DE3339323A1 - Remotely controlled opening mechanism of an effective-substance container of a supply capsule - Google Patents
Remotely controlled opening mechanism of an effective-substance container of a supply capsuleInfo
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Abstract
Description
Ferngesteuerter Öffnungsmechanismus eines WirkstoffbehältersRemote-controlled opening mechanism of an agent container
einer Versorgungskapsel Die vorliegende Erfindung betrifft den ferngesteuerten Öffnungsmechanismus eines Wirkstoffbehälters einer Versorgungskapsel nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.a supply capsule The present invention relates to the remote controlled Opening mechanism of an active ingredient container of a supply capsule according to the preamble of the main claim.
Solche Versorgungskapseln werden für die verschiedensten Anwendungsgebiete eingesetzt. Dabei wird ein Wirkstoff an irgendeine Stelle eines Rohrleitungssystems oder dergleichen transportiert und an einer bestimmten Stelle durch Fernsteuerung von außen freigesetzt. Der Wirkstoff kann ein Kontrast-, Abdicht-, Schmier-, Futter- oder gar ein Arzneimittel sein.Such supply capsules are used for a wide variety of applications used. An active ingredient is placed somewhere in a pipeline system or the like transported and at a certain point by remote control released from the outside. The active ingredient can be a contrast, sealing, lubricating, lining or even be a medicine.
Es ist eine extern steuerbare Arzneistoffkapsel bekannt geworden, deren Öffnungsmechanismus aus einer mit einer federbelasteten, in einer Zylinderführung geführten kolbenverbundenen Nadel, die mittels eines Kunststoff-Fadens zurückgehalten wird, und aus einen in der Nähe des Fadens vorgesehenen Heizdraht besteht, der in einem aus Schwingspule und Kondensator bestehenden Stromkreis angeordnet ist (Nitteilung des Battelle Instituts e.V., Frankfurt).An externally controllable drug capsule has become known, whose opening mechanism consists of a spring-loaded, in a cylinder guide guided piston-connected needle, which is held back by means of a plastic thread and consists of a heating wire provided near the thread, which is inserted into is arranged in a circuit consisting of a voice coil and capacitor (communication of the Battelle Institute e.V., Frankfurt).
An der gewünschten Stelle wird die Kapsel von außen durch ein Hochfrequenzsignal geöffnet. Die Energie des Hochfrequenzsignals wird durch eine ringförmige Antenne von einem tragbaren Generator auf den Öffnungsmechanismus der Kapsel übertragen. Dabei fließt im Stromkreis ein Strom, der den Heizdraht erhitzt. Der Heizdraht durchtrennt den Kunststoff-Faden, so daß der Kolben mit der Nadel unter der Federbelastung nach vorn schnellt und die Nadel die Wand des Arzneistoff aufnehmenden Behälters durchstößt und so den Arzneistoff freisetzt. Diese bekannte Ausführung weist eine Vielzahl von Einzelelementen, also einen relativ komplizierten Aufbau auf. Damit sind die Herstellkosten recht hoch. Auch ist eine einwandfreie Funktion nicht immer gewährleistet. Darüber hinaus muß bei einer Wiederverwendung der Kunststoff-Faden mühsam und aufwendig erneuert werden.At the desired point, the capsule is externally activated by a high-frequency signal opened. The energy of the high frequency signal is transmitted through a ring shaped antenna transmitted from a portable generator to the opening mechanism of the capsule. A current flows in the circuit, which heats the heating wire. The heating wire cut the plastic thread so that the plunger with the needle under the spring load after snaps forward and the needle pierces the wall of the drug-receiving container and so releases the drug. This known design has a large number of individual elements, i.e. a relatively complicated structure. So they are Manufacturing costs are quite high. Correct functioning is also not always guaranteed. In addition, the plastic thread must be laborious and expensive when it is reused to be renewed.
Ausgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Öffnungsmechanismus zu schaffen, der eine wesentlich geringere Zahl von Einzelelementen aufweist, somit im Aufbau einfacher und damit preisgünstiger ist und bei dem die einwandfreie Funktion besser gewährleistet ist. Außerdem soll eine problemlose Wiederverwendung möqlich sein.It is an aspect of the present invention to provide an opening mechanism to create, which has a much smaller number of individual elements, thus is simpler in structure and therefore cheaper and in which the perfect function better guaranteed is. It should also be easy to reuse be possible.
