DE19518733A1

DE19518733A1 - Auflagevorrichtung für transdermale Zufuhr von Insulin

Info

Publication number: DE19518733A1
Application number: DE19518733A
Authority: DE
Inventors: Kwang Kyun Jang; Young Sig Oh
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 1994-05-23
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1995-11-30
Also published as: KR950031125A; US5681580A; KR0134151B1; FR2719997B1; CA2149940C; CA2149940A1; JP2599581B2; FR2719997A1; JPH08150218A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auflagevorrich tung zur Verwendung bei der transdermalen Zufuhr von Insulin und insbesondere eine Auflagevorrichtung, durch die eine lösbare Verbindung zwischen einem Insulinbehälter und einer Spannungszufuhr zum Zuführen eines elektrischen Stroms zum Insulin hergestellt werden kann.

Es ist bekannt, daß Insulin bei der medizinischen Be handlung von Diabetikern gut wirkt und aus Makromolekülen besteht, deren Molekulargewicht größer als 6000 ist. Auf grund ihrer Größe können Insulinmoleküle die Haut eines Dia betikers nur schwer durchdringen, auch wenn die Beschaffen heit der Haut durch eine geeignete chemische Behandlung mit einem Lösungsmittel geändert wird. D.h., Insulin als ein aus Aminosäuren bestehendes Polypeptid ist ein hochgradig hydro philes Arzneimittel und weist eine geringe Affinität mit der hydrophoben Oberhaut oder Epidermis auf. Daher kann Insulin die Epidermis nicht durchdringen und in die Unter- oder Kör perhaut eindringen. Weil das Insulin die Haut nicht durch dringen kann, ist dessen transdermale Verabreichung daher weniger geeignet. Kürzlich wurden mehrere Auflagevorrich tungen zur transdermalen Verabreichung von Insulin ent wickelt, durch die dem Blut Insulin durch die Haut zugeführt werden kann.

Anatomisch kann die Haut des menschlichen Körpers in eine Oberhaut oder Epidermis, eine Lederhaut und eine Unter haut unterteilt werden, wobei die Epidermis eine Schlüssel rolle beim Blockieren der Arzneimittelzufuhr über die Haut einnimmt. Die Epidermis hat eine Dicke von mindestens 0.1 mm und besteht unter anderem aus etwa 20% Lipiden und etwa 40% Proteinen. Jedes Proteinsegment ist von Lipiden umgeben, wo durch die Epidermis hydrophob wird. Außerdem enthält die Epidermis im Vergleich zum Wasseranteil der Lederhaut und der Unterhaut von jeweils 70% nicht mehr als 40% Wasser. Da her weist die Epidermis einen erhöhten elektrischen Wider stand auf und dient zum Schutz der Lederhaut vor Wärmeein flüssen oder äußeren Reizen.

In der Koreanischen Patentveröffentlichung Nr. 92-2264 wird eine Auflagevorrichtung zum transdermalen Zuführen von Insulin in den Körper von Diabetikern beschrieben, wobei die Insulinzufuhrvorrichtung aufweist: einen mit Insulin- Lösungsmittel gefüllten Vorratsbehälter, der aus einem Rah men der Vorrichtung gebildet wird, eine in Wasser aufquel lende und insulintragende Polymerunterlagsschicht, auf der Insulin in Pulverform verteilt ist, einen Nadelhalter, der sich ausdehnt, wenn das Insulin-Lösungsmittel aus dem Vor ratsbehälter ausströmt, mehrere Hauteinstechnadeln, die sich vom Nadelhalter in vertikaler Richtung erstrecken, um mit der Körperhaut in Kontakt zu kommen, und eine an der Decke des Vorratsbehälters befestigten Elektrode, um dem Behälter und der Körperhaut elektrischen Strom zuzuführen.

Bei der vorstehend erwähnten Insulinzufuhrvorrichtung dienen die Einstechnadeln dazu, Durchgänge in der Epidermis zu erzeugen, wenn sie gegen die Haut gedrückt werden. Die Durchgänge werden daraufhin hauptsächlich aufgrund eines An schwellens der eingestochenen Haut verschlossen. Durch Zu führen eines Gleich- oder Wechselstroms zur an der Decke des Vorratsbehälters angeordneten Elektrode wird veranlaßt, daß das ionisierte Insulin und das ionisierte Lösungsmittel sich zur Gegenelektrode bewegen, in der die hydrophilen Proteine und Polypeptide der Haut bezüglich der Anode parallel ange ordnet werden, wodurch die Haut schrumpft und die Durchgänge vergrößert werden. Dadurch kann das Insulin schließlich in das Unterhautgewebe eindringen.

Die vorstehend erwähnte Vorrichtung weist jedoch einige Nachteile hinsichtlich der wirtschaftlichen Belastung der Verbraucher auf: die Vorrichtung ist eine integrierte Vorrichtung aus dem Vorratsbehälter und den Nadeln und wird als Einwegvorrichtung bereitgestellt, die nach der Verwen dung weggeworfen werden soll.

Um die vorstehend erwähnten Nachteile zu beseitigen, wurde durch den vorliegenden Erfinder eine Hauteinstechna del-Vorbehandlungsvorrichtung vorgeschlagen, bei der eine Auflageplatte und eine Nadelvorschubvorrichtung getrennt vorgesehen sind. Die Vorbehandlungsvorrichtung wirkt jedoch derart, daß zunächst Tausende feiner Einschnitte in einem bestimmten Behandlungsbereich erzeugt werden, bevor der Haut Insulin zugeführt wird. Nach der Vorbehandlung wird der Haut das Insulin separat verabreicht. Dies ist für Benutzer unbe quem.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bei her kömmlichen Vorrichtungen auftretenden Probleme zu lösen und eine Auflagevorrichtung zur Verwendung bei der transdermalen Verabreichung von Insulin bereitzustellen, die einfach und mit einem flachen (kleinstückigen) Aufbau hergestellt werden kann, ohne daß eine einstückige Form aus einer Auflageplatte und einer Nadelvorschubvorrichtung gebildet werden muß.

Ferner wird eine Auflagevorrichtung bereitgestellt, durch die eine lösbare mechanische Verbindung zwischen einem mit Insulin gefüllten Behälter und einer Spannungszufuhr zum Zuführen eines elektrischen Stroms zum Insulin sowie eine elektrische Verbindung zwischen einer Auflageplatte und ei ner gedruckten Schaltung oder Karte hergestellt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Auflagevorrichtung zur transdermalen Verabreichung von Insulin bereitgestellt, mit:
einem Auflagehauptkörper mit einem ersten Aussparungs abschnitt zum Aufnehmen von gel-artigem Insulin in minde stens einer Seite davon und einem in einer dem ersten Aussparungsabschnitt gegenüberliegenden Fläche angeordneten Aufnahmeabschnitt mit mehreren Befestigungsaussparungen und einem zweiten Aussparungsabschnitt;
einer im zweiten Aussparungsabschnitt des Auflagehaupt körpers angeordneten Erdungsplatte; und
einer mit der unteren Fläche des Körpers fest verbun denen leitenden Auflageplatte, um einen Boden der ersten Aussparung zu bilden, wobei die Auflageplatte mehrere hori zontale Ansatzabschnitte aufweist, die von einem Winkelab schnitt des Bodens nach unten oder nach oben hervorstehen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Auflagevorrichtung bereitgestellt, mit:
einem Auflagehauptkörper mit einem ersten Aussparungs abschnitt zum Aufnehmen von gel-artigem Insulin in minde stens einer Seite davon und einem in einer dem ersten Aussparungsabschnitt gegenüberliegenden Fläche angeordneten Aufnahmeabschnitt, der aus mehreren Befestigungsaussparungen und einem zweiten Aussparungsabschnitt gebildet wird;
einer im zweiten Aussparungsabschnitt des Auflagehaupt körpers angeordneten Erdungsplatte;
einer mit der unteren Fläche des Körpers fest verbun denen leitenden Auflageplatte, um einen Boden der ersten Aussparung zu bilden, wobei die Auflageplatte mehrere hori zontale Ansatzabschnitte aufweist, die von einem Winkelab schnitt des Bodens nach unten oder nach oben hervorstehen; und
einer Spannungszufuhr mit einer gedruckten Schaltung oder Karte und einer Abdeckung zum Schützen der gedruckten Karte, wobei die gedruckte Karte vollständig in die leitende Auflageplatte und den Aufnahmeabschnitt des Auflagehauptkör pers eingepaßt ist und verschiedenartige Schaltungselemente und ein Elektrodenmuster aufweist, wobei die Schaltungsele mente dazu verwendet werden, der Auflageplatte elektrische Spannung zuzuführen und das Elektrodenmuster aus Kupferblech gebildet wird, das an der den Elementen entgegengesetzten Fläche angeordnet ist und dazu dient, eine elektrische Ver bindung mit der Auflageplatte herzustellen, und die Ab deckung dazu dient, die gedruckte Karte außen zu umhüllen.

