RO127376A2 - Dozator automat, portabil, cu precizie microlitrică, acţionat cu fir cu memoria formei - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un dozator automat, portabil, cu precizie microlitică, acţionat cu fir cu memoria formei, care permite dozarea unor lichide, inclusiv oftalmologice, în picături de volume microlitice. Dozatorul conform invenţiei este constituit dintr-un corp () închis în partea superioară cu un capac (), care continuă în partea inferioară cu un tub () în care se poate deplasa axial un piston (), tubul () şi pistonul () fiind părţi componente ale unei seringi normalizate, în care iniţial se plasează volumul de lichid ce urmează a fi dozat, deplasarea pistonului () este produsă de un fir () cu memoria formei, confecţionat dintr-un material activ, care la o alimentare cu 3 V, produsă de două baterii () amplasate în corpul () dozatorului, dezvoltă o forţă considerabilă şi o contracţie egală cu 3% din lungimea lui, deplasarea transmisă de la fir la piston fiind făcută printr-un cuplaj cu sens unic, compus dintr-o carcasă () rotită printr-un ştift () filetat într-un sens de firul () cu memoria formei şi adusă pe poziţia iniţială de un arc () elicoidal de tracţiune, ambele prinse diametral opus de o placă (), o piesă () profilată şi două role () cilindrice, ce produc rotirea unui arbore () şi a unei came () liniare, fixată rigid pe acesta, numai în sensul în care fiecare alimentare electrică şi contracţie a firului produc mişcarea de rotaţie a carcasei (), în sensul invers de mişcare a acesteia, produsă de arcul () elicoidal, arborele îşi conservă poziţia; cama (), prin intermediul unui rulment (), transmite mişcarea de rotaţie unei piese () culisante, ce capătă o mişcare de translaţie, preluată de tija pistonului (), a că

Description

DOZATOR AUTOMAT PORTABIL CU PRECIZIE MICROLITRICA ACȚIONAT CU FIR CU MEMORIA FORMEI

Invenția se refera la un dozator capabil de a efectua dozări de lichide, inclusiv oftalmologice utilizate in tratarea afecțiunilor oculare, in volume de dimensiuni microlitrice (1 pl = 10’³ ml = 10’⁶ I). Dozarea se produce in mod automat sub efectul deplasării incrementale precise a unui piston intr-un tub cilindric in care inițial se introduce cantitatea de lichid ce urmeaza a fi dozata in picaturi, acționarea fiind realizata de un fir cu memoria formei, confecționat dintr-un material activ, care la o alimentare electrica cu o tensiune de 3 V dezvolta o forța de o valoare semnificativa si o dozare egala cu o contracție de 3 % din lungimea firului. Astfel pentru diverse lungimi de fir se obțin deplasări proporționale dorite la pistonul dozatorului, ceea ce inseamna si diverse valori de volume ale picăturii.

Sunt cunoscute diverse echipamente, ce produc picaturi de volume precis calibrate, a căror dimensiune nicodata nu este mai mica de 30 μΙ, ceea ce prezintă un dezavantaj, prin faptul ca globul ocular nu poate retine mai mult de 10 μΙ si astfel diferența de 20 μΙ este pierduta si in loc de a trata trei pacienti cu afecțiuni oculare, din aceeași cantitate de lichid medicamentos, se trateaza numai unul.

Dozatorul automat portabil cu precizie microlitrica cu fir cu memoria formei, elimina complet acest dezavantaj, deoarece este capabil de a efectua dozări automate in picaturi de orice volum, din microlitru in microlitru, inclusiv de 10 μΙ, dimensionarea volumului picăturii facindu-se prin alegerea unei dimensiuni adecvate de lungime de fir cu memoria formei.

