DE102015220905A1 - Fluid delivery device, method for operating a fluid delivery device and control device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidabgabevorrichtung (100) zum Abgeben eines Fluids (108). Die Fluidabgabevorrichtung (100) umfasst ein Gehäuse (102) zum Aufnehmen eines mit dem Fluid (108) befüllten Behältnisses (110) und einen in dem Gehäuse (102) verschiebbar angeordneten oder anordenbaren Kolben (104) zum Entleeren des Behältnisses (110). Weiterhin umfasst die Fluidabgabevorrichtung (100) zumindest ein Spulenelement (114), das ausgebildet ist, um seine Länge in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens (104) zu ändern, sowie eine Messeinheit (116), die ausgebildet ist, um eine Induktivität und/oder eine Änderung der Induktivität des Spulenelements (114) beim Verschieben des Kolbens (104) zu messen, um somit eine aus dem Behältnis (110) entleerte Menge des Fluids (108) zu bestimmen.The invention relates to a fluid dispenser (100) for dispensing a fluid (108). The fluid delivery device (100) comprises a housing (102) for receiving a container (110) filled with the fluid (108) and a piston (104) displaceably arranged or arrangeable in the housing (102) for emptying the container (110). Furthermore, the fluid delivery device (100) comprises at least one coil element (114), which is designed to change its length in dependence on a movement of the piston (104), and a measuring unit (116), which is designed to provide an inductance and / or or to measure a change in the inductance of the coil element (114) during displacement of the piston (104) so as to determine an amount of fluid (108) evacuated from the receptacle (110).

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Figure DE102015220905A1_0001

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Der Mangel an körpereigenem Insulin bei einer Diabetes-mellitus-Erkrankung kann heutzutage durch Injektion eines Insulinpräparats therapiert werden. Gängige Verfahren zur Injektion sind beispielsweise Einwegspritzen, permanent vorhandene Insulinpumpen oder Ein- und Mehrwegpens. Die Pens können beispielsweise einem sehr dicken Kugelschreiber ähneln und mit Insulinkarpulen bestückt sein.The lack of endogenous insulin in a diabetes mellitus disease can be treated today by injecting an insulin preparation. Common methods of injection are, for example, disposable syringes, permanent insulin pumps or disposable and reusable pens. The pens may, for example, resemble a very thick ballpoint pen and be populated with insulin spools.

Eine Befragung von an Diabetes erkrankten Menschen, hat ergeben, dass die Betroffenen einen erheblichen Mehrwert darin sähen, wenn bei einem Insulinpen die letzte Insulindosis mit entsprechendem Injektionszeitpunkt kontinuierlich erfasst werden könnte. Eine solche Erfassung kann etwa mithilfe einer Sensorik erfolgen, die entweder den Füllstand der Ampulle oder aber die injizierte Dosis erfasst und entweder direkt am Gerät in einem Display anzeigt oder zu einem zusätzlichen Gerät überträgt. Bekannte Sensorkonzepte basieren beispielsweise auf resistiven Messverfahren mittels Federkontakten. Ferner sind optische Verfahren bekannt, bei denen eine oder mehrere Lichtquellen und eine CCD-Zeilenkamera auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Karpule angeordnet sein können. Über eine ortsaufgelöste Intensitätsmessung kann auf den Füllstand und damit auf die zuletzt abgegebene Insulindosis geschlossen werden.A survey of people suffering from diabetes has shown that those affected would see considerable added value if, for an insulin pen, the last dose of insulin at the appropriate injection time could be recorded continuously. Such detection can be done using a sensor that detects either the level of the ampoule or the injected dose and either displays directly on the device in a display or transmits to an additional device. Known sensor concepts are based, for example, on resistive measuring methods by means of spring contacts. Furthermore, optical methods are known in which one or more light sources and a CCD line scan camera can be arranged on opposite sides of a carpule. A spatially resolved intensity measurement can be used to determine the level and thus the last dose of insulin delivered.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Fluidabgabevorrichtung zum Abgeben eines Fluids, ein Verfahren zum Betreiben einer Fluidabgabevorrichtung, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, a fluid dispenser for dispensing a fluid, a method for operating a fluid dispenser, furthermore a control unit which uses this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Es wird eine Fluidabgabevorrichtung zum Abgeben eines Fluids vorgestellt. Die Fluidabgabevorrichtung kann ein Gehäuse zum Aufnehmen eines mit dem Fluid befüllten Behältnisses und einen in dem Gehäuse verschiebbar angeordneten oder anordenbaren Kolben zum Entleeren des Behältnisses aufweisen. Die Fluidabgabevorrichtung weist ferner folgende Merkmale auf:
zumindest ein Spulenelement, das ausgebildet ist, um seine Länge in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens zu ändern; und
eine Messeinheit, die ausgebildet ist, um eine Induktivität und/oder eine Änderung der Induktivität des Spulenelements beim Verschieben des Kolbens zu messen, um eine aus dem Behältnis entleerte Menge des Fluids zu bestimmen.
A fluid dispenser for dispensing a fluid is presented. The fluid dispensing device may comprise a housing for receiving a container filled with the fluid and a piston displaceably arranged or arrangeable in the housing for emptying the container. The fluid delivery device also has the following features:
at least one coil element configured to change its length in response to movement of the piston; and
a measuring unit configured to measure an inductance and / or a change in inductance of the coil element upon displacement of the piston to determine an amount of fluid evacuated from the receptacle.

Bei der Fluidabgabevorrichtung kann es sich beispielsweise insbesondere um eine Injektionsvorrichtung zum Injizieren eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, in ein Gewebe handeln, etwa um einen sogenannten Insulinpen. Bei dem Behältnis kann es sich beispielsweise um eine Kapsel, eine Ampulle oder eine Karpule handeln. Unter einer Karpule kann eine Zylinderampulle verstanden werden, die auf einer Seite einer durchstechbare Membran aufweisen kann, während eine andere Seite mit einem verschiebbaren Stopfen verschlossen sein kann. Unter einem Kolben kann ein stangen- oder stabförmiges Element verstanden werden. Hierbei kann ein Ende des Kolbens einen Stempel zum Bewegen des Fluids aufweisen, etwa durch Komprimieren des Behältnisses.By way of example, the fluid delivery device may in particular be an injection device for injecting a fluid, in particular a fluid, into a tissue, for example a so-called insulin pen. The container may be, for example, a capsule, an ampoule or a carpule. Under a carpule, a cylindrical ampoule can be understood, which may have on one side of a pierceable membrane, while another side may be closed with a sliding plug. Under a piston, a rod or rod-shaped element can be understood. In this case, one end of the piston may have a piston for moving the fluid, for example by compressing the container.

Unter einem Spulenelement kann ein Bauelement in Form einer Spule mit einer in Abhängigkeit von einer Länge der Spule veränderbaren Induktivität verstanden werden. Beispielsweise kann das Spulenelement als Feder oder Drahtwicklung realisiert sein. Hierzu kann das Spulenelement mechanisch mit dem Kolben gekoppelt sein. Beispielsweise kann das Spulenelement in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsrichtung des Kolbens ausgerichtet sein. Insbesondere können das Spulenelement und der Kolben koaxial zueinander ausgerichtet sein, wobei der Kolben innerhalb des Spulenelements verschiebbar sein kann. Die Länge oder die Änderung der Länge des Spulenelements kann proportional zu einem Volumen der beim Verschieben des Kolbens aus dem Behältnis entleerten Fluidmenge oder einer Änderung dieses Volumens sein.A coil element can be understood to mean a component in the form of a coil with an inductance variable as a function of a length of the coil. For example, the coil element can be realized as a spring or wire winding. For this purpose, the coil element can be mechanically coupled to the piston. For example, the coil element may be aligned in the longitudinal direction substantially parallel to a direction of movement of the piston. In particular, the coil element and the piston can be aligned coaxially with one another, wherein the piston can be displaceable within the coil element. The length or the change in the length of the coil element may be proportional to a volume of the amount of fluid evacuated from the container during displacement of the piston or a change in this volume.

Je nach Ausführungsform kann die Messeinheit beispielsweise ausgebildet sein, um die Induktivität oder die Änderung der Induktivität unter Verwendung eines elektrischen Schwingkreises, der das Spulenelement als Spule umfassen kann, eines L-Integrators, eines Gleichspannungswandler oder einer Brückenschaltung zu messen.Depending on the embodiment, the measuring unit may for example be designed to measure the inductance or the change of the inductance using an electrical resonant circuit, which may comprise the coil element as a coil, an L-integrator, a DC-DC converter or a bridge circuit.

Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass ein Dosierkolben einer Fluidabgabevorrichtung mechanisch mit einem Spulenelement gekoppelt werden kann, um eine beim Betätigen des Dosierkolbens abgegebene Fluidmenge zu bestimmen. Durch Nutzung des Spulenelements kann eine Sensoranordnung, insbesondere beispielsweise ein integrierter Linearwegsensor, zum Erfassen einer Induktivität des Spulenelements realisiert werden. Hierbei kann über die Induktivität auf eine Längenänderung des Spulenelements und somit auf die abgegebene Fluidmenge rückgeschlossen werden. Eine solche Fluidabgabevorrichtung bietet den Vorteil eines geringen mechanischen Verschleißes, geringer Herstellungskosten, einer geringen Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen sowie einer guten Reproduzierbarkeit von Messergebnissen bezüglich der abgegebenen Fluidmenge.The approach presented here is based on the recognition that a metering piston of a fluid delivery device can be mechanically coupled to a coil element in order to supply a quantity of fluid delivered upon actuation of the metering piston determine. By using the coil element, a sensor arrangement, in particular for example an integrated linear displacement sensor, can be realized for detecting an inductance of the coil element. This can be deduced on the inductance on a change in length of the coil element and thus on the delivered fluid quantity. Such a fluid delivery device offers the advantage of low mechanical wear, low manufacturing costs, low sensitivity to contamination and good reproducibility of measurement results with respect to the amount of fluid delivered.

Die Fluidabgabevorrichtung kann beispielsweise als Injektionsgerät, insbesondere als Insulinpen, mit Dosissensorik realisiert sein. Hierbei kann die Fluidabgabevorrichtung einen integrierten Linearwegsensor in Form einer Spiralfeder aufweisen, über den auf eine injizierte Insulinmenge rückgeschlossen werden kann. Zusätzlich zum Linearwegsensor kann die Fluidabgabevorrichtung beispielsweise eine Messeinheit in Form eines Mikrocontrollers zur Messdatenerfassung und optional weitere Elektronikkomponenten zur Kommunikation mit externen Geräten, etwa mit einem Smartphone oder einem sonstigen externen Gerät, oder zur Darstellung der aktuellen Dosis auf einem integrierten Display aufweisen. Die Induktivität der Spiralfeder lässt nun einen Rückschluss auf deren Länge und somit auf eine aktuelle injizierte Insulinmenge zu.The fluid delivery device can be realized, for example, as an injection device, in particular as an insulin pen, with dose sensors. In this case, the fluid delivery device can have an integrated linear displacement sensor in the form of a spiral spring, via which it is possible to deduce an amount of injected insulin. In addition to the linear displacement sensor, the fluid delivery device can have, for example, a measuring unit in the form of a microcontroller for measuring data acquisition and optionally further electronic components for communication with external devices, such as a smartphone or other external device, or for displaying the current dose on an integrated display. The inductance of the spiral spring now allows a conclusion on its length and thus on a current injected insulin quantity.

Vorteilhafterweise kann mithilfe einer solchen Fluidabgabevorrichtung die Nutzersicherheit erhöht werden, indem Fehldosierungen der Insulinmenge und die damit verbundenen gravierenden Akut- oder Langzeitfolgen vermieden werden können.Advantageously, user safety can be increased by means of such a fluid delivery device by avoiding incorrect dosages of the amount of insulin and the associated serious acute or long-term consequences.

Wird die Fluidabgabevorrichtung zum Injizieren eines medizinischen Wirkstoffes verwendet, so hat dies den Vorteil, dass der Verwaltungsaufwand für Arzt und Patient reduziert werden kann, da beispielsweise die händische Protokollführung durch den Patienten entfallen kann. Stattdessen kann beispielsweise ein mittels der Fluidabgabevorrichtung automatisch erfasster Dosiswert elektronisch dokumentiert werden, etwa unter Nutzung einer entsprechenden Smartphone-App. Der Dosiswert kann beispielsweise elektronisch an z.B. den Arzt versendet werden.If the fluid delivery device is used for injecting a medical active substance, this has the advantage that the administration costs for doctor and patient can be reduced, since, for example, manual protocol guidance by the patient can be dispensed with. Instead, for example, a dose value automatically detected by means of the fluid delivery device can be electronically documented, for example using a corresponding smartphone app. The dose value may be electronically transmitted to e.g. to be sent to the doctor.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich eine derartige Fluidabgabevorrichtung mit lediglich geringfügigen Änderungen einer äußeren Form in bereits verfügbare Insulinpens integrieren lässt. Durch die Nutzung bereits vorhandener Komponenten können die Herstellungskosten gering gehalten werden.Another advantage is that such a fluid delivery device can be integrated into already available insulin pens with only minor changes to an outer shape. By using existing components, the manufacturing costs can be kept low.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Spulenelement als Schraubenfeder, auch Spiralfeder genannt, realisiert sein. Ein solches Spulenelement kann besonders kostengünstig bereitgestellt werden.According to one embodiment, the coil element may be realized as a helical spring, also called a spiral spring. Such a coil element can be provided in a particularly cost-effective manner.

Ferner kann das Spulenelement ausgebildet sein, um seine Länge entlang einer Verschiebeachse des Kolbens zu ändern. Hierzu kann eine Längsachse des Spulenelements parallel zur Verschiebeachse ausgerichtet sein. Hierbei kann beispielsweise zumindest ein Teilabschnitt des Kolbens durch das Spulenelement hindurchgeführt sein. Dies ermöglicht eine einfache und entsprechend robuste Bestimmung der entleerten Fluidmenge.Furthermore, the coil element can be designed to change its length along a displacement axis of the piston. For this purpose, a longitudinal axis of the coil element can be aligned parallel to the displacement axis. In this case, for example, at least a partial section of the piston can be guided through the coil element. This allows a simple and correspondingly robust determination of the emptied fluid quantity.

Es ist vorteilhaft, wenn das Spulenelement ausgebildet ist, um den Kolben mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen. Beispielsweise kann der Kolben zwischen einer Entleerungsposition, in der zumindest eine Teilmenge des Fluids durch den Kolben aus dem Behältnis herausgedrückt wird, und einer Ruheposition, in der kein Fluid aus dem Behältnis herausgedrückt wird, verschiebbar sein. Entsprechend kann das Spulenelement ausgebildet sein, um den Kolben mit einer in Richtung der Ruheposition wirkenden Rückstellkraft zu beaufschlagen. Dadurch kann die Bedienung der Fluidabgabevorrichtung vereinfacht werden.It is advantageous if the coil element is designed to act on the piston with a restoring force. For example, the piston between a discharge position in which at least a portion of the fluid is forced out of the container by the piston, and a rest position in which no fluid is forced out of the container, be displaced. Accordingly, the coil element can be designed to act on the piston with a restoring force acting in the direction of the rest position. Thereby, the operation of the fluid delivery device can be simplified.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fluidabgabevorrichtung eine Dosiereinheit zum Dosieren des Fluids aufweisen. Insbesondere kann die Dosiereinheit einen mit dem Gehäuse verschraubbaren Schaft zum Einstellen eines Verschiebewegs des Kolbens und einen Drehknopf zum Verdrehen des Schaftes aufweisen. Durch diese Ausführungsform kann die Menge des abgegebenen Fluids genau dosiert werden.According to a further embodiment, the fluid delivery device may comprise a metering unit for metering the fluid. In particular, the metering unit can have a shaft which can be screwed to the housing for setting a displacement path of the piston and a rotary knob for rotating the shaft. By this embodiment, the amount of the discharged fluid can be accurately metered.

Hierbei kann das Spulenelement zumindest abschnittsweise in dem Schaft geführt sein. Dadurch kann auf zusätzliche Bauteile zum Führen des Spulenelements beim Bewegen des Kolbens verzichtet werden. Ferner kann die Fluidabgabevorrichtung dadurch möglichst platzsparend ausgeführt werden.In this case, the coil element can be guided at least in sections in the shaft. This makes it possible to dispense with additional components for guiding the coil element when moving the piston. Furthermore, the fluid dispensing device can thereby be carried out as space-saving.

Von Vorteil ist weiterhin, wenn die Dosiereinheit und, zusätzlich oder alternativ, das Gehäuse zumindest abschnittsweise durch das Spulenelement hindurchgeführt ist. Dadurch lässt sich das Spulenelement einfach und kostengünstig mit einem vorgegebenen Gehäuse bzw. einer vorgegebenen Dosiereinheit kombinieren.It is furthermore advantageous if the metering unit and, additionally or alternatively, the housing is at least partially passed through the coil element. As a result, the coil element can be combined easily and inexpensively with a predetermined housing or a predetermined metering unit.

Des Weiteren kann das Gehäuse einen Gehäuseanschlag aufweisen. Das Spulenelement kann zwischen dem Gehäuseanschlag und dem Drehknopf eingespannt oder einspannbar sein. Insbesondere kann der Gehäuseanschlag durch eine in dem Gehäuse angeordnete Trennwand mit einer Trennwandöffnung zum Hindurchführen des Kolbens gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Gehäuseanschlag durch einen an einer Mantelfläche des Gehäuses angeordneten Ring gebildet sein. Der Ring kann beispielsweise eine umlaufende Nut zum Aufnehmen eines Endes des Spulenelements aufweisen. Analog dazu kann auch der Drehknopf mit einem entsprechenden Drehknopfanschlag ausgebildet sein, wobei das Spulenelement zwischen dem Drehkopfanschlag und dem Gehäuseanschlag eingespannt oder einspannbar sein kann. Der Drehknopfanschlag kann ähnlich dem Gehäuseanschlag als außenliegender Ring, optional mit einer umlaufenden Nut zum Aufnehmen eines weiteren Endes des Spulenelements, realisiert sein. Auch durch diese Ausführungsform kann die Integration des Spulenelements mit geringem Montage- und Kostenaufwand durchgeführt werden. Furthermore, the housing may have a housing stop. The coil element can be clamped or clamped between the housing stop and the rotary knob. In particular, the housing stop may be formed by a partition disposed in the housing with a partition wall opening for passing the piston. Additionally or alternatively, the Housing stop be formed by a arranged on a lateral surface of the housing ring. For example, the ring may have a circumferential groove for receiving one end of the coil element. Similarly, the knob can be formed with a corresponding knob stop, wherein the coil element between the turret stop and the housing stop can be clamped or clamped. The knob stop may be similar to the housing stop as an outboard ring, optionally with a circumferential groove for receiving a further end of the coil element realized. Also by this embodiment, the integration of the coil element can be carried out with low assembly and cost.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Messeinheit in und/oder an dem Drehknopf angeordnet ist. Dadurch kann die Messeinheit platzsparend in die Fluidabgabevorrichtung integriert werden. Ferner kann die Messeinheit durch diese Ausführungsform möglichst nah am Spulenelement platziert werden.It is also advantageous if the measuring unit is arranged in and / or on the rotary knob. As a result, the measuring unit can be integrated to save space in the fluid dispenser. Furthermore, the measuring unit can be placed as close as possible to the coil element by this embodiment.

Die Fluidabgabevorrichtung kann zudem eine Kontaktierungsfeder und, zusätzlich oder alternativ, eine Kontaktierungsschicht zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen der Messeinheit und einem von dem Drehknopf abgewandten Ende des Spulenelements aufweisen. Unter einer Kontaktierungsfeder kann insbesondere beispielsweise eine Schraubenfeder verstanden werden. Beispielsweise kann die Kontaktierungsfeder einen geringeren Durchmesser als das Spulenelement aufweisen. Hierbei kann die Kontaktierungsfeder zumindest abschnittsweise durch das Spulenelement hindurchgeführt sein, etwa um das Ende des Spulenelements mit einer im oder am Drehknopf angeordneten Messeinheit elektrisch leitfähig zu verbinden. Die Kontaktierungsschicht, beispielsweise eine Metallschicht, kann je nach Ausführungsform beispielsweise auf dem Gehäuse, dem Schaft, dem Drehknopf oder dem Spulenelement selbst aufgebracht sein. Im letztgenannten Fall kann zwischen der Kontaktierungsschicht und dem Spulenelement eine Isolationsschicht zum elektrischen Isolieren der Kontaktierungsschicht von dem Spulenelement aufgebracht sein. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache, robuste und kostengünstige elektrische Kontaktierung von Messeinheit und Spulenelement.The fluid delivery device may also have a contacting spring and, additionally or alternatively, a contacting layer for producing an electrically conductive connection between the measuring unit and an end of the coil element facing away from the rotary knob. Under a Kontaktierungsfeder can be understood in particular, for example, a coil spring. For example, the contacting spring may have a smaller diameter than the coil element. In this case, the contacting spring can be guided at least in sections through the coil element, for example in order to connect the end of the coil element with a measuring unit arranged in or on the rotary knob in an electrically conductive manner. Depending on the embodiment, the contacting layer, for example a metal layer, may, for example, be applied to the housing, the shaft, the rotary knob or the coil element itself. In the latter case, an insulating layer for electrically insulating the contacting layer of the coil element can be applied between the contacting layer and the coil element. This embodiment enables a simple, robust and cost-effective electrical contacting of measuring unit and coil element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fluidabgabevorrichtung mit einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen der entleerten Menge realisiert sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Fluidabgabevorrichtung eine Übertragungseinheit zum drahtlosen Übertragen eines die entleerte Menge repräsentierenden Signals an ein externes Gerät, etwa ein mobiles Endgerät oder ein sonstiges externes Anzeigegerät, aufweisen. Dadurch kann die entleerte Menge direkt an der Fluidabgabevorrichtung abgelesen werden, womit die Bedienbarkeit der Fluidabgabevorrichtung verbessert werden kann.According to another embodiment, the fluid delivery device may be implemented with a display unit for displaying the deflated amount. Additionally or alternatively, the fluid delivery device may include a transmission unit for wirelessly transmitting a signal representing the depleted amount to an external device, such as a mobile terminal or other external display device. Thereby, the deflated amount can be read directly at the fluid delivery device, whereby the operability of the fluid delivery device can be improved.

Ferner schafft der hier vorgestellte Ansatz ein Verfahren zum Betreiben einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einlesen der Induktivität und/oder der Änderung der Induktivität des Spulenelements; und
Ermitteln der beim Verschieben des Kolbens aus dem Behältnis entleerten Menge des Fluids in Abhängigkeit von der Induktivität und/oder der Änderung der Induktivität.
Furthermore, the approach presented here provides a method for operating a fluid delivery device according to one of the preceding embodiments, wherein the method comprises the following steps:
Reading the inductance and / or changing the inductance of the coil element; and
Determining the emptied during displacement of the piston from the container amount of fluid in dependence on the inductance and / or the change in inductance.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The approach presented here also creates a control unit which is designed to execute, to control or to implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.

Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the control unit can have at least one arithmetic unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and / or or at least a communication interface for reading or outputting data embedded in a communication protocol. The arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output to a corresponding data transmission line.

Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. At a In terms of hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Das Steuergerät kann vorliegend beispielsweise im Zusammenhang mit einer Auswertung von Parametern in einem medizinischen Gerät wie beispielsweise einer Insulindosiereinheit verwendet werden. In the present case, the control unit can be used, for example, in connection with an evaluation of parameters in a medical device such as an insulin dosing unit.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 a schematic representation of a fluid delivery device according to an embodiment;

2 ein Schaltbild eines elektrischen Schwingkreises zum Bestimmen einer Induktivität eines Spulenelements gemäß einem Ausführungsbeispiel; 2 a circuit diagram of an electrical resonant circuit for determining an inductance of a coil element according to an embodiment;

3 eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 3 a schematic representation of a fluid delivery device according to an embodiment;

4 eine schematische Darstellung eines Spulenelements gemäß einem Ausführungsbeispiel; 4 a schematic representation of a coil element according to an embodiment;

5 eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 5 a schematic representation of a fluid delivery device according to an embodiment;

6 eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 6 a schematic representation of a fluid delivery device according to an embodiment;

7 eine schematische Darstellung eines Drehknopfes mit integrierter Messeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel; 7 a schematic representation of a knob with integrated measuring unit according to an embodiment;

8 eine schematische Darstellung eines Drehknopfes mit integrierter Messeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel; 8th a schematic representation of a knob with integrated measuring unit according to an embodiment;

9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und 9 a flowchart of a method for operating a fluid delivery device according to an embodiment; and

