DK200500116U3 - Motor-powered injection apparatus - Google Patents

Description

Translated fromDanish

DK 2005 00116 WDK 2005 00116 W

Motordrevet iniektionsapparatMotor driven injection apparatus

Denne frembringelse angår et motordrevet injektionsapparat Sådanne injektionsapparater kendes f.eks. fra WO 02/058766. Her er beskrevet et injektionsapparat hvor dosisstørrelsen indstilles elektronisk og hvor der anvendes en motor til at drive stemplet frem i overensstemmelse med den indstillede dosisstørrelse.This invention relates to a motor-powered injection apparatus. from WO 02/058766. Here is described an injection apparatus where the dose size is set electronically and where a motor is used to propel the plunger in accordance with the set dose size.

injektionsapparater af denne type er sædvanlig vis forsynet med en udskiftelig cartridge indeholdende flydende medicin. En cartridge er sædvanligvis fremstillet af glas og åben i begge ender. I den distale ende er cartridgen forsynet med en barriere af gummi hvor igennem en injektionsnål kan penetrere, og i sin proximale ende er den forsynet med et gummistempel der kan forskydes fremefter i cartridgen for derved at udskyde den flydende medicin gennem injektionsnålen. Når en sådan cartridge er tom uskiftes den med en ny, fyldt cartridge. Ved udskiftning af cartridgen skal stempelstangen returneres til sit udgangspunkt hvorefter den nu tømte cartridge kan udtages. Efter isætning af den nye cartridge skal stempelstangen køres frem til den støder på gummistemplet i cartridgen.Injectors of this type are usually provided with a replaceable cartridge containing liquid medicine. A cartridge is usually made of glass and open at both ends. At the distal end, the cartridge is provided with a rubber barrier through which an injection needle can penetrate, and at its proximal end, it is provided with a rubber plunger which can be displaced forwardly in the cartridge to eject the liquid drug through the injection needle. When such a cartridge is empty, it is replaced with a new, filled cartridge. When replacing the cartridge, the piston rod must be returned to its starting point after which the now empty cartridge can be removed. After inserting the new cartridge, the piston rod must be driven forward until it meets the rubber piston in the cartridge.

Med nærværende frembringelse ønskes tilvejebragt et injektionsapparat med en mekanisme der kan detektere når stempelstangen opnår kontakt med gummistemplet, og som er i stand til at indikere dette overfor brugeren af injektionsapparatet.With this invention, it is desired to provide an injection apparatus with a mechanism which can detect when the plunger rod contacts the rubber plunger and is capable of indicating this to the user of the injection apparatus.

Krav 2:Requirement 2:

Denne mekanisme kan eksempelvis have en kontaktføler eller en nærhedsføler anbragt i stempelstangens distale ende, som kan registrere når der etableres fysisk kontakt mellem stempelstangen og gummistemplet. Dette kan realiseres på forskellig vis ved eksempelvis anvendelse af en elektrisk kontakt med lav aktiverings kraft, elektrisk modstandsmåling eller kapacitetsmåling mellem stempelstangen og gummistemplet, optiske eller magnetiske måleprincipper af afstanden mellem stempelstangen og gummistemplet, en simpel kraftsensor der måler kontaktkraften mellem stempelstangen og gummistemplet. Dertil kommer andre måder til at måle afstand mellem to emner på eller andre måder til at måle hvorvidt der er kontakt mellem to emner.This mechanism may, for example, have a contact sensor or a proximity sensor located at the distal end of the piston rod, which can detect when physical contact is established between the piston rod and the rubber piston. This can be realized in various ways by, for example, using an electrical contact with low actuation force, electrical resistance measurement or capacity measurement between the piston rod and the rubber piston, optical or magnetic measuring principles of the distance between the piston rod and the rubber piston, a simple force sensor measuring the contact force between the piston rod and the rubber piston. In addition, there are other ways of measuring distance between two subjects or other ways of measuring whether there is contact between two subjects.

Krav 3: I et andet eksempel kan mekanismen være en overvågning af motorstrømmen.Requirement 3: In another example, the mechanism may be an engine current monitor.

22

DK 2005 00116 WDK 2005 00116 W

Under detekteringen af gummistemplet måles motor strømmen (lmotor). Når motorstrømmen overskrider en tærskel indikerer det, at stempelstangen har opnået kontakt med gummistemplet og fremføringskraften er stiger.During the detection of the rubber piston, the motor current (1 motor) is measured. When the motor current exceeds a threshold, it indicates that the piston rod has made contact with the rubber piston and the driving force is increasing.

Det kan forventes at lmatQr vil ændre sig med slitage og ydre påvirkninger. Ligeledes er den afhængig af hvor gummistemplet befinder sig i forhold til stempelstangen, når detekteringen starter.It can be expected that lmatQr will change with wear and tear and external influences. Also, it depends on where the rubber piston is in relation to the piston rod when detection starts.

Det kan endvidere forventes, at der altid vil være en kendt minimumsafstand til gummistemplet og stempelstangen. Dette kan udnyttes til at kompensere de ydre påvirkninger fx. ved at udmåle og midie den ubelastede motor strøm (U toa<i) indtil stempelstangen når gummistemplet. Under detekteringen sammenlignes Ι^γ med Ideiew (=lnoioad4* en detekteringstærskel). Overskrides ldetekt er gummistemplet detektere!Furthermore, it can be expected that there will always be a known minimum distance to the rubber piston and piston rod. This can be utilized to compensate for the external influences e.g. by measuring and midi the unloaded motor current (U toa <i) until the piston rod reaches the rubber piston. During detection, Ι ^ γ is compared to Ideiew (= lnoioad4 * a detection threshold). Exceeded detector is rubber stamp detect!

For at fjerne støj i målingen og lave en tidsforsinkelse af lnotoad. udregnes Ubåd via en auto regressiv midling, hvor den nyeste måling vægtes i forhold til tidligere målte værdier. Ved at vægte nye målinger lavt (1-5 %) opnås en midling, som langsomt opdateres under detekteringen. Dog ikke så hurtigt at Ui03d ændres med samme rate som lmotor, nårstempelstangen møder gummistemplet.To remove noise in the measurement and make a time delay of lnotoad. Submarine is calculated via an auto-regressive mean, where the latest measurement is weighted in relation to previously measured values. By weighting new measurements low (1-5%), a mean is obtained which is slowly updated during detection. However, not so quickly that the Ui03d changes at the same rate as the engine when the piston rod meets the rubber piston.

Til måling af motorstrømmen anvendes en "current sense” forstærker der måler spændingen over en modstand som gennemløbes af motorstrømmen. Ved efterfølgende filtrering opnås en proportional repræsentation af motorstrømmen.To measure the motor current, a current sense amplifier is used which measures the voltage across a resistor passing through the motor current, and subsequent filtering gives a proportional representation of the motor current.

Krav 4:Requirement 4:

For at sikre en god doseringsnøjagtighed er det nødvendigt at injektionsapparatets cartridgeholder og hus er stivt forbundne. Herved undgås udbøjning af cartridgeholderne i forhold til huset. Ud over en mere præcis dosering medfører dette også en mere præcis detektering a cartridgens gummistempel.To ensure good dosing accuracy, the cartridge holder and housing of the injection device must be tightly connected. This avoids deflection of the cartridge holders relative to the housing. In addition to a more precise dosing, this also results in a more accurate detection of a rubber piston cartridge.

Figur 1 viser et injektionsapparat ifølge frembringelsen.Figure 1 shows an injection apparatus according to the invention.

33

DK 2005 00116 WDK 2005 00116 W

På figur 1 ses et injektionsapparat bestående af et hus 1 indeholdende en drivmekansime 2 og en elektrisk motor 3. En cartridgholder 4 er koblet til huset 1 og indeholder en cartridge 5 med flydende medicin. Til cartridgens 5 distale ende er koblet en injektionsnål 6, og den pro-ximale ende er lukket med et forskydeligt gummistempel 7.Figure 1 shows an injection apparatus consisting of a housing 1 containing a drive mechanism 2 and an electric motor 3. A cartridge holder 4 is coupled to the housing 1 and contains a liquid medicine cartridge 5. To the distal end of the cartridge 5 is coupled an injection needle 6 and the proximal end is closed with a displaceable rubber piston 7.

55

Gummistemplet 7 drives fremad af en stempelstang 8 som drives af drivemekanismen 2 og den elektriske motor 3. Imellem gummistemplet 7 og stempelstangen 8 kan der eksempelvis være anbragt en stempelstangsfod 9.The rubber piston 7 is driven forward by a piston rod 8 which is driven by the driving mechanism 2 and the electric motor 3. Between the rubber piston 7 and the piston rod 8, for example, a piston rod foot 9 may be arranged.

10 Stempelstangen 8 eller alternativt stempelstangsfoden 9 kan på den side som vender mod gummistemplet 7 være forsynet med et kontaktelement 10 der kan afgive et elektrisk signal når stempelstangen 8 (eller stempelstangsfoden 9) kommer i kontakt med gummistemplet 7 4The piston rod 8 or alternatively the piston rod foot 9 may, on the side facing the rubber piston 7, be provided with a contact element 10 which can emit an electrical signal when the piston rod 8 (or the piston rod foot 9) comes into contact with the rubber piston 7 4.

DK 2005 00116 WDK 2005 00116 W

BRUGSMODELKRAVUTILITY MODEL REQUIREMENTS

1. Injektionsapparat indeholdende: - en cartridge (5) med flydende medicin, hvilken cartridge (5) indeholder et forskydeligt gummistempel (7) der kan forskydes fremefter for at dosere den flydende medicin - en stempelstang (8) til at forskyde gummistemplet (7) fremefter, - en elektrisk motor til at drive stempelstangen (8), - hvilket injektionsapparat er nyt ved, - yderligere at indeholde en mekanisme der indikere når stempelstangen (8) er i kontakt med gummistemplet (7).An injection apparatus comprising: - a liquid medicine cartridge (5), said cartridge (5) containing a displaceable rubber piston (7) that can be displaced forward to dose the liquid medicine, - a piston rod (8) for displacing the rubber piston (7) further, - an electric motor for driving the piston rod (8), - which injection device is new, - further comprising a mechanism indicating when the piston rod (8) is in contact with the rubber piston (7).

2. Injektionsapparat ifølge krav 1, som er nyt ved, at mekanismen er en føler indbygget i stempelstangen (8).An injection apparatus according to claim 1, which is new in that the mechanism is a sensor built into the piston rod (8).

3. Injektionsapparat ifølge krav 1, som er nyt ved, at mekanismen er en overvågning af motorstrømmen.The injection apparatus according to claim 1, which is new in that the mechanism is a monitoring of the motor current.

4. Injektionsapparat ifølge krav 1-3 som er nyt ved, at cartridgen (5) fastholdes i en cartridgeholder (4) der kan fastgøres til injektionsapparatets hus (1) gennem en stiv forbindelse.The injection apparatus according to claims 1-3, which is new in that the cartridge (5) is held in a cartridge holder (4) which can be secured to the housing of the injection device (1) through a rigid connection.

DK 2005 00116 WDK 2005 00116 W