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WO2003103753A1 - Vorrichtung und verfahren zum dosieren einer substanz - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum dosieren einer substanz Download PDF

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WO2003103753A1
WO2003103753A1 PCT/CH2003/000359 CH0300359W WO03103753A1 WO 2003103753 A1 WO2003103753 A1 WO 2003103753A1 CH 0300359 W CH0300359 W CH 0300359W WO 03103753 A1 WO03103753 A1 WO 03103753A1
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WO
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coding
positions
rotational position
rotational
generated
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/CH2003/000359
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Jost
Julian Yeandel
Beat Steffen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tecpharma Licensing AG
Original Assignee
Tecpharma Licensing AG
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Publication date
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Priority to JP2004510871A priority patent/JP4504807B2/ja
Priority to AU2003229472A priority patent/AU2003229472B2/en
Publication of WO2003103753A1 publication Critical patent/WO2003103753A1/de
Priority to US11/009,387 priority patent/US8128604B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A61M5/31578—Constructional features or modes of drive mechanisms for piston rods based on axial translation, i.e. components directly operatively associated and axially moved with plunger rod
    • A61M5/3158—Constructional features or modes of drive mechanisms for piston rods based on axial translation, i.e. components directly operatively associated and axially moved with plunger rod performed by axially moving actuator operated by user, e.g. an injection button

Definitions

  • At least one coding element is provided on the rotatable element, which enables detection of the rotational position, the coding being able to be designed, for example, in such a way that four different rotational positions offset by 90 ° to the respective neighboring positions can be detected.
  • two, three, five or more rotational positions can be distinguished by the coding, depending on the number of differentiating elements or bits available and the selected coding, so that, for example, eight rotational positions can also be distinguished from one another.
  • the at least one reference element for generating at least one reference signal can preferably be designed such that not only an error detection but also an error correction is possible. So z. B. a coding with predetermined valid codes or states can be selected, in which z. B. a faulty bit can be recognized and corrected. For this purpose, the codes should be at a sufficient distance from one another.
  • the present invention relates to a method for setting and / or measuring the dose or amount of a substance to be dispensed or dispensed, a two-digit or multi-digit code being read out or evaluated only in the case of positions or position changes specified by a reference element. Incorrect coding in the case of undefined intermediate states cannot therefore lead to incorrect recognition of an actual rotational position.
  • Sections B-B to D-D show the partial elements of the camshaft 1 which are used to implement a three-digit coding and with which different codes can be generated depending on the rotational position of the camshaft 1.
  • the position shown in FIG. 3 is coded, for example, by "101" if a pressed switching element corresponds to the state "1" and a code is defined in the sequence section B-B to D-D.
  • the associated switching connection is first interrupted by the reference element 6 and it is only closed again by a further rotation of approximately 90 ° in order to indicate the presence of a valid code.
  • the position rotated 90 ° clockwise is coded by the code "011".
  • FIG. 12 schematically shows a mechanical implementation of the example shown in FIG. 11, the reference bit being set to the value "1" only in the four defined positions shown by way of example and being set to the value "0" immediately before and after the defined positions becomes. Because the distance of the code is 2 in this exemplary embodiment, any change in a single bit will be recognized as an invalid code and thus as an error.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren einer Substanz mit mindestens einem drehbaren Element (1) und mindestens einem dem Element (1) zuge-ordneten Kodierungselement (b, c, d), mit welchem die Drehposition des drehbaren Elements (1) erkannt werden kann, gekennzeichnet durch mindestens ein Referenzelement (6), welches ein Referenzsignal nur bei vorgegebenen Positionen oder Positionsänderungen erzeugt sowie auf ein Verfahren zum Bestimmen der Drehposition eines zum Einstellen einer Dosis dienen-den drehbaren Elements (1), wobei die Drehposition durch eine Kodierung festgestellt wird, welche nur ausgelesen oder ausgewertet wird, wenn ein Referenzsignal bei vorgegebenen Drehpositionen oder Positionsübergängen erzeugt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Dosieren einer Substanz
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Dosieren, insbesondere zum dosierten Abgeben einer bevorzugt injizierbaren Substanz aus einer Injektions- oder Infusionsvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen und/oder Messen einer abzugebenden oder abgegebenen Dosis der Substanz.
Aus der EP 0 581 925 Bl ist ein Injektionsgerät mit einem Bedienknopf bekannt, mit welchem Schaltmittel betätigt werden können, die in ein Schalterstück eingreifen und dort Schalter betätigen, wobei auf einer Anzeigeeinrichtung die Anzahl der Teildrehungen des Bedienknopfes angezeigt wird und eine axiale Bewegung des Bedienknopfes nur am Ende einer solchen Teildrehung ausführbar ist. Dadurch ist zwar die definierte Betätigung des Bedienknopfes sichergestellt, jedoch können beim Einstellen einer Dosis Fehler auftreten.
Allgemein besteht das Problem, dass das Einstellen einer abzugebenden Dosis exakt durchgeführt und bevorzugt auch überwacht werden soll und eventuell beim Einstellvorgang auftretende Fehler erkannt werden sollen.
Zum Kodieren von vier Drehpositionen ist es zum Beispiel bekannt die vier Positionen durch einen Gray-Kode zu kodieren, wie in Figur 4 gezeigt, so dass sich bei dem gezeigten zweistelligen binären Kode die Kodierung von Nachbarpositionen durch die Veränderung nur eines einzigen Bits unterscheidet. Tritt zum Beispiel ein Fehler beim zweiten Bit auf, so dass dieses konstant auf 0 gesetzt bleibt, wird der Übergang von Position A zu Position B durch den dann unverändert bleibenden Wert "00" nicht erkannt und der weitere Übergang von Position B zu Position C mit dem fehlerhaften Kode "10" wird fehlerhaft als Übergang von Position A zu Position B (Kodierung: 00 zu Kodierung: 10) interpretiert, so dass die Drehrichtung falsch interpretiert wird. Werden vier Drehpositionen A bis D mit sich durch Zustandsänderungen ergebenden vier Zwischenzuständen durch drei Bits kodiert, wie in Figur 5 gezeigt, so kann zum Beispiel die Drehrichtung falsch interpretiert werden, wenn das erste Bit fehlerhaft bei dem Wert 0 bleibt. Ein Übergang von dem Zwischenzustand bc (Kodierung: 001) zu der Position C (richtige Kodierung: 101; fehlerhafte Kodierung: 001) wird nicht erkannt. Ein weiterer Übergang zum Zwischenzustand cd (richtige Kodierung: 111; fehlerhafte Kodierung: 011) wird als ein Übergang von dem Zwischenzustand bc zur Position B interpretiert.
Die in den Figuren 4 und 5 gezeigten beispielhaften Kodierungen können somit durch ein einziges fehlerhaftes Bit dazu führen, dass eine der tatsächlichen Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung festgestellt wird und somit zum Beispiel das Erhöhen einer eingestellten Dosis fehlerhaft als ein Verringern der Dosismenge interpretiert wird und so beispielsweise fehlerhaft keine Warnung bei einer zu hohen eingestellten Dosis ausgegeben wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, mit welchen eine Drehposition und damit eine von der Drehposition eines Elements abhängige abzugebende oder abgegebene Dosis sicher und fehlerfrei erfasst werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dosieren einer Substanz kann in einem Infusionsoder einem Injektionsgerät enthalten sein, wobei ein bewegliches, z.B. drehbares Element vorgesehen ist, über dessen Lage oder Drehposition die Menge einer zum Beispiel mit einem Injektionsgerät abzugebenden Substanz oder die Menge einer von einem Infusionsgerät abgegebenen Substanz eingestellt oder gemessen wird. Üblicherweise wird bei einem Injektionsgerät nach dem Einstellen der Dosis oder Menge der abzugebenden Substanz die Substanz durch einen Druck auf ein Auslöseelement, welches häufig auch das Einstellelement ist, abgegeben. An dem drehbaren Element ist mindestens ein Kodierungselement vorgesehen, welches eine Erfassung der Drehposition ermöglicht, wobei die Kodierung beispielsweise so ausgestaltet sein kann, dass vier verschiedene um jeweils 90° zu den jeweiligen Nachbarpositionen versetzte Drehpositionen erfasst werden können. Allgemein können auch zwei, drei, fünf oder mehr Drehpositionen durch die Kodierung unterschieden werden, je nach Anzahl der zur Verfügung stehenden Unterscheidungselemente oder Bits und der gewählten Kodierung, so dass beispielsweise auch acht Drehpositionen voneinander unterschieden werden können. Die Drehpositionen können erfindungsgemäß entweder festgelegte Positionen bzw. Drehwinkel oder Winkelbereiche sein, d. h. dass -zum Beispiel die Drehung des drehbaren Elements von einer Ausgangslage um 85° bis 95° als eine Vierteldrehung mit einem Toleranzbereich von 5° erfasst wird. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Referenzelement vorgesehen, welches zum Beispiel an dem drehbaren Element angebracht oder in dieses integriert sein kann oder von dem drehbaren Element getrennt ist und mit einem Element oder Teilstück des drehbaren E- lements zusammenwirken kann, wobei das Referenzelement ein Signal nur bei mindestens einer und bevorzugt zwei, drei, vier oder mehr vorgegebenen Positionen erzeugt. Das Referenzelement kann zum Beispiel so ausgestaltet sein, dass ein Signal in einem Ausgangszustand des drehbaren Elements und bei jeder davon um ein Vielfaches von 90° versetzten Drehposition erzeugt wird, so dass beispielsweise ein Signal bei einer Drehung von 0°, 90°, 180°, 270° und 360° in jeder Richtung erzeugt wird.
Allgemein kann das erfindungsgemäße Referenzelement auch bei anderen Bewegungen, wie z. B. einer Längs- oder geradlinigen Bewegung verwendet werden um entsprechende Referenzsignale zu erzeugen.
Bevorzugt ist das Referenzelement so ausgestaltet, dass ein Referenzsignal nur bei einer möglichst exakten Positionierung des drehbaren Elements erzeugt wird, d. h. es wird zum Beispiel keine oder nur eine sehr geringe Abweichung von zum Beispiel bis zu 1° von der jeweiligen Position toleriert, um das Referenzsignal auszugeben. Alternativ kann auch ein größerer Toleranzbereich vorgegeben sein, welcher eine Abweichung der Drehposition des drehbaren Elements von einer vorgegebenen Position um zum Beispiel bis zu 10° oder bis zu 30° oder 45° erlaubt, um das Referenzsignal auszugeben.
Ebenso kann mit dem Referenzelement ein Referenzsignal nur bei vorgegebenen Positionsänderungen, also zum Beispiel vor und/oder nach einer definierten Position oder einem definierten Zustand erzeugt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Referenzelement kann somit ein Referenzsignal erzeugt werden, welches benutzt werden kann, um eine Kodierung zum Ermitteln der Drehposition des drehbaren Elements nur bei vorgegebenen definierten Drehpositionen auszulesen, um so eine erhöhte Sicherheit beim Kodieren bzw. dem Auslesen einer Kodierung zu erzielen und somit Fehler zu erkennen oder zum Beispiel bei Zwischenzuständen auftretende Fehler zu verwerfen. Sind zum Beispiel die zur Kodierung des Drehzustandes vorgesehenen Elemente so angeordnet, dass bei von vorgegebenen Drehpositionen mit definierten Kodes abweichenden Zwischenpositionen Undefinierte Kodes oder falsche Kodes auftreten können, welche eine der tatsächlichen Drehposition nicht entsprechende Drehposition anzeigen, so kann durch das erfindungsgemäße Referenzelement ausgeschlossen werden, dass solche Zwischenzustände erfasst und als Fehler oder als falsche Drehpositionen interpretiert werden, welche nicht einer tatsächlichen Drehposition des Drehelements entsprechen.
Bevorzugt kann das mindestens eine Referenzelement zur Erzeugung mindestens eines Referenzsignals so ausgebildet sein, dass nicht nur eine Fehlererkennung, sondern auch eine Fehlerkorrektur möglich ist. So kann z. B. eine Kodierung mit vorgegebenen gültigen Kodes oder Zuständen gewählt werden, bei welcher z. B. ein fehlerhaftes Bit erkannt und korrigiert werden kann. Hierzu sollten die Kodes einen ausreichenden Abstand voneinander aufweisen.