10 ein Blockschaltbild eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel. 10 a block diagram of a control device according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Fluidabgabevorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 102, in dem ein Kolben 104 entlang einer Verschiebeachse 106 verschiebbar angeordnet ist. Das Gehäuse 102 weist ferner ein mit einem Fluid 108 befülltes Behältnis 110, beispielsweise eine Kapsel oder Karpule, auf. Der Kolben 104 ist ausgebildet, um das Fluid 108 beim Verschieben entlang der Verschiebeachse 106 aus dem Behältnis 110 herauszudrücken. Eine Verschieberichtung des Kolbens 104 ist mit einem horizontalen Pfeil gekennzeichnet. Hierzu ist an einem dem Behältnis 110 zugewandten Ende des Kolbens 104 beispielsweise ein innerhalb des Behältnisses 110 verschiebbarer Stempel 112 angebracht. Beispielhaft ist das Gehäuse 102 gemäß 1 mit einer mit dem Behältnis 110 fluidisch verbundenen Kanüle 113, etwa einer Injektionsnadel, ausgeführt, durch die das Fluid 108 beim Verschieben des Kolbens 104 die Fluidabgabevorrichtung 100 verlässt. 1 shows a schematic representation of a fluid dispenser 100 according to an embodiment. The fluid delivery device 100 includes a housing 102 in which a piston 104 along a displacement axis 106 slidably arranged. The housing 102 further includes a fluid 108 filled container 110 For example, a capsule or carpule on. The piston 104 is designed to handle the fluid 108 when moving along the displacement axis 106 from the container 110 push out. A direction of displacement of the piston 104 is marked with a horizontal arrow. This is on a the container 110 facing the end of the piston 104 for example, one within the container 110 movable stamp 112 appropriate. Exemplary is the housing 102 according to 1 with one with the container 110 fluidically connected cannula 113 , such as a hypodermic needle, through which the fluid passes 108 when moving the piston 104 the fluid delivery device 100 leaves.

Die Fluidabgabevorrichtung 100 ist weiterhin mit einem Spulenelement 114 realisiert, das mit dem Kolben 104 mechanisch gekoppelt ist. Das Spulenelement 114 ist ausgebildet, um seine Länge in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens 104 entlang der Verschiebeachse 106 zu ändern. Eine mit dem Spulenelement 114 elektrisch leitfähig verbundene Messeinheit 116 ist ausgebildet, um eine Induktivität des Spulenelements 114 oder eine durch eine Änderung der Länge des Spulenelements 114 bewirkte Änderung der Induktivität des Spulenelements 114 zu erfassen. Anhand der Induktivität bzw. der Änderung der Induktivität bestimmt die Messeinheit 116 die aus dem Behältnis 110 entleerte Menge des Fluids 108.The fluid delivery device 100 is still with a coil element 114 realized that with the piston 104 is mechanically coupled. The coil element 114 is designed to change its length depending on a movement of the piston 104 along the displacement axis 106 to change. One with the coil element 114 Electrically conductive connected measuring unit 116 is designed to be an inductance of the coil element 114 or one by changing the length of the coil element 114 caused change in the inductance of the coil element 114 capture. Based on the inductance or the change of the inductance determines the measuring unit 116 the from the container 110 deflated amount of the fluid 108 ,

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Spulenelement 114 als Schraubenfeder realisiert. Eine Längsachse des Spulenelements 114 entspricht hierbei der Verschiebeachse 106, sodass die Änderung der Länge des Spulenelements 114 im Wesentlichen mit dem Verschiebeweg des Kolbens 104 übereinstimmt. Der Kolben 104 ist innerhalb des Spulenelements 114 verschiebbar angeordnet. According to this embodiment, the coil element 114 realized as a coil spring. A longitudinal axis of the coil element 114 corresponds to the displacement axis 106 so that the change in the length of the coil element 114 essentially with the displacement of the piston 104 matches. The piston 104 is inside the coil element 114 slidably arranged.

2 zeigt ein Schaltbild eines elektrischen Schwingkreises 200 zum Bestimmen einer Induktivität eines Spulenelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Schwingkreis 200 kann beispielsweise als Komponente einer vorangehend anhand von 1 beschriebenen Messeinheit realisiert sein. Der Schwingkreis 200 umfasst eine Spule L mit variabler Induktivität und einen Kondensator C. 2 shows a circuit diagram of an electrical resonant circuit 200 for determining an inductance of a coil element according to an embodiment. The resonant circuit 200 For example, as a component of a preceding by means of 1 be implemented described measuring unit. The resonant circuit 200 comprises a variable inductance coil L and a capacitor C.

Die Induktivität des Spulenelements, etwa einer Spiralfeder, wird gemäß

Figure DE102015220905A1_0002
berechnet, wobei µ0 die magnetische Feldkonstante, N die Windungszahl, A die Querschnittsfläche und l die Spulenlänge bezeichnen. Bis auf die Spulenlänge l bleiben beim Ein- bzw. Ausfedern alle Größen nahezu identisch. Durch die Stauchung bzw. Streckung des Spulenelements steigt bzw. sinkt die Induktivität. Bei typischen Spulenabmessungen (Länge der Feder im nicht eingefederten Zustand: 5 cm; Windungszahl: 15; Durchmesser: 1 cm) ergeben sich beispielsweise Induktivitätswerte von einigen Hundert Nanohenry bis wenigen Mikrohenry.The inductance of the coil element, such as a coil spring is, according to
Figure DE102015220905A1_0002
where μ 0 is the magnetic field constant, N is the number of turns, A is the cross-sectional area, and l is the coil length. Except for the coil length l, all sizes remain virtually identical during compression and rebound. As a result of the compression or extension of the coil element, the inductance increases or decreases. For typical coil dimensions (length of the spring in the undamped state: 5 cm, winding number: 15, diameter: 1 cm), for example, inductance values of a few hundred Nanohenry to a few microhenries result.

Wird das Spulenelement in dem elektrischen Schwingkreis 200 verschaltet, so ergibt sich nach

Figure DE102015220905A1_0003
eine Resonanzfrequenz, die von der Induktivität, also der Spiralfederlänge, abhängt. Wird beispielsweise ein Kondensator C mit einer Kapazität von 500 pF verwendet, so liegt die Resonanzfrequenz im Bereich einiger Megahertz. Die Sensitivität, d. h. die Frequenzänderung pro Längenänderung, liegt entsprechend bei über 1 MHz/cm und ist damit leicht detektierbar.Will the coil element in the electrical resonant circuit 200 interconnected, it follows
Figure DE102015220905A1_0003
a resonant frequency, which depends on the inductance, so the coil spring length. For example, if a capacitor C with a capacitance of 500 pF is used, the resonance frequency is in the range of a few megahertz. The sensitivity, ie the frequency change per change in length, is correspondingly greater than 1 MHz / cm and is thus easily detectable.

Alternativ zur Bestimmung der Induktivität über die vorangehend beschriebene Messung der Resonanzfrequenz mittels eines elektrischen Schwingkreises sind auch andere Messprinzipien denkbar.As an alternative to determining the inductance via the above-described measurement of the resonant frequency by means of an electrical resonant circuit, other measuring principles are also conceivable.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Induktivität mittels eines L-Integrators gemessen. Hierbei wird eine Gleichspannung an das Spulenelement angelegt und der ansteigende Strom mit einem Operationsverstärker in eine Messspannung gewandelt. Diese wird gemessen und verwendet, um auf die Induktivität rückzuschließen.According to one embodiment, the inductance is measured by means of an L-integrator. In this case, a DC voltage is applied to the coil element and the rising current is converted by an operational amplifier into a measuring voltage. This is measured and used to infer the inductance.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein DC-DC-Wandler zur Bestimmung der Induktivität verwendet. Hierbei wird eine Energie des Spulenelements auf einen Kondensator geladen, dessen Spannung als Messsignal zum Messen der Induktivität dient.According to a further embodiment, a DC-DC converter is used for determining the inductance. In this case, an energy of the coil element is charged to a capacitor whose voltage serves as a measurement signal for measuring the inductance.

Alternativ oder zusätzlich wird ein Parallelwiderstand bestimmt. Hierzu kann ein Chip eingesetzt werden, der ausgebildet ist, um einen effektiven Resonanzparallelwiderstand und eine Resonanzfrequenz eines Schwingkreises zu bestimmen. Durch die Auswahl einer geeigneten Parallelkapazität kann die Resonanzfrequenz eingestellt werden.Alternatively or additionally, a parallel resistor is determined. For this purpose, a chip can be used, which is designed to determine an effective resonance parallel resistance and a resonant frequency of a resonant circuit. By selecting a suitable parallel capacitance, the resonance frequency can be adjusted.

