KR20230042668A - 유체를 투여하기 위한 장치 - Google Patents

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KR20230042668A
KR20230042668A KR1020227034129A KR20227034129A KR20230042668A KR 20230042668 A KR20230042668 A KR 20230042668A KR 1020227034129 A KR1020227034129 A KR 1020227034129A KR 20227034129 A KR20227034129 A KR 20227034129A KR 20230042668 A KR20230042668 A KR 20230042668A
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piston
cylinder
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piston rod
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프랑크 알터만
아니카 슈미트
로빈 사우터
다니엘 시
마이켈 뷔드만
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헨케-사스, 볼프 게엠베하
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Abstract

유체를 투여하기 위한 장치가 제공되는데,
실린더(13),
상기 실린더(13) 내 전단 위치와 후단 위치 사이에서 변위될 수 있고 또한 피스톤 로드(25)에 연결되는, 피스톤(26),
상기 피스톤 로드(25)에 연결되는 텐셔닝 장치(S)를 포함하고;
상기 텐셔닝 장치(S)는 모터(51)를 이용해 회전가능한 램프(42)를 가지고 또한 나선을 따라 연장되는 램프 트랙(41)을 가지고,
상기 텐셔닝 장치(S)는 상기 램프 트랙(41)에 접촉하고 또한 드라이버(31)에 회전가능하게 장착되는 롤러(40)를 더 가지고, 상기 드라이버는 상기 피스톤 로드(25)에 연결되고, 이로써 제1 회전 방향(52)을 따라 상기 램프(42)가 회전할 때, 상기 램프 트랙(41)은 이로써 회전하는 롤러(40) 아래로 흐르고,
스페이서(70) 및 이동 유닛을 갖는 투여량 설정 수단(36)이 제공되고,
상기 이동 유닛은 상기 피스톤(26)이 그 후단 위치에 있을 때, 상기 스페이서(70)가 상기 드라이버(31)와 상기 실린더(13) 사이에 위치되지 않는 중립 위치로부터, 상기 드라이버(31)와 상기 실린더(13) 사이의 능동 위치로, 상기 스페이서(70)를 움직일 수 있어 상기 롤러(40)가 상기 전환 영역(46) 상을 흐른 후, 상기 드라이버(31)가 상기 스페이서(70)에 의해 정지되고 이로써 상기 개방 공급단으로 상기 피스톤(26)의 이동 동안 피스톤 스트로크가 상기 스페이서(70)가 그 중립 위치에 있는 경우와 비교하면 더 짧게 되고,
상기 스페이서(70)는 스핀들 나사산(142)을 갖는 스핀들(143)이 안내되는 관통공(140)을 가지고, 상기 스페이서(70)는 상기 스핀들 나사산(142)으로 돌출되는 핀(141)을 가지고, 상기 스핀들 나사산(142)은 그 양 단들 중 적어도 하나에서 환형 홈(144, 145)으로 이어진다.

Description

유체를 투여하기 위한 장치
본 발명은 유체를 투여하기 위한 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 예를 들어, 액체 약제, 액체 의약품, 액체 백신 등이 근육내 투여에 의해 동물들에게 투여될 수 있는 무바늘 자가충전 주사기로서 설계될 수 있다.
이러한 액체를 투여하기 위한 장치는, 가능한 한 가벼워야 하고, 이로써 사용자에 의해 장시간 한 손으로 들 수 있어야 하는 동시에, 원하는 무바늘 근육 주사가 가능해야 한다.
그러므로 본 발명의 목적은 유체를 투여하기 위한 이러한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 제1 항에서 정의된다. 유리한 실시예들은 종속항들에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 유체를 투여하기 위한 장치는 개방 공급단을 가지는, 실린더, 실린더 내 전단 위치와 후단 위치 사이에서 변위될 수 있고 또한 제1 방향을 따라, 개방 공급단에 반대되는 실린더의 후단으로부터 돌출된 피스톤 로드에 연결되는, 피스톤, 개방 공급단을 닫는 (출구밸브로서 작용하는) 역류방지 밸브, 및 피스톤 로드에 연결되는 텐셔닝 장치를 포함한다. 텐셔닝 장치는 텐셔닝 절차에서 피스톤이 그 후단 위치에 있을 때까지 제1 방향을 따라 피스톤 로드를 움직일 수 있고, 이로써 실린더를 투여될 유체로 채우게 되고 또한 피스톤 로드는 개방 공급단을 향해 프리텐션되게 된다. 이를 위해, 이 장치는 실린더로 안내하는 부속물을 가질 수 있다. 예를 들어, 투여될 유체가 담긴 호스 또는 용기가 부속물에 고정가능할 수 있고 이 장치의 사용을 위해 고정될 수 있다. 부속물은 바람직하게 입구밸브로서 설계되고 텐셔닝 절차 동안 열리고 유체 투여 동안 닫히는 역류방지 밸브를 가질 수 있다. 따라서, 출구밸브는 텐셔닝 절차 동안 닫히고 유체 투여 동안 열린다.
게다가, 텐셔닝 장치는, 피스톤이 그 후단 위치에 있을 때, 공급 절차에서 피스톤 로드를 릴리즈할 수 있고, 이로써 존재하는 프리텐션 덕분에, 피스톤은 개방 공급단을 향해 제1 방향에 반대로 움직이고, 그 진행 중, 실린더 내의 유체는 투여를 위해 역류방지 밸브를 통해 공급된다.
텐셔닝 장치는 모터를 이용해 회전가능한 램프를 가지고 또한 나선을 따라 연장되는 램프 트랙을 가지고, 램프 트랙은 경사 영역을 따라 제1 플라토에서 제2 플라토까지 상승하고 또한 전이 측면을 통해 제2 플라토에서 제1플라토까지 하강하고, 램프 트랙은 제2 플라토와 전이 측면을 연결하는 전환 영역을 가진다. 텐셔닝 장치는 램프 트랙에 접촉하고 또한 드라이버에 회전가능하게 장착되는 롤러를 더 가지고, 드라이버는 피스톤 로드에 연결되고, 이로써 제1 회전 방향을 따라 램프가 회전할 때, 램프 트랙은 이로써 회전하는 롤러 아래로 흐른다. 텐셔닝 절차에서, 램프 트랙은 제1 회전 방향을 따라 회전되어 롤러는 제2 플라토 및 피스톤이 이로써 그 후단 위치로 멀리 움직이기 때문에 경사 영역 상에서 흐른다. 공급 절차에서, 제2 플라토와 롤러가 접촉을 시작하면, 텐셔닝 장치는 롤러가 전환 영역 상으로 흐르고 또한 프리텐션 때문에 제1 플라토를 향해 가속될 때까지 제1 회전 방향을 따라 램프 트랙을 회전시킬 수 있고, 그 결과 피스톤이 개방 공급단을 향해 움직인다.
본 발명에 따른 장치는 바람직하게 동물 및/또는 인간에게 무바늘 투여(특히 근육내 투여)를 위한 자가-충전 주사기로서 설계된다.
본 발명에 따르면, 모터는 커플링을 통해 램프에 연결될 수 있고, 램프의 회전을 위해, 커플링은 제1 회전 방향으로, 모터에 의해 제공되는 토크를 전달하고, 프리휠은 적어도 전환 영역에 대응하는 회전각 범위를 커버하는 이러한 방식으로 구성된다.
커플링은 프리휠이 단지 전환 영역의 2배에 대응하는 회전각 범위를 커버하는 이러한 방식으로 설계될 수 있다. 프리휠은 특히 전환 영역보다 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90% 만큼 더 큰 회전각 범위를 커버할 수 있다.
커플링은 모터에 연결되는 제1 커플링 파트, 및 램프에 연결되는 제2 커플링 파트를 가질 수 있다. 2 개의 커플링 파트들 중 하나는 돌출된 결합 요소를 가질 수 있고 2 개의 커플링 파트들 중 다른 하나는 결합 요소가 그 안으로 돌출되는 홈을 가질 수 있다. 제1 회전 방향으로 결합 요소의 크기는 제1 회전 방향으로 홈의 크기보다 적어도 전환 영역을 커버하는 회전각 범위 만큼 더 작을 수 있다. 제1 방향으로 홈의 크기는 그러므로 제1 회전 방향으로 결합 요소의 크기보다 더 크고, 그 결과 원하는 프리휠이 제공된다.
스프링이 결합 요소의 측면과 홈의 측면 사이에 배치될 수 있고, 이 측면들은 제1 회전 방향으로 서로 면한다. 특히, 스프링은 결합 요소와 홈의 모든 대향하는 측면들 사이에 배치될 수 있다. 스프링/스프링들은 결합 요소에 고정될 수 있다.
스프링/스프링들은 압축 스프링들로 설계될 수 있다. 특히, 이것들은 디스크 스프링들로 실현될 수 있다.
결합 요소는 웹으로 설계될 수 있다.
제1 커플링 파트는 결합 요소를 가질 수 있다. 나아가, 램프는 베이스를 제2 커플링 파트로서 포함할 수 있고, 홈이 베이스 내에 형성된다.
2 개의 커플링 파트들 중 하나는 제1 방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 돌출된 결합 요소들을 가질 수 있다. 2 개의 커플링 파트들 중 다른 하나는 이 결합 요소들이 그 안으로 돌출되는 복수의 홈들을 가질 수 있다. 제1 회전 방향으로 각 결합 요소의 크기는 제1 회전 방향으로 대응하는 홈의 크기보다 적어도 전환 영역을 커버하는 회전각 범위 만큼 더 작다.
본 발명에 따르면, 램프 트랙은 원형 경로를 따라 연장되는 벽의 정면 상에서 흐를 수 있고, 램프 트랙, 드라이버 및 롤러와 연관되고 또한 제1 방향에 반대로 연장되고 또한 벽 내부에서 벽의 내측까지 연장되고 이로써 내측으로부터 내측에 위치되는 윤활유를 긁어내는 적어도 하나의 스크래퍼를 가지는 커버가 제공된다.
커버는 제1 방향의 반대로 연장되고 또한 그 각각이 벽의 내측 방향으로 벽 내부에서 연장되고 이로써 내측으로부터 내측에 위치되는 윤활유를 긁어내는 복수의 스크래퍼들을 가질 수 있고, 스크래퍼들은 제1 방향을 따라 서로 이격되어 있다.
스크래퍼들은 제1 방향에 반대되는 길이에 있어서 다를 수 있다.
나아가, 스크래퍼들은 내측을 향하는 방향으로 그 크기에 있어서 다를 수 있다.
스크래퍼 또는 스크래퍼들은 절두원뿔 중심 파트 상에 형성될 수 있다. 특히, 스크래퍼들은 절두원뿔 중심 파트로부터 방사상으로 연장될 수 있다. 이 절두원뿔 중심 파트는 제1 방향에 반대로 연장될 수 있다. 특히, 절두원뿔 중심 파트는 램프의 베이스까지 연장될 수 있다.
중심 파트는 또한 어떠한 다른 형태를 가질 수 있다. 특히, 이것은 원통형일 수 있다.
본 발명에 따르면, 피스톤 로드는 조인트를 통해 드라이버에 연결될 수 있다.
특히, 조인트를 형성하기 위해, 피스톤에서 멀리 향하는 피스톤 로드의 끝단은 곡면이고 또한 베드에 이동가능하게 장착될 수 있다.
베드는 곡면 끝단에 나사결합되는 나사를 이용해, 피스톤 로드의 곡면 끝단을 압박하는 연결 파트 상에 형성될 수 있다. 베드는 와셔의(또는 레벨링 와셔의) 곡면에 의해 형성될 수 있다.
나아가, 조인트는 층층이 배치되는 2 개의 와셔들(또는 레벨링 와셔들)을 가질 수 있고 그 서로 접하는 면들은 곡면으로 피스톤 로드의 회전 동안 서로에 대하여 움직이게 된다. 2 개의 와셔들은 피스톤 로드의 곡면 끝단에서 멀리 향하는 연결 파트의 일 측 상에 배치될 수 있다.
조인트는 로터리 조인트로 및/또는 정확히 1 자유도를 갖는 조인트로 설계될 수 있다.
조인트는 피스톤 로드의 길이방향을 가로지르는 병진 운동(바람직하게 정확히 하나의 병진 운동)을 허용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 투여 장치는 정확히 하나의 피스톤 및 정확히 하나의 피스톤 로드를 가지는 정확히 하나의 실린더를 가질 수 있고, 텐셔닝 장치는 서로 평행하게 흐르고 또한 피스톤이 그 후단 위치에 있을 때 존재하는 프리텐셔닝에 기여하는 2 개의 나선형 나사들을 가진다.
2 개의 나선형 스프링들은 그 길이방향을 가로질러 서로 이격되어 배치될 수 있거나 및/또는 동일한 치수를 가질 수 있다.
특히, 나선형 스프링들은 그 길이방향들이 피스톤 로드의 길이방향에 평행한 이러한 방식으로 배치될 수 있다.
나선형 스프링들은 압축 스프링들로서 설계될 수 있다.
피스톤 로드는 연결 파트를 통해 2 개의 가이드 로드들에 연결될 수 있고, 각 가이드 로드는 나선형 스프링들 중 하나 내부에서 연장된다.
텐셔닝 장치는 서로 평행하게 흐르는 적어도 3 개의 나선형 스프링들을 가질 수 있다. 특히, 나선형 스프링들은 나선형 스프링들의 길이방향에 수직한 평면의 모터에 대하여 대칭적으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유체를 투여하기 위한 장치는 실린더 및 개방 공급단을 가지는 전단 파트, 및 텐셔닝 장치를 갖는 후단 파트를 포함할 수 있고, 전단 파트 및 후단 파트는 다른 물질들로 형성된다.
전단 파트의 물질은 티타늄, 강철 또는 플라스틱을 포함할 수 있고, 후단 파트의 물질은 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
장치는 전단 파트 및 후단 파트를 둘러싸는 하우징을 가질 수 있고, 전단 파트의 일 부분은 하우징으로부터 돌출된다.
본 발명에 따르면, 장치는 스페이서 및 이동 유닛을 갖는 투여량 설정 수단을 포함할 수 있고, 이동 유닛은 피스톤이 그 후단 위치에 있을 때, 스페이서가 드라이버와 실린더 사이에 위치되지 않는 중립 위치로부터, 드라이버와 실린더 사이의 능동 위치로, 스페이서를 움직일 수 있어 롤러가 전환 영역 상을 흐른 후, 드라이버가 스페이서에 의해 정지되고 이로써 개방 공급단으로 피스톤의 이동 동안 피스톤 스트로크가 스페이서가 그 중립 위치에 있는 경우와 비교하면 더 짧게 된다.
스페이서는 나사산 있는 로드가 그 안으로 돌출되는 나사산 있는 보어를 가질 수 있고, 이 나사산 있는 로드는 그 중립 위치와 그 능동 위치 사이에서 스페이서를 움직이기 위해 회전된다.
스페이서는 스페이서가 피스톤 로드에 수직한 평면에서만 이동가능한 이러한 방식으로 안내될 수 있다.
스페이서는 드라이버가 스페이서에 의해 정지될 때, 롤러가 스페이서에 접촉되지 않는 이러한 방식으로 설계될 수 있다.
스페이서는 드라이버를 위한 제1 지지 영역 및 제2 지지 영역을 가질 수 있고, 제1 방향을 따른 스페이서의 크기는 제2 지지 영역에 대해서보다 제1 지지 영역에 대하여 더 작고, 이로써 제1 또는 제2 지지 영역이 스페이서의 능동 위치로 움직이는지에 따라, 피스톤 스트로크의 단축들이 달리 설정될 수 있다.
물론, 스페이서는 또한 3 또는 그 이상의 지지 영역들을 가질 수 있고, 제1 방향을 따른 스페이서의 크기는 지지 영역들에 대하여 다르고, 이로써 지지 영역이 스페이서의 능동 위치로 움직이는지 여부에 따라, 피스톤 스트로크의 단축들이 달리 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 장치는 텐셔닝 절차 및/또는 공급 절차 동안 특성 변수의 측정을 수행하고 또한 이로부터, 적어도 하나의 지정된 값과 비교함으로써, 텐셔닝 절차 및/또는 공급 절차가 올바르게 발생하였는지 여부를 결정하는 제어 유닛을 가질 수 있다. 특히, 특성 변수의 측정은 공급 절차 및 이전의 텐셔닝 절차 동안 수행할 수 있고 또한 이로부터, 적어도 하나의 지정된 값과 비교함으로써, 텐셔닝 절차 및 공급 절차 모두가 올바르게 발생하였는지 여부가 결정된다.
모터의 전류 소비, 투여 장치에 작용하는 가속도, 및/또는 음향(또는 노이즈들; 예. 주파수 스펙트럼, 주파수(주파수들), 피치, 에너지 및/또는 볼륨)이 특성 변수로서 측정될 수 있다.
하한 및 상한을 갖는 전류 소비의 시간적으로 소망하는 프로파일은 적어도 하나의 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 전체 텐셔닝 절차 동안 측정된 전류 소비가 하한보다 작지 않고 상한보다 크지 않을 때 텐셔닝 절차를 올바른 것으로 결정한다.
상한을 갖는 가속도의 시간적으로 소망하는 프로파일은 적어도 하나의 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 전체 공급 절차 동안 측정된 가속도가 상한보다 크지 않을 때 공급 절차를 올바른 것으로 결정한다.
제1 상위 소망하는 주파수 및 제1 하위 소망하는 주파수, 및/또는 제1 상위 소망하는 진폭 및 제1 하위 소망하는 진폭이 적어도 하나의 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 측정된 주파수 스펙트럼의 메인 주파수가 제1 상위 소망하는 주파수와 제1 하위 소망하는 주파수 사이에 놓이거나 및/또는 측정된 주파수 스펙트럼의 메인 주파수의 진폭이 제1 상위 소망하는 진폭과 제1 하위 소망하는 진폭 사이에 놓일 때 공급 절차를 올바른 것으로 결정한다.
메인 주파수는 여기서 특히 최대 진폭을 갖는 측정된 주파수 스펙트럼의 주파수를 의미하는 것으로 이해된다. 메인 주파수는 통상 피치를 결정하는 주파수이다.
제1 상위 소망하는 주파수는 미리 결정된 제1 소망하는 메인 주파수보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 커질 수 있다. 나아가, 제1 하위 소망하는 주파수는 미리 결정된 제1 소망하는 메인 주파수보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 작을 수 있다.
제1 상위 소망하는 진폭은 미리 결정된 제1 소망하는 메인 진폭보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 커질 수 있다. 나아가, 제1 하위 소망하는 진폭은 미리 결정된 제1 소망하는 메인 진폭보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 작을 수 있다.
나아가, 제2 상위 소망하는 주파수 및 제2 하위 소망하는 주파수, 및/또는 제2 상위 소망하는 진폭 및 제2 하위 소망하는 진폭이 적어도 하나의 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 측정된 주파수 스펙트럼의 제1 2차 주파수가 제2 상위 소망하는 주파수와 제2 하위 소망하는 주파수 사이에 놓이거나 및/또는 측정된 주파수 스펙트럼의 제1 2차 주파수의 진폭이 제2 상위 소망하는 진폭과 제2 하위 소망하는 진폭 사이에 놓일 때 공급 절차를 올바른 것으로 결정한다.
제1 2차 주파수는 여기서 특히 제2 최대 진폭 이로써 주요 주파수 다음의 최대 진폭을 갖는 측정된 주파수 스펙트럼의 주파수를 의미하는 것으로 이해된다.
제2 상위 소망하는 주파수는 미리 결정된 제1 소망하는 2차 주파수보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 커질 수 있다. 나아가, 제2 하위 소망하는 주파수는 미리 결정된 제1 소망하는 2차 주파수보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 작을 수 있다.
제2 상위 소망하는 진폭은 미리 결정된 제1 소망하는 2차 진폭보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 커질 수 있다. 나아가, 제2 하위 소망하는 진폭은 미리 결정된 제1 소망하는 2차 진폭보다 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14% 또는 15% 만큼 더 작을 수 있다.
물론, 제2, 제3, 제4, 제5 2차 주파수 및/또는 추가적인 2차 주파수들(그 진폭들은 그 각각의 경우에 있어서 더 작은)이 동일한 방식으로 측정될 수 있고 공급 절차를 평가하기 위해 고려될 수 있다.
공급 절차는 측정된 주파수 스펙트럼의 메인 주파수가 소망하는 주파수보다 작을 때 및/또는 측정된 주파수 스펙트럼의 메인 주파수의 진폭이 소망하는 진폭보다 클 때 올바른 것으로 결정된다. 메인 주파수는 여기서 특히 최대 진폭을 갖는 측정된 주파수 스펙트럼의 주파수를 의미하는 것으로 이해된다. 메인 주파수는 통상 피치를 결정하는 주파수이다.
텐셔닝 절차의 지속시간이 특성 변수로서 측정될 수 있다.
제1 소망하는 지속시간은 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 측정된 지속시간이 제1 소망하는 지속시간보다 더 클 때 텐셔닝 절차를 올바른 것으로 결정한다.
제2 소망하는 지속시간은 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 측정된 지속시간이 제2 소망하는 지속시간보다 더 작을 때 텐셔닝 절차를 올바른 것으로 결정한다.
나아가, 텐셔닝 절차 동안 제1 회전 방향을 따라 램프 트랙에 의해 커버되는 회전각이 특성 변수로서 측정될 수 있다.
소망하는 회전각이 지정된 값으로 미리 정의될 수 있고, 제어 유닛은 측정된 커버되는 회전각이 소망하는 회전각보다 더 클 때 텐셔닝 절차를 올바른 것으로 결정한다.
상기에서 언급된 특징들 및 이하에서 설명될 특징들은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 지정된 조합들 뿐만 아니라 다른 조합들 또는 그 자체로 사용될 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 필수적인 특징들이 개시되어 있는, 첨부된 도면들을 참조하여, 예시적인 실시예들을 기초로 하여 이하에서 더 상세하게 설명된다. 이 예시적인 실시예들은 설명을 위한 것일 뿐 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 예를 들어, 복수의 요소들 또는 구성요소들을 갖는 예시적인 실시예의 설명은 요소들 또는 구성요소들 모두가 구현을 위해 필요한 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다. 이보다는, 다른 예시적인 실시예들 또한 다른 요소들 및 구성요소들, 더 적은 수의 요소들 또는 구성요소들, 또는 추가적인 요소들 또는 구성요소들을 포함할 수 있다. 다양한 예시적인 실시예들의 요소들 또는 구성요소들은, 달리 언급되지 않는 한, 서로 조합될 수 있다. 예시적인 실시예들 중 하나에 대해 설명된 변형들 및 변경들 또한 다른 예시적인 실시예들에 적용가능할 수 있다. 반복을 피하기 위해, 다른 도면들에서 동일한 요소들 또는 대응하는 요소들은 동일한 참조부호들에 의해 지정되고 또한 반복해서 설명되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 투여 장치(1)의 예시적인 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 투여 장치(1)의 실린더/피스톤 배치(10)의 전면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 A-A을 따른 실린더/피스톤 배치(10)의 단면도이다.
도 4는 도 3의 절단선 B-B를 따른 실린더/피스톤 배치(10)의 단면도이다.
도 5는 도 4의 절단선 C-C를 따른 실린더/피스톤 배치(10)의 단면도이다.
도 6은 실린더/피스톤 배치(10)의 등측도이고, 장치는 텐셔닝되어 피스톤이 그 후단 위치에 있다.
도 7은 실린더/피스톤 배치(10)의 등측도이고, 피스톤은 그 전단 위치에 있다.
도 8은 램프 트랙(41)의 프로파일을 보여주는 도면이고, 회전각(α)은 x축을 따라 플로팅되어 있고, 피스톤 로드(25)의 길이방향 축을 따른 스트로크는 y축을 따라 플로팅되어 있다.
도 9는 도 6에 따른 텐셔닝된 상태에 있는 피스톤/실린더 배치(10)의 단면도이다.
도 10은 피스톤/실린더 배치(10)의 전면도이고, 이때 피스톤은 그 전단 위치에 있다.
도 11은 도 10의 절단선 D-D를 따른 피스톤/실린더 배치(10)의 단면도이다.
도 12a 내지 도 12c는 롤러(40)가 전이 측면(47)을 향하여 전환 영역(46) 위를 흐를 때 힘들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 램프(42)의 베이스(60)의 전면도이다.
도 14는 컨조인트 회전을 위해 모터(51)에 연결된 커플링 파트(66)의 등측도이다.
도 15는 커플링 파트(66)의 측면도이다.
도 16은 커플링 파트(66)의 전면도이다.
도 17은 베이스(60)의 홈(61)으로 삽입된 커플링 파트(66)의 전면도이다.
도 18 및 도 19는 커플링(50)에 의해 제공되는 프리휠을 설명하기 위한 도 17에 따른 도면들이다.
도 20은 스프링들(32 및 33) 및 모터(51)의 공간적 배치의 대략적인 전면도이다.
도 21은 종래의 투여 장치의 스프링과 모터의 배치의 비교도이다.
도 22 및 도 23은 본 발명에 따른 투여 장치(1)의 스프링과 모터의 공간적 배치를 위한 다른 예시적인 실시예들의 다른 도면들이다.
도 24는 연결된 상태의 전단 파트(11) 및 후단 파트(12)의 도면이다.
도 25는 연결되지 않은 상태의 전단 파트(11) 및 후단 파트(12)의 도면이다.
도 26은 투여량 설정 수단(36)의 확대 상세도이다.
도 27a는 스페이서(70)의 사시도이다.
도 27b는 스페이서(70)의 다른 예시적인 실시예의 대략도이다.
도 27c는 다른 일 실시예에 따른 스페이서(70)의 도면이다.
도 27d는 도 27c의 A-A 절단선을 따른 단면도이다.
도 27e는 도 27c에 따른 도면을 보여주는데, 이때 스페이서(70)는 그 능동 위치에 있는 것으로 도시되어 있다.
도 27f는 스핀들의 사시도이다.
도 28은 커버(35)의 사시도이다.
도 29는 커버(35)의 전면도이다.
도 30은 도 29의 절단선 B-B를 따른 단면도이다.
도 31은 도 29의 절단선 A-A를 따른 단면도이다.
도 32는 커버(31)의 전면도이다.
도 33은 도 32의 절단선 C-C를 따른 커버(35)의 단면도이다.
도 34는 피스톤 로드(25)의 파트와 피스톤(26)과 함께 전단 파트(11)를 보여주는 확대 단면도이다.
도 35는 노즐(16)을 위한 삽입구(96)의 대략적인 단면도이다.
도 36은 피스톤 로드(25), 플레이트(28) 및 가이드 로드들(29 및 30) 및 스프링들(32 및 33)의 대략적인 단면도이다.
도 37은 도 36의 상세 A의 확대도이다.
도 38 및 도 39는 텐셔닝 절차 및 공급 절차 동안 측정된 가속도 값들의 측정 값들의 도면들이다.
도 40 및 도 41은 텐셔닝 절차 및 공급 절차 동안 측정된 모터(51)의 전류 소비의 측정 값들의 도면들이다.
도 1에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 유체(예. 액체)를 투여하기 위한 장치(1)는 주요부(3) 및 핸들부(4)를 갖는 하우징을 포함한다. 핸들부(4)는 사용자가 핸들부를 움켜잡는 것에 의해 장치(1)를 잡을 수 있도록 설계된다. 나아가, 핸들부(4)는 장치를 작동시키기 위한 트리거(5)를 가진다. 공급 영역(6)은 주요부(3)의 전단에 형성된다. 나아가, 주요부(3)의 상부 영역에, 장치(1)는 예를 들어 호스 또는 용기가 연결될 수 있는 부속물(7)을 가진다. 투여되는 유체는 호스를 통해 전달될 수 있다. 유사하게, 투여되는 유체는 용기 내에 담길 수 있다.
주요부(3)에서 멀리 향하는 그 끝단에서, 핸들부(4)는 예를 들어 장치(1)를 위한 전력 공급부(예를 들어 저장 배터리)가 담길 수 있는 베이스(8)로 전환된다.
여기서 설명되는 예시적인 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 장치(1)는, 투여 장치(1)로서 설계될 수 있고, 동물에게 유체의 무바늘 투여를 위해 설계된다. 투여는 바람직하게 예를 들어 의약품, 백신 등이 될 수 있는, 유체의 근육 주사를 포함한다.
투여 장치(1)는 이하에서 더 상세하게 설명되는 실린더/피스톤 배치(10)(도 3 및 도 4)를 가지고 또한 자가-충전 타입이어서, 공급 영역(6)을 향한 피스톤의 움직임은 유체의 배출을 야기시키고, 피스톤의 반대 움직임은 실린더가 다음 배출 절차를 위해 유체로 채워지도록 야기시킨다.
도 2 내지 도 5는 하우징(2) 없는 전체 실린더/피스톤 배치(10)를 보여준다. 실린더/피스톤 배치(10)는 전단 파트(11) 및, 전단 파트에 연결되는 후단 파트(12)를 포함한다. 전단 파트(11)는 유체를 수신하기 위한 실린더(13)를 포함하고, 실린더(13)는 역류방지 밸브(15)가 안착하는 개방 공급단(14)을 가지고, 역류방지 밸브는 노즐(16)에 유체적으로 연결된다. 역류방지 밸브(15)는 또한 도 34에 따른 도시에서 명백히 볼 수 있고 또한 역류방지 밸브(15) 및 노즐(16)을 통해 실린더(13)로부터 유체 공급을 허용하도록 설계되어 있다. 노즐 및 역류방지 밸브(15)를 통한 공기 또는 액체의 흡인은 가능하지 않다. 역류방지 밸브(15)는 이 방향으로 닫힌다.
전단 파트(11)에는 또한 추가적인 역류방지 밸브(20)(도 3)가 안착된 부속물(7)이 형성되어 있고, 추가적인 역류방지 밸브는 실린더(13)로 부속물(7)의 유체적 연결을 허용하고 반대 방향으로 유체적 연결을 막는다. 부속물(7)은 복수의 방사상 보어들(22)을 통해 실린더(13)로 열린 채널(21)을 가진다.
추가적인 역류방지 밸브(20)는 그러므로 입구밸브로서 설계될 수 있고 역류방지 밸브(15)는 출구밸브로서 설계될 수 있다.
개방 공급단(14)을 향하는 그 끝단에 형성된 피스톤(26)을 갖는 피스톤 로드(25)는 실린더(13)로 안내되고, 피스톤(26)은 도 3 및 도 4의 단면도들에서 그 후단 위치에 있다. 이 위치에서, 실린더(13)는 공급되는 유체로 채워진다.
개방 공급단(14)으로부터 멀리 향하는 피스톤 로드(25)의 후단(27)(도 37에 명백하게 도시된)은 서로 평행하게 연장되고 피스톤 로드(25)에 평행하고 후단 파트(12)(도 4)로 안내되는 제1 가이드 로드(29) 및 제2 가이드 로드(30)에 플레이트(28)에 의해 연결된다. 플레이트(28)로부터 멀리 향하는 가이드 로드들(29 및 30)의 끝단들은 드라이버(31)에 연결된다.
게다가, 압축 스프링(32, 33)(예, 나선형 스프링)은 각 가이드 로드(29 및 30)를 위해 배치되고, 압축 스프링들(32, 33)의 전단들 각각은 플레이트(28) 상에 지지되고, 그 후단들 각각은 후단 파트(12)의 지지부(34) 상에 지지된다. 도 3 및 도 4에 도시된 피스톤(26)의 위치에서, 스프링들(32, 33)은 텐셔닝된다.
후단 파트(12)의 후단에 커버(35) 및 투여량 설정 수단(36)이 제공되고, 이것은 드라이버(31)가 명백하게 구별될 수 있도록 하기 위해 도 6에 따른 실린더/피스톤 배치(10)의 등측도에는 도시되어 있지 않다. 드라이버(31)는 회전가능하게 장착된 롤러(40)를 가지고, 롤러(40)의 회전축은 피스톤 로드(25)의 길이방향 축에 실질적으로 수직하게 연장된다.
롤러(40)는 롤러(40) 아래에서 회전하는 램프(42)의 램프 트랙(41) 상을 흐르고, 램프 트랙(41)은 특히 도 6 내지 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 단일 권선을 가진다.
도 8에서, 회전각(α)은 피스톤 로드(25)의 길이방향에 평행한 피치 차(z)에 대하여 플로팅되고, α0 = 0°의 회전각에서, 최소 피치 높이(z0)가 존재하고 피스톤(26)은 이로써 전단 위치에 있게 되고, 개방 공급단(14)으로부터의 거리는 최소라고 가정된다. 피스톤(25)의 이 위치는 예를 들어 도 11에 따른 단면도에 도시되어 있다.
램프 트랙(41)은 경사 영역(44)에 의해 접하는 하부 플라토(43)를 가지고, 이 경사 영역은 상부 플라토(45)까지 연장된다. 상부 플라토(45)는 전환 영역(46)에 의해 접하고, 이것은 전이 측면(47)(회전각(α1))으로 병합되고, 이로써 제1 플라토(43)로 이어진다. α0에서 α2의 회전각 범위는 이로써 360°와 같다.
전이 측면(47)은 회전각(여기서는 α2)에서 높이(z1)에서 높이(z0)까지 연장되기 때문에, 실제로 수직으로 흐른다는 사실에 의해 구별된다. 전환 영역(46)은 이로써 높이(z1)가 상부 플라토(45)에서 시작해서, 회전각(α2)(=전이 측면(47))에 도달될 때까지, 계속해서 감소하는 회전각 범위이다. 이로써, α1에서 α2의 회전각 범위는 전환 영역(46)을 커버한다.
램프(42)는 커플링(50)에 의해 제1 회전 방향(52)으로 램프(42)를 회전시키는 모터(51)(도 3)에 연결된다(도 6 및 도 7). 실린더/피스톤 배치(10)가 텐셔닝되는 도 6에 도시된 위치에서 시작하여, 모터(51)가 이제 제1 회전 방향(52)으로 더 램프(42)를 회전시키면(사용자가 트리거(5)를 작동시켰기 때문에), 롤러(40)는 전환 영역(46) 위를 흐르고 이후에 하부 플라토(43)의 방향으로 전이 측면(47)을 따라 하강한다. 텐셔닝된 압축 스프링들(32 및 33)이 개방 공급단(14)의 방향으로 플레이트(28)를 가속시키기 때문에, 그 결과 플레이트(28)에 연결된 피스톤 로드(25)는 유사하게 공급 전단(14)을 향해 움직이고, 실린더(13) 내에 담긴 유체는 이로써 역류방지 밸브(15) 및 노즐(16)을 통해, 동물에게 근육 주사되기 위해, 배출된다. 투여 장치(1)는 유체가 안전하게 피부를 관통해서 그 아래에 놓인 근육으로 투여되도록 설계된다. 피스톤(26)은 그후 예를 들어 도 11의 단면도에 도시된 바와 같이, 그 전단 위치에 있게 된다. 투여 장치(1)는 바람직하게 피스톤(26)의 전단 위치에서, 드라이버(31)가 후단 파트(12)의 후단에 지지되고, 그 결과 후단 파트(12)의 후단은 드라이버(31)를 위한 지지부를 형성한다. 이 위치에서, 롤러(40)와 램프 트랙(41) 사이에 소망하는 최소 거리가 여전히 있고, 이로써, 램프 트랙(41)의 하부 플라토(43)는 롤러(40)에 의해 도달되지 않는다. 이로써 롤러(40)가 배출 절차의 종료시, 롤러(40)에 손상을 야기시킬 수 있는, 램프 트랙(41)을 타격하는 상황을 방지하는 것이 가능하다.
배출 절차 후, 램프(42)는 모터(51)를 이용해 제1 회전 방향(52)으로 다시 회전되고, 이로써 롤러(40)가 경사 영역(44)에서 램프 트랙(41)과 접촉하게 되자마자, 추가적인 회전이 발생하여 드라이버(31)가 개방 공급단(14)으로부터 멀리 피스톤 로드(25)의 길이방향을 따라 움직이고, 그 결과 압축 스프링들(32, 33)은 다시 텐셔닝되어 롤러(40)가 상부 플라토(45)에 도달한 때 그 최대 텐셔닝에 도달한다. 드라이버(31)의 가이드 로드들(29 및 30), 플레이트(28) 및 피스톤 로드(25)에의 기계식 연결로 인해, 드라이버(31)의 이 움직임이 발생하여 피스톤 로드(25) 및 이로써 피스톤(26) 또한 실린더(13) 내에서 개방 공급단으로부터 먼 방향으로 움직이고, 음압이 이로써 생성된다. 생성된 음압이 입구밸브(20)가 열릴 만큼 커지자마자, 유체는 입구밸브(20) 및 방사상 보어들(22)을 통해 실린더(13)로 흡인되고, 이로써 실린더(13)는 유체로 채워지게 된다.
롤러(40)(캠 또는 롤로 설계될 수 있는)가 상부 플라토(45)에 도달된 때, 모터(51)는 정지하고, 이로써 실린더/피스톤 배치(10)는 텐셔닝되고 이로써 투여 장치(1)는, 트리거(5)를 작동시키는 것에 의해 수행될 수 있는, 다음 투여 절차를 준비하게 된다.
플레이트(28), 스프링들(32, 33) 및 가이드 로드들(29, 30), 롤러(40)를 갖는 드라이버(31), 및 램프(42)는, 모터(51) 및 커플링(50)과 함께, 실린더/피스톤 배치(10)를 텐셔닝하기 위한 텐셔닝 장치(S)를 형성한다.
투여 장치(1)는 모터(51) 및 장치(1)의 다른 전기적 구성요소들 모두를 제어하기 위한 제어 유닛(54)을 더 포함한다. 도 3은 제어 유닛(54)을 갖는 인쇄회로기판을 보여준다.
이미 설명된 바와 같이, 유체를 투여하기 위해, 도 6에 도시된 램프(42)의 회전 위치에서 시작하여, 램프는 제1 회전 방향으로 더 회전하고, 이로써 롤러(40)는 상부 플라토(45)로부터 전환 영역(46) 위로 흐르고 그후 하부 플라토(53)를 향해 전이 측면(47)을 따라 가속된다. 하지만, 전환 영역(46) 위로 흐르기 때문에, 텐셔닝된 스프링들(32, 33)의 스프링 력(F)이 접선 성분(Ft)에 더하여, 이에 수직하고 또한 램프(42)를 회전시키기 위한 모터의 힘(Fm)과 동일한 방향을 향하는 성분(Fd)를 가지는 성분(Fs)을 가지는 어려움이 있다(도 12a 내지 도 12c). 결과적으로, 전환 영역(46) 위로 흐르는 롤러(40)는 램프(42)의 회전을 가속시킨다(모터(51)에 의해 야기되는 회전에 더하여). 이것은 불리하게도 이 추가적인 가속도를 위한 발전기로서 작동하고 또한 제어 유닛(54)의 제어 전자장치들을 손상시킬 수 있는 전압 피크를 생성하는 모터(51)로 귀결될 수 있다. 나아가, 모터(51)는 이로써 제동장치로서 작동하고, 따라서 바람직하지 않은 제동 효과가 램프(42) 회전 동안 발생하고, 이 제동 효과는 바람직하지 않은 방식으로 투여 절차 동안 압력 프로파일을 변경하게 된다.
그러므로 커플링(50)은 램프 트랙(41)을 제1 회전 방향(52)으로 회전시키기 위해 모터(51)에 의해 제공되는 토크를 전달하고 또한 동시에 제1 회전 방향(52)에 반대되는 프리휠을 가지는 이러한 방식으로 설계되고, 이 프리휠은 적어도 전환 영역(46)에 대응하는(여기서는, 예를 들어 7°) 회전각 범위(α1에서 α2까지)를 커버하는 이러한 방식으로 구성된다.
커플링(50)을 형성하기 위해, 별모양 홈(61)이 램프(42)의 베이스(60)에 형성된다(도 13). 별모양 홈(61)은 중심부(62) 및 이로부터 연장되고 또한 그 각각의 경우에서 원주 방향으로 90° 만큼 서로 이격되어 있는 4 개의 암들(63)을 포함한다. 도 13이 암들(63) 중 하나에 대하여 대략적으로 도시하였기 때문에, 암들(63)의 측면들(64, 65)은 서로에 대하여 경사져 있고 이로써 적어도 전환 영역(46)의 회전각에 대응하는 이로써 여기서는 7°에 대응하는 각(β)으로 둘러싸인다.
나아가, 커플링(50)은 모터에 연결되고 별모양으로 배치되고 각 경우에 있어서 원주 방향으로 90° 만큼 서로 이격되어 있는 4 개의 벽들(67)을 가지는, 커플링 파트(66)를 포함한다. 스프링(69)(여기서는 디스크 스프링)은 각 벽의 각 측면(68) 상에 배치된다. 스프링들(69)은 움직임을 지지하고 또한 댐핑을 제공한다. 커플링 파트(66)의 별모양 윤곽의 벽들(67)은, 도 17에 따른 전면도에 도시된 바와 같이, 램프(42)의 베이스(60)의 별모양 홈(61)으로 삽입된다. 스프링들(69) 덕분에, 각 벽(67)은 토크가 커플링(50)을 통해 전달되지 않으면 별모양 홈(61)의 대응하는 암(63)의 중심에 위치된다.
롤러(40)가 모터(51)를 이용해 제1 회전 방향(52)으로 회전되면, 제1 회전 방향에서 보이는, 전단 측면들(68)은 도 18에 도시된 바와 같이, 각 암(63)의 대응하는 측면(64) 상에 지지된다.
상부 플라토(45)에서 시작하여, 롤러(40)가 전환 영역(46) 위를 흐르면, 설명된 스프링 력(여기서는 성분(Fd))은 추가적으로 제1 회전 방향으로 램프(42)를 가속시키고, 이로써 제공되는 프리휠 덕분에, 램프(42)는 제1 회전 방향(52)으로 모터(51)에 연결된 커플링 파트(66)보다 더 빨리 회전할 수 있다. 이 프리휠은 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 회전 방향(52)에서 보이는, 각 별(67)의 후단 측면(68)이 별모양 홈(61)의 대응하는 암(63)의 측면(65) 상에 지지되자마자 종료된다. 프리휠은 적어도 전체 전환 영역(46)을 커버하는 이러한 방식으로 구성되기 때문에, 롤러(40)는 도 19에 따른 접촉이 존재하자마자 전체 전환 영역(46) 위로 움직인다. 그러므로 롤러(40)는 전이 측면(47)을 따라 자유로이 움직일 수 있고, 롤러가 전환 영역(46) 위로 흐를 때의 바람직하지 않은 모터(51)의 회전 움직임의 가속은 신뢰성 있게 방지된다.
도 20은 모터(51)의 스프링들(32 및 33)의 공간적 배치를 보여주는 대략적인 전면도이다. 2 개의 스프링들(32 및 33)은 플레이트(28)에 의해 평행하게 연결되고 이로써 이들의 스프링 율들(스프링 상수들)은 가산된다. 그러므로, 피스톤(26)이 그 후단 위치에 있을 때, 요구되는 힘(스프링 력)이 제공될 수 있고, 이 힘은 피스톤(26)을 크게 가속시키는 데 필요하고 이로써 공급되는 유체는 동물에게 근육내 투여될 수 있다. 동시에, 실린더/피스톤 배치(10)를 위해 요구되는 구축 공간은 작고 컴팩트하게 유지될 수 있다. 2 개의 스프링들(32 및 33) 대신 단지 하나의 스프링(32')이 제공되는, 도 21의 도시와 비교하면, 이것은 이 개별적인 스프링(33')이 동일한 스프링 력을 제공하기 위해 더 큰 지름을 가져야 하기 때문에 대응하는 실린더/피스톤 배치(10')를 위한 더 큰 구축 공간으로 귀결될 것이다.
물론, 2 이상의 스프링들(32 및 33)이 병렬로 연결되는 것 또한 가능하다. 도 22 및 도 23의 대략적인 도시들에서 볼 수 있는 바와 같이, 컴팩트한 구축 형태를 실현하기 위해 예를 들어 3 또는 4 개의 스프링들(32, 33, 37 및 선택적으로 38)을 제공하는 것이 가능하다. 2 이상의 스프링들(여기서는 3 또는 4 개의 스프링들)은, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 바람직하게 모터(51)에 대하여 대칭으로 배치될 수 있다.
이미 설명된 바와 같이, 전단 파트(11) 및 후단 파트(12)는, 도 24 및 도 25의 도시들에서 명백하게 볼 수 있는 바와 같이, 서로 연결된 2 개의 별개의 파트들이다.
전단 파트(11) 및 후단 파트(12)는 바람직하게 다른 물질들로 형성된다. 전단 파트(11)의 전단 부분은 하우징(2)으로부터 돌출되고(도 1), 그 물질은 예를 들어, 후단 파트의 물질보다 더 큰 강도를 갖거나 및/또는 후단 파트(12)의 물질보다 더 나은 매체 안정성을 갖는 물질이 선택된다.
전단 파트(11)의 물질은 이로써 티타늄, 강철 또는 플라스틱(예. PEEK)을 포함할 수 있다.
후단 파트(12)의 물질로는, 특히 가능한 한 무게가 덜 나가는 물질이 선택된다. 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 플라스틱이 여기서는 선호된다.
특히 도 26 및 도 27a의 확대 상세 단면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 투여량 설정 수단(36)은 제2 모터(75)의 섀프트(74)에 제1 및 제2 기어휠(72, 73)에 의해 결합되는 나사산있는 로드(71)가 나사결합되는 스페이서(70)를 포함한다. 나사산있는 로드(71)는 스페이서(70) 내의 나사산있는 보어(76)에 나사결합된다(도 3). 나아가, 스페이서(70)는 2 개의 측면으로 돌출된 가이드 웹들(77, 78)을 포함한다(도 27a). 가이드 웹들(77, 78)은 커버링(35)의 가이드 홈들(79)로 안내된다. 가이드 홈들(79)은 도 28에서 가장 잘 볼 수 있다. 나아가, 커버(35)는 스페이서(70)가 움직일 수 있는 개구(80)를 포함한다.
도 3에 따른 도시에서, 스페이서(70)는 상부 플라토(45)로부터 하부 플라토(43)를 향해 전이 측면(47)을 따라 전환 영역(46) 위로의, 롤러(40)의, 이로써 드라이버(31)의 복귀 움직임에 영향을 미치지 않는 중립 위치에 있다. 도 26에서, 스페이서(70)는, 대조적으로, 드라이버(31)와 후단 파트(12)의 후단 사이에 위치되는 그 능동 위치로 드라이버(31)를 위한 지지를 형성하는 이러한 방식으로 움직였다. 도 3에 도시된 위치에서 도 26에 도시된 위치로의 스페이서의 움직임은 섀프트(74)의 회전에 의해 생성되고, 예를 들어 섀프트(74)의 우측 회전은 도 3에 도시된 위치에서 도 26에 도시된 위치로의 움직임을 발생시키고, 섀프트(74)의 좌측 회전은 반대 움직임을 발생시킨다. 물론, 투여량 설정 수단(36) 또한 역회전 방향들이 동일한 움직임들을 발생시키는 이러한 방식으로 구성될 수 있다. 여기서, 제2 모터(75)를 이용해, 2 개의 기어휠들(72 및 73) 이로써 섀프트(74)가 이 회전 운동을 피스톤 로드(25)의 길이방향에 수직한 스페이서(70)의 병진 운동으로 변환하기 위해 회전될 수 있음이 중요하다. 스페이서(70)는 이로써 그 능동 위치와 그 중립 위치 사이에서 앞뒤로 움직일 수 있다.
스페이서(70)가 이제 도 26에 도시된 능동 위치에 있다면, 피스톤 로드(25)의 길이방향으로 드라이버(31)의 움직임은, 롤러(40)가 전환 영역(46) 위로 흐른 후, 이 움직임이 이제 드라이버(31)가 스페이서(70) 상에 지지될 때 종료되기 때문에 단축된다. 피스톤 로드(25)의 길이방향을 따른 스페이서(70)의 길이는 이로써 실린더(13) 내에 위치되는 유체의 투여 동안 피스톤 스트로크의 단축에 대응한다. 유체의 더 작은 양이 이로써 방출될 수 있고, 그 결과 2 개의 다른 투여량들이 투여 장치(1)로 투여될 수 있다(여기서는 예를 들어 2 ml 및 1ml). 투여량이 변경되려면, 롤러(40)가 상부 플라토(45) 상에 있다면, 수행될 필요가 있는 모든 것은 스페이서(70)를 도 26에 도시된 능동 위치로 이동시키는 것이다.
스페이서(70)는 드라이버(31)가 그 위에 지지될 때, 롤러(40)가 스페이서(70)와 접촉하지 않는 이러한 방식으로 설계된다. 이것은 드라이버(31)가 정지된 때 롤러(40)가 스페이서(70)에 의해 손상되지 않도록 한다.
설명된 도 27a에 따른 스페이서를 이용해, 이로써 설명된 바와 같이, 하나의 더 작은 투여량을 설정하는 것이 가능하다. 도 27b는 스페이서(70)의 일 변형을 보여주는데, 이것으로 스페이서(70)가 제1 방향(도 27b에서 2좌에서 우로)을 따라 스페이서(70)의 길이 만큼 다른, 제1 지지 영역(140A) 및 제2 지지 영역(141A)을 가지기 때문에 2 개의 서로 다른 더 작은 투여량들을 설정하는 것이 가능하다. 이 길이는 투여 절차 동안 피스톤(26)의 스트로크에 있어서의 감소에 대응하기 때문에, 2 개의 서로 다른 투여량의 감소들이 가능하다. 스페이서(70)가 드라이버(31)와 투여 절차 동안 드라이버(31)가 그 부분(140A)에 의해 정지되는 후단 파트(12)의 후단 사이의 이러한 정도까지 후퇴되면, 피스톤 스트로크의 제1 감소가 존재한다. 이와 달리, 스페이서(70)가 투여 절차 동안 드라이버(31)가 그 영역(141A) 상에 지지되는 이러한 정도까지 후퇴되면, 그 부분(140A)을 이용한 감소보다 더 큰 피스톤 스트로크의 제2 감소가 이때 존재한다. 따라서 스페이서(70)의 이러한 단계별 설계는 2 개의 서로 다른 투여량의 감소들을 설정하는 것을 가능하게 해준다.
그 중립 위치와 그 능동 위치 사이에서 스페이서(70)를 움직이기 위해, 모터(75)가, 가장 단순한 경우에 있어서, 그 시간 동안 나사산 있는 로드(71)를 회전시키도록 미리 결정된 시간 동안 작동된다. 예를 들어, 스페이서가 이에 대해 움직이는, 각각의 지지부에 대해 능동 위치와 중립 위치가 제공되는 것이 가능하다. 여기서 나사산 있는 로드(71)가 나사산 있는 보어(76)에 걸리고 스페이서(70)가 다른 방향으로 움직여진다면 이 걸림(jamming)을 다시 자유로이 회전하기 위해 충분한 정도로 힘 또는 토크를 모터(75)가 공급할 수 없는 불리한 경우일 수 있다.
그러므로, 도 27c에 도시된 다른 일 실시예에 따른, 스페이서(70)는 나사산있는 보어(76) 대신, 도 27c에 따른 스페이서(70)의 단면 A-A를 보여주는 도 27d의 단면도에 도시된 바와 같이, 매끈한 측벽들을 갖는 관통공(through bore, 140)을 가질 수 있다. 나아가, 나사산있는 로드(71) 대신 제공되는, 스핀들(143)의 스핀들 나사산(142)에 맞물리는, 스프링-프리텐션된 트러스트 피스(spring-pretensioned thrust piece, 141)(또는 스프링-프리텐션된 핀(141)이, 도 27d의 단면도에 명백한 것처럼, 제공된다.
스프링-프리텐션된 핀(141)은 스핀들 나사산(142)을 압박하는 이러한 방식으로 설계된다.
스핀들 나사산(142)은 그 양 단들에서 각각의 직선 홈(rectilinear groove, 144, 145)으로 이어지는 이러한 방식으로 설계된다. 직선 홈들(144, 145)은 나사산 피치를 가지지 않지만, 스핀들(143)의 길이 방향에서 볼 수 있는 바와 같이, 항상 동일한 높이를 가진다는 점에서 구별된다.
트러스트 피스(141)가 스핀들 나사산(142)에 맞물리기 때문에, 스핀들(143)의 회전은 스페이서(70)가 위 또는 아래로(즉, 중립 위치와 능동 위치 사이 및 역) 움직이도록 해준다. 스핀들(142)의 끝에 도달되면, 트러스트 피스(141)는 대응하는 직선 홈(144, 145)으로 들어가고, 이로써 스페이서(70)의 추가적인 축상 움직임은 발생되지 않는다. 단지 스핀들(143)만 추가적으로 회전된다.
직선 홈들(144, 145)은 바람직하게 스핀들 나사산(142)보다 더 작은 깊이를 가지는 이러한 방식으로 설계된다.
스핀들(143)의 회전 방향이 반대라면, 트러스트 피스(141)는 더 깊은 스핀들 나사산(142)으로 (스프링 프리텐셔닝 때문에) 확실히 떨어지고, 스페이서(70)는 이로써 트러스트 피스(141)가 다른 직선 홈(145, 144)에 맞물릴 때까지 반대 방향으로 움직이게 되고 이로써 스핀들(143)의 추가적인 회전은 추가적인 축상 움직임으로 이어지지 않는다.
이러한 방식으로, 스페이서(70)에의 스핀들(143)의 걸림은 확실히 방지될 수 있다. 나아가, 모터(75)는 스핀들(143)을 충분한 시간 동안 구동시키는 이러한 방식으로 작동되어야 하기 때문에 결과적으로 모터의 단일 작동이 가능하다. 각각의 직선 홈(144, 145) 덕분에, 프리휠이 보장되고, 이로써 스핀들(143)의 추가적인 회전은 스페이서(70)가 프로세스에서 축상으로 움직이지 않고도 가능하다.
스핀들(143)은 프리휠을 갖는 스핀들로 지칭될 수 있다.
예를 들어 도 28에서 명백하게 볼 수 있는 바와 같이, 커버(35)는 도 3에 따른 조립된 상태에서, 투여 장치(1)의 공급단을 향하는 방향으로 커버(35)의 후단으로부터 연장되는, 제1, 제2 및 제3 스크래퍼(80, 81, 82)를 포함한다. 예를 들어 도 28에서 볼 수 있는 바와 같이, 스크래퍼들(80 내지 82)은 절두원뿔의 중심부(83) 상에 형성되고 또한 원주 방향으로 서로 이격되어 있다. 절두원뿔의 중심부(83)는 도 3에서와 같이, 공급단을 향하는 방향으로 가늘어진다.
조립된 상태에서, 절두원뿔의 중심 파트(83)는 램프(41)의 베이스(60)까지 연장된다. 동일한 방식으로, 제1 스크래퍼(80)는 베이스(60)까지 연장된다. 제1 스크래퍼(80)는 방사상 방향으로, 그 전면 상에 램프 트랙(42)이 형성되는, 벽(85)의 내측(84)까지 연장된다(도 6).
제2 스크래퍼(81)는 축상 방향 및 방사상 방향 모두로 제1 스크래퍼(80)보다 짧다. 동일한 방식으로, 제3 스크래퍼(82)는 방사상 방향 및 축상 방향으로 제2 스크래퍼(81)보다 짧다.
나아가, 커버(35)는 축상 방향으로 연장되는 슬롯이 형성되는 중간 벽(86)을 포함하고, 이 슬롯에서 드라이버(31)의 그 고정부와 함께 롤러(40)가 축상 방향으로 움직일 수 있다. 그렇지 않다면, 하부 커버 파트(88)와 함께 중간 벽(86)은 조립된 상태에서 벽(85)의 외측(89)을 둘러싼다. 윤활유(예를 들어 그리스)가 커버(35)와 벽(85) 사이의 이 나머지 공간에 제공되고, 윤활유는 롤러(40)가 가능한 한 원활하게 회전되고 램프 트랙(41) 상에서 가능한 한 적은 마찰로 안내되도록 사용된다. 스크래퍼들(80 내지 82)을 이용해, 램프 트랙(41) 상에 남아 있지 않은 그리스는 램프 트랙(41)과 스크래퍼들(80 내지 82) 사이의 상대적 움직임 때문에, 램프 트랙과 롤러(40)의 방향으로, 다시 움직이고, 이로써 영구적인 윤활이 보장될 수 있다. 커버(35)의 바닥에 축적되는 윤활유는 이로써 램프 트랙(41) 및 롤러(40)로 다시 전달되고, 이로써 원하는 영구적인 윤활이 보장된다.
도 34는 피스톤 로드(25)의 파트 및 피스톤(26)과 함께 전단 파트(11)의 확대 단면도이다. 실린더(13)는, 그 후단 영역(개방 공급단(14)으로부터 멀리 향하는)에, O 링(91) 또는 씰링 링(91)(예. 엘라스토머 씰)이 씰링 목적을 위해 삽입되는 환형 홈(90)을 가진다. 나아가, 제1 및 제2 지지 링(92, 93)이 씰링 링(91)이 2 개의 지지 링들(92 및 93) 사이에 위치되는 이러한 방식으로 홈(90)에 배치된다. 홈(90) 및 지지 링들(92 및 93)은 지지 링들(92 및 93)과 피스톤 로드(25) 사이의 간격이 실린더(13)의 내측과 피스톤 로드(25) 사이보다 더 작은 이러한 방식으로 치수가 정해진다. 지지 링들은, 예를 들어 PTFE 또는 다른 플라스틱들로부터 생산될 수 있고, 씰링 링(91)의 일부가 씰링 링(91)을 파괴할 수 있는, 피스톤 로드(95)의 움직임 동안 생성된 압력 또는 음압 때문에 피스톤 로드(25)와 실린더(13)의 내측 사이의 간격으로 돌출되는 것을 신뢰할 수 있게 방지한다.
제2 지지 링(93)은 개방 공급단(14)을 향한 피스톤 로드(25)의 움직임 동안 이로써 유체의 투여 동안 설명된 간격 돌출을 방지한다. 제1 지지 링(92)은 반대 움직임 동안 이로써 실린더(13)를 유체로 채우는 동안 바람직하지 않은 간격 돌출을 방지한다.
도 34에서 볼 수 있는 바와 같이, 노즐(16)은 투여 동안 유체가 공급되는 가늘어지는 관통공(95)을 가진다. 도 35에 도시된 바와 같이, 삽입구(96)에 필요한 관통공(95) 또한 형성될 수 있고, 이것은 나머지 주요 노즐 몸체(97)에 나사결합될 수 있다. 삽입구(96)는 말단에 수신 영역(99)을 포함하는 외부 나사산을 갖는 기본 몸체(98)를 포함한다. 관통공(95)의 최종부가 형성되는 사파이어 요소(100)는 수신 영역(99)에 삽입된다. 도 35의 도시로부터 알 수 있는 바와 같이, 관통공(95)의 최종부의 지름은 기본 몸체(98)에 형성된 관통공(95)의 그 부분들의 지름보다 더 작거나 가장 작다. 이로써 사파이어 요소(100)의 관통공(95) 부분이 금속으로 제조되는 기본 몸체(98)의 구멍보다 더 정밀하게 제조될 수 있기 때문에, 필요한 관통공(95)의 매우 작은 지름이 그 말단에 신뢰성 있게 생산될 수 있는 효과가 유리하게 달성된다. 사파이어 요소(100)의 관통공(95)의 최종부의 지름은, 예를 들어 0.30 내지 0.38 mm의 범위 내에 있을 수 있고, 이는 제조 오차가 0.02 mm보다 더 크지 않기 때문이다.
피스톤 로드(26), 플레이트(28) 및 가이드 로드들(29, 30)을 구성하는 유닛이 상대적으로 길고 큰 힘들이 유체의 투여 동안 작용하기 때문에, 피스톤 로드(26)는 실린더(13) 내에서 자유로이 움직일 수 있고 또한 예를 들어 틸팅되지 않음이 보장되어야 한다. 이를 위해, 피스톤 로드(26)는 예를 들어, 가이드 로드들(29, 30)에 평행하게 가능한 한 멀리, 향해야 하고 이것은 또한 투여 장치(1)의 사용 동안 장시간 동안 지속해서 유지되어야 한다.
그러므로 피스톤 로드(25)는 플레이트(28)에 절대적으로 견고하게 연결되지 않는다. 연결은 플레이트(28)와 관련하여 피스톤 로드(26)의 티핑(tipping) 또는 로케이팅(locateing)이 가능한 이러한 방식으로 구성된다. 따라서 피스톤 로드(25)는 스위벨 조인트를 통해 플레이트(28)에 연결된다. 도 36 및 도 39의 도시들로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 와셔(110)가 피스톤 로드(25)의 후단(27)과 플레이트(28) 사이에 제공된다. 나아가, 플레이트(28)의 대응하는 보어를 통해 흐르는 고정 나사(111)가 후단(27)에 나사결합된다. 제2 및 제3 와셔(113, 14)는 고정 나사(111)의 머리(112) 사이에 배치된다. 원하는 회전가능성을 제공하기 위해, 후단(27)은 곡면(여기서는, 예를 들어 구면으로)이고, 제1 와셔(110)의 후단(27)을 향하는 면은 이 면이 후단(27)을 위한 베드를 형성하도록 대응하여 오목하다. 도 37의 도시로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 와셔(110)는 플레이트(28)의 오목부에 안착되어 제1 와셔(110)는 피스톤 로드(25)의 길이방향을 가로질러 움직일 수 없다. 제1 와셔(110)의 후단(27)으로부터 멀리 향하는 면은 플레이트(28)의 홈의 대응하는 바닥 또한 평평하기 때문에 평평하다. 이로써 제1 와셔는 평면-오목(plano-concave)으로 설계될 수 있다.
제2 및 제3 와셔들(113 및 114)은 상호 접하는 면들이 차례로 곡면인 이러한 방식으로 설계된다. 이 경우에 있어서, 제2 와셔(113)의 제3 와셔(114)를 향하는 면은 볼록한 곡률을 가진다. 제3 와셔(114)의 제2 와셔(113)를 향하는 면은 대응하여 오목하게 곡면이다. 제2 및 제3 와셔들(113, 114)의 다른 면들은 평평하다. 고정 나사(111)의 머리(112)는 제3 와셔(114)를 제2 와셔(113)로 압박하고 이로써 제2 와셔는 후단(27)으로부터 멀리 향하는 플레이트(28)의 면에 대하여 압박된다. 이로써 제2 와셔(113)는 평면-볼록이고 제3 와셔(114)는 이로써 평면-오목이다.
선택된 측정치들 및 곡률들을 이용해, 플레이트(28)에 대하여 피스톤 로드(25)의 회전을 위한 회전 점(115)은 플레이트(28)로부터 이격되어 있고 나사 머리(112) 면 상에 있다.
설명된 연결은 플레이트(28)에 대한 피스톤 로드(25)의 회전을 허용하기 때문에, 피스톤 로드(25)가 고정되지 않고 실린더(13) 내에서 항상 움직일 수 있음이 보장될 수 있다.
모터(51)는 전기 모터로서 특히 브러쉬리스 전기 모터로서 설계될 수 있다. 이로써 투여 장치(1)의 내구성은 개선되는데, 브러쉬들을 갖는 전기 모터의 경우에 있어서, 유체의 투여 동안 발생하는 진동으로 인해, 브러쉬들이 파손될 수 있는 어려움이 발생할 수 있기 때문이다.
유체가 도 3에 도시된 피스톤(26)의 위치에서 실린더(13) 내에 있는지 여부를 확인하기 위해, 여기서 설명되는 예시적인 실시예에 있어서, 추가적인 역류방지 밸브(20)(또한 입구밸브로서 설계될 수 있는)의 상류에 제공되는, 센서(55)가 제공된다. 센서(55)는, 예를 들어 공기와 액체를 구별할 수 있고, 또한 이로써 투여 장치(1)는 실린더(13) 내에 액체가 없다면 투여 절차를 수행하는 것을 막을 수 있다. 액체가 투여 동안 개방 공급단을 향하는 피스톤 로드(25) 또는 피스톤(26)의 움직임을 제동하도록 구성되기 때문에 투여 장치(1)에의 손해가 이로써 방지될 수 있다. 실린더(13) 내에 액체가 없다면, 이 제동 기능은 생략되고, 그 결과 예를 들어 피스톤 로드(25)에, 플레이트(28)에의 피스톤 로드(25)의 연결에 또는 가이드 로드들(29, 30)에의 기계적인 손상이 발생할 수 있다. 센서(55)는 전압 센서로서, 용량성 센서, 또는 예를 들어 광 배리어로서, 설계될 수 있다.
하우징(2)은 다양한 색들로 조명할 수 있는 조명 영역(12)(도 1)을 가질 수 있다. 영역(120)은, 예를 들어 띠-형태일 수 있고 또는 다른 형태를 가질 수 있다. 투여 장치(1)의 상태에 관한 사용자 정보는 다른 색들을 이용해 공유될 수 있다. 예를 들어, 제1 색(예를 들어 적색)은 장치(1)가 사용될 준비가 안되었음을 사용자와 공유하는 데 사용될 수 있다. 제2 색은 작동을 위해 기본적으로 준비되었음을 공유하는 데 사용될 수 있다. 제3 색은 실린더/피스톤 배치(10)가 텐셔닝되고 또한 트리거(5)의 작동에 의해, 투여 절차가 수행될 수 있음을 공유하는 데 사용될 수 있다. 제4 색(예를 들어 녹색)은 투여 절차가 성공적이었음을 사용자와 공유하는 데 사용될 수 있다. 나아가, 추가적인 색이 오류 상태임을 사용자와 공유하는 데 사용될 수 있다. 물론, 설명된 정보는 다른 색들을 통해서 뿐만 아니라, 예를 들어, 다른 방식들로 번쩍이는 것에 의해, 차이가 묘사되면 동일한 색들을 통해서도 공유될 수 있다. 나아가, 이러한 설명된 시각적 피드백이 아니라 사용자에게 촉각적 또는 음향적 피드백을 제공하는 것이 가능하다. 물론, 시각적, 촉각적 및 음향적 피드백 또한 결합될 수 있다.
나아가, 투여 장치(1)는 예로서 도 3에 도시된 가속도 센서(130)를 가질 수 있다. 올바른 투여 절차에 대해 측정된 가속도 값들은 틀린 투여 절차와 다르기 때문에, 측정된 값들에 기초하여 투여 절차가 성공적이었는지 아닌지 결정될 수 있다. 도 38에, 성공적인 투여 절차에 대한 측정된 가속도 값들이 x 축(ms를 단위로)을 따른 시간에 따라서 g(=중력 가속도)를 단위로 y 축을 따라 플로팅된다. 측정된 가속도 값들은 선으로 연결된 점들로 묘사된다. 테스트 곡선은 점선들에 의해 도시된다. 가속도 값들이 테스트 곡선의 값들 아래에 놓이면, 투여 절차는 성공적이었다고 결정된다.
도 39는 성공적이지 않았던 투여 절차(샷(shot)으로 이하에서는 지정됨)의 일 예를 보여준다. 가속도 값들은 테스트 곡선의 최대 값을 초과하고, 이로써 성공적이지 않은 샷으로 가정되어야 한다.
나아가, 모터(51)의 전류 소비가 측정되고 샷의 품질을 평가하기 위해 평가될 수 있다.
도 40은 투여 장치(1)의 충전 및 샷 절차를 위한 측정된 전류 소비를 보여주는데, 이때 단위가 A(=암페어)인 측정된 전류 값들은 선으로 연결된 점들로서 도시되어 있다. 전류 값은 (x 축을 따른 단위가 ms인 시간을 따라) y 축을 따라 플로팅된다. 성공적인 충전 및 샷 절차는 측정된 전류 값들이 상한 값 곡선보다 작고 하한 값 곡선보다 클 때마다 존재한다(양 곡선들은 점선들로 도시되어 있다).
샷이 성공적이지 않다면, 측정된 전류 값은 도 41에 도시된 바와 같이, 2 개의 한계 값 곡선들에 의해 한정되는 범위 밖에 놓인다. 이 경우에 있어서, 투여 절차는 성공적이지 않았다.
가속도 센서(130)를 대신하여 또는 이에 더하여, 도 3에 대략적으로 도시된 음향 또는 피치들을 측정하기 위한 센서(131)(예. 마이크로폰)가 제공될 수 있다. 공급 절차 동안의 피치들에 기초하여, 예를 들어 투여 절차가 성공적이었는지 아닌지 결정될 수 있다. 측정된 피치의 시간적인 프로파일이 예를 들어 미리 정의된 상한 또는 상한의 시간적인 프로파일보다 크다면, 투여 절차는 성공적이지 않은 것으로 평가된다. 측정된 피치의 시간적인 프로파일이, 예를 들어 하한의 시간적인 프로파일에 부족할 수 있고, 이것은 투여 절차가 오류가 있었다는 결론으로 귀결될 수 있다. 예를 들어 측정된 주파수 스펙트럼을 특성 변수로서 평가하는 것 또한 가능하고, 이 주파수 스펙트럼은 투여 절차가 성공적인 것으로 평가되기 위해 소망하는 시간적인 프로파일을 수행해야 한다. 동일한 방식으로, 세기(또는 볼륨)의 시간적인 프로파일이 소망하는 시간적인 프로파일을 차례로 수행해야 하는 특성 변수로서 사용될 수 있다.
물론, 투여 절차의 평가를 수행하기 위해 설명된 복수의 특성 변수들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 공급 절차만, 텐셔닝 절차만 또는 텐셔닝 절차 및 공급 절차 모두가 여기서 측정되고 평가될 수 있다.
제어 유닛(54)은 투여 절차가 성공적이었는지 아닌지 결정하기 위해 특성 변수들의 설명된 측정 및 평가를 수행할 수 있다. 결정에 따라, 제어 유닛은, 예를 들어, 시각적, 촉각적 및/또는 음향적 피드백을 설명된 방식으로 생성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 유체를 투여하기 위한 장치에 있어서,
    개방 공급단(14)을 가지는, 실린더(13),
    상기 실린더(13) 내 전단 위치와 후단 위치 사이에서 변위될 수 있고 또한 제1 방향을 따라, 상기 개방 공급단(14)에 반대되는 상기 실린더(13)의 후단으로부터 돌출된 피스톤 로드(25)에 연결되는, 피스톤(26),
    상기 개방 공급단을 닫는 역류방지 밸브(15), 및
    상기 피스톤 로드(25)에 연결되는 텐셔닝 장치(S)를 포함하고;
    상기 텐셔닝 장치(S)는 텐셔닝 절차에서 상기 피스톤(26)이 그 후단 위치에 있을 때까지 상기 제1 방향을 따라 상기 피스톤 로드(25)를 움직일 수 있고, 이로써 상기 실린더(13)를 투여될 상기 유체로 채우게 되고 또한 상기 피스톤 로드(25)는 상기 개방 공급단(14)을 향해 프리텐션되게 되고,
    상기 텐셔닝 장치(S)는, 상기 피스톤(26)이 그 후단 위치에 있을 때, 공급 절차에서 상기 피스톤 로드(25)를 릴리즈할 수 있고, 이로써 존재하는 프리텐션 덕분에, 상기 피스톤(26)은 상기 개방 공급단(14)을 향해 상기 제1 방향에 반대로 움직이고, 그 진행 중, 상기 실린더(13) 내의 유체는 투여를 위해 상기 역류방지 밸브(15)를 통해 공급되고,
    상기 텐셔닝 장치(S)는 모터(51)를 이용해 회전가능한 램프(42)를 가지고 또한 나선을 따라 연장되는 램프 트랙(41)을 가지고,
    상기 램프 트랙(41)은 경사 영역을 따라 제1 플라토(43)에서 제2 플라토(45)까지 상승하고 또한 전이 측면(47)을 통해 제2 플라토(45)에서 제1플라토(43)까지 하강하고, 상기 램프 트랙은 상기 제2 플라토(45)와 상기 전이 측면(47)을 연결하는 전환 영역(46)을 가지고,
    상기 텐셔닝 장치(S)는 상기 램프 트랙(41)에 접촉하고 또한 드라이버(31)에 회전가능하게 장착되는 롤러(40)를 더 가지고, 상기 드라이버는 상기 피스톤 로드(25)에 연결되고, 이로써 제1 회전 방향(52)을 따라 상기 램프(42)가 회전할 때, 상기 램프 트랙(41)은 이로써 회전하는 롤러(40) 아래로 흐르고,
    상기 텐셔닝 절차에서, 상기 램프 트랙(41)은 상기 제1 회전 방향(52)을 따라 회전되어 상기 롤러(40)는 상기 제2 플라토(45) 및 상기 피스톤(26)이 이로써 그 후단 위치로 멀리 움직이기 때문에 상기 경사 영역(44) 상에서 흐르고,
    상기 공급 절차에서, 상기 제2 플라토(45)와 상기 롤러(40)가 접촉을 시작하여, 상기 램프 트랙(41)은 상기 롤러(40)가 상기 전환 영역(46) 상으로 흐르고 또한 텐셔닝 때문에 상기 제1 플라토(43)를 향해 가속될 때까지 상기 제1 회전 방향(52)을 따라 회전되고, 그 결과 상기 피스톤(26)이 상기 개방 공급단(14)을 향해 움직이고,
    스페이서(70) 및 이동 유닛을 갖는 투여량 설정 수단(36)이 제공되고,
    상기 이동 유닛은 상기 피스톤(26)이 그 후단 위치에 있을 때, 상기 스페이서(70)가 상기 드라이버(31)와 상기 실린더(13) 사이에 위치되지 않는 중립 위치로부터, 상기 드라이버(31)와 상기 실린더(13) 사이의 능동 위치로, 상기 스페이서(70)를 움직일 수 있어 상기 롤러(40)가 상기 전환 영역(46) 상을 흐른 후, 상기 드라이버(31)가 상기 스페이서(70)에 의해 정지되고 이로써 상기 개방 공급단으로 상기 피스톤(26)의 이동 동안 피스톤 스트로크가 상기 스페이서(70)가 그 중립 위치에 있는 경우와 비교하면 더 짧게 되고,
    상기 스페이서(70)는 스핀들 나사산(142)을 갖는 스핀들(143)이 안내되는 관통공(140)을 가지고,
    상기 스페이서(70)는 상기 스핀들 나사산(142)으로 돌출되는 핀(141)을 가지고,
    상기 스핀들 나사산(142)은 그 양 단들 중 적어도 하나에서 환형 홈(144, 145)으로 이어지는,
    유체를 투여하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀들 나사산(142)은 그 양 단들에서 환형 홈(144, 145)으로 이어지는, 유체를 투여하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 환형 홈(144, 145)의 깊이 또는 상기 환형 홈들(144, 145)의 깊이는 상기 스핀들 나사산(142)의 깊이보다 더 작은, 유체를 투여하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스핀들 나사산(142)은 단일-시작(single-start) 나사산인, 유체를 투여하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스핀들 나사산(142)은 다중-시작(multi-start) 나사산인, 유체를 투여하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핀(141)은 스프링-프리텐션된 핀(141)으로 설계되는, 유체를 투여하기 위한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스핀들 나사산(142)은 상기 스페이서(70)를 그 중립 위치와 그 능동 위치 사이에서 움직이기 위해 상기 이동 유닛의 모터(75)를 이용해 회전되는, 유체를 투여하기 위한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스페이서(70)는 상기 스페이서(70)가 상기 피스톤 로드(25)에 수직하는 평면에서만 이동가능한 방식으로 안내되는, 유체를 투여하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스페이서(70)는 상기 드라이버(31)가 상기 스페이서(70)에 의해 정지될 때, 상기 롤러(40)가 상기 스페이서(70)에 접촉되지 않는 방식으로 설계되는, 유체를 투여하기 위한 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스페이서(70)는 상기 드라이버(31)를 위한 제1 지지 영역(140A) 및 제2 지지 영역(141A)을 가지고, 상기 제1 방향을 따른 스페이서(70)의 크기는 상기 제2 지지 영역(141A)에 대해서 보다 상기 제1 지지 영역(140A)에 대하여 더 작고, 이로써 제1 또는 제2 지지 영역(140A, 141A)이 상기 스페이서(70)의 능동 위치로 움직이는지에 따라, 상기 피스톤 스트로크의 단축들이 달리 설정되는, 유체를 투여하기 위한 장치.
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