KR20220151117A - 유체를 한 방울씩 공급하는 장치 - Google Patents

Abstract

유체를 한 방울씩 공급하는 장치가 제공되는데, 이 장치는
유체 커넥터(7), 공급되는 유체는 이에 의해 제공될 수 있고,
상기 유체 커넥터(7)에 유체로 연결되는 펌프(12),
상기 펌프(12)에 유체로 연결되는 출구 노즐(24),
작동 요소(5), 및
상기 작동 요소(5)가 작동될 때, 한 방울씩 공급하기 위해 상기 출구 노즐(24)로 공급된 유체를 펌핑하는 상기 펌프(12)를 작동시키는 제어 유닛(S)을 포함하고,
상기 출구 노즐(24)은 출구 개구(29) 및 출구 개구까지 연장되고 또한 상기 출구 개구(29)까지 상기 펌프(12)로부터 상기 유체의 방향으로, 제1 단면을 갖는 제1 채널 부분(26) 및 상기 제1 채널 부분(26)과 인접하는 제2 단면을 갖는 제2 채널 부분(28)을 가지는 유체 채널을 가지고,
상기 제2 단면은 상기 제1 단면보다 더 작다.

Description

유체를 한 방울씩 공급하는 장치{Device for dispensing a fluid drop-by-drop}

본 발명은 유체를 한 방울씩 공급하는 장치에 관한 것이다.

본 출원은 2021년 5월 5일에 출원된, 독일 특허출원 제 10 2021 111 630.9호의 우선의 이익을 주장하고, 그 내용은 그 전체가 참조에 의해 여기에 반영된다.

유체가 예를 들어 백신이라면, 백신은 이러한 장치를 이용해 한 방울씩 투여될 수 있다.

예를 들어, 안구 예방 접종을 수행하기 위해서는 백신 접종을 위해 가금류에 점안액들을 투여하는 것이 바람직하다. 지금까지, 이러한 안구 예방 접종은 플라스틱 병을 이용해 수행되었다. 액적은 병의 벽에 가해지는 수동적인 압력에 의해 출구 부착물에서 생성된다. 액적이 배출되자마자, 압력은 제거되어 남아 있는 백신이 우세한 음압에 의해 병으로 다시 유입된다. 액적 크기 및 액적들의 수는 사용자에 의해 가해지는 압력 및 액적들의 투여 동안 병이 유지되는 각도(angle) 모두에 종속한다.

동물의 안구 예방 접종을 위한 실제 사용에 있어서, 예를 들어 일반적으로 대다수의 동물들이 상당한 시간 압력 하에서 처리되어야 하기 때문에, 2 또는 그 이상의 액적들이 배출되는 일이 발생할 수 있다. 따라서 사용자에 따라 편차가 존재하는데, 이것은 한편으로는 계량 절차에 있어서의 편차들로 이어지고 다른 한편으로는 정량적으로 정의된 동물 개체군에 대한 계산을 어렵게 할 수 있는 백신 요건으로 이어진다.

이로부터, 유체를 한 방울씩 공급하는 장치가 제공되고, 이에 의해 기술된 어려움들이 가능한 한 포괄적으로 치유될 수 있도록 의도된다.

본 발명은 청구항 1에 정의된다. 유리한 개선들은 종속항들에 구체화된다.

작동 요소를 이용해 작동될 수 있는 펌프로 인해, 정의된 양의 유체가 항상 출구 개구로 전달될 수 있어 액적 크기 및 액적들의 수가 보장될 수 있다. 특히, 제2 단면이 제1 단면보다 작기 때문에 출구 표면 방향으로 가늘어지는 유체 채널에 의해, 액적 형성이 보장된다.

이 장치는 특히, 예를 들어 푸쉬 버튼으로 구현될 수 있는, 작동 요소의 작동이 펌프의 정의된 운영 시간을 초래하여, 정의된 양의 유체가 이에 의해 출구 개구로 펌핑되도록 구성될 수 있다. 하나의 액적에 대한 유체 양을 전달하기 위해 복수의 펌프의 펌프 주기들이 필요할 수 있다. 예를 들어 유체가 약물이거나 또는 백신이라면, 0.03 ml의 액적 크기가 바람직할 수 있다. 복수의 펌프 주기들(예를 들어 4)이 이를 위해 필요할 수 있다. 펌프는 예를 들어 다이어프램 펌프일 수 있다.

이 장치는 입력 모듈(예를 들어 디스플레이 및 하나 또는 그 이상의 입력 요소들을 갖는)을 가질 수 있고, 예를 들어, 작동 요소가 한번 작동될 때 생성되는 액적 크기 및/또는 액적들의 수는, 이에 의해 조정될 수 있다.

바람직하게, 이 장치는 작동 요소가 한번 작동될 때, 정확히 단 하나의 액적이 형성되고 공급되도록 구성된다.

이 장치는 공급되는 액적들의 전체 수를 카운트하는 카운터를 가질 수 있다. 이 수는 예를 들어, 디스플레이 상에 보여질 수 있다.

게다가, 이 장치는 전달되는 유체의 온도를 측정하기 위한 온도 측정 장치를 가질 수 있다. 이 경우에 있어서, 이것은 예를 들어 펌프에 유체 연결되는 유체 또는 유체 커넥터까지(바람직하게 정의된 지점에서) 펌프로부터 유체 연결되는 유체를 측정하는 온도 센서일 수 있다. 측정되는 온도는 예를 들어 사용자에게 통지하기 위해 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있고, 및/또는 정의가능한 임계치가 초과되거나 또는 그 아래로 떨어질 때 또는 측정되는 온도가 정의가능한 범위 밖에 있을 때 경고를 출력하는 데 사용될 수 있다.

측정되는 온도는 유체를 한 방울씩 공급하는 장치의 제어 유닛에 제공될 수 있고, 이 제어 유닛은 예를 들어 동일한 양의 유체가 전달되거나 또는 펌핑되는 것을 보장하기 위해, 작동 요소가 작동될 때, 온도의 함수로서, 모터 운영 시간을 조정한다. 이로써, 예를 들어, 유체의 점도는 상승 온도에 따라 증가할 수 있고, 이것은 동일한 양의 유체를 전달하기 위해 더 긴 펌프 운영 시간으로 귀결된다.

측정되는 온도는 또한 펌프 운영 시간을 조정하는 장치의 캘리브레이션 모드에서 사용될 수 있다.

게다가, 유체 채널은 제2 채널 부분에 인접하는 제3 채널 부분을 가질 수 있고, 이 제3 채널 부분은 출구 개구까지 연장되고 또한 제2 단면보다 더 큰 제3 단면을 가진다. 이것은 액적 형성을 촉진시킨다. 게다가, 제3 채널 부분은, 특히 원통형으로 구성될 수 있는데, 그 직경은 원하는 액적 크기에 맞게 조정된다.

이로써, 출구 노즐은 제3 채널 부분을 갖는 교체가능한 엔드 캡을 가져서, 제3 채널 부분의 다양한 단면들 또는 직경들을 갖는 다양한 엔드 캡들이 제공될 수 있고, 그 각각의 경우에 있어서 요구되는 액적 크기를 위한 제3 채널 부분의 원하는 직경(또는 원하는 단면)을 갖는 엔드 캡이 이로부터 선택된다.

출구 노즐은 출구 개구에, 제1 외부 직경을 갖는 제1 영역 및 유체의 방향에 반대되는 방향으로 이에 인접하는 제2 외부 직경을 갖는 제2 영역을 가질 수 있고, 제2 외부 직경은 제1 외부 직경보다 더 작다. 제1 영역은 바람직하게 출구 노즐의 말단에서 종료된다. 이로써 외측 홈이 존재하는데, 이것은 출구 개구에서 원하는 액적이 분리되는 데 있어 유리하다.

게다가, 출구 개구의 내부 모서리는 직각 모서리로 구성될 수 있다. 나아가, 외부 모서리는 출구 개구에서 직각 모서리로 구성될 수 있다. "직각 모서리로(sharp-edged)"는 여기서, 특히 경사진 모서리가 형성되지 않거나 및/또는 각 모서리와 접하는 물질 경계면들이 80°내지 100°의 범위의, 바람직하게는 85° 내지 95°의 범위의, 특히 바람직하게는 90°의, 각도를 둘러싸는 것을 의미하는 것으로 이해된다.

0.03 ml의 액적을 위해, 제3 채널 부분(바람직하게 원형 단면을 포함하는)은 예를 들어 1.5 mm의 직경을 가진다. 직경은 0. 5mm 내지 3 mm(바람직하게 2 mm)의 범위에 있을 수 있다. 제3 채널 부분의 단면은 0.20 내지 7.07 mm²의 범위에 있을 수 있다. 액적 크기가 커질 때, 제3 채널 부분의 최적 직경도 커진다.