Denkbar ist auch die Verwendung eines reaktiven Spannungsteilers. Hierbei wird über eine Phasenregelschleife, kurz PLL, eine Phasenbeziehung zwischen einem erregenden Sinussignal und einer Spannung über einem LC-Schwingkreis bestimmt. Anhand der Phase wird dann die Induktivität bestimmt.Also conceivable is the use of a reactive voltage divider. In this case, a phase relationship between an exciting sinusoidal signal and a voltage across an LC resonant circuit is determined via a phase-locked loop, in short PLL. Based on the phase, the inductance is then determined.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Spulenelement in eine Brückenschaltung integriert. Die Hauptaufgabe der Hardware besteht hier in der Demodulation eines Messsignals. Hierzu ist die Brückenschaltung mit zumindest einer weiteren Referenzspule ausgebildet.According to a further embodiment, the coil element is integrated in a bridge circuit. The main task of the hardware here is the demodulation of a measurement signal. For this purpose, the bridge circuit is formed with at least one further reference coil.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt. Bei der Fluidabgabevorrichtung 100 handelt es sich beispielsweise um eine vorangehend anhand von 1 beschriebene Fluidabgabevorrichtung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Fluidabgabevorrichtung mit einer optionalen Dosiereinheit 300 ausgeführt. Die Dosiereinheit 300 umfasst einen mit dem Gehäuse 102 verschraubbaren Schaft 302 sowie einen an dem Schaft 302 befestigten Drehknopf 304 zum Drehen des Schaftes 302 um die Verschiebeachse 106. Durch Drehen des Schaftes 302 kann der Verschiebeweg des Kolbens 104 geändert werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Schaft 302 mit einem Außengewinde 306 realisiert, das in ein entsprechendes Innengewinde 308 des Gehäuses 102 eingreift. 3 shows a schematic representation of a fluid dispenser 100 according to an embodiment in cross section. In the fluid dispenser 100 For example, it is a preceding one based on 1 described fluid dispenser. According to this embodiment, the fluid dispenser is with an optional dosing unit 300 executed. The dosing unit 300 includes one with the housing 102 screw-on shaft 302 and one on the shaft 302 attached knob 304 for turning the shaft 302 around the displacement axis 106 , By turning the shaft 302 can be the displacement of the piston 104 be changed. According to this embodiment, the shaft 302 with an external thread 306 realized that in a corresponding internal thread 308 of the housing 102 intervenes.

Das Spulenelement 114 ist zwischen einem im Inneren des Gehäuses 102 befindlichen Gehäuseanschlag in Form einer Trennwand 310 mit einer Trennwandöffnung 311, auch feststehende Durchführung genannt, und dem Drehknopf 304 eingespannt. Hierbei ist ein dem Drehknopf 304 zugewandter Teilabschnitt des Spulenelements 114 in dem Schaft 302 angeordnet, sodass der Schaft 304 als Führung für das Spulenelement 114 dient.The coil element 114 is between one inside the case 102 located housing stop in the form of a partition 310 with a partition opening 311 , also called fixed passage, and the knob 304 clamped. Here is a knob 304 facing portion of the coil element 114 in the shaft 302 arranged so that the shaft 304 as a guide for the coil element 114 serves.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel dient der Drehknopf 304 als Dosisknopf zum Einstellen einer Insulinmenge durch Drehen. Je größer ein eingestellter Drehwinkel ist, desto weiter wird der Drehknopf 304 über die Gewinde 306, 308 aus dem Gehäuse 102 herausgedreht. Ein Abstand zwischen Drehknopf 304 und Gehäuse 102 entspricht dann der Weglänge, um die das Behältnis, hier eine Insulinpatrone, beim Druck auf den Drehknopf 304 entleert wird, gegebenenfalls skaliert mit einem bestimmten Übersetzungsfaktor. Zur Entleerung drückt der Stempel 113 auf das Behältnis. Der Stempel 113 ist beispielsweise am Ende einer Gewindestange, die Teil des Kolbens 104 sein kann, angeordnet. According to one embodiment, the knob is used 304 as a dose button to set an amount of insulin by turning. The larger a set angle of rotation, the farther the knob will turn 304 over the threads 306 . 308 out of the case 102 unscrewed. A distance between rotary knob 304 and housing 102 then corresponds to the path length to the container, here an insulin cartridge, when pressing the knob 304 is emptied, possibly scaled with a certain translation factor. For emptying pushes the stamp 113 on the container. The Stamp 113 For example, at the end of a threaded rod, which is part of the piston 104 can be arranged.

Beispielsweise ist mittels einer entsprechenden Arretiermechanik sichergestellt, dass sich die Gewindestange nur in eine Richtung drehen lässt. Durch eine optionale Mechanikkomponente 312, etwa einen Mitnehmer, ist zudem sichergestellt, dass der Drehknopf 304 maximal um eine einem verbleibenden Füllstand des Behältnisses entsprechende Weglänge herausgedreht werden kann.For example, it is ensured by means of a corresponding locking mechanism that the threaded rod can only rotate in one direction. Through an optional mechanical component 312 , such as a driver, also ensures that the knob 304 can be maximally rotated by a path length corresponding to a remaining level of the container.

Gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fluidabgabevorrichtung 100 als Injektionspen realisiert. Enthält die Fluidabgabevorrichtung 100, wie in 3 dargestellt, bereits eine Spiralfeder zum Beaufschlagen des Kolbens 104 oder der Dosiereinheit 300 mit einer Rückstellkraft während einer Injektion, so kann diese direkt als Messspule verwendet werden. Die Fluidabgabevorrichtung 100 ist beispielsweise wie folgt aufgebaut.According to the in 3 the embodiment shown is the fluid dispenser 100 realized as Injektionspen. Contains the fluid dispenser 100 , as in 3 already shown, a coil spring for applying the piston 104 or the dosing unit 300 with a restoring force during an injection, this can be used directly as a measuring coil. The fluid delivery device 100 is for example structured as follows.

Der Drehknopf 304 ist am Ende des Schaftes 302 angebracht, der das Außengewinde 306 aufweist. Das Gegenstück des Außengewindes 306 in Form des Innengewindes 308 befindet sich am Gehäuse 102. Die Mechanikkomponente 312 ist zwischen Drehknopf 304 und Trennwand 310 angeordnet. Die Trennwand 310 ist ausgebildet, um zu verhindern, dass eine höhere Dosis eingestellt werden kann, als sich noch Fluid in dem Behältnis befindet. Der Kolben 104 ist durch die Trennwandöffnung 311 hindurchgeführt. Hierbei ist der Stempel 113 an einem von der Dosiereinheit 300 abgewandten Ende des Kolbens 104 angebracht. Der Stempel 113 hat beispielsweise direkten Kontakt mit einem Stopfen des Behältnisses, bei dem es sich etwa um eine Karpule handeln kann.The knob 304 is at the end of the shaft 302 attached, the external thread 306 having. The counterpart of the external thread 306 in the form of the internal thread 308 is located on the housing 102 , The mechanical component 312 is between the knob 304 and partition 310 arranged. The partition 310 is designed to prevent a higher dose can be set, as there is still fluid in the container. The piston 104 is through the partition opening 311 passed. Here is the stamp 113 at one of the dosing unit 300 opposite end of the piston 104 appropriate. The Stamp 113 For example, has direct contact with a stopper of the container, which may be about a carpule.

Das Spulenelement 114 in Form der Spiralfeder ist auf der einen Seite fest mit der Trennwand 310 und auf der anderen Seite mit dem Drehknopf 304 verbunden. Die Länge des Spulenelements 114 entspricht somit einer Summe aus einem bestimmten konstanten Wert und einem horizontalen Abstand zwischen Drehknopf 304 und Gehäuse 102, wobei der horizontale Abstand äquivalent zur Dosis ist.The coil element 114 in the form of the spiral spring is fixed on one side with the dividing wall 310 and on the other side with the knob 304 connected. The length of the coil element 114 thus corresponds to a sum of a certain constant value and a horizontal distance between rotary knob 304 and housing 102 , where the horizontal distance is equivalent to the dose.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Messeinheit 116 mit einer Elektronik zum Messen einer Federlänge des Spulenelements 114 über dessen Induktivität ausgeführt und im Drehknopf 304 angeordnet. Hierzu sind die beiden Enden des Spulenelements 114 jeweils elektrisch leitfähig mit der Messeinheit 110 verbunden. Während ein dem Drehknopf 304 zugewandtes Ende des Spulenelements 114, wie bereits erwähnt, direkt mit dem Drehknopf 304 verbunden sein kann, bieten sich zur elektrischen Kontaktierung eines der Trennwand 310 zugewandten Endes des Spulenelements 114 mehrere Möglichkeiten an.According to one embodiment, the measuring unit 116 with electronics for measuring a spring length of the coil element 114 executed on the inductance and in the knob 304 arranged. For this purpose, the two ends of the coil element 114 each electrically conductive with the measuring unit 110 connected. While a the knob 304 facing end of the coil element 114 , as already mentioned, directly with the knob 304 can be connected, provide for electrical contacting of one of the partition 310 facing the end of the coil element 114 several possibilities.

Beispielsweise ist die Fluidabgabevorrichtung 100 mit einer elektrisch leitfähigen Kontaktierungsschicht 314 zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem dem Gehäuse 102 zugewandten Ende des Spulenelements 114 und der Messeinheit 116 realisiert. Je nach Ausführungsbeispiel ist die Kontaktierungsschicht 314 hierzu auf die Trennwand 310, das Gehäuse 102, das Innengewinde 308 oder den Schaft 302 aufgebracht. Dadurch wird der Rückleiter praktisch durch das Gehäuse 102 und die Dosiereinheit 300 realisiert.For example, the fluid delivery device 100 with an electrically conductive contacting layer 314 for making an electrically conductive connection between the housing 102 facing the end of the coil element 114 and the measurement unit 116 realized. Depending on the embodiment, the contacting layer 314 on the partition wall 310 , the case 102 , the internal thread 308 or the shaft 302 applied. As a result, the return conductor is practically through the housing 102 and the dosing unit 300 realized.

Alternativ ist die Kontaktierungsschicht 314 auf das Spulenelement 114 aufgebracht. Hierbei ist die Kontaktierungsschicht 314 durch eine isolierende Schicht, etwa eine Lackschicht, von dem Spulenelement 114 elektrisch isoliert. Somit wird der Rückleiter als Beschichtung auf das Spulenelement 114 aufgebracht. Dies hat den Vorteil, dass keine Modifikationen von Kunststoffteilen der Fluidabgabevorrichtung 100 erforderlich sind, da lediglich das Spulenelement 114 modifiziert wird.Alternatively, the contacting layer 314 on the coil element 114 applied. Here is the contacting layer 314 by an insulating layer, such as a lacquer layer, of the coil element 114 electrically isolated. Thus, the return conductor becomes a coating on the coil element 114 applied. This has the advantage that no modifications of plastic parts of the fluid dispenser 100 are required because only the coil element 114 is modified.

Eine weitere Möglichkeit der Kontaktierung des Spulenelements 114 ist nachfolgend anhand von 4 beschrieben.Another way of contacting the coil element 114 is below based on 4 described.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Spulenelements 114 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Spulenelement 114 handelt es sich beispielsweise um ein Spulenelement, wie es vorangehend anhand der 1 bis 3 beschrieben ist. Gezeigt ist die Kontaktierung des Spulenelements 114 in Form einer Spiralfeder über eine Kontaktierungsfeder 400 in Form einer weiteren Spiralfeder. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Kontaktierungsfeder 400 innerhalb des Spulenelements 114 angeordnet. Dabei weist die Kontaktierungsfeder 400 einen kleineren Durchmesser als das Spulenelement 114 auf. Die Kontaktierungsfeder 400 ist an einer der Trennwand 310 zugewandten Seite elektrisch leitfähig mit dem Spulenelement 114 verbunden. Alternativ ist die Trennwand 310 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, wobei das Spulenelement 114 und die Kontaktierungsfeder 400 über die Trennwand 310 elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. 4 shows a schematic representation of a coil element 114 according to an embodiment. In the coil element 114 For example, it is a coil element, as previously described with reference to 1 to 3 is described. Shown is the contacting of the coil element 114 in the form of a coil spring via a Kontaktierungsfeder 400 in the form of another spiral spring. According to this embodiment, the contacting spring 400 within the coil element 114 arranged. In this case, the contact spring 400 a smaller diameter than the coil element 114 on. The contact spring 400 is on one of the dividing wall 310 facing side electrically conductive with the coil element 114 connected. Alternatively, the partition 310 made of an electrically conductive material, wherein the coil element 114 and the contact spring 400 over the partition 310 electrically conductive interconnected.

Die Messeinheit ist über eine Anschlussstelle x1 mit der Kontaktierungsfeder 400 und über eine zweite Anschlussstelle x2 mit dem Spulenelement 114 kontaktierbar. The measuring unit is connected via a connection point x1 with the contacting spring 400 and via a second connection point x2 with the coil element 114 contactable.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt. Im Unterschied zu 3 erstreckt sich das Spulenelement 114 gemäß 5 um die Dosiereinheit 300 und das Gehäuse 102, d. h., die Dosiereinheit 300 und das Gehäuse 102 sind durch das Spulenelement 114 hindurchgeführt. 5 shows a schematic representation of a fluid dispenser 100 according to an embodiment in cross section. In contrast to 3 the coil element extends 114 according to 5 around the dosing unit 300 and the case 102 ie, the dosing unit 300 and the case 102 are through the coil element 114 passed.

Bei dem in 5 gezeigten Spulenelement 114 handelt es sich beispielsweise um eine Feder, die nachträglich in die Fluidabgabevorrichtung 100 integriert wurde, sodass eine Modifikation eines inneren Aufbaus der Fluidabgabevorrichtung 100 vorteilhafterweise entfallen konnte.At the in 5 shown coil element 114 For example, it is a spring that subsequently enters the fluid delivery device 100 has been integrated, so that a modification of an internal structure of the fluid dispenser 100 could advantageously be omitted.

Zur Fixierung des Spulenelements 114 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf eine Mantelfläche des Drehknopfes 304 ein Drehknopfring 500 und auf eine Mantelfläche des Gehäuses 102 ein Gehäusering 502 als Gehäuseanschlag aufgebracht. Das Spulenelement 114 ist zwischen dem Drehknopfring 500 und dem Gehäuseringe 502 eingespannt. Bei den beiden Ringen 500, 502 handelt es sich beispielsweise um Kreisringe mit je einer umlaufenden Nut zum Aufnehmen jeweils eines Endes des Spulenelements 114. Wie in 5 zu erkennen, sind die beiden Nuten der Ringe 500, 502 einander gegenüberliegend angeordnet. Mittels der beiden Ringe 500, 502 wird das Spulenelement 114 über seine eigene Federkraft fixiert. Alternativ kann das Spulenelement auch kraftschlüssig z.B. über eine Klebeverbindung mit den Ringen 500, 502 verbunden sein.For fixing the coil element 114 is according to this embodiment on a lateral surface of the knob 304 a knob ring 500 and on a lateral surface of the housing 102 a housing ring 502 applied as housing stop. The coil element 114 is between the knob ring 500 and the case rings 502 clamped. At the two rings 500 . 502 These are, for example, circular rings each with a circumferential groove for receiving one end of the coil element 114 , As in 5 To recognize, are the two grooves of the rings 500 . 502 arranged opposite each other. By means of the two rings 500 . 502 becomes the coil element 114 fixed over his own spring force. Alternatively, the coil element can also be non-positively connected, for example via an adhesive connection with the rings 500 . 502 be connected.

Die elektrische Kontaktierung des Spulenelements 114 erfolgt beispielsweise analog zu der anhand der 3 und 4 beschriebenen Kontaktierung.The electrical contacting of the coil element 114 takes place, for example, analogous to the basis of 3 and 4 described contacting.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Fluidabgabevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Fluidabgabevorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen der anhand von 5 beschriebenen Fluidabgabevorrichtung, mit dem Unterschied, dass die elektrische Kontaktierung des dem Gehäuse 102 zugewandten Endes des Spulenelements 114 über die Kontaktierungsfeder 400 erfolgt. Hierzu ist die Kontaktierungsfeder 400 zwischen dem Spulenelement 114 und der Dosiereinheit 300 bzw. dem Gehäuse 102 angeordnet. 6 shows a schematic representation of a fluid dispenser 100 according to an embodiment. The fluid delivery device 100 essentially corresponds to the basis of 5 described fluid dispenser, with the difference that the electrical contact of the housing 102 facing the end of the coil element 114 via the contact spring 400 he follows. For this purpose, the contact spring 400 between the coil element 114 and the dosing unit 300 or the housing 102 arranged.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines Drehknopfes 304 mit integrierter Messeinheit 116 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Drehknopf 304 handelt es sich beispielsweise um einen Drehknopf, wie er vorangehend anhand der 3 bis 6 beschrieben ist. Der Drehknopf 304 weist eine Ausnehmung 700 auf, in der die Messeinheit 116 angeordnet ist. 7 shows a schematic representation of a knob 304 with integrated measuring unit 116 according to an embodiment. At the knob 304 For example, it is a knob, as previously described by the 3 to 6 is described. The knob 304 has a recess 700 on, in which the measurement unit 116 is arranged.

Die Messeinheit 116 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel sämtliche Elektronikkomponenten zur Erfassung der Induktivität, zum Berechnen der entleerten Menge des Fluids sowie zum Übermitteln entsprechender Daten. Hierbei sind die Elektronikkomponenten auf einem in der Ausnehmung 700 platzierten Substrat 702 angeordnet. Denkbar ist auch eine Unterbringung im Gehäuse. 7 zeigt die Anordnung der Elektronikkomponenten im Drehknopf 304.The measuring unit 116 According to this embodiment, all electronic components for detecting the inductance, for calculating the empty amount of the fluid as well as for transmitting corresponding data. Here are the electronic components on a in the recess 700 placed substrate 702 arranged. It is also conceivable housing in the housing. 7 shows the arrangement of the electronic components in the knob 304 ,

Schematisch dargestellt sind die beiden Anschlussstellen x1, x2 zum Anschließen des Spulenelements, ein Kondensator 704 zum Messen der Induktivität über die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises, eine Energieversorgungseinheit 706, etwa eine Knopfzelle, sowie weitere Komponenten. Die weiteren Komponenten umfassen beispielsweise zumindest einen Mikrocontroller 708 zum Messen der Resonanzfrequenz und Berechnen der entleerten Fluidmenge sowie eine Übertragungseinheit 710 zur drahtlosen Übermittlung eines die entleerte Fluidmenge repräsentierenden Wertes, etwa via Bluetooth oder NFC. Beispielsweise ist die Übertragungseinheit 710 ausgebildet, um den Wert an ein externes Anzeigegerät 712, insbesondere etwa an ein Smartphone oder einen Tablet-PC, zu übertragen.Schematically illustrated are the two connection points x1, x2 for connecting the coil element, a capacitor 704 for measuring the inductance across the resonant frequency of a resonant circuit, a power supply unit 706 , about a button cell, and other components. The further components include, for example, at least one microcontroller 708 for measuring the resonant frequency and calculating the amount of fluid drained and a transmission unit 710 for the wireless transmission of a value representing the deflated fluid quantity, for example via Bluetooth or NFC. For example, the transmission unit 710 designed to pass the value to an external display device 712 , in particular, for example, to a smartphone or a tablet PC to transfer.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Drehknopfes 304 mit integrierter Messeinheit 116 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist die optionale Integration einer Anzeigeeinheit 800 in den Drehknopf 304 aus 7. Die Anzeigeeinheit 800 ist ausgebildet, um den die entleerte Menge repräsentierenden Wert anzuzeigen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzeigeeinheit 800 auf einer der Ausnehmung 700 gegenüberliegenden Oberfläche des Drehknopfes 304 angeordnet. 8th shows a schematic representation of a knob 304 with integrated measuring unit 116 according to an embodiment. Shown is the optional integration of a display unit 800 in the knob 304 out 7 , The display unit 800 is configured to indicate the value representing the deflated amount. According to this embodiment, the display unit 800 on one of the recess 700 opposite surface of the knob 304 arranged.

Die Anzeigeeinheit 800 ist beispielsweise als E-Ink-Display realisiert. Dadurch wird ein energiearmes, dauerhaftes Anzeigen des Werts ermöglicht.The display unit 800 is realized, for example, as an e-ink display. This allows a low-energy, permanent display of the value.

Zusätzlich kann die Messeinheit 116 ausgebildet sein, um die Zeit, zu der die Fluidmenge entleert wurde, zu erfassen. Eine derartige Zeiterfassung erfolgt beispielsweise mithilfe eines vorangehend anhand von 7 beschriebenen Mikrocontrollers. Beispielsweise kann die Zeiterfassung bei einem ersten Funkkontakt initialisiert werden.In addition, the measuring unit 116 be formed to detect the time at which the amount of fluid was emptied. Such time detection takes place, for example, by means of a preceding by means of 7 described microcontroller. For example, the time detection can be initialized at a first radio contact.

9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 900 zum Betreiben einer Fluidabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 900 kann beispielsweise im Zusammenhang mit einer vorangehend anhand der 1 bis 9 beschriebenen Fluidabgabevorrichtung durchgeführt werden. Hierbei wird in einem Schritt 910 die Induktivität und, zusätzlich oder alternativ, die Änderung der Induktivität des Spulenelements eingelesen. In einem weiteren Schritt 920 wird die beim Verschieben des Kolbens aus dem Behältnis entleerte Menge des Fluids in Abhängigkeit von der Induktivität bzw. der Änderung der Induktivität ermittelt. 9 shows a flowchart of a method 900 for operating a fluid delivery device according to an embodiment. The procedure 900 For example, in connection with a preceding on the basis of 1 to 9 described fluid dispenser are performed. This is done in one step 910 the inductance and, additionally or alternatively, read the change in the inductance of the coil element. In a further step 920 the amount of fluid emptied when the piston is displaced from the container is determined as a function of the inductance or the change in the inductance.

10 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuergeräts 116 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Steuergerät 116, vorangehend auch als Messeinheit bezeichnet, ist beispielsweise ausgebildet, um ein Verfahren, wie es vorangehend anhand von 9 beschrieben ist, durchzuführen oder anzusteuern. Hierzu umfasst das Steuergerät 116 eine Einleseeinheit 1010 zum Einlesen eines die Induktivität bzw. die Änderung der Induktivität repräsentierenden Induktivitätssignals 1015 sowie eine Ermittlungseinheit 1020, die ausgebildet ist, um die entleerte Fluidmenge unter Verwendung des Induktivitätssignals 1015 zu ermitteln und ein die entleerte Fluidmenge repräsentierendes Fluidmengensignal 1025 bereitzustellen. 10 shows a block diagram of a controller 116 according to an embodiment. The control unit 116 , previously also referred to as a measuring unit, is designed, for example, to provide a method as described above with reference to FIG 9 is described, perform or control. This includes the control unit 116 a read-in unit 1010 for reading in an inductance signal representing the inductance or the change of the inductance 1015 and a discovery unit 1020 , which is adapted to the amount of fluid drained using the inductance signal 1015 to determine and a fluid volume signal representing the amount of fluid emptied 1025 provide.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ermittlungseinheit 1020 optional ausgebildet, um das Fluidmengensignal 1025 über geeignete Schnittstellen an eine Anzeigeeinheit der Fluidabgabevorrichtung oder, insbesondere über eine drahtlose Funkverbindung, an ein externes Anzeigegerät zu übermitteln.According to one embodiment, the determination unit 1020 optionally configured to the fluid quantity signal 1025 via suitable interfaces to a display unit of the fluid delivery device or, in particular via a wireless radio link to transmit to an external display device.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

Claims (15)

Fluidabgabevorrichtung (100) zum Abgeben eines Fluids (108), wobei die Fluidabgabevorrichtung (100) ein Gehäuse (102) zum Aufnehmen eines mit dem Fluid (108) befüllten Behältnisses (110) und einen in dem Gehäuse (102) verschiebbar angeordneten oder anordenbaren Kolben (104) zum Entleeren des Behältnisses (110) aufweist, wobei die Fluidabgabevorrichtung (100) folgende Merkmale aufweist: zumindest ein Spulenelement (114), das ausgebildet ist, um seine Länge in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens (104) zu ändern; und eine Messeinheit (116), die ausgebildet ist, um eine Induktivität und/oder eine Änderung der Induktivität des Spulenelements (114) beim Verschieben des Kolbens (104) zu messen, um eine aus dem Behältnis (110) entleerte Menge des Fluids (108) zu bestimmen.Fluid delivery device ( 100 ) for dispensing a fluid ( 108 ), wherein the fluid delivery device ( 100 ) a housing ( 102 ) for receiving one with the fluid ( 108 ) filled container ( 110 ) and one in the housing ( 102 ) displaceably arranged or arranged piston ( 104 ) for emptying the container ( 110 ), wherein the fluid delivery device ( 100 ) has the following features: at least one coil element ( 114 ), which is adapted to its length in dependence on a movement of the piston ( 104 ) to change; and a measuring unit ( 116 ), which is designed to be an inductance and / or a change in the inductance of the coil element ( 114 ) when moving the piston ( 104 ) to remove one from the container ( 110 ) emptied amount of the fluid ( 108 ). Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenelement (114) als Schraubenfeder realisiert ist.Fluid delivery device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the coil element ( 114 ) is realized as a coil spring. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenelement (114) ausgebildet ist, um seine Länge entlang einer Verschiebeachse (106) des Kolbens (104) zu ändern.Fluid delivery device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coil element ( 114 ) is formed to its length along a displacement axis ( 106 ) of the piston ( 104 ) to change. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenelement (114) ausgebildet ist, um den Kolben (104) mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen. Fluid delivery device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coil element ( 114 ) is adapted to the piston ( 104 ) to apply a restoring force. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dosiereinheit (300) zum Dosieren des Fluids (108), insbesondere wobei die Dosiereinheit (300) einen mit dem Gehäuse (102) verschraubbaren Schaft (302) zum Einstellen eines Verschiebewegs des Kolbens (104) und einen Drehknopf (304) zum Verdrehen des Schaftes (302) aufweist.Fluid delivery device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a metering unit ( 300 ) for metering the fluid ( 108 ), in particular wherein the dosing unit ( 300 ) one with the housing ( 102 ) screwable shaft ( 302 ) for adjusting a displacement path of the piston ( 104 ) and a rotary knob ( 304 ) for rotating the shaft ( 302 ) having. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenelement (114) zumindest abschnittsweise in dem Schaft (302) geführt ist.Fluid delivery device ( 100 ) according to claim 5, characterized in that the coil element ( 114 ) at least in sections in the shaft ( 302 ) is guided. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (300) und/oder das Gehäuse (102) zumindest abschnittsweise durch das Spulenelement (114) hindurchgeführt ist.Fluid delivery device ( 100 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the dosing unit ( 300 ) and / or the housing ( 102 ) at least in sections through the coil element ( 114 ) is passed. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (102) einen Gehäuseanschlag (310, 502) aufweist, wobei das Spulenelement (114) zwischen dem Gehäuseanschlag (310, 502) und dem Drehknopf (304) eingespannt oder einspannbar ist, insbesondere wobei der Gehäuseanschlag (310, 502) durch eine in dem Gehäuse (102) angeordnete Trennwand (310) mit einer Trennwandöffnung (311) zum Hindurchführen des Kolbens (104) und/oder durch einen an einer Mantelfläche des Gehäuses (102) angeordneten Ring (502) gebildet ist. Fluid delivery device ( 100 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the housing ( 102 ) a housing stop ( 310 . 502 ), wherein the coil element ( 114 ) between the housing stop ( 310 . 502 ) and the rotary knob ( 304 ) is clamped or clamped, in particular wherein the housing stop ( 310 . 502 ) by a in the housing ( 102 ) arranged partition ( 310 ) with a partition opening ( 311 ) for passing the piston ( 104 ) and / or by a on a lateral surface of the housing ( 102 ) arranged ring ( 502 ) is formed. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (116) in und/oder an dem Drehknopf (304) angeordnet ist.Fluid delivery device ( 100 ) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the measuring unit ( 116 ) in and / or on the rotary knob ( 304 ) is arranged. Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine Kontaktierungsfeder (400) und/oder eine Kontaktierungsschicht (314) zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen der Messeinheit (116) und einem von dem Drehknopf (304) abgewandten Ende des Spulenelements (114). Fluid delivery device ( 100 ) according to one of claims 5 to 9, characterized by a contacting spring ( 400 ) and / or a contacting layer ( 314 ) for establishing an electrically conductive connection between the measuring unit ( 116 ) and one of the rotary knob ( 304 ) facing away from the end of the coil element ( 114 ). Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinheit (800) zum Anzeigen der entleerten Menge und/oder eine Übertragungseinheit (710) zum drahtlosen Übertragen eines die entleerte Menge repräsentierenden Signals (1025) an ein externes Gerät (712).Fluid delivery device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a display unit ( 800 ) for displaying the deflated quantity and / or a transfer unit ( 710 ) for wirelessly transmitting a signal representing the depleted amount ( 1025 ) to an external device ( 712 ). Verfahren (900) zum Betreiben einer Fluidabgabevorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren (900) folgende Schritte umfasst: Einlesen (910) der Induktivität und/oder der Änderung der Induktivität des Spulenelements (114); und Ermitteln (920) der beim Verschieben des Kolbens (104) aus dem Behältnis (110) entleerten Menge des Fluids (108) in Abhängigkeit von der Induktivität und/oder der Änderung der Induktivität.Procedure ( 900 ) for operating a fluid delivery device ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the method ( 900 ) includes the following steps: reading in ( 910 ) of the inductance and / or the change of the inductance of the coil element ( 114 ); and determining ( 920 ) when moving the piston ( 104 ) from the container ( 110 ) emptied amount of the fluid ( 108 ) as a function of the inductance and / or the change in the inductance. Steuergerät (116) mit Einheiten (1010, 1020), die ausgebildet sind, um die Schritte eines Verfahrens (900) gemäß Anspruch 12 auszuführen und/oder anzusteuern.Control unit ( 116 ) with units ( 1010 . 1020 ), which are adapted to the steps of a method ( 900 ) according to claim 12 execute and / or to control. Computerprogramm, das ausgebildet ist, um das Verfahren (900) gemäß Anspruch 12 auszuführen und/oder anzusteuern.Computer program that is adapted to the procedure ( 900 ) according to claim 12 execute and / or to control. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.A machine readable storage medium storing the computer program of claim 14.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017198809A1 (en) * 2016-05-19 2017-11-23 Robert Bosch Gmbh Fluid discharge device, method for producing and method for operating a fluid discharge device for discharging a fluid
CN111511425A (en) * 2017-11-15 2020-08-07 戴斯维柯公司 Drug delivery device
US11628259B2 (en) 2017-05-25 2023-04-18 West Pharmaceutical Services, Inc. Detection and communication of plunger position using induction
US11919208B2 (en) 2017-06-06 2024-03-05 West Pharmaceutical Services, Inc. Method of manufacturing elastomer articles having embedded electronics

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758467A1 (en) * 1977-12-28 1979-07-05 Siemens Ag DEVICE FOR THE PRE-PROGRAMMABLE INFUSION OF LIQUIDS
DE3880089T2 (en) * 1987-06-08 1993-07-22 Nicholas F D Antonio DISTRIBUTOR OF A HYPODERMIC LIQUID.
DE4220831C1 (en) * 1992-06-25 1994-04-14 Elektronik Vertrieb Gmbh Pressure infusion pump testing device - converts feed volume and feed pressure of sump into path length and force values using calibrated measuring spring

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758467A1 (en) * 1977-12-28 1979-07-05 Siemens Ag DEVICE FOR THE PRE-PROGRAMMABLE INFUSION OF LIQUIDS
DE3880089T2 (en) * 1987-06-08 1993-07-22 Nicholas F D Antonio DISTRIBUTOR OF A HYPODERMIC LIQUID.
DE4220831C1 (en) * 1992-06-25 1994-04-14 Elektronik Vertrieb Gmbh Pressure infusion pump testing device - converts feed volume and feed pressure of sump into path length and force values using calibrated measuring spring

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017198809A1 (en) * 2016-05-19 2017-11-23 Robert Bosch Gmbh Fluid discharge device, method for producing and method for operating a fluid discharge device for discharging a fluid
US11628259B2 (en) 2017-05-25 2023-04-18 West Pharmaceutical Services, Inc. Detection and communication of plunger position using induction
US11919208B2 (en) 2017-06-06 2024-03-05 West Pharmaceutical Services, Inc. Method of manufacturing elastomer articles having embedded electronics
CN111511425A (en) * 2017-11-15 2020-08-07 戴斯维柯公司 Drug delivery device
US11752271B2 (en) 2017-11-15 2023-09-12 Desvac Drug delivery apparatus
CN111511425B (en) * 2017-11-15 2023-10-27 戴斯维柯公司 drug delivery device

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