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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft eine Injektordüse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 und ein Anpassstück
zum Koppeln mit der Injektordüse.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Anpassstück, das
mit einem Behälter
verbunden ist, und eine Düse,
die so mit dem Anpassstück
gekoppelt ist, dass sie mit dem Behälter zusammenwirkt.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Nadellose
Vorrichtungen zur subkutanen Injektion sind bekannt und wurden in
der Vergangenheit bereits verwendet. Diese Vorrichtungen arbeiten in
der Regel mit feder- oder gasdruckbetriebenen Kolben zum Beschleunigen
eines Fluids auf eine Geschwindigkeit, die ausreicht, die Haut zu
durchdringen und in das darunterliegende Gewebe einzudringen.
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Spätestens
seit den 1980-er Jahren ist der Gebrauch nadelloser Injektoren aufgrund
von Bedenken hinsichtlich der Ausbreitung von AIDS, Hepatitis und
anderer Virenerkrankungen, die durch die Möglichkeit versehentlicher Nadelstiche
bei herkömmlichen
Spritze-Nadel-Kombinationen
verursacht wird, wünschenswerter geworden.
Nadellose Injektoren räumen
die Vorbehalte des Gesundheitsfürsorgepersonals
aus und wirken besser als anderen Lösungen einer versehentlichen
Krankheitsübertragung
entgegen.
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Es
sind einige verschiedene nadellose Injektoren bekannt, darunter
die US-Patente Nr. 5,062,830 an Dunlap, Nr. 4,790,824 an Morrow
et al., Nr. 4,623,332 an Lindmayer et al., Nr. 4,421,508 an Cohen,
Nr. 4,089,334 an Schwebel et al., Nr. 3,688,765 an Gasaway, Nr.
3,115,133 an Morando, Nr. 2,816,543 an Venditty et al., und Nr.
2,754,818 an Scherer. Diese Injektoren enthalten in der Regel ein Düsenelement,
das am Ende eines Injektorkörpers befestigt
ist. Die Düse
enthält
eine Medikamentaufnahmekammer und einen Kolben. In einem Ende der Kammer
ist eine Mündung
ausgebildet, durch die mittels des Kolbens, der durch die eine oder
andere Art von Energiequelle betätigt
wird, ein Medikamentstrahl aus der Kammer herausgepresst wird.
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Um
die Kammer mit Medikament zu füllen, kann
das Medikament aus einer Versorgungsampulle in die Kammer gezogen
werden, um den Injektor zu laden. Wenn die Düse mit einer Versorgungsampulle verbunden
ist und der Kolben des Injektors zurückgezogen wird, so wird das
Medikament durch das entstehende Vakuum aus der Ampulle gezogen,
fließt durch
die Mündung
und füllt
die Kammer.
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Um
das Laden von Medikament in die Kammer zu vereinfachen, kann ein
Anpassstück
verwendet werden. US-Patent
Nr. 4,507,113 an Dunlap beschreibt eine Anpassstückkonstruktion, die auf verschiedene
Ampullen aufgesetzt werden kann, indem eine erste Ampulle entfernt
und dann auf eine zweite Ampulle wieder aufgesetzt wird.
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Ein
Anpassstück
dieser Art, das wiederverwendbar ist, erhöht das Risiko einer Kontaminierung durch
Schmutz, der in die Anpassstücköffnungen
eintritt, und durch kleine Mengen Medikament, die nach dem Laden
und Übertragen
auf andere Medikamentampullen in dem Anpassstück zurückbleiben. Daher ist es wünschenswert,
ein Wegwerfanpassstück
bereitzustellen, das nicht wiederverwendet werden kann, wodurch
eine unerwünschte
Kontaminierung vermieden wird.
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Ein
anderes Problem, das im Stand der Technik festgestellt wurde, ist,
dass zum Stand der Technik gehörende
Anpassstücke
Luft nicht effizient aus den Durchgängen abziehen, die zwischen
der Ampulle und dem Injektor in dem Anpassstück angeordnet sind. Beispielsweise
bleibt beim US-Patent Nr. 4,507,113, das den nächsten Stand der Technik darstellt,
eine Luftblase in dem Fluiddurchgang des Anpassstücks zurück, nachdem
das Anpassstück
an einer Medikamentampulle angebracht wurde und die Düse eines
Injektors am Anpassstück
angebracht wurde. Die Luft in dieser Blase wird in die Kammer gesaugt,
während
diese geladen wird. Darum ist es wünschenswert, eine verbesserte
Konstruktion bereitzustellen, bei der die Möglichkeit, dass Luft in die Kammer
der Düse
eintritt, minimiert wird.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Merkmale von Anspruch 1 und
betrifft eine Injektordüse
mit einem Körper,
der eine Kammer definiert. Ein Abschnitt des Körpers hat eine Mündung, die
mit der Kammer kommuniziert, damit Fluid in die Kammer eintreten oder
aus der Kammer austreten kann. Der Düsenkörper enthält wenigstens eine Vertiefung,
die so konfiguriert und bemessen ist, dass sie ein Nasenelement
eines zugehörigen
Bestandteils in zusammenwirkenden Eingriff nimmt, um eine Verbindung
mit ihr herzustellen. Die Vertiefung ist des Weiteren so konfiguriert
und bemessen, dass sie den Körper
fest an den zugehörigen
Bestandteil rastet. Der Körperabschnitt,
der die Vertiefung enthält,
ist proximal von der Mündung
beabstandet.