제1 채널 부분(바람직하게 원형 단면을 포함하는)은 예를 들어, 3 내지 6 mm의 직경을 포함할 수 있다. 제1 채널 부분의 단면은 7.07 내지 28.27 mm²의 범위에 있을 수 있다.

제2 채널 부분은 1, 2 또는 그 이상의 제2 하부-부분들을 포함할 수 있는데, 이것은 예를 들어 원형의 부분 형태의 단면을 포함할 수 있다. 제2 채널 부분의 단면은 0.05 내지 1 mm²의, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 mm²의, 특히 바람직하게는 0.15 내지 0.30 mm²의, 범위에 있을 수 있다.

특히, 제3 단면은 제1 단면보다 더 작을 수 있다.

바람직하게, 제2 채널 부분은 제1 채널 부분에 직접 접한다. 나아가, 제2 채널 부분은 제1 채널 부분에 직접 접할 수 있다.

특히, 0.025 ml 내지 0.04 ml의 부피를 갖는 액적이 본 발명에 따른 장치에 의해 생성될 수 있다.

예를 들어, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 또는 100 개의 액적들이 1분마다 생성될 수 있다. 작동 요소의 작동마다 정확히 하나의 액적이 생성될 때, 이 수는 얼마나 빠르게 작동 요소가 반복적으로 작동될 수 있는지에 의해 실질적으로 제한된다.

출구 노즐의 유체 채널이 선형 통과-흐름이 방해되도록 구성되면 개선된 액적 형성이 달성될 수 있음을 보여준다.

게다가, 체크 밸브가 상기 출구 노즐의 유체 채널에 배치되면, 이 체크 밸브는 펌프로부터 나오는 유체의 미리 결정된 압력으로부터 열리고 또한 이로써 출구 개구와 펌프의 유체 연결을 생성하게 된다. 결과적으로, 펌핑된 유체의 속도의 감속이 생성될 수 있고, 이것은 차례로 액적 형성에 기여하고, 특히 이 유체가 흐름으로 공급되는 것을 방지한다. 이 체크 밸브는 이로써 주로 액적 형성을 보장하는 기능을 한다.

게다가, 이 장치는 지면에 대한 장치의, 이로써 출구 노즐의 현재 기울기를 측정하고 이 측정을 제어 유닛으로 전달하는 기울기 센서를 가질 수 있다. 이 장치는 측정되는 기울기가 미리 결정된 기울기 범위 내에 있을 때에만 작동 요소의 작동이 펌프를 작동시키도록 설계될 수 있다. 이 경우에 있어서, 이것은 예를 들어 30° 내지 40°의 기울기 범위일 수 있다. 사용자가 이 기울기로 장치를 잡고 있다면, 작동 요소를 작동시키는 것에 의해 원하는 수의 액적들이 공급될 수 있다. 이 장치는 사용자가 이 장치를 미리 결정된 기울기 범위 내에 있거나 또는 그렇지 않은 기울기로 잡고 있음을 사용자에게 청각적으로, 촉각적으로 및/또는 광학적으로 통신하도록 구성될 수 있다.

부피를 조정하기 위해, 제어 유닛은 펌프가 작동 유닛을 작동시키는 것에 의해 활성화된 후, 펌프의 모터가 회전을 시작하는 지점으로부터 검출할 수 있다. 시간에 있어서 이 지점은 작동 요소의 각각의 작동과 동일하지 않지만 예를 들어 모터가 시동하기 위해 직면해야 하는 저항과 같은, 외부 영향 인자들에 종속한다. 이 시간에서부터 펌프에는 정의된 시간 동안 전압이 공급되고, 시간의 종료 시점에서 펌프의 모터가 능동적으로 제동된다. 결과적으로 모터 시동 시간의 정의가능한 영향들 및 모터 제동 시간의 최소화가 달성된다. 예를 들어, 모터의 작동 방향이 시간의 종료 시점에서 역전됨에 의해, 능동 제동이 달성될 수 있고, 이로써 모터는 반대 방향으로 모터 축을 회전시키고자 한다.

본 발명에 따른 장치는 바람직하게 캘리브레이션된다. 이 경우에 있어서, 사용자는 간이한 방법으로 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 이를 위해, 사용자는 입력 유닛을 통해 캘리브레이션 모드를 선택할 수 있고, 이때 예를 들어 특정 약물에 대한, 구체적인 목표 부피가 미리 결정된다. 또는, 사용자는 목표 부피를 선택 또는 미리 결정할 수 있다. 이것이 완료되자마자, 사용자는 종종 사용자가 정의된 목표 부피를 용기에 공급할 때까지 충분히 작동 요소를 작동시킨다. 장치의 제어 유닛은 목표 부피에 도달하는 데 필요한 작동들의 수로부터 최적 능동 펌프 운영 시간을 결정한다. 이러한 종류의 캘리브레이션에 의해, 펌프의 행위를 전달하는 데 미치는 외부 영향들이 보상되는 것이 가능하다. 이 경우에 있어서, 예를 들어, 이 외부 영향들은 유체의 종류, 유체의 온도 및 출구 노즐의 유체 채널의 체크 밸브의 프리텐셔닝일 수 있다. 구체적으로, 체크밸브의 프리텐셔닝은, 주로 회피가능한 생산 허용오차로 인해, 달라진다.

공급되는 유체는, 특히 액체일 수 있다. 바람직하게 유체는 약물, 활성 성분 또는 백신일 수 있다. 장치를 이용해 한방울씩 공급하는 것은 눈, 신체의 구멍 또는 동물(예. 가금류)의 피부에 투여하는 데 사용할 수 있다.

유체 저장소는 유체 커넥터에 연결될 수 있다. 이 경우에 있어서, 예를 들어, 저장소는 예를 들어 약병과 같은, 유체를 담고 있는 용기일 수 있다. 하지만, 고정된 저장소에 튜브 연결 또한 가능하다.

본 발명에 따른 장치는, 특히 휴대용 기기로서, 구성된다. 본 발명에 따른 장치는 바람직하게 한 손으로 잡힐 수 있는 그립 부분을 갖는 하우징을 가질 수 있다. 작동 요소는 그립 부분 상에 제공될 수 있다. 특히, 사용자는 그립 부분을 잡고 있는 손의 검지를 이용해 작동 요소를 작동시킬 수 있다.

한 방울씩 유체를 공급하는 방법 또한 제공되는데, 이때 공급되는 유체가 이에 의해 공급될 수 있는, 유체 커넥터, 유체 커넥터에 유체 연결되는 펌프, 펌프에 유체 연결되는 출구 노즐 및 작동될 때 한 방울씩 공급하기 위해 출구 노즐로 공급되는 유체를 펌핑하는 펌프를 작동시키는 작동 요소를 갖는 장치가 사용되고, 이때 출구 노즐은 출구 개구 및 출구 개구까지 연장되고 출구 개구까지 펌프 내의 유체 방향으로, 제1 단면을 갖는 제1 채널 부분 및 제1 채널 부분에 인접하는 제2 단면을 갖는 제2 채널 부분을 가지는 유체 채널을 가지고, 제2 단면은 제1 단면보다 더 작고, 작동 요소는 액적을 공급하기 위해 작동된다.

이 방법은 또한 본 발명에 따른 장치와 동일한 방식으로 개선될 수 있다. 상기에서 언급되고 이하에서 더 상세하게 설명될 특징들이 특정 조합들 뿐만 아니라 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 조합들 또는 개별적으로 사용될 수 있음은 두말할 필요 없다.

본 발명은 발명의 필수적인 특징들을 개시하는, 첨부된 도면들을 참고하여 예시적인 실시예들을 이용해 보다 더 상세하게 설명된다. 이 예시적인 실시예들은 단지 설명을 위한 것일 뿐 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 예를 들어, 복수의 요소들 또는 컴포넌트들을 갖는 예시적인 실시예의 설명은 이 요소들 또는 컴포넌트들 모두가 구현에 필요한 것으로 해석되어서는 안된다. 이보다는, 다른 예시적인 실시예들 또한 다른 요소들 및 컴포넌트들, 더 적은 수의 요소들 또는 컴포넌트들, 또는 추가적인 요소들 또는 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 서로 다른 예시적인 실시예들의 요소들 또는 컴포넌트들은 달리 명시되지 않는 한 함께 결합될 수 있다. 예시적인 실시예들 중 하나를 위해 설명된 변형들 및 변경들 또한 다른 예시적인 요소들에 적용가능할 수 있다. 반복을 피하기 위해, 동일하거나 또는 서로 대응하는 요소들은 다른 도면들에서 동일한 참조부호들로 표시되고 반복적으로 설명되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 공급 장치(1)의 예시적인 일 실시예의 등축도이다.
도 2는 도 1의 장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 다이어프램 펌프의 작동 모드를 묘사하는 대략도이다.
도 5는 도 2의 상세(A)의 확대 단면도이다.
도 6은 도 5의 절단선(B-B)을 따른 단면도이다.

도 1에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 눈에 한 방울씩 유체를 투여하기 위한, 본 발명에 따른 장치(1)는 몸체 부분(3) 및 그립 부분(4)을 갖는 하우징(2)을 포함한다. 그립 부분(4)은 사용자가 한 손으로 그립 부분(4) 둘레를 잡는 것에 의해 장치(1)를 잡을 수 있도록 구성된다. 게다가, 그립 부분(4)은 장치(1)를 작동시키기 위한 시작 버튼(5)을 가진다. 공급 영역(6)은 몸체 부분(3)의 전단에 구성된다. 몸체 부분(3)의 상부 영역 상에 장치(1)는 커넥터(7)를 가지고, 도 1에 도시된 실시예에 있어서 공급되는 유체를 담은 용기(8)(이 경우에 있어서는 약병의 형태인)가 이에 고정된다.

디스플레이(9) 및 2 개의 작동 요소들(10, 11)은 몸체 부분(3)의 후단에 제공된다.

도 2의 단면도에서 가장 명백하게 보이는 바와 같이, 제1 유체 연결(13)을 통해 커넥터(7)에 연결되고 제2 유체 연결(14)을 통해 공급 영역(6)에 연결되는 펌프(12)가 몸체 부분(3)에 제공된다. 이 경우에 있어서, 튜브들이 2 개의 유체 연결들(13 및 14)을 위해 사용된다.

커넥터(7)는 용기(8)의 내부로부터 제1 유체 연결(13)까지의 이러한 방식의 유체 연결을 보장하기 위해 용기(8)가 부착될 때 용기(8) 상의 다이어프램(16)을 찌르는 피어싱 바늘(15)을 가진다. 피어싱 바늘(15)은 용기(8)의 자동 환기 및 이로써 요구되는 압력 보상을 보장하는 밸브를 더 포함한다.

펌프(12)는, 예를 들어 투여되는 액적들이 예를 들어 ca. 0.03 ml의 부피를 가지도록 의도되기 때문에 미세 유속을 위해 설계된 다이어프램 펌프(12)일 수 있다.

이러한 다이어프램 펌프(12)의 기본 원리는 도 3 및 도 4의 대략도를 참조하여 보다 더 상세하게 설명된다. 펌프(12)는 각각의 경우에 있어서 체크 밸브(20, 21)에 의해 닫히는 펌프 입구(18) 및 펌프 출구(19)를 갖는 펌프 챔버(17)를 포함한다. 체크 밸브들(20, 21)은 펌핑되는 유체의 흐름이 펌프 입구(18)로부터 펌프 챔버(17)로 그리고 이로부터 펌프 출구(19)로만 가능하도록 배치된다. 펌프 챔버(17)는 예를 들어 플렉서블한 엘라스토머로 형성되는 다이어프램(22)에 의해 일 측 상에 정의된다. 다이어프램(22)은 편심(미도시)을 통한 모터(미도시)를 이용해 펌프(12)에 의한 진동으로 설정될 수 있고, 이로써 위쪽으로(도 3의 화살표(P1)) 다이어프램(22)의 움직임에 의해 펌프 챔버(17)의 부피는 증가되고, 아래쪽으로(도 4의 화살표(P2)) 다이어프램(22)의 움직임에 의해 펌프 챔버(17)의 부피는 감소된다.

도 3에 따라 펌프 챔버(17)의 부피를 증가시킬 때 음압이 펌프 챔버(17) 안에 생성되고, 이로써 유체는 펌프 입구(18)를 통해 펌프 챔버(17)로 흡인된다. 펌프 챔버(17)의 부피가 감소될 때(도 4) 과도한 압력이 생성되고, 이로써 유체는 펌프 챔버(17)로부터 펌프 출구(19)로 강제 배출된다.

게다가, 예를 들어, 프로세서 및 메모리를 갖는 제어 유닛(S)(도 2)이 제공된다. 제어 유닛(S)은, 펌프(12)를 제어하는 기능을 하고, 시작 버튼(5) 및 작동 요소들(10, 11)에 연결되고, 또한 디스플레이(9) 상에 보여지는 데이터 및 정보를 생성한다.

본 발명에 따른 장치(1)에 있어서 제1 유체 연결(13)은 펌프 입구(18)에 연결되고 제2 유체 연결(14)은 펌프 출구(19)에 연결되기 때문에, 펌프(12)를 작동시는 것에 의해, 유체가 용기(8)로부터 공급 영역(6)으로 이송될 수 있다.

펌프(12)의 작동은 시작 버튼(5)의 작동을 통해 수행되고, 시작 버튼(5)이 작동된 후 공급되는 적어도 하나의 액적에 필요한 부피를 전달하기 위해, 제어 유닛(S)을 이용한 제어로 인해, 미리 결정된 수의 펌프 주기들이 수행된다. 에너지원(23) 또는 전원 공급부(23)(이 경우에 있어서 예를 들어 재충전가능한 배터리 또는 배터리)가 펌프(12) 및 제어 유닛(S)에 에너지를 공급하기 위해 그립 부분(4)에 제공된다.

펌프(12)에 의해 전달되는 유체의 부피가 장치(1)의 공급 영역(6)에서 흐름으로서 공급되는 것을 방지하기 위해, 도 5의 확대 단면도에 도시된 출구 노즐(24)이 공급 영역(6)에 마련된다. 출구 노즐(24)은 제2 유체 연결(14)에 연결되는, 입구 부분(25), 제1, 제2 및 제3 채널 부분(26, 27 및 28), 출구 개구(29) 뿐만 아니라 체크 밸브(30)를 가진다.

도 5에 도시된 체크 밸브(30)의 위치에서, 이 체크 밸브는 입구 부분(25)을 닫는다.

펌프(12)에 의해 전달되는 유체의 미리 결정된 압력(이 경우에 있어서 예를 들어 250 mbar)의 적용으로부터, 체크 밸브(30)는 출구 개구(29)를 향해 움직여서 열리고 유체는 화살표들(P3 및 P4)에 의해 표시되는 바와 같이, 채널 부분들(26 내지 28)을 통해 흐를 수 있다.

도 5의 출구 노즐(24)의 단면도 뿐만 아니라 도 6의 단면도로부터 유추될 수 있는 바와 같이, 제2 채널 부분(27)의 단면은 제1 채널 부분(26)의 단면보다 더 작다. 제2 채널 부분(27)은 2 개의 채널 하부-부분들(27₁ 및 27₂)에 의해 형성되고, 그 각각은 원형 부분 형태의 단면을 포함한다. 제2 채널 부분(27)은 본 실시예에 따라 0.17 mm²의 단면을 가지는 한편, 제1 채널 부분(26)의 단면은 10.18 mm²의 표면을 가지는 원형이다. 게다가, 제2 채널 부분(27)의 단면은 또한 제3 채널 부분(28)의 단면보다 더 작고, 제3 채널 부분(28)의 단면은 1.77 mm²의 표면을 갖는 원형이다. 단면의 감소로 인해, 체크 밸브(30)와의 조합으로, 펌프(12)에 의해 생성되는 유체 흐름의 감속이 달성되고, 이에 의해 유체는 출구 개구(29)를 통한 액적 형태로(유체 흐름으로서가 아니라) 공급된다. 이로써, 예를 들어, 눈(예를 들어 동물의 눈)에의 유체의 투여는 한 방울씩 수행될 수 있다. 예를 들어 동물에게 백신 접종하고 이에 따라 안구 백신 접종하는 데 사용되기 위해 이러한 한 방울씩 투여가 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 안구 백신 접종이 가금류에 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 장치(1)는 이로써 안구 백신 접종을 위해 전자적 핸드-헬드 기기(1)로서 정의될 수 있다.

게다가, 출구 개구(29)는 원하는 액적 분리에 유리한 내부 모서리(31)의 모서리 형태를 가지고 이로써 액적은 출구 노즐(24)에 매달려 남아 있는 것이 방지된다. 특히, 내부 모서리(31)의 모서리 형태는 가능한 한 직각 모서리로(sharp-edged) 선택되고, 예를 들어 출구 개구(29)의 말단에 경사진 모서리는 제공되지 않는다. 이 출구 개구(29)의 직각 모서리 특성은 결과적으로, 표면적이 최소화되고 유체(또는 액체)가 출구 노즐에 붙는 것이 더 쉽지 않기 때문에 액적 분리를 촉진시킨다. 출구 개구(29)의 내부 모서리(31)(내측 모서리)의 직각 모서리 구성에 더하여, 말단의 외측 모서리(35) 또한 직각 모서리로(예를 들어 경사진 모서리 없이) 구성될 수 있다. 이것 또한 액적 분리를 촉진시킨다. "직각 모서리"는 여기서 각각의 모서리에 접하는 물질 경계 표면들이 80°내지 100°의 범위의, 바람직하게는 85° 내지 95°의 범위의, 특히 바람직하게는 90°의, 각도를 둘러싸는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 게다가, 출구 모서리(35)는 바람직하게 경사진 모서리 없이 구성된다.

추가적으로, 외측 홈(36)(제3 채널 부분(28)의 영역의 말단에서 외부 직경에 있어서의 감소)이 제공되고, 이 외측 홈은 원치 않는 접촉 표면적에 있어서의 증가로 이어질 수 있는, 유체 또는 액체가 출구 노즐(24)을 따라 흐르는 것을 방지한다. 외측 홈(36)은 또한 원하는 액적 분리에 유리하다. 홈(36)을 이용해, 출구 노즐(24)은 출구 개구(29)에 제1 직경을 갖는 제1 영역(37) 및 유체의 방향과는 반대 방향으로 제1 영역(37)에 인접하는 제2 외부 직경을 갖는 제2 영역(38)을 가지고, 제2 외부 직경은 제1 외부 직경보다 더 작다.

도 5에 도시된 바와 같이, 출구 노즐(24)은 제3 채널 부분(28)을 포함하는 교체가능한 엔드 캡(32)을 가질 수 있다. 이를 위해, 엔드 캡(32)은 예를 들어 나사결합가능하도록, 구성될 수 있다.

제3 채널 부분(28)의 단면 또는 내부 직경은 액적 크기에 영향을 미치기 때문에, 그 단면 또는 내부 직경이 다른, 다양한 제3 채널 부분들(28)을 갖는 복수의 엔드 캡들(32)이 제공될 수 있다. 각각의 적절한 엔드 캡(32)을 선택함으로써, 이로써, 원하는 액적 크기가 이에 의해 조정될 수 있다.

게다가, 장치(1)는 출구 노즐(24)의 바로 상류에서 유체의 온도를 측정하는 온도 센서(33)(도 2 참조)를 가질 수 있다. 온도 센서(33)는 제어 유닛(S)에 연결되기 때문에, 측정 신호 또는 측정 변수는 제어 유닛(S)에 통신된다. 측정되는 온도에 따라서, 이로써, 제어 유닛(S)은 시작 버튼(5)이 작동된 후, 필요하다면, 펌프(12)의 작동에 있어서 변경들을 수행할 수 있다. 이로써, 예를 들어, 약물들 및 백신들의 점도는 온도에 따라 변하고, 이것은 예를 들어 항상 동일한 액적 크기를 생성하도록 더 길거나 또는 더 짧은 펌핑 시간들에 의해, 보상될 수 있다. 또한 한 방울씩 공급하는 것은 소정 온도 이상의 유체에서만 원할 필요가 있을 수 있다. 이 경우에 있어서, 예를 들어 공급은 제어 유닛(S)에 의해 미리 결정된 온도 이하에서는 차단되거나 및/또는 측정된 유체 온도가 디스플레이(9) 상에 보여질 수 있다.

게다가, 장치(1)는 또한 제어 유닛(S)에 연결되는 기울기 센서(34)(도 2)를 가질 수 있다. 기울기 센서(34)는 장치의, 그리고 이로써 지면에 대한 출구 노즐(24)의 기울기를 측정한다. 제어 유닛(S)은 펌프(12)의 작동이 시작 버튼(5)이 작동된 후 그 순간에 측정된 장치(1)의 기울기가 미리 결정된 값을 가지거나 또는 미리 결정된 범위 내에 있을 때에만 발생하도록 설계될 수 있다. 이로써, 예를 들어, 35°의 기울기에서 한 방울씩 공급되도록 장치(1)가 설계되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에 있어서, 제어 유닛은 예를 들어, 측정된 기울기가 미리 결정된 기울기(이 경우에 있어서는 35°)에서 불과 ± 1°, ± 2°, ± 3°, ± 4°, ± 5° 또는 ± 6° 정도 벗어날 때에만 공급이 가능하도록 설계될 수 있다. 이것은 또한 재현가능한 액적 크기를 보장하는 기능을 한다.

장치(1)는 사용자와 장치(1)의 기울기가 허용된 범위 내에 있는지 또는 허용된 범위 외에 있는지 여부를 청각적으로, 촉각적으로 및/또는 광학적으로 통신되도록 설계될 수 있다.

Claims (14)

1. 유체를 한 방울씩 공급하는 장치에 있어서,
   유체 커넥터(7), 공급되는 유체는 이에 의해 제공될 수 있고,
   상기 유체 커넥터(7)에 유체로 연결되는 펌프(12),
   상기 펌프(12)에 유체로 연결되는 출구 노즐(24),
   작동 요소(5), 및
   상기 작동 요소(5)가 작동될 때, 한 방울씩 공급하기 위해 상기 출구 노즐(24)로 공급된 유체를 펌핑하는 상기 펌프(12)를 작동시키는 제어 유닛(S)을 포함하고,
   상기 출구 노즐(24)은 출구 개구(29) 및 출구 개구까지 연장되고 또한 상기 출구 개구(29)까지 상기 펌프(12)로부터 상기 유체의 방향으로, 제1 단면을 갖는 제1 채널 부분(26) 및 상기 제1 채널 부분(26)과 인접하는 제2 단면을 갖는 제2 채널 부분(28)을 가지는 유체 채널을 가지고,
   상기 제2 단면은 상기 제1 단면보다 더 작은, 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 채널은 상기 제2 채널 부분(27)에 인접하는 제3 채널 부분(28)을 가지고, 상기 제3 채널 부분은 상기 출구 개구(29)까지 연장되고 또한 상기 제2 단면보다 더 큰 제3 단면을 가지는, 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제3 채널 부분(28)은 선형으로 연장되는, 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 출구 노즐(27)은 상기 제3 채널 부분(28)이 구성되는 교체가능한 엔드 캡(32)을 가지는, 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 출구 노즐(24)은 제1 외부 직경을 갖는 제1 영역(37)을 갖는 상기 출구 개구(29)를 가지고, 제2 직경을 갖는 제2 영역(38)은 상기 유체의 방향에 반대되는 방향으로 상기 제1 영역(35)에 인접하고, 상기 제2 직경은 상기 제1 직경보다 더 작은, 장치.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 제3 채널 부분의 상기 제3 단면은 상기 제1 채널 부분의 상기 제1 단면보다 더 작은, 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 개구(29)의 내부 모서리(31)는 직각 모서리로 구성되는, 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 노즐(24)의 유체 채널은 선형 통과-흐름이 방해되도록 구성되는, 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 체크 밸브(30)가 상기 출구 노즐(24)의 상기 유체 채널에 배치되고, 상기 체크 밸브는 상기 펌프(12)로부터 나오는 상기 유체의 미리 결정된 압력으로부터 열리고 또한 이로써 상기 출구 개구(29)와 상기 펌프(12)의 유체 연결을 생성하는, 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프(12)는 다이어프램 펌프로 구성되는, 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 공급되는 하나의 액적에 대한 유체 부피를 전달하기 위해 상기 펌프(12)의 복수의 펌프 주기들이 필요한, 장치.
12. 제 1 항에 있어서, 온도 측정 장치(33)가 제공되고, 상기 온도 측정 장치는 공급되는 유체의 온도를 측정하여 이 온도를, 전달된 부피의 온도-유도 부피 변화를 보상하기 위해서, 측정된 온도의 함수로서 상기 펌프(12)의 작동을 달리하는 상기 제어 유닛(S)으로 전달하는, 장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프(12)는 모터 및 상기 제어 장치(S)를 가지고, 상기 펌프(12)가 작동될 때, 상기 펌프(12)의 모터가 회전을 시작하는 때를 검출하고 또한 이 시간으로부터, 상기 펌프(12)의 작동을 위한 정의된 시간이 경과한 후, 상기 펌프(12)의 모터를 능동적으로 제동하는, 장치.
14. 제 1 항에 있어서, 기울기 센서(34)가 제공되고, 상기 기울기 센서는 지면에 대한 상기 장치(1)의 기울기를 측정하여 이 측정을 상기 제어 유닛(S)으로 전달하고, 상기 제어 유닛(S)은 상기 작동 요소(5)가 작동된 후, 상기 측정된 기울기가 미리 결정된 기울기 범위 내에 있을 때에만, 상기 펌프(12)를 작동시키는, 장치.

Images