Se prezintă in continuare un exemplu de realizare a invenției, in legătură cu figurile 1,2,3 si 4, care reprezintă:

- figura 1, o vedere de ansamblu a dozatorului automat portabil cu precizie micrometrica acționat cu fir cu memoria formei;

- figura 2, o secțiune transversala prin dozator după direcția A-A;

- figura 3, o vedere după direcția B cu capacul dozatorului îndepărtat;

- figura 4, o secțiune prin cuplajul de sens unic după direcția C-C.

Dozatorul automat portabil cu precizie microlitica acționat cu fir cu memoria formei, conform invenției, este constituit djn corpul dozatorului 1 închis in partea superioara de capacul 2, asamblat cu corpul dozatorului prin șuruburile 3, ce continua in partea inferioara cu un tub 4 fixat etanș pe corpul 1 prin intermediul bridei

ORCIUL DE T p! NTPU INVENȚII Șl MĂRCI

Cerere de oreveî de invenție

Nr

Data depozit , ..3.11.:09:.¾.¾....

^-2 0 1 0 - 0 0 9 2 1 -3 0 -09- 2010

5, tub in care se poate deplasa axial pistonul 6, ambele componente 4 si 6 fiind parti ale unei seringi normalizate, care, in poziția inițiala, dimensionează diverse volume de lichid, inclusiv oftalmologice, care apoi prin deplasarea precisa, in jos, a pistonului pot fi dozate automat si picurate in exterior, in cazul tratamentelor oftalmologice in ochi, in microvolume de ordinul microlitrilor (1 pl= 10'³ml = 10⁶l). Deplasrea pistonului 6 este produsa de piesa culisanta 7 cu care căpătui tijei pistonului 6 are un permanent contact, actionata de cama liniara 8 prin intermediul unui rulment 9, ce înlocuiește eventuala frecare de alunecare din zona de contact cu cama 8 cu o frecare de rostogolire, fixat in piesa 7, ce are o degajare in forma de furca, prin boitul cilindric 10, poziționat lateral, de o parte si de cealalta, prin șaibele 11, cama liniara 8 fiind fixata rigid de arborele 12 prin boitul cilindric 13, mișcarea de rotatie a arborelui fiind ghidata in pereții laterali ai corpului dozatorului 1 prin doi rulmenți identici 14, a căror inele exterioare sunt fixate prin capacele 15, asamblate prin șuruburile 16 de acest corp. Pentru asigurarea unui contact corect intre rulmentul 9 si cama liniara 8 posibila mișcarea de rotatie a piesei culisante 7 este eliminata de stifturile cilindrice 17 ce ghidează in canalele longitudinale 18 ale corpului 1.

Mișcarea de rotatie a camei liniare 8, care la un anumit unghi de rotatie produce un același încremeni de deplasate axiala in jos a pistonului 6 si implicit a arborelui 12 pe care este rigid fixata, este produsa de un fir cu memoria formei 19 figura 3, confecționat dintr-un material activ ce are proprietatea fizica de a se contracta si a produce o forța si o deplasare de 3 % din lungimea lui atunci cind este conectat la extremitățile sale la o tensiune electrica de 3 V, in cazul prezentei invenții furnizata de doua baterii 20 de cite 1,5 V, poziționate de o parte si de alta a arborelui 12, in doua prelucrări 21 din corpul dozatorului 1 si alte doua 22 in capacul 2, fata de care sunt izolate electric. Firul cu memoria formei 19, de lungime riguros corelata cu incrementul de deplasare al pistonului 6 ce produce microdozarile dorite/necesare, este fixat si izolat electric la un capat de șurubul special 23, infiletat in corpul dozatorului, confecționat din din textolit si la celalalt capat de plăcută 24, tot din textolit, amplasata fara joc pe stiftul cilindric special 25 fixat rigid prin filet de carcasa 26, precis ghidata prin lagarul de alunecare 27 pe arborele 12, care împreuna cu piesa profilata 28 fixata prin stiftul cilindric 29 pe arborele 12 si doua role cilindrice 30 constituie un cuplaj de sens unic - figura 4. La alimentarea electrica a firului 19, deplasarea produsa de contracția sa antrenează in mișcare de rotatie prin plăcută 24 si stiftul 25 carcasa 26, in sensul prezentat in figura, care in

ΟλΛ /

(\-20l 0-00921 -3 Ο -09- 2010 contact cu rolele cilindrice 30, asigurat si de arcurile 31, le deplasează in zona in care spațiul dintre carcasa 26 si piesa profilata 28 se micșorează si astfel mișcarea de rotatie a carcasei 26 este integral transmisa piesei 28 si implicit arborelului 12 si camei liniare 22, ce la rindul ei produce incrementul de deplasare al pistonului 6 si astfel microdozarea necesara. La încetarea alimentarii electrice a firului cu memoria formei cind acesta revine cu o foarte buna precizie la lungimea inițiala, datorita momentului de frecare rezistent existent la nivelul piesei profilate 28, carcasa 26 antrenata in sens invers de mișcare de arcul elicoidal de tracțiune 32 fixat la un capat prin șurubul 33 de corpul dozatorului 1 si la celalalt capat de același stift cilindric special 25, pierde contactul cu rolele 30 datorita unei mici deplasări a acestora intrun spațiu dintre carcasa 26 si piesa profilata 28 crescător si astfel piesa profilata 28 arborele 12 si cama liniara 22 raminind pe aceeași poziție creata in faza anterioara, cind firul alimentat electric s-a contractat. In raport cu forța acestui arc 32, forța dezvoltata de firul cu memoria formei 19 mult mai mare ramine capabila de a produce microdeplasarea pistonului 6 pe seama caruia se realizează microdozarea.

Poziționările axiale ale cuplajului de sens unic pe arborele 12 sunt făcute de doua inele elastice de tip arbore 34, frecările acestora cu carcasa rotativa 26 sunt reduse prin șaibele 35 si 36 confecționate din material de antifrictiune, iar poziționarea plăcutei 24 pe umărul stiftului cilindric special 25 este făcută tot printr-un inel elastic de tip arbore 37.

La o noua realimentare electrica a firului cu memoria formei 19 se produce automat aceeași succesiune de faze ale mișcărilor si evident o noua microdozare. Sursa electrica de tip baterie, amplasata in interiorul corpului 1, precum si dimensiunile si greutatea reduse îi dau dozatorului calitatea de a fi portabil. Costul foarte mic al firului cu memoria formei a cărui lungime este de ordinul a citorva zeci de milimetrii, conduce la costuri ale dozatorului la minim posibile, costuri la fel de reduse si cind dozatorul este in exploatare, un set de doua baterii asigurind peste 300 de microdozari. In acest mod, la fiecare apasare pe timp de o secunda a unui buton electric ce produce alimentarea firului cu memoria formei 19 se produce o dozare automata coordonarea cu volumul micropicaturii fiind făcută de lungimea firului.

Claims (1)

1. Revendicare

   1. Dozatorul automat portabil cu precizie microlitrica acționat cu fir cu memoria formei, cuprinzind:

   (i) un arbore (12) fixat intre pereții unui corp (1) al dozatorului prin doi rulmenți (14) pe care sunt rigid fixate o cama liniara (22) si o piesa profilata (28) care împreuna cu carcasa (27) si rolele cilindrice (30) structuraza un cuplaj de sens unic;

   (ii) un fir cu memoria formei (19) care atunci cind este alimentat cu 3 V de la doua baterii (20) de cite 1,5 V dezvolta o forța si produce o deplasare corespunzătoare unei contracții cu 3 % din lunigmea lui, ce provoacă, prin cuplajul de sens unic, o rotire cu un încremeni unghiular constant, intr-un singur sens, a arborelui (12) si a camei liniare (22), la sensul invers de rotire a carcasei (26), produs de un arc elicoidal de tracțiune (32), in faza in care firul este deconectat de la alimentarea electrica si revