CN104736992A - 用于将物质配送到介质中的测试装置 - Google Patents

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K·霍伊泽尔
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Abstract

本发明涉及一种用于将物质配送到介质中的测试装置(1)，包括：用于容纳物质(5)的腔室(4)，所述腔室具有封闭的端部(7)和设置在该端部中的喷嘴(6)；用于封闭腔室(4)敞开的端部(9)的活塞(10)；操作装置(11)；以及驱动装置(12)，其中，一个或多个部件能够变化：a)腔室(4)封闭的端部(7)构造成能够更换为具有不同的喷嘴(6)；和/或，b)操作装置(11)的下端部(14)到活塞(10)的背面(15)的距离构造成可变的；和/或，c)使用不同的驱动装置(12)，和/或，d)腔室(4)由不同的材料和/或以不同的尺寸制成。

Description

用于将物质配送到介质中的测试装置
技术领域
本发明涉及一种用于将物质配送到介质中的测试装置，包括：
用于容纳物质的腔室，所述腔室具有封闭的端部和设置在该端部中的喷嘴，
用于封闭腔室敞开的端部的活塞，
操作装置，以及
驱动装置。
此外，本发明还涉及一种相关的测试方法以及用于执行测试方法的测试装置的应用。
背景技术
测试装置涉及在现有技术中记载的装置。本申请人例如在专利申请DE 10 2008 063 519 A1、DE 10 2007 004 211 A1、DE 10 2007 018 868A1或DE 10 2007 032 464 A1中记载了适于将物质配送到介质中的装置。
例如在服务工作的范围内存在很高的需求，即，针对物质向介质中的配送对这些装置进行测试。这种测试使得可以优化物质向介质中的配送。重要的是，所述装置在其部件上是可变的，从而可以实现对物质向介质中的配送的优化。
在现有技术中，由物质的物理化学特性不能得出物质是否适于从装置中将该物质配送到介质中的结论。因此有必要在测试装置中对物质和所述部件的变化进行系统的测试。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种测试装置，所述测试装置能方便且容易地接近，以便能够快速和可靠地更换各个部件。
根据本发明所述目的通过提供一种按权利要求1所述的测试装置来实现。
本发明的实施形式在从属权利要求中给出并在下面说明。
下面的部件能够可变地相互更换和组合，其中能够有选择地改变至少一个部件：
驱动装置：
·弹簧驱动装置，例如记载在本申请人的专利申请DE 10 2008 063519 A1、DE 10 2007 004 21 1 A1、DE 10 2007 018 868 A1或DE 10 2007032 464 A1中。
·气体驱动装置，例如记载在EP 1 125 593 B1或EP 1 243 281 B1中。
·烟幕爆发式驱动装置，例如记载在EP 1 292 344 B1中。
腔室：
·腔室封闭的前端部具有至少一个喷嘴，对此已知多孔系统，就是说较大数量的喷嘴，这例如记载在DE 20 2008 017 814 U1，第0050段中。备选地还可以在喷嘴孔中装入针头部段或者替代喷嘴装置直接设置一体成形的针头、微型针或类似结构。
·腔室封闭的前端部也可以替代在所述各申请(见上面关于“弹簧驱动装置”的内容)中记载的平坦的面具有弯曲的或其他空间形状，如例如在WO 2009/097966A1或DE 10 2004 007 257 A1中记载的那样。
·腔室容积可以在考虑腔室的不同内直径的情况下在0.1ml至2.0ml之间变化并且因此腔室封闭的前端部的支承面的尺寸也可以变化。
·附加地可以改变腔室的材料。例如腔室可以由塑料、玻璃、金属、陶瓷等制成。也可以对腔室中的表面进行处理，以便例如影响物质的附着性。
喷嘴：
·喷嘴直径在0.1至0.5mm之间变化，这记载在DE10 2005 054 600A1第0030段、DE 10 2006 045 959 B3第0030段或DE 10 2007 031 630B3第0054段中。
·喷嘴的布置和定向也可以改变，从而使得喷射方向既可以沿着纵轴线也可以偏离纵轴线地实现，如例如在DE 20 2008 017 814 U1(第0043段起)记载的那样。
活塞：
·用于容纳在腔室中的活塞在尺寸和材料上是变化的。同样到挺杆的活塞距离也是可选取的。活塞直径可以与腔室容积相适配，既在形状上也在长度和宽度上相适配。特别是活塞的密度/厚度和在腔室壁上的摩擦是能够自由选择的。
挺杆或操作装置：
·挺杆在长度和在对中上可以变化并且可以与活塞表面相适配。
(下面称为“可变的部件”或“一个或多个部件可以改变”)。
可变的部件可以通过常见的固定元件(例如螺栓等)相互连接。固定的构件可以由图2看到。
为了能够更好地观察测试过程，所使用的材料可以由透明的材料(例如玻璃、塑料)制成。例如用于容纳弹簧驱动装置的套筒可以由透明的材料制成(见图3、2)。此外，腔室可以设计成透明的，从而可以观察和在视觉上评估活塞运动过程。
根据本发明的测试装置有利地允许根据所选择的物质/介质组合确定压力/时间曲线，这例如特征性地在图4中示出。此外重要的参数，如腔室压力、活塞/挺杆速度、加热、稳定性、输出速度、活塞变形、腔室密封性等，从而能够根据变化的部件得出关于所选择的测试装置的定性适当性的结论或对其进行优化。
在本发明的范围内，“物质”是指一种或多种不同或相同的化合物。所述物质同样可以包含多种物质。所述物质可以是功能上定义的物质，如生物仿制物、人工或天然物质、无机或有机化合物、纯净物、天然材料、药物、有效物质、通用名药物。此外，所述物质可以固态、液态、半固态、半液态地存在并且必要时存在于溶液中。此外，所述物质可以包括任意的添加剂或助剂或者溶剂，如例如在盖伦制剂中使用的物质。
为了执行测试方法，例如可以设定，以稀释系列使用所述物质。
此外可以给所述物质添加增色剂(Enhancer)或着色剂，用于实现更好的可视化。
