwender
der Vorrichtung diese mit dem distalen Ende auf die vorzugsweise
vorher desinfizierte Injektionsstelle. Hierdurch wird die Betätigungshülse 9 relativ
zum Gehäuse 1 in proximale Richtung verschoben,
vorzugsweise soweit, bis das distale Ende der Betätigungshülse 9 in
etwa bündig mit dem distalen Ende des distalen Gehäuseteils 1b ist.
Durch die Bewegung der Betätigungshülse 9 wird die
Schalthülse 8 in proximale Richtung mitgenommen,
wobei die Schnappelemente 15 mittels der Aktivierungsnocken 13a aus
dem Eingriff mit der Schalthülse 8 insbesondere
radial nach innen gedrückt werden. Mit der Bewegung der
Betätigungshülse 9 in distale Richtung
werden, solange die Schnappelemente 15 in die Schalthülse 8 eingeschnappt
sind, auch die Elemente der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
proximale Richtung mitgenommen. Da die Kolbenstange 5 mit der
Funktionshülse 11 sich in einem Sperreingriff
befindet, wird auch die Kolbenstange 5 in proximale Richtung
mitgenommen. Ebenso wird die in der Kolbenstange 5 aufgenommene
Signalisierungseinheit in proximale Richtung mitgenommen. Der proximal an
der Rasterstange 23 gebildete Kopf 24 kann in
der vom Aktivierungselement 13 gebildeten Führung 25 entlanggleiten.
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Da
bei dieser Bewegung noch keine Relativbewegung zwischen der Aktivierungshülse 11 und der
Schalthülse 8 stattfinden kann, werden weder die Rückzugsfeder 7 noch
die Vortriebsfeder 6 ge- oder entspannt.
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Die
Kraft, die der Verwender der Vorrichtung auf das Gehäuse 1 ausüben
muss, damit die Betätigungshülse 9 in
proximale Richtung verschoben wird, bestimmt sich im Wesentlichen über
die Kraft der Rückstellfeder 21, gegen die die
Schalthülse 8 und die Betätigungshülse 9 bewegt
werden. Die Feder 21 ist vorzugsweise eine Druckfeder und
aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Alternativ sind natürlich
auch Federn aus einem Federstahlwerkstoff oder einem anderen Federwerkstoff
verwendbar. Die axiale Befestigung des Aktivierungselements 13 an dem
Gehäuse 1 besteht in der Gestalt einer Ringschnappverbindung
mit dem Gehäuse. Wird die Betätigungshülse 9 nicht
ausreichend weit auf die Injektionsstelle gedrückt, so
dass die Schnappelemente 15 nicht aus dem Eingriff mit
der Schalthülse 8 gelöst sind, erfolgt
beim Abnehmen der Injektionsvorrichtung von der Injektionsstelle
eine Rückstellung der Auslösemechanik, z. B. der
Schalthülse 8 und der Betätigungshülse 9 durch
die Rückstellfeder 21.
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Wie
aus 4b erkennbar ist, wird durch die Bewegung der
Betätigungshülse 9 in proximale Richtung
ein Sperrfenster 20 gebildet, welches distal von dem Gehäuse 1,
insbesondere der Abragung 1d und proximal von der Betätigungshülse 9 begrenzt
ist. Da bei der Bewegung der Betätigungshülse 9 in
proximale Richtung noch keine Relativbewegung zwischen der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 und
der Betätigungshülse 9 stattfindet, verbleibt
der Schaltnocken 17 in der Aussparung 18.
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Nachdem
die Schnapper 15 aus dem Eingriff mit der Schalthülse 8 ausgerastet
sind, kann sich die Vortriebsfeder 6 teilweise entspannen,
wodurch die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
distale Richtung verschoben wird. Dabei tritt die Injektionsnadel 4 über das
distale Ende der Injektionsvorrichtung hervor. Da bei dieser Einstechbewegung
die Funktionshülse 11 relativ zur Schalthülse 8 bewegt
wird, wird die Rückzugsfeder 7 komprimiert, d.
h. gespannt. Die Federkraft der Vortriebsfeder 6 ist während
des gesamten Einstechvorgangs, d. h. auch am Anfang und am Ende
des Einstechvorgangs größer als die Federkraft
der Rückzugsfeder 7. Dies hat z. B. den Vorteil, dass
die Einstechkraft reduziert wird, was zur Schonung der Injektionsvorrichtung
beiträgt.
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Wie
aus den 5a und 5b, in
denen die Situation am Ende der Einstechvorrichtung gezeigt ist,
ersichtlich ist, greift das Sperrelement 16 mit einer radial
nach außen gerichteten Bewegung, wie mit den Pfeilen in 5b gezeigt
werden soll, in die Aussparung 18 ein. Um diesen Eingriff
zu verbessern weist das Sperrelement 16 eine radial nach
außen gerichtete Abragung auf. Das Sperrelement 16 erfüllt eine
Doppelfunktion. Beim Einrasten des Sperrelements 16 in
die Aussparung 18 rastet gleichzeitig das Sperrelement 16 mit
der nach radial außen gerichteten Bewegung aus der Kolbenstange 5 aus,
so dass diese für eine Ausschüttbewegung freigegeben
ist. Im Gegenzug wird die Bewegung der Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
axiale Richtung, insbesondere in proximale Richtung gesperrt. Durch
diesen Vorgang wird die Vorschubfeder 6 von der Rückzugsfeder 7 entkoppelt,
d. h., dass die Vorschubfeder 6 in diesem Zustand keinen
Einfluss auf die Vorspannung der Rückzugsfeder 7 hat.
Es folgt eine Ausschüttbewegung, bei der durch die Signalisierungseinheit
ein zeitkonstantes Klickgeräusch abgegeben wird, das vom
Verwender der Vorrichtung auch fühlbar ist.
-
Für
den Verwender der Vorrichtung wird durch den Einstechvorgang keine
zusätzliche Kraft spürbar. Diese wird durch die
Verschnappung zwischen der Betätigungshülse 9 und
der Schalthülse 8 gefangen und stützt
sich nicht am Gehäuse ab. Die Kraft für den Einstechvorgang
wird über die Funktionshülse 11 an den
Kragen des Produktbehältnisses 2 geleitet. Somit
ist der Einstechvorgang zwangsgesteuert, da die Funktionshülse 11 bis
zum Ende der Ausschüttung das Produktbehältnis 2 vorantreibt
und die Kolbenstange 5 erst nach dem Eingriff der Sperrelemente 16 in
die Aussparungen 18 ausschütten kann. Die Einstechbewegung
wird durch den Anschlag 19 an der Betätigungshülse 9 gestoppt.
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Bei
der Einstechbewegung wird der Schaltnocken 17 aufgrund
seiner distalen Gestaltung von der distalen Begrenzung der Aussparung 18 der
Betätigungshülse 9 aus dem Eingriff mit
der Aussparung 18 gedrückt und in distale Richtung
verschoben, so dass er in das Sperrfenster 20 einrastet,
wie in den 5a und 5b gezeigt
wird. Das in die Aussparung 18 eingerastete Sperrelement 16 steht
mit der proximalen Begrenzung der Aussparung 18 in Kontakt.
Da das Sperrelement 16 und der Schaltnocken 17 aufgrund
ihrer axial festen Anordnung zueinander in einem definierten Abstand
stehen, ist es bevorzugt, dass bei einem im Eingriff mit der Aussparung stehenden
Sperrelement 16 zwischen dem proximalen Ende des Schaltnockens
und dem distalen Ende des Sperrfensters 20 ein kleiner
Abstand besteht, der in diesem Beispiel 0,5 bis 1 mm beträgt.
Dieser Abstand wird, wie weiter unten erklärt wird, zur
Erzeugung eines haptischen oder akustischen Signals verwendet, welches
die vollständige Produktausschüttung signalisieren
soll. Der kleine Abstand z entsteht aus der Differenz aus dem Abstand,
der zwischen der in proximale Richtung weisenden Anschlagfläche des
Schaltnockens 17 und der in proximale Richtung weisenden
Anschlagfläche herrscht, und dem Abstand der proximalen
Begrenzungen der Aussparung 18 und des Sperrfensters 20.
-
In
den 6a und 6b wird
die Injektionsvorrichtung in einem Zustand nach einer erfolgten Produktausschüttung
gezeigt. Während der Produktausschüttung drückt
die äußere Umfangsfläche des hülsenförmigen
Teils der Kolbenstange 5 das Sperrelement 16 in
die Aussparung 18, wodurch das Sperrelement 16 während
einer Produktausschüttung gegen ein Ausrasten aus der Aussparung 18 gesichert
ist. Die Kolbenstange 5 kann eine Aussparung aufweisen
oder von der Länge her so bemessen sein, dass nach erfolgter
Produktausschüttung die Sicherung des Sperrelements 16 durch
die äußere Umfangsfläche der Kolbenstange 5 wegfällt,
so dass das Sperrelement 16, wie in 6b gezeigt
wird, aus der Aussparung 18 ausrasten kann. Das Ausrasten
kann aufgrund einer elastisch vorgespannten Anordnung des Sperrelements 16 oder
aufgrund der Geometrie des Sperrelements 16, die ein Herausdrücken
des Sperrelements 16 aus der Aussparung 18 verursacht,
bewirkt werden.
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Am
Ende der Produktausschüttung hat sich die Vortriebsfeder 6 weiter
entspannt, während die Spannung der gespannten Rückzugsfeder 7 konstant
geblieben ist. Die Federkraft der Vortriebsfeder 6 ist
nun geringer, als die Federkraft der vorgespannten Rückzugsfeder 7.
Durch das Lösen des Eingriffs des Sperrelements 16 mit
der Aussparung 18 werden die Rückzugsfeder 7 und
die Vortriebsfeder 6 wieder miteinander gekoppelt. Diese
Kopplung bewirkt, dass wie in den 7a und 7b dargestellt
ist, der kleine Abstand z (siehe 5b und 6b)
verschwindet, indem die Vortriebsstruktur 2, 10, 11,
d. h. insbesondere der Schaltnocken 17 mit seinem proximalen Ende
schlagartig auf das distale Ende des Sperrfensters 20 bewegt
wird. Beim Aufschlagen des Schaltnockens 17 wird ein haptisches
und/oder ein akustisches Signal erzeugt. Durch diese Bewegung um den
kleinen Weg z wird die Nadel 4 jedoch noch nicht vollständig
aus dem Patienten herausgezogen. Der Patient bzw. der Verwender
der Vorrichtung kann nun eine beliebige Zeit warten, bis die Nadel
vollständig aus dem Patienten herausgezogen wird, da er
den automatischen Nadelrückzug der Vorrichtung durch seinen
Willen starten kann.
-
Eine
vollständige Bewegung der Nadel in das distale Ende des
Gehäuses 1 ist noch nicht möglich, da,
wie aus 7b ersichtlich ist, der Schaltnocken 17 in
dem Eingriff mit dem Sperrfenster 20 ist und dadurch die
Entspannung der Feder 7 blockiert. Um den Rückzug
der Nadel 4 freizugeben, braucht der Verwender der Vorrichtung
diese nur von der Injektionsstelle nehmen. Dadurch kann die Rückstellfeder 21 über
die Schalthülse 8 die Betätigungshülse 9 in
distale Richtung bewegen. Dabei steht die Vortriebsstruktur 2, 10, 11 relativ
zur Betätigungshülse 9 fest, so dass
der Schaltnocken 17 augrund seiner distalen Gestaltung
angetrieben durch die Feder 21 in Verbindung mit der Betätigungshülse 9 mittels
der Abragung 1d aus dem Sperrfenster 20 radial
nach innen gedrückt wird. Sobald der Schaltnocken 17 nach innen
gedrückt wurde, ist die Nadel 4 für den
Rückzug frei. Außerdem wird durch das Lösen
des Eingriffs die Rückzugsfeder 7 für
eine Rückzugsbewegung freigegeben. Aufgrund der höheren
Federkraft der vorgespannten Rückzugsfeder 7 wird
die gesamte Vortriebsstruktur 2, 10, 11 in
proximale Richtung gedrückt. Hierbei wird die Feder 6 wieder
gespannt, wobei die Federkraft der Rückzugsfeder 7 während des
gesamten Rückzugsvorgangs, d. h. auch bis zum Ende des
Rückzugsvorgangs, größer ist als die
Federkraft der Vortriebsfeder 6.
-
In
den 9a und 9b wird
die Injektionsvorrichtung in einem Endzustand gezeigt. In diesem
Zustand hat die Injektionsvorrichtung wieder die gleichen Dimensionen
wie am Anfang. Somit kann auch die Kappe 32 wieder aufgesetzt
und die Injektionsvorrichtung entsorgt werden. In der Endposition ist
die Nadel vollständig in das distale Ende der Vorrichtung
eingezogen. Das Schnappelement 15 ist wieder mit der Schalthülse 8 wie
am Anfang verrastet. Eine erneute Auslösung der Injektionsvorrichtung ist
jedoch nicht möglich, da hierfür eine vorgespannte Vortriebsfeder 6,
wie sie z. B. in 1a gezeigt wird, notwendig wäre.
-
In
den 10 und 11 wird
die Signalisierungseinheit der 1 bis 9 im Detail gezeigt. Die Rasterstange 23 weist
ein Raster 30 auf, welches eine Vielzahl von Rastelementen 31 umfasst,
die entlang der Längsrichtung mit sich schrittweise verringernden
Abständen angeordnet sind. Diese Abstände verringern
sich anhand der nachlassenden Federkraft. Die Rasterstange ist mit
seinem proximalen Ende, insbesondere mit seinem Kopf zumindest in
eine Richtung axial fest mit der Schalthülse 8 (z.
B. 1) verbunden. Die Rasterstange 23 ist
von einer Rasterhülse 22 umgeben, die mit dem
distalen Ende der Vortriebsfeder 6 oder/und mit dem distalen
Endbereich der Kolbenstange 5 verbunden ist. Die Eingriffshülse
weist ein Eingriffselement 26 auf, das in eine ringförmige
Nut 27 eingreift. Insbesondere greift das Eingriffselement 26 in
der Ausgangsposition in die Nut 27 ein. Bei der Vorschubbewegung
zum Einstechen, d. h. bei der Einstechbewegung rastet das Eingriffselement
aus der Nut 27 aus und bewegt sich über einen
ersten Abschnitt der Rasterstange bis zum Anfang der Vielzahl der
Rastelemente 31. Der erste Abschnitt weist kein weiteres
Rastelement auf sondern ist im Wesentlichen zylinderförmig
oder sich verjüngend, so dass bei der Einstechbewegung
keine Signale abgegeben werden. Grundsätzlich sind Ausführungsformen,
bei denen dies möglich ist vorteilhaft. Die Länge
des ersten Abschnitts ist so bemessen, dass das Eingriffselement 26 im
Wesentlichen den ersten Abschnitt vollständig durchfahren hat
bei Beendigung der Einstichbewegung. Beim Start der Ausschüttbewegung
werden Stange 23 und Hülse 22 noch weiter
auseinander gezogen, so dass das Eingriffselement 26 sich über
den zweiten Abschnitt, d. h. den Abschnitt mit dem Rastelement 31, bewegt,
so dass die Rastelemente 31 jeweils überfahren
werden. Bei jedem Überfahren der Rastelemente wird ein
kurzes Klick-Signal abgegeben. Die Zeitintervalle von einem Klick-Signal
bis zum nächsten sind konstant, obwohl die nachlassende
Federkraft die Geschwindigkeit des Eingriffselements 26 mit
zunehmendem Weg verringert. Erfindungsgemäß verringern
sich die Abstände von einem Rastelement zum nächsten
mit zunehmendem Federweg. Dadurch wird der sich verändernden
Geschwindigkeit Rechnung getragen.
