DE19616300A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschlichen Auge - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschlichen AugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontaktfreien Ap
plikation von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen
Pharmaka am menschlichen Auge, sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Medikamente für therapeutische oder diagnostische Zwecke wer
den am menschlichen Auge bis her üblicherweise in Tropfenform
appliziert, da der Tropfen das bisher kleinste und zuverläs
sigste Medikationsquantum darstellt. Ein Tropfen hat das Volu
men von etwa 50 µl und alle gängigen Augentropfen sind be
züglich ihrer Dosis und Konzentration auf dieses Volumen kali
briert. Die Instillation der Tropfen in das Auge wird mit
einer Pipette vorgenommen, die es ermöglicht, einzelne Tropfen
abzugeben. Um eine hinreichend genaue Dosierung zu erreichen,
wird die Instillation durch den Patienten in der Regel vor
einem Spiegel vorgenommen.
Der weitaus größte Teil der Patienten, die Augentropfen nehmen
müssen, befindet sich im höheren Alter und hat deswegen oft
Schwierigkeiten die Tropfeninstillation ordnungsgemäß durch
zuführen. Aus diesem Grund werden oft höhere Dosen an Medika
menten instilliert, als zur Therapie erforderlich wären.
Ein weiteres Problem der üblichen Instillation von Pharmaka
ist in Kliniken o. dgl. zu verzeichnen, wo die Übertragung von
Krankheitserregern von Patient zu Patient bei der Tropfen
applikation sicher ausgeschlossen werden muß. Das ist bei der
Verabreichung von Medikamenten mittels Pipetten nur dann si
cher möglich, wenn bei jeder Instillation gesichert wird, daß
der Tropfen tatsächlich von der Pipette abtropft, so daß das
Eindringen von Krankheitserregern in die Pipette mit der fol
genden Übertragung auf den nächsten Patienten sicher verhin
dert wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren zur kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnostischen
oder therapeutischen Pharmaka am menschlichen Auge zu schaf
fen, welches in der Ophthalmologie zur Behandlung des mensch
lichen Auges und das insbesondere Instillation von Pharmaka am
menschlichen Auge erleichtert und insbesondere eine genauere
Dosierbarkeit der Pharmaka erlaubt. Der Erfindung liegt wei
terhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontakt
freien Applikation von flüssigen diagnostischen oder therapeu
tischen Pharmaka am menschlichen Auge zu schaffen, die eine
einfache Bedienung und sichere Anwendung auch durch ältere
oder unerfahrene Patienten erlaubt, wobei die Ankopplung der
Vorrichtung an übliche Gerätesysteme (z. B.: Spaltlampe, Opera
tionsmikroskop) möglich sein soll.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird durch
ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das
zu applizierende Pharmazeutikum durch eine Folge von Einzel
tröpfchen kontaktfrei in das Auge instilliert wird, wobei die
Einzeltröpfchen mit Hilfe einer Pumpvorrichtung in Richtung
zum offenen Auge beschleunigt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich eine wesentlich
verbesserte Instillation von Pharmaka am offenen Auge errei
chen, wobei einerseits die Infektionsgefahr vollständig besei
tigt worden ist und andererseits die Menge der im Auge zu
applizierenden Pharmaka erheblich reduziert werden kann. Die
Genauigkeit der Medikamentierung wird erheblich verbessert,
wobei die Verdünnung gezielt im Tränensee des Auges erfolgen
kann.
In einer vorteilhaften Fortbildung sind die Parameter der
Einzeltröpfchen, insbesondere deren Volumen, Impuls, Flug
geschwindigkeit und Flugrichtung durch die Pumpvorrichtung und
deren räumliche Einstellung vorgebbar. Damit kann das erfin
dungsgemäße Verfahren beispielsweise an die apparativen Gege
benheiten des Augenuntersuchungsplatzes angepaßt werden.
Das applizierbare Volumen wird vorzugsweise aus diskreten
Einzeltröpfchen mit einem Volumen von 100 pl bis 10 nl ge
bildet, wobei diese Mikrotropfen mit einer maximalen Repeti
tionsfrequenz von bis zu 10 kHz in das Auge instilliert wer
den. Auf diese Weise können in einer Tropfenserie größere
Volumina an das Auge gebracht werden.
In Fortführung der Erfindung werden als Pumpvorrichtungen eine
oder mehrere Mikroejektionspumpen verwendet, wobei die durch
die Mikroejektionspumpen erzeugten Folgen von Einzeltröpfchen
mit frei wählbaren Zielpunkten am Auge (konjunktival, korneal)
instilliert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Folge von Einzeltröpfchen durch ein in einem Gehäuse
angeordnetes Mikroinstillationssystem, bestehend aus wenig
stens einem Pharmakareservoir mit nachgeordneter Mikroejek
tionspumpe erzeugt wird, deren Ausstoßöffnung das Gehäuse
frontseitig durchdringt und daß die Mikroejektionspumpe über
eine im Gehäuse befindliche Steuerelektronik mit einer Aus
lösevorrichtung verbunden ist.
Mit dieser Vorrichtung ist es auf besonders einfache Weise
möglich, Pharmaka am Auge zu instillieren, wobei die Bedienung
der Vorrichtung durch den Arzt oder medizinisches Personal und
auch durch den Patienten selbst erfolgen kann. Die insbesonde
re auch bei Kindern vorhandene Abneigung gegen das Tropfen von
Medikamenten ins offene Auge kann mit dieser Vorrichtung
leicht überwunden werden. Auch wird eine wesentlich größere
Sicherheit bei der Instillierung und Dosierung von Pharmaka
erreicht.
Zur Vereinfachung der Handhabung der Vorrichtung und zur Ge
währleistung der notwendigen Sterilität ist das Pharmakareser
voir austauschbar. Der Austausch oder die erstmalige Installa
tion kann beispielsweise durch einen Apotheker erfolgen, so
daß auch eine hohe Sicherheit gegen eine Fehlmedikamentation
erreicht wird.
In einer Variante der Erfindung sind der Mikroejektionspumpe
zwei Pharmakareservoire zugeordnet, wobei die Pharmakareser
voire alternativ oder gemeinsam mit der Mikroejektionspumpe
verbunden sind. Die Umschaltung zwischen den Reservoiren kann
durch übliche Ventile erfolgen.
In einer besonderen Fortführung der Erfindung ist die Auslöse
vorrichtung unmittelbar neben der Ausstoßöffnung der Mikro
ejektionspumpe angeordnet ist und daß die Auslösevorrichtung
eine Lichtquelle und einen Sensor zur Aufnahme des Makularre
flexes enthält. Bei der Anwendung der Vorrichtung muß der
Patient damit lediglich die Lichtquelle fixieren, so daß der
Makularreflex dann einfach zur Auslösung der Mikroejektions
pumpe genutzt werden kann. Damit entfallen jegliche sonst zur
Bedienung erforderliche Taster o. dgl.
Die Auslösevorrichtung besteht vorteilhaft aus einer Zielop
tik, hinter der ein Strahlenteiler angeordnet ist, wobei der
Sensor koaxial zur Zieloptik und hinter dem Strahlenteiler
angeordnet ist und daß die Lichtquelle neben dem Strahlen
teiler angeordnet ist. Damit wird ein äußerst kompakter Aufbau
der Auslösevorrichtung erreicht.
Der Strahlenteiler besteht zweckmäßig aus einem halbdurch
lässigen Spiegel, so daß die Lichtquelle der Zieloptik gleich
zeitig ein Fixationslicht für den Patienten liefern kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäu
se eine prismatische Außenform auf, so daß eine leichte Hand
habbarkeit gewährleistet ist. Die Ausstoßöffnung und die Aus
lösevorrichtung sind hier auf einer Stirnfläche des Gehäuses
angeordnet, wobei die Zielrichtung der Mikroejektionspumpe
etwa parallel zur optischen Achse der Zieloptik verläuft.
Um einen direkten Kontakt des Auges mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zu vermeiden, sind die Ausstoßöffnung und die
Auslösevorrichtung durch einen elastischen Augenschutz umge
ben. Dieser Augenschutz verhindert gleichzeitig Fehlfunktionen
durch zufällig eingestreutes Fremdlicht.
Eine besondere Fortführung der Erfindung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß auf einer Seite eines Glassubstrates eine Mi
kroejektionspumpe, ein Flowsensor und ein Fluideingang an
geordnet sind, die jeweils über Mikrokapillaren miteinander
verbunden sind, wobei die Verbindung mit dem Glassubstrat
durch anodisches Bonden hergestellt ist und daß auf der gegen
überliegenden Seite des Glassubstrates die Zieloptik angeord
net ist.
Insbesondere die Anwendung im Operationsbereich, in dem Kon
taktfreiheit unter anderem die Sterilität des Operationsfeldes
bedingt, machen die Anwendung des neuen Systemes besonders
erstrebenswert. Die breiteste Anwendung wird jedoch als
patientenbasierendes System möglich, wobei neben der geringen
Applikationsmenge auch die Kontrolle der Applikation ein we
sentliches Element darstellt und die Compliance der Patienten
erhöht.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur
kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnos
tischen oder therapeutischen Pharmaka am menschli
chen Auge (Augenpipette);
Fig. 2 die Vorderansicht der Augenpipette nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Einzelheit der Augenpipette nach Fig. 1 mit
einem Mikrosystemmodul;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Mikrosystemmodules
nach Fig. 3; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Augenpipette mit
zugehöriger Zieloptik.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation
von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am
menschlichen Auge - Mikroinstillationssystem (MIS) - wird in
Fig. 1 und 2 schematisch gezeigt. Es handelt sich dabei um
eine Variante für die Hand des Patienten, oder des Pflegeper
sonales.
Die Vorrichtung besitzt eine prismatische Außenform mit den
bevorzugten Kantenlängen L×B×H = 7 cm×4 cm×2 cm, so daß
diese sehr handlich ist. Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht und
Fig. 2 eine Darstellung aus Sicht des Patienten.
Die äußere Begrenzung des MIS wird durch das Gehäuse 1 ge
bildet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein mehr
schaliges Kunststoffspritzteil, welches alle übrigen Funk
tionseinheiten des MIS aufnehmen kann. Beim elektrischen Be
trieb des MIS verlassen kleine Mikrotröpfchen 2 (Medikamenten
tröpfchen) eine Ausstoßöffnung 3 in der Stirnseite 4 des MIS.
In Fig. 1 ist der Medikamentaustritt durch einen Pfeil gekenn
zeichnet. Die Mikrotröpfchen 2 haben bei dieser Ausführung ein
Volumen von (0,3 . . . .2,5) nl und werden durch elektrische Anre
gung einer im Gehäuse 1 befindlichen Mikroejektionspumpe 5
gerichtet und impulsbehaftet ausgestoßen. Die Spannungs
versorgung erfolgt über eine 1,5 V-Batterie, welche ebenfalls
im Gehäuse 1 der Augenpipette untergebracht ist.
Die Medikamentbevorratung erfolgt aus einem ebenfalls im
Inneren des Gehäuses 1 des MIS angeordneten Pharmakareservoir
6, das austauschbar sein soll und vom Medikamentenhersteller
als Einmal-Artikel auf dem Markt erhältlich sein soll. Es ist
über eine feste Kanüle 7 direkt mit einem Mikrosystemmodul 8
verbunden. Alternativ zur systeminternen Anordnung kann das
Pharmakareservoir 6 auch durch einen fluidischen Steckkontakt
an der Außenseite des Gehäuses 1 aufgesteckt werden.
Das Mikrosystemmodul 8 ist in Fig. 3 in der Draufsicht und in
Fig. 4 als Schnittdarstellung gezeigt. Das Mikrosystemmodul 8
besteht aus einem durch anodisches Bonden hergestellten Glas-
Silizium-Verbundkörper 9, 10 mit ätztechnisch in das Silizium
substrat 10 eingebrachten Mikrokapillaren 11. Der Querschnitt
der Mikrokapillaren 11 beträgt 200 µm×300 µm. Die Verbindung
zwischen der Mikrokapillare 11 und allen mikrofluidischen
Bauelementen erfolgt durch Einfügung sogenannter Spacerchips
12. Das Mikrosystemmodul 8 trägt die miteinander verbundenen
Bauelemente, die Mikroejektionspumpe 5, den Flowsensor 13, den
Fluideingang 14, eine Zieloptik 15 und einen elektrischen
Steckverbinder 16.
Die Zieloptik 15 besteht aus einer Lichtquelle 17, die über
einen Strahlenteiler 18 mit Abbildungssystem als Fixations
licht für den Patienten dient. (Fig. 5) Wird diese Lichtquelle
17 mit dem Auge fixiert, dann wird der Fundus beleuchtet und
die Pupille erscheint als homogen erleuchtete Scheibe. Das
zurückfallende Licht durchtritt den Strahlteiler nun in koa
xialer Richtung und fällt auf den axial hinter dem Strahlen
teiler 18 angeordneten Sensor 19, der den Makularreflex auf
nimmt und zu einem elektrischen Signal verarbeitet. Dieses
Signal wird zur Erfolgsmeldung, "Applikation o.k." verwandt.
Ist das Auge nicht weit genug geöffnet, entfällt dieser Maku
larreflex und die Applikation muß wiederholt werden.
Zur elektrischen Kontaktierung aller aktiven Bauelemente wird
auf der Siliziumoberseite des Mikrosystemmoduls 8 ein elek
trischer Steckverbinder 16 montiert. Im elektrischen Steck
verbinder 16 sind die Anschlußleitungen für die Mikroejek
tionspumpe 5, den Flowsensor 13 und die Zieloptik 15 zusammen
geführt. Die Verbindung zwischen dem Mikrosystemmodul 8, dem
Steckverbinder 16 und einem Steuerteil 20 innerhalb des Gehäu
ses 1 erfolgt unter Verwendung eines Bandkabels.
Summarisch übernimmt das Mikrosystemmodul 8 somit die Funk
tionen einer mechanischen Stütze, eines mikrofluidischen Sub
strates und eines elektronischen Verdrahtungsträgers. Die
Steuerung des Mikrosystems erfolgt durch einen Mikrocontroller
innerhalb des Steuerteiles 20.
An der Stirnseite 4 des MIS ist ein Distanzstück 21 aus wei
chem Kunststoff angebracht, was so dimensioniert ist, daß es
auf dem Orbitarand des Patienten aufgelegt werden kann. Mit
diesem Distanzstück 21 wird einerseits verhindert, daß die
Stirnseite 4 des MIS versehentlich unmittelbar auf das Auge
aufgesetzt werden kann und andererseits die Einstreuung von
Fremdlicht ausgeschlossen. Diese Einstreuung von Fremdlicht
könnte zu Fehlfunktionen führen.
Durch die Erfindung werden zwei Anwendungsbereiche abgedeckt:
- - Ein normiertes Applikationssystem zur Einbringung von Lokalanästhetikum und Fluoreszein für die Druckmessung am Auge mittels Applanationstonometrie und
- - ein Applikationssystem für den Patienten, der Tropfen zur Behandlung z. B. des Glaukoms (grüner Star) und des trocke nen Auges anwenden muß.
Beim ersten Applikationssystem (Applanationstonometrie) wird
dem Patienten an der Spaltlampe gleichzeitig der Farbstoff
Fluoreszein und ein Lokalanästhetikum appliziert, wobei die
entsprechende Augenpipette bzw. das MIS am Tonometer ange
bracht ist. Denkbar ist, daß die beiden Pharmaka durch ge
trennte Vorrichtungen appliziert werden, oder daß die beiden
Komponenten vorher gemischt werden und dann nur eine Mikro
ejektionspumpe 5 notwendig ist. Typische Werte bei dieser
Anwendung sind 100 Mikrotröpfchen mit einer Applikationsfre
quenz von 100-1000 Hz und einem Volumen von 1 bis 2 nl. Die
Applikation soll in diesen Fällen konjuktival erfolgen, wobei
dann sicher unter der Schwelle des willkürlich unterdrückbaren
Lidreflexes, wahrscheinlich sogar unter der Empfindungsschwel
le gearbeitet werden kann.
Beim System, bei dem der Patient über Eigenanwendung Therapeu
tika am Auge anwenden soll, soll eine Kontrolle durchgeführt
werden, ob die Applikation erfolgreich war. Dabei muß der
Patient das von der Zieloptik 15 der Vorrichtung abgestrahlte
Ziellicht fixieren. Der Reflex vom Augenhintergrund wird dann
über den optischen Strahlenteiler 18 aufgenommen und wird als
notwendige Bedingung für die erfolgreiche Applikation vor
ausgesetzt. Dieser Fundusreflex, der während der Applikation
gemessen wird, setzt nämlich voraus, daß das Auge während der
Applikation geöffnet ist. Die Erfolgskontrolle sollte aku
stisch oder optisch erfolgen, um älteren Patienten die sichere
Applikation zu signalisieren. Ggf. kann das System auch noch
eine Meldeeinheit beeinhalten, die dem Patienten signalisiert,
daß der Applikationszeitpunkt gekommen ist. Notwendigerweise
muß dabei die Applikationshäufigkeit pro Tag vorwählbar sein,
was vom Augenarzt oder Apotheker eingestellt werden kann.
Dafür ist eine nicht dargestellte Bedienplatte auf der Rück
seite des Gehäuses 1 vorgesehen. Die einzubringende Medikamen
tenmenge richtet sich sowohl nach dem Präparat selber, als
auch nach dessen maximaler Konzentrierbarkeit, wobei die Vis
kosität des Präparates und die Möglichkeit der Auskristal
lisierung im Düsenbereich der Ausstoßöffnung 3 besonderes
Augenmerk erfordert.
Mit der Erfindung läßt sich die minimale eingebrachte Menge an
Pharmaka mindestens um einen Faktor 1000 verringern und da
durch stellt sich die Frage der Konzentration der entsprechen
den Wirkstoffe neu und richtet sich insbesondere nach der
minimalen Konzentrierbarkeit der Wirkstoffe. Solche hoch kon
zentrierten Tropfen werden nämlich im Tränensee des mensch
lichen Auges auf die Konzentration verdünnt, die dann im Auge
angestrebt wird.
Ein Mikroinstillationssystem, das definierte Quanten von Phar
maka ins Auge bringt, eignet sich hervorragend dazu, die
Tropfhäufigkeit ebenso wie die Tropfsicherheit zu beeinflus
sen. Deswegen sieht die Erfindung auch die optische/mechani
sche Kontrolle der sicheren Pharmakainstallation mit Hilfe der
Zieloptik 15 vor, wobei über einen entsprechenden Speicher im
Applikationsgerät auch die Zuverlässigkeit der Tropfeninstil
lation nachträglich dokumentiert werden kann. Ebenso kann der
Patient akustisch oder optisch daran erinnert werden, daß die
nächste Tropfeninstillation fällig ist.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Mikrotröpfchen
3 Ausstoßöffnung
4 Stirnseite
5 Mikroejektionspumpe
6 Pharmakareservoir
7 Kanüle
8 Mikrosystemmodul
9 Glassubstrat
10 Siliziumsubstrat
11 Mikrokapillare
12 Spacerchip
13 Flowsensor
14 Fluideingang
15 Zieloptik
16 Steckverbinder
17 Lichtquelle
18 Strahlenteiler
19 Sensor
20 Steuerteil
21 Distanzstück.
2 Mikrotröpfchen
3 Ausstoßöffnung
4 Stirnseite
5 Mikroejektionspumpe
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7 Kanüle
8 Mikrosystemmodul
9 Glassubstrat
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11 Mikrokapillare
12 Spacerchip
13 Flowsensor
14 Fluideingang
15 Zieloptik
16 Steckverbinder
17 Lichtquelle
18 Strahlenteiler
19 Sensor
20 Steuerteil
21 Distanzstück.
Claims (14)
1. Verfahren zur kontaktfreien Applikation von flüssigen
diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschli
chen Auge, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu applizierende Pharmazeutikum durch eine Folge
von Mikrotröpfchen (2) kontaktfrei in das Auge instilliert
wird, wobei die Mikrotröpfchen (2) mit Hilfe einer Pump
vorrichtung in Richtung zum offenen Auge beschleunigt
werden.
2. Verfahren Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Parameter der Mikrotröpfchen
(2), insbesondere deren Volumen, Impuls, Fluggeschwindig
keit und Flugrichtung durch die Pumpvorrichtung und deren
räumliche Einstellung vorgebbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das applizierbare Volumen
aus diskreten Mikrotröpfchen (2) mit einem Volumen von 100
pl bis 10 nl gebildet wird und daß diese Mikrotröpfchen
(2) mit einer maximalen Repetitionsfrequenz von bis zu 10
kHz in das Auge instilliert werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Pumpvorrichtungen
eine oder mehrere Mikroejektionspumpen (5) verwendet wer
den, wobei die durch die Mikroejektionspumpen (5) erzeug
ten Folgen von Einzeltröpfchen mit frei wählbaren Ziel
punkten am Auge (konjunktival, korneal) instilliert wer
den.
5. Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation von flüssigen
diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschli
chen Auge, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folge von Mikrotröpfchen (2) durch ein in einem
Gehäuse (1) angeordneten Mikroinstillationssystem, beste
hend aus wenigstens einem Pharmakareservoir (6) mit nach
geordneter Mikroejektionspumpe (5) erzeugt wird, deren
Ausstoßöffnung (3) das Gehäuse (1) frontseitig durchdringt
und daß die Mikroejektionspumpe (5) über eine im Gehäuse
(1) befindliche Steuerelektronik mit einer Auslösevor
richtung verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Pharmakareservoir (6)
austauschbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Mikroejektionspumpe (5)
zwei Pharmakareservoire (6) zugeordnet sind, wobei die
Pharmakareservoire (6) alternativ oder gemeinsam mit der
Mikroejektionspumpe (5) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung un
mittelbar neben der Ausstoßöffnung (3) der Mikroejektions
pumpe (5) angeordnet ist und daß die Auslösevorrichtung
eine Lichtquelle (17) und einen Sensor (19) zur Aufnahme
des Makularreflexes enthält.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung aus
einer Zieloptik (15) besteht, hinter der ein Strahlen
teiler (18) angeordnet ist, wobei koaxial zur Zieloptik
(15) und hinter dem Strahlenteiler (18) ein Sensor (19)
angeordnet ist und daß die Lichtquelle (17) neben dem
Strahlenteiler (18) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Strahlenteiler (18) aus
einem halbdurchlässigen Spiegel besteht und daß die Licht
quelle (17) der Zieloptik (15) gleichzeitig ein Fixations
licht für den Patienten liefert.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine
prismatische Außenform aufweist und daß die Ausstoßöffnung
(3) und die Auslösevorrichtung auf einer Stirnseite (4)
des Gehäuses (1) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zielrichtung der
Mikroejektionspumpe (5) etwa parallel zur optischen Achse
der Zieloptik (15) verläuft.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausstoßöffnung (3)
und die Auslösevorrichtung durch ein elastisches Distanz
stück (21) umgeben sind.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß auf einer Seite eines
Glassubstrates (9) die Mikroejektionspumpe (5), ein Flow
sensor (13), ein Fluideingang (14), die jeweils über Mi
krokapillaren (11) miteinander verbunden sind, wobei die
Verbindung mit dem Glassubstrat (9) durch anodisches Bon
den hergestellt worden ist und daß auf der gegenüberlie
genden Seite des Glassubstrates (9) die Zieloptik (15)