在本发明的范围内，“介质”是指具有吸收能力的具有任意弹性的介质或者物料，特别是如天然或人工组织、凝胶(超声波凝胶、硅胶)、猪皮。
此外可以给介质添加增色剂(Enhancer)或着色剂，以实现更好的可视化。但“介质”也可以例如是传感器，用于确定所述物质从所述一个或多个喷嘴的排出速度和/或排出力。适当的测量仪器、如测压器等是本领域技术人员已知的。所述介质优选是透明的，从而可以在视觉上显示物质向介质中的进入深度和分布。所述介质特别是可以例如通过容器在机械上稳定化，所述容器优选由透明材料(塑料、玻璃或类似材料)制成。
所述介质可以包含附件(Aufsatz)，所述附件建立与测试装置的机械连接，从而可以实现测试方法的标准化。本领域技术人员有能力提供相应的附件或支座。
所述可变的部件可以以具有或没有连同介质和/或附件的测试装置的模块或套件的形式提供。
本发明的另一个目的涉及一种用于使用根据本发明的测试装置将物质配送到介质中的测试方法
因此，本发明涉及一种测试方法，其中测试装置用(测试)物质装载并借助介质与可变的部件相关地检查物质向介质中的配送。
这种检查使得可以得到具有特别是关于物质向介质中的进入深度以及物质在介质中的分布的结论的结果。
在一个优选的实施形式中，本发明涉及一种测试方法，其中根据本发明的测试装置用物质装载并且将其配送到介质中，并读出结果。
在另一个实施形式中，读出以视觉的方式或照相的方式进行并检测数据(例如通过计算机、数据库等)。设置数据库使得可以进行对比的检查。此外可以在测试装置上集成常用的测量仪器。
本发明特别是涉及一种重复/迭代的测试方法，其中，在更换可变的部件或改变物质(例如更换添加剂)的情况下优化/改进确定的结果并且必要时重复所述测试方法。
有帮助的是，可以通过(电子的)标定曲线来对结果(例如在介质中确定的进入深度)进行优化或适配(例如物质在介质中的分布)。
因此本发明还涉及一种测试方法，其中根据物质特性(例如密度、粘度等)和腔室特性(例如容积、喷嘴形状、喷嘴直径、腔室材料，如塑料、玻璃、金属、陶瓷，以及表面)来检查向介质中的进入深度。
本发明的另一个主题涉及根据本发明的测试装置的应用，用于筛分物质，以便将其向介质中配送。本发明特别是涉及根据本发明的测试装置的应用，用于模拟物质向介质中的配送。所述筛分或模拟优选可以通过执行根据本发明的测试方法实现。
由此，本发明设定，在一个优选的实施形式中，为了进一步产生影响，操作装置的下端部到活塞背面的距离构造成可变的。为此例如设定，操作装置在一个支座中被保持以及被引导。由于在具有张紧的弹簧的驱动装置中所述弹簧作用在操作装置上，例如在支座中设置了能松开的钩件，其中用于触发的钩件通过触发装置释放张紧的弹簧，然后所述弹簧推进操作装置或朝活塞推动操作装置。
本发明其他的特征和细节由权利要求和下面对在示意图中示出的本发明的实施例的说明得出。其中：
图1和图2示出具有各个可变部件的测试装置的正视图。
在图1中示出根据本发明的测试装置1。用于容纳腔室4的保持元件3成直角地从后壁2突出。腔室4容纳物质5，所述物质可以通过腔室4封闭的端部7上的喷嘴6喷出。喷嘴6位于腔室4的纵轴线8上。在纵轴线8的延长部中，在腔室4相对置的敞开的端部9上活塞10放置在介质5上，通过所述活塞封闭腔室4连同位于腔室中的介质。
为了从腔室4中输出介质5，活塞10必须沿着纵轴线8从腔室4的敞开的端部9一直运动到封闭的端部7。为此活塞10由操作装置11加载并朝带有喷嘴6的封闭端部7加速。位于腔室4中的介质5通过喷嘴6从腔室4中被压出。压出所需的力由驱动装置12施加，所述驱动装置直接与操作装置11的上端部13接触，而操作装置14的下端部14与活塞10的背面15具有一定的距离。
作为驱动装置12，在第一实施形式中考虑采用弹簧16。为了防止弹簧16纵向弯曲，可以设置包围弹簧16的管，或者设有设置在内部的导向销。
替代弹簧16，同样可以向驱动装置支座17中引入爆发式驱动装置(未示出)或气体驱动装置(未示出)。在使用爆发式驱动装置或气体驱动装置时，必须将包括驱动装置12的整个单元替换。
在使用弹簧16时存在这样的可能性，即这样调整所选择的弹簧16的弹簧力，使得在进行触发之前通过主轴或行程调节件形式的推进装置17将弹簧16压缩到确定的尺寸。因此，弹簧16可以多次使用并且在此时可以调整弹簧力。
在另一个实施形式中。附加地可以调节弹簧刚度。这是这样来实现的，即，弹簧16的上端部在触发之后通过另一个驱动装置朝喷嘴6的方向推动。为此，例如通过另一个驱动装置向下朝腔室4的方式推动推进装置17，使得弹簧不能完全卸荷，而是继续受力。
图2示出测试装置的另一个实施形式，其中特征9、10、11和12在结构上是固定的(固定构件)，而特征1、2、3、4、5和6可以发生变化。这些特征的变化使得可以根据介质在需要考虑的物质方面对测试装置进行优化。
图3示出示例性的固定的测试装置，它包括至少一个测量仪器1、用于容纳弹簧驱动装置的透明的套筒2、介质3连同所供应的腔室4，所述腔室具有喷嘴。
图4示出根据测试装置实施测试试验的特征性时间/压力曲线。根据介质和物质，在使用可变的部件的情况下，时间/压力曲线是变化的。
附图标记列表
图1
1    测试装置
2    后壁
3    第一保持元件
4    腔室
5    物质
6    喷嘴
7    腔室4的封闭的端部
8    纵轴线
9    腔室4的敞开的端部
10   活塞
11   操作装置
12   驱动装置
13   操作装置11的上端部
14   操作装置11的下端部
15   活塞的背面
16   弹簧
17   推进装置
图2
1    驱动装置
2    保险装置/触发器
3    活塞距离
4    活塞
5    腔室
6    喷嘴(几何结构)
7    腔室直径
8    腔室容积
9    腔室固定件
10   支座/连接件/驱动装置-腔室
11   挺杆
12   套筒
图3
1    测量仪器
2    套筒(透明)
3    介质
4    腔室

