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Title:
CYLINDER PISTON UNIT HAVING A THREE-DIMENSIONALLY CURVED END FACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/097966
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cylinder piston unit (100) of an injector (10) having a cylinder (101) and a piston (111) guided therein, wherein the cylinder and the piston enclose a chamber (110) that can be filled with active agent at least part of the time, and the cylinder comprises at least one outlet opening (140) in the end face (103) thereof. The end face of the cylinder of the cylinder piston unit is a convex curved three-dimensional surface (151-154), the frontmost edge (109) thereof being associated with at least one outlet opening.

Inventors:
ASMUSSEN BODO (DE)
HOFFMANN HANS-RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/000362
Publication Date:
August 13, 2009
Filing Date:
January 22, 2009
Export Citation:
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Assignee:
LOHMANN THERAPIE SYST LTS (DE)
ASMUSSEN BODO (DE)
HOFFMANN HANS-RAINER (DE)
International Classes:
A61M5/30
Foreign References:
DE102004007257A12005-09-08
DE102005054600A12007-05-24
US20080009788A12008-01-10
US5190523A1993-03-02
Attorney, Agent or Firm:
LTS LOHMANN THERAPIE-SYSTEME AG (WernerPatentabteilun, Postfach 15 25 Andernach, DE)
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Claims:

Patentansprüche :

1. Zylinder-Kolben-Einheit (100) eines Injektors (10) mit einem Zylinder (101) und einem darin geführten Kolben (111), wobei der Zylinder (101) und der Kolben (111) eine zumindest zeitweise wirkstoffbefüllbare Kammer (110) umschließen und der Zylinder (101) an seiner vorderen Stirnfläche (103) mindestens eine Austrittsausnehmung (140) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

- dass die vordere Stirnfläche (103) zumindest bereichsweise eine konvex gekrümmte Raumfläche (151-154) ist, deren vorderste Kante (109) mindestens einer Austrittausnehmung (140) zuzuordnen ist.

2. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (101) zumindest bereichsweise eine zylindrische oder zumindest annähernd zylindrische Außenwandung (105) aufweist, die vorn in die konvex gekrümmte Raumfläche (151-154) stetig oder unstetig übergeht.

3. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die normal zur Mittellinie (5) des Zylinders (101) orientierten Querschnitte der Hüllfläche (150) der gekrümmten Raumfläche (151-154) zwischen der vordersten Kante (109) oder dem vordersten Punkt der gekrümmten Raumfläche (151-154) und der zumindest annähernd zylindrischen Außenwandung (105) stetig zunehmen.

4. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllfläche (150) eine Ausdehnung entlang der

Mittellinie (5) hat, die größer ist als 25% eines Bezugsdurchmessers (159) des Zylinders (101) .

5. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllfläche (150) eine Ausdehnung entlang der Mittellinie (5) hat, die kleiner ist als der Bezugsdurchmessers (159) des Zylinders (101) .

6. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konvex gekrümmte Raumfläche (151-154) eine Hüllfläche (150) hat, die rotationssymmetrisch zur Mittellinie (5) angeordnet ist.

7. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsausnehmung (140) die Kammer (110) mit der konvex gekrümmten Raumfläche (151-154) verbindet und aus einer Düse (106) und einer hydraulisch nachgeordneten Frei- strahlausnehmung (107) besteht.

8. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Freistrahlausnehmung (107) einen Boden hat, der normal zur Mittellinie der Düse (106) orientiert ist.

9. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Durchmesser der Freistrahlausnehmung (107) mindestens zehnmal so groß ist wie der minimale Durchmesser der Düse (106) .

Description:

Zylinder-Kolben-Einheit mit einer räumlich gekrümmten vorderen Stirnfläche

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft eine Zylinder-Kolben-Einheit eines Injektors mit einem Zylinder und einem darin geführten Kolben, wobei der Zylinder und der Kolben eine zumindest zeitweise wirkstoff- befüllbare Kammer umschließen und der Zylinder in seiner vorderen Stirnfläche mindestens eine Austrittsausnehmung aufweist.

Aus der DE 10 2005 054 600 Al ist eine derartige Zylinder-Kolben-Einheit für einen nadellosen Einmalinjektor bekannt. Der Zylinder dieser Zylinder-Kolben-Einheit hat jedoch eine plane Stirnfläche, über die der Injektor beim Applizieren des Arzneistoffes auf der Hautoberfläche des Patienten aufgesetzt wird.

Diese plane Stirnfläche enthält z.B. mittig eine Austrittsausnehmung zum Befördern der Injektionslösung mittels Druck aus der Kammer der Zylinder-Kolben-Einheit durch die Hautoberfläche des Patienten. Um den Arzneistoff nahezu vollständig durch die Hautoberfläche zu transportieren, muss der Injektor so auf die Haut aufgesetzt werden, dass die Mittellinie einer in der Austrittsausnehmung angeordneten Düse senkrecht zu dem zu durchschießenden Hautoberflächenbereich positioniert ist. Wird diese Grundbedingung nicht erfüllt, ergibt sich ein sogenannter „wet- shot". Hierbei wird ein Teil des hochenergetischen Strahls der arzneistoffhaltigen Lösung an der Hautoberfläche reflektiert. Dieser reflektierte Lösungsanteil ist für den Injektionsvorgang verloren. Eine exakte Dosierung ist nicht gewährleistet.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, eine Zylinder-Kolben-Einheit zu entwickeln, mit der der zuvor geschilderte Nachteil vermieden wird.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dazu ist die vordere Stirnfläche des Zylinders der Zylinder-Kolben-Einheit zumindest bereichsweise eine konvex gekrümmte Raumfläche, deren vorderste Kante mindestens einer Aus- trittsausnehmung zuzuordnen ist.

Mit der Erfindung wird eine Zylinder-Kolben-Einheit für einen nadelfreien Injektor bereitgestellt, deren vordere Stirnfläche, z.B. eine Freiformfläche, durch ihre konvexe Raumkrümmung eine sichere Injektion - ohne einen sog. „wetshot" gewährleistet. Der Arzneistoff durchströmt das oder die Austrittausnehmungen und dringt unter optimalen Bedingungen in die oberen Hautschichten ein.

Der „wetshot" wird zum einen durch die Positionierunempfindlich- keit des Injektors vermieden. Die Zylinder-Kolben-Einheit des Injektors - und damit auch der Injektor - muss nicht mehr zumindest weitgehend senkrecht zur Hautoberflächenkrümmung positioniert werden. Dies stellt für den Patienten eine erhebliche Erleichterung der Handhabung bei der Anwendung des Injektors dar. Zum anderen liegt die vordere Stirnfläche der Zylinder-Kolben- Einheit über ein kleineres Flächenareal auf der Hautoberfläche auf, wodurch die Anpresskraft bezogen auf das Flächenareal größer ist als bei dem bekannten System.

Auch kann sich die vordere Stirnfläche mit ihrer konvexen Raumkrümmung in eine Hauteindellung, wie man sie erhält, wenn der Injektor entsprechend seiner bestimmungsgemäßen Anwendung auf einer knochenunterlagenfreien Körperstelle aufgesetzt wird, deutlich besser einschmiegen.

Selbstverständlich kann die Zylinder-Kolben-Einheit - im Gegensatz zu den vorgestellten Ausführungsbeispielen - auch ein festes oder integrales Bestandteil des Injektors sein. In diesem Fall bildet die vordere Stirnfläche der Zylinder-Kolben-Einheit einen Injektorkopf.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.

Figur 1: Injektor im Längsschnitt, gesichert und unbetätigt mit einem Zylinder mit halbkugelförmiger Anlagefläche;

Figur 2: wie Figur 1 jedoch nach einer Betätigung;

Figur 3: Längsschnitt einer befüllte Zylinder-Kolben-Einheit mit fünf Düsen, im Schnitt sind nur drei zu sehen;

Figur 4: Zylinder mit ellipsoider Anlagefläche;

Figur 5: Zylinder mit paraboloider Anlagefläche;

Figur 6: Zylinder mit hyperboloider Anlagefläche.

Die Figur 1 zeigt einen nadelfreien Einweginjektor (10) mit einem Gehäuse (11), in dem oder an dem - jeweils zumindest bereichsweise - mindestens ein mechanischer Federenergiespeicher, mindestens eine - zumindest zeitweise wirkstoffbefüllbare - Zylinder-Kolben-Einheit (100), mindestens ein Kolbenbetätigungs-

Stempel (60) und mindestens eine Auslöseeinheit (80) angeordnet ist, wobei der Federenergiespeicher (50) mindestens ein vorgespanntes Federeiement umfasst, wobei zumindest ein Teil des Kolbenbetätigungsstempels (60) zwischen dem Federenergiespeicher (50) und dem Kolben (111) der Zylinder-Kolben-Einheit (100) positioniert ist. Die Zylinder-Kolben-Einheit ist mit einer Verschlusskappe (120) nach außen hin abgedichtet und gesichert.

Das Gehäuse (11) des nadelfreien Injektors ist ein unten offener Hohlkörper mit obenliegendem Boden (39) . Es wird z.B. aus einem glasfaserverstärkten Polyamid durch Spritzgießen gefertigt. Das Gehäuse (11) ist in zwei Funktionsbereiche aufgeteilt, das ist zum einen der obere Mantelbereich (31) und zum anderen der ' untere Fixierbereich (41) . Im Mantelbereich (31) hat das Gehäuse (11) z.B. zwei einander gegenüberliegende fensterartige Durchbrüche (33) jeweils in Form eines u-förmigen Spalts. Am unteren Rand des einzelnen Durchbruches (33) ist jeweils ein Druckstab (21) gelenkig gelagert.

Die Druckstäbe (21) sind am Gehäuse (11) angeformt und federn als elastische Biegebalken (28) nach außen.

Das hier obere freie Ende des einzelnen Druckstabs (21) wird durch den radial nach außen abstehenden Nocken (22) gebildet, vgl. Figur 2. Letzterer hat zumindest eine Abstützfläche (23) und eine radiale Anlagefläche (24) . Auf der Abstützfläche (23) liegt der Stempelteller (73) des gespannten Einweg-Injektors über seine Bundfläche (75) auf. Die Abstützfläche (23), die hier die Funktion einer Keilfläche erfüllt, hat die Form eines Kegel- stumpfmantels .

Die Anlagefläche (24) der Nocken (22) des unverformten Biegebalkens (28) ist zumindest annähernd Teil eines Kegelstumpfmantels, dessen maximale Ausdehnung z.B. 3 bis 4 Millimeter größer ist

als der Außendurchmesser des Mantelbereichs (31), vgl. Figur 2. Die Anlagefläche (24) kontaktiert bei gespanntem Einweginjektor die Innenwandung (59) des hülsenartigen Auslöseelements (82) .

Unterhalb des Mantelabschnitts (31) befindet sich der Fixierbereich (41) zur Aufnahme der einbaubaren Zylinder-Kolben-Einheit (100) . Der Fixierbereich (41) umfasst z.B. acht parallel zur Mittellinie (5) ausgerichtete Federhaken (42) . Die Federhaken (42) haben jeweils einen mindestens zweiflankigen Hintergriff (43) zur spielfreien Aufnahme der Zylinder-Kolben-Einheit (100) . Die einander gegenüber liegenden Flanken des Hintergriffs (43) schließen einen Winkel von z.B. 90 Winkelgraden ein. Die Länge und die Federrate der Federhaken (42) ist so dimensioniert, dass der Zylinder (101) ohne plastische Verformung der Federhaken (42) eingebaut werden kann.

Die Zylinder-Kolben-Einheit (100) besteht im Ausführungsbeispiel aus einem, mit einer flüssigen Arzneistofflösung (1) befüllten Zylinder (101), vgl. Figur 1, in dem ein Kolben (111) in der hinteren Position sitzt. Oberhalb des Kolbens (111) ist im Gehäuse (11) der Kolbenbetätigungsstempel (60) angeordnet.

Der Zylinder (101) ist z.B. ein klarsichtiger, dickwandiger Topf, der aus einem amorphen Thermoplast, z.B. einem Copolymer auf der Basis von Cycloolefinen und Ethylenen oder α-01efinen (COC) gefertigt wird. Seine ggf. zylindrische Außenwandung trägt eine beispielsweise umlaufende Rastrippe (102), die an den Flanken des Hintergriffs (43) der Federhaken (42) formsteif anliegt. In der beispielsweise konischen oder zylindrischen Bohrung des Zylinders (101) sitzt der stangenlose Kolben (111) . Der Kolben (111) trägt am Außenrand seiner vorderen, zumindest annähernd kegelig gestalteten Stirnfläche einen Dichtring (114) .

Die vordere Stirnfläche (103) des Zylinders (101) ist hier eine konvex gekrümmte Raumfläche mit einer Hüllfläche (150) in der Form einer Halbkugelfläche (151) . Die Hüllfläche (150) der gekrümmten Raumfläche (151-154) ist dabei diejenige Fläche, die die vordere Stirnfläche (103) hätte, wenn keine Austrittsausneh- mungen (140) eingearbeitet wären.

Die Halbkugelfläche (151) geht nach den Figuren 1 bis 4 tangential, also mathematisch stetig, in die Außenwandung (105) über. Oberhalb des übergangs zwischen der Halbkugelfläche (151) und der Außenwandung (105) befindet sich eine Umlaufkerbe (104), die die Verschlusskappe (120) am Zylinder (101) lösbar fixiert.

Im Zentrum der Bohrung des Zylinders (101), dessen Zylinderboden der Kontur der vorderen Kolbenstirnseite zumindest annähernd an- gepasst ist, befindet sich eine kurze zylindrische, düsenartige Bohrung (106) . Ihr Durchmesser beträgt ca. 0,1 bis 0,5 Millimeter. Diese Bohrung (106) ist ein- bis fünfmal so lang wie ihr Durchmesser. Sie endet z.B. in einer kegelstumpfförmigen Ausnehmung (107) der vorderen Zylinderzone (103) . Der Zylinder (101) ist rückseitig mit einer gas- und flüssigkeitsdichten Abdichtfolie (119) steril verschlossen.

Zwischen dem Stempelteller (73) und dem oben liegenden Boden (39) des Gehäuses (11) sitzt vorgespannt die Schraubendruckfeder (50) . Die Federkraft wird über den Stempelteller (73) auf die Druckstäbe (21) übertragen. Aufgrund der Neigung der Bundfläche (75) werden die Druckstäbe (21) keilgetriebeartig radial nach außen gedrängt. Die Auslösehülse (82) stützt diese Radialkraft dauerhaft ab.

Der Kolbenbetätigungsstempel (60) hat oberhalb des Stempeltellers (73) zur Führung der Schraubendruckfeder (50) einen Führungszapfen (62) . Unterhalb des Stempeltellers (73) befindet

sich zentral in der Verlängerung des Führungszapfens (62) der Kolbenschieber (76) , der bei einer Betätigung des Einmal-Injek- tcrs auf den Kolben (111) wirkt. Der Stempelteller (73), ist eine flache, zumindest bereichsweise zylindrische Scheibe, deren Mantel mit Spiel an der Innenwandung des Gehäuses (11) anliegt.

Das Gehäuse (11) des Injektors (10) wird fast vollständig von einer aus einem Auslöseelement (82) und einer Auslösekappe (81) bestehenden Auslöseeinheit (80) umschlossen. Das Auslöseelement (82) ist eine z.B. aus ABS gefertigte Auslösehülse (82) . Sie hat an ihrem hinteren Ende eine Rücksprungflanke (84) . Der übergang zwischen der Innenwandung des Auslöseelements (82) und der Rücksprungflanke (84) ist z.B. als scharfkantige Kante (85) ausgebildet .

Die Auslösekappe (81) ist formschlüssig über das hintere Ende des Auslöseelements (82) geschoben. Unmittelbar oberhalb der Rücksprungflanke (84) befindet sich eine Aufweitung (83) . Diese ist im Bezug auf das Gehäuse (11) genau so positioniert und dimensioniert, dass sie die beim Auslösevorgang zurückweichenden, nach außen gedrängten Druckstäbe (21) mit ihren Nocken (22) aufnehmen kann, vgl. Figur 2.

Nach Figur 1, vgl. auch Figur 2, liegen die Nocken (22) mit ihren außen liegenden Anlageflächen (24) an der Innenwandung (59) des Auslöseelements (82) sichernd an. Oberhalb der Aufweitung (83) sitzt die Auslösekappe (81) gleitfähig auf der Außenwandung (13) des Gehäuses (11) .

Am hinteren Ende hat die Auslösekappe (81) einen vertieft sitzenden Kappenboden (86) . Am Kappenboden (86) sind um eine zentrische Bohrung herum z.B. mehrere nach innen ragende Rastzungen (87) angeformt. Die Rastzungen (87) weisen an ihren unte-

ren Enden jeweils Zungenkerben (88) auf, die den Rand einer zentralen Bohrung (38) des Gehäusebodens (39) umgreifen.

Die Rastzungen (87) werden durch einen Sperrer (131) einer DruckknopfSicherung (130) in der den Boden (39) bereichsweise umgreifenden Position fixiert, so dass sich die Auslösekappe (81) in Kombination mit dem Auslöseelement (82) nicht gegenüber dem Gehäuse (11) in Längsrichtung bewegen kann.

Der Sperrer (131) hat einen elastischen Sperrerknopf (132), an dem ein Sperrerbolzen (133) angeformt ist. Letzterer trägt an seinem unteren, freien Ende einen Blockierbund (134), der sich gegen den taillierten Sperrerbolzen (133) absetzt. Der Blockierbund (134) hält die Rastzungen (87) in ihrer sperrenden Lage.

Wird der Sperrer (131) durch Niederdrücken betätigt, springen die federelastischen Rastzungen (87) hinter den Blockierbund (134) und legen sich am Sperrerbolzen (133) an. Der Sperrer (131) verharrt dauerhaft in seiner betätigten Lage, vgl. auch Figur 2. Folglich ist die mechanische Kopplung zwischen dem Auslöseelement (82) und dem Gehäuse (11) gelöst.

An der unteren z.B. kegelstumpfmantelförmigen Stirnfläche (58), vgl. Figur 2, des Auslöseelements (82) liegt die am Zylinder (101) der Zylinder-Kolben-Einheit (100) zentrierte Verschlusskappe (120) mit ihrer Stirnfläche (121) an. Ihre zumindest annähernd zylindrische Außenfläche hat den gleichen Durchmesser wie die ebenfalls zylindrische Außenfläche des Auslöseelements (82) in der Nähe der Stirnfläche (58) .

Die Verschlusskappe (120) ist ein Becher, der das untere Viertel der Zylinder-Kolben-Einheit (100) eng anliegend umgibt. Ein Teil der Verschlusskappe (120) umgibt mit ihrem Topfbereich (125) die zylindrische Außenwandung des Zylinders (101) und die vordere

Stirnfläche (103) . Im Zentrum des Topfbereiches (125) ist ein kegelstumpfförmiger Stopfen (127) ausgebildet, der die Ausneh- muny (107) dicht und steril verschließt. Ggf. ist der Stopfen (127) mit einer gummielastischen Beschichtung überzogen. Damit die Verschlusskappe (120) den Zylinder (101) vorn auch ohne eine Injektoranbindung steril verschlossen halten kann, hat sie innen im Topfbereich einen Umlaufsteg (126), der in eine äußere Umlaufkerbe (104) des Zylinders (101) rastend eingreift.

Das zylindrische Auslöseelement (82) ist bereichsweise mit einem Klebeetikett (91) umhüllt. Das Klebeetikett (91) selbst ist z.B. ein mit einem Klebstoff bereichsweise einseitig beschichteter Papier- und/oder Folienstreifen. Der Folienstreifen umgibt z.B. einlagig den Verbund aus Verschlusskappe (120) und Auslöseelement (82) . Er besteht als Originalitätsverschluss aus drei separaten Streifen, die jeweils über eine Perforation (96) gegeneinander abtrennbar sind. Der obere Streifen ist das Hauptteil (92), der mittlere Streifen ist eine Abreißbanderole (94) mit einer zwei bis drei Zentimeter langen Abreißfahne (95) und der untere Streifen ist das Kappenteil (93) . Das Hauptteil (92) und das Kappenteil (93) tragen eine Klebeschicht, mit der sie an dem Auslöseelement (82) befestigt sind.

Zum Entsichern des Einweg-Injektors wird die Abreißbanderole (94) mit Hilfe der Abreißfahne (95) ringsherum vom Hauptteil (92) und vom Kappenteil (93) getrennt. Die Rillen (57) des Auslöseelements (82) werden sichtbar. Die Verschlusskappe (120) wird nun nach unten vom Zylinder (101) abgezogen. Dabei löst sich der Umlaufsteg (126) aus der Umlaufkerbe (104) .

Nun wird der Injektor auf die Injektionsstelle gesetzt und das Auslöseelement (82) nach unten - in Richtung der Injektions-

stelle - geschoben. Hierbei rutschen die Nocken (22) über die Kante (85) nach außen in die Aufweitung (83) . Die Druckstäbe (21) biegen sich elastisch nach außen in ihre eigentliche Ausgangslage. Die nun nicht mehr verformten Druckstäbe (21) geben den Kolbenbetätigungsstempel (60) frei, vgl. Figur 2, so dass sich der Kolben (111) unter der Wirkung des Federelements (50) ruckartig auf die Abdichtfolie (119) des Zylinder (101) zubewegt. Die Abdichtfolie (119) wird durchschlagen und der Kolben (111) zum Entleeren des Zylinders (101) nach unten bewegt, vgl. Figur 2. Damit ist der Injektionsvorgang abgeschlossen.

Die Figur 3 zeigt einen verschlossenen, befüllten Zylinder (101) mit einer halbkugeligen Raumfläche (151) und z.B. fünf Aus- trittsausnehmungen (140), von denen im Schnitt nur drei zu erkennen sind. Die jeweils aus den Düsen (106) und den Freistrahl- ausnehmungen (107) bestehenden Austrittsausnehmungen (140) sind strahlenförmig um ein Zentrum (118) angeordnet, das zugleich der geometrische Mittelpunkt einer Kugel ist, deren halbe Oberfläche die Raumfläche (151) bildet. Eine Austrittsausnehmung (140) sitzt zentral, die vier anderen sind mit ihren Mittellinien äquidistant verteilt auf einem Kegel angeordnet, dessen Spitze das Zentrum (118) ist. Der Kegelwinkel beträgt z.B. 60 Winkelgrade .

Alle Düsen (106) und alle Freistrahlausnehmungen (107) haben jeweils die gleiche Länge, damit sie einzelnen Injektionsstrahlen vergleichbare physikalische Eigenschaften haben. Auch sind deren Böden normal zu den jeweiligen Mittellinien der Düsen orientiert. Die zentrale Düse (106) endet kammerseitig in einem Trichter (115), während die vier äußeren Düsen (106) in einen v- förmigen Ringkanal (116) münden. Der Trichter (115) hat einen öffnungswinkel von ca. 90 Winkelgraden, während der v-förmige Ringkanal (116) zwei jeweils kegelmantelstumpfförmige Flanken

aufweist, die ebenfalls einen 90-Grad-Winkel einschließen, wobei die jeweilige Mittellinie der entsprechenden Düse diesen Winkel mittig schneidet.

Die Wandungen der Freistrahlausnehmungen (107) schneiden die Hüllfläche (150) zumindest in den Ausführungsbeispielen kreisförmig. Jeder dieser Kreise bildet eine ggf. abgerundete Kante (109) .

Mehrere Düsen (106), die zu einem Mehrlochsystem zusammengefasst sind, ermöglichen es, in hinreichend kurzer Zeit höher viskose Injektionslösungen per nadelfreiem Injektor zu applizieren oder generell durch das Nutzen der Düsenquerschnittszunahme den Injektionsvorgang selbst abzukürzen.

Um einen nahezu vollständigen Arzneistoffausstoß zu gewährleisten, hat die vordere Stirnseite des Kolbens (111) eine Kontur, die komplementär zum Boden (108) der Kammer (110) geformt ist. Dazu ist der Kolben (111) beispielsweise mehrteilig ausgeführt. In einer vorderseitigen zentralen Bohrung ist ein pilzartiges Verdrängerelement (113) unlösbar eingesteckt oder angeformt. Nach Figur 3 sichert es zugleich den kolbenseitigen Dichtring (114) . Die vordere Stirnseite des Verdrängerelements (113) besteht aus einer zentralen kegelmantelförmigen Mulde (145) und einem dort mittig positionierten zentralen Kegel (146) .

Die Hüllfläche (150) hat auch hier die Form einer halben Kugeloberfläche .

Um den Zylinder (101) gegenüber der Verschlusskappe (120) steril abzudichten, liegt zwischen der Verschlusskappe (120) und der Raumfläche (151) ein Elastomerkörper in Form einer dauerelastischen Dichteinlage (160) . Letztere ist ein sphärisch gekrümmtes Schalenteil (161) mit fünf radial von der konkaven Innenseite

abstehenden Stopfen (162) . Jeder der elastischen Stopfen (162) füllt dichtend je eine der Freistrahlausnehmungen (107) aus. Die auf die Raumflache (151) aufgesteckte Dichteinlage (160) stützt sich am ebenfalls zumindest innen sphärisch gewölbten Boden (129) der Verschlusskappe (120) ab. Die Dichteinlage (160) wird z.B. beim Aufsetzen der Verschlusskappe (120) auf den Zylinder (101) mit dem Boden (129) verklebt. Sobald die Verschlusskappe (120) in die Umlaufkerbe (104) eingerastet ist, sitzt die Dichteinlage (160) eingespannt zwischen dem Boden (129) und der Raumfläche (151) .

Bei einem Abziehen der Verschlusskappe (120) bleibt die Dichteinlage (160) am Boden (129) haften. Die elastischen Stopfen (162) rutschen problemlos - u.a. entlang der Kanten (109) - aus den Freistrahlausnehmungen (107).

Es sind auch Mehrlochsysteme denkbar, deren Austrittsausneh- mungen (140) unregelmäßig in der Raumfläche (151-154) angeordnet sind. In einem solchen Fall kann es sein, dass die vorderste Kante (109) der vordersten Austrittsausnehmung (140) räumlich hinter dem vordersten Punkt der gekrümmten Raumfläche (151-154) liegt. Dieser vorderste Punkt ist der theoretische Schnittpunkt zwischen der Mittellinie (5) und der entsprechenden Raumfläche (151-154) .

Die Figur 4 zeigt einen Zylinder (101) mit einer ellipsoiden Raumfläche (152) . Auch hier geht die ellipsoide Raumfläche (152) tangential, also stetig, in die Wandung (105) des Zylinders (101) über. Beim dargestellten Ellipsoid liegt die kleine Halbachse auf der Mittellinie (5) . Alternativ kann stattdessen auch die große Halbachse des Ellipsoiden auf der Mittellinie (5) liegen.

In Figur 5 hat die vordere Stirnfläche des Zylinders (101) eine paraboloide Raumfläche (153) . Der Rotationsparaboloid schneidet die Außenwandung (105) in einer Kante. Ohne Abrundung wäre der dortige übergang unstetig. Vergleichbares gilt für den in Figur 6 dargestellten Zylinder (101) . Er hat eine hyperboloide Raumfläche (154) . Hier rotiert ein Hyperbel-Ast um eine Achse, die durch die Hyperbelbrennpunkte geht. Diese Achse liegt auf der Mittellinie (5) .

Die Ausdehnung der Hüllfläche (150) der konvex gekrümmten Raumfläche ist in Längsrichtung, also entlang der Mittellinie (5), in der Regel kleiner als der Durchmesser der Wandung (105) des Zylinders (101) und größer als 25% des genannten Durchmessers. Dieser Durchmesser wird als Bezugsdurchmesser (159) bezeichnet, vgl. Figur 3. Ggf. steht die Hüllfläche (150) seitlich auch über die Wandung (105) über.

Selbstverständlich ist es möglich, die konvex gekrümmte Raumfläche aus zwei oder mehreren Oberflächenelementen verschiedener regelmäßiger oder unregelmäßiger Raumkörper oder Flächen zusammenzusetzen. So kann z.B. ein Ellipsoid mit einer Kugel kombiniert sein oder eine Halbkugeloberfläche plane Kreisflächen aufweisen. Denkbar sind Oberflächenbereiche regelmäßiger Polyeder wie z.B. Dodekaeder, Ikosaeder und dergleichen.

Gegebenenfalls ragt die konvex gekrümmte Raumfläche (151-154) aus einer planen Stirnfläche (103) hervor, d.h. der äußere Rand der gekrümmten Raumfläche (151-154) erreicht nicht den Durchmesser der Außenwandung (105) des Zylinders (101) . Folglich umgibt ein ringförmiger, ebener Rand die Raumfläche (151-154) .

In dieser Druckschrift ist der Ausdruck „zumindest annähernd zylindrisch" zur Beschreibung der äußeren Raumform des Zylinders (101) erwähnt. Damit wird ausgesagt, dass die Raumform des realen Zylinders (101) wenigstens bereichsweise um bis zu ± drei Prozent des Radius der zylindrischen Idealform von der Idealform abweichen kann. Folglich wird der Idealzylinder außen durch einen fiktiven Außenzylinder umhüllt, dessen Durchmesser sechs Prozent größer ist als der des Idealzylinders. Des Weiteren befindet sich im Idealzylinder ein fiktiver Innenzylinder, dessen Durchmesser um sechs Prozent kleiner ist als der des Idealzylinders. Alle drei Zylinder sind konzentrisch zu einer gemeinsamen Mittellinie angeordnet. Demnach kann der reale Zylinder mit seiner Raumform zwischen dem Innen- und dem Außenzylinder liegen und innerhalb dieser Grenzen z.B. tonnenförmig oder kegelmantelstumpfförmig sein oder auch z.B. einen polygonalen, ovalen oder elliptischen Querschnitt haben.

Bezugszeichenliste :

1 Injektionslösung; Medikament, Arzneistoff

5 Mittellinie des Injektors, Längsrichtung

6 Auslösebewegungsrichtung von (82), Abwärtsbewegung Richtungspfeil

8 Sperrstellung

9 Lösestellung, Auslösestellung

10 Injektor

11 Gehäuse, einteilig

13 Außenfläche, zylindrisch

21 Druckstäbe, Stützstäbe

22 Nocken

23 Abstützfläche

24 Anlagefläche

25 Hintergriffsflanke 28 Biegebalken

31 Mantelbereich

33 Durchbrüche

38 Bohrung

39 Boden

41 Fixierbereich für die Zylinder-Kolben-Einheit

42 Federhaken

43 Hintergriff

50 Federelement, Schraubendruckfeder,

Federenergiespeieher 57 Rillen von (82)

Stirnfläche von (82) Innenwandung von (82)

Kolbenbetätigungsstempel Führungszapfen

Stempelteller Bundfläche, konisch Kolbenschieber

Auslöseeinheit

Auslösekappe

Auslöseelement

Aufweitung

Rücksprungflanke

Kante, scharfkantig

Kappenboden

Rastzungen

Zungenkerbe

Klebeetikett, Originalitätsverschluss Hauptteil von (91) Kappenteil von (91) Abreißbanderole Abreißfahne Perforationen, Sollbruchstellen

Zylinder-Kolben-Einheit Zylinder Rastrippe

103 vordere Stirnfläche

104 Umlaufkerbe

105 λußθnwariiαung

106 Bohrung, Düse

107 Ausnehmung in der Stirnfläche

108 Zylinderboden

109 Kante der Ausnehmung (107)

110 Kammer

111 Kolben

112 Kolbenbohrung

113 Verdrängerelernent

114 Dichtring, Dichtung

115 Trichter

116 Ringkanal

118 Zentrum

119 Sterilfiltermembrane

120 Verschlusskappe, Klebeversiegelung

121 Stirnfläche, oben

122 Anlagestege

125 Topfbereich

126 Umlaufsteg, Nocken

127 Stopfen

128 Fuß

129 Boden, sphärisch gewölbt

130 Druckknopfsicherung, Sicherungselement

131 Sperrer

132 Sperrerknopf

133 Sperrerbolzen

134 Blockierbund

140 äustrittsausnehmung

145 Mulde in (113)

146 Kegel in (145)

150 Hüllfläche der gekrümmten Raumfläche

151 Raumfläche, halbkugelförmig

152 Raumfläche, ellipsoidförmig

153 Raumfläche, paraboloidförmig

154 Raumfläche, hyperboloidförmig 159 Bezugsdurchmesser

160 Dichteinlage

161 Schalenteil

162 Stopfen