Das Referenzsignal kann bevorzugt auch zum Schalten von energieverbrauchenden Elementen, wie z. B. der Elektronik eines Infusionsgerätes verwendet werden .Z. B. kann die Elektronik nur dann aktiviert werden, wenn über das Referenzelement angezeigt wird, dass eine relevante Positionsänderung aufgetreten ist, so dass bei nicht interessierenden Zwischenzuständen keine Energie verbraucht wird.
Vorteilhaft können die zur Erkennung der Drehposition dienenden Kodierungselemente und/oder das Referenzelement als mechanische Elemente ausgebildet sein, wie beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 gezeigt. Beispielsweise kann ein zwei- oder mehrstelliger Kode zur Kodierung einer Drehposition durch einen Drehkörper erzeugt werden, welcher ein Scheibenelement für jedes einzelne Bit aufweist, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehposition ein vorstehendes Element aufweist, um beispielsweise einen benachbarten Schalter bei einer bestimmten Drehposition zu drücken und so einen Kontakt herzustellen. Bei einer anderen Drehposition ist kein vorstehendes Element vorgesehen, so dass ein benachbarter Schalter nicht gedrückt ist. Die einzelnen den jeweiligen Bits zugeordneten Scheibenelemente können an zueinander versetzten oder verdrehten Positionen vorstehende Elemente aufweisen, so dass eine mehrstellige Kodierung realisiert werden kann, wobei sich die einzelnen Bits in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehposition unabhängig voneinander ändern können.
Die zur Kodierung dienenden Elemente und/oder das mindestens eine Referenzelement können auch auf optischen Prinzipien basieren, also beispielsweise Lichtschranken oder Photodioden sein, welche emittierte Lichtsignale erfassen und ein Vorhandensein oder eine Unterbrechung von Lichtsignalen durch entsprechende zur Kodierung oder Referenzierang dienende lichtemittierende oder reflektierende Elemente erkennen können. Optische Elemente ermöglichen eine berührungslose Abtastung und sind aufgrund der im Vergleich zu mechanischen Elementen im Wesentlichen nicht vorhandenen Abnützung über einen längeren Zeitraum verwendbar.
Weiterhin ist es möglich die Kodierungselemente und/oder das Referenzelement kapazitiv und/oder induktiv auszugestalten, wie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 101 33 216.5 beschrieben, deren Offenbarung bezüglich der Ausgestaltung von kapazitiven Elementen in diese Anmeldung aufgenommen wird.
Allgemein ist es auch möglich die Kodierungselemente und/oder das Referenzelement unter Ausnutzung einer Kombination der oben beschriebenen Varianten zu realisieren, d. h., dass zum Beispiel die Kodierung der Drehposition durch mechanische Elemente realisiert wird, während das Referenzelement durch optische Elemente realisiert wird.
Der zur Kodierung der Drehposition verwendete Kode kann vorteilhaft ein Gray-Kode sein, wobei es möglich ist eine Kodierung mit zwei, drei, vier oder mehr Bits vorzusehen, um die gewünschte Anzahl unterschiedlicher Drehpositionen zu kodieren. Vorteilhaft ist ein Anzeigeelement in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Infusions- oder Injektionsgerät vorgesehen, um eine durch die Kodierung und das Referenzelement detektierte Drehposition bzw. eine entsprechende eingestellte oder abgegebene Dosismenge anzuzeigen und auf eventuelle Fehler bei der Kodierung hinzuweisen.
Bevorzugt kann auch ein Reset-Schalter vorgesehen sein, welcher separat betätigt werden kann, um zum Beispiel einen neuen Messvorgang einzuleiten.
Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Einstellen und/oder Messen der Dosis oder Menge einer abzugebenden oder abgegebenen Substanz, wobei ein zwei- oder mehrstelliger Kode nur bei von einem Referenzelement vorgegebenen Positionen oder Positionsänderungen ausgelesen oder ausgewertet wird. Somit können fehlerhafte Kodierungen bei nicht definierten Zwischenzuständen nicht zu einer fehlerhaften Erkennung einer tatsächlichen Drehposition fuhren.
