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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verabreichungsgerät für Substanzen,
insbesondere ein Injektionsgerät
mit einem Sensor zur Erkennung bzw. Detektion der Position, insbesondere
der Drehlage oder Drehposition eines Elements, insbesondere eines
Einstellelements zum Einstellen einer Dosis einer aus dem Injektions-
oder Infusionsgerät
abzugebenden Substanz.
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Injektionsgeräte finden
in weiten Bereichen der Medizin zur Verabreichung eines medizinischen oder
pharmazeutischen Produkts Anwendung. Beispielsweise werden Injektionsgeräte, wie
etwa ein Injektionspen, zur Abgabe von Insulin, Hormonpräparaten
und dergleichen verwendet. Infusionsgeräte, z. B. eine Insulinpumpe,
ermöglichen
unter anderem eine kontrollierte wiederholte Abgabe eines Medikaments.
Ein Injektionsgerät
weist verschiedene mechanische Einrichtungen, wie etwa eine Verabreichungs-
oder Dosiereinrichtung auf, um z. B. eine bestimmte Produktdosis
einstellen und exakt aus dem Gerät
abgeben zu können.
Um den Verabreichungsvorgang und seine Genauigkeit kontrollieren
zu können,
werden innerhalb des Geräts
Sensoren oder Taster angeordnet, welche die Bewegung verschiedener
Elemente der mechanischen Einrichtungen erfassen. Daraus wird z.
B. mittels eines Mikroprozessors, ASIC, Chip oder einer geeigneten
Schaltung die Einstellung der mechanischen Einrichtungen ermittelt
und diese kann z. B. durch eine mechanische oder elektronische Anzeige
an dem Injektions- oder Infusionsgerät angegeben werden.
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Da
eine mechanische Abtastung anfällig
für Verschmutzung,
Feuchtigkeit und Abnutzung ist und große Toleranzen zwischen den
einzelnen Elementen aufweist, wodurch die Genauigkeit der Messung der
Einstellung eines Injektionsgeräts
eingeschränkt wird,
sind be rührungslose
Verfahren zur Bestimmung der Einstellung eines solchen Geräts entwickelt
worden. Hierfür
werden mehrere Sensoren oder Messvorrichtungen an verschiedenen
Stellen des Geräts angeordnet,
die zur Messung der Einstellung geeignet sind, ohne dass die Elemente
dabei mit den Messvorrichtungen oder Sensoren in Kontakt kommen.
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Aus
der
EP 1 095 668 A1 ist
z. B. ein elektronischer Verabreichungspen für medizinische Zwecke bekannt,
der zur Messung der Einstellung einer Verabreichungseinrichtung
des Pins z. B. die lineare Position einer Schraubenstange des Verabreichungsmechanismus
oder die Drehposition eines Einstellknopfes einer Dosiereinrichtung
misst. Hierfür
wird z. B. ein optischer Codeumwandler mit einer Codescheibe verwendet,
die an die Drehbewegung des Einstellknopfes gekoppelt ist. Die Drehbewegung
der Codescheibe wird von einem optischen Empfänger gemessen. Die Anzahl der
Drehungen der Codescheibe wird von einem Mikroprozessor in eine
der Einstellung entsprechende Dosismenge umgesetzt. Ein weiterer
Sensor ist zwischen den Windungen der Schraubenstange der Verabreichungseinrichtung vorgesehen
und registriert die Bewegung in Längsrichtung entlang der Längsachse
des Pens. Aus der Verschiebung der Schraubenstange wird die verabreichte
Menge eines Produkts bestimmt. Die beiden Sensoren arbeiten unabhängig voneinander
und bestimmen jeweils nur eine Bewegungsrichtung einer mechanischen
Einrichtung des Pens.
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Durch
derartige Messeinrichtungen zur berührungslosen Messung kann zwar
die Genauigkeit der Messung einer Einstellung gegenüber einer
mechanischen Abtastung erhöht
werden, jedoch ist die Anordnung der Einzelteile einer solchen Messeinrichtung
innerhalb des Geräts
oftmals komplex, so dass die Herstellung des Geräts aufwendig und kostspielig
ist. Die Verschaltungen und Messmethoden dieser Messeinrichtungen
sind zudem anfällig
für Feuchtigkeit,
Vibrationen und andere derartige Einflüsse. Die Unterbringung der
Einzelteile der Messeinrichtung, wie der Sensoren und der Gegenstücke für die Sensoren,
erfordern häufig
bauliche Veränderungen
in dem Injektions- oder Infusionsgerät, wodurch dieses unnötig groß wird oder
gar die übrigen mechanischen
Einrichtungen des Geräts
beeinträchtigt
werden.
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Aus
der
WO 02/064196
A1 ist ferner ein Injektionsgerät bekannt, das durch eine geschlossene Schalteinheit
mit integrierten Sensoren gesteuert wird, die ausgewählte Parameter
des Geräts überwachen.
Die abgeschlossene Schalteinheit ist feststehend innerhalb des Injektionsgeräts angeordnet.
Als Sensoren werden wenigstens zwei Paare von integrierten Hall-Elementen verwendet.
Die Hall-Elemente arbeiten mit einem magnetisierten Ring zusammen,
der abwechselnd Nord- und Südpole
aufweist. Der Ring ist innerhalb einer Dosiereinrichtung angeordnet
und wird in Übereinstimmung
mit einer Drehbewegung zur Einstellung einer Produktdosis um die Längsachse
des Injektionsgeräts
bewegt. Um das Volumen einer Dosiseinstellung zu messen, ist es
erforderlich, die Drehbewegung des magnetischen Rings relativ zu
der abgeschlossenen Schalteinheit zu bestimmen. Hierfür werden
die Hall-Elemente
in einer definierten Zuordnung zueinander und zu dem magnetischen
Ring auf einem Kreisbogen angeordnet, der dem magnetischen Ring
gegenüberliegt. Beim
Start der Bewegung wird ein Startwinkel definiert und auf der Grundlage
der Messung des Magnetfeldes während
der Bewegung des Magnetrings gegenüber den Hall-Elementen ein
Endwinkel nach dem Abschluss der Bewegung bestimmt. Die Anfangs-
und Endwinkel und das gemessene magnetische Feld werden mit einer
gespeicherten Tabelle verglichen und aus dem Vergleich eine eingestellte Produktdosis
bestimmt.
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Die
Verwendung von optischen Empfängern oder
Hall-Sensoren führt
jedoch dazu, dass zur Feststellung, ob die Dosiseinstellung verändert wurde, Energie
erforderlich ist, also z. B. ein Hall-Sensor aktiviert und ein Signal
aufbereitet, gesendet, empfangen und ausgewertet werden muss und
somit die gewöhnlich
durch die Verwendung von netzunabhängigen Injektionsgeräten nur
begrenzt z. B. in Akkumulatoren vorhandene Energie bereits bei der
Vorbereitung und Durchführung
des Messvorganges benötigt wird,
wodurch die Lebensdauer eines solchen Injektionsgerätes verkürzt wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Injektionsgerät vorzuschlagen,
welches eine einfache und kostengünstige Messung der Position
oder Lage einer Einstellvorrichtung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Injektionsgerät nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Injektionsgerät weist mindestens
einen passiven berührungslosen
Sensor auf, welcher Signale zur Detektion der Lage oder Drehposition
eines bevorzugt in dem Injektionsgerät drehbaren Einstellelements
erzeugen und ausgeben kann. Die Verwendung eines passiven Bauelements, wie
z. B. eines Magnetschalters oder Reed-Kontakts, als Sensor ist im
Gegensatz zur Verwendung von aktiven Bauelementen, wie z. B. optischen
Aufnehmern oder Hall-Sensoren, dadurch vorteilhaft, dass bei geeigneter
Anordnung im Ruhezustand des passiven Sensors kein Strom fließt, da z.
