DE19849301A1

DE19849301A1 - Injection process, especially for injecting patients with insulin, involves using a needleless pressure jet, where the pressure and injection signal are controlled based on skin electrical resistance.

Info

Publication number: DE19849301A1
Application number: DE1998149301
Authority: DE
Inventors: Eckard Kolbe; Horst Lawrenz; Jens Kersten
Original assignee: KSW SYSTEMTECHNIK GmbH
Current assignee: KSW SYSTEMTECHNIK GmbH
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2000-04-20

Abstract

A process for the painless injection of medicines in liquid form, especially insulin, involves using a needleless pressure jet. The injection pressure and the injection signal shape are controlled based on the measured electrical resistance of the skin, so the liquid can be injected into specific skin layers (9). The amount of medicine required is calculated based on patient data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Druck strahl-Injektor zum schmerzlosen Injizieren von Medikamenten gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 11.The invention relates to a method and a printing jet injector for the painless injection of Medicaments according to the preambles of claims 1 and 11.

In der DE 195 19 278 A1 werden ein Druckstrahlinjektor und ein Verfahren zur Behandlung von Diabetikern unter Anwendung der nadellosen Druckstrahlinjektion beschrie ben, bei denen eine Saugglocke zur hautschonenden Injektion zum Einsatz kommt. Es wird dabei unter Ver wendung von Rechentechnik vorgeschlagen, eine optische Überprüfung der Haut auf Punktionseignung vorzunehmen und die natürliche Hautfelderung als Maßstab zu benut zen. Die Reflexionsbeschaffenheit der Injektionsstelle wird mit einer benachbarten Hautstelle verglichen. Aus dem Vergleich wird deren Eignung abgeleitet.DE 195 19 278 A1 describes a pressure jet injector and a method of treating diabetics under Described using the needleless pressure jet injection ben, where a suction cup to protect the skin Injection is used. It is under Ver application of computing technology proposed an optical Check the skin for puncture suitability and to use the natural skin field as a benchmark Zen. The reflective nature of the injection site is compared to an adjacent skin area. Out their suitability is derived from the comparison.

Dieses Verfahren berücksichtigt nicht die individuelle Hautbeschaffenheit in ihrem Aufbau, sondern nur deren optische Oberflächeneigenschaft. Es werden keine Zusam menhänge zwischen den Parametern der vorzunehmenden Injektion und der Hautbeschaffenheit hergestellt, so daß keine optimale Injektion gewährleistet werden kann und auch Beschädigungen der Haut durch zum Beispiel ei nen zu hohen Injektionsdruck nicht auszuschließen sind. Durch Hautbeschädigungen besteht die Gefahr von Infek tionen wie Aids über austretende Gewebeflüssigkeit oder Bluttröpfchen.This procedure does not take into account the individual Skin texture in their structure, only theirs optical surface property. No get together relationships between the parameters of the Injection and skin texture made, so that an optimal injection cannot be guaranteed and also damage to the skin from, for example, egg Injection pressures that are too high cannot be excluded. There is a risk of infection due to skin damage ions such as AIDS via escaping tissue fluid or Droplets of blood.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Druckstrahl-Injektor der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit denen Medikamente in flüssiger Form in optimaler Dosierung zuverlässig, auf die Bedin gungen des Patienten abgestimmt und leicht zu bedienen injiziert werden können, und mit denen gewährleistet ist, daß Gewebeschäden und damit Infektionen weitestge hend ausgeschlossen sind.The invention has for its object a method and a pressure jet injector of the type mentioned Way to develop drugs in liquid Reliable form in optimal dosage, on the bedin coordinated with the patient and easy to use can be injected, and with which guaranteed is that tissue damage and thus infections as far as possible are excluded.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Durch die Regelung des Injektionsdruckes und der Injektionssignalform in Ab hängigkeit von dem an der Injektionsstelle gemessenen elektrischen Hautwiderstand und der ermittelten Haute lastizität, derart, daß die zu injizierende Flüssigkeit durch Variierung des Injektionsdrucks in eine bestimmte Schicht der Haut injiziert wird, wobei die Menge des zu injizierenden Medikamentes aus Patienteneingaben, Vor einstellungen des behandelnden Arztes sowie aus aktuellen Messungen errechnet wird, können optimale Be dingungen für die Injektion geschaffen werden, die Schmerzfreiheit und die Vermeidung von Schädigungen und Infektionen durch die Injektion gewährleisten. Die Ein stellungen des Patienten bei der Medikation erfolgen optimal. Das Injektionsgebiet wird schonend ausgewählt, Mißbildungen der Haut werden als Injektionsgebiet aus gesondert. Das für eine Injektion geeignete Gebiet wird gegenüber den herkömmlichen Verfahren wesentlich erwei tert. Injektionsdaten, wie Injektionsmengen und Injek tionsintervalle können auf die Aktivitäten des Patienten abgestimmt werden. Der behandelnde Arzt kann über einen längeren Zeitraum die Wirkungen der Medika tion überschauen und Rückschlüsse ziehen und frühzeitig auf Veränderungen reagieren.According to the invention, this object is achieved by the features of claims 1 and 11 solved. By regulating the Injection pressure and the injection waveform in Ab dependence on that measured at the injection site electrical skin resistance and the determined haze elasticity, such that the liquid to be injected by varying the injection pressure into a certain one Layer of skin is injected, taking the amount of too injecting drug from patient input, pre attitudes of the attending physician as well current measurements is calculated, optimal loading can conditions are created for the injection Painlessness and avoidance of harm and Ensure infection through injection. The one positions of the patient during medication optimal. The injection area is carefully selected Malformations of the skin are identified as an injection area separately. The area suitable for an injection will be compared to conventional methods tert. Injection data, such as injection quantities and injec intervals can be based on the activities of the Patients are matched. The attending doctor can the effects of medication over a longer period of time survey and draw conclusions early react to changes.

Das Injektionsgerät sieht Einrichtungen zur Messung des elektrischen Hautwiderstandes und zur Ermittlung der Hautelastizität, die mit einer Rechnereinheit wie Mi kroprozessor zur Auswertung der Meßergebnisse und zur Bestimmung und Variierung des Injektionsdruckes verbun den sind, eine Dosiereinrichtung mit Rückkopplung zur Rechnereinheit zur Verwaltung der zur Anwendung vorge sehenen Medikamente, eine Ansaugeinrichtung mit Rückkopplung zur Rechnereinheit zur Vorbereitung des Injektionsbereiches und eine Abschußeinrichtung mit Rückkopplung zur Rechnereinheit zur zeit- und kraft genauen Injektion vor, wobei die Rechnereinheit mit Einrichtungen zur Dateneingabe und Datenausgabe verbun den ist.The injection device sees facilities for measuring the electrical skin resistance and to determine the Skin elasticity with a computer unit like Mi Croprocessor for evaluating the measurement results and for Determination and variation of the injection pressure verbun are a dosing device with feedback Computer unit for managing the pre-applied seen medication, a suction device with Feedback to the computer unit for preparing the Injection area and a launcher with Feedback to the computer unit for time and power exact injection before, the computer unit with Verbun data entry and output devices that is.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs beispiel eines Druckstrahl-Injektors näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention is intended to be an embodiment example of a pressure jet injector explained in more detail become. In the accompanying drawing:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Baugruppen des Injektionsgerätes, Fig. 1 is a schematic representation of the components of the injection apparatus,

Fig. 2 die grafische Darstellung des Signalverlaufs des Ausgangsdruckes und Fig. 2 shows the graphic representation of the signal curve of the output pressure and

Fig. 3 die schematische Darstellung des Saugglockenkopfes mit angesaugter Haut. Fig. 3 shows the schematic representation of the suction bell head with sucked skin.

Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 besteht das Injektionsgerät nach der Erfindung im wesentlichen aus den Baugruppen Ansaugeinrichtung, Dosiereinrichtung, Abschußeinrichtung, Stromversorgung, Hautwiderstands messung, Hautelastizitätsmessung, Ampullenkennzeich nung, Dateneingabe, Datenausgabe, Rechnereinheit MCU und einem zum Teil in der Fig. 3 dargestellten Lei tungssystem mit Ventilsteuerung.According to the representation in FIG. 1, the injection device according to the invention essentially consists of the assemblies suction device, metering device, launcher, power supply, skin resistance measurement, skin elasticity measurement, ampoule identification, data input, data output, computer unit MCU and a part in FIG. 3 Line system shown with valve control.

Um eine Injektion weitestgehend schmerzlos erfolgen zu lassen, ist gemäß der Darstellung in der Fig. 3 mit tels einer Saugglocke 12 und einer Saugpumpe 1 ein für die Haut 13 ungefährlicher Unterdruck von max. 200 mbar für max. 5 s zu erzeugen. Damit wird das ausgewählte Hautareal angesaugt und gestrafft, was zur Folge hat, daß das Zielgebiet der beabsichtigten Injektion von größeren Gefäßen und Nerven abgehoben wird und günstig vor einer Abschußdüse 5 liegt.In order to make an injection done largely painless, according to the representation in FIG. 3 by means of a suction cup 12 and a suction pump 1 a harmless for the skin 13 vacuum of max. 200 mbar for max. To generate 5 s. The selected skin area is sucked in and tightened, with the result that the target area of the intended injection is lifted off larger vessels and nerves and is conveniently located in front of a launch nozzle 5 .

Die Ansaugeinrichtung nach Fig. 1 besteht im wesentli chen aus der Saugglocke 12 (Fig. 3), deren Ausformung halbkugel- bis linsenförmig ist. Die rundum verlaufende Kante 14 ist zum Schutz der anzusaugenden Haut 13 stark abgerundet. Der Durchmesser der Saugglocke 12 kann zwi schen 25 mm und 30 mm und die Tiefe zwischen 11 mm bis 17 mm gewählt sein. Zwecks Überwachung der ca. 5 s an dauernden Ansaugung sind innerhalb und außerhalb der Ansaugeinrichtung Überwachungssensoren 2, 3, 6 ange bracht. Zu den Überwachungssensoren gehört ein Sensor 6, der den elektrischen Hautwiderstand mißt, sowie ein Luftdrucksensor 2, der in Verbindung mit einem opti schen Entfernungsmeßsensor 3 die Hautelastizität bestimmt. Der elektrische Widerstandsmeßsensor 6 befin det sich am unteren Rand 14, der optische Entfernungsmeßsensor 3 mittig in der Saugglocke 12 und der Luftdrucksensor 2 mit der Ansaugpumpe 1 im Inneren des Saugglockenkörpers 12. Die Abschußdüse 5 für das Injektionsmittel befindet sich ebenfalls in der Saugglocke 12. Sie ist so angebracht, daß sich die Haut 13 ab einer bestimmten Ansaughöhe direkt an die Düse 5 anlegt.The suction device according to Fig. 1 consists wesentli surfaces of the suction cup 12 (Fig. 3), whose formation hemispherical or lens-shaped. The all-round edge 14 is strongly rounded to protect the skin 13 to be sucked in. The diameter of the suction cup 12 can be selected between 25 mm and 30 mm and the depth between 11 mm and 17 mm. To monitor the approx. 5 s of continuous suction, monitoring sensors 2 , 3 , 6 are placed inside and outside the suction device. The monitoring sensors include a sensor 6 , which measures the electrical skin resistance, and an air pressure sensor 2 , which determines the skin elasticity in conjunction with an optical distance measuring sensor 3 . The electrical resistance measuring sensor 6 is located at the lower edge 14 , the optical distance measuring sensor 3 in the middle in the suction bell 12 and the air pressure sensor 2 with the suction pump 1 inside the suction bell body 12 . The launch nozzle 5 for the injection agent is also located in the suction bell 12 . It is attached in such a way that the skin 13 lies directly against the nozzle 5 from a certain suction height.

Bis kurz vor dem Abschuß kommuniziert die Ansaugein richtung mittels der Überwachungssensoren 2, 3, 6 zwecks hautschonender Nachregelung mit der Rechnereinheit MCU. Nach erfolgter Injektion wird durch Öffnen eines Belüf tungsventiles im Saugglockenraum 12 der Innendruck dem Außendruck über ein Luftansaugringleitungssystem 4 an geglichen.Until shortly before the launch, the Ansaugein device communicates with the computer unit MCU by means of the monitoring sensors 2 , 3 , 6 for the purpose of skin-friendly readjustment. After the injection has been completed, the internal pressure is compared to the external pressure via an air intake ring line system 4 by opening a ventilation valve in the suction bell chamber 12 .

Mit der Dosiereinrichtung nach Fig. 1 werden durch die Rückkopplung zur Rechnereinheit MCU sämtliche zur An wendung kommenden Präparate aus dem Vorrat bereitgestellt und diese mit einer definierten Auflö sung und einer definierten hohen Genauigkeit an die Abschußeinrichtung übergeben.With the dosing device according to FIG. 1, all the preparations to be used are made available from the supply by the feedback to the computer unit MCU and these are transferred to the launcher with a defined resolution and a defined high accuracy.

Voraussetzung dafür ist das Vorhandensein eines geeig neten Vorratsbehältersystems (Ampullen) im Verbund mit Ventilen und Leitungen. Um eine Manipulation und Kontaminierung des Inhalts der Vorratsbehälter auszuschließen, sind Vorratsbehälter als Einweg- bzw. als Pfandbehälter vorgesehen, die vom Anwender nicht befüllbar sind. Die Verwechslung von Vorratsbehältern wird mit mechanisch wirksamen Kodier möglichkeiten und einem in dem Vorratsbehälter integrierten Speicherchip verhindert. In diesem befin den sich die Identifikationsdaten, wie z. B. der ID-Code des im Vorratsbehälter befindlichen Inhalts, wie z. B. das Verfallsdatum, die Füllmenge usw. Die mechanische Kodierung wird so ausgelegt, daß der Speicherchip nur ausgelesen werden kann, wenn der korrekte Vorratsbehäl ter in den dafür richtigen Aufnahmeschacht eingelegt ist. Als Vorlage für Form und Aufbau der Vorratsbehäl ter ist eine allgemein bekannte Insulinpatrone oder eine Mehrkammerpatrone, ähnlich einer Tintenstrahldruc kerpatrone, zur Aufnahme von Präparat und Reinigungsmittel denkbar.The prerequisite for this is the existence of a suitable neten reservoir system (ampoules) in association with Valves and lines. To manipulate and contaminate the content of the Excluding storage containers are storage containers provided as a disposable or as a deposit container, which from Users cannot be filled. The confusion of Storage containers come with mechanically effective coding possibilities and one in the storage container integrated memory chip prevented. In this one the identification data, such as. B. the ID code the content in the storage container, such as. B. the expiry date, the filling quantity, etc. The mechanical Coding is designed so that the memory chip only can be read out if the correct storage container inserted in the correct slot for this is. As a template for the shape and structure of the storage containers ter is a well-known insulin cartridge or a multi-chamber cartridge, similar to an inkjet printer kerpatrone, for holding preparation and Detergent conceivable.

Da das System luftdicht ist, wird die tatsächlich abge gebene Präparatsmenge unter Zuhilfenahme von Wegmeßsystemen am jeweiligen Vorratsbehälter und im Ab schußsystem durch die Rechnereinheit MCU bestimmt. Der Austrieb der Präparate aus den Vorratsbehältern erfolgt durch Federkraft und Ventilbetätigung nur dann, wenn sich der Abschußzylinder im Befüllmodus befindet.Since the system is airtight, it is actually removed given amount of preparation with the help of Position measuring systems on the respective storage container and in the Ab firing system determined by the computer unit MCU. The The preparations are expelled from the storage containers by spring force and valve actuation only if the firing cylinder is in the filling mode.

In einer Ausführungsform des Injektionsgerätes wird au tomatisch, nach Berechnung der über einen beim Patienten implantierten Mikrochip oder über ein exter nes Blutzuckermeßgerät erfaßten Blutzuckerwerte, die benötigte Präparatsmenge bereitgestellt.In one embodiment of the injection device, au tomatically, after calculating the one over the Patients implanted microchip or via an external nes blood glucose meter recorded blood glucose values that required amount of preparation provided.

Die Abschußeinrichtung nach Fig. 1 besteht aus den Un terkomponenten Abschußdüse 5 (Fig. 3), Abschußraum und Abschußantrieb (nicht dargestellt)
Die Abschußdüse 5 befindet sich in der Ansaugglocke 12 und ist somit das Verbindungsglied zwischen Ansaugein richtung und Abschußeinrichtung.The launcher according to Fig. 1 consists of the ternary components Un Abschußdüse 5 (Fig. 3), firing chamber and discharge drive (not shown)
The launcher 5 is located in the suction bell 12 and is thus the link between Ansaugein direction and launcher.

Die Düse 5 ist so konstruiert, daß das Injektionsgut als Vollstrahl, ähnlich wie in einer Injektionskanüle, gebündelt wird, und im richtigen Winkel die obersten Hautschichten 7, 8 durchdringt und dann in die Subkutis 9 gelangt (Fig. 3).The nozzle 5 is constructed in such a way that the injection material is bundled as a full jet, similar to an injection cannula, and penetrates the uppermost skin layers 7 , 8 at the correct angle and then reaches the subcutis 9 ( FIG. 3).

Der Durchmesser der Düsenöffnung kann zwischen 0,07 mm und 0,2 mm gewählt sein. Die maximale Ausschußgeschwin digkeit beträgt ca. 300 m/s. Die Düse 5 wird für einen Betriebsdruck von etwa 550 bar ausgelegt. Als Düsenma terial wird Stahl, Hartmetall oder Saphir verwendet.The diameter of the nozzle opening can be chosen between 0.07 mm and 0.2 mm. The maximum committee speed is approx. 300 m / s. The nozzle 5 is designed for an operating pressure of approximately 550 bar. Steel, hard metal or sapphire is used as the nozzle material.

Im Abschußraum nach Fig. 1 werden die von der Do siereinrichtung bereitgestellten Präparate vermischt und bis zum endgültigen Abschuß aufgenommen.In the launching area of Fig. 1, the preparations made available by the Do siereinrichtung are mixed and added until the final launch.

Der Abschußraum ist zylindrisch und wird von einem be weglichen Abschußkolben abgeschlossen. Der Durchmesser kann 5 mm und sein Aufnahmevolumen 0,5 ml betragen. Überprüft wird die Aufnahmemenge mittels höchstauflö sender Wegmeßsensoren am Abschußzylinder. Die maximal zu erwartende Druckbelastung wird 550 bar nicht über schreiten. Das Ausgangssignal (Abschuß) wird mittels Drucksensor im Abschußzylinder aufgenommen. Dieser be findet sich im Abschußzylinderboden.The launcher is cylindrical and will be by a movable launch piston completed. The diameter can be 5 mm and its volume can be 0.5 ml. The intake quantity is checked using the highest resolution Transmitter displacement sensors on the launch cylinder. The maximum The expected pressure load will not exceed 550 bar stride. The output signal (launch) is by means of Pressure sensor added in the launch cylinder. This be can be found in the bottom of the firing cylinder.

Durch den Vergleich der Ansteuersignale mit dem tat sächlichen Druckverlauf kann ein geeignetes Abschuß antriebssystem ausgewählt werden.By comparing the control signals with the tat neuter pressure course can be a suitable launch drive system can be selected.

Der Abschußantrieb bewegt den Abschußkolben zeit- und kraftgenau unter der Steuerung der Rechnereinheit MCU im Abschußzylinder. Die Realisierung des Abschußantrie bes kann durch mehrere Varianten erfolgen:
The firing drive moves the firing piston precisely and in time under the control of the computer unit MCU in the firing cylinder. The launch drive can be implemented in several ways:

- Hydraulic cylinders with the help of hydraulics pump,
- direct-acting linear motors or Synchronous linear motors,
- Spring force accumulator, which is by means of a motor or similar is excited
- Stepper motors for driving a rack or egg ner spindle,
- cascaded piezo actuators etc.

Durch das Leitungssystem mit Ventilsteuerung wird der Transport des Präparates und des Reinigungsmittels zur Befüllung des Abschußraumes und der Reinigung des Ge samtsystems realisiert. Es verbindet die Dosierein richtung mit dem Abschußraum und der Abschußdüse 5 auf kürzestem Weg.The piping system with valve control ensures that the preparation and cleaning agent are transported to fill the launching area and to clean the entire system. It connects the Dosierein direction with the launch chamber and the launch nozzle 5 in the shortest possible way.

Der Reinigungsvorgang kann wie folgt konzipiert sein:
Der Reinigungsvorgang erfolgt vor und nach jeder Injek tion, wobei anhand von zeitlicher Erfassung nach längerer Injektionspause intensiver gereinigt wird. Für eine Reinigung wird Reinigungsmittel vom Vorratsbehäl ter in den Abschußraum geleitet. Zur Reinigung der Abschußdüse 5 wird das im Abschußraum befindliche Rei nigungsmittel leistungsgemindert ausgestoßen.The cleaning process can be designed as follows:
The cleaning process takes place before and after each injection, with cleaning being carried out more intensively on the basis of time recording after a long pause in injection. For cleaning, detergent is fed from the storage container into the launching room. To clean the firing nozzle 5 , the cleaning agent in the firing chamber is ejected in a performance-impaired manner.

Der elektrische Widerstand der Haut 13 bewegt sich zwi schen ca. 1 KΩ/cm² bei Kindern bis hin zu 15 KΩ/cm² bei älteren Menschen. Er ist abhängig vom Flüssigkeits- bzw. Elektrolytgehalt und der Dicke der oberen Haut schichten 7,8. Die Epidermis 7 kann zwischen 0,04 mm und 0,2 mm, die Dermis 8 zwischen ca. 0,6 mm und 3,0 mm, die Subcutis 9 bis zu 3 cm stark sein. Dies läßt den Schluß auf die Festigkeit der oberen Haut schichten 7,8 zu, denn je mehr Flüssigkeit sich in den Schichten 7,8 befindet, um so weicher sind diese. Um dies zu bestätigen, ist es erforderlich, diese Umgebung nach der elektronischen Messung hinsichtlich des biome chanischen Aufbaus zu untersuchen. Der Hautwiderstand hat somit einen direkten Einfluß auf den Injektions druck und dessen Signalform nach Fig. 2.The electrical resistance of the skin 13 ranges between approx. 1 KΩ / cm ² in children up to 15 KΩ / cm ² in older people. It depends on the liquid or electrolyte content and the thickness of the upper skin layers 7 , 8 . The epidermis 7 can be between 0.04 mm and 0.2 mm, the dermis 8 between about 0.6 mm and 3.0 mm, the subcutis 9 up to 3 cm thick. This allows the conclusion on the strength of the upper skin layers 7 , 8 , because the more liquid is in the layers 7 , 8 , the softer they are. To confirm this, it is necessary to examine this environment after the electronic measurement with regard to the biomechanical structure. The skin resistance thus has a direct influence on the injection pressure and its signal form according to FIG. 2.

Durch gleichzeitige Messung der Leistungsaufnahme der Ansaugpumpe 1, des Ansaugdruckes und des Abstandes der Haut 13 zum Ansaugglockenboden 15 kann die Elastizität der Haut 13 bestimmt werden. Dadurch können die unteren Hautschichten 9 und das Zwischengewebe beurteilt wer den. Vor jeder Injektion sind an der vorgesehenen Injektionsstelle biophysikalische Untersuchungen wie Hautwiderstandsmessung und Ermittlung der Hautelasti zität nach Fig. 3 vorgesehen.The elasticity of the skin 13 can be determined by simultaneously measuring the power consumption of the suction pump 1 , the suction pressure and the distance between the skin 13 and the suction bell bottom 15 . This allows the lower skin layers 9 and the intermediate tissue to be assessed. Before each injection, biophysical examinations such as skin resistance measurement and determination of the skin elasticity according to FIG. 3 are provided at the injection site provided.

Die biophysikalische Untersuchung des für eine Injekti on vorgesehenen Hautbereiches stellt den Schwerpunkt der Datenaufnahme dar. Ziel dieser Untersuchung ist es, die Parameter der einzelnen Hautschichten und des dar unter befindlichen Gewebes aufzunehmen. Die Injektions stelle ist auf die Eindringtiefe, die Streuung, die De formation- und den Transport von Zellen hin zu unter suchen. Weiterhin sind die üblichen Daten über den Pro banden aufzunehmen.The biophysical investigation of the for an injecti The intended skin area is the focus data collection. The aim of this investigation is to the parameters of the individual skin layers and the under tissue. The injection is on the penetration depth, the scatter, the De formation and the transport of cells down to search. Furthermore, the usual data about the Pro tapes.

Diese Erkenntnisse können direkt (Regelung der Einsaug tiefe) oder indirekt (als Faktor) in die Berechnung des Injektionsdruckes einfließen.These findings can be made directly (regulation of the suction deep) or indirect (as a factor) in the calculation of the Influence injection pressure.

Mit der Aufnahme der Druckänderung in der Injek tionseinrichtung (Abschuß) wird angestrebt, eine opti male Anfangsgeschwindigkeit des zu verabreichenden Präparates von ca. 300 m/sec zu erreichen, da sich bei dieser Geschwindigkeit flüssige Stoffe nahezu wie feste Körper verhalten. Die Dokumentation der Injektions signalform wird durchgeführt, um die komplexen Vorgänge später in die Auswertung einfließen zu lassen. Die an zustrebende Signalform ist in der Fig. 1 dargestellt.With the inclusion of the pressure change in the injection device (firing), the aim is to achieve an optimal initial speed of the preparation to be administered of approximately 300 m / sec, since liquid substances behave almost like solid bodies at this speed. The injection signal form is documented so that the complex processes can later be included in the evaluation. The signal shape to be aimed at is shown in FIG. 1.

Danach ist in einer Phase 1 zur Öffnung der Epidermis 7 entsprechend der Darstellung in Fig. 3 während einer Zeit von ca. 10 ms der maximale Anfangsdruck aufzubau en, der von den gemessenen Hautparametern abhängig zu machen ist. In einer Phase 2 ist zur Verabreichung des Impfstoffes der gewünschte Injektionsdruck aufrechtzu erhalten. In einer Phase 3 ist der Druck im Abschußzylinder auf Null abzusenken, um die Hautöffnung zu schließen. Die Injektion erfolgt vorzugsweise in die Subcutis 9 in einem Winkel, der einen großen Wirkungs raum erfaßt. Durch die Injektion des Impfstoffes mit optimierten individuellen Parametern in die Subcutis 9 werden Gewebeverletzungen und damit Infektionsgefahren zuverlässig vermieden und Schmerzfreiheit gewährlei stet.Then, in a phase 1 for opening the epidermis 7 , as shown in FIG. 3, the maximum initial pressure is to be built up for a time of approximately 10 ms, which is to be made dependent on the measured skin parameters. In phase 2, the desired injection pressure must be maintained to administer the vaccine. In phase 3, the pressure in the firing cylinder is to be reduced to zero in order to close the skin opening. The injection is preferably carried out in the subcutis 9 at an angle which covers a large effective space. By injecting the vaccine into the subcutis 9 with optimized individual parameters, tissue injuries and thus infection risks are reliably avoided and freedom from pain is guaranteed.

Weiterhin ist nach Fig. 1 ein Modul zur Überprüfung der Vorratsbehälter (Ampullen) vorgesehen.Furthermore, a module for checking the storage containers (ampoules) is provided according to FIG. 1.

Mit diesem Modul wird die Positionierung der Vorratsbe hälter (Ampullen) auf richtigen Sitz in dem Gerät kontrolliert. Dies kann mit dem Auslesen des Speichers (in der Ampulle) kombiniert werden. Weiterhin muß die Erkennung eines Ampullenwechsels mit Zeit- und Datums stempel dokumentiert werden.With this module the positioning of the storage containers Containers (ampoules) are correctly seated in the device controlled. This can be done by reading the memory (in the ampoule) can be combined. Furthermore, the Detection of an ampoule change with time and date stamps are documented.

Der mit dem Vorratsbehälter (Ampulle) verbundene Spei cherchip wird beim Füllen des Vorratsbehälters (Ampulle) mit Daten (Inhalt, Verfallsdatum, max. Abga bemenge, o. ä.) beschrieben. The food connected to the storage container (ampoule) cherchip is used when filling the storage container (Ampoule) with data (content, expiry date, max amount, etc.) described.

Somit kann der Inhalt des Vorratsbehälters (Ampulle) mit dem tatsächlich zu verabreichenden Impfstoff ver glichen werden. Eine Überschreitung des Verfallsdatums ist erkennbar.Thus the contents of the storage container (ampoule) ver with the vaccine actually to be administered be compared. Exceeding the expiry date is recognizable.

Für die Eingabe der Injektionsdaten gibt es entspre chend der Darstellung in der Fig. 1 eine definierte Schnittstelle, an die unterschiedlichste Eingabemedien angeschlossen werden können.Corresponding to the representation in FIG. 1, there is a defined interface for entering the injection data, to which a wide variety of input media can be connected.

Die Schnittstelle wird so ausgelegt, daß die Eingabe über Tastatur, durch Auslesen programmierbarer Spei cherchipkarten (z. B. Krankenkassenkarte) oder durch Empfang der Daten über eine Infrarot- bzw. Funkverbin dung möglich ist. Die Eingabe ist ergonomisch auf die Erfordernisse abgestimmt.The interface is designed so that the input via keyboard, by reading programmable memory cherchip cards (e.g. health insurance card) or through Receive the data via an infrared or radio link is possible. The input is ergonomic on the Requirements matched.

Injektionsdaten sind z. B. Injektionsmenge, -intervalle und die zu erwartenden Aktivitäten des Patienten. Letz ter Punkt dient vor allem der späteren Auswertung durch den behandelnden Arzt. Damit ist ihm die einmalige Mög lichkeit gegeben, einen längeren Zeitverlauf zu überschauen und frühzeitig auf Veränderungen einzuwir ken.Injection data are e.g. B. Injection quantity, intervals and the patient's expected activities. Last The point is used primarily for later evaluation the attending doctor. This is the unique opportunity for him given a longer course of time overview and to react early to changes ken.

Die Datenausgabe erfolgt über ein LC-Display. Die Be triebszustände werden mit entsprechenden Piktogrammen angezeigt. Die Signalisierung spezieller Betriebs zustände erfolgt mittels Piezo-Summer.The data is output on an LC display. The Be Drive states are shown with the appropriate pictograms displayed. The signaling of special operations States are carried out by means of a piezo buzzer.

Die über einen bestimmten Zeitraum gesammelten Injekti onsdaten können in nichtflüchtige Speicher, z. B. auf Krankenkassenkarten abgelegt, bzw. auf Drucker oder PC's ausgegeben werden, wo sie der statistischen Erfas sung und Auswertung dienen. The injecti collected over a period of time onsdaten can in non-volatile memory, for. B. on Health insurance cards filed, or on printer or PC's are output where they collect the statistical data serve and evaluation.

Die Erfindung ist nicht auf das hier beschriebene Aus führungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination und Modifikation der beschriebenen Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. The invention is not based on the described here limited leadership example. Rather, it is possible by combining and modifying the described Features to realize further design variants without leaving the scope of the invention.

Reference list

11

Ansaugpumpe
Priming pump

22nd

Drucksensor
Pressure sensor

33rd

Optischer Entfernungsmesser
Optical rangefinder

44th

Luftansaugringleitungssystem
Air intake ring line system

55

Abschußdüse
Launch nozzle

66

Sensor zur Hautwiderstandsmessung
Skin resistance measurement sensor

77

Epidermis
epidermis

88th

Dermis
Dermis

99

Subcutis
Subcutis

1010th

Gewebeflüssigkeit
Tissue fluid

1111

Muskelgewebe
Muscle tissue

1212th

Saugglocke
Suction cup

1313

Haut
skin

1414

Kante
Edge

1515

Ansaugglockenboden
Inlet bell bottom

Claims

1. A method for painless injection of medication in liquid form, in particular of insulin, using the needleless pressure jet injection into the skin raised in a suction cup, and un using electronic computing technology, characterized in that the injection pressure and the injection signal form in dependence of the electrical skin resistance measured at the injection site and the skin elasticity determined are regulated so that the liquid to be injected with the medicament is injected by varying the injection pressure into a specific layer ( 9 ) of the skin ( 13 ), the amount of which inject the medication from patient inputs, presets of the attending physician and current measurements.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the injection waveform depending on the Size of the volume of liquid to be injected va is riied.

3. The method according to claim 1, characterized in that the elasticity of the skin ( 13 ) by the simultaneous measurement of the power consumption of the suction pump ( 1 ) and the distance of the skin ( 13 ) to the suction pump bottom is measured.

4. The method according to claim 1, characterized in that the elasticity of the skin ( 13 ) is determined by measuring the suction pressure.

5. The method according to claims 3 or 4, characterized in that the initial injection pressure for opening the upper skin layers ( 7 , 8 ) in dependence on the measured skin elasticity and the measured electrical resistance of the skin ( 13 ) is determined.

6. The method according to claim 1, characterized in that the intended injection site on its own for injection with opto-electronic Means such as laser scanning, CCD sensors checked becomes.

7. The method according to claim 1, characterized in that the injection angle is festge in an area in which it is ensured that the injection is fundamentally in the area of the subcutis ( 9 ) and a large effective area is detected there.

8. The method according to claim 1, characterized in that the liquid to be injected with the medication ment is introduced into the storage container, the Da th are stored coded in a memory.

9. The method according to claim 1, characterized in that the volume of liquid to be injected in Ab dependence on the patient's implan measured blood glucose value is laid.

10. The method according to claims 1 to 9, characterized ge indicates that all for the establishment of the injecting liquid important parameters lüc uncensored and constantly updated in one volatile memory can be retrieved.

11. Injection device for painless injecting me dicaments in liquid form, especially from Insulin, using a pressure jet injector and a suction cup and electronic re engineering, characterized, that devices for measuring the electrical Skin resistance and to determine the skin elasticity are provided with a computer unit MCU for evaluating the measurement results and for loading mood and variation of the injection pressure are connected that a metering device with back coupling to the computer unit for managing the Application provided medication, a suction direction with feedback to the computing unit Preparation of the injection area and an ab shot device with feedback for Computer unit for time and force accurate injection are connected, the computer unit (MCU) with Data input and output devices connected is.

12. Injection device according to claim 11, characterized records that data entry is a keyboard, a data channel for data reception from measuring devices like blood glucose meters for automatic dosing tion, a data channel for entering Injection data via a chip card, with e.g. B. Medi amount of injections and intervals of injections as well has a time measuring device.

13. Injection device according to claim 12, characterized records that the data output from a display, an acoustic signal device, an output equipment such as chip card, PC for issuing the performed injections is formed.

14. Injection device according to claim 11, characterized records that coded, distinctive stock containers for medication and other liquids such as thinners, cleaning agents, which are connected to the computer unit via modules to make their coded content available.