-
Auf
der radial gegenüberliegenden Seite, an der das Eingriffsglied 26 angeordnet
ist, kann beispielsweise ein weiteres Eingriffsglied 26 vorgesehen sein.
Bevorzugt ist, wie hier dargestellt wird, kein weiteres Eingriffsglied 26 vorgesehen,
sondern lediglich eine von der Hülsenwandung gebildete
Stütze, die als Widerlager dient.
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In
den 12 bis 14 wird
eine alternative Ausführungsform der Signalisierungseinheit
für die Injektionsvorrichtung aus den 1 bis 9 gezeigt. Das Raster 30 ist in
einer Nut 29, nämlich an dessen Flanke angeordnet.
Die Rastelemente 31 stehen in Umfangsrichtung von der Nutflanke
ab. In der Nut 29 ist ein axial bewegbarer Schlitten 28 angeordnet,
der axial fest mit der Kolbenstange 5 gekoppelt ist. Bei der
Ausschüttbewegung wird der Schlitten 28 durch die
Kolbenstange 5 mitgenommen, wodurch das am Schlitten 28 federnd
angeordnete Eingriffsglied 26 die einzelnen Rastelemente 31 des
Rasters 30 überfahrt. Auch hier haben die Rastelemente 31 jeweils Abstände
voneinander, die der sich verändernden Kraft der Vortriebsfeder
für eine zeitkonstante Abgabe von Signalen Rechnung tragen.
Der Abstand der Sägezähne ist also gewählt,
dass die einzelnen Klicks in gleichmäßigen Zeitabständen
erfolgen, obwohl der Schlitten 28 mit der Kolbenstange 5 am Ende
der Ausschüttung eine geringere Ausschüttgeschwindigkeit
ausweist als am Anfang.
-
15 und 16 zeigen
eine weitere Ausführungsform der Signalisierungseinheit,
bei der das Raster 30 aus Ausnehmungen, insbesondere Fenstern
gebildet ist, die ebenfalls mit sich verändernden Abständen
auf der Kolbenstange 5 angebracht sind. Das Eingriffsglied 26 ist
an der Funktionshülse 11 federnd angeordnet. Bei
der Ausschüttbewegung wird die Kolbenstange 5 und
somit das Lochraster 30 an dem Eingriffsglied 26 vorbeibewegt,
das jeweils in jedes Lochraster 31 einrastet und somit
das Signal erzeugt. Der Vorteil an dieser Ausführungsform
ist, dass das Eingriffsglied 26 von dem Sperrelement 16 gebildet
werden kann, so dass diese Ausführungsform mit besonders
wenigen Teilen auskommt.
-
- 1
- Gehäuse
- 1a
- proximales
Gehäuseteil
- 1b
- distales
Gehäuseteil
- 1c
- Rastverbindung
- 1d
- Abragung
- 2
- Produktbehältnis
- 3
- Kolben
- 4
- Injektionsnadel
- 5
- Kolbenstange
- 6
- Vortriebsfeder
- 7
- Rückzugsfeder
- 8
- Schalthülse
- 8a
- Sockel
- 9
- Betätigungshülse
- 10
- Produktbehältnishalterung
- 11
- Funktionshülse
- 11a
- Bund
- 12
- Sichtfenster
- 13
- Aktivierungselement
- 13a
- Aktivierungsnocken
- 14
- Aktivierungssicherung
- 15
- Schnappelement
- 16
- Sperrelement
- 17
- Schaltnocken
- 18
- Aussparung
- 19
- Axialanschlag
- 20
- Sperrfenster
- 21
- Rückstellfeder
- 22
- Eingriffshülse
- 23
- Rasterstange
- 24
- Kopf
- 25
- Gleitführung
- 26
- Eingriffsglied
- 27
- Nut
- 28
- Schlitten
- 29
- Nut
- 30
- Raster
- 31
- Rastelement
- 32
- Kappe
- z
- Abstand
- x0
- Abstand
- x0-Δx
- veränderter
Abstand
- L
- Längsachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 3797489 [0002]
- - EP 0516473 B1 [0003]
- - EP 1503816 B1 [0003]
- - US 6387078 B1 [0003]