Gelöst wird diese Aufgabe mit Hilfe des im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmals.This problem is solved with the help of what is characterized in the main claim Feature.
Durch die Anordnung des Heizdrahtes in unmittelbarer Nachbarschaft der Wandung des Wirkstoffbehälters wird diese beim Erhitzen des Heizdrahtes je nach Wahl des Werkstoffes für die Wandung örtlich geschmolzen oder sie explodiert, so daß innerhalb kürzester Zeit der Wirkstoff freigesetzt wird. Bei un<;Jeöffnetem Zustand der Wirkstoffkapsel dichtet diese die uninitteibare Umgebung des Heizdrahtes luft- und wasserdicht ab, so daß Funktionsstörungen wie etwa durch Abkühlung des Heizdrahtes nicht entstehen können. Nach Gebrauch wird in einfacher Weise der Wirkstoffbehälter ersetzt, so daß eine problemlose Wiederverwendung möglich ist.Due to the arrangement of the heating wire in the immediate vicinity the wall of the active ingredient container is this depending on when the heating wire is heated Choice of material for the wall melted locally or it explodes, see above that the active ingredient is released within a very short time. With un <; ever opened In the state of the active substance capsule, it seals the uninitiable area around the heating wire airtight and watertight, so that malfunctions such as cooling of the Heating wire cannot arise. After use, the active ingredient container is easily removed replaced so that it can be reused without problems.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Durch die Anordnung einer Stromquelle und eines miniaturisierten, elektromagnetisch betätigten Schalters (Reedkontakt) im Stromkreis sind die wesentlichen Elemente des Öffnungsmechanismus auf engstem Raum unterbringbar.Further advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims described. By arranging a power source and a miniaturized, electromagnetic actuated switch (reed contact) in the circuit are the essential elements the opening mechanism can be accommodated in the smallest of spaces.
Der elektromagnetische Schalter (vorzugsweise findet ein sogenannter Reedkontakt Verwendung), der auf magnetische Wellen oder Felder reagiert, wird durch außerhalb der Versorgungskapsel erzeugte Magnetfelder betätigt. Die Schaltzeit kann durch entsprechende Voreinstellung konstant gehalten werden, damit eine 100 %ige Funktionssicherheit gewährleistet ist und Bedienungsfehler vermieden werden können.The electromagnetic switch (preferably a so-called Reed contact use), which reacts to magnetic waves or fields, is through Magnetic fields generated outside the supply capsule are actuated. The switching time can be kept constant by appropriate presetting, so that a 100% Functional reliability is guaranteed and operating errors can be avoided.
Die im Anspruch 3 formulierte weitere Variante des Öffnungsmechanismus in Form von einer Schwingspule und einem Kondensator wird ebenfalls von außen aktiviert, und zwar durch hochfrequente Zuführung von Energie durch einen entsprechenden Hochfrequenzgenerator, der über einen Sender mit Antenne die für die Beheizung des Heizdrahtes erforderliche Energie (Strom) zuführt.The further variant of the opening mechanism formulated in claim 3 in the form of a voice coil and a capacitor is also activated from the outside, namely through high-frequency supply of energy by a corresponding high-frequency generator, the one required to heat the heating wire via a transmitter with antenna Supplies energy (electricity).
Wie bereits eingangs erwähnt, kann dieser erfindungsgemäße offnungsmechanismus für die Versorgungskapseln für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete Verwendung finden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die überwachung von Rohrleitungen auf Risse oder dergleichen. Im Falle eines Verdachtes auf Risse oder dergleichen wird die Versorgungskapsel mit einem z. B. radioaktiven Gas in geeigneter Weise bis zur vermuteten Stelle gebracht und dann der Wirkstoffbehälter durch kurzzeitigen Aufbau eines Magnetfeldes geöffnet, so daß das radioaktive Gas ausströmen und durch die Risse aus dem defekten Rohr austreten kann. Durch geeignete Meßeinrichtungen kann der Austritt von außen festgestellt werden.As already mentioned at the beginning, this opening mechanism according to the invention can for the supply capsules for the most diverse application areas Find use. A preferred area of application is the monitoring of pipelines for cracks or the like. If cracks or the like are suspected the supply capsule with a z. B. radioactive gas in a suitable manner brought to the suspected location and then the drug container by briefly Build up a magnetic field so that the radioactive gas can flow out and through the cracks can emerge from the defective pipe. By suitable measuring devices the leak can be determined from the outside.
Eine weitere Anwendung kann im Transport eines Abdichtmittels an eine von außen nicht ohne weiteres zugängliche Stelle einer Rohrleitung liegen. Durch kombinierten Einsatz eines der Kapsel beigegebenen Miniatursenders kann der Verlauf des Kapseltransportes von außen nachvollzogen werden, so daß innerhalb komplizierter Hochdruckkessel- und/oder Leitungssysteme an bestimmten Stellen Wirkstoffe gezielt zugeführt werden können. Bei spezifischen Anwendungen könnte die örtliche Bestimmung der Wirkstoff-Freisetzung auch durch Verfolgung des Kapseltransportes durch Kurzwellenreflektionen oder durch Röntgendurchleuchtung z. B. im medizinischen Anwendungsfall erfolgen. Für derartige Zwecke stellt sich die Kapsel gut dar, da sie metallische Elemente enthält.Another application can be in the transport of a sealant to a are not easily accessible from the outside of a pipeline. By combined use of a miniature transmitter included with the capsule can improve the course the capsule transport can be traced from the outside, so that within more complicated High-pressure boiler and / or pipe systems targeted at certain points with active ingredients can be fed. In the case of specific applications, the local determination the release of active ingredients also by tracking the capsule transport through short-wave reflections or by fluoroscopy z. B. in medical use. The capsule looks good for such purposes because it contains metallic elements contains.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachstehend anhas der beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.Two embodiments of the invention are intended below to anhas accompanying drawings.
Es zeigt die Fig. 1 einen Schnitt durch eine Versorgungskapsel, und die Fig. 2 eine Draufsicht (von unten) in Richtung des PEei1tXs a auf die Öffnung der Versorgungskapsel, und die Fig. 3 einen Schnitt durch eine anderes Ausführungsbeispiel einer Kapsel.1 shows a section through a supply capsule, and 2 shows a plan view (from below) in the direction of the PEei1tXs a onto the opening the supply capsule, and FIG. 3 shows a section through another exemplary embodiment a capsule.
Die Kapsel besteht im Ausgangszustand aus zwei getrennten hälften.In its initial state, the capsule consists of two separate halves.
Bei der Rüstung der Kapsel (Fig. 1) wird der geöffnete untere Kapselteil mit der Gummimembran (5), gefüllt mit dem Wirkstoff, bestückt durch leichten Druck, auf die obere Hälfte (elektromagnetischer Teil) geschoben und entsprechend verriegelt.When arming the capsule (Fig. 1) the opened lower capsule part with the rubber membrane (5), filled with the active ingredient, equipped with light pressure, pushed onto the upper half (electromagnetic part) and locked accordingly.
Die unter Druck stehende Membran (5) liegt mit einem Teil der oberen Fläche an einem Heizdraht (2) an, der, angeordnet in einer maßgerechten Mulde, durch die anliegende Gummimembran (5) während des Kapseltransportes gegen äußere Einwirkungen geschützt ist. Der Heizdraht (2) ist Bestandteil des oberen Systemteils der Kapsel.The pressurized membrane (5) is part of the upper one Surface on a heating wire (2), which, arranged in a true-to-size trough, through the adjacent rubber membrane (5) against external influences during the capsule transport is protected. The heating wire (2) is part of the upper system part of the capsule.
Die Gummimembran (5) wird durch eine einfache Kreuzverstrebung (3) an der unteren Öffnung (4) der Kapselhälfte gehalten. Weitere Öffnungen (6) sind an der Seitenfläche des unteren Kapsclteils vorgesehen. Durch die weitestgehende Öffnung der unteren Kapsel hälfte, in der die Gummimembran (5) enthalten ist, ist gewährleistet, daß der freigesetzte Wirkstoff auch unter den ungünstigsten Bedingungen vollständig aus der Kapsel austritt und nicht durch Verstopfungen der Kapselausgänge am Austritt gehindert wird.The rubber membrane (5) is secured by a simple cross brace (3) held at the lower opening (4) of the capsule half. Further openings (6) are provided on the side surface of the lower capsule part. By the most extensive Opening of the lower half of the capsule, in which the rubber membrane (5) is contained ensures that the released active ingredient even under the most unfavorable conditions comes out of the capsule completely and not through clogging of the capsule outlets is prevented from leaving.