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In
dem Düsenkörper sind
vorzugsweise zwei Vertiefungen ausgebildet, die relativ zu der Mündung gleichmäßig angeordnet
sind. Jede Vertiefung kann einen Eingangsabschnitt und einen Sitzabschnitt
aufweisen, die durch einen Zwischenabschnitt voneinander beabstandet
angeordnet sind.
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Der
Körperabschnitt
der Düse
kann allgemein zylindrisch sein und enthält eine konische Spitze, welche
die Mündung
umgibt, und einen zylindrischen Kragen, der die konische Spitze
umgibt, einen Flanschabschnitt, der einen größeren Umfang aufweist als der
Kragen, und einen Übergangsabschnitt, der
den Kragen mit dem Flanschabschnitt verbindet. Der Übergangsabschnitt
enthält
vorzugsweise wenigstens eine Vertiefung und hat einen Querschnitt, der
von dem zylindrischen Kragen zum Flanschabschnitt allgemein größer wird.
Der Düsenkörper kann des
Weiteren einen proximalen Abschnitt aufweisen, der Eingriffmittel
zum selektiven Verbinden der Düse mit
dem Injektor enthält.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Anpassstück zum Verbinden
der Düse
mit einem Fluidbehälter,
das die in Anspruch 6 definierten Merkmale aufweist. Das Anpassstück enthält ein röhrenförmiges Element
mit einem ersten und einem zweiten Ende und einer dazwischenliegenden
Wand. In der Wand ist ein Durchgang ausgebildet, wobei das erste
Ende so bemessen und konfiguriert ist, dass es die Düse in zusammenwirkenden
Eingriff nimmt. Die Mündung
der Düse
ist allgemein mit dem Wanddurchgang ausgerichtet, um zwischen beiden eine
Fluidkommunikation herzustellen. Das zweite Ende des Anpassstücks ist
so bemessen und konfiguriert, dass es den Fluidbehälter in
zusammenwirkenden Eingriff nimmt. Vorzugsweise umfasst das Anpassstück ferner
eine Membran, die zwischen der Wand und dem ersten Ende des röhrenförmigen Elements
angeordnet ist. Die Membran umfasst eine allgemein zentral angeordnete Öffnung zur
Erleichterung der Fluidkommunikation zwischen der Düsenmündung und
dem Wanddurchgang. Außerdem
kann eine Rippe von der Wand abstehen und sich zu dem ersten Ende
des röhrenförmigen Elements
hin erstrecken, um eine Injektordüsenspitze aufzunehmen. Die durch
die Rippe und die Wand definierte Oberfläche hat wahrscheinlich eine
Gestalt, die allgemein der Düsenspitze
entspricht, dergestalt, dass die Membran die Düsenmündung gegen den Wanddurchgang abdichtet.
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Das
Anpassstück
kann außerdem
einen Membranhalter mit einer ringförmigen Konfiguration enthalten,
der in dem ersten Ende des röhrenförmigen Elements
angeordnet ist und dazu dient, die Membran zu der Wand benachbart
zu halten. Des Weiteren kann das zweite Ende des röhrenförmigen Elements
außerdem
sich einwärts
erstreckende abbrechbare Armabschnitte, die den Fluidbehälter in Eingriff
nehmen, sowie einen Dorn enthalten, in dem ein Fluiddurchgang ausgebildet
ist und der sich von der Wand zu dem zweiten Ende des röhrenförmigen Elements
hin erstreckt, um ein Dichtungselement des Fluidbehälters zu
durchstoßen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung betrifft ein System zum Übertragen von Fluid aus einem
Fluidbehälter
zu einer Injektorvorrichtung. Dieses System enthält eine Injektordüse nach
Anspruch 1 mit einem Körper,
der eine Kammer definiert, wobei ein Abschnitt des Körpers eine
Mündung
aufweist, die mit der Kammer kommuniziert, damit Fluid in die Kammer
eintreten oder aus der Kammer austreten kann. Der Düsenkörper kann
wenigstens eine Vertiefung aufweisen, die so konfiguriert und bemessen
ist, dass sie ein Nasenelement eines zugehörigen Bestandteils in zusammenwirkenden
Eingriff nimmt, um eine Verbindung mit ihr herzustellen. Die Vertiefung ist
des Weiteren so konfiguriert und bemessen, dass sie den Körperabschnitt
fest an den zugehörigen
Bestandteil rastet.
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Das
System enthält
des Weiteren ein Anpassstück
nach Anspruch 6, um die Düse
mit einem Fluidbehälter
zu verbinden, wobei das Anpassstück ein
röhrenförmiges Element
mit einem ersten und einem zweiten Ende und einer dazwischenliegenden Wand
umfasst. Wie oben angesprochen, ist in der Wand ein Durchgang ausgebildet,
wobei das erste Ende so bemessen und konfiguriert ist, dass es die Injektordüse dergestalt
in zusammenwirkenden Eingriff nimmt, dass die Düsenmündung allgemein mit dem Wanddurchgang
ausgerichtet ist, um zwischen beiden eine Fluidkommunikation herzustellen.
Außerdem
ist das zweite Ende vorteilhafterweise so konfiguriert und bemessen, dass
es den Fluidbehälter
in zusammenwirkenden Eingriff nimmt.
