DE102010030504A1 - Quellstoffaktor with electrically driven fluidic transport device - Google Patents

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Abstract

Ein von einem Quellstoff antreibbares System (1) zum Erzeugen einer Volumenarbeit, vorzugsweise zum Fördern eines medizinischen Wirkstoffs, das umfasst: eine mit dem Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer (13), ein Quellmittelreservoir (7), das ein Quellmittel zum Quellen des Quellstoffs aufnehmen kann, und eine fluidische Transportvorrichtung (4), die das Quellmittel dem Quellstoff aus dem Quellmittelreservoir (7) zuführen kann. Die fluidische Transportvorrichtung ist direkt oder indirekt elektrisch antreibbar. Ein Quellmitteldosierer (2), um einer an den Quellmitteldosierer (2) anschließbaren Quellstoffpatrone (3) ein Quellmittel aus dem Quellstoffreservoir (7) zuzuführen. Schließlich eine Quellstoffpatrone (3), um von einem Quellstoff angetrieben eine Volumenarbeit auszuführen, wobei die Quellstoffpatrone (3) die mit dem Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer (13) umfasst.A system (1) that can be driven by a swellable substance for generating volume work, preferably for conveying a medicinal active substance, comprising: a swelling substance chamber (13) filled with the swelling substance, a swelling substance reservoir (7) which can receive a swelling agent for swelling the swelling substance, and a fluidic transport device (4) which can supply the swelling agent to the swelling agent from the swelling agent reservoir (7). The fluidic transport device can be driven directly or indirectly electrically. A swelling agent metering device (2) to supply a swelling agent from the swelling agent reservoir (7) to a swelling agent cartridge (3) that can be connected to the swelling agent metering device (2). Finally, a swellable substance cartridge (3) in order to carry out volume work driven by a swellable substance, the swellable substance cartridge (3) comprising the swellable substance chamber (13) filled with the swellable substance.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein von einem Quellstoff antreibbares System zum Erzeugen einer Volumenarbeit, vorzugsweise zum Fördern eines medizinischen Wirkstoffs. Die Erfindung betrifft außerdem einen Quellmitteldosierer, an den eine Quellstoffpatrone anschließbar ist, und eine Quellstoffpatrone.The invention relates to a drivable by a swelling agent system for generating a volume work, preferably for conveying a medical drug. The invention also relates to a Quellmitteldosierer to which a Quellstoffpatrone is connectable, and a Quellstoffpatrone.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In den letzten Jahren wurden zahlreiche fluidische Aktoren, mit denen insbesondere kleine Flüssigkeitsmengen gesteuert und bewegt werden können, entwickelt. Solche Aktoren finden in den unterschiedlichsten Bereichen ihre Anwendung. Sie sind im industriellen Umfeld genauso zu finden wie im Konsumgütermarkt. Häufig eignet sich derselbe Aktor für unterschiedliche Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Jedoch erfordern die Rahmenbedingungen der jeweiligen Anwendung oftmals einen Aktor, der hinsichtlich bestimmter Kriterien besonders optimiert ist. Daher entwickelt sich das technische Gebiet der fluidischen Aktoren äußerst dynamisch.In recent years, numerous fluidic actuators, with which in particular small amounts of fluid can be controlled and moved, developed. Such actuators find their application in a wide variety of areas. They can be found in the industrial environment as well as in the consumer goods market. Often, the same actuator is suitable for different applications in different areas. However, the framework of the particular application often requires an actor that is particularly optimized for certain criteria. Therefore, the technical field of fluidic actuators is developing extremely dynamically.

Ein Anwendungsgebiet für fluidische Aktoren sind tragbare Medikamentendosiersysteme zur ambulanten Therapie. Je nach therapeutischem Zweck sind andere technische und ökonomische Rahmenbedingungen zu erfüllen. In der Vergangenheit bestand die Hauptaufgabe darin, für bestimmte therapeutische Zwecke überhaupt ein System mit einem fluidischen Aktor zur Verfügung zu stellen. In jüngster Zeit verschiebt sich der Schwerpunkt der Entwicklungsaktivitäten dahin, die Systeme zu optimieren z. B. kleiner und leichter zu gestalten, so dass sie den Patienten möglichst wenig in der Ausübung seines Tagwerks hindern. Die dafür notwendige Miniaturisierung erfordert teilweise Technologiesprünge auf der Basis von neuen Aktorkonzepten.A field of application for fluidic actuators are portable drug dosing systems for outpatient therapy. Depending on the therapeutic purpose, other technical and economic conditions must be met. In the past, the main task has been to provide a system with a fluidic actuator for certain therapeutic purposes. Recently, the focus of development activities has shifted to optimizing the systems, for. B. smaller and easier to make so that they prevent the patient as little as possible in the exercise of his daily routine. The miniaturization required for this in some cases requires technology leaps based on new actuator concepts.

Solche Aktorkonzepte können durchaus aus altbekannten Komponenten wie z. B. Federn bestehen (siehe z. B. die Produkte Micronifusor von BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA und V-Go von Valeritas, Bridgewater, NJ 08807, USA sowie die Offenlegungsschrift WO 2005/018705 und die Patentschrift US 7,530,968 ). Andere Ansätze sind z. B. die Nutzung der Volumenänderung einer Batterie bei Stromentnahme (siehe z. B. das Produkt PatchPump von SteadyMed, Tel-Aviv 69719, Israel und die Offenlegungsschrift US 2009/093772 ), die gesteuerte Entleerung eines unter Druck stehenden Reservoirs (siehe z. B. die Offenlegungsschriften WO 2009/158655 , US 2006/206054 und US 2006/150748 ), elektroaktive Polymere (siehe die Offenlegungsschrift EP 1 834 091 ) Volumen und Kolben aus Kunststoffteilen (siehe die Offenlegungsschrift WO 2007/074363 ) sowie der Einsatz von Formgedächtnislegierungen (siehe die Patentschrift US 7,144,384 ).Such actuator concepts can well from well-known components such. For example, see the products Micronifusor from BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA, and V-Go from Valeritas, Bridgewater, NJ 08807, USA and the disclosure document WO 2005/018705 and the patent US 7,530,968 ). Other approaches are for. For example, use the volume change of a battery when power is removed (see, for example, the product PatchPump from SteadyMed, Tel-Aviv 69719, Israel and the disclosure document US 2009/093772 ), the controlled evacuation of a pressurized reservoir (see, for example, the publications WO 2009/158655 . US 2006/206054 and US 2006/150748 ), electroactive polymers (see Offenlegungsschrift EP 1 834 091 ) Volume and piston made of plastic parts (see the published patent application WO 2007/074363 ) and the use of shape memory alloys (see the patent US 7,144,384 ).

Eine wissenschaftliche Übersicht über Mikropumpen liefert z. B. Tsai et al. „Review of MEMS-based drug delivery and dosing systems”, erschienen in Sensors and Actuators A, 134 (2007) S. 555–564 . Dort werden unterschiedliche Aktorprinzipien und technische Realisierungsmöglichkeiten beschrieben. In der Patentschrift US 7,005,078 wird eine typische MEMS-Mikropumpe mit einem Insulinreservoir kombiniert.A scientific overview of micropumps provides z. B. Tsai et al. "Review of MEMS-based drug delivery and dosing systems" published in Sensors and Actuators A, 134 (2007) pp. 555-564 , There, different actuator principles and technical implementation options are described. In the patent US 7,005,078 a typical MEMS micropump is combined with an insulin reservoir.

Eine weitere Klasse von Aktoren, die geeignet sind, ein Infusionssystem aufzubauen, sind Quellstoffaktoren, z. B. mit einem Hydrogel als Quellstoff. Solche Aktoren sind unter anderem in der Offenlegungsschrift DE 103 00 896 , in dem Papier von A. Richter et al., „Adjustable Low Dynamic Pumps Based an Hydrogels”, erschienen in Macromol. Symp. 2004, S. 377–384 und in der Offenlegungsschrift US 2010/030156 beschrieben. Zu den Quellstoffaktoren im Sinne der vorliegenden Erfindung zählen auch osmotische Pumpen, z. B. die von T. Deem et al. in „Osmotic dispense pump for operation at different temperatures and pressures”, erschienen in Sensors and Actuators A-Physical 136 (2007), Nr. 2, S. 742–748, ISSN/ISBN 0924-4247 und die von M. Ehwald et al. in „A long-term stable and adjustable osmotic pump for small volume flow based an principles of phloem loading”, erschienen in Biotechnology and Bioengineering 94 (2006), Nr. 1, S. 37–42, ISSN/ISBN 0006-3592 beschrieben. Letztere Pumpe kann ein und ausgeschaltet werden.Another class of actuators suitable for building an infusion system are swelling substance actuators, e.g. B. with a hydrogel as swelling agent. Such actuators are inter alia in the published patent application DE 103 00 896 , in the paper of A. Richter et al., "Adjustable Low Dynamic Pumps Based on Hydrogels", published in Macromol. Symp. 2004, pp. 377-384 and in the published patent application US 2010/030156 described. Among the Quellstoffaktoren in the context of the present invention include osmotic pumps, z. B. from T. Deem et al. in "Osmotic dispense pump for operation at different temperatures and pressures", published in Sensors and Actuators A-Physical 136 (2007), No. 2, pp. 742-748, ISSN / ISBN 0924-4247 and the of M. Ehwald et al. in "A long-term stable and adjustable osmotic pump for small volume flow based on principles of phloem loading", published in Biotechnology and Bioengineering 94 (2006), No. 1, pp. 37-42, ISSN / ISBN 0006-3592 described. The latter pump can be switched on and off.

Tragbare Insulinpumpen sind von verschiedenen Herstellern erhältlich. Die bekanntesten Hersteller sind Roche Diagnostics, 68305 Mannheim, Deutschland und Medtronic, 40670 Meerbusch, Deutschland sind. Einige bekannte tragbare Pumpen können sehr schwer sein und werden deshalb typischerweise an der Hose befestigt.Portable insulin pumps are available from several manufacturers. The best known manufacturers are Roche Diagnostics, 68305 Mannheim, Germany and Medtronic, 40670 Meerbusch, Germany. Some known portable pumps can be very heavy and are therefore typically attached to the pants.

Insulet, Redford, MA 01730, USA bietet ein sehr leichtes System an, das direkt auf der Haut aufgeklebt werden kann. Die nachfolgende Tabelle gibt Kennzahlen dreier ausgewählter am Markt erhältlicher Insulinpumpen wider: Hersteller Reservoirkapazität in Millilitern Gewicht in Gramm Gewicht pro Wirkstoffvolumen in Gramm pro Milliliter Volumen in Millilitern Volumen pro Milliliter Wirkstoff Roche 3,15 mL 110 g 35 g/mL 97 mL 31 Medtronic 1,76 mL 100 g 57 g/mL 76 mL 43 Insulet 2 mL 34 g 17 g/mL 43 mL 22 Tabelle 1. Kennzahlen dreier aktuell am Markt erhältlicher Insulinpumpen. Insulet, Redford, MA 01730, USA offers a very light system that can be glued directly to the skin. The table below shows the ratios of three selected insulin pumps available on the market: Manufacturer Reservoir capacity in milliliters Weight in grams Weight per drug volume in grams per milliliter Volume in milliliters Volume per milliliter of active ingredient Roche 3.15 mL 110 g 35 g / mL 97 mL 31 Medtronic 1.76 mL 100 g 57 g / mL 76 mL 43 Insulet 2 mL 34 g 17 g / mL 43 mL 22 Table 1. Key figures of three currently available insulin pumps on the market.

Der Erfindung zugrunde liegende AufgabeThe problem underlying the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbessertes System zum Erzeugen einer Volumenarbeit bereitzustellen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Quellmitteldosierer und eine Quellstoffpatrone bereitzustellen.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved system for generating volume work. It is a further object of the invention to provide an improved swelling agent dispenser and swelling substance cartridge.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein von einem Quellstoff antreibbares System zum Erzeugen einer Volumenarbeit (auch als „Quellstoffaktor” bezeichnet) gelöst, das eine mit einem Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer, ein Quellmittelreservoir, das ein Quellmittel zum Quellen des Quellstoffs aufnehmen kann, und eine fluidische Transportvorrichtung (auch als „fluidischer Aktor” bezeichnet), die das Quellmittel dem Quellstoff aus dem Quellmittelreservoir zuführen kann, umfasst, wobei die fluidische Transportvorrichtung direkt oder indirekt elektrisch antreibbar ist.The object underlying the invention is achieved by a drivable by a swelling agent system for generating a volume work (also referred to as "Quellstoffaktor"), which is filled with a swell Quellstoffkammer, a Quellmittelreservoir that can absorb a swelling agent for swelling the Quellstoffs, and a fluidic transport device (also referred to as "fluidic actuator"), which can supply the swelling agent to the swelling substance from the swelling agent reservoir, wherein the fluidic transport device is directly or indirectly electrically drivable.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist mit „direkt oder indirekt elektrisch” gemeint, dass die fluidische Transportvorrichtung erfindungsgemäß nicht notwendigerweise direkt durch elektrische Effekte (etwa elektrische oder magnetische Induktion) oder elektromotorisch angetrieben werden muss sondern dass auch andere Antriebsmöglichkeiten in Frage kommen, die durch einen elektrischen Strom oder eine elektrische Spannung ausgelöst werden, z. B. ein Transport des Fluids mittels einer elektrischen Heizung (etwa beim Bubble-Jet-Verfahren), mit Hilfe eines piezoelektrischen Effekts, vermittels eines elektroakustischen Effekts und so weiter.In the context of the present invention is meant by "direct or indirect electrical" that the fluidic transport device according to the invention does not necessarily directly by electrical effects (such as electric or magnetic induction) or electric motor must be driven but that other drive options come into question by an electric current or an electrical voltage are triggered, z. B. a transport of the fluid by means of an electric heater (such as the bubble jet method), by means of a piezoelectric effect, by means of an electro-acoustic effect and so on.

Die Abgabe wird außerdem durch einen Quellmitteldosierer gelöst, der einer an dem Quellmitteldosierer anschließbaren Quellstoffpatrone ein Quellmittel aus einem Quellstoffreservoir zuführen kann und der elektrische Mittel zum elektrischen Antreiben einer fluidischen Transportvorrichtung umfasst. Schließlich wird die Aufgabe durch eine Quellstoffpatrone gelöst, die eine mit einem Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer umfasst und von dem Quellstoff angetrieben eine Volumenarbeit ausführen kann.The dispensing is also accomplished by a swelling agent dispenser which can supply swelling agent from a swelling agent reservoir to a swelling substance cartridge connectable to the swelling agent dispenser and which comprises electrical means for electrically driving a fluidic transport device. Finally, the object is achieved by a swelling substance cartridge which comprises a swelling substance chamber filled with a swelling substance and can perform volume work driven by the swelling substance.

Mit der Erfindung kann vorteilhafterweise das Quellen, also die Expansion des Quellstoffs, mit Hilfe der fluidischen Transportvorrichtung gesteuert werden, und zwar indem das Quellmittel durch die fluidische Transportvorrichtung dosiert wird. Die eigentliche Volumenarbeit kann von dem quellenden Quellstoff ausgeführt werden. Vorteilhafterweise können durch die Erfindung die positiven Eigenschaften elektrisch angetriebener fluidischer Transportvorrichtungen mit den positiven Eigenschaften von Quellstoffaktoren kombiniert werden. Die Vorteile elektrisch angetriebener fluidischer Transportvorrichtungen können insbesondere in einer kleinen Bauweise, einem geringen Gewicht, in einem geringen Energieverbrauch und in einer sehr genauen Steuerbarkeit liegen. Die Vorteile von Quellstoffaktoren können insbesondere darin liegen, dass sie einen hohen Druck und damit eine hohe Förderleistung bereitstellen können und dass die Förderrate innerhalb eines vergleichsweise weiten Druckbereichs vom Förderdruck unabhängig ist. Ein Vorteil von Quellstoffaktoren kann auch in ihrer im Vergleich zu elektrisch angetriebenen fluidischen Transportvorrichtungen hohen Medienkompatibilität liegen; d. h., sie können die verschiedensten Medien transportieren, ohne dass es zu Beschädigungen des Aktors, Verstopfungen, oder ähnlichem kommt.With the invention, advantageously, the swelling, ie the expansion of the swelling substance, can be controlled with the aid of the fluidic transport device, namely by the swelling agent being metered by the fluidic transport device. The actual volume work can be carried out by the swelling source material. Advantageously, the invention can combine the positive properties of electrically driven fluidic transport devices with the positive properties of swelling substance actuators. The advantages of electrically driven fluidic transport devices may be, in particular, their small size, low weight, low energy consumption and very precise controllability. The advantages of Quellstoffaktoren can be, in particular, that they can provide a high pressure and thus a high flow rate and that the delivery rate is independent of the delivery pressure within a relatively wide pressure range. An advantage of swelling substance actuators may also be their high media compatibility in comparison to electrically driven fluidic transport devices; d. h., They can transport a variety of media, without causing damage to the actuator, blockages, or the like.

Dadurch, dass erfindungsgemäß die Aufgabe der fluidischen Transportvorrichtung darauf beschränkt werden kann, dem Quellstoff Quellmittel aus dem Quellmittelreservoir zuzuführen, und dass hierbei erreichbar ist, dass der Förderdruck im Wesentlichen bekannt ist, können Auswirkungen einer möglichen Förderdruckabhängigkeit der fluidischen Transportvorrichtung vermieden oder sehr gut kompensiert werden. Da außerdem die von dem System erzeugte Volumenarbeit von dem Quellstoff geleistet werden kann, lassen sich negative Auswirkungen einer geringen Förderleistung der fluidischen Transportvorrichtung vermeiden. Mithin ist es mit der Erfindung vorteilhaft erreichbar, dass die erforderliche Volumenarbeit, die von der fluidischen Transportvorrichtung ausgeführt wird, geringer ist als die von dem Quellstoff ausgeführte Volumenarbeit.Because according to the invention the task of the fluidic transport device can be restricted to supplying swelling agent from the swelling agent reservoir to the swellable substance, and that the delivery pressure is essentially known, effects of a possible delivery pressure dependency of the fluidic transport device can be avoided or compensated very well , In addition, since the volume work produced by the system can be provided by the swelling substance, negative effects of a low flow rate of the fluidic transport device can be avoided. So it is with Advantageously achievable according to the invention that the volume work required, which is performed by the fluidic transport device, is less than the volume work performed by the swelling substance.

Das erfindungsgemäße System eignet sich insbesondere zum Bereitstellen einer Vorrichtung, bei der die von dem Quellstoff erzeugte Volumenarbeit zum Fördern eines Wirkstoffs, insbesondere eines medizinischen Wirkstoffs, z. B. Insulin, eingesetzt wird. Überraschenderweise lässt sich mit der Erfindung eine verbesserte derartige Vorrichtung bereitstellen, obwohl zusätzlich zu dem zu fördernden Volumen auch noch das Volumen des Quellmittels bereitgestellt werden muss. Bei typischen Quellstoffaktoren sind diese beiden Volumina im Wesentlichen gleich groß, sodass in der Summe bei gleicher Wirkstoffmenge im Vergleich zu bekannten Systemen ohne Quellstoffaktor das doppelte Volumen bereitgestellt werden muss. Jedoch haben die Erfinder festgestellt, dass sich dieser Nachteil dadurch mehr als kompensieren lässt, dass eine kleinere und energiesparendere elektrisch angetriebene fluidische Transportvorrichtung eingesetzt werden kann. Dazu kann insbesondere beitragen, dass die Pumpe aufgrund des Quellstoffaktors keine hohe Förderleistung und keinen hohen Förderdruck erzeugen muss. Darüber hinaus sind auch Quellstoffe bekannt, die innerhalb gewisser Grenzen für eine Volumenzunahme nur ein Quellmittelvolumen benötigen, das einem Bruchteil der Volumenzunahme entspricht.The system according to the invention is particularly suitable for providing a device in which the volume work generated by the swelling substance for conveying an active substance, in particular a medicinal active substance, for. As insulin is used. Surprisingly, an improved device of this type can be provided with the invention, although in addition to the volume to be delivered, the volume of the swelling agent must also be provided. For typical Quellstoffaktoren these two volumes are essentially the same size, so that in total with the same amount of active ingredient in comparison to known systems without Quellstoffaktor twice the volume must be provided. However, the inventors have found that this disadvantage can be more than compensated by the fact that a smaller and more energy-efficient electrically driven fluidic transport device can be used. This can contribute in particular to the fact that the pump does not have to generate a high delivery rate and high delivery pressure due to the swelling substance actuator. In addition, swelling substances are also known which, within certain limits, require only a swelling agent volume for an increase in volume, which corresponds to a fraction of the volume increase.

Bevorzugte Ausgestaltungen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

Vorteilhafte Aus- oder Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Eine bevorzugte elektrisch angetriebene fluidische Transportvorrichtung ist eine Pumpe, die dem Quellmittelreservoir in Flussrichtung des Quellmittels, also in Richtung vom Quellmittel zum Quellstoff, nachgeordnet ist, um das Quellmittel vom Quellmittelreservoir zum Quellstoff zu fördern. Eine bevorzugte Pumpe ist eingangsseitig mit dem Quellmittelreservoir fluidverbunden. Vorzugsweise saugt die Pumpe das Quellmittel aus dem Quellmittelreservoir an und gibt es in eine Richtung zum Quellstoff hin ab. Die Pumpe kann z. B. nach einem elektromagnetischen, einem elektrostatischen, einem piezoelektrischen oder einem Bubble-Jet Verfahren arbeiten. Eine geeignete Pumpe ist z. B. eine Mikropumpe oder ein Freistrahldispenser. Der Fachmann findet Mikropumpen, die für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, z. B. in dem Übersichtsartikel von Tsai et al. „Review of MEMS-based drug delivery and dosing systems”, erschienen in Sensors and Actuators A, 134 (2007) S. 555–564 und in der Patentschrift US 7,005,078 . Geeignete Freistrahldispender sind z. B. aus Le et al. „Progress and Trends in Ink-jet Printing Technology”, Journal of Imaging Science and Technology, 42 (1998), S. 49–62 bekannt. Der Ausgang eines bevorzugten Freistrahldispensers ist eine Düse. Der bevorzugte Freistrahldispenser kann ausgangsseitig Tröpfchen des Quellmittels erzeugen, die sich mit hoher Geschwindigkeit durch ein Medium mit deutlich geringerer Dichte, z. B. Luft bewegen können. Vorzugsweise ist am Ausgang der Pumpe eine Fluidverbindung, z. B. ein Schlauch, angeordnet, um das Quellmittel in Richtung Quellstoff zu transportieren.Advantageous embodiments or developments, which can be used individually or in combination with each other, are the subject of the dependent claims. A preferred electrically driven fluidic transport device is a pump which is arranged downstream of the swelling agent reservoir in the flow direction of the swelling agent, that is to say in the direction from the swelling agent to the swelling agent, in order to convey the swelling agent from the swelling agent reservoir to the swelling substance. A preferred pump is fluidly connected on the input side with the swelling agent reservoir. Preferably, the pump sucks the swelling agent from the swelling agent reservoir and releases it in a direction toward the swelling substance. The pump can z. B. work according to an electromagnetic, an electrostatic, a piezoelectric or a bubble jet method. A suitable pump is z. B. a micropump or a free-jet dispenser. Those skilled in the art will find micropumps suitable for the practice of the present invention, e.g. In the review article of Tsai et al. "Review of MEMS-based drug delivery and dosing systems" published in Sensors and Actuators A, 134 (2007) pp. 555-564 and in the patent US 7,005,078 , Suitable free-jet dispensers are z. B. off Le et al. "Progress and Trends in Inkjet Printing Technology", Journal of Imaging Science and Technology, 42 (1998), pp. 49-62 known. The output of a preferred free jet dispenser is a nozzle. The preferred free jet dispenser can produce on the output side droplets of the swelling agent, which at high speed through a medium having a significantly lower density, for. B. Air can move. Preferably, at the outlet of the pump is a fluid connection, for. As a hose, arranged to transport the swelling agent in the direction of swelling substance.

Alternativ oder zusätzlich zu der Pumpe kann die fluidische Transportvorrichtung auch Mittel umfassen, die das Quellmittel aus dem Quellmittelreservoir austreiben können, z. B. ein elektrisch angetriebener Kolben, der das Quellmittelreservoir verkleinern kann, um das Quellmittel auszutreiben. Vorzugsweise ist in dieser Ausführungsform an einem Ausgang des Quellmittelreservoirs eine Fluidverbindung, z. B. ein Schlauch, angeordnet, um das Quellmittel in Richtung Quellstoff zu transportieren.Alternatively or in addition to the pump, the fluidic transport device may also comprise means which can expel the swelling agent from the swelling agent reservoir, for. B. an electrically driven piston, which can reduce the Quellmittelreservoir to expel the swelling agent. Preferably, in this embodiment, at an exit of the swelling agent reservoir, a fluid connection, e.g. As a hose, arranged to transport the swelling agent in the direction of swelling substance.

Die bevorzugte erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst Steuermittel, vorzugsweise elektrische Steuermittel, um die Förderrate der elektrisch angetriebenen fluidischen Transportvorrichtung zu steuern. Vorzugsweise ist die Förderrate auf im Wesentlichen beliebige Werte zwischen keinem Transport und der maximalen Förderrate einstellbar, besonders vorzugsweise während des Betriebs der fluidischen Transporteinrichtung. Ein geeignetes Steuermittel kann z. B. eine Zeitschaltuhr, z. B. in Form einer elektronischen Zeitsteuerschaltung, sein, die mit der fluidischen Transportvorrichtung verbunden ist, um deren Förderrate zeitabhängig zu steuern und/oder die Förderung zeitabhängig ein- oder auszuschalten. Ein anderes bevorzugtes Steuermittel ist eine elektronische Steuerschaltung, die in Abhängigkeit eines oder mehrerer Signale eines Sensors, z. B. eines (Blut-)Zuckersensors, die Förderrate der fluidischen Transportvorrichtung regelt oder die Förderung ein- oder ausschaltet.The preferred device according to the invention comprises control means, preferably electrical control means, for controlling the delivery rate of the electrically driven fluidic transport device. Preferably, the delivery rate is adjustable to substantially any values between no transport and the maximum delivery rate, particularly preferably during operation of the fluidic transport device. A suitable control means may, for. B. a timer, z. Example, in the form of an electronic timing control circuit, which is connected to the fluidic transport device to control their delivery rate time-dependent and / or the promotion time-dependent on or off. Another preferred control means is an electronic control circuit which depends on one or more signals of a sensor, for. As a (blood) sugar sensor, the flow rate of the fluidic transport device controls or the promotion on or off.

Die Quellstoffkammer ist vorzugsweise mit einem Filter verschlossen, den der Quellstoff nicht in praktisch relevanten Mengen überwinden kann, durch den aber Quellmittel in die Quellstoffkammer zugeführt werden kann. Mit dem Filter kann vermieden werden, dass Quellstoff die Quellstoffkammer durch den Strömungspfad des Quellmittels verlässt. Bei dem Filter kann es sich z. B. um eine semipermeable Membran handeln. Der Filter kann nur einer Pore oder viele, dann sehr kleine, Poren aufweisen. Der Filter kann hydrophil oder hydrophob sein. Er kann auch sehr dick sein. Er kann eine regelmäßige Struktur aufweisen oder unstrukturiert sein. Der Filter kann auch aus mehreren Lagen unterschiedlicher Materialien bestehen. Denkbar sind auch Ausführungen des Filters, bei denen diese aus mehreren Schichten unterschiedlichen Materials besteht. Der Filter ist vorzugsweise flächig ausgestaltet.The swelling substance chamber is preferably closed with a filter which the swelling substance can not overcome in practically relevant amounts, but through which swelling agent can be fed into the swelling substance chamber. With the filter can be avoided that swelling substance leaves the swellable substance chamber through the flow path of the swelling agent. The filter may be z. B. may be a semi-permeable membrane. The filter may have only one pore or many, then very small, pores. The filter can be hydrophilic or hydrophobic. He can be very fat too. It can be regular or unstructured be. The filter can also consist of several layers of different materials. Also conceivable are designs of the filter in which this consists of several layers of different material. The filter is preferably designed flat.

Außerdem sind vorzugsweise Stützmittel vorgesehen, um einem Aufwölben des Filters entgegenzuwirken. Unter einem Aufwölben des Filters soll hier ein Aufwölben von der Quellstoffkammer gesehen nach außen verstanden werden. Entsprechend befinden sich bevorzugte Stützmittel auf der Außenseite der Quellstoffkammer. Als Stützmittel kommt z. B. ein Teil eines Gehäuses der Vorrichtung oder eines Teils der Vorrichtung (z. B. des weiter unten diskutierten Quellmitteldosierers) in Frage, beispielsweise eine Gehäusefläche oder ein oder mehrere Vorsprünge oder Rippen.In addition, preferably support means are provided to counteract a buckling of the filter. Under a buckling of the filter should be understood here a bulging of the Quellstoffkammer seen to the outside. Accordingly, preferred support means are on the outside of the Quellstoffkammer. As a proppant z. For example, a part of a housing of the device or a part of the device (eg the Quellmitteldosierers discussed below) in question, for example, a housing surface or one or more projections or ribs.

Vorzugsweise befindet sich im Strömungspfad des Quellmittels nach oder vor dem Filter eine flächige Transportschicht, die das Quellmittel über eine Fläche des Quellstoffs verteilen kann. Die bevorzugte Transportschicht ist ein (vorzugsweise weitmaschiges) Filtermaterial. Grundsätzlich können für die Transportschicht Materialien zum Einsatz kommen, die sowohl eine stützende als auch eine Flüssigkeit transportierende (z. B. mittels Kapillarkräften) Eigenschaft aufweisen. Es sind Ausführungen der Erfindung denkbar, in denen der Transportschicht gleichzeitig als Stützmittel und/oder als Filter wirkt.Preferably, in the flow path of the swelling agent, after or in front of the filter, there is a planar transport layer which can distribute the swelling agent over a surface of the swelling substance. The preferred transport layer is a (preferably wide-meshed) filter material. In principle, materials can be used for the transport layer which have both a supporting and a liquid transporting property (eg by means of capillary forces). Embodiments of the invention are conceivable in which the transport layer simultaneously acts as a support means and / or as a filter.

In der Fluidverbindung zur Zuführung des Quellmittels zum Quellstoff ist vorzugsweise ein Kapillarstopp angeordnet. Damit kann einem unbeabsichtigten Quellmittelfluss aus dem Quellmittelreservoir zum Quellstoff entgegengewirkt werden. Ein solcher unbeabsichtigter Quellmittelfluss kann durch Kapillarwirkung z. B. dann entstehen, wenn die fluidische Transportvorrichtung in ausgeschaltetem Zustand den Strömungspfad nicht oder nicht vollständig schließt oder wenn ein in dem Strömungspfad vorgesehenes Ventil nicht einwandfrei schließt. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird der Kapillarstopp durch eine luftgefüllte Kammer realisiert. Vorzugsweise befindet sich in einer ersten Wand der Kammer eine Öffnung, die mit dem Quellmittelreservoir fluidverbunden werden kann (gewöhnlich über die fluidische Transportvorrichtung). Außerdem sind an der Kammer Mittel vorgesehen, um das Fluid in Richtung Quellmittel weiterzuleiten; besonders vorzugsweise bildet dazu eine zweite Wand der Kammer einen Teil des Filters oder der Transportschicht. Die dem Quellmittelreservoir zugewandte Seite des Filters oder der Transportschicht ist hierzu vorzugsweise hydrophil. Besonders vorzugsweise ist die erste Wand der Kammer hydrophob ausgebildet. Dadurch lässt sich ein Kriechen des Quellmittels aus der Öffnung an dieser Wand unterbinden. Gegebenenfalls können auch geometrische Strukturen im Strömungsverlauf zwischen Quellmittelreservoir und Quellmittel die Funktion eines Kapillarstopps ausüben.In the fluid connection for supplying the swelling agent to the swelling substance, a capillary stop is preferably arranged. This can counteract an unintentional swelling agent flow from the swelling agent reservoir to the swelling substance. Such an unintentional swelling agent flow can be achieved by capillary action, for. B. arise when the fluidic transport device in the off state, the flow path does not close or not completely or when a valve provided in the flow path valve does not close properly. In a preferred embodiment of the invention, the capillary stop is realized by an air-filled chamber. Preferably, in a first wall of the chamber is an opening which can be fluidly connected to the swelling agent reservoir (usually via the fluidic transport device). In addition, means are provided on the chamber to forward the fluid in the direction of the swelling agent; Particularly preferably, a second wall of the chamber forms part of the filter or the transport layer. The side of the filter or the transport layer facing the swelling agent reservoir is preferably hydrophilic for this purpose. Particularly preferably, the first wall of the chamber is made hydrophobic. This prevents creeping of the swelling agent from the opening on this wall. If appropriate, geometric structures in the flow path between the swelling agent reservoir and the swelling agent can also perform the function of a capillary stop.

Das bevorzugte System umfasst einen Quellmitteldosierer und eine Quellstoffpatrone. Dadurch lassen sich vorteilhafterweise wiederverwendbare Komponenten des Systems in dem Quellmitteldosierer unterbringen, sodass der Quellmitteldosierer wiederverwendet werden kann. In diesem Fall wäre es für einen erneuten Gebrauch des Quellmitteldosierers lediglich erforderlich, die Quellmittelpatrone auszutauschen. Der Kapillarstopp ist vorzugsweise an einem Übergang zwischen dem Quellmitteldosierer und der Quellstoffpatrone angeordnet.The preferred system includes a swelling agent dispenser and a swelling cartridge. This advantageously allows reusable components of the system to be accommodated in the swelling agent dispenser so that the swelling agent dispenser can be reused. In this case, it would only be necessary to reuse the swelling agent dispenser to replace the swelling agent cartridge. The capillary stop is preferably located at a junction between the swelling agent dispenser and the swellable substance cartridge.

Der Quellmitteldosierer weist vorzugsweise elektrische Mittel zum Antreiben der fluidischen Transportvorrichtung auf. Hierzu können eine oder mehrere der folgenden Komponenten gehören: Eine Batterie, Steuermittel zu Steuerung der fluidischen Transportvorrichtung (z. B. eine elektronische Steuerschaltung), ein Bedienelement, ein elektrischer Anschluss für ein weiteres elektrisches Gerät (z. B. zum Programmieren der Steuerung oder zum Aufladen der Batterie), ein Sensor (z. B. ein (Blut-)Zuckersensor). Die bevorzugte Quellstoffpatrone weist die mit Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer auf.The swelling agent dispenser preferably has electrical means for driving the fluidic transport device. This may include one or more of the following components: A battery, control means for controlling the fluidic transport device (eg, an electronic control circuit), an operating element, an electrical connection for another electrical device (eg, for programming the controller or for charging the battery), a sensor (eg a (blood) sugar sensor). The preferred Quellstoffpatrone has the Quellstoffkammer filled with Quellstoffkammer.

Ein bevorzugter Quellmitteldosierer umfasst außerdem die elektrisch antreibbare fluidische Transportvorrichtung, um das Quellmittel an eine Quellmittelabgabestelle des Quellmitteldosierers zu transportieren. Weiter umfasst der Quellmitteldosierer vorzugsweise Befestigungsmittel, z. B. ein oder mehrere Rasthaken, um an dem Quellmitteldosierer die Quellstoffpatrone derart anzuschließen, dass die Quellstoffpatrone das an der Abgabestelle abgegebene Quellmittel aufnehmen kann. Korrespondierende Befestigungsmittel, z. B. eine oder mehrere Hinterschneidungen, in die die Rasthaken eingreifen können, sind vorzugsweise an der Quellstoffpatrone vorgesehen. Es ist auch denkbar, in dem Quellmitteldosierer einen Schacht vorzusehen, in den die Quellstoffpatrone einschiebbar oder einlegbar ist. In einer alternativen Ausführung der Erfindung umfasst die Quellstoffpatrone die elektrisch antreibbare fluidische Transportvorrichtung, um das Quellmittel dem Quellstoff zuzuführen. In diesem Fall enthält der Quellmitteldosierer Befestigungsmittel, um die Quellstoffpatrone derart an dem Quellmitteldosierer anzuschließen, dass die elektrischen Mittel des Quellmitteldosierers die fluidische Transportvorrichtung der Quellstoffpatrone antreiben können. Korrespondierende Befestigungsmittel sind vorzugsweise an der Quellstoffpatrone vorgesehen.A preferred swelling agent dispenser further comprises the electrically powered fluidic transport device for transporting the swelling agent to a swelling agent delivery point of the swelling agent dispenser. Further, the swelling agent dispenser preferably comprises attachment means, e.g. B. one or more locking hooks to connect to the Quellmitteldosierer the Quellstoffpatrone such that the Quellstoffpatrone can absorb the output at the delivery point swelling agent. Corresponding attachment means, for. B. one or more undercuts, in which the latching hooks can engage, are preferably provided on the Quellstoffpatrone. It is also conceivable to provide in the Quellmitteldosierer a slot into which the Quellstoffpatrone is inserted or inserted. In an alternative embodiment of the invention, the swelling substance cartridge comprises the electrically drivable fluidic transport device in order to supply the swelling agent to the swelling substance. In this case, the swelling agent dispenser includes attachment means for connecting the swelling substance cartridge to the swelling agent dispenser such that the electrical means of the swelling agent dispenser fluidly Can drive transport device of the Quellstoffpatrone. Corresponding attachment means are preferably provided on the Quellstoffpatrone.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung enthält der Quellmitteldosierer außerdem das Quellmittelreservoir. Dies kann die Konstruktion des Systems erleichtern. Alternativ kann das Quellmittelreservoir auch in der Quellstoffpatrone enthalten sein. Dadurch kann vorteilhaft das Quellmittel gemeinsam mit dem Quellstoff austauschbar sein.In a preferred embodiment of the invention, the swelling agent dispenser also contains the swelling agent reservoir. This can facilitate the construction of the system. Alternatively, the swelling agent reservoir may also be contained in the swellable substance cartridge. This advantageously allows the swelling agent to be exchangeable together with the swelling substance.

Ein bevorzugtes System umfasst eine Wirkstoffkammer zur Aufnahme eines Wirkstoffs, z. B. Insulin. Die Wirkstoffkammer befindet sich vorzugsweise in der Quellstoffpatrone. Das System bzw. die Quellstoffpatrone wird in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung mit einer mit Wirkstoff vorbefüllen Wirkstoffkammer bereitgestellt. In einer alternativen Ausführung wird die Wirkstoffkammer unbefüllt bereitgestellt und es sind Mittel vorgesehen, die es dem Benutzer erlauben, die Wirkstoffkammer vor Benutzung mit Wirkstoff zu befüllen. Die Wirkstoffkammer wirkt derart mit der Quellstoffkammer zusammen, dass eine Volumenzunahme der Quellstoffkamer zu einer Volumenabnahme der Wirkstoffkammer führt. Vorzugsweise wird dieses Zusammenwirken durch eine flexible und/oder elastische Trennmembran erreicht, die die Quellstoffkammer von der Wirkstoffkammer trennt. Wenn das Volumen der Quellstoffkammer sich vergrößert, wird die Trennmembran vorzugsweise in die Wirkstoffkammer hinein verlagert, z. B. indem sie sich in diese hineinstülpt, um dadurch das Volumen der Wirkstoffkammer zu verringern. Weiter kann zwischen Wirkstoffkammer und Quellstoffkammer eine Barrieremembran vorgesehen sein, die wasserdampfdicht ist, um eine Lagerbarkeit des Wirkstoffs sicherzustellen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Quellstoffpatrone mit Wirkstoff vorbefüllt bereitgestellt wird. Trenn- und Barrieremembran können ein Laminat bilden. Alternativ kann auch die Barrierefunktion der Barrieremembran von der Trennmembran mit erfüllt werden.A preferred system comprises a drug compartment for receiving a drug, e.g. B. insulin. The drug chamber is preferably located in the Quellstoffpatrone. The system or the Quellstoffpatrone is provided in a preferred embodiment of the invention with a pre-filled with active ingredient drug chamber. In an alternative embodiment, the drug compartment is provided unfilled and means are provided to allow the user to fill the drug compartment with drug prior to use. The active ingredient chamber interacts with the Quellstoffkammer so that an increase in volume of Quellstoffkamer leads to a decrease in volume of the drug chamber. Preferably, this interaction is achieved by a flexible and / or elastic separation membrane which separates the Quellstoffkammer from the drug chamber. As the volume of the swelling agent chamber increases, the separation membrane is preferably displaced into the drug chamber, e.g. B. by it invades into it, thereby reducing the volume of the drug chamber. Furthermore, a barrier membrane can be provided between the active substance chamber and the swellable substance chamber, which is water vapor-tight in order to ensure storage of the active substance. This is particularly advantageous when the Quellstoffpatrone is provided prefilled with active ingredient. Separation and barrier membranes can form a laminate. Alternatively, the barrier function of the barrier membrane can also be met by the separation membrane.

Erfindungsgemäß ist vorzugsweise ein Füllstandssensor vorgesehen, der z. B. in dem Quellmitteldosierer oder der Quellstoffpatrone untergebracht sein kann. Der Füllstandssensor kann z. B. das Volumen des Quellmittelreservoirs, der Quellstoffkammer oder der Wirkstoffkammer messen. Die Füllstandsmessung kann z. B. kapazitiv erfolgen. So ist zum Beispiel mittels einer Elektrode in der Nähe des Filters der Quellstoffkammer und einer leitfähigen Trenn- oder Barrieremembran eine kapazitive Messung des Quellstoffkammervolumens möglich.According to the invention, a level sensor is preferably provided, the z. B. may be housed in the Quellmitteldosierer or Quellstoffpatrone. The level sensor can, for. B. measure the volume of Quellmittelreservoirs, the Quellstoffkammer or the drug chamber. The level measurement can z. B. be capacitive. For example, by means of an electrode in the vicinity of the filter of the swellable substance chamber and a conductive separating or barrier membrane, a capacitive measurement of the swelling substance chamber volume is possible.

Als Quellstoff sind beispielsweise Superabsorber oder flüssige, osmotisch wirksame Stoffe geeignet. Superabsorber sind besonders gut als Quellstoff geeignet, weil sie eine sehr hohe Afinität zu Wasser aufweisen, aber nicht hygroskopisch sind. Als Superabsorber kann z. B. ein quellendes Hydrogel oder ein quellendes Polymernetzwerk eingesetzt werden, die sich hinsichtlich ihres Quellverhaltens genau einstellen lassen. Als osmotisch wirksamer Quellstoff ist beispielsweise eine Kochsalzlösung nutzbar. Hinsichtlich dem Fachmann bekannter geeigneter Quellstoffe wird insbesondere auf DE 103 00 896 , das Papier von A. Richter et al., „Adjustable Low Dynamic Pumps Based an Hydrogels”, erschienen in Macromol. Symp. 2004, S. 377–384 , die Offenlegungsschrift US 201 0/0301 56 sowie die Papiere von T. Deem et al., „Osmotic dispense pump for operation at different temperatures and pressures”, erschienen in Sensors and Actuators A-Physical 136 (2007), Nr. 2, S. 742–748, ISSN/ISBN 0924-4247 und von M. Ehwald et al., „A long-term stable and adjustable osmotic pump for small volume flow based an principles of phloem loading”, erschienen in Biotechnology and Bioengineering 94 (2006), Nr. 1, S. 37–42, ISSN/ISBN 0006-3592 verwiesen. Das Quellmittel ist gewöhnlich eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, typischerweise destilliertes Wasser, z. B. zweifach destilliertes Wasser (Dl-Wasser).For example, superabsorbents or liquid, osmotically active substances are suitable as the swelling substance. Superabsorbents are particularly suitable as swelling agent, because they have a very high affinity for water, but are not hygroscopic. As a superabsorbent z. As a swelling hydrogel or a swelling polymer network can be used, which can be adjusted exactly in terms of their swelling behavior. As osmotically effective swelling agent, for example, a saline solution can be used. With regard to suitable swelling substances known to the person skilled in the art, in particular DE 103 00 896 , the paper of A. Richter et al., "Adjustable Low Dynamic Pumps Based on Hydrogels", published in Macromol. Symp. 2004, pp. 377-384 , the publication US 201 0/0301 56 as well as the papers of T. Deem et al., "Osmotic dispense pump for operation at different temperatures and pressures", published in Sensors and Actuators A-Physical 136 (2007), No. 2, pp. 742-748, ISSN / ISBN 0924-4247 and from M. Ehwald et al., "A long-term stable and adjustable osmotic pump for small volume flow-based principles of phloem loading", published in Biotechnology and Bioengineering 94 (2006), No. 1, pp. 37-42, ISSN / ISBN 0006-3592 directed. The swelling agent is usually a liquid, e.g. As water, typically distilled water, eg. B. double distilled water (DI water).

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen in weiteren Einzelheiten näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings in more detail.

Es zeigen:Show it:

1: den schematischen Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit gefüllter Wirkstoffkammer; 1 : the schematic structure of a first embodiment of the device according to the invention filled drug chamber;

2: den schematischen Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit gefüllter Wirkstoffkammer; 2 : the schematic structure of a second embodiment of a device according to the invention filled drug chamber;

3: den schematischen Aufbau des Ausführungsbeispiels nach 1 aber mit entleerter Wirkstoffkammer; 3 : The schematic structure of the embodiment according to 1 but with deflated drug chamber;

4: den schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Quellstoffkammer; 4 : the schematic structure of an embodiment of the Quellstoffkammer;

5: schematisch einen Versuchsaufbau zur Messung der Quellmitteldynamik der Quellstoffkammer nach 4; 5 FIG. 2 schematically shows a test setup for measuring the swelling agent dynamics of the swellable substance chamber 4 ;

6: die Quelldynamik der Quellstoffkammer nach 4, gemessen mit dem Versuchsaufbau nach 5; 6 : the source dynamics of the Quellstoffkammer after 4 , measured with the experimental setup according to 5 ;

7: die Gegendruckabhängigkeit der Quellstoffkammer nach 4; und 7 : the backpressure dependence of the swelling substance chamber 4 ; and

8: den schematischen Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit gefüllter Wirkstoffkammer. 8th : The schematic structure of a third embodiment of a device according to the invention filled drug chamber.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung anhand von AusführungsbeispielenDetailed description of the invention based on embodiments

Ein beispielhaftes erfindungsgemäßes System umfasst 1,8 mL (Milliliter) einer Wirkstofflösung in einer Wirkstoffkammer, 2 mL eines Quellmittels in einer Quellmittelreservoirs, eine 0,8 g (Gramm) schwere Mikropumpe mit einem Volumen von 1 mL, eine 3 g schwere Batterie mit einem Volumen von ebenfalls 1 mL, elektrische Steuerkomponenten mit einem Gewicht von 3 g und einem Volumen von 0,5 mL und 0,1 g eines Hydrogels als Quellstoff, das in einer Quellstoffkammer (Gewicht der Quellstoffkammer mit Hydrogelfüllung: 1 g) mit einem Volumen von ca. 1 mL vorliegt. Damit ergeben sich für die Funktionen ein Volumen von knapp 7,5 mL und ein Gewicht von knapp 12 g. Werden diese Komponenten in ein Gehäuse mit einem Volumen von 25 mL und einem Eigengewicht von 12 g integriert, ergibt sich für die Vorrichtung ein Vorrichtungsgewicht pro Wirkstoffvolumen von 24 g ÷ 1,8 mL = 13,3 g/mL und einem Vorrichtungsvolumen pro Wirkstoffvolumen von 25 mL ÷ 1,8 mL = 14. Mit der Erfindung lassen sich also deutlich günstigere Vorrichtungsgewicht pro Wirkstoffvolumen-Verhältnisse und Vorrichtungsvolumen pro Wirkstoffvolumen-Verhältnisse erreichen als aus dem eingangs beispielhaft genannten Stand der Technik bekannt.An exemplary system according to the invention comprises 1.8 ml (milliliters) of a drug solution in a drug chamber, 2 ml of a swelling agent in a swelling agent reservoir, a 0.8 g (gram) micropump with a volume of 1 ml, a 3 g battery with a Volume also 1 mL, electrical control components weighing 3 g and having a volume of 0.5 mL and 0.1 g of a hydrogel as swelling agent contained in a swelling chamber (weight of swelling agent chamber with hydrogel filling: 1 g) with a volume of about 1 mL is present. This results in a volume of almost 7.5 mL for the functions and a weight of just under 12 g. When these components are integrated into a 25 mL volume, 12 g self-contained housing, the device will have a device weight per drug volume of 24 g ÷ 1.8 mL = 13.3 g / mL and a device volume per drug volume of 25 mL ÷ 1.8 mL = 14. The invention thus allows significantly lower device weight per drug volume ratios and device volume per drug volume ratios reach than known from the above-exemplified prior art known.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 1 mit einem Quellmitteldosierer 2 und einer Quellstoffpatrone 3. Der Quellmitteldosierer 2 ist mit einer elektromotorisch angetriebenen Mikropumpe 4 ausgestattet, die mithilfe einer elektronischen Steuerschaltung 5 elektrisch betrieben und gesteuert wird. 1 shows a first embodiment of a system according to the invention 1 with a swelling agent dispenser 2 and a swelling substance cartridge 3 , The Quellmitteldosierer 2 is with an electric motor driven micropump 4 equipped with the help of an electronic control circuit 5 electrically operated and controlled.

Steuerschaltung 5 und Mikropumpe 4 werden durch eine Batterie (nicht dargestellt) mit Strom versorgt, die ausgetauscht werden kann. Es sind sowohl Ausführungen mit wiederaufladbaren als auch mit nicht-wiederaufladbaren Batterien denkbar. An dem Quellmitteldosierer 2 kann ein elektrischer Anschluss (nicht dargestellt) oder induktive Mittel (nicht dargestellt) zum drahtgebundenen oder drahtlosen Wiederaufladen der Batterie vorgesehen sein. Die Steuerschaltung 5 kann über eine Tastatur 6 des Quellmitteldosierers 2 bedient werden, z. B. um sie zu programmieren. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die Steuerschaltung 5 drahtlos oder drahtgebunden Steuersignale erhält, z. B. von einem Sensor (nicht dargestellt). Die Mikropumpe 4 ist über einen Kanal 8 mit einem Quellmittelreservoir 7 verbunden, in dem Quellmittel vorgehalten wird. Über den Kanal 8 kann die Mikropumpe 4 das Quellmittel aus dem Quellmittelreservoir 7 entnehmen und über einen weiteren Kanal 9 an eine Quellmittelabgabestelle 10 des Quellmitteldosierers 2 fördern.control circuit 5 and micropump 4 are powered by a battery (not shown) that can be replaced. Both versions with rechargeable and with non-rechargeable batteries are conceivable. At the Quellmitteldosierer 2 For example, an electrical connection (not shown) or inductive means (not shown) may be provided for wired or wireless recharging of the battery. The control circuit 5 can via a keyboard 6 the Quellmitteldosierers 2 be served, for. To program them. Alternatively or additionally, it is also conceivable that the control circuit 5 wireless or wired receives control signals, eg. B. from a sensor (not shown). The micropump 4 is over a channel 8th with a swelling agent reservoir 7 connected, is kept in the swelling agent. About the channel 8th can the micropump 4 the swelling agent from the swelling agent reservoir 7 and via another channel 9 to a source agent delivery point 10 the Quellmitteldosierers 2 promote.

An dem Quellmitteldosierer 2 sind außerdem Befestigungsmittel 11 vorgesehen, über die die Quellstoffpatrone 3 vermittels korrespondierender Befestigungsmittel 12 der Quellmittelpatrone 3 an den Quellmitteldosierer 2 angeschlossen werden kann. Die Quellstoffpatrone 3 enthält eine Quellstoffkammer 13, die vollständig mit Quellstoff gefüllt ist und mit einer flächigen Transportschicht 14 und einem darüberliegenden flächigen Filter 15 auf der einen Seite und auf der anderen Seite mit einer Trennmembran 16 und einer laminatartig mit dieser verbundenen Barrieremembran 17 abgeschlossen ist. Das Trenn-/Barrieremembranlaminat 16, 17 trennt die Quellstoffkammer 13 von einer Wirkstoffkammer 18, die einen zu dosierenden Wirkstoff, z. B. Insulin, enthält.At the Quellmitteldosierer 2 are also fasteners 11 provided, over which the Quellstoffpatrone 3 by means of corresponding fastening means 12 the swelling agent cartridge 3 at the Quellmitteldosierer 2 can be connected. The swelling substance cartridge 3 contains a swelling substance chamber 13 , which is completely filled with Quellstoff and with a flat transport layer 14 and an overlying flat filter 15 on one side and on the other side with a separating membrane 16 and a laminate-like barrier membrane 17 is completed. The release / barrier membrane laminate 16 . 17 separates the Quellstoffkammer 13 from a drug compartment 18 containing an active ingredient to be dosed, e.g. As insulin contains.

In montiertem Zustand der Quellstoffpatrone 3 liegt der Filter 15 an stegförmigen Stützmitteln 19 des Quellmitteldosierers an, sodass zwischen den Stegen 19 Luftkammern 20 entstehen. In eine dieser Luftkammern 20 führt die Abgabestelle 10 des Quellmitteldosierers 2. Beim Betrieb der Mikropumpe 4 wird das Quellmittel zur Abgabestelle 10 gefördert und gelangt von dort auf den Filter 15 der Quellstoffpatrone 3 und durch den Filter 15 in die Transportschicht 14, wo sie über die Fläche der Transportschicht 14 verteilt wird und zum Quellstoff gelangt. Dieser quillt auf und verlagert die Trenn- 16 und Barrieremembran 17 in die Wirkstoffkammer 18 hinein, aus der infolgedessen Wirkstoff verdrängt wird und an einer Wirkstoffabgabestelle 21 der Quellstoffpatrone 3 austritt. 3 zeigt das gleiche System wie in 1 aber mit entleerter Wirkstoffkammer 18.In the assembled state of the Quellstoffpatrone 3 is the filter 15 on web-shaped support means 19 the Quellmitteldosierers, so between the jetties 19 air chambers 20 arise. In one of these air chambers 20 leads the delivery point 10 the Quellmitteldosierers 2 , When operating the micropump 4 the swelling agent becomes the delivery point 10 promoted and passes from there to the filter 15 the swelling substance cartridge 3 and through the filter 15 in the transport layer 14 where they cross the plane of the transport layer 14 is distributed and reaches the Quellstoff. This swells up and shifts the separation 16 and barrier membrane 17 into the drug compartment 18 into which drug is displaced as a result and at a drug delivery site 21 the swelling substance cartridge 3 exit. 3 shows the same system as in 1 but with deflated drug compartment 18 ,

Ein zu dem System der 1 und 3 ähnliches System ist in 2 dargestellt. Allerdings sind die Befestigungsmittel hier keine Rastmittel 11, 12 sondern eine Tür 22, die mittels eines Gelenks 23 an den Quellmitteldosierer 2 angelenkt ist und einen Schacht für die Quellstoffpatrone 3 freigibt bzw. abdeckt. Es ist auch denkbar, eine Ladestation vorzusehen, in der der Quellmitteldosierer 2 einsetzbar ist, um die Batterie neu zu beladen. Eine Solche Ladestation könne auch dazu dienen, das Quellmittelreservoir nachzufüllen. One to the system of 1 and 3 similar system is in 2 shown. However, the fastening means here are no locking means 11 . 12 but a door 22 by means of a joint 23 at the Quellmitteldosierer 2 is hinged and a shaft for the Quellstoffpatrone 3 releases or covers. It is also conceivable to provide a charging station in which the Quellmitteldosierer 2 can be used to reload the battery. Such a charging station could also serve to replenish the swelling agent reservoir.

Ein weiteres, den Systemen in 1 bis 3 ähnliches System ist in 8 gezeigt. Hier ist das Quellmittelreservoir 7 in die Quellstoffpatrone 3 integriert. Die fluidische Mikropumpe 4 entnimmt das Quellmittel an einer Stelle aus der Quellstoffpatrone 3 und leitet es an anderer Stelle wieder in die Quellstoffpatrone 3 ein. In 8 ist auch ein Belüftungsloch 34 in der Quellstoffpatrone 3 dargestellt, das sicherstellt, dass sich das Quellmittelreservoir ordnungsgemäß entleeren kann.Another, the systems in 1 to 3 similar system is in 8th shown. Here is the swelling agent reservoir 7 into the swelling substance cartridge 3 integrated. The fluidic micropump 4 takes the swelling agent at one point from the Quellstoffpatrone 3 and redirect it elsewhere in the swellable substance cartridge 3 one. In 8th is also a ventilation hole 34 in the swelling substance cartridge 3 which ensures that the swelling agent reservoir can drain properly.

In 4 ist schematisch der Aufbau einer quellstoffgefüllten Quellstoffkammer 13 dargestellt. Die Quellstoffkammer 13 weist einen Filter 15 in Form eines Polyesternetzes mit einer Maschenweite von z. B. 40 μm und eine elastische Trennmembran 16 aus themorplastischer Elastomerfolie auf, die mit den beiden flachen Seiten eines Rings 24 aus Polypropylen verschweißt sind, und diese abschließen. Das Innere der so geschaffenen Quellstoffkammer 13 ist vollständig mit Superabsorbergranulat (hergestellt z. B. von BASF, Evonik oder Sumitomo) als Quellstoff gefüllt.In 4 is a schematic view of the structure of a swelling substance-filled swelling chamber 13 shown. The Quellstoffkammer 13 has a filter 15 in the form of a polyester network with a mesh size of z. B. 40 microns and an elastic separation membrane 16 made of a plastic sheeting with the two flat sides of a ring 24 made of polypropylene are welded, and complete this. The interior of the swelling substance chamber thus created 13 is completely filled with superabsorbent granules (produced eg by BASF, Evonik or Sumitomo) as swelling substance.

In einem Versuch wird zweifach destilliertes Wasser (Dl-Wasser) als Quellmittel in Zeitabständen von ca. einer Stunde dem in 4 dargestellten Quellstoffkammer 13 zugeführt, um die Quelldynamik zu messen. Der Versuchsaufbau ist in dargestellt. Die Quellstoffkammer 13 ist auf den oberen Rand eines mit Wasser gefüllten Glasflansches 25 aufgesetzt und mit Klammern 26 fixiert. Das Wasser grenzt direkt an die elastische Membran des Hydrogelaktors an. ein O-Ring 27 zwischen dem Rand des Glasflansches 25 und der Trennmembran 16 hindern das Wasser daran, seitlich zu entweichen. Das Wasser kann nur über eine Öffnung 28 in der Nähe des Bodens des Glasflansches 25 über einen Schlauch 29 und ein Ventil 30 in ein Becherglas 31 entweichen, das auf einer Waage 32 steht. Das Becherglas 31 ist zum Teil mit Wasser gefüllt und die Wasseroberfläche ist mit Paraffinöl 33 abgedeckt, um einen Wasserverlust durch Verdunsten zu verhindern.In one experiment, twice distilled water (DI water) is used as swelling agent at intervals of about one hour in the 4 illustrated Quellstoffkammer 13 supplied to measure the source dynamics. The experimental setup is in shown. The Quellstoffkammer 13 is on the top edge of a water-filled glass flange 25 put on and with brackets 26 fixed. The water is directly adjacent to the elastic membrane of the hydrogel actuator. an O-ring 27 between the edge of the glass flange 25 and the separation membrane 16 prevent the water from escaping sideways. The water can only through an opening 28 near the bottom of the glass flange 25 over a hose 29 and a valve 30 in a beaker 31 Escape on a Libra 32 stands. The beaker 31 is partly filled with water and the water surface is with paraffin oil 33 covered to prevent water loss through evaporation.

Das Dl-Wasser wird mit Hilfe einer Pipette auf den Filter 15 aufgeträufelt und gelangt durch den Filter 15 in die Quellstoffkammer 13, wo es von dem darin befindlichen Quellstoff aufgenommen wird. Der Quellstoff quillt auf und wölbt die elastische Trennmembran 16 auf. Dies führt zu einer Volumenverkleinerung im Glasflansch 25. Ein der Verkleinerung entsprechendes Wasservolumen wird über das geöffnete Ventil 30 in das Becherglas 31 verdrängt. Anhand der von der Waage 32 gemessenen Gewichtszunahme kann auf das verdrängte Wasservolumen geschlossen werden.The DI water is added to the filter using a pipette 15 dribbles and passes through the filter 15 into the swelling substance chamber 13 where it is absorbed by the swelling substance contained therein. The swelling substance swells and bulges the elastic separation membrane 16 on. This leads to a reduction in volume in the glass flange 25 , A volume of water corresponding to the reduction is passed over the opened valve 30 in the beaker 31 repressed. On the basis of the balance 32 measured weight gain can be concluded on the displaced water volume.

Die Versuchsergebnisse sind in dargestellt, wobei die horizontale Achse den Zeitverlauf t in Stunden und die vertikale Achse die verdrängte Masse m in Gramm angibt, während dem Quellstoffaktor Dl-Wasser in Einheiten von 0,2 mL, 0,5 mL und 1,0 mL zudosiert wird. Dabei wird das Wasser mit hoher Dynamik (Quellrate > 400 μl/h) vom Quellstoff aufgenommen. Danach ist keine relevante Volumenänderung der Quellstoffkammer 13 mehr zu erkennen. Das ungünstige Verhältnis von verdrängtem Wasser (vertikale Achse) zu zugeführtem Quellmittel (Werte in Klammer) rührt daher, dass sich im Versuch neben der elastischen Trennmembran 16 auch der Filter 15 nach außen wölbt. Der Filter 15 ist nicht ideal steif und muss deshalb gestützt werden. Deshalb sind bei den eingangs beschriebenen Ausführungsbeispielen des Systems 1 Stützmittel 19 für den Filter 15 vorgesehen. Er sorgt dafür, dass der Filter 15 ausreichend abgestützt wird. Nur bei ausreichender Stützung oder ausreichender Steifigkeit des Filters 15 kann die Wirkstofflösung mit gutem Verhältnis Ausgangsvolumen zu Eingangsvolumen dosiert werden.The test results are in in which the horizontal axis indicates the time course t in hours and the vertical axis the displaced mass m in grams, while the spring substance actuator DI water is metered in units of 0.2 mL, 0.5 mL and 1.0 mL. The water is absorbed by the swelling substance with high dynamics (swelling rate> 400 μl / h). After that, there is no relevant volume change of the swelling substance chamber 13 to recognize more. The unfavorable ratio of displaced water (vertical axis) to supplied swelling agent (values in parentheses) stems from the fact that in the experiment in addition to the elastic separation membrane 16 also the filter 15 bulges outwards. The filter 15 is not ideal stiff and therefore needs to be supported. Therefore, in the embodiments of the system described above 1 proppant 19 for the filter 15 intended. He ensures that the filter 15 sufficiently supported. Only with sufficient support or sufficient rigidity of the filter 15 the drug solution can be dosed with a good ratio of initial volume to input volume.

Die experimentell ermittelte Gegendruckabhängigkeit der Volumenzunahme der Quellstoffkammer 13 ist in 7 dargestellt. Für diesen Versuch wurden 5 identische Quellstoffkammern 13 bei unterschiedlichen Gegendrücken die gleiche Menge Flüssigkeit zugeführt. Nach 4 Stunden wurde das von der Trennmembran 16 verdrängte Volumen gemessen. In der Figur gibt die horizontale Achse den Gegendruck p in bar und die vertikale Achse die bei diesem Gegendruck von der Trennmembran 16 der Quellstoffkammer verdrängte Masse m in Milligramm an. Es ist gut zu erkennen, dass das verdrängte Volumen bis zu einem Gegendruck von ca. 1 bar nicht unter den Wert im lastfreien Fall sinkt.The experimentally determined backpressure dependence of the increase in volume of the swelling substance chamber 13 is in 7 shown. For this experiment, 5 identical swelling substance chambers were used 13 supplied at different back pressures the same amount of liquid. To 4 Hours this was from the separation membrane 16 displaced volumes measured. In the figure, the horizontal axis is the back pressure p in bar and the vertical axis at this back pressure of the separation membrane 16 The swelling substance chamber displaced mass m in milligrams. It is easy to see that the displaced volume does not drop below the value in the no-load case up to a back pressure of approx. 1 bar.

Die beschriebene Kombination aus fluidischem Aktor und Quellstoff stellt Volumenarbeit zur Verfügung. Dabei wird die Volumenarbeit, die der fluidische Aktor aufzubringen hat, vorzugsweise gering gehalten. Dadurch kann vorteilhafterweise auch der elektrische Energiebedarf des fluidischen Aktors gering gehalten werden. Der Quellstoffaktor nimmt das vom fluidischen Aktor bereit gestellte Volumen an Quellmittel auf und generiert den notwendigen Druck. Aus 7 geht hervor, dass bis zu einem Druck von knapp 1 bar ein Volumen z. B. von 0,7 ml (= 0,7 cm3) verdrängt werden kann. Dies entspricht einer Volumenarbeit von W = pV = 100 kPa·0,7 cm3 = 0,07 J The described combination of fluidic actuator and swelling substance provides volume work. In this case, the volume work, which has to be applied by the fluidic actuator, preferably kept low. As a result, advantageously, the electrical energy requirement of the fluidic actuator can be kept low. The Quellstoffaktor receives the provided by the fluidic actuator volume of swelling agent and generates the necessary pressure. Out 7 shows that up to a pressure of just under 1 bar, a volume z. B. of 0.7 ml (= 0.7 cm 3 ) can be displaced. This corresponds to a volume work of W = pV = 100 kPa · 0.7 cm 3 = 0.07 J

Der fluidische Aktor muss dasselbe Volumen V = 0,7 cm3 befördern jedoch bei deutlich geringerem Gegendruck. Beispielweise sei eine Flussrate von 1,5 mL ÷ 24 h = 0,0625 mL/h angenommen. Eine Verbindungsleitung zwischen fluidischem Aktor und Hydrogelaktor könnte ein gerades Rohr mit 0,4 mm Innendruchmesser und einer Länge von 40 mm sein. Mit einer dynamischen Viskosität von 10–3 Pas ergibt sich gemäß dem Gesetz von Hagen-Poiseuille ein Gegendruck von

Figure 00180001
The fluidic actuator must carry the same volume V = 0.7 cm 3 , but at a much lower backpressure. For example, assume a flow rate of 1.5 mL ÷ 24 h = 0.0625 mL / h. A connecting conduit between the fluidic actuator and Hydrogelaktor could be a straight tube with 0.4 mm inner diameter and a length of 40 mm. With a dynamic viscosity of 10 -3 Pas results according to the law of Hagen-Poiseuille a back pressure of
Figure 00180001

Die Volumenarbeit, die der fluidische Aktor zu verrichten hat, beträgt demnach W = pV = 18 Pa·0,7 cm3 = 8·10–7 J The volume work, which has to do the fluidic actuator is therefore W = pV = 18 Pa x 0.7 cm 3 = 8 x 10 -7 J

Der Hydrogelaktor leistet folglich ca. das 90 000-fache an Volumenarbeit im Vergleich zum fluidischen Aktor.The hydrogel actuator thus makes approximately 90,000 times more volume than the fluidic actuator.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the foregoing description, the claims and the drawings may be of importance both individually and in any combination for the realization of the invention in its various forms.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (16)

Von einem Quellstoff antreibbares System (1) zum Erzeugen einer Volumenarbeit, vorzugsweise zum Fördern eines medizinischen Wirkstoffs, das umfasst: eine mit dem Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer (13), ein Quellmittelreservoir (7), das ein Quellmittel zum Quellen des Quellstoffs aufnehmen kann, und eine fluidische Transportvorrichtung (4), die das Quellmittel dem Quellstoff aus dem Quellmittelreservoir (7) zuführen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidische Transportvorrichtung (4) direkt oder indirekt elektrisch antreibbar ist.System driven by a swelling substance ( 1 ) for producing a volume work, preferably for conveying a medical active substance, comprising: a swelling substance chamber filled with the swelling substance ( 13 ), a swelling agent reservoir ( 7 ), which can receive a swelling agent for swelling the swelling substance, and a fluidic transport device ( 4 ) containing the swelling agent from the swelling agent reservoir ( 7 ), characterized in that the fluidic transport device ( 4 ) is electrically driven directly or indirectly. System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidische Transportvorrichtung (4) eine Pumpe ist, die dem Quellmittelreservoir (7) in Flussrichtung des Quellmittels nachgeordnet ist, um das Quellmittel vom Quellmittelreservoir (7) zum Quellstoff zu fördern.System ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the fluidic transport device ( 4 ) is a pump that the Quellmittelreservoir ( 7 ) downstream in the flow direction of the swelling agent in order to remove the swelling agent from the swelling agent reservoir ( 7 ) to promote the swelling substance. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Steuermittel (5) umfasst, um die Förderrate der fluidischen Transportvorrichtung (4) zu steuern.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises control means ( 5 ) to increase the delivery rate of the fluidic transport device ( 4 ) to control. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellstoffkammer (13) mit einem Filter (15) verschlossen ist, den der Quellstoff im Wesentlichen nicht überwinden kann, durch den aber Quellmittel in die Quellstoffkammer (13) zugeführt werden kann.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the swelling substance chamber ( 13 ) with a filter ( 15 ), which the swelling substance can not essentially overcome, but through which swelling agent enters the swelling substance chamber ( 13 ) can be supplied. System (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) außerdem Stützmittel umfasst, um einem Aufwölben des Filters (15) entgegenzuwirken.System ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the system ( 1 ) further comprises support means to prevent buckling of the filter ( 15 ) counteract. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fluidverbindung (9) zur Zuführung des Quellmittels zum Quellstoff ein Kapillarstopp angeordnet ist.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in a fluid connection ( 9 ) is arranged to supply the swelling agent to the swellable substance capillary stop. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) einen Quellmitteldosierer (2) und eine Quellstoffpatrone (3) umfasst, wobei der Quellmitteldosierer elektrische Mittel zum Antreiben der fluidischen Transportvorrichtung (4) aufweist und die Quellstoffpatrone (3) die mit Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer (13) aufweist.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the system ( 1 ) a swelling agent dispenser ( 2 ) and a swelling substance cartridge ( 3 ), wherein the Quellmitteldosierer electrical means for driving the fluidic transport device ( 4 ) and the swelling substance cartridge ( 3 ) the Quellstoffkammer filled with Quellstoff ( 13 ) having. System (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Quellmitteldosierer (2) außerdem die fluidische Transportvorrichtung (4) umfasst, um das Quellmittel an eine Quellmittelabgabestelle (10) des Quellmitteldosierers (2) zu transportieren.System ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the Quellmitteldosierer ( 2 ) also the fluidic transport device ( 4 ) to deliver the swelling agent to a swelling agent delivery point ( 10 ) of the swelling agent dispenser ( 2 ) to transport. System (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Quellmitteldosierer (2) Befestigungsmittel (11, 12) umfasst, um an dem Quellmitteldosierer (2) die Quellstoffpatrone (3) darart anzuschließen, dass die Quellstoffpatrone (3) das an der Abgabestelle (10) abgegebene Quellmittel aufnehmen kann.System ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the Quellmitteldosierer ( 2 ) Fastening means ( 11 . 12 ) at the swelling agent dispenser ( 2 ) the swelling substance cartridge ( 3 ) that the swellable substance cartridge ( 3 ) at the delivery point ( 10 ) can take up emitted swelling agent. System (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellstoffpatrone (3) die fluidische Transportvorrichtung (4) aufweist.System ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the swelling substance cartridge ( 3 ) the fluidic transport device ( 4 ) having. System (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Quellmitteldosierer (2) außerdem das Quellmittelreservoir (7) enthält.System ( 1 ) according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the Quellmitteldosierer ( 2 ) also the swelling agent reservoir ( 7 ) contains. System (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellstoffpatrone (3) das Quellmittelreservoir (7) enthält.System ( 1 ) according to one of claims 7 to 10, characterized in that the swelling substance cartridge ( 3 ) the swelling agent reservoir ( 7 ) contains. System (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellstoffpatrone (3) eine Wirkstoffkammer (18) umfasst, die derart mit der Quellstoffkammer (13) zusammenwirkt, dass eine Volumenzunahme der Quellstoffkammer (13) zu einer Volumenabnahme der Wirkstoffkammer (18) führt.System ( 1 ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that the swelling substance cartridge ( 3 ) an active substance chamber ( 18 ), which in such a way with the Quellstoffkammer ( 13 ) cooperates, that an increase in volume of the Quellstoffkammer ( 13 ) to a volume decrease of the drug chamber ( 18 ) leads. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Füllstandsensor ausgestattet ist.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a level sensor. Quellmitteldosierer (2), um einer an dem Quellmitteldosierer (2) anschließbaren Quellstoffpatrone (3) ein Quellmittel aus einem Quellmittelreservoir (7) zuzuführen, wobei der Quellmitteldosierer (2) elektrische Mittel zum elektrischen Antreiben einer fluidischen Transportvorrichtung (4) umfasst.Swelling agent dispenser ( 2 ) to one at the Quellmitteldosierer ( 2 ) connectable swelling substance cartridge ( 3 ) a swelling agent from a swelling agent reservoir ( 7 ), wherein the swelling agent dispenser ( 2 ) electrical means for electrically driving a fluidic transport device ( 4 ). Quellstoffpatrone (3), um von einem Quellstoff angetrieben eine Volumenarbeit auszuführen, wobei die Quellstoffpatrone (3) eine mit dem Quellstoff gefüllte Quellstoffkammer (13) umfasst. Swelling substance cartridge ( 3 ) in order to carry out a volume work driven by a swelling substance, wherein the swelling substance cartridge ( 3 ) a Quellstoffkammer filled with the Quellstoff ( 13 ).
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