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vor teile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Be schreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer er sten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen aufsetzbaren Insulin-Zufuhrvorrichtung;

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 dargestellten aufsetzbaren Insulin-Zufuhrvorrichtung;

Fig. 3 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2;

Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Draufsicht der in Fig. 5 dargestellten auf setzbaren Insulin-Zufuhrvorrichtung im zusammengesetzten Zu stand;

Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6; und

Fig. 8 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 6.

Gemäß Fig. 1, in der eine perspektivische Explosionsan sicht der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen aufsetzbaren Insulin-Zufuhrvorrichtung dargestellt ist, weist die Auflagevorrichtung einen Hauptkörper 10 mit einem ersten Aussparungsabschnitt 12 zum Aufnehmen von gel-artigem Insulin (nicht dargestellt), einem zweiten Aussparungsab schnitt 16 zum Aufnehmen einer Erdungsplatte 14 der (nachstehend beschriebenen) gedruckten Karte und mehreren Befestigungsvertiefungen 18 zum Befestigen der Spannungszu fuhr auf. Nachstehend werden der zweite Aussparungsabschnitt 16 und die Befestigungsvertiefungen als Aufnahmeabschnitt bezeichnet.

Gemäß Fig. 1 ist die Auflageplatte 20 im Körper 10 als integrierte Einheit ausgebildet und wird vorzugsweise aus einem elektrisch gut leitenden Material hergestellt. Der Vorderabschnitt der Auflageplatte 20 ist etwas höher gebogen als der Hauptkörper und weist einen Ansatzabschnitt 22 (Ausstanzung) auf, um eine einfache elektrische Verbin dung mit der gedruckten Karte zu ermöglichen. Der Ansatzab schnitt 22 ist elastisch, weist mehrere Kontakte auf und steht nach unten hervor, wie in Fig. 4 verdeutlicht wird. Außerdem sind im Umfangsabschnitt der Auflageplatte 20 meh rere Öffnungen 24 ausgebildet, mit denen der Hauptkörper 10 in Eingriff kommt, so daß die Auflageplatte und der Haupt körper vollständig verbunden werden. Der Hauptkörper kann aus einem weichen Material (z. B. Harz oder Gummi) herge stellt werden, das in die Öffnungen eindringen kann, so daß die Platte 20 mit dem Hauptkörper 10 verbunden werden kann, wenn der Hauptkörper 10 und die Auflageplatte 20 in Eingriff gebracht werden. D.h., ein Weichharz, aus dem der Hauptkör per 10 gebildet wird, erstreckt sich in die Öffnungen, so daß eine integrierte Form gebildet wird, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Fig. 1 zeigt, daß der Vorderabschnitt der Auflageplatte 20 außerdem einen Winkelabschnitt 26 aufweist, wodurch Ver bindungselemente der Spannungszufuhrabdeckung leichter in Eingriff gebracht werden können.

Die Spannungszufuhr 30 weist eine gedruckte Karte 31 mit verschiedenartigen Schaltungselementen, um der Auflage platte 20, auf der Insulin angeordnet wird, einen elektri schen Strom (Gleich- oder Wechselstrom) zuzuführen, sowie eine Spannungszufuhr-Schutzabdeckung 32 zum Schützen der ge druckten Karte 31 auf.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind auf der gedruckten Karte Kupferbleche 31a, 31b für einen Kontakt mit einem Ansatzab schnitt 22 der Auflageplatte ausgebildet, um der Auflage platte den von den unter der gedruckten Karte angeordneten Schaltungselementen über den Ansatzabschnitt (Kontakte) ausgegebenen elektrischen Strom zuzuführen.

Die Spannungszufuhr-Schutzabdeckung, in der die ge druckte Karte 31 angeordnet ist, und ihr Umfangsabschnitt weisen vier Verbindungselemente auf, die in vier Öffnungen 18 des Hauptkörpers 10 eingesetzt werden, wodurch die elek trische Spannungszufuhr am Hauptkörper befestigt bzw. ange ordnet werden kann.

Die zur transdermalen Verabreichung von Insulin verwen dete, vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Auflage vorrichtung kann im einzelnen hergestellt werden, indem eine Auflageplatte 20 an der unteren Fläche des Hauptkörpers be festigt wird, eine gedruckte Karte 31 in eine Schutzab deckung 32 eingeführt und befestigt wird, eine Erdungsplatte 14 mit dem oberen Abschnitt der gedruckten Karte 31 verbun den und in Eingriff gebracht wird, in der Schutzabdeckung 32 der Spannungszufuhr 30 ausgebildete Verbindungselemente 33 in Befestigungsaussparungen 18 des Hauptkörpers eingesetzt werden, wodurch der Hauptkörper an der Spannungszufuhr befe stigt wird, ein gel-artiges Insulin-Lösungsmittel (nicht dargestellt) in einem ersten Aussparungsabschnitt 12 ange ordnet wird, eine Vorbehandlung des gewünschten Hautbereichs durch eine Vorbehandlungsvorrichtung (nicht dargestellt) durchgeführt wird, wobei die Insulinlösung in der Aussparung angeordnet ist, und die aufsetzbare Insulin-Zufuhrvorrich tung auf den im Hautbereich ausgebildeten Einschnitten durch eine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise einen Ver band, angebracht wird.

Wenn die aufsetzbare Insulin-Zufuhrvorrichtung auf dem Hautbereich angeordnet ist, wird durch die Erdungsplatte ein geschlossener Stromkreis gebildet, so daß das Insulin ioni siert und transdermal über die feinen Hauteinschnitte zuge führt werden kann.

Wie in Fig. 4 vergrößert dargestellt, weist der Vor derabschnitt der Auflageplatte 20 einen sich nach unten er streckenden Ansatzabschnitt 22 auf, um eine sichere und wirksame elektrische Verbindung mit einem Kupferblech der gedruckten Karte 31 herzustellen, so daß das Insulin den Hautbereich leicht durchdringen kann.

In Fig. 5, in der eine perspektivische Explosionsan sicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, bezeichnen die gleichen oder ähnliche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Teile oder Komponenten, so daß auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile oder Komponenten verzichtet wird.

Der Auflagehauptkörper 10 besteht aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise Harz, Gummi oder einem ähnli chen Material. Wie in Fig. 5 dargestellt, weist die Auflage platte anders als in Fig. 1 zwei Ansatzabschnitte 202 (Ausstanzungen) im Vorderabschnitt der Platte auf, wobei die Ansatzabschnitte bezüglich des Vorderabschnitts sich nach unten erstrecken. Im Umfangsabschnitt der Auflageplatte sind mehrere Öffnungen ausgebildet, durch die die Platte vollständig mit dem Hauptkörper in Eingriff gebracht werden, kann. Die Platte weist ferner andere Ansatzabschnitte 204 (Ausstanzungen) auf, die von der Platte nach oben her vorstehen und in der Nähe der Verbindungselemente 33 der Schutzabdeckung 32 der Spannungszufuhr angeordnet sind. Da her bestehen die Ansatzabschnitte 202, 204 aus mehreren ela stischen Kontakten, um den Eingriff mit der Spannungszufuhr zu erleichtern. Außerdem sind in zwei Schenkelabschnitten 302 der gedruckten Karte 301 Kontakte der Kupferbleche aus gebildet, wobei die Schenkelabschnitte mit dem An satzabschnitt 204 der Steckkarte 200 in Kontakt kommen kön nen, wodurch eine sichere elektrische Verbindung mit der leitenden Auflageplatte 200 gewährleistet wird. Durch die Kupferbleche 301a, 301b und den Schenkelabschnitt 302, die in der gedruckten Karte 301 ausgebildet sind, kann eine si chere elektrische Verbindung zwischen der gedruckten Karte und der Auflageplatte hergestellt werden (siehe Fig. 6 und 7).

Gemäß Fig. 8 sind der obere und der untere Abschnitt der gedruckten Karte 301 mit der Auflageplatte 200 verbun den, so daß eine sichere elektrische Verbindung erhalten wird, weil, auch wenn ein Abschnitt getrennt wird, ein Kon takt eines anderen Abschnitts sicher aufrechterhalten bleibt.

Wie vorstehend ausführlich beschrieben, kann die erfin dungsgemäße aufsetzbare Insulin-Zufuhrvorrichtung als klein stückige (flache) Vorrichtung hergestellt werden, so daß sie sehr bequem verwendet werden kann, wobei die Vorrichtung aufgrund einer sicheren elektrischen Verbindung zwischen der gedruckten Karte und der Auflageplatte durch den Ansatz ab schnitt eine sehr gute Wirkung hat.

Claims

1. Auflagevorrichtung zur transdermalen Verabreichung von Insulin, mit:
einem Auflagehauptkörper mit einem ersten Aussparungsabschnitt zum Aufnehmen von gel-artigem In sulin in mindestens einer Seite davon und einem in ei ner dem ersten Aussparungsabschnitt gegenüberliegenden Fläche angeordneten Aufnahmeabschnitt mit mehreren Be festigungsaussparungen und einem zweiten Aussparungsab schnitt;
einer im zweiten Aussparungsabschnitt des Auflage hauptkörpers angeordneten Erdungsplatte; und
einer mit der unteren Fläche des Körpers fest verbundenen leitenden Auflageplatte, um einen Boden der ersten Aussparung zu bilden, wobei die Auflageplatte mehrere horizontale Ansatzabschnitte aufweist, die von einem Winkelabschnitt des Bodens nach unten oder nach oben hervorstehen.

2. Auflagevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der, Auflagehauptkörper flexibel ist.

3. Auflagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Auflagehauptkörper aus Harz hergestellt ist.

4. Auflagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Auflagehauptkörper aus Gummi hergestellt ist.

5. Auflagevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, wobei der Ansatzabschnitt elektrische Kontakte bildet.

6. Auflagevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, wobei die Kontakte elastisch sind.

7. Auflagevorrichtung zur transdermalen Verabreichung von Insulin, mit:
einem Auflagehauptkörper mit einem ersten Aus sparungsabschnitt zum Aufnehmen von gel-artigem Insulin in mindestens einer Seite davon und einem in einer dem ersten Aussparungsabschnitt gegenüberliegenden Fläche angeordneten Aufnahmeabschnitt, der aus mehreren Befe stigungsaussparungen und einem zweiten Aussparungs abschnitt gebildet wird;
einer im zweiten Aussparungsabschnitt des Auflagehauptkörpers angeordneten Erdungsplatte;
einer mit der unteren Fläche des Körpers fest verbundenen leitenden Auflageplatte, um einen Boden des ersten Aussparungsabschnitts zu bilden, wobei die Auf lageplatte mehrere horizontale Ansatzabschnitte auf weist, die von einem Winkelabschnitt des Bodens nach unten oder nach oben hervorstehen;
und einer Spannungszufuhr mit einer gedruckten Karte und einer Abdeckung zum Schützen der gedruckten Karte, wobei die gedruckte Karte vollständig in die leitende Auflageplatte und den Aufnahmeabschnitt des Auflagehauptkörpers eingepaßt ist und verschiedenartige Schaltungselemente und ein Elektrodenmuster aufweist, wobei die Schaltungselemente dazu verwendet werden, der Auflageplatte elektrische Spannung zuzuführen und das Elektrodenmuster aus Kupferblech gebildet wird, das an der den Elementen entgegengesetzten Fläche angeordnet ist und dazu dient, eine elektrische Verbindung mit der Auflageplatte herzustellen, und die Abdeckung dazu dient, die gedruckte Karte außen zuumhüllen.

8. Auflagevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die leitende Auflageplatte mehrere elektrische Kontakte für einen Kontakt mit dem Elektrodenmuster der gedruckten Karte aufweist.

9. Auflagevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kontakte elastisch sind.

10. Auflagevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die gedruckte Schaltung ferner mindestens zwei Schenkelab schnitte zum Gewährleisten der elektrischen Verbindung mit der leitenden Auflageplatte aufweist.

11. Auflagevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, wobei im Umfang der Auflageplatte mehrere Öffnun gen ausgebildet sind, durch die die Auflageplatte mit dem Auflagehauptkörper in Eingriff gebracht und eine integrierte Form hergestellt werden kann.

12. Auflagevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der Auflagehauptkörper flexibel ist.

13. Auflagevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Auflagehauptkörper aus Harz hergestellt ist.

14. Auflagevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Auflagehauptkörper aus Gummi hergestellt ist.