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Bei
diesem System sind in dem Körperabschnitt
der Düse
wenigstens zwei Vertiefungen ausgebildet, die relativ zu der Mündung gleichmäßig angeordnet
sind, und das erste Ende des Anpassstücks enthält wenigstens zwei sich einwärts erstreckende Nasenabschnitte,
die entlang des ersten Endes gleichmäßig angeordnet sind und dazu
dienen, die Vertiefungen in Eingriff zu nehmen. Die Düse kann eine
konische Spitze, welche die Mündung
umgibt, einen zylindrischen Kragen, der die konische Spitze umgibt,
einen Flanschabschnitt, der einen größeren Umfang aufweist als der
Kragen, und einen Übergangsabschnitt,
der den Kragen mit dem Flanschabschnitt verbindet, enthalten, wobei
der Übergangsabschnitt
die wenigstens eine Vertiefung enthält, während das Anpassstück eine
flexible Membran enthält, die
zwischen der Wand und dem ersten Ende des röhrenförmigen Elements angeordnet
ist.
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Die
Membran kann eine allgemein mittig angeordnete Öffnung enthalten, um eine Fluidkommunikation
zwischen der Düsenmündung und
dem Wanddurchgang zu unterstützen,
während
von der Wand eine Rippe absteht, die sich zu dem ersten Ende des
röhrenförmigen Elements
hin erstreckt, um die Injektordüsenspitze
aufzunehmen. Eine bevorzugte flexible Membran enthält einen
inneren Abschnitt und einen äußeren Abschnitt,
wobei der innere Abschnitt eine allgemein mittig angeordnete Öffnung enthält und eine
erste Dicke aufweist und dafür bemessen
und konfiguriert ist, die konische Spitze der Düse aufzunehmen, während der äußere Abschnitt
eine zweite Dicke aufweist, die größer ist als die erste Dicke.
Bei dieser Konstruktion hat die durch die Rippe und die Wand definierte
Oberfläche
eine Gestalt, die allgemein der Düsenspitze entspricht, dergestalt,
dass die Membran die Düsenmündung gegen
den Wanddurchgang abdichtet.
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Das
Anpassstück
kann außerdem
einen Membranhalter mit einer allgemein ringförmigen Konfiguration enthalten,
der in dem ersten Ende des röhrenförmigen Elements
angeordnet ist und dazu dient, die Membran zu der Wand benachbart
zu halten, und das Kragenelement der Düse berührt die Membran und nimmt die
Innenfläche
des Halters dergestalt in Eingriff, dass die Düsenmündung mit dem Wanddurchgang
ausgerichtet wird, wobei die Membran als eine Dichtung wirkt, um
zu verhindern, dass Luft in die Düsenöffnung eintritt.
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Das
System kann des Weiteren eine Kappe mit einem Körper zum Verbinden mit dem
Anpassstück
enthalten, wenn die Düse
von dem Anpassstück
abgenommen ist. Diese Kappe definiert allgemein einen ersten Körperabschnitt,
der so konfiguriert und bemessen ist, dass er mit dem ersten Ende des
Anpassstücks
verbunden werden kann, um die Übertragung
von Fluid durch den Wanddurchgang zu sperren. Der erste Körperabschnitt
der Kappe enthält wenigstens
eine Nut, die dafür
konfiguriert und bemessen ist, das Nasenelement des Anpassstücks in zusammenwirkenden
Eingriff zu nehmen; und ein zweiter Körperabschnitt enthält ein längliches
Element, das dazu dient, die Kappe in dem ersten Ende des Anpassstücks anzuordnen
und die Kappe von dort abzunehmen.
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Wie
oben angesprochen, kann der Düsenkörper einen
proximalen Abschnitt aufweisen, der Eingriffmittel enthält, um die
Düse selektiv
mit einem Injektor zu verbinden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den begleitenden Zeichnungen
offenbart, wobei ähnliche
Bezugszahlen in den verschiedenen Ansichten ähnliche Elemente bezeichnen.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines nadellosen Injektors, die eine Ausführungsform
der Düse
der vorliegenden Erfindung und des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung
im am Injektor installierten Zustand zeigt.
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2 ist
eine Querschnittsansicht eines nadellosen Injektors, die eine weitere
Ausführungsform der
Düse der
vorliegenden Erfindung und des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung
im am Injektor installierten Zustand zeigt.
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3A ist
eine auseinandergezogene Ansicht eines Anpassstücks und einer Düse, die
die Konstruktion der vorliegenden Erfindung verkörpern.
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3B ist
eine auseinandergezogene Ansicht eines Anpassstücks und einer Kappe, die die Konstruktion
der vorliegenden Erfindung verkörpern.
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4 ist
ein Aufriss einer Ausführungsform der
Düse der
vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Düse der vorliegenden
Erfindung.
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6 ist
eine Ansicht des distalen Endes der Düse der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
ein Aufriss des Spitzenabschnitts der Düse der vorliegenden Erfindung,
die relativ zu der Darstellung von 4 um einen
Winkel gedreht ist.
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8 ist
eine Querschnittsansicht der Düse entlang
der Linie 7-7 von 4, welche die Konfiguration
der Vertiefungen in der Düse
zur Aufnahme des Anpassstücks
zeigt.
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9 ist
ein seitlicher Aufriss des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine Querschnittsansicht des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
eine Detailansicht des in 10 gezeigten
Dorns.
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12 ist
eine Querschnittsansicht des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung
in einer Ansicht, die relativ zu 10 gedreht
ist.
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13 ist
eine Ansicht des distalen Endes des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung.
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14 ist
eine Ansicht des proximalen Endes des Anpassstücks der vorliegenden Erfindung.
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15 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 15-15 von 14,
welche die Konfiguration der Nase der vorliegenden Erfindung zeigt.
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16 ist
eine Querschnittsansicht der flexiblen Membran des Anpassstücks.
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17 ist
ein seitlicher Aufriss des Membranhalters des Anpassstücks der
vorliegenden Erfindung.
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18 ist
eine Querschnittsansicht des Membranhalters des Anpassstücks.
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19 ist
eine Ansicht des proximalen Endes des Membranhalters des Anpassstücks.
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20 ist
eine Querschnittsansicht der vorliegenden Erfindung, welche die
in dem Anpassstück installierte
Düse zeigt.
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21A ist ein seitlicher Aufriss der Kappe der vorliegenden
Erfindung.
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21B ist ein seitlicher Aufriss der Kappe der vorliegenden
Erfindung, der relativ zu 21A um
90° gedreht
ist.
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22 ist
eine Querschnittsansicht der Kappe der vorliegenden Erfindung entlang
der Linie 22-22 von 21A.
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23 ist
eine Ansicht des proximalen Endes der Kappe der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 ist
ein typischer nadelloser Injektor gezeigt, wobei eine Ausführungsform
der Düse
und des Anpassstücks
der vorliegenden Erfindung daran installiert ist. Die anderen Bestandteile
des nadellosen Injektors 10 sind allgemein bekannt, beispielsweise
aus der US-Patentanmeldung
mit der Seriennummer 08/369,812, eingereicht am 9. Januar 1995.
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Im
Sinne der vorliegenden Anmeldung meint der Begriff "distal" das Ende oder die
Richtung zur Vorderseite des Injektors 10. Der Begriff "proximal" bezeichnet das Ende
oder die Richtung zur Rückseite
des Injektors 10. Der Begriff "längs" bezeichnet eine
Achse, welche die Düse 50 mit
dem Injektor 10 verbindet; und der Begriff "quer" bezeichnet eine Richtung,
die im wesentlichen im rechten Winkel zur Längsrichtung verläuft, einschließlich Bögen entlang der
Oberfläche
des Injektors 10, des Anpassstücks 20 oder der Düse 50.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, kann der Injektor
eine Düse 50 oder 51 enthalten,
die am distalen Ende angebracht ist und mit dem Anpassstück 20 zusammenwirkt.
Wie dem Durchschnittsfachmann bekannt ist, enthält der Injektor 10 einen Kolbenmechanismus 14,
der ursprünglich
am vorderen Ende der Düse 50 angeordnet
ist. Um ein Flüssigmedikament
in die Kammer 52 der Injektordüse 50 zur Verabreichung
an einen Patienten einzubringen, wird der Kolbenmechanismus 14 zurückgezogen, wodurch Flüssigmedikament über die
Düsenmündung 54 in
die Düsenkammer 52 eintreten
kann.
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Um
das Einbringen des Flüssigmedikaments in
einer sicheren und hygienischen Weise zu ermöglichen, wird das Anpassstück 20 verwendet.
Das Anpassstück 20 enthält einen
Dorn 22, der in der Lage ist, einen allgemein weichen Gummianschlag
eines Behälters
mit Flüssigmedikament
zu durchstoßen. Das
Anpassstück 20 enthält des Weiteren
abbrechbare Armabschnitte 24A, 24B, die die Schulter
des Medikamentbehälters
in Eingriff nehmen, der nicht gezeigt ist, aber beispielsweise aus
US-Patent Nr. 4,507,113 bekannt ist. Das proximale Ende des Anpassstücks 20 ist
am Ende der Düse 50, 51 angebracht,
um die Düsenmündung 54 in
der Nähe
zu dem röhrenförmigen Kanal 26 des
Dorns 22 des Anpassstücks 20 anzuordnen,
der mit dem Flüssigmedikament
in dem Behälter
kommuniziert. Das Zurückziehen
des Kolbenmechanismus' 14 ermöglicht es somit,
dass die Kammer 52 der Düsen 50 oder 51 mit einem
Flüssigmedikament
befüllt
wird.
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1 veranschaulicht
eine wiederverwendbare Edelstahldüse 50. Wenn also ein
Medikament wie beispielsweise Insulin wiederholt an einen Patienten
verabreicht werden soll, so kann eine Injektorvorrichtung mit einer
Edelstahldüse 50 für eine derartige
Verabreichung verwendet werden und kann jedes Mal mit Hilfe des
Anpassstücks 20 befüllt werden.
Diese wiederverwendbare Düse 50 hat
eine allgemein zylindrische Konfiguration, wobei der hinterste Abschnitt
ein Gewinde 30 zum Anbringen an einem Gewindeabschnitt
des Injektors 10 enthält.
Das Gewinde der Düse 50 ist
in 5 bei 66 gezeigt.
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Eine
alternative Ausführungsform
ist in 2 gezeigt, wo eine Wegwerf-Kunststoffdüse 51 veranschaulicht
ist. Diese Düse 51 hat
die gleiche Konfiguration und die gleichen Abmessungen am distalen
Ende wie die Düse 50,
so dass sie in der gleichen Weise mit dem Anpassstück 20 verbunden
werden kann. Aufgrund der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften
von Kunststoffmaterial im Vergleich zu Edelstahl wird allerdings
die Verbindung der Düse 51 mit
dem Injektor 10 unter Verwendung eines bedeutend größeren Gewindes 31 am
proximalen Ende der Düse
zum Zusammenfügen
mit einem ähnlich
bemessenen und konfigurierten Gewinde am Innenkörper des Injektors 10 bewerkstelligt.