Der Öffnungsmechanismus der Alternative nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Stromkreis bzw. Schaltkreis, bestehend aus einer Energiequelle (Batterie) (8), einem Reedkontakt (7) (reagiert auf magnetische Wellen bzw. -Felder) und einem Heizdraht (2) (Wolfram, Tantal oder entsprechendes Material). Der Schaltkreis (1) wird durch kurzzeitiges Einschalten von äußeren Magnetfeldern (Schaltzeit je nach Materialausführung der Gummimembran (5) und der Leistung der Energiequelle (8) ca. 2 sec.) geschlossen, so daß der an der Gummimembran (5) anliegende Heizdraht (2) eine sekundenschnelle Öffnung bzw. Explosion der Gummimembran (5) bewirkt.The opening mechanism of the alternative according to FIGS. 1 and 2 consists from a circuit or circuit, consisting of an energy source (battery) (8), a reed contact (7) (reacts to magnetic waves or fields) and a Heating wire (2) (tungsten, tantalum or equivalent material). The circuit (1) is activated by briefly switching on external magnetic fields (switching time depending on Material design of the rubber membrane (5) and the power of the energy source (8) approx. 2 sec.) So that the heating wire (2) resting on the rubber membrane (5) causes the rubber membrane (5) to open or explode in a matter of seconds.
Die Schaltzeit kann durch entsprechende Voreinstellung konstant gehalten werden, damit eine 100 %ige Funktionssicherheit gewährleistet ist und Bedienungsfehler vermieden werden können.The switching time can be kept constant by appropriate presetting held so that 100% functional reliability is guaranteed and operating errors can be avoided.
Der Öffnungsmechanismus der Ausführung gemäß Fig. 3 besteht aus einem Strom- bzw. Schaltkreis, bestehend aus einer Energiequelle, die aus einer Schwingspule (9), einem Kondensator (10) und einem Heizdraht (2) (Wolfram, Tantal oder entsprechendes Material) besteht. Der Schaltkreis führtrdurch kurzzeitige Energiezuführung von außen durch einen Hochfrequenzgenerator,mit Hilfe eines Senders mit entsprechender Antenne zum Aufglühen des Heizdrahtes (2), so daß die unmittelbar am Heizdraht (2) anliegende Membran (5) beschädigt (geschmolzen) wird und der Wirkstoff in Sekundenschnelle austritt, da sich die Gummimembran (5) unter Druck befindet.The opening mechanism of the embodiment according to FIG. 3 consists of one Electricity or switching circuit, consisting of an energy source from a voice coil (9), a capacitor (10) and a heating wire (2) (tungsten, tantalum or equivalent Material). The circuit is carried out by briefly supplying energy outside by a high frequency generator, with the help of a transmitter with appropriate Antenna for glowing the heating wire (2), so that the directly on the heating wire (2) adjacent membrane (5) is damaged (melted) and the active ingredient in seconds escapes because the rubber membrane (5) is under pressure.
Durch die relativ geringen Herstellkosten der Versorgungskapsel, deren oberer elektrischer Teil z. B. durch säurebeständigen Kunststoff ausgegossen und damit nach außen vollständig abgedichtet ist, ist eine Wiederverwendung zwar möglich, jedoch unter Umständen aus praktischen Gründen nicht erforderlich. Die Wiederverwendungshäufigkeit der Alternative nach Fig. 1 und 2 ist lediglich durch die Kapazität der eingebauten Batterie limitiert. Die Reinigung der Kapsel ist unproblematisch. Die Wiederverwendbarkeit der Versorgungskapsel entsprechend der Ausführung nach Fig. 3 ist unlimitiert.Due to the relatively low manufacturing costs of the supply capsule, their upper electrical part z. B. poured out by acid-resistant plastic and so that it is completely sealed from the outside, reuse is possible, however, it may not be necessary for practical reasons. The frequency of reuse the alternative according to FIGS. 1 and 2 is only due to the capacity of the built-in Battery limited. Cleaning the capsule is unproblematic. The reusability the supply capsule according to the embodiment of FIG. 3 is unlimited.
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Claims (6)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |