KR20150102038A - 투석기 저장소를 위한 로드 서스펜션 및 계량 시스템 - Google Patents

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KR20150102038A
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배리 넬 펄커슨
조셉 파지오
알렉 후앙
브라이언 토마스 켈리
탐 노란
마크 스미스
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프레제니우스 메디칼 케어 홀딩스 인코퍼레이티드
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Abstract

휴대용 투석기의 제거 가능 저장소 유닛에 대한 로드 서스펜션 및 계량 시스템은 중심에 위치된 플렉셔 어셈블리를 포함한다. 플렉셔 어셈블리는 마그넷들 및 고정된 회로 보드를 주의에서 마그넷들의 이동을 허용하는 다수의 플렉셔 링들을 포함한다. 회로 보드 내 센서들은, 마그넷들이 회로 보드에 대해 이동할 때 자기장의 변화들을 감지한다. 자기장 변화들은 중량 계산들을 발생시키기 위해 프로세서에 의해 사용되는 전압 출력을 생성한다. 플렉셔 어셈블리의 상단은 투석기의 내부에 부착된다. 저장소 유닛의 전부가 플렉셔 어셈블리의 하단에 부착된 제 1 내부 프레임에 의해 서스펜딩된다. 단일 플렉셔 어셈블리가 저장소 유닛 위에 포지셔닝되는 것은, 또한 물 유출로부터의 어셈블리에 대한 손상을 방지하면서 보다 정확한 중량 측정치들을 제공한다.

Description

투석기 저장소를 위한 로드 서스펜션 및 계량 시스템{LOAD SUSPENSION AND WEIGHING SYSTEM FOR A DIALYSIS MACHINE RESERVOIR}
본 명세서는 일반적으로 휴대용 투석 시스템들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 명세서는 휴대용 투석기의 리무버블 저장소 유닛(removable reservoir unit)을 위한 로드 서스펜션(load suspension) 및 계량(weighing) 시스템에 관한 것이다.
혈액 투석, 혈액 투석 여과 또는 혈액 여과를 수행하는데 사용되는 혈액 정화 시스템들은 반투막(semi permeable membrane)을 갖는 교환기를 통한 혈액의 체외 순환을 수반한다. 이러한 시스템들은 혈액을 순환시키기 위한 유압 시스템 및 건강한 피험자의 혈액의 농도들에 가까운 농도들로 혈액 전해질들을 포함하는 투석물 또는 대체 유체를 순환시키기 위한 유압 시스템을 더 포함한다. 그러나 종래에 이용 가능한 혈액 정화 시스템들의 대부분은 사이즈가 꽤 거대하고 작동시키기가 어렵다. 또한, 이러한 시스템들의 설계는 시스템들을 다루기 불편하게 만들고, 일회용 컴포넌트들의 사용 및 설치에 도움이 되지 않는다.
병원들에 설치된 장치를 사용한 표준 투석 치료는 두 단계들, 즉 (a) 유해 물질들 및 스코리아(scoria)들(통상적으로 작은 분자들)이 반투막을 거쳐 혈액으로부터 투석액으로 전달되는 투석, 및 (b) 혈액 순환과 투석물 순환 간의 압력 차, 더 정확하게는 투석물 순환에서의 감소된 압력이 수중 혈액 함유량을 미리 결정된 양만큼 감소시키게 하는 한회여과(ultrafiltration)를 포함한다.
표준 장비를 사용한 투석 프로시저들은 긴 듀레이션들 동안 환자가 투석 센터에 매여 있을 것을 요구하는 것 외에도, 다루기 어려울 뿐만 아니라 비용이 많이 드는 경향이 있다. 휴대용 투석 시스템들이 개발되었지만, 종래의 휴대용 투석 시스템들은 특정 단점들을 겪는다. 첫째, 이들은 충분하게 모듈식이 아니며, 그로써 시스템들의 손쉬운 셋업, 이동, 선적 및 유지관리를 방해한다. 둘째, 시스템들은 환자에 의한 신뢰할 수 있는 정확한 사용을 위해 충분히 단순화되지 않는다. 일회용 컴포넌트들을 사용하는 시스템들의 인터페이스들 및 방법들은 환자들에 의한 사용시 오용 및/또는 에러들의 대상이다. 휴대용 투석 시스템이 사실상 효과적이기 위해, 이는 부정확한 사용을 막도록 충분히 제한되는 일회용 입력 및 데이터 입력을 이용하여, 보건 의료 전문가들이 아닌 개인들에 의해 쉽고 용이하게 사용되어야 한다.
투석 시스템의 기능을 안전하고, 비용 효율적이며 신뢰할 수 있는 방식으로 효과적으로 제공할 수 있는 휴대용 시스템에 대한 필요성이 또한 존재한다. 특히, 투석 프로시저의 유체 전달 요건들을 충족시킬 수 있는 동시에, 유체 가열, 유체 측정 및 모니터링, 누설 검출 및 단선 검출과 같은 다양한 다른 중요한 기능들을 그 안에 통합할 수 있는 소형 투석 유체 저장소 시스템에 대한 필요성이 존재한다. 저장소 시스템은, 저장소 내 물의 양이 항상 알려져 계산된 수위들을 기초로 용적 제어들이 적용될 수 있음을 보장하도록 지속적으로 그리고 정확하게 계량되어야 한다. 또한, 저장소 시스템은 사용자에 의한 투석기로의 삽입 및 투석기로부터의 제거 대상이므로, 이는 저장소 팬의 부적절한 포지셔닝 또는 중량 측정 시스템으로의 누수에 의해 중량 측정의 변동이 발생될 가능성을 최소화하도록 구성될 수 있다. 따라서 저장소 시스템에서 액위(liquid level)를 효과적으로 측정할 수 있는 중량 측정 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
이러한 요구조건들을 해결하기 위해, "Portable Dialysis Machine"이라는 명칭으로 2011년 2월 8일자 출원되었으며, 본 출원의 출원인에게 양도되었고, 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된 미국 특허출원 제13/023,490호는, 제어기 유닛 ― 상기 제어기 유닛은: 내부 표면을 가진 도어; 하우징과 패널이 상기 도어의 상기 내부 표면을 수용하도록 구성된 리세스된 영역을 정의하는, 상기 패널을 가진 상기 하우징; 및 상기 패널에 고정적으로 부착된 매니폴드 수신기를 포함함 ―; 및 베이스 유닛 ― 상기 베이스 유닛은: 유체의 컨테이너를 수용하기 위한 평면 표면; 상기 평면 표면과 통합된 스케일; 상기 평면 표면과 열 교환하는 히터; 및 상기 평면 표면과 전자기 통신하는 나트륨 센서를 포함함 ― 을 포함하는 "투석기"를 기술한다.
투석기는, 비살균수(non-sterile water)를 저장하기 위한 저장소 유닛을 포함한다. 투석기의 개시(initiation) 시에, 물은 흡착 여과 프로세스를 통과하고, 그 다음, 투석 프로세스를 통과하고, 마지막으로 저장소로 다시 돌아온다. 투석기는 또한, 저장소 팬을 플렉시블하게 수용 및 서스펜딩하고 물 중량을 측정하기 위한 플렉셔 시스템(flexure system)을 포함한다. 플렉셔 시스템은 4개의 플렉셔들의 시리즈를 포함하고, 플렉셔들 각각은 직사각형 형상의 저장소 팬의 코너에 포지셔닝되고, 각각 홀(Hall) 센서와 통합된다. 4개의 코너링된 플렉셔 시스템은, 개선될 수 있는 특정 기능들을 갖는 것으로 발견되었다. 특히, 4개의 코너링된 플렉셔 시스템의 이용은, 시스템의 발진으로 인해 발생하는 계량 부정확성들 및 4개의 플렉셔 유닛들에 대한 데이터의 평균화 동작으로 인해 발생하는 크리프(creep)를 초래할 수 있다. 따라서, 계량 부정확성을 감소시키도록 구성되는 개선된 저장소 유닛 중량 측정 시스템이 요구된다.
본 명세서는 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리에 관한 것이다. 일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는, 제 1 복수의 마그넷들을 갖는 상단 어셈블리, 제 2 복수의 마그넷들을 갖는 하단 어셈블리를 포함하고, 제 1 복수의 마그넷들 및 제 2 복수의 마그넷들은 플렉셔 어셈블리 내에 자기장을 생성한다. 어셈블리는 상단 어셈블리와 하단 어셈블리 사이에 포지셔닝된 회로 보드를 더 포함한다. 회로 보드는 복수의 자기장 센서들 및 프로세서를 갖는다. 어셈블리는, 상단 어셈블리에 부착되고 상단 어셈블리와 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 플렉셔 링인 적어도 하나의 링을 갖는다. 플렉셔 링은, 회로 보드와 대한 그리고 하단 어셈블리와 함께 상단 어셈블리의 이동, 특히 수직 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 암을 갖는다. 또한, 하단 어셈블리에 부착되고 하단 어셈블리와 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 제 2 플렉셔 링인 적어도 하나의 링이 존재한다. 제 2 플렉셔 링은, 회로 보드에 대한 그리고 상단 어셈블리와 함께 하단 어셈블리의 이동, 특히 수직 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 암을 갖는다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는, 상단 어셈블리와 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 2개의 플렉셔 링들, 및 하단 어셈블리와 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 2개의 플렉셔 링들을 포함한다.
일 실시예에서, 상단 어셈블리는 투석기의 부착 포인트에 부착되도록 적응된다. 부착 포인트는, 상기 투석기의 센터를 통해 연장되는 수직축을 따라 포지셔닝된다. 일 실시예에서, 하단 어셈블리는, 투석기의 제 1 내부 프레임의 부착 포인트에 부착되도록 적응된다. 제 1 내부 프레임의 부착 포인트는, 상기 투석기의 센터를 통해 연장되는 수직축을 따라 포지셔닝된다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는, 상기 적어도 하나의 플렉셔 링들 각각과 상기 회로 보드 사이에 적어도 하나의 스페이서 엘리먼트를 포함한다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는 구리를 더 포함하고, 상기 구리는, 플렉셔 어셈블리로부터 서스펜딩되고 하단 어셈블리에 부착되는 구조들의 기계적 발진들을 자기적으로 댐프닝(dampen)하도록 적응된다.
일 실시예에서, 플렉셔 링들은 알루미늄으로 이루어진다.
본 명세서는 또한, 투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법에 관한 것이고, 이 방법은: 플렉셔 어셈블리를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 플렉셔 어셈블리는 상기 투석기의 수직축을 따른 포인트에 부착되고, 여기서 플렉셔 어셈블리는 제 1 복수의 마그넷들을 갖는 상단 어셈블리, 및 제 2 복수의 마그넷들을 갖는 하단 어셈블리를 포함한다. 제 1 복수의 마그넷들 및 제 2 복수의 마그넷들은 플렉셔 어셈블리 내에 자기장을 생성한다. 회로 보드는 상단 어셈블리와 하단 어셈블리 사이에 포지셔닝되고, 복수의 자기장 센서들 및 프로세서를 갖는다. 적어도 하나의 플렉셔 링은 상단 어셈블리에 부착되고 상단 어셈블리와 회로 보드 사이에 포지셔닝된다. 적어도 하나의 플렉셔 링은, 회로 보드에 대한 그리고 하단 어셈블리와 함께 상단 어셈블리의 이동, 특히 수직 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 암을 갖는다. 하단 어셈블리에 부착되고 하단 어셈블리와 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 적어도 하나의 제 2 플렉셔 링이 존재한다. 적어도 하나의 제 2 플렉셔 링은, 회로 보드에 대한 그리고 상단 어셈블리와 함께 하단 어셈블리의 이동, 특히 수직 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 암을 갖는다. 계량 및 서스펜션 프로세스는, 상기 플렉셔 어셈블리의 하단 어셈블리에 로드를 적용하는 단계 ―로드의 적용은 플렉셔 어셈블리를 끌어당겨서 회로 보드 부근에서 자기장의 변위를 초래함―, 복수의 센서들을 이용하여 자기장 변위를 감지하는 단계, 센서들로부터 프로세서로의 전압 출력을 생성하는 단계, 및 전압 출력에 기초하여 중량 측정을 결정하기 위해 상기 프로세서를 이용하는 단계를 더 포함한다.
본 명세서는 또한, 투석기의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은: 플렉셔 어셈블리; 제 1 내부 프레임; 및 제 2 내부 프레임을 포함하며, 플렉셔 어셈블리는 상기 투석기의 내부에 부착되고, 상기 플렉셔 어셈블리는: 제 1 복수의 마그넷들을 포함하는 상단 어셈블리; 제 2 복수의 마그넷들을 포함하는 하단 어셈블리 ― 상기 제 1 복수의 마그넷들 및 상기 제 2 복수의 마그넷들은 상기 플렉셔 어셈블리 내에 자기장을 생성함 ―; 상기 상단 어셈블리와 상기 하단 어셈블리 사이에 포지셔닝되고 복수의 자기장 센서들 및 프로세서를 포함하는 회로 보드; 상기 상단 어셈블리에 부착되고 상기 상단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉셔 링 ― 상기 적어도 하나의 플렉셔 링은 상기 회로 보드에 대한 그리고 상기 하단 어셈블리와 함께 상기 상단 어셈블리의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 암을 포함함 ―; 및 상기 하단 어셈블리에 부착되고 상기 하단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉셔 링 ― 상기 적어도 하나의 플렉셔 링은 상기 회로 보드에 대한 그리고 상기 상단 어셈블리와 함께 상기 하단 어셈블리의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 암을 포함함 ― 을 포함하며; 제 1 내부 프레임은 상기 하단 어셈블리에 부착되고, 상기 제 1 내부 프레임은: 상기 하단 어셈블리에 부착된 상단 플레이트; 저장소 유닛을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된 적어도 2개의 트랙들; 및 상기 저장소 유닛 상의 콘택 플레이트와 물리적 및 전기적 콘택되도록 구성된 복수의 전기 콘택 엘리먼트들을 가진 백 플레이트를 포함하며; 그리고 제 2 내부 프레임은 상기 제 1 내부 프레임 및 플렉셔 어셈블리로부터 분리가능하게 그리고 이들과 독립적으로 상기 투석기의 내부에 부착되고, 상기 제 2 내부 프레임은: 상기 투석기에 부착된 상단 섹션; 실링 프레임(ceiling frame)을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된 적어도 2개의 트랙들을 포함하며, 상기 실링 프레임은: 상기 저장소 유닛 내에 놓이도록 그리고 액체를 포함하도록 구성된 라이닝 백(lining bag); 상기 저장소 유닛으로부터 상기 액체를 제거하기 위한 적어도 하나의 튜브; 및 상기 액체를 상기 저장소 유닛에 리턴시키기 위한 적어도 하나의 튜브를 포함한다.
일 실시예에서, 시스템은 상기 상단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 2개의 플렉셔 링들 및 상기 하단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 2개의 플렉셔 링들을 포함한다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리의 상단 어셈블리는 투석기의 부착 포인트에 부착되도록 적응되고, 상기 부착 포인트는 상기 투석기의 센터를 통해 연장되는 수직 축을 따라 포지셔닝된다. 일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리의 하단 어셈블리는 투석기의 제 1 내부 프레임의 부착 포인트에 부착되도록 적응되고, 제 1 내부 프레임의 상기 부착 포인트는 상기 투석기의 센터를 통해 연장되는 수직 축을 따라 포지셔닝된다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는 상기 적어도 하나의 플렉셔 링들 각각과 상기 회로 보드 사이에 적어도 하나의 스페이서 엘리먼트를 포함한다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는 구리를 더 포함하고, 상기 구리는, 플렉셔 어셈블리로부터 서스펜딩되고 하단 어셈블리에 부착되는 구조들의 기계적 발진들을 자기적으로 댐프닝하도록 적응된다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리의 플렉셔 링들은 알루미늄으로 이루어진다.
본 명세서는 또한, 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 어셈블리를 갖는 투석 시스템에 관한 것이다. 어셈블리는 1) 제 1 복수의 마그넷들, 이를테면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 그 초과의 마그넷들을 포함하는 제 1 컴포넌트, 2) 제 2 복수의 마그넷들, 이를테면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 그 초과의 마그넷들을 포함하는 제 2 컴포넌트 ― 여기서 제 1 복수의 마그넷들 및 제 2 복수의 마그넷들은 어셈블리 내에 자기장을 생성함 ―, 및 3) 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트 사이에 포지셔닝되고 상기 자기장에 대한 변화들에 기초하여 전압을 출력하기 위한 복수의 자기장 센서들, 이를테면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 그 초과의 센서들 및 프로세서 ― 여기서 프로세서는 센서들로부터의 전압 출력을 수신하고 상기 전압 출력에 기초하여 계량 측정치를 출력하도록 구성됨 ― 를 포함하는 회로 보드를 포함한다.
선택적으로, 투석 시스템은, 제 1 컴포넌트에 부착되고 제 1 컴포넌트와 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉싱 구조(flexing structure)를 더 포함하고, 적어도 하나의 플렉싱 구조는 회로 보드에 대한 제 1 컴포넌트의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 부재를 포함한다. 투석 시스템은, 제 2 컴포넌트에 부착되고 제 2 컴포넌트와 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉싱 구조를 더 포함하고, 적어도 하나의 플렉싱 구조는 회로 보드에 대한 제 2 컴포넌트의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 부재를 포함한다.
선택적으로, 투석 시스템은 제 2 컴포넌트에 부착된 제 1 내부 프레임을 더 포함하고, 제 1 내부 프레임은 제 2 컴포넌트에 부착된 상단 플레이트, 저장소 유닛을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된 적어도 2개의 트랙들, 및 저장소 유닛 상의 콘택 플레이트와 물리적 및 전기적 콘택되도록 구성된 복수의 전기 콘택 엘리먼트들을 가진 플레이트를 갖는다.
본 명세서의 앞서 언급된 실시예들 그리고 다른 실시예들은 아래에 제공되는 도면들 및 상세한 설명에서 더 심도 있게 설명될 것이다.
이들 및 다른 특징들 및 이점들이 추가로 인식될 것이며, 이들은 첨부되는 도면과 관련하여 고려되는 경우 상세한 설명을 참조로 더 잘 이해되게 된다.
도 1a는 플렉셔 어셈블리의 개별 컴포넌트들을 도시하는, 분해된 플렉셔 어셈블리의 일 실시예의 예시이다.
도 1b는 투석기 내의 플렉셔 어셈블리의 장착을 위한 스케일 지지부 및 팬 홀더를 추가로 도시한, 도 1a의 분해된 플렉셔 어셈블리의 실시예의 예시이다.
도 2는 각각의 스포크의 단부에 배치된 마그넷을 갖는 3개의 스포크들을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 별 형상의 상단 센터 링의 일 실시예의 예시이다.
도 3은 링의 주변에 배치된 3개의 마그넷들을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 원형 형상의 하부 탭핑된 센터 링의 일 실시예의 예시이다.
도 4a는 플렉셔 어셈블리의 플렉셔 링의 일 실시예의 예시이다.
도 4b는 본 명세서의 일 실시예에 따른, 18 KG 로드를 갖는 플렉셔 링 상의 최소 포인트 및 최대 포인트의 스트레스를 도시한 예시이다.
도 4c는 본 명세서의 일 실시예에 따른, 18 KG 로드를 갖는 플렉셔 링 상의 최소 포인트 및 최대 포인트의 스트레인을 도시한 예시이다.
도 4d는 본 명세서의 일 실시예에 따른, 18 KG 로드를 갖는 플렉셔 링 상의 최소 포인트 및 최대 포인트의 변위를 도시한 예시이다.
도 5는 실온에서 알루미늄 2024-T3에 대한 스트레스 대 스트레인 곡선들을 디스플레이하는 그래프이다.
도 6a는 저장소 어셈블리 제어기 보드의 하단 표면을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 저장소 어셈블리 제어기 보드의 일 실시예의 예시이다.
도 6b는 저장소 어셈블리 제어기 보드의 상단 표면을 도시한, 도 6a의 플렉셔 어셈블리의 저장소 어셈블리 제어기 보드의 일 실시예의 예시이다.
도 7은 완전히 어셈블리된 플렉셔 어셈블리의 일 실시예의 하향도(top down view) 예시이다.
도 8은 완전히 어셈블리된 플렉셔 어셈블리의 일 실시예의 측단면도 예시이다.
도 9는 완전히 어셈블리된 플렉셔 어셈블리 및 투석기의 스케일 지지부의 일 실시예의 비스듬한 하향도 예시이다.
도 10은 도 9의 완전히 어셈블리된 플렉셔 어셈블리 및 스케일 지지부의 실시예의 측단면도 예시이다.
도 11은 완전히 어셈블리된 플렉셔 어셈블리 및 투석기의 팬 행거의 일 실시예의 비스듬한 상향도(bottom up view) 예시이다.
도 12는 도 11의 완전히 어셈블리된 플렉셔 어셈블리 및 팬 행거(pan hanger)의 실시예의 측단면도 예시이다.
도 13a는 플렉셔 어셈블리 및 그 안의 제 1 및 제 2 프레임들을 도시한, 투석기의 일 실시예의 전면도 예시이다.
도 13b는 플렉셔 어셈블리 및 그 안의 제 1 및 제 2 프레임들을 도시한, 도 13a의 투석기의 일 실시예의 측면도 예시이다.
도 14a는 플렉셔 어셈블리가 언로딩될 때 제로 마그네틱 플레인(zero magnetic plane)의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서 및 마그넷들의 일 실시예의 블록도이다.
도 14b는 플렉셔 어셈블리가 빈(empty) 저장소 팬으로 로딩될 때 제로 마그네틱 플레인의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서 및 마그넷들의 일 실시예의 블록도이다.
도 14c는 플렉셔 어셈블리가 하프 풀(half full) 저장소 팬으로 로딩될 때 제로 마그네틱 플레인의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서 및 마그넷들의 일 실시예의 블록도이다.
도 14d는 플렉셔 어셈블리가 풀(full) 저장소 팬으로 로딩될 때 제로 마그네틱 플레인의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서 및 마그넷들의 일 실시예의 블록도이다.
본 명세서는 휴대용 투석기의 저장소 유닛을 위한 로드 서스펜션 및 계량 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 시스템은 직사각형 형상의 저장소 유닛의 코너 각각에 위치된 4개의 별개의 플렉셔들보다는 단일의 센터에 위치된 플렉셔 어셈블리를 포함하고, 이로써 별개의 플렉셔 데이터를 평균화하는 것으로부터 발생하는 계량 부정확성들을 제거한다. 일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는, 투석기 내의 베이스 유닛을 정의하는 프레임의 상단의 아래쪽 표면에 장착된다. 일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는 장착 플레이트들, 마그넷들, 플렉셔 링들, 스페이서들 및 회로 보드를 포함한다. 회로 보드 상의 값싼 홀 센서들은, 중량 측정들의 계산을 위해 마그넷들의 이동에 의해 생성된 자기장들의 변화들을 저항력있게 감지한다. 회로 보드 및 홀 센서들은 고정이며 2개의 세트들의 마그넷들(하나는 보드 위에 있고, 다른 것은 보드 아래에 있음)은 보드에 대해서는 수직으로 이동하며 서로에 대해서는 고정된다. 홀 센서들은, 일정 중량이 적용될 때 마그넷들의 세트들이 이동함에 따라, 자기장의 변화를 감지한다. 자기장의 변화는 홀 센서들로부터의 전압 출력을 발생시킨다. 회로 보드 상의 프로세서는 중량을 결정하기 위해 전압 출력을 프로세싱한다. 하나의 이동축을 갖는 플렉셔 어셈블리의 사용은, 비용이 낮고, 신뢰할 수 있고, 강하며, 투석기에 조립하고 통합하기에 쉬운 스케일 시스템을 제공한다.
저장소 유닛을 지원하기 위해 이용되는 제 1 내부 프레임이 플렉셔 어셈블리의 아래측에 장착된다. 일 실시예에서, 제 1 내부 프레임은 상단 플레이트, 백 플레이트 하우징 전기 콘택 엘리먼트들, 및 저장소 유닛을 서스펜딩하기 위한 2개의 트랙들을 포함한다. 저장소 유닛은 제 1 내부 프레임의 트랙들 상으로 슬라이드되고 투석기 내에 놓이게 되어서, 저장소 유닛의 삽입 측 상의 전기 콘택 플레이트는 제 1 내부 프레임의 전기 콘택 엘리먼트과 물리적으로 콘택하고 정렬하게 된다. 제 1 내부 프레임에 포함되고 저장소 유닛 위에 포지셔닝됨으로써, 플렉셔 어셈블리는 저장소 콘텐츠들의 정확하고 일정한 중량 측정들을 제공하고 저장소로부터 넘치는 유체들에 의해 손상되는 것을 방지한다.
본 명세서는 다수의 실시예들을 개시한다. 다음의 개시는 당업자가 청구된 실시예들을 실시하는 것을 가능케 하기 위해 제공된다. 이 명세서에서 이용되는 언어는 임의의 하나의 특정한 실시예의 일반적 부정으로서 해석되거나 거기서 이용된 용어들의 의미를 넘어 청구항을 제한하도록 이용되어선 안 된다. 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 다른 실시예들 및 애플리케이션들에 적용될 수 있다. 또한, 이용된 용어 및 어법은 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며 제한으로서 고려되어선 안 된다. 따라서, 본 명세서는 다수의 변경들, 변형들 및 개시된 원리들 및 특징들에 부합하는 등가물들을 포함하는 최광의의 범위로 허여된다. 명료함을 위해, 본 발명과 관련된 기술 분야들에서 알려진 기술 물질에 관한 세부사항들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 어셈블리(100)의 개별 컴포넌트들을 도시하는, 분해된 플렉셔 어셈블리(100)의 일 실시예의 예시들이다. 도 1b에서 알 수 있는 바와 같이, 어셈블리(100)는 상단 링 클램프(110)를 통해 투석기의 프레임에 연결되도록 적응되는 스케일 지지 플레이트(102)에 연결된다. 일 실시예에서, 상단 링 클램프(110)는 지지부(102)를 통해 그리고 클램프(110) 내의 홀들을 통과하는 6개의 스크류들(104)을 통해 스케일 지지부(102)에 고정된다. 2개의 다월(dowel) 핀들(107)은 플렉셔 어셈블리(100)의 상단 센터 링(105)에 삽입되고 플렉셔 어셈블리(100)의 컴포넌트들을 함께 정렬 및 고정하기 위한 수단을 제공한다.
도 1a 및 도 1b 둘 다를 참조하여, 상단 센터 링(105)은 센터 스크류(106)의 통과를 위해 자신의 센터에 홀을 갖는다. 센터 스크류(106)는 플렉셔 어셈블리(100)의 하단의 센터 링(135)을 통과하여 전체 플렉셔 어셈블리(100)를 함께 고정한다. 상단 링 클램프(110)는 스크류들(111)에 의해 하단 태핑된 링 클램프(130)에 고정된다. 바람직하게는, 상단 링 클램프(110)는, 투석기의 적어도 하단 유닛의 하우징이 형성되는 중심 프레임인 투석 하우징 프레임에 장착되어, 시스템 상에 배치된 임의의 로드가 로드 및 서스펜션 어셈블리를 통해 직접 투석기 내에서 최강 구조로 집적 변환되는 것을 보장하고 저장소 어셈블리 제어기 보드(125)와 같은 약한(delicate) 구조들 상에 임의의 로드가 배치되는 것을 방지한다.
일 실시예에서, 상단 센터 링(105)은 내부 중심 허브와 더불어 내부 중심 허브로부터 연장하는 3개의 스포크들을 포함하는 스포크 구조(spoke structure)이다. 상단 링 클램프(110)는 링 형상이고, 어셈블리(100)의 나머지 컴포넌트들의 주변부를 따라 홀들을 통과하며 대응 하단 링 클램프(130)에 고정되는 복수의 스크류들(111)을 포함한다. 플렉셔 어셈블리(100)는 하단 센터 링(135)의 제 1 내부 프레임(198)에 고정된다. 도 1b를 참조하면, 제 1 내부 프레임(198)은 자신의 센터 부근에 4개의 스크류 홀들(139)을 갖는 팬 홀더(137)를 포함한다. 스크류는 팬 홀더(137)의 홀들(139)을 통과하고 하단 탭핑된 센터 링(135)의 대응 스크류 홀들에 고정된다.
일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리로의 부착을 위한 상단 플레이트 부재 외에도, 제 1 내부 프레임(198)은 저장소 유닛을 서스펜딩하기 위한 2개의 트랙들 및 전기 콘택 엘리먼트들을 갖는 백(back) 플레이트를 포함한다. 일 실시예에서, 저장소 유닛은, 자신의 삽입 측상에, 저장소 유닛이 투석기 내에 완전히 삽입될 때 제 1 내부 프레임의 콘택 엘리먼트들과 콘택하게 되는 전기 콘택 플레이트를 포함한다. 제 2 내부 프레임은 저장소에 액체를 보유하기 위한 백(bag) 및 저장소로부터 액체를 제거하고 저장소에 액체를 리턴하기 위한 튜빙을 포함하는 실링 프레임을 서스펜딩한다. 제 2 내부 프레임은 제 1 내부 프레임과 독립적으로 그리고 별개로 투석기에 부착되고 중량 측정 계산들에 수반되지 않는다.
플렉스 어셈블리(100)로도 지칭되는 로드 계량 및 서스펜션 어셈블리(100)는 복수의 플렉싱 구조들을 더 포함한다. 플렉싱 구조는 그의 일 부분이 실제로 평탄한 임의의 컴포넌트이고, 부재, 암, 구조, 또는 실제로 평탄한 부분에 수직인 플레인에서 플렉싱하거나 또는 벤딩되는 다른 컴포넌트를 갖는다. 일 실시예에서, 플렉싱 구조들은, 중심에 위치된 저장소 어셈블리 제어기 보드(125) 위에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉셔 링(115A) 및 보드(125) 아래에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉셔 링(115B)을 갖는 플렉셔 링들(115)이다. 바람직한 실시예에서, 2개의 플렉셔 링들(115A)은 중심에 위치된 저장소 어셈블리 제어기 보드(125) 위에 포지셔닝되고 2개의 플렉셔 링들(115B)은 보드(125) 아래에 포지셔닝된다. 도 1a 및 도 1b에서 알 수 있는 바와 같이, 플렉셔 링들(115A, 115B)은 보드(125) 위에 포지셔닝된 상부 스페이서(121)와 보드(125) 아래에 포지셔닝된 하부 스페이서(122)에 의해 저장소 어셈블리 제어기 보드로부터 분리된다. 플렉셔 링들(115A, 115B)은 상단 링 클램프(110)와 저장소 어셈블리 제어기 보드(125) 위의 상부 스페이서(121) 사이에 그리고 하단 링 클램프(130)와 보드(125) 아래의 하부 스페이서(122) 사이에 포함된다. 또한, 저장소 어셈블리 제어기 보드(125)의 센터 홀에 포지셔닝된 센터 스페이서(120)가 포함된다.
도 1a 및 도 1b는 저장소 어셈블리 제어기 보드(125) 위에 단지 하나의 링 형상 스페이서(121)만을 그리고 그 아래에 하나의 스페이서(122)만을 갖는 것으로 플렉셔 어셈블리(100)를 도시하였지만, 임의의 수의 스페이싱 유닛들이 사용될 수 있고 스페이싱 유닛들은, 원형 또는 링 형상들이 바람직하긴 하지만, 서로 다른 형상들일 수도 있다. 스페이싱 유닛들은 플렉셔 어셈블리의 컴포넌트들을 정확하게 함께 피팅시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 스페이싱 유닛들은 범용성 알루미늄으로 이루어진다. 바람직한 실시예에서, 스페이서들은, 저장소 어셈블리 제어기 보드와 플렉셔 암들의 클리어런스(clearance)를 확보하기 위해서 센터에 클리어런스 홀들을 갖는 링 형상이다. 일 실시예에서, 상부 스페이서(121)는 0.1 내지 0.3 인치의 두께를 갖고, 하부 스페이서(122)는 상부 스페이서보다 좁은 0.05 내지 0.2 인치의 범위의 두께를 갖는다.
일 실시예에서, 플렉셔 링들(115)는, 저장소 중량이 변할 경우 플렉셔 어셈블리(100) 내의 마그넷들의 이동, 특히 수직 이동을 가능하게 하는 곡선형 암들을 갖는다. 자기장들의 변경들을 나타내는 신호들은 중량 측정치들을 산출하도록 저장소 어셈블리 제어기 보드(125)에 의해 프로세싱된다. 마그넷들은 플렉셔 어셈블리(100)의 상단 센터 링(105)에 그리고 하단 센터 링(135)에 접착 페이스트로 고정된다.
도 2는, 마그넷(215)이 각각의 스포크(210)의 단부에 놓이고, 위치되고, 그리고/또는 임베딩된 상태로 3개의 스포크들(210)이 원형 허브(219)에 각각 연결되어 있는 것을 도시하는 플렉셔 어셈블리의 별 형상 상부 센터 링(205)의 일 실시예의 예시이다. 또한, 다월 핀 홀들(209) 및 센터 스크류 홀(208)이 도시된다. 마그넷들(215)이 각각의 스포크(210)의 단부에서 서로 120°이격되어 포지셔닝된다.
도 3은 링(335)의 주변부에 배치된 3개의 마그넷들(315)을 도시하는, 플렉셔 어셈블리의 원 형상의 하단 탭핑된 센터 링(335)의 일 실시예의 예시이다. 마그넷들은 또한, 하부 링(335)의 센터로부터 측정된 바와 같이, 서로에 대하여 120도로 포지셔닝되어 있다. 또한, 스크류들(339), 다월 핀들(309), 및 센터 스크류(308)를 수용하기 위한 홀들을 볼 수 있다. 하단 센터 링(335)은 부착된 저장소 구조물로부터 전체 어셈블리로 로드를 전달한다. 다른 다양한 실시예들에서, 3개보다 많거나 적은 마그넷들은, 각각의 링이 동일한 수의 마그넷들을 포함하고 마그넷들이 동일한 수직 축으로 정렬되는 한 상단 센터 링과 하단 센터 링에 사용된다.
일 실시예에서, 상단 센터 링 내 그리고 하단 탭핑된 센터 링 내 각각의 마그넷(215, 315)은 네오디뮴(NdFeB) 그레이드 N42 디스크 마그넷이고 직경이 0.5인치이고 두께가 0.125 인치인 것으로 측정된다. 일 실시예에서, 마그넷들(215, 315)은, 가열과 함께 시간에 따라 자연적으로 발생하는 비가역적인 마그네틱 손실들을 프로세싱하기 위해서 어셈블리 전에 미리결정된 시간 기간 동안 가열된다. 일 실시예에서, 마그넷들은 어셈블리 전에 100 시간에 걸쳐 베이킹된다. 일단 플렉셔 어셈블리가 완전히 어셈블리되면, 상단 센터 링과 하단 탭핑된 센터 링이 서로에 대하여 포지셔닝되어, 상단 센터 링의 각각의 마그넷(215)이 하단 센터 링의 대응하는 마그넷(315) 바로 위에 위치된다. 바람직하게는, 완전히 어셈블리된 시스템에서, 일정한 거리 또는 갭이 상단 센터 링의 각각의 마그넷(215)과 하단 센터 링의 각각의 대응하는 마그넷(315) 사이에서 확립된다. 일 실시예에서, 일정한 갭은, 공칭 플레인에서 0.4 내지 1.0, 보다 구체적으로는 약 0.7인치이다.
본원에 개시된 플렉셔 어셈블리의 사용은 종래 기술에서 접했던 기계적 발진들의 자기적 댐프닝을 발생시킨다. 특히, 마그넷들의 배치와 함께 암들의 형상은 마그넷들에 걸쳐 판독치들을 평균을 냄으로써 전체 어셈블리의 밸런스를 개선시킨다. 마그넷 배치는 또한 시스템의 이동 동안 그리고 진동시에 측정치들의 평균을 내는 데 유리할 수 있다. 이외에도, 아래에 논의된 바와 같이, 회로 보드의 구리 푸어들(copper pours)은 어셈블리 내에서의 와전류들(eddy currents)에 의해 유발된 발진들을 댐프닝시키는 자기장들을 생성한다.
도 4는 플렉셔 어셈블리의 플렉셔 링(400)의 일 실시예의 도면이다. 일 실시예에서, 각각의 플렉셔 링(400)은, 일정 중량이 플렉셔 어셈블리에 적용되는 경우, 동일한 플레인에서 벤딩되고 수직 플레인에서 링(415)의 센터의 변위를 허용하는 3개의 폴딩된 빔들 또는 곡선형 암들(405)을 포함한다. 각각의 암(405)은, 일 단부 상에서는 일반적으로 삼각형 형상의 허브(415)에 연결되고, 다른 단부 상에서는 원형 외측 링(425)에 연결된다. 바람직하게, 각각의 암(405)은, 일 단부가 링(425)에 연결되고 다른 단부가 곡선형 부분(405B)으로 완결되는 제 1 선형 부분(405A)을 갖는다. 곡선형 부분(405B)은 제 2 선형 부분(405C)에 연결되며, 그 제 2 선형 부분은 자신의 다른 단부에서, 중심 허브(415)에 부착된 제 2 곡선형 부분(405D)으로 종결된다. 각각의 플렉셔 링은 원형 외측 링에 복수의 스크류 홀들(410)을 포함하며, 그 링을 통해, 스크류들이 통과되어 플렉셔 어셈블리 컴포넌트들을 함께 고정시킨다. 다른 실시예들에서, 가변 플렉셔 링 형상들은 마그넷들의 포지셔닝 및 수에 의존하여 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 플렉셔 링들(400)은, 알루미늄 2024-T3로 구성되며, 스테인리스 스틸은 포함하지 않는데, 이는 스테인리스 스틸이 시간에 걸친 힘의 인가로 인한 재료의 크리프 또는 변형을 방지를 실패하기 때문이다. 알루미늄 2024-T3는 50,000 - 55,000 PSI의 높은 수율 강도 및 대략 10,600,000 PSI의 탄성률을 제공한다. 일 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는 최대 25KG까지의 중량 측정들을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 저장소 콘텐츠들(contents)의 동작 중량은 17KG 내지 18KG이다.
도 4b는 본 발명의 설명의 일 실시예에 따른, 18KG 로드를 갖는 플렉셔 링(400) 상의 최소 스트레스 포인트(450) 및 최대 스트레스 포인트(455)를 도시한다. 일 실시예에서, 각각 알루미늄 2024-T3를 포함하고 도 4b에 도시된 바와 같이 구성되는 2개의 인접한 플렉셔 링들의 2개의 세트들의 병렬 구성을 사용하면, 18KG의 센터 로드는, 포인트(450)에서 0.0 PSI의 최소 스트레스 및 포인트(455)에서 37,860.0 PSI 또는 대략 37,600 PSI의 최대 스트레스를 생성한다. 각각의 링의 주변으로부터 내측으로 이동하는 경우 관측되는 바와 같이, 최대 스트레스 포인트(455)는 각각의 암에서의 제 1 u-형상 벤드의 포지션에 있다. 최소 스트레스 포인트(450)는 링의 주변 상에 포지셔닝된다. 측정가능한 스트레스는, 플렉셔 암들 각각 내의 제 1 선형 부분(405A) 및 링(425), 제 1 곡선형 부분(405B), 및 제 2 곡선형 부분(405D) 사이의 부착 포인트에서 관측된다.
도 4c는 본 발명의 설명의 일 실시예에 따른, 18KG 로드를 갖는 플렉셔 링(400) 상의 최소 스트레인 포인트(460) 및 최대 스트레인 포인트(465)를 도시한다. 일 실시예에서, 각각 알루미늄 2024-T3를 포함하고 도 4c에 도시된 바와 같이 구성되는 2개의 인접한 플렉셔 링들의 2개의 세트들의 병렬 구성을 사용하면, 18KG의 센터 로드는, 포인트(460)에서 1.290e-018의 최소 스트레인 및 포인트(465)에서 대략 2.620e-003, 또는 대략 0.0026 IN/IN의 최대 스트레인을 생성한다. 각각의 링의 주변으로부터 내측으로 이동하는 경우 관측되는 바와 같이, 최대 스트레인 포인트(465)는 각각의 암에서의 제 1 곡선형 벤드의 포지션에 있다. 최소 스트레인 포인트(460)는 링의 주변 상에 포지셔닝된다. 측정가능한 스트레스는, 플렉셔 암들 각각 내의 제 1 선형 부분(405A) 및 링(425), 제 1 곡선형 부분(405B), 및 제 2 곡선형 부분(405D) 사이의 부착 포인트에서 관측된다.
도 4d는 본 발명의 설명의 일 실시예에 따른, 18KG 로드를 갖는 플렉셔 링(400) 상의 최소 변위 포인트(470) 및 최대 변위 포인트(475)를 도시한다. 일 실시예에서, 각각 알루미늄 2024-T3를 포함하고 도 4d에 도시된 바와 같이 구성되는 2개의 인접한 플렉셔 링들의 2개의 세트들의 병렬 구성을 사용하면, 18KG의 센터 로드는, 포인트(470)에서 3.937e-032의 최소 변위 및 포인트(475)에서 대략 1.581e-001, 또는 대략 0.158 IN의 최대 변위를 생성한다. 최대 변위 포인트(475)는 각각의 링의 센터에 있다. 최소 변위 포인트(470)는 링의 주변 상에 포지셔닝된다. 일 실시예에서, 대략 17KG의 로드를 이용하여 사용중인 경우, 링들은 대략 0.130 IN의 변위를 나타낸다.
일 실시예에서, 플렉셔 링들은 37,000 PSI의 최대 스트레스, 0.0026 IN/IN의 최대 스트레스에서의 최대 스트레인, 및 0.158인치의 삼각형 형상의 중심 허브에서의 최대 변위를 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 플렉셔 어셈블리는, 저장소 어셈블리 제어기 보드 위에 플렉셔 링들의 세트 및 보드 아래에 세트를 포함하며, 각각의 세트는, 하나가 다른 하나 위에 바로 적층되는 2개의 플렉셔 링들을 갖는다. 도 4a 내지 4d에 도시된 바와 같은 플렉셔 링들의 형상은, 센터에서 가장 큰 변위를 허용하면서 암들 사이에 스트레스 및 스트레인을 동등하게 분배하고 최소화시키며, 그에 의해, 더 정확한 중량 측정들을 제공하기에 이상적이다. 부가적으로, 복수의 플렉셔 링들을 사용하는 것은 크리프의 발생을 줄인다. 크리프를 최소화시키는 것은 플렉셔 어셈블리의 수명(longevity)을 개선시킨다.
도 5는 실온에서 알루미늄 2024-T3에 대한 스트레스 곡선 대 스트레인 곡선을 디스플레이하는 그래프이다. 예측되는 그리고 실험적인 결과 곡선들(505)에 의해 볼 수 있는 바와 같이, 스트레인은 400 메가파스칼(MPa)의 스트레스까지는 기하급수적으로 증가하고, 그 다음, 스트레스가 600 MPa에 접근할 때 평평해지기를 시작한다. 스트레스가 400 MPa을 초과하여 증가할 때의 곡선의 선형성은, 알루미늄 2024-T3가 높은 스트레스에 대한 응답으로 스트레인의 증가를 거의 나타내지 않음을 의미하고, 따라서 이는 알루미늄 2024-T3가 내크리프(resisting creep)를 위한 이상적인 재료가 되게 한다.
플렉스 어셈블리의 플레인을 벗어난 모멘트(out of plane moment)들을 최소화하기 위해 플렉셔 링들의 블레이드들 또는 암들은 평행하게 배열된다. 다양한 실시예들에서는, 각각의 플렉셔 링이 0.01 인치 내지 0.1 인치 범위의 두께를 갖는다. 일 실시예에서, 각각의 플렉셔 링은 0.05 인치의 두께를 갖는다. 센터 스페이서, 상단 센터 링, 및 하단 센터 링은 두 개의 다월 핀들에 의해 삼각형 형상화된 중심 허브에 연결되고, 따라서 저장소 어셈블리 제어기 보드가 고정되어 있는 동안, 마그넷들을 포함하는 어셈블리의 컴포넌트들은 이동한다.
도 6a 및 도 6b는, 보드의 하단 표면(601) 및 상단 표면(603)을 각각 도시하는, 플렉셔 어셈블리의 저장소 어셈블리 제어기 보드(600)의 일 실시예의 예시들이다. 도 6a 및 도 6b 둘 다를 참조하면, 저장소 어셈블리 제어기 보드(600)는 자신의 센터에서 원형 오프닝(610)을 포함하고, 원형 오프닝(610)은 일단 플렉셔 어셈블리가 완전히 어셈블링되면 센터 스페이서를 수용한다. 또한, 보드(600)는 센터 원형 오프닝(610)에 외접하는 원형 경로를 따라서 복수의 스크류 홀들(605)을 포함한다. 스크류들은 플렉셔 어셈블리의 컴포넌트들을 서로 고정시키기 위해 이러한 홀들(605)을 통과한다. 도 6a를 참조하면, 저장소 어셈블리 제어기 보드(600)의 하단 표면(601)은 세 쌍의 홀 센서들(615)을 포함한다. 다양한 실시예들에서는, 어셈블리에 포함된 마그넷들의 수에 따라, 셋보다 더 많거나 또는 더 적은 홀 센서 쌍들이 사용된다. 홀 센서 쌍들(615)은 상단 센터 링 및 하단 센터 링에 포함된 마그넷들의 축의 마그네틱 센터로부터 오프셋된다. 홀 센서 쌍들(615)은 중력 불균형들의 저장소 팬 센터를 보상하기 위해 서로 120°떨어져 포지셔닝된다. 일 실시예에서, 홀 센서 쌍들(615)은 1.3 mV/gauss의 민감도를 갖는다.
일 실시예에서, 저장소 어셈블리 제어기 보드는 11 인치의 폭×12 인치의 깊이를 측정하고, 서로 120°떨어져 이격된 에어 온도 센서들을 포함한다. 일 실시예에서, 저장소 어셈블리 제어기 보드는, 진동을 약화시키기 위해, 보드의 구리 푸어들에서 생성된 자기장들에 의해 생성된 와전류 댐프너를 더 포함한다. 보드의 구리 푸어들에 의해 생성된 자기장들은 플렉셔 어셈블리를 효과적으로 둘러싼다. 마그넷들이 이동하고 자기장이 변할 때, 와전류가 생성되고, 와전류는 중량 측정에서 발진들 및 이로써 오류들을 생성할 수 있다. 회로 보드의 구리 푸어들이 자기장들을 생성하고, 이 자기장들은 와전류를 제거 또는 댐프닝시킴으로써 발진들을 제거한다.
도 7은 완전히 어셈블링된 플렉셔 어셈블리(700)의 일 실시예의 하향도 예시이다. 본 도면에서는, 저장소 어셈블리 제어기 보드(703)의 상단 표면, 상단 링 클램프(710), 상단 센터 링(705), 및 최상위 플렉셔 링(715)이 보인다. 또한, 플렉셔 어셈블리(700)를 서로 고정시키는 6개의 주변 스크류들(711), 1개의 센터 스크류(706), 및 2개의 다월 핀들(707)이 도시된다.
도 8은 완전히 어셈블링된 플렉셔 어셈블리(800)의 일 실시예의 측단면도 예시이다. 저장소 어셈블리 제어기 보드(825)의 위에는 상단 센터 링(805), 상단 링 클램프(810), 복수의 상부 마그넷들(813) 중 하나, 상부 플렉셔 링 세트(814), 및 상부 스페이서(821)가 포지셔닝된다. 센터 스페이서(820)는 저장소 어셈블리 제어기 보드(825)의 센터 오프닝에 포지셔닝된다. 저장소 어셈블리 제어기 보드의 아래에는 하부 스페이서(822), 하부 플렉셔 링 세트(815), 복수의 하부 마그넷들(816) 중 하나, 하단의 탭핑된 링 클램프(830), 및 하단 센터 링(835)이 포지셔닝된다. 상단으로부터 그리고 주변부에서 어셈블리(800) 안으로 그리고 어셈블리(800)를 통해 6개의 고정 스크류들(811)이 통과하고 있다. 어셈블리(800)의 센터에서는, 센터 스크류(806)가 센터 스페이서(820)를 포함한 어셈블리(800) 안으로 그리고 어셈블리(800)를 통과한다. 또한, 두개의 다월 핀들(807)이 어셈블리의 센터에서 어셈블리(800) 안으로 그리고 어셈블리(800)를 통과한다. 제 2 내부 프레임을 플렉셔 어셈블리(800)에 고정시키기 위해, 4개의 스크류들(840)이 제 2 내부 프레임(미도시)의 센터 부재를 통해 그리고 하단 센터 링(835) 안으로 통과한다.
도 9는 완전히 어셈블링된 플렉셔 어셈블리(900) 및 투석기의 스케일 서포트(902)의 일 실시예의 비스듬한 하향도 예시이다. 스크류들(904)이 스케일 서포트(902)의 상단을 통해 그리고 플렉셔 어셈블리(900)의 상단 링 클램프(910)의 홀들 안으로 통과된다. 도 10은 완전히 어셈블링된 플렉셔 어셈블리(1000) 및 스케일 서포트(1002)의, 도 9의 실시예의 측단면도 예시이다. 스크류들(1004)이 스케일 서포트(1002)의 상단을 통해 그리고 상단 링 클램프(1010) 안으로 통과되고, 이는 플렉셔 어셈블리(1000)를 스케일 서포트(1002)에 고정시키며, 스케일 서포트(1002)는 바람직하게는, 투석기 하우징을 정의하는 주요 프레임에 통합된다.
도 11은 투석기의 완전히 어셈블링된 플렉셔 어셈블리(1100) 및 팬 행어(1137)의 일 실시예의 비스듬한 상향도(bottom up view) 예시이다. 스크류들(1140)은 팬 행어(1137)를 위로 통과하고, 플렉셔 어셈블리(1100)의 하단 탭핑된 센터 링(1135) 안으로 통과한다. 도 12는 도 11의 완전히 어셈블링된 플렉셔 어셈블리(1200) 및 팬 행어(1237)의 실시예의 측단면도 예시이다. 스크류들(1240)은 팬 행어(1237)의 하단을 통과하고, 하단 탭핑된 센터 링(1235) 안으로 통과하여서, 플렉셔 어셈블리(1200)를 팬 또는 저장소 행어(1237)에 고정시킨다.
도 13a 및 13b는 각각, 투석기의 일 실시예의 전면도 및 측면도 예시이며, 본원에 개시된 플렉셔 어셈블리(1312), 및 그 안의 제 1 내부 프레임(1360) 및 제 2 내부 프레임(1365)을 도시한다. 투석기의 전면 및 측면들은 투명하게 만들어졌고, 저장소 유닛은 가시성을 강화를 위해 제거되었다. 투석기는 상단 섹션(1301) 및 하단 섹션(1303)을 포함한다. 일 실시예에서, 하단 섹션(1303)은 플렉셔 어셈블리(1312) 및 연관된 컴포넌트들을 하우징한다. 제 2 내부 프레임(1365)은 투석기의 하단 섹션(1303)의 하우징을 정의하는 프레임의 상단 부분의 하단 표면에 부착된다. 제 2 내부 프레임(1365)은 상단 플레이트, 제 1 내부 프레임(1360)의 상단 플레이트의 통로(passage)에 대한 오프닝들(1366)을 갖는 2개의 측벽들, 및 한 쌍의 수평 트랙들(1348)을 포함한다. 일 실시예에서, 제 2 내부 프레임(1365)의 수평 트랙들(1348)은, 투석기의 전방에 근접한 포인트로부터 투석기의 후방에 근접한 포인트로, 투석기의 전후축(front to back axis)을 따라 연장된다.
본원에 개시된 플렉셔 어셈블리(1312)는 투석기의 하단 섹션(1303)의 하우징을 정의하는 프레임의 상단 부분의 하단 표면에 부착된다. 일 실시예에서, 제 1 내부 프레임(1360)의 상단 플레이트는 플렉셔 어셈블리(1312)의 하단에 연결된다. 제 1 내부 프레임은 상단 플레이트, 수평 트랙들(1345)을 갖는 2개의 측면들, 및 전기적 콘택 엘리먼트들(1333)을 갖는 백(back) 플레이트(1332)를 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 내부 프레임(1360)의 수평 트랙들(1345)은 투석기의 전방에 근접한 포인트로부터 투석기의 후방에 근접한 포인트로 투석기의 전후축을 따라 연장된다. 일 실시예에서, 백 플레이트(1332)는 직사각형이며, 저장소 유닛의 삽입 측면 상의 전기적 콘택 플레이트와 정렬 및 콘택하는 전기적 콘택 엘리먼트들(1333)을 포함한다. 제 1 내부 프레임(1360)은 한 쌍의 트랙들(1345)을 포함하고, 하나의 트랙은 투석기의 각각의 측면을 따라 연장된다. 각각의 트랙(1345)은 그것의 백엔드에서 백 플레이트(1332)에 연결된다. 삽입될 때, 저장소 유닛은 제 1 내부 프레임(1360)의 트랙들(1345) 상에서 중단된다.
플렉스 어셈블리의 3개의 홀 센서 쌍들은 정적 자기장에 고정된다. 어셈블리가 저장소의 콘텐츠들을 측정하는데 이용될 때, 자기장은 수직축에서 이동하고, 이 이동은 저장소 콘텐츠들의 중량을 계산하는데 이용된다. 일정 중량이 적용되기 전에, 어셈블리는 제로의 전압 출력으로 교정된다. 상부 및 하부 마그넷들의 자기장들은 서로 리펠링(repel)하며, 센터라인 제로 마그네틱 플레인을 생성한다. 마그넷들의 폴(pole) 방향은 일정 중량이 적용됨에 따라 증가하는 전압 출력을 보장하고, 마그넷들은 홀 센서들과 관련하여 이동한다. 회로 보드 상의 프로세서는 전압의 함수를 이용하여 전압의 변화를 중량 측정치로 전환(translate)시킨다. 중량은 전압 변화들의 함수이며, 상이한 전압 레벨들 및/또는 전압 변화들에 대해 상이한 중량들을 플롯팅(plot)함으로써 실험적으로 유도될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 그 실험적으로 유도된 플롯팅은 중량 값들에 대해 측정된 전압 레벨 또는 측정된 전압 변화와 관련된 구현가능한 함수를 산출할 것이고, 그에 의해 프로세서가 입력된 전압 레벨 또는 전압 변화로부터의 중량을 정확히 계산하게 한다.
일 실시예에서, 홀 센서들은 전압의 변화에 비례하는 아날로그 신호를 출력한다. 출력은 더 높은 분해능을 획득하기 위해 ADC(analog to digital converter)에 의해 디지털 출력으로 변환된다. 일 실시예에서, 저장소 유닛의 콘텐츠들의 중량(그램 단위)은 다음의 수식을 이용하여 계산된다:
중량 = w3 + w2 + w1 + w0 [수식 1]
여기서, w0 = k0;
w1 = 홀 센서의 k1*ADC 값(Hall);
w2 = k2*ADC 전압 기준(Vref) 값; 그리고,
w3 = k3*ADC(Hall)*ADC(Vref)이다.
k0 내지 k3은 상수들을 표현하며, 다양한 실시예들에서는, 다음의 값들을 갖는다: k0 = -7925.4 +/- 0.10; k1 = 328.741e-3 +/- 1.0e-6; k2 = -73.688e-3 +/- 1.0e-6; 그리고, k3 = 935.35e-9 +/-10e-12이다.
도 14a는 플렉셔 어셈블리가 로드를 가지지 않을 때 제로 마그네틱 플레인(1450)의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서(1415) 및 마그넷들(1405, 1410)의 일 실시예의 블록도이다. 상부 마그넷(1405) 및 하부 마그넷(1410) 둘 모두는, 그들 둘 사이의 센터 포인트로부터 일정한 거리, 예컨대 0.1 내지 0.5 인치 범위의 특정한 양을 유지하여, 일정한 제로 마그네틱 플레인(1450)을 설정한다. 어떠한 팬도 로딩되지 않으면, 저장소 어셈블리 제어기 보드(1425) 상의 홀 센서(1415)는, 자신의 하단 표면으로부터 하부 마그넷(1410)까지 0.1 내지 0.3 인치 범위의 특정한 양과 같은 미리정의된 클리어런스를 가지며, 0.05 내지 0.25 인치와 같은 미리정의된 거리로 제로 마그네틱 플레인(1450) 아래에 포지셔닝된다.
도 14b는 플렉셔 어셈블리가 빈 저장소 팬으로 로딩될 때 제로 마그네틱 플레인(1450)의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서(1415) 및 마그넷들(1405, 1410)의 일 실시예의 블록도이다. 빈 팬에 대한 적용된 로드는 대략적으로 7 kg이고, 이는 테어 중량(tare weight)이다. 상부 마그넷(1405) 및 하부 마그넷(1410) 둘 모두는, 그들 둘 사이의 센터 포인트로부터 상술된 바와 같은 동일한 일정한 거리를 유지하여, 일정한 제로 마그네틱 플레인(1450)을 설정한다. 로딩된 빈 팬에 대해, 저장소 어셈블리 제어기 보드(1425) 상의 홀 센서(1415)는 제로 마그네틱 플레인(1450)에 더 근접해 있는 상이한 포지션을 갖는다. 예를 들어, 임의의 로드 이전에, 홀 센서(1415)로부터 제로 마그네틱 플레인(1450)까지의 거리는 0.107 인치이며, 빈 팬이 어셈블리 상에 로딩될 때 0.05 인치로 감소한다.
도 14c는 플렉셔 어셈블리가 하프 풀 저장소 팬으로 로딩될 때 제로 마그네틱 플레인(1450)의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서(1415) 및 마그넷들(1405, 1410)의 일 실시예의 블록도이다. 하프 풀 팬에 대한 적용된 로드는 대략적으로 12.5 kg이다. 상부 마그넷(1405) 및 하부 마그넷(1410) 둘 모두는, 그들 둘 사이의 센터 포인트로부터 상술된 동일한 일정한 거리를 유지하여, 일정한 제로 마그네틱 플레인(1450)을 설정한다. 로딩된 하프 풀 팬에 대해, 저장소 어셈블리 제어기 보드(1425) 상의 홀 센서(1415)는, 제로 마그네틱 플레인(1450) 상에 거의 직접 포지셔닝된다.
도 14d는 플렉셔 어셈블리가 풀 저장소 팬으로 로딩될 때 제로 마그네틱 플레인(1450)의 상대적인 포지션을 도시한, 플렉셔 어셈블리의 홀 센서(1415) 및 마그넷들(1405, 1410)의 일 실시예의 블록도이다. 풀 팬의 적용된 로드는 대략적으로 18 kg이다. 상부 마그넷(1405) 및 하부 마그넷(1410) 둘 모두는, 그들 둘 사이의 센터 포인트로부터 상술된 동일한 일정한 거리를 유지하여, 일정한 제로 마그네틱 플레인(1450)을 설정한다. 로딩된 풀 팬에 대해, 저장소 어셈블리 제어기 보드(1425)는 자신의 상단 표면으로부터 하부 마그넷(1405)까지 0.206 인치의 클리어런스를 가지며, 홀 센서(1415)는 제로 마그네틱 플레인(1450)의 0.05 인치 위에 포지셔닝된다.
위의 예들은 단지 본 발명의 시스템의 많은 애플리케이션들의 예시이다. 본 발명의 몇몇 실시예들만이 본 명세서에 설명되었지만, 본 발명은, 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않으면서 많은 다른 특정한 형태들로 구현될 수도 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 본 예들 및 실시예들은, 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로서 고려되어야 하며, 본 발명은 첨부된 청구항들의 범위 내에서 변형될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 로드들을 계량(weighing) 및 서스펜딩(suspending)하기 위한 플렉셔 어셈블리(flexure assembly)로서,
    a. 제 1 복수의 마그넷(magnet)들을 포함하는 상단 컴포넌트(top component);
    b. 제 2 복수의 마그넷들을 포함하는 하단 컴포넌트(bottom component) ― 상기 제 1 복수의 마그넷들 및 상기 제 2 복수의 마그넷들은 상기 플렉셔 어셈블리 내에서 자기장을 발생시킴 ―;
    c. 상기 상단 어셈블리와 상기 하단 어셈블리 사이에 포지셔닝되고 복수의 자기장 센서들 및 프로세서를 포함하는 회로 보드;
    d. 상기 상단 어셈블리에 부착되고 상기 상단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉싱 구조 ― 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는, 상기 회로 보드에 대한 그리고 상기 하단 어셈블리와 함께 상기 상단 어셈블리의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 플렉싱 부재를 포함함 ―; 및
    e. 상기 하단 어셈블리에 부착되고 상기 하단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉싱 구조 ― 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 상기 회로 보드에 대한 그리고 상기 상단 어셈블리와 함께 상기 하단 어셈블리의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 플렉싱 부재를 포함함 ―
    를 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상단 어셈블리에 부착된 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 플렉셔 링이고 상기 적어도 하나의 플렉싱 부재는 곡선형 암(curved arm)인,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하단 어셈블리에 부착된 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 플렉셔 링이고 상기 적어도 하나의 플렉싱 부재는 곡선형 암인,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 추가 플렉셔 링 및 상기 하단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 추가 플렉셔 링을 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상단 어셈블리는 투석기(dialysis machine)의 부착 포인트에 부착하도록 적응되고 상기 부착 포인트는 상기 투석기의 센터를 통해 연장되는 수직 축을 따라 포지셔닝되는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하단 어셈블리는 투석기의 제 1 내부 프레임의 부착 포인트에 부착하도록 적응되고 상기 제 1 내부 프레임의 상기 부착 포인트는 상기 투석기의 센터를 통하여 연장되는 수직 축을 따라 포지셔닝되는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 플렉셔 어셈블리는 상기 적어도 하나의 플렉셔 링들의 각각과 상기 회로 보드 사이에 적어도 하나의 스페이서 엘리먼트(spacer element)를 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    구리를 더 포함하고, 상기 구리는 상기 플렉셔 어셈블리로부터 서스펜딩되고 상기 하단 어셈블리에 부착된 구조들의 기계적 발진들을 자기적으로 댐프닝시키도록 적응된,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 플렉셔 링크들은 알루미늄으로 구성된,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 플렉셔 어셈블리.
  10. 투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법으로서,
    a. 플렉셔 어셈블리를 제공하는 단계 ― 상기 플렉셔 어셈블리는 상기 투석기의 수직 축을 따른 포인트에 부착되고, 상기 플렉셔 어셈블리는:
    ⅰ. 제 1 복수의 마그넷들을 포함하는 상단 컴포넌트;
    ⅱ. 제 2 복수의 마그넷들을 포함하는 하단 컴포넌트 ― 상기 제 1 복수의 마그넷들 및 상기 제 2 복수의 마그넷들은 상기 플렉셔 어셈블리 내에서 자기장을 발생시킴 ―;
    ⅲ. 상기 상단 어셈블리와 상기 하단 어셈블리 사이에 포지셔닝되고 적어도 하나의 자기장 센서 및 프로세서를 포함하는 회로 보드;
    ⅳ. 상기 상단 어셈블리에 부착되고 상기 상단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 적어도 하나의 플렉싱 구조 ― 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 상기 회로 보드에 대한 상기 상단 어셈블리의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 플렉싱 부재를 포함함 ―; 및
    ⅴ. 상기 하단 어셈블리에 부착되고 상기 하단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝되는 적어도 하나의 플렉싱 구조 ― 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 상기 회로 보드에 대한 상기 하단 어셈블리의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 플렉싱 부재를 포함함―; 및
    b. 상기 플렉셔 어셈블리의 상기 하단 어셈블리에 로드를 적용하는 단계
    를 포함하고,
    상기 로드의 적용은 상기 플렉셔 어셈블리를 끌어당겨, 상기 회로 보드 부근에서 상기 자기장의 변위를 초래하고, 상기 적어도 하나의 자기장 센서는 상기 자기장의 변위를 감지하여 전압 출력을 생성하고 상기 프로세서는 상기 전압 출력을 수신하여 상기 전압 출력에 기초하여 계량 측정치를 생성하는,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 상단 어셈블리에 부착된 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 플렉셔 링이고 상기 적어도 하나의 플렉싱 부재는 곡선형 암인,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하단 어셈블리에 부착된 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 플렉셔 링이고 상기 적어도 하나의 플렉싱 부재는 곡선형 암인,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하단 어셈블리에 부착된 플렉셔 링 또는 상기 상단 어셈블리에 부착된 상기 플렉셔 링 중 적어도 하나는 알루미늄을 포함하는,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 추가 플렉셔 링 및 상기 하단 어셈블리와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 추가 플렉셔 링을 포함하는,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 마그넷들은 동일한 플레인에 놓이고 120도 이격되는,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 복수의 마그넷들은 동일한 플레인에 놓이고 120도 이격되는,
    투석기의 저장소 유닛의 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 방법.
  17. 로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 어셈블리를 갖춘 투석 시스템으로서,
    상기 어셈블리는,
    제 1 복수의 마그넷들을 포함하는 제 1 컴포넌트;
    제 2 복수의 마그넷들을 포함하는 제 2 컴포넌트 ― 상기 제 1 복수의 마그넷들 및 상기 제 2 복수의 마그넷들은 상기 어셈블리 내에서 자기장을 발생시킴 ―; 및
    상기 제 1 컴포넌트와 상기 제 2 컴포넌트 사이에 포지셔닝되고 상기 자기장에 대한 변화들에 기초하여 전압을 출력하기 위한 복수의 자기장 센서들 및 프로세서를 포함하는 회로 보드 ― 상기 프로세서는 상기 전압 출력에 기초하여 계량 측정치를 출력하도록 구성됨 ―
    을 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 어셈브리를 갖춘 투석 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 컴포넌트에 부착되고 상기 제 1 컴포넌트와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉싱 구조를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 상기 회로 보드에 대한 상기 제 1 컴포넌트의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 부재를 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 어셈브리를 갖춘 투석 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 컴포넌트에 부착되고 상기 제 2 컴포넌트와 상기 회로 보드 사이에 포지셔닝된 적어도 하나의 플렉싱 구조를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 플렉싱 구조는 상기 회로 보드에 대한 상기 제 2 컴포넌트의 이동을 허용하기 위한 적어도 하나의 곡선형 부재를 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 어셈브리를 갖춘 투석 시스템.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 컴포넌트에 부착된 제 1 내부 프레임을 더 포함하고, 상기 제 1 내부 프레임은 상기 제 2 컴포넌트에 부착된 상단 플레이트, 저장소 유닛을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된 적어도 두개의 트랙들, 및 상기 저장소 유닛 상의 콘택 플레이트와 물리적 및 전기적 콘택되도록 구성된 복수의 전기 콘택 엘리먼트들을 갖는 플레이트를 포함하는,
    로드들을 계량 및 서스펜딩하기 위한 어셈브리를 갖춘 투석 시스템.
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