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Wenden
wir uns nun 3A zu, wo eine auseinandergezogene
Ansicht des Anpassstücks 20 und
seine Beziehung zur Düse 50 veranschaulicht ist.
Wie oben erklärt,
sind die distalen Enden der Düsen 50 und 51 identisch,
so dass mit beiden Düsen die
gleiche Verbindung zum Anpassstück 20 hergestellt
werden kann. Des Weiteren ist in 3B eine Kappe 100 zum
Abdichten des Anpassstücks 20, wenn
er nicht zusammen mit der Düse
und dem Injektor verwendet wird, gezeigt. Die Kappe 100 hat
die gleiche oder eine ähnliche
Konfiguration an ihrem distalen Ende wie die Düsen 50 und 51 für eine ordnungsgemäße Ineingriffnahme
mit dem Anpassstück 20.
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Das
Anpassstück 20 besteht
aus Kunststoff und ist in der Gestalt eines allgemein röhrenförmigen Elements
konfiguriert. Das distale Ende 21 dieses röhrenförmigen Elements
enthält
ein Paar abbrechbarer Armabschnitte 24a, 24b zur
Ineingriffnahme des Halses eines Flüssigmedikamentbehälters. Wie ebenfalls
in den 12 und 13 gezeigt,
sind die Armabschnitte 24a, 24b gekrümmt und
erstrecken sich einwärts
in Richtung des Dorns 22. Diese Armabschnitte sind abbrechbar
mit dem distalen Ende 21 des Anpassstücks 20 verbunden,
so dass eine sichere Verbindung mit dem Medikamentbehälter hergestellt
werden kann, wobei diese Verbindung nicht gelöst werden kann, ohne die Armabschnitte 24a, 24b zu
beschädigen
oder abzubrechen. Um die Abbrechbarkeit der Armabschnitte 24a, 24b zu
unterstützen,
enthält
das distale Ende 21 des Anpassstücks 20 ein Fenster 27A, 27B,
wie in den 3 und 12 gezeigt.
Somit kann das Anpassstück 20, wenn
es an dem Medikamentbehälter
befestigt ist, nicht mehr abgenommen und wiederverwendet werden.
Dadurch wird eine Kontaminierung infolge des mehrfachen Gebrauchs
des Anpassstücks 20 an
verschiedenen Medikamentbehältern
vermieden.
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Wenn
das Anpassstück 20 an
der Medikamentflasche befestigt wird, dringt der Dorn 22 durch das
Dichtungselement der Flasche, bei dem es sich normalerweise um einen
relativ weichen Gummianschlag handelt. Der Dorn 22 ist
so konfiguriert, dass er eine Spitze 23, wie am besten
in den 1, 2, 3A, 3B und 10–12 zu
sehen, und einen breiteren Basisabschnitt 25 aufweist,
der einen allgemein mittigen Kanal 26 enthält, der
das Fließen von
Fluid aus dem Medikamentbehälter
in Richtung der Injektordüse 50, 51 gestattet.
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Das
distale Ende 21 des Anpassstücks 20 endet an einer
Wand 28, die in dem Anpassstück 20 allgemein mittig
ausgerichtet ist. Der Dorn 22 erstreckt sich von der Wand 28 weg
in Richtung des distalen Endes des Anpassstücks 20, wobei sich
der Kanal 26 durch die Basis 25 des Dorns 22 und
durch die Wand 28 hindurch erstreckt. Um die Kapillarwirkung
auszunutzen, hat der Kanal 26 eine kleinere Querschnittsfläche nahe
der Spitze 23 des Dorns 22 und einen geringfügig größeren Durchmesser
an der Stelle, wo er die Wand 28 durchquert.
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Das
Anpassstück 20 hat
des Weiteren ein proximales Ende 32, das wenigstens eine
Nase 34 zur Ineingriffnahme entsprechender Vertiefungen
in der Düse 50 oder 51 oder
der Kappe 100 enthält.
Wie in den 3A, 3B, 12 und 15 gezeigt, enthält die Nase 34 einen
Höcker 35,
der den Zweck hat, die Wand einer entsprechenden Vertiefung 70 in Eingriff
zu nehmen, um eine rastende Ineingriffnahme mit ihr herzustellen,
wie weiter unten in der Beschreibung der 4–8 erklärt ist.
In dieser Hinsicht ist die Konfiguration des distalen Abschnitts
der Nase 34 so konfiguriert und bemessen, dass der Höcker 35 entlang
der Wand der entsprechenden Vertiefung 70 der Düse 50, 51 oder
Vertiefung 70A der Kappe 100 entlang gleiten kann,
um sie in Eingriff zu nehmen. Obgleich in diesen Figuren eine einzige Nase 34 veranschaulicht
ist, ist es von Vorteil, mehrere derartige Nasen und entsprechende
Vertiefungen zu verwenden, um eine sichere Ineingriffnahme zwischen
dem Anpassstück 20 und
der Düse 50, 51 oder
der Kappe 100 beizubehalten. Die ganz besonders bevorzugte
Konfiguration ist der Gebrauch von drei Nasen, wie in 14 gezeigt,
mit entsprechenden Vertiefungen, so dass die Düse 50, 51 in
der richtigen Ausrichtung in das Anpassstück 20 eingerastet werden
kann, d. h. wobei sich die Düsenmündung 54 direkt
neben dem Kanal 26 des Dorns 22 befindet.
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Das
Anpassstück 20 enthält des Weiteren eine
neuartige Konfiguration zum Verhindern, dass Luft oder Kontaminierungen
in die Düsenkammer 52 eintreten.
Auf der proximalen Seite der Wand 28 ist eine kreisrunde
Rippe 36 angeordnet, die eine im Wesentlichen gerade äußere Wand
und eine abgewinkelte innere Wand enthält, so dass eine Mulde 55 definiert
wird, welche die Spitze 56 der Düse 50, 51 aufnimmt.
Die Wand 28 enthält
des Weiteren eine Nut 37, die das Ende einer flexiblen
Membran 61 aufnimmt, wie in 16 gezeigt.
Wie in den 3A, 3B und 16 gezeigt,
enthält
die Membran 61 einen äußeren Ring 63,
einen Zwischenring 65, einen inneren Ring 67,
einen mittigen Ring 69 und eine Öffnung 95. Die Dicke
des mittigen Rings 69 ist viel kleiner als die Dicke der
anderen Ringe der Membran, so dass der mittige Ring 69 entweder
die Mulde 55, die durch die Rippe 36 gebildet
wird, überspannen
kann oder durch die Düsenspitze 56 in
die Basis der Mulde 55 hineingedrückt werden kann. Der Zwischenring 65 ist
dünner
ausgebildet als der äußere Ring 63 und der
innere Ring 67, so dass er sich teilweise biegen kann,
damit sich der mittige Ring 69 wie oben angesprochen verformen
kann. Der äußere Ring 63 ermöglicht es,
dass die Membran 61 in die Nut 37 der Wand 28 eingesetzt
werden kann.
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Wie
in den 3A, 3B und 17–19 gezeigt,
dient ein Membranhalter 71 dazu, die Membran 61 gegen
die proximale Seite der Wand 28 in Position zu halten.
Der Halter 71 besteht aus Kunststoff und ist in einer allgemein
zylindrischen Gestalt konfiguriert. Wie in 19 gezeigt,
enthält die
Außenseite
des Halters 71 Abflachungen 73A, 73B, 73C,
die so konfiguriert sind, dass sie einen Spielraum zwischen dem
Halter 71 und den Nasen 34 bilden, dergestalt,
dass der Halter 71 in das offene proximale Ende 32 des
Anpassstücks 20 eingefügt werden
kann.
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Der
Halter 71 enthält
mehrere äußere Rippen 75A, 75B, 75C, 75D usw.,
welche die Innenwand des proximalen Endes 32 des Anpassstücks 20 in Eingriff
nehmen, um eine sichere Ineingriffnahme mit ihm herzustellen. Der
Halter 71 kann in das proximale Ende 32 des Anpassstücks 20 eingesetzt
werden, bis er die Schulter 77 in Eingriff nimmt, wodurch
das distale Ende des Halters 71 sicher gegen das proximale Ende
der flexiblen Membran 61 gesetzt wird.
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Der
Innendurchmesser des Halters 71 enthält zwei Merkmale, die für die Funktion
des Anpassstücks 20 der
vorliegenden Erfindung außerordentlich
nützlich
sind. Das proximale innere Ende des Halters 71 enthält eine
abgewinkelte Fläche 79,
die mit der abgewinkelten Fläche 81 des
proximalen Endes 32 des Anpassstücks 20 so zusammenwirkt, dass
eine Fläche
gebildet wird, die der Außenfläche der
Düse 50 entspricht,
wie beispielsweise in 20 veranschaulicht ist. Es kommt
nicht darauf an, dass die gekrümmten
Flächen 79, 81 tatsächlich die
Außenfläche der
Düse 50, 51 berühren, sondern
lediglich, dass sie einen Spielraum bilden, der es ermöglicht,
dass die gekrümmt
verlaufende Fläche 60 der Düse 50, 51 innerhalb
des Anpassstücks 20 aufgenommen
werden kann.
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Ein
weiteres Merkmal des Halters 71 ist die Bereitstellung
einer inneren Nut 93, die es ermöglicht, dass die Düse 50, 51 in
das proximale Ende des Anpassstücks 20 eingesetzt
werden kann, ohne dass sich vor der Düsenmündung 54 ein Druck
aufbaut. Die Nut 93 bildet einen Durchgang zum Entweichen von
Luft, die andernfalls zwischen der Düse 50 und der Wand
des Anpassstücks 20 eingeschlossen
würde. 20 veranschaulicht
die Düse 50 in
Arbeitsposition im Anpassstück 20,
wobei die Düsenspitze
den mittigen Ring 69 der Membran 61 gegen die
Basis der Mulde 55, die durch die Wand 28 und
die Rippe 36 gebildet wird, verformt. Bei dieser Anordnung
sind die Düsenmündung 54,
die Membranmündung 95 und
der Kanal 26 des Dorns 22 alle dergestalt miteinander
ausgerichtet, dass Fluid, das aus dem Medikamentbehälter abgezogen
wird, nur in die Düsenkammer 52 fließen kann.