B. ein Stromkreis von dem Magnetschalter oder Reed-Kontakt unterbrochen
wird. Der erfindungsgemäß verwendete
mindestens eine passive berührungslose
Sensor wird bevorzugt so in ein Injektionsgerät eingebaut, dass in einem
Ruhezustand ein Stromkreis durch den Sensor bzw. Magnetschalter
oder Reed-Kontakt unterbrochen werden kann und demzufolge keine
oder nur wenig Energie verbraucht wird und der unterbrochene Stromkreis
nur durch Aktivierung, z. B. durch eine Änderung des Magnetfelds, welches
auf den Sensor einwirkt, geschlossen wird. Somit kann der passive berührungslose
Sensor z. B. digitale Signale, also z. B. AN und AUS erzeugen, wodurch
z. B. eine Messschaltung angeschaltet oder aktiviert und wieder
ausgeschaltet wird, um z. B. die Stellung eines Einstellelements
durch Mitzählen
der An- und Ausschaltvorgänge
zu erfassen. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Injektionsgerät die Position
eines Einstellelements, wie z. B. eine Drehposition einer Dosiereinheit
erfasst werden, ohne dass Energie z. B. in Form von Strom verwendet
werden muss, um z. B. zu ermitteln, ob eine Veränderung eines Einstellelements vorliegt
oder nicht. Der erfindungsgemäße passive berührungslose
Sensor ermöglicht
es, dass nur bei einer Veränderung
der Position eines Einstellelements ein Signal erzeugt und z. B.
eine Schaltung aktiviert wird, um die Veränderung zu erfassen, wobei kein
Strom verbraucht wird, wenn ein Einstellelement nicht betätigt bzw.
dessen Position nicht verändert wird.
Es ist somit nicht erforderlich ein Signal zu generieren, welches
durch eine spezifische Auswerteschaltung wie zum Beispiel Operationsverstärker zur Ermittlung
von Phasenwinkeln bearbeitet werden muss, wodurch im Gerät Platz
gespart wird und die Kosten und der Strombedarf gesenkt werden können.
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Die
Erzeugung von digitalen Signalen durch den passiven berührungslosen
Sensor, wie z. B. einen Magnetschalter oder Reed-Kontakt, ist insbesondere
dann vorteilhaft, wenn eine Dosierung nach vorgegebenen ganzen Einheiten
erfolgt und keine zwischen diesen vorgegebenen ganzen Einheiten liegende
Dosierung erfolgen soll.
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Obwohl
die Erfindung zur Vereinfachung anhand eines Injektionsgerätes beschrieben
wird, soll sich die Erfindung auch auf die Verwendung zur Erfassung
der Position eines Einstellelements bevorzugt in einem medizinischen
Gerät zur
dosierten Abgabe einer Substanz beziehen.
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Bevorzugt
sind mindestens zwei, drei, vier oder mehr als vier passive berührungslose
Sensoren an oder in dem Injektionsgerät angeordnet, welche bevorzugt
so positioniert sind, dass z. B. mindestens zwei Sensoren auf einem
Kreis um die Drehachse einer Dosiereinheit liegen. Dabei können die
einzelnen passiven berührungslosen
Sensoren so angeordnet sein, dass sie gleichmäßig auf der Kreislinie positioniert
sind, d. h. der Winkelabstand zwischen zwei beliebigen benachbarten
Sensoren ist in etwa gleich. Alternativ ist es auch möglich die
passiven berührungslosen
Sensoren so anzuordnen, dass diese ungleichmäßig verteilt sind, d. h. dass
z. B. zwei Sensoren so um die Drehachse eines zur Einstellung verwendeten
Rotors herum angeordnet sind, dass die Sensoren bezüglich der
Drehachse etwa einen 90° Winkel
bilden.
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Die
passiven berührungslosen
Sensoren können
sowohl in einer Ebene liegend und z. B. um die Mittelachse eines
Einstellelements herum angeordnet werden. Ebenso kann mindestens
ein passiver berührungsloser
Sensor axial versetzt, also z. B. parallel zur Drehachse des Einstellelements
verschoben zu mindestens einem anderen passiven berührungslosen
Sensor angeordnet sein, um beispielsweise außerhalb einer nachfolgend beschriebenen Abschirmung
zu liegen. Weiterhin kann z. B. mindestens ein passiver berührungsloser
Sensor so angeordnet sein, dass ein Reset-Signal z. B. nach erfolgter
Abgabe der eingestellten Dosis erzeugt werden kann.
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Besonders
vorteilhaft sind die passiven berührungslosen Sensoren, wie z.
B. Magnetschalter oder Reed-Kontakte, als SMD (Surface Mounted Device)
ausgelegt, so dass die Sensoren beispielsweise in eine Schaltung
eingegossen werden können,
wodurch die Bauhöhe
der Schaltung reduziert werden kann. Hierdurch kann z. B. ein Injektionsgerät oder Pen
mit relativ gleichmäßiger Dicke
in axialer Richtung ausgebildet werden, da kein „Kamelbuckel” im Bereich
der Sensoren zur Ermittlung der Drehlage mehr erforderlich ist.
Des Weiteren können
durch die Verwendung der SMD-Technologie die passiven berührungslosen
Sensoren zusammen mit der damit verbundenen Schaltung eingegossen
werden, wodurch eine robustere Anordnung geschaffen werden kann
und beispielsweise Korrosionsprobleme beseitigt werden. Die Sensoren
können
somit direkt auf einer gedruckten Schaltung (Print oder Faltprint)
aufgebracht werden und müssen
nicht separat montiert werden, wodurch sich die Herstellungs- und
Montagekosten eines Injektions- oder Infusionsgeräts verringern.
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Mindestens
eine Abschirmung gegen einstreuende magnetische Felder ist vorgesehen,
welche um mindestens einen passiven berührungslosen Sensor herum angeordnet
ist, um externe Störfelder abzuschirmen
und fehlerhafte Signale zu vermeiden.
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Die
Abschirmung gegen einstreuende magnetische Felder ist so vorgesehen,
dass bei der Verwendung mehrerer Sensoren noch mindestens ein Sensor
außerhalb
der Abschirmung angeordnet ist, so dass dieser nicht abgeschirmte
Sensor zur Fehlererkennung verwendet werden kann, da dieser schneller
auf Störfelder
reagiert als die abgeschirmten Sensoren und somit beispielsweise
von einer Auswertungsschaltung durch ein Signal des ungeschirmten
Sensors erkannt werden kann, dass von den passiven berührungslosen
Sensoren ausgegebene Signale wie z. B. die Herstellung eines Kontakts durch
einen Magnetschalter durch Störfelder
verursacht wurden und z. B. nicht das Ergebnis einer Betätigung eines
Einstellelements sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
mindestens ein Magnetring mit dem Einstellelement verbunden. Ein
erfindungsgemäß verwendbarer
Magnetring kann z. B. entlang seines Umfangs eine alternierende
magnetische-Ausrichtung aufweisen, so dass beispielsweise entlang
des Umfangs des Magnetrings abwechselnd ein magnetischer Nordpol
und ein magnetischer Südpol
angeordnet sind. Der Magnetring kann z. B. ein magnetisierter Kunststoffring
oder ein kunststoffgebundener mehrpoliger gespritzter Ring sein
und durchgängig
aus einem Material ohne Unterbrechungen oder durch einzelne Segmente
ausgebildet sein, welche aneinander angelegt werden, um den Magnetring
zu bilden. Ein beispielhafter Magnetring ist in der
WO 02/064196 A1 gezeigt
und beschrieben, deren Lehre be züglich
der Ausbildung eines Magnetrings in diese Anmeldung einbezogen wird.
Es können
um den vollen Umfang eines Magnetrings herum z. B. ein, zwei, drei
oder mehr Nordpole und ebenso viele Südpole angeordnet sein, wobei
die Polaritätswechsel
vorzugsweise gleichmäßig in Umfangsrichtung
des Magnetrings erfolgen.
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Der
Magnetring kann auch so ausgebildet sein, dass auch in axialer Richtung
des Magnetringes eine alternierende Polarität, d. h. mindestens ein Wechsel
zwischen magnetischem Nordpol und magnetischem Südpol vorgesehen ist, wodurch
mit einem erfindungsgemäßen passiven
berührungslosen Sensor
auch eine axiale Verschiebung des Magnetrings detektiert werden
kann, um z. B. zu erkennen, ob eine Substanz vollständig ausgeschüttet bzw.
abgegeben wurde oder nicht. Ebenso kann auch ein weiterer Magnetring
axial versetzt an dem Einstellelement angeordnet sein, um z. B.
ein Reset-Signal nach dem Abgeben der eingestellten Dosis zu erzeugen.
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Vorteilhaft
kann in oder an dem erfindungsgemäßen Injektionsgerät ein Magnetring
vorgesehen sein, welcher bevorzugt axial versetzt zu dem mit dem
Einstellelement verbundenen Magnetring ist, wobei vorteilhaft die
Polaritätsverteilung
oder die Anzahl und der Abstand der Polwechsel des ersten Magnetrings
der Anzahl und dem Abstand der Polwechsel des zweiten Magnetrings
entsprechen. Hierdurch kann beispielsweise bewirkt werden, dass
ein drehbares mit einem Magnetring verbundenes Einstellelement nur
in bestimmten Drehpositionen stabil ist, welche durch das Zusammenwirken
mit einem mit dem Injektionsgerät
verbundenen Magnetring bestimmt werden. Somit kann im Prinzip eine
Rastfunktion durch zwei axial zueinander versetzt liegende Magnetringe
realisiert werden, wobei z. B. ein drehbares Einstellelement in
solchen Positionen „verrasten” wird,
in welchen die Magnetpole des ersten Magnetrings den entsprechenden
Gegenpolen des zweiten Magnetrings gegenüberliegen und wobei eine instabile
Lage des Einstellelements zwischen diesen Positionen vorliegt. Anstelle
eines Magnetrings kann auch ein FE Stanzbiegeteil verwendet werden,
also zum Beispiel ein Eisenblech aus einem Material wie es auch
für Statorbleche
im Motorenbereich verwendet wird. Damit kann eine magnetische Rasterung
realisiert werden, insbesondere bei geeigneter Polarität der verwendeten
Magnetisierung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es zeigen:
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1 ein
Prinzipschaubild eines an einem Einstellelement anbringbaren Magnetrings
mit erfindungsgemäßen passiven
berührungslosen
Sensoren gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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2 ein
Segmentstück
eines Magnetrings;
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3 ein
erfindungsgemäßes Injektionsgerät mit aufgesetzter
Ampulle vor Abgabe einer Substanz;
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4 ein
erfindungsgemäßes Injektionsgerät ohne Ampulle
nach Abgabe einer Substanz;
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5 ein
Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Injektionsgeräts;
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6a und 6b eine
weitere Ausführungsform
der Anordnung von Magneten und passiven berührungslosen Sensoren in einem
Injektionsgerät;
und
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7 die
von der in 6 gezeigten Anordnung erzeugten
Signale der Sensoren.
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1 zeigt
prinzipiell einen mit einem drehbaren Einstellelement (nicht gezeigt)
verbundenen Magnetring 6, wobei sowohl in Umfangsrichtung
des Magnetrings 6 die magnetische Polarität von N
zu S wechselt und umgekehrt und wobei auch in axialer Richtung des
Magnetringes 6 ein solcher Polaritätswechsel vorgesehen ist. Um
den Magnetring 6 herum sind im Ausführungsbeispiel zwei als passive
berührungslose
Sensoren dienende Magnetschalter 1 und 2 angeordnet,
welche mit dem Injektionsgerät
(nicht gezeigt) verbunden sind. Wird nun der mit dem Einstellelement
verbundene Magnetring 6 gedreht oder in axialer Richtung
verschoben, so schließen
sich die Magnetschalter 1 und 2 immer dann, wenn
eine bestimmte Stärke
des Magnetfeldes überschritten
wird, d. h. wenn z. B. ein magnetischer Nordpol oder ein magnetischer
Südpol
in unmittelbare Nähe
eines der Magnetschalter kommen. Im Bereich des Polarisationswechsels
zwischen einem magnetischen Nord- und einem magnetischen Südpol nimmt
die magnetische Feldstärke
ab, so dass sich ein Magnetschalter öffnet. Bei geeigneter Anordnung
der Magnetschalter 1 und 2 wird durch ein Drehen
des mit einem Einstellelement verbundenen Magnetringes 6 von
jedem Magnet schalter 1, 2 ein Rechtecksignal erzeugt,
wobei aus der Kombination solcher Rechtecksignale von zwei oder
mehr Magnetschaltern die Winkellage des Magnetringes 6 und
damit des Einstellelements in dem Injektionsgerät ermittelt werden kann. Analog kann
auch eine axiale Verschiebung des Magnetringes 6 detektiert
werden.
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2 zeigt
ein Segmentstück 6' eines erfindungsgemäß verwendbaren
Magnetrings, wobei z. B. aus mehreren ineinander eingreifenden Segmentstücken ein
Magnetring mit in Umfangsrichtung wechselnder Polarität hergestellt
werden kann.
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3 zeigt
ein Injektionsgerät
oder Pen 8 mit einer eingesetzten Ampulle 9 und
einem im Injektionsgerät 8 drehbar
gelagerten Dosierknopf 12, welcher mit einem Antriebsglied 15 verbunden
ist. Um das Antriebsglied 15 herum sind axial zueinander versetzt
ein erster Magnetring 6a zur Detektion einer eingestellten
Dosis und zweiter Magnetring 6b zur Erzeugung eines Reset-Signals
angeordnet. In der in 3 gezeigten Ausgangsstellung
liegt der Magnetring 6a den an dem Injektionsgerät 8 angebrachten Reed-Kontakten 1, 2 gegenüber, so
dass eine Drehung an dem Dosierknopf 12 zu einer Drehung
des mit dem Dosierknopf 12 über das Abtriebsglied 15 verbundenen
Magnetrings 6a führt,
welche durch die von den Reed-Kontakten 1, 2 erzeugten
Signale detektiert werden kann. Die von den Reed-Kontakten 1, 2 erzeugten
Signale werden durch eine aufgedruckte Schaltung 10 verarbeitet
und in Signale für
die LCD Anzeige 11 umgesetzt, so dass eine am Dosierknopf 12 eingestellte
Dosierung auf der LCD Anzeige 11 abgelesen werden kann.
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Die
Drehung des Dosierknopfes 12 führt z. B. über einen Gewindeeingriff zu
einer axialen Verschiebung der z. B. verdrehsicher gelagerten Gewindestange 14,
wodurch die Größe oder
Länge der
Verschiebung des Stopfens 16 in der Ampulle 9 auf
bekannte Art eingestellt werden kann.
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Ist
die Dosierung wie gewünscht
durch den Dosierknopf 12 eingestellt worden, so wird der
Dosierknopf 12 in das Injektionsgerät 8 gedrückt, wodurch
auf bekannte Art die gewünschte
Dosis einer in der Ampulle 9 enthaltenen Substanz abgegeben wird.
Hierdurch wird, wie in 4 gezeigt, der in axialer Richtung
vom Abgabeende bezüglich
des Magnetrings 6a nach hinten versetzte Magnetring 6b in Richtung
auf die Abgabeseite des In jektionsgeräts 8 verschoben, so
dass der Magnetring 6b den Reedkontakten 1, 2 gegenüberliegt,
wodurch ein Reset-Signal erzeugt werden kann, um z. B. die an der LCD-Anzeige 11 eingestellte
Dosis zurückzusetzen.
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4 zeigt
eine Ausführungsform
mit einer optional vorsehbaren Abschirmung 5 der Reedkontakte 1, 2.
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Der
in 3 in eine entriegelten Stellung gezeigte Resetschalterring 13 liegt
in der in 3 gezeigten Position an dem
Antriebsglied 15 auf und ist so vorgespannt, dass wenn
das Antriebsglied 15 durch die Betätigung des Dosierknopfes 12 in
Richtung der Abgabeöffnung
verschoben wird, der Resetschalterring 13 in der Nut 15a des
Antriebsgliedes 15 einrastet, so dass der durch eine Aussparung
bzw. Öffnung 8a des
Injektionsgeräts 8 bewegliche
Teil des Resetschalterrings 13 radial nach außen bewegt wird,
wie in 4 gezeigt. Durch ein Drücken des Resetschalterrings 13 wird
die Verriegelung zwischen dem Antriebsstück 15 und dem Resetschalterring 13 gelöst, so dass
das Antriebsstück 15 z.
B. durch eine Federkraft in die in 3 gezeigte
Ausgangsposition zurückgeschoben
werden kann.
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5 zeigt
ein Blockschaltbild der für
die Erfindung relevanten Teile eines Injektionsgeräts in einer
bevorzugten Ausführungsform.
Ein wie oben beschrieben polarisierter Magnetring 6 ist
mit einem Einstellelement verbunden, wobei die Drehposition des
Magnetringes 6 durch die Reedkontakte 1 und 2 detektiert
wird. Ein weiterer Reedkontakt 3 ist für eine Resetfunktion vorgesehen,
um beispielsweise die Position des in den 3 und 4 gezeigten
Magnetrings 6b zu detektieren, so dass ein aktives Reset-Signal
erzeugt wird, wenn z. B. ein Dosierknopf vollständig gedrückt wurde. Die Reedkontakte 1, 2 und 3 befinden
sich innerhalb einer Abschirmung 5 und sind somit vor einstreuenden
magnetischen Feldern geschützt.
Ein weiterer Reedkontakt 4 ist außerhalb der Abschirmung 5 angeordnet,
so dass dieser leichter als die Reedkontakte 1, 2 und 3 auf
einstreuende magnetische Felder anspricht, um so ein Fehlersignal
zu erzeugen und Fehlfunktionen durch die falsche Interpretation
der von den Reedkontakten 1 bis 3 ausgegebenen
Signale zu verhindern. Mit den Reedkontakten 1 bis 4 ist
eine Auswerteeinheit oder ein sogenanntes E-Modul 7 verbunden,
welches die von den Reedkontakten 1 bis 4 erzeugten
Signale auswertet und z. B. an eine Anzeigevorrichtung ausgibt.
Die von den Reedkontakten 1 bis 4 erzeugten Signale
sind digitale Signale, d. h. die Reedkontakte 1 bis 4 werden
nur dann geschlossen, wenn Magnetfelder an den jeweiligen Reedkontakten
anliegen, welche oberhalb einer vorgebbaren Magnetfeldstärke liegen,
wobei der Magnetring 6 und die Reedkontakte 1 bis 4 bevorzugt
so angeordnet sind, dass im Ruhezustand, in welchem kein Einstellvorgang durchgeführt wird,
alle Reedkontakte 1 bis 4 geöffnet sind und somit kein Strom
verbraucht wird. Erst durch das Schließen mindestens eines der Reedkontakte 1 bis 4 wird
die Auswerteeinheit 7 aktiviert, wodurch der Stromverbrauch
des gesamten Geräts
reduziert werden kann.
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6a zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Erkennung einer Drehposition eines Einstellelements
in einem Injektionsgerät.
An dem drehbar gelagerten Einstellelement 15' sind auf gegenüberliegenden Seiten jeweils
Magnete 6'' vorgesehen.
Zwei als passive berührungslose Sensoren
verwendete Magnetschalter 1 und 2 sind in einem
vorgegebenen Abstand von dem Einstellelement 15' entfernt so
angeordnet, dass wenn das Einstellelement 15' gedreht wird, die Magnete 6'' an den Magnetschaltern 1 und 2 vorbeigeführt werden.
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7 zeigt
die von den Magnetschaltern 1 und 2 ausgegebenen
digitalen Signale A und B, wobei aus der Abfolge dieser Signale
erkannt werden kann wie das Einstellelement 15' relativ zu
den Magnetschaltern 1 und 2 und damit relativ
zum Injektionsgerät
gedreht wurde. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
können
innerhalb einer vollen Umdrehung von 360° acht verschiedene Zustände unterschieden werden,
d. h. es kann eine Drehung von 45° detektiert
werden.