angeordnet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996116300 DE19616300A1 (de) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Verfahren und Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschlichen Auge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996116300 DE19616300A1 (de) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Verfahren und Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschlichen Auge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19616300A1 true DE19616300A1 (de) | 1997-10-30 |
Family
ID=7792263
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1996116300 Withdrawn DE19616300A1 (de) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Verfahren und Vorrichtung zur kontaktfreien Applikation von flüssigen diagnostischen oder therapeutischen Pharmaka am menschlichen Auge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19616300A1 (de) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004028421A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Pharmacia Corporation | Eye state sensor |
| WO2012009702A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Method and system for performing remote treatment and monitoring |
| WO2012009706A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Drop generating device |
| US9087145B2 (en) | 2010-07-15 | 2015-07-21 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| DE102015224617A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Freistrahldosiersystem für das Auge |
| US10154923B2 (en) | 2010-07-15 | 2018-12-18 | Eyenovia, Inc. | Drop generating device |
| US10639194B2 (en) | 2011-12-12 | 2020-05-05 | Eyenovia, Inc. | High modulus polymeric ejector mechanism, ejector device, and methods of use |
| US11938056B2 (en) | 2017-06-10 | 2024-03-26 | Eyenovia, Inc. | Methods and devices for handling a fluid and delivering the fluid to the eye |
| US12161585B2 (en) | 2019-12-11 | 2024-12-10 | Eyenovia, Inc. | Systems and devices for delivering fluids to the eye and methods of use |
-
1996
- 1996-04-25 DE DE1996116300 patent/DE19616300A1/de not_active Withdrawn
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004028421A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Pharmacia Corporation | Eye state sensor |
| US12490932B2 (en) | 2010-07-15 | 2025-12-09 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| WO2012009706A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Drop generating device |
| US8684980B2 (en) | 2010-07-15 | 2014-04-01 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Drop generating device |
| US8733935B2 (en) | 2010-07-15 | 2014-05-27 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Method and system for performing remote treatment and monitoring |
| US9087145B2 (en) | 2010-07-15 | 2015-07-21 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| US11398306B2 (en) | 2010-07-15 | 2022-07-26 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| US12268517B2 (en) | 2010-07-15 | 2025-04-08 | Eyenovia, Inc. | Drop generating device |
| US10073949B2 (en) | 2010-07-15 | 2018-09-11 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| US10154923B2 (en) | 2010-07-15 | 2018-12-18 | Eyenovia, Inc. | Drop generating device |
| WO2012009702A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Method and system for performing remote treatment and monitoring |
| US11839487B2 (en) | 2010-07-15 | 2023-12-12 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| US10839960B2 (en) | 2010-07-15 | 2020-11-17 | Eyenovia, Inc. | Ophthalmic drug delivery |
| US11011270B2 (en) | 2010-07-15 | 2021-05-18 | Eyenovia, Inc. | Drop generating device |
| US10639194B2 (en) | 2011-12-12 | 2020-05-05 | Eyenovia, Inc. | High modulus polymeric ejector mechanism, ejector device, and methods of use |
| US10646373B2 (en) | 2011-12-12 | 2020-05-12 | Eyenovia, Inc. | Ejector mechanism, ejector device, and methods of use |
| US11399978B2 (en) | 2015-12-08 | 2022-08-02 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Free jet dosage system for the eye |
| DE102015224617B4 (de) * | 2015-12-08 | 2017-07-20 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Freistrahldosiersystem für das Auge |
| DE102015224617A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Freistrahldosiersystem für das Auge |
| US11938056B2 (en) | 2017-06-10 | 2024-03-26 | Eyenovia, Inc. | Methods and devices for handling a fluid and delivering the fluid to the eye |
| US12213912B2 (en) | 2017-06-10 | 2025-02-04 | Eyenovia, Inc. | Methods and devices for handling a fluid and delivering the fluid to the eye |
| US12161585B2 (en) | 2019-12-11 | 2024-12-10 | Eyenovia, Inc. | Systems and devices for delivering fluids to the eye and methods of use |
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