Der mittige Ring 69 der Membran 61 ist zwischen
der Düsenspitze 52 und
der Rippe 36 der Wand 28 dergestalt abgeflacht,
dass eine Abdichtfunktion bereitgestellt wird, die verhindert, dass
Luft oder andere Kontaminierungen vom inneren Bereich des proximalen
Endes 32 des Anpassstücks 20 in
die Düsenmündung 54 und
die Düsenkammer 52 gelangen
kann.
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9 veranschaulicht
eine Seitenansicht der Düse 20,
wobei das Fenster 27a und der Armabschnitt 24a zu
sehen sind. Außerdem
ist die Dornbasis 25 durch das Fenster 27a zu
sehen. Ein Detail des Dorns 22 ist in 11 zu
sehen, wobei die Spitze 23 und der Kanal 26 veranschaulicht
sind. Wie in 10 zu sehen ist, ist der Dorn 22 einwärts des distalen
Endes 21 des Anpassstücks 20 dergestalt angeordnet,
dass die Gefahr, dass der Finger oder Körper eines Benutzers von dem
Dorn 22 gestochen wird, minimiert wird.
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Wie
in den 4–8 gezeigt,
hat die Injektordüse 50 einen
länglichen
Körper,
der eine Kammer 52 definiert, die mit einer Mündung 54 am
distalen Ende der Düse kommuniziert.
Fluid wie beispielsweise ein Flüssigmedikament
kann während
des Befüllungsvorgangs
in einer Art und Weise, die weiter unten noch näher beschrieben wird, durch
die Mündung 54 in
die Kammer 52 gelangen. Des Weiteren kann Fluid während des
Injektionsvorgangs aus der Mündung 54 herausfließen, was
ebenfalls weiter unten besprochen wird.
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Der
Körper
der Düse 50 ist
allgemein zylindrisch und hat an seinem distalen Ende eine konische Spitze 56,
wobei die Mündung 54 mittig
in der Spitze 56 entlang der Längsachse X-X der Düse 50 angeordnet
ist, wie in 5 zu sehen. Ein zylindrischer Kragen 58 erstreckt
sich proximal vom hinteren oder vorderen Ende der konischen Spitze 56.
An den Kragen 58 schließen sich in proximaler Richtung
ein Übergangsabschnitt 60,
ein Flanschabschnitt 62 und ein zylindrisches Element 64 an.
Wie am besten in 4 veranschaulicht, enthält die Düse 50 einen Rand 57,
der zwischen der konischen Spitze 56 und dem Kragen 58 angeordnet
ist. Wenn die Düse
in das Anpassstück
eingesetzt wird, verformt der Rand 57 die flexible Membran 61 und
stellt eine Abdichtungsfunktion bereit, um zu verhindern, dass Luft
oder Kontaminanten in die Nähe
der Düsenmündung 54 gelangen.
Der Flanschabschnitt 62 hat einen größeren Umfang als der Kragen 58,
während
der Übergangsabschnitt 60 vorzugsweise
einen Querschnitt aufweist, der vom Kragen zum Flansch 62 größer wird.
Ein proximaler Verbindungsabschnitt 66 ist über einen
kleiner werdend abgestuften Halsabschnitt 68 mit dem zylindrischen
Element 64 verbunden, wie in den 4 und 5 zu
sehen. Der Verbinder 6 enthält Eingriffelemente wie beispielsweise
(nicht gezeigte) Gewinde, die ein selektives Verbinden der Düse 50 mit
einem Injektor 10 gestatten, wie in 1 zu sehen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist die oben besprochene Düsenkonstruktion
mit den Elementen 54 und 56–68 einstückig aus
Metall und vorzugsweise aus Edelstahl gebildet. Es können gewünschtenfalls
aber auch andere Materialien verwendet werden. Wie oben im Zusammenhang
mit 2 beschrieben, kann eine Kunststoffdüse 51 verwendet
werden, wenn ein Wegwerfbestandteil gewünscht wird.
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In
dem Übergangsabschnitt 60 des
Körpers der
Düse 50 sind
vorzugsweise drei Vertiefungen 70 symmetrisch oder gleichmäßig beabstandet,
wie in 6 gezeigt, um die Längsachse X-X und neben dem
Flansch 62 proximal von der Mündung 54 angeordnet.
Diese Vertiefungen 70 sind so konfiguriert, dass sie Nasen 34 aufnehmen,
welche die Vertiefungen 70 in Eingriff nehmen können und
die Düse 50 fest
an das Anpassstück 20 rasten.
Durch dieses Anrasten kann ein Benutzer, wie beispielsweise medizinisches
Personal oder auch ein Patient, der eine Medikamentverabreichung
benötigt,
sicher sein, dass die Düse 50 sicher
und ordnungsgemäß an dem
Anpassstück
befestigt ist, um das Befüllen
der Kammer 52 mit einem gewünschten Medikament zu gestatten.
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Wie
in 7 deutlicher gezeigt, enthält jede Vertiefung 70 eine
Eingangsregion 72, eine Sitzregion oder einen Sitzabschnitt 74 und
eine Zwischenregion 76. Die Eingangsregion 72 erstreckt
sich umfänglich
um die Achse X-X vom Rand 78 entlang des Bogens 80,
der bei 82 endet. Der Sitzabschnitt 74 erstreckt
sich von 84 bis 86.
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Die
Flächen
des Übergangsabschnitts 60, welche
die Eingangs- und die Sitzregion 72 bzw. 74 definieren,
sind allgemein flach, wie in den 7 und 8 gezeigt.
Die Fläche
der Zwischenregion 76, die distal durch die Kante zwischen 82 und 84 und
seitlich zwischen den Längskanten 84 und 90 definiert wird,
ist allgemein mit einem Radius gekrümmt, der die Fläche des
zylindrischen Elements 64 definiert. Bei der gezeigten
Ausführungsform
ist die Zwischenregion 76 außerdem durch den Flanschabschnitt 62 begrenzt,
aber wenn der Flanschabschnitt 62 entfernt werden sollte,
so würde
sich die Zwischenregion 76 glatt proximal in das zylindrische
Element 64 hinein erstrecken. Die gekrümmte Fläche der Region 76 ist
darum außerdem
durch die Längskanten 84 und 90 und
die allgemein umfänglich
verlaufende Kante 92 definiert, wie in 7 gezeigt.
Die Kante 83A zwischen 82 und 84 ist
nach hinten oder proximal so geneigt, dass 84 näher beim
Flansch 62 liegt als 82. Weil die Außenfläche des Übergangsabschnitts 60 größer werdende
Querschnitte aufweist, ist wenigstens unter den Kanten 83a und 98 ein
Absatz 96 ausgebildet, der hilft, die Nase 34 zu
halten, nachdem sie im Anschluss an die Drehung durch den Eingangsabschnitt 72 darunter
entlang verläuft.
Um das feste Einrasten der Nase 34 in der Sitzregion 74 weiter
zu unterstützen,
ist die distale Kante 98 weiter von dem Flansch 62 beabstandet
als die Kante 83A.
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Die
Vertiefungen 70 sind so bemessen, dass sie in zusammenwirkender
Weise die Nase 34 in Eingriff nehmen, wie weiter unten
noch eingehender besprochen wird, um ein festes Einrasten der Düse 50 oder 51 in
das Anpassstück 20 zu
ermöglichen.
Obgleich in der bevorzugten Ausführungsform,
die in den Zeichnungen veranschaulicht und im vorliegenden Text
beschrieben ist, drei Vertiefungen 70 gezeigt sind, wird
davon ausgegangen, dass es für
die vorliegende Erfindung ausreicht, gewünschtenfalls nur eine einzige
Vertiefung 70 zu verwenden. Dementsprechend würde nur
eine einzige entsprechende Nase 34 am Anpassstück 20 verwendet
werden.
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20 veranschaulicht
die Düse 50,
die mit dem Anpassstück 20 in
Eingriff steht, um die Düsenkammer 52 mit
Flüssigmedikament
zu füllen.
In dieser Position nimmt die Düsenspitze 56 die
Mulde 55 in Eingriff, wobei der mittige Ring 69 der
flexiblen Membran 61 dazwischengedrückt ist. Des Weiteren drückt der
Düsenrand 57 den
Zwischenring 65 zusammen, um so einen zusätzlichen
Dichtungsschutz zwischen dem Fluidpfad und den außenliegenden Düsenabschnitten
bereitzustellen. Der zusammengedrückte Bereich ist in 20 als
Wulst 55 gezeigt. Dadurch kann Fluid über den Kanal 26 des
Dorns 22 und anschließend
durch den Durchgang 26 in der Wand, den Membrandurchgang 95 und
die Düsenmündung 54 aus
dem Medikamentbehälter
in die Düsenkammer 54 gezogen
werden. Dies wird durch die Ausrichtung der Öffnungen und das Zurückziehen des
Kolbenmechanismus' 14 erreicht.
Nach dem Abtrennen vom Anpassstück 20 ist
der Injektor 10 bereit zur Verabreichung des Medikaments
an einen Patienten, indem das Medikament unter der Wirkung eines
Stößels oder
Kolbens, der die Kolbenbaugruppe mit hoher Geschwindigkeit durch
die Kammer treibt, aus der Kammer 52 und durch die Düsenmündung 54 ausgestoßen wird.
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In
den 21A bis 23 ist
eine Kappe 100 gezeigt, die einen allgemein zylindrischen
länglichen
Körper
aufweist, der allgemein der Gestalt des distalen Endes der Düse 50, 51 entspricht
und dafür verwendet
werden kann, eine Verbindung zum Anpassstück 20 herzustellen,
wenn die Düse 50, 51 abgenommen
ist, wie in 3B gezeigt. Die Kappe 100 hat
ein distales Ende 58A, das dafür konfiguriert ist, innerhalb
des Membranhalters 71 eingesetzt zu werden. Im Gegensatz
zur Düse 50 hat
die Kappe 100 jedoch keinen konischen Spitzenabschnitt
oder eine Öffnung,
da die Kappe 100 eine Dichtungsfunktion für den Medikamentbehälter erfüllt, indem
sie die flexible Membran 61, die Öffnung 95 und die
Wandöffnung 26 sperrt.
Ohne eine konische Spitze dehnt die Kappe 100 nicht unnötig die
Membran 61.
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Wie
die Düse 50 hat
auch die Kappe 100 einen Übergangsabschnitt 60A mit
entsprechenden Vertiefungen 70a, die das Nasenelement 34 in
Eingriff nehmen und die Kappe 100 am Anpassstück 20 halten
können.
Die Kappe 100 hat einen proximalen Abschnitt 110,
der zwei Greifabflachungen 112A, 112B aufweist,
die dem Benutzer das Ergreifen erleichtern, um die Kappe 100 leichter
auf das Anpassstück 20 aufzusetzen.