CN111918684A - 用于给药流体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于给药流体的装置，其包括：具有开放分配端(17)的筒(16，116)，活塞(36)，其可在筒(16，116)中的前端位置和后端位置之间移动且连接至活塞杆(35)，该活塞杆沿第一方向突出超过筒(16，116)的与开放分配端(17)相对的后端且在接收块(10)中被引导，关闭开放分配端(17)的止回阀(18)，以及连接至活塞杆(35，135)并设置在接收块(10)中的张紧装置(S)。所述张紧装置(S)具有可通过电机(12)旋转的斜坡(52)，并且具有沿螺纹线延伸的斜坡轨道(53)。斜坡轨道(53)从第一平台沿倾斜区域(S1，S2)上升至第二平台，并且通过过渡侧翼(46)从所述第二平台下降至所述第一平台。所述张紧装置(S)还具有与所述斜坡轨道(53)接触并可旋转地安置在驱动件(50)中的辊(51)，所述驱动件连接至从所述筒(16，116)突出的所述活塞杆(35，135)的端部，使得在所述斜坡(52)旋转时，所述斜坡轨道(53)在由此旋转的所述辊(51)下方运行，其中斜坡轨道(53)的倾斜区域具有邻接第一平台的第一部分(S1)和邻接所述第一部分的第二部分(S2)，并且第二部分(S2)的倾斜大于第一部分(S1)的倾斜。

Description

用于给药流体的装置
技术领域
本发明涉及一种用于给药流体的装置，该装置可以呈例如无针自充式注射器的形式，通过该注射器可以向动物给药液体药物。
背景技术
这种用于给药流体的装置旨在尽可能轻，具有长的使用寿命，并且具有低的维修成本和费用。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现上述至少一种特性的用于给药流体的装置。
本发明在权利要求1中定义。从属权利要求中给出了有利的变型方案。
根据本发明的用于给药流体的装置包括：具有开放分配端的筒；可在筒中的前端位置和后端位置之间移动且连接至活塞杆的活塞，该活塞杆沿第一方向突出超过筒的与开放分配端相对的后端且在接收块中被引导；关闭开放分配端的止回阀(或吸入阀)；以及连接至活塞杆并设置在接收块中的张紧装置。当活塞处于其前端位置时，张紧装置可在张紧操作中沿第一方向移动活塞杆，直至活塞处于其后端位置，从而向所述筒填充待给药的流体，并使所述活塞杆朝向所述开放分配端预张紧。此外，当活塞处于其后端位置时，张紧装置可以在分配操作中释放活塞杆，并且因此，由于施加的预张力，活塞反向于第一方向移动直至其前端位置，并且在该过程中，筒内的流体通过止回阀被分配用于给药。
根据本发明，该给药装置还包括可通过电机旋转的斜坡，以及沿螺纹线延伸的斜坡轨道。该斜坡轨道从第一平台或第一水平沿倾斜区域上升至第二平台或第二水平，并且通过过渡侧翼(Sprungflanke)从所述第二平台下降至所述第一平台。因此，该斜坡轨道具有单匝，并且可以被称为具有阶梯的螺旋轨道。
该张紧装置还具有与斜坡轨道接触并可旋转地安置在驱动件中的辊，该驱动件连接至活塞杆从筒突出的那端，并且因此，在斜坡旋转时，斜坡轨道在由此旋转的辊下方运行。所述辊优选以其旋转轴线垂直于第一方向(或垂直于活塞杆的纵向轴线)的方式安置。
就张紧操作而言，从辊与第一平台接触开始，斜坡轨道可以以这样的方式旋转，使得辊在倾斜区域上运行直至第二平台，从而活塞移动至其后端位置。对于分配操作，从辊与第二平台的接触开始，斜坡轨道可以旋转直至辊通过过渡侧翼到达第一平台，从而活塞移动至其前端位置。
斜坡轨道的倾斜区域具有邻接第一平台的第一部分和邻接的第二部分，其中第二部分的倾斜大于第一部分的倾斜。
因此，有利地实现了这样的效果，即，在张紧操作开始时，斜坡轨道具有较小的倾斜，因此电机必须施加较小的力或扭矩。这在电机启动期间是有利的，因为启动期间使用了更多的电流。一旦第一部分并入第二部分，所述启动问题已被克服，并且因此在此可以容易地实现更大的倾斜。这增加了电机的耐用性。
第二平台与第一平台之间沿斜坡的旋转轴线的距离优选对应于活塞沿第一方向从前端位置到后端位置的距离，因此对应于活塞行程。
根据本发明的给药装置可以具有用于执行张紧操作的电机。也可以说，电机提供了建立活塞杆预张力所需的能量。电机尤其可以安置在接收块上。
为了操作电机和可能的其他消费件，所提供的能量源可以是例如电池和/或蓄电池。能量源可以例如形成在给药装置的底座中或作为给药装置的底座。此外，能量源可以是可更换的或固定安置的。
因此，电机的旋转运动通过斜坡和辊转化为活塞杆沿其纵向轴线的平移运动。因此，给药装置可通过电机张紧，并且因此使用者仅需启动触发元件，例如按钮、开关、翘板开关或按钮，以释放分配操作并因此给药流体。因此，例如，许多动物可以一只接一只地快速注射药物。
斜坡轨道的倾斜区域可以设计成使得两个部分相对于螺纹的旋转角度是线性的。然而，第一部分和/或第二部分也可以具有相对于旋转角度的非线性轮廓。在这种情况下，相应部分的倾斜优选为相应部分的平均倾斜。相应部分的非线性轮廓优选为其中局部倾斜随着旋转角度的增加而增加的轮廓。相应部分的非线性轮廓可以优选为凹入的曲面轮廓。
特别地，第一部分的旋转角度区域(或旋转角度的长度)可以小于第二部分的旋转角度区域(或旋转角度的长度)。第一部分的旋转角度区域与第二部分的旋转角度区域之比优选不大于4/6且不小于1/9。
筒与止回阀一起可以呈可更换的前部组件的形式，该前部组件也可以称为可更换组件，其可拆卸地连接至接收块。
在用于给药流体(优选为液体)的装置的操作过程中经受最大量磨损的整个前部组件随后可被更换为新的(优选结构相同的)前部组件，该前部组件随后被连接至接收块。因此，用于给药流体的整个装置的耐用性显著提高。
可更换组件可以设置在根据本发明的装置的前端。特别是，例如，在正确使用根据本发明的装置的过程中，可更换组件的一部分可与意图被给药液体的动物接触。在这方面，可更换组件的至少该部分从根据本发明的装置的其余部分突出。可更换组件可具有形成根据本发明的装置的远端的部分，并且因此，例如，由于该原因可更换组件也可称为可更换的前部组件。
可更换的前部组件在此被理解为特别是指前部组件作为一个整体可以与接收块分离，并由结构相同的前部组件代替，该相同的前部组件连接至接收块进行更换。然而，与接收块分离的前部组件也可以维修(例如通过更换磨损的部件，例如密封件)，然后再次连接至接收块。
由于前部组件与接收块完全分离，然后进行维修或更换，因此可以可靠地避免不希望的污染。例如，如果当前部组件按照先前的惯例以在不被破坏的情况下无法与给药装置的其余部分分离的方式安置时，仅将前部组件中首先磨损的O形圈密封件单独更换，则这将显著更加困难，并且成本较高。
前部组件和接收块之间的可拆卸连接尤其可以是螺纹连接。然而，任何其他类型的可拆卸连接也是可能的，例如卡口连接。
根据本发明的给药装置可以具有用于无针给药流体的喷嘴，该喷嘴通过止回阀连接至筒的开放分配端且是前部组件的一部分。因此，也可以在更换前部组件的同时更换喷嘴。
或者，该装置可以具有针或导管，该针或导管通过止回阀连接至筒的开放分配端，并且是前部组件的一部分。该针和导管本身可以是可更换的。
根据本发明的给药装置可以具有带有正好一个活塞杆的正好一个筒和正好一个前部组件。然而，所述给药装置也可以具有两个或更多个带有两个或更多个活塞杆的筒和两个或更多个前部组件，它们的设计完全相同，因此可以同时施加两种或更多种相同或不同的流体。每个筒可以具有相同或不同的容积。
根据本发明的给药装置尤其呈自充式给药装置的形式，其使用张紧操作使筒能够填充待给药的流体(例如待给药的液体)。
例如，这可以通过这样的方式实现，即在整个张紧操作过程中已经进行了筒的填充。或者，给药装置可以设计成这样的方式，即在张紧操作过程中，在筒中建立负压，所述负压随后被用于当活塞处于其后端位置时使液体由于该负压而被吸入筒。为此目的，例如，活塞的远端可具有在活塞杆的纵向方向上延伸的盲孔，并且一个或多个径向孔从该盲孔分支出来，该径向孔在活塞的后端位置产生与待给药的流体的储存器的流体连接。
张紧装置可具有弹簧，当活塞处于后端位置时，该弹簧将活塞杆朝向开放分配端预张紧。
在根据本发明的给药装置的情况下，所述辊可以具有位于斜坡轨道的倾斜区域上的支撑区域，以及至少一个横向邻接的侧部区域，该侧部区域具有比支撑区域更小的外径且不位于斜坡轨道的倾斜区域上。在分配操作期间，支撑区域和侧部区域均可与斜坡轨道的边缘接触，所述边缘将第二平台连接至过渡侧翼。这导致了在倾斜区域的区域中辊与斜坡轨道之间存在相对低的滚动或摩擦阻力的优点。在通过边缘进行分配操作的转移过程中，接收区域和侧部区域均位于边缘上，因此支撑表面在此被扩大，因此存在较小的压力。这是有利的，因为在通过边缘转移辊的过程中，最大的力作用在辊上，因此可以减少不希望的压力峰值。因此，提高了辊的耐用性。
具体而言，支撑区域任一侧的辊可具有横向邻接的侧部区域，该侧部区域的外径小于支撑区域的外径。这导致在通过边缘转移的过程中进一步降低了辊上的压力。
所述辊可以以支撑区域的外径不变的方式设计。各个侧部区域的外径可在朝向辊侧的方向上(或在远离支撑区域的方向上或随着与支撑区域的距离变大)减小。
所述辊可以呈塑料辊的形式。斜坡可以由金属构成。
在根据本发明的给药装置的情况下，接收块可以呈通过增材制造方法制造的整体接收块的形式。
这种增材制造方法也可以称为3D打印，并且可以是例如激光烧结方法。
这使得接收块能够以相对较低的重量和较高的刚性和强度制造。因此，给药装置的总重量被保持在尽可能低的水平，从而使其操作对使用者而言舒适且持久。
此外，通过增材制造方法整体形成接收块以有利的方式使得接收块可以形成得非常紧凑，这是传统机械制造方法所无法实现的。
用于接收块的材料优选为金属(或金属合金)，尤其是钛，因此接收块由金属(或金属合金)且尤其是钛构成。此外，铝、钢(例如马氏体时效钢)、不锈钢、钛、镍合金和/或钴铬合金可用作接收块的材料。其他可能的材料是AlSiMg合金、CoCrMo合金和镍铬合金。此外，可以使用可焊接的材料。所有这些材料可以以某种形式(例如粉末)存在，以便能够通过增材制造方法(特别是通过激光烧结)从它们制造接收块。
所述接收块可具有电机轴承、用于活塞杆的引导筒、用于控制板的至少一个接受器、用于流体容器的流体连接的接受器和/或与接收块整体成形的至少一个外壳固定点。
活塞可以与活塞杆整体成形。在这种情况下，活塞杆的前端形成活塞。然而，活塞也可以是连接至活塞杆的独立元件。
应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，上述特征和下文中待阐述的特征不仅可以以给出的组合，而且可以以其他组合或其自身实施。
附图说明
下文将参考同样公开了本发明必要特征的附图，使用示例性实施方案更详细地解释本发明。这些示例性实施方案仅用于说明目的，并且不应被解释为限制性的。例如，对具有多个元素或元件的示例性实施方案的描述不应被解释为所有所述元素或元件对于实现目的都是必要的。相反，其他示例性实施方案也可包含替代的元素和元件、更少的元素或元件或者额外的元素或元件。除非另有说明，各种示例性实施方案的元素或元件可以相互组合。针对所述示例性实施方案之一描述的变型和变更也可以应用于其他示例性实施方案。为避免重复，各图中相同或相互对应的元素用相同的参考符号表示，并且不再重复阐述。在图中：
图1示出根据本发明的给药装置1的示例性实施方案的透视图；
图2示出图1的给药装置1的示意性截面图；
图3示出第一前部组件13的示意性放大截面图；
图4示出第一前部组件13和接收块10的远端30在彼此不连接的状态下的示意性截面图；
图5示出旋入接收块10的远端的第一前部组件13的示意性截面图，其中活塞36处于其后端位置；
图6示出根据图5的截面图，其中对于给药操作，活塞36处于其前端位置和触发笼21处于其释放位置；
图7示出接收块10以及张紧装置S的透视图，其中张紧装置S处于基本位置，其中活塞36处于其前端位置；
图8示出根据图7的接收块10以及张紧装置S的透视图，其中张紧装置S处于其张紧位置，其中活塞36处于其后端位置；
图9示出根据图8的接收块10以及张紧装置S的截面图；
图10示出根据本发明的仅具有一个筒-活塞布置的给药装置1的变型的具有辊51和斜坡52的张紧装置S的后部部分的放大详细透视图；
图11A示出用于描述斜坡轨道53的轮廓的图表，其中旋转角度沿着x轴绘制，并且沿着活塞杆36的纵向轴线的行程沿着y轴绘制，
图11B示出用于描述斜坡轨道53的变型轮廓的图表，其中旋转角度沿x轴绘制，并且沿着活塞杆36的纵向轴线的行程沿着y轴绘制，
图12示出辊51的透视图；
图13示出辊51的俯视图；
图14和15示出接收块10的透视图；
图16示出接收块10的俯视图，以及
图17示出接收块10的截面图。
具体实施方式
在图1所示的示例性实施方案中，根据本发明的用于给药流体(例如液体)的装置1包括外壳2，该外壳包括底座3(其也可以是支架底座3的形式)、用于保持装置1的抓持部分4、设置在抓持部分4中并用于致动装置1的触发器5、具有分配区域7的头部区域6以及位于头部区域6上端的接受器8。
在这里描述的示例性实施方案中，根据本发明的装置1(其也可称为给药装置1)被设计用于向动物同时给药两种不同的药物，其中药物的给药是通过皮肤进行的，而无需针。
在根据本发明的给药装置1的情况下，为每种药物提供单独的筒-活塞布置，这也将在下文中详细描述，所述筒-活塞布置在每种情况下均为自填充装置类型的形式，使得活塞朝向分配端的移动导致流体被注射，并且活塞的相反移动导致为下一次注射操作填充筒。
从图2中给药装置1的示意性截面图中可以看出，给药装置1包括接收块10和两个前部组件13、14，接收块10带有控制板11和电机12，在图2的图示中仅可见前部组件13。由于前部组件13和14的构造相同，因此下文将基本上仅详细描述前部组件13。接受器8中示意性地示出了用于前部组件13的包含液体药物的药物容器M。
图3示出了前部组件13的剖面图。前部组件13包括插入件15，其中形成具有开放分配端17的注射器筒16。止回阀18(或吸入阀18)设置在开放分配端17的出口侧。当止回阀18打开时，开放分配端17通向喷嘴18，待分配的流体(在此为相应的液体药物)通过该喷嘴被分配。
止回阀18通过弹簧20朝向开放分配端17预张紧，并在图3所示的止回阀18的位置关闭开放分配端17。
此外，前部组件13包括触发笼21，该触发笼在喷嘴19上延伸，通过弹簧22在从开放分配端17朝向喷嘴19的方向上被挤压并且经受预张紧。触发笼21沿前部组件13的纵向轴线(图3中从左至右)可移动地安置，因此，当给药装置1放置在动物的相应皮肤部位上时，所述触发笼沿从喷嘴19朝向开放的分配端17的方向移动，并且在该过程中触发例如接触传感器(未示出)，该接触传感器能够触发给药操作，这也将在下文中详细描述。
插入件15在注射器筒16的与开放分配端17相对的近端24处具有径向延伸的供应通道25，通过该供应通道使待给药的流体或液体药物进入注射器筒16用于下一次注射操作。
在前部组件13的近端26处形成外螺纹27，并设置引导衬套28，因此前部组件13可被旋入接收块10的远端30(图4)，因为用于前部组件13的外螺纹27的内螺纹31设置在远端30中。图4示出了旋入操作前的前部组件13和接收块10的远端30。在图5中，两个元件13、30相互旋接，使得在接收块10中被引导的活塞杆35略微突出，在其远端处形成的活塞36进入注射器筒16，并且活塞杆35被引导通过引导衬套28。如下文将详细描述的，活塞杆35可从图5所示的基本位置沿朝向开放分配端17的方向移动至图6所示的注射或分配位置，并从所述位置再次返回至图5所示的基本位置。
如果活塞杆35处于基本位置，则其远端以及因此活塞36处于其后端位置(图5)。当活塞杆35处于分配位置时，活塞36处于其前端位置(图6)。
当活塞杆35位于图5所示的基本位置时，注射器筒16填充有待注射的液体药物。然后，活塞杆35朝向开放分配端17的移动导致止回阀18打开，并因此导致液体作为射流通过喷嘴19被分配，该射流切入动物的皮肤，其程度使得药物可以通过所述切口给药进皮肤。
在从图6所示的分配位置向图5所示的基本位置的向后移动(沿第一方向的移动)过程中，止回阀18关闭，并且在注射器筒16中产生负压，所述负压随着活塞杆35移动远离开放分配端17而增大。一旦活塞杆35进入其基本位置，在注射器筒16和至少一个供应通道25之间存在流体连接。为了实现流体连接，在活塞36的远端形成轴向盲孔37，并且形成至少一个横向孔38，该横向孔38从盲孔37径向延伸，并且其背离盲孔37的一端通向供应通道25中的一个。由于供应通道25本身通向腔室32，该腔室32形成于插入件15和接收块10的远端30之间且通过连接元件33连接至药物容器M(仅在图2中示出)，由于注射器筒16中存在的负压，液体药物通过连接元件33、腔室32，一个或多个供应通道25、一个或多个横向孔38和盲孔37从药物容器M吸出进入注射器筒16，使得后者被填充液体药物。因此，药物可以在下一次触发操作期间再次给药，其中，在活塞杆35开始从基本位置移动至注射位置时，一些液体药物通过供应通道25被压回到腔室32中。这种压回是有利的，因为活塞36或活塞杆35因此可以更容易地加速，这导致更高的压力，该压力作用于注射器筒16中的剩余药物，并且该压力对于所描述的无针注射是理想的。
前部组件13尤其包括注射器筒16、止回阀18和喷嘴19，其被设计成可整体更换。它可以通过其外螺纹27旋入形成于接收块10的远端30处的相应的内螺纹31中，并再次从该相应的内螺纹31中旋出。由于前部组件13在给药装置1的操作过程中将经受磨损，因此磨损的前部组件13可以容易地更换为新的、结构相同的前部组件13。这有利地导致给药装置1作为一个整体能够使用更长时间，因为给药装置1的最易磨损的元件能够被容易地更换。
由于前部组件13可以完全更换，因此可以可靠地避免不希望的污染，如果例如将在本领域已知的给药装置中首先磨损的O形圈密封件在与本领域已知的装置的其余部分固定地且不可更换地连接的筒区域中单独更换，则该污染将会显著更难以避免且伴随着更高成本。
从图7至图9中可以最清楚地看到，接收块10具有第一接收筒40和第二接收筒140，第一前部组件13的活塞杆35被引导到第一接收筒40中，第二前部组件14的活塞杆135被引导到第二接收筒140中。由于两个筒-活塞布置的构造以及因此两个接收筒40、140的构造是相同的，因此在下文对接收块10的描述中将基本上仅描述具有第一接收筒40的第一筒-活塞布置。在第二接收筒140的情况下的相应元件由比第一接收筒40的情况下的元件大100的参考标记表示，但这些相应元件不再描述。
活塞杆35运行通过第一接收筒40，其中包含用于将活塞杆35从图5所示的张紧的基本位置移动至图6所示的注射位置的弹簧41。弹簧41的远端42抵靠活塞杆35的止挡部分43。弹簧41的近端44抵靠引导衬套45，该引导衬套45被旋入第一接收筒40的近端，因此，在活塞杆从图6所示的注射位置沿第一方向移动至图5所示的预张紧的基本位置过程中，弹簧41被压缩，从而被预张紧，如图9所示。
特别是从图10所示的放大透视图中可以看出，活塞杆35从接收筒40向近侧突出的那端连接至驱动件50，驱动件50具有可旋转安置的辊51，其中辊51的旋转轴线基本垂直于活塞杆35的纵向轴线延伸。
图10所示的透视图示出了根据本发明的给药装置1的变型。在该变型中，仅形成单个筒-活塞布置，并且驱动件50连接至活塞杆35的近端以及可移动地安置在接收块10中的引导杆39的近端。
辊51在斜坡52上运行，该斜坡52在辊51下方旋转，并且辊51由电机12围绕平行于活塞杆35的纵向轴线的轴线旋转。提供可充电的电池和/或蓄电池作为电机的电流源。电池和/或蓄电池可以例如布置在给药装置1的底座3中或作为给药装置1的底座3。
斜坡52具有斜坡轨道53，该斜坡轨道53沿螺纹线以单匝运行，特别是从图7、8和10中可以看出。
在图11A中，相对于平行于活塞杆35纵向的节距差z绘制了旋转角度α，其中起点是，在旋转角度α0＝0°时，存在最小节距高度z0，并且活塞36处于其前端位置。如果斜坡52随后旋转，则斜坡轨道53在辊51下方运行，并导致斜坡轨道53的旋转运动被转换成辊51与驱动件50一起的平移运动以及因此活塞杆35沿着活塞杆35的纵轴的平移运动，使得活塞杆35从图6所示的其注射位置移动至图5所示的其基本位置。
为此，根据图11A的展开的斜坡轨道53以这样的方式运行，即从旋转角度α0到旋转角度α1存在第一平台(倾斜＝0或仅稍大于或稍小于0)。从旋转角度α1，斜坡轨道53具有第一线性倾斜部分S1，该第一线性倾斜部分存在直至旋转角度α2。在旋转角度α2(和相应的节距高度z1)处，节距并入第二线性倾斜部分S2，其具有比第一线性倾斜部分S1更大的倾斜(在旋转角度α1和α2之间)。第二倾斜存在直至旋转角度α3，然后在旋转角度进一步提高直至小于360°的旋转角度α4的情况下，并入第二平台，其中节距高度z2不增加(或仅非常轻微地增加或仅非常轻微地减少)。
在旋转角度α5处，由于将第二平台连接至第一平台的过渡侧翼46，形成了边缘54。
在从α3到α4的区域内，活塞杆35处于根据图5的其张紧的基本位置。因此，给药装置1已准备好施加液体药物。
如果触发器5随后被致动，并且触发笼21处于触发位置，则电机12进一步旋转斜坡52，使得当超过旋转角度α5时，辊51越过边缘54，并且由于弹簧41的张紧，从第一平台的节距高度z2突然下降回到节距高度z0，因此以所描述的方式注射存在于注射器筒16中的流体。
然后，电机12将斜坡52进一步旋转直至第二平台，并在此停止旋转运动，从而使注射器筒16由此再次填充液体药物，并且活塞杆35再次进入其张紧的基本位置。因此，给药装置1被提供用于进一步的给药操作。因此，给药装置1可以被重复上紧和触发。
两个倾斜部分S1和S2形成从第一平台延伸直至第二平台的倾斜区域。两个倾斜部分S1和S2不必相对于旋转角度线性延伸。如图11B中的示例所示，它们也可以具有凹入的曲面(在该处，局部倾斜随着旋转角度的增加而增加)。然而，即使在这种情况下，第一倾斜部分S1的平均倾斜小于第二倾斜部分S2的平均倾斜。
电机12、斜坡52、驱动件50与辊51、弹簧41、141和引导衬套45、145的组合可称为张紧装置S。
特别是从图12和13中可以看出，辊51包括具有恒定外径的中心区域55。其在两侧分别邻接侧部区域56、57，在侧部区域56、57中的外径朝向侧面减小。
两个侧部区域56和57均由端部区域58、59邻接，端部区域58、59是圆角的，使得辊51没有任何边缘。在斜坡52旋转时，中心区域55位于斜坡轨道53上，旋转角度区域为α1至α3(特别是α0至α5)，而侧部区域56和57不位于所述旋转角度区域内，而是仅在越过边缘54时与斜坡轨道53接触。因此，在活塞杆35的张紧过程中(斜坡轨道从第一平台到第二平台的旋转)，辊51的滚动阻力可以尽可能小。在从斜坡轨道53的第二或上方平台(旋转角度区域α3至α4)转移至下方平台(旋转角度区域α1至α2)的过程中，侧部区域56和57也与边缘54接触，因此辊51和斜坡轨道52的边缘54之间的力有利地分布在更大的支撑表面(中心区域55和两个侧部区域56、57)上，因此存在更小的压力。从而提高了装置1的耐用性，尤其是辊51的耐用性。
结合图11A和图11B描述的斜坡轨道53的倾斜特性是有利的，因为在开始时(旋转角度区域α1至α2)，存在较小的倾斜，因此电机50必须提供较小的扭矩。这恰好在电机50从第一平台启动期间是有利的，因为电机50通常在该区域抽取更多的电流。当达到节距高度z1时，电机50可以容易地克服从α2到α3的旋转角度区域中的较大倾斜。
斜坡轨道52的这些倾斜特征有利地导致电机50的耐用性增加。
从图14至图17中可以清楚地看出，接收块10是整体成形的。在此，例如，使用了增材制造方法，例如激光烧结、选择性激光烧结或直接金属激光烧结，这些方法与机器加工方法相比可以制造更精细和/或更复杂的结构。因此，接收块10可以具有相对较低的重量，并且可以确保给药装置1高度耐用。
用于接收块10的材料的实例可以包括铝、钢(例如马氏体时效钢)、不锈钢、钛、镍合金和/或钴铬合金。这里用于激光烧结的材料优选为金属粉末的形式。对于接收块10的增材或分层制造，可以在构造平台上施加一薄层粉末材料。激光束精确地在接收块10的计算机生成的构件设计数据所预定的位置点处熔化粉末。然后降低构造平台，并施加另一薄层粉末材料。材料再次熔化，并在限定的位置点处与下方的层结合。重复这些步骤，直至形成整个接收块10。
除了已经描述的接收筒40、140之外，接收块10还包括四个板接收点60、61、62和63，板11可以放置在该四个板接收点60、61、62和63上并且例如通过螺丝固定到接收块10上。
此外，接收块包括用于接收和安置电机12的电机轴承64。
此外，为给药装置1的外壳2形成四个固定点65、66、67和68。外壳2的相应接受器265、266、267和268的部分在图7至9中示出。
在接收块10的远端，设置伞状分配区域7，其除了第一和第二前部组件13和14的相应内螺纹31和131之外，还具有用于检测触发笼21、121位置的相应触发传感器(未示出)的接受器69和169。
此外，在分配区域7中形成O形圈接受器70，O形圈71(例如图9、16和17)可插入该O形圈接受器70中，以确保在安装状态下相对于相邻外壳2的密封。
此外，用于每个接收筒40、140的接收块10包括接受器72、172，相应的连接元件33、133(也可称为流体适配器)可插入其中。
连接元件33、133优选通过机械加工制造。
钛优选用作接收块10的材料。该材料首先相对较轻，其次确保所需的强度。当然，可使用任何其他适用于增材制造方法的材料。
上述描述基于同时给药两种不同药物的目的。然而，根据本发明的给药装置1也可以被设计成使得接收块10仅具有一个单独的接收筒40，因此可以在触发操作过程中只给药一种药物。这时优选省略第二接收筒140和第二筒-活塞杆组合。
前述示例性实施方案基于无针给药装置1的形式的给药装置1。然而，其也可以是具有针或导管的给药装置1的形式，因此，在这种情况下，针或导管旨在刺穿动物的皮肤，然后以所述方式进行液体药物的施加。

Claims (16)

1.一种用于给药流体的装置，其包括
具有开放分配端(17)的筒(16，116)，
活塞(36)，其在筒(16，116)中的前端位置和后端位置之间可移动且连接至活塞杆(35)，该活塞杆沿第一方向突出超过筒(16，116)的与开放分配端(17)相对的后端且在接收块(10)中被引导，
关闭开放分配端(17)的止回阀(18)，以及
连接至活塞杆(35，135)并设置在接收块(10)中的张紧装置(S)，
其中，当所述活塞(36)处于其前端位置时，所述张紧装置(S)能够在张紧操作中沿所述第一方向移动所述活塞杆(35，135)，直至所述活塞(36)处于其后端位置，从而向所述筒(16，116)填充待给药的流体，并使所述活塞杆(35，135)朝向所述开放分配端(17)预张紧，并且
其中，当活塞(36)处于其后端位置时，张紧装置(S)能够在分配操作中释放活塞杆(35，135)，并且因此由于施加的预张力，活塞(36)反向于所述第一方向移动直至其前端位置，并且在该过程中，筒(16，116)中的流体通过止回阀(18)被分配用于给药，
张紧装置(S)具有可通过电机(12)旋转的斜坡(52)，并且具有沿螺纹线延伸的斜坡轨道(53)，
其中，斜坡轨道(53)从第一平台沿倾斜区域(S1，S2)上升至第二平台，并且通过过渡侧翼(46)从所述第二平台下降至所述第一平台，
其中，所述张紧装置(S)还具有与所述斜坡轨道(53)接触并可旋转地安置在驱动件(50)中的辊(51)，所述驱动件连接至从所述筒(16，116)突出的所述活塞杆(35，135)的端部，并且因此，在所述斜坡(52)旋转时，所述斜坡轨道(53)在由此旋转的所述辊(51)下方运行，
其中，对于张紧操作，斜坡轨道(53)从辊(51)与所述第一平台的接触开始以这样的方式旋转，使得辊(51)在倾斜区域上运行直至所述第二平台，并且活塞(36)由此移动至其后端位置，
其中，对于分配操作，斜坡轨道(53)从辊(51)与所述第二平台的接触开始旋转，直至辊(51)通过过渡侧翼(46)到达所述第一平台，并且活塞(36)由此移动至其前端位置，
其中，斜坡轨道(53)的倾斜区域具有邻接所述第一平台的第一部分(S1)和邻接的第二部分(S2)，其中第二部分(S2)的倾斜大于第一部分(S1)的倾斜。
2.根据权利要求1所述的装置，其中
两个部分(S1，S2)均相对于所述螺纹线的旋转角度呈线性延伸。
3.根据权利要求1所述的装置，其中
两个部分(S1，S2)中的至少一者不相对于所述螺纹线的旋转角度呈线性延伸。
4.根据上述权利要求之一所述的装置，其中第一部分(S1)的旋转角度的长度小于第二部分(S2)的旋转角度的长度。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，其中
电机(12)安置在接收块(10)中。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其中
筒(16，116)与止回阀(18)一起呈可更换的前部组件(13，14)的形式，该前部组件可拆卸地连接至接收块(10)。
7.根据权利要求6所述的装置，其中
前部组件(13，14)和接收块(10)之间的可拆卸连接是螺纹连接。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其中
该装置具有用于无针给药流体的喷嘴(19)，所述喷嘴通过止回阀(18)连接至筒(16，116)的开放分配端且是前部组件(13，14)的一部分。
9.根据上述权利要求之一所述的装置，其中
张紧装置(S)具有弹簧(41，141)，当活塞(36)处于后端位置时，该弹簧将活塞杆(35，135)朝向所述开放分配端预张紧。
10.根据上述权利要求之一所述的装置，其中
辊(51)具有位于斜坡轨道(53)的倾斜区域(S1，S2)上的支撑区域(55)，以及至少一个横向邻接的侧部区域(56，57)，该侧部区域具有比支撑区域(55)更小的外径且不位于斜坡轨道(53)的倾斜区域(S1，S2)上，
其中，在分配操作期间，支撑区域(55)和侧部区域(56，57)均与斜坡轨道(53)的边缘(54)接触，所述边缘将所述第二平台连接至过渡侧翼(46)。
11.根据权利要求10所述的装置，其中
支撑区域(55)任一侧上的辊(51)具有横向邻接的侧部区域(56，57)，该侧部区域的外径小于支撑区域(55)的外径。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其中
各个侧部区域(56、57)的外径在朝向辊(51)侧的方向上减小。
13.根据上述权利要求之一所述的装置，其中
辊(51)以所述辊的旋转轴线垂直于所述第一方向的方式安置在驱动件(50)中。
14.根据上述权利要求之一所述的装置，其中
接收块(10)呈通过增材制造方法制造的整体接收块(10)的形式。
15.根据权利要求14所述的装置，其中
接收块(10)呈金属接收块(10)的形式。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其中
接收块(10)具有电机轴承(64)、用于活塞杆(35，135)的引导筒(40，140)、用于控制板(11)的至少一个接受器(60，61，62，63)、用于流体容器(M)的流体连接(33)的接受器(72，172)和/或与接收块(10)整体成形的至少一个外壳固定点(65，66，67，68)。
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