Claims (14)

1.一种用于将物质配送到介质中的测试装置(1)，包括：
用于容纳物质(5)的腔室(4)，所述腔室具有封闭的端部(7)和设置在该端部中的喷嘴(6)，
用于封闭腔室(4)敞开的端部(9)的活塞(10)，
操作装置(11)，以及
驱动装置(12)，
其特征在于，一个或多个部件能够变化：a)腔室(4)封闭的端部(7)构造成能够更换为具有不同的喷嘴(6)；和/或，b)操作装置(11)的下端部(14)到活塞(10)的背面(15)的距离构造成可变的；和/或，c)使用不同的驱动装置(12)，和/或，d)腔室(4)由不同的材料和/或以不同的尺寸制成。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，驱动装置(12)由a.)弹簧(16)或b.)气筒或c.)烟幕爆发式驱动装置构成。
3.根据权利要求2a.)所述的测试装置，其特征在于，弹簧力是可调的。
4.根据权利要求2a.)所述的测试装置，其特征在于，弹簧刚度是可调的。
5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，光学地测量操作装置(11)的下端部(14)到活塞(10)的背面(15)之间的距离。
6.根据权利要求1所述的测试装置，所述测试装置包含选自由一种或多种不同或相同的化合物组成组，所述化合物特别是生物仿制物、人工或天然的物质、无机或有机的化合物、纯净物、天然材料、药物、有效物质、通用名药物，特别是固态、液态、半固态、半液态的物质，所述物质必要时处于溶液中，或者是溶剂、添加剂和助剂。
7.套件或模块，包含根据权利要求1所述的测试装置和介质，必要时带有附件。
8.套件或模块，其特征在于，介质选自以下组：天然或人工组织、凝胶(超声波凝胶、硅凝胶)、猪皮，所述介质优选是透明的。
9.测试方法，其特征在于，用一种物质装载根据上述权利要求之一所述的测试装置并且借助介质与可变的部件相关地检查所述物质向介质中的配送。
10.根据权利要求9所述的测试方法，其中，读取结果，特别是关于所述物质向介质中的进入深度以及所述物质在介质中的分布的结果。
11.根据权利要求9所述的测试方法，其中，读取用视觉的方式或用照相的方式进行，并且必要时检测数据，特别是通过数据库检测数据。
12.根据权利要求9所述的测试方法，其中，重复地执行该测试方法。
13.根据上述权利要求之一所述的测试装置的应用，用于筛分物质，以将其配送到介质中。
14.根据上述权利要求之一所述的测试装置的应用，用于模拟物质向介质中的配送。
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