Vorteilhaft wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein auftretender Fehler erkannt, indem zum Beispiel zulässige Übergänge von vorgegebenen Kodierungszuständen und/oder zulässige Kodes vorgegeben sind und tatsächlich erfasste Kodes und Änderungen der Kodierung mit den zulässigen Kodierungen und Kodeänderungen verglichen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele beschrieben werden. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer mechanischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elements zum Einstellen einer Dosis einer Infusionsvorrichtung mit zugeordneter Schaltanordnung;
Figur 2 die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung in Draufsicht;
Figur 3 Querschnitte an den in Figur 1 eingezeichneten Positionen;
Figuren 4 und 5 bekannte Kodierungen von Drehpositionen mit zwei und drei Bits;
Figur 6 eine Zwei-Bit Gray-Kodierung mit einem erfindungsgemäßen Referenz-
Bit zum Anzeigen von Übergängen; Figur 7 die schematische Darstellung der winkelabhängigen Schaltvorgänge einer beispielhaften Realisierung des in Figur 6 gezeigten Kodes;
Figur 8 ein beispielhaftes Zwei-Bit-Kodierungs-Schema mit einem erfindungsgemäßen Referenz-Bit zum Definieren von Messpositionen;
Figur 9 eine beispielhafte nicht-separierbare Kodierung durch einen Drei-Bit-
Kode;
Figur 10 ein Funktionsdiagramm einer mechanischen Implementierung der in Figur 9 gezeigten Kodierung;
Figur 11 ein Drei-Bit-Kodierungs-Schema mit einem zusätzlichen Referenz-Bit;
Figur 12 ein Schema zur mechanischen Realisierung der in Figur 11 gezeigten
Kodierung; und
Figur 13 ein Injektionsgerät mit einem erfindungsgemäßen Kodierungs- und Referenzelement.
Figur 1 zeigt eine Nockenwelle 1, welcher in einem Infusionsgerät im eingebauten Zustand Schaltelemente 2 gegenüberliegen, wobei die durch die jeweiligen Querschnitte A bis D bezeichneten vier Nocken der Nockenwelle 1 jeweils einem Schaltelement einer Schaltmatte 3 gegenüberliegen, welche in Abhängigkeit von der Drehposition der Nockenwelle 1 auf die Leiterplatte 4 gedrückt werden, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Auf der Oberseite des Schalt- und Elektronikelements 2 ist eine Anzeige 5 vorgesehen, welche in Abhängigkeit von der durch die Nockenwelle 1 festgelegten Kodierung die Drehposition eines mit der Nockenwelle 1 verbundenen zum Beispiel durch diese durchgeschobenen Elements (nicht gezeigt) und/oder eine zugehörige eingestellte Dosis anzeigen kann.
Figur 2 zeigt die in Figur 1 gezeigte Anordnung in einer Draufsicht, wobei erkannt werden kann, dass die Nockenwelle 1 an ihrer Innenseite vier um jeweils 90° zueinander versetzte Vorsprünge aufweist, so dass die Nockenwelle 1 verdrehsicher auf einen Einstell- und Druckknopf (nicht gezeigt) aufgeschoben werden kann, um ein Einstellen einer Dosis durch Verdrehen des Knopfes und ein anschließendes Abgeben der eingestellten Dosis durch ein Drücken auf den Knopf bei gleichzeitigem Hindurchschieben des Knopfes durch die Nockenwelle 1 zu ermöglichen. In Figur 3 sind die in Figur 1 eingezeichneten Querschnittsansichten A bis D gezeigt, wobei Schnitt A-A im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Referenzelement 6 mit vier um 90° zueinander versetzten Vorsprüngen 6a zeigt, welche einen Kontakt bei dem zugeordneten Schaltelement der Schaltmatte 3 nur in vier jeweils um 90° zueinander versetzten Drehpositionen der Nockenwelle 1 herstellen, um einen durch die weiteren Teilelemente der Nockenwelle 1 erzeugten Kode nur an diesen definierten Referenzpositionen auszulesen.
Die Schnitte B-B bis D-D zeigen die zur Realisierung einer dreistelligen Kodierung vorhandenen Teilelemente der Nockenwelle 1, mit welchen in Abhängigkeit von der Drehposition der Nockenwelle 1 unterschiedliche Kodes erzeugt werden können. Die in Figur 3 gezeigte Position wird zum Beispiel durch "101" kodiert, wenn ein gedrücktes Schaltelement dem Zustand "1 " entspricht und ein Kode in der Reihenfolge Schnitt B-B bis D-D festgelegt wird.
Wird die Nockenwelle 1 von der in Figur 3 gezeigten Position im Uhrzeigersinn weitergedreht, so wird zuerst durch das Referenzelement 6 die zugehörige Schaltverbindung unterbrochen und erst bei einer weiteren Drehung um etwa 90° wird diese wieder geschlossen, um das Vorliegen eines gültigen Kodes anzuzeigen. Ausgehend von der in Figur 3 gezeigten Drehposition ist die um 90° im Uhrzeigersinn gedrehte Position durch den Kode "011 " kodiert.
Figur 6 zeigt eine Kodierung von vier Drehpositionen mit einem zweistelligen Gray-Kode und einem Referenz-Bit, welches Positionsübergänge anzeigt. Wird zum Beispiel angenommen, dass das zweite Bit fehlerhaft bei "0" bleibt, so wird ein Übergang von Position A zu Position B nicht erkannt, wenn nur die ersten beiden Bits berücksichtigt werden. Wird jedoch erfindungsgemäß das dritte zusätzliche Referenz-Bit berücksichtigt, so kann durch die Änderung des Referenz-Bits festgestellt werden, dass ein Positionsübergang stattgefunden hat und der Kode "001" wird ausgegeben. Weil dieser Kode "001" nicht vorgesehen ist, kann festgestellt werden, dass ein Fehler aufgetreten ist. Der weitere Übergang von Position B zu Position C erzeugt den Kode "100", welcher auch als ungültig erkannt werden kann und somit auf einen aufgetretenen Fehler hinweist. Das zusätzliche Referenz-Bit kann also sowohl zum An- zeigen einer Positionsveränderung als auch zur Überprüfung der Richtigkeit eines Kodes verwendet werden.
Figur 7 zeigt schematisch ein Schaubild einer mechanischen Realisierung der in Figur 6 gezeigten Kodierung, wobei die auf den Kreisen eingezeichneten Punkte den Zustandswechsel des jeweiligen Bits definieren. Der innerste Kreis ist dem ersten Bit zugeordnet, während der äußere Kreis dem letzten als Referenz-Bit verwendeten Bit zugeordnet ist. Die in Figur 7 gezeigte Realisierung eignet sich insbesondere für eine Dosiervorrichtung, welche nur in eine Richtung gedreht werden kann, da die Veränderung des Referenz-Bits unmittelbar vor und bevorzugt gleichzeitig mit dem Erreichen einer neuen Position auftritt, so dass die vorher auftretenden Änderungen der ersten beiden Bits stabil durchgeführt worden sind.
Figur 8 zeigt schematisch ein Beispiel einer mechanischen Realisierung einer weiteren Aus- führungsform der Erfindung, wobei das Referenz-Bit nur den Wert "1" an den bestimmten um 90° voneinander versetzten Drehpositionen annimmt. Zwischen den definierten Drehpositionen hat das Referenz-Bit den Wert "0", so dass Zwischenzustände der zwei zur Kodierung der Drehposition verwendeten Bits nicht erfasst werden. Mit der beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung kann das in Figur 8 gezeigte Kodierungs-Schema realisiert werden.
Figur 9 zeigt die Kodierung von vier Zuständen, Position A bis Position D, wobei sich jeweils benachbarte Kodes durch eine Veränderung von zwei Bits unterscheiden. Wenn das erste Bit fehlerhaft bei dem Wert "0" bleibt, wird zum Beispiel die Veränderung von der Position B zu der Position C erkannt, da sich das zweite Bit ändert und ein Fehler wird ausgegeben, da der Kode "001 " ungültig ist. Bei einem weiteren Übergang zu der Position D wird der Kode "010" erzeugt, so dass auch hier ein Fehler angezeigt werden kann.
Figur 10 zeigt schematisch eine beispielhafte Implementierung des in Figur 9 gezeigten Kodes mit beispielhaften winkelabhängigen Positionen der Bit-Änderung, wobei dieses Kodierungs-Schema in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Referenzelement zur Erzeugung eines Referenz-Bits, wie beispielsweise in Figur 8 gezeigt, verwendet werden kann. Figur 11 zeigt eine Gray-Kodierung von vier Positionen A bis D, welche durch vier Zwischenzustände voneinander getrennt sind. Das letzte Bit ist ein Referenz-Bit und nimmt in Zwischenpositionen den Wert "1" an, während es bei den definierten Positionen A bis D den Wert "0" annimmt. Ist beispielsweise das erste Bit fehlerhaft auf den Wert "0" gesetzt, so kann ein Übergang von der Zwischenposition bc zur Position C aufgrund der Veränderung des letzten Referenz-Bits erkannt werden, obwohl sich die Positions-Kodierung "001" nicht ändert. Wenn ein weiterer Übergang zur Position cd stattfindet, kann die Positions-Kodierung "011" nicht fehlerhaft als ein korrekter Kode zugeordnet zur Position B interpretiert werden, weil das Referenz-Bit "1" des Zwischenzustandes nicht zum Referenz-Bit "0" des definierten Zustandes passt, so dass dieser Fehler eindeutig erkannt werden kann.
Figur 12 zeigt schematisch eine mechanische Implementierung des in Figur 11 gezeigten Beispiels, wobei das Referenz-Bit auf den Wert "1" nur bei den vier beispielhaft gezeigten definierten Positionen gesetzt wird und unmittelbar vor und nach den definierten Positionen auf den Wert "0" gesetzt wird. Weil in diesem Ausfuhrungsbeispiel der Abstand des Kodes 2 ist, wird jede Veränderung eines einzelnen Bits als ein ungültiger Kode und somit als Fehler erkannt werden.
Figur 13 zeigt beispielhaft ein Injektionsgerät 10 mit einer eingebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, 2 zum Erzeugen und Ennitteln eines Kodes unter Verwendung eines Referenzelements.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Dosieren einer Substanz mit mindestens einem drehbaren Element (1) und mindestens einem dem Element (1) zugeordneten Kodierungselement (b, c, d), mit welchem die Drehposition des drehbaren Elements (1) erkannt werden kann, gekennzeichnet durch mindestens ein Referenzelement (6), welches ein Referenzsignal nur bei vorgegebenen Positionen oder Positionsänderungen erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement (6) so ausgebildet ist, dass ein Referenzsignal bei zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr als acht vorgegebenen Positionen erzeugt werden kann.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Referenzelement (6) so ausgebildet ist, dass ein Referenzsignal bei einer Abweichung der Drehposition um 0° bis 30°, oder 0° bis 10° oder 0° bis 1° von einer vorgegebenen Position erzeugt werden kann.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein energieverbrauchendes Element durch das Referenzsignal an- und/oder abgeschaltet werden kann.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Kodierungssignale und/oder Referenzsignale durch mechanische Elemente erzeugt werden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Kodierungssignale und/oder Referenzsignale durch optische Elemente erzeugt werden.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Kodierungssignale und/oder Referenzsignale durch kapazitive und/oder induktive Elemente erzeugt werden.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Anzeigeelement (5) und/oder ein Reset-Schalter (7) vorgesehen ist.
9. Verfahren zum Bestimmen der Drehposition eines zum Einstellen einer Dosis dienenden drehbaren Elements (1), wobei die Drehposition durch eine Kodierung festgestellt wird, welche nur ausgelesen oder ausgewertet wird, wenn ein Referenzsignal bei vorgegebenen Drehpositionen oder Positionsübergängen erzeugt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei eine Fehlererkennung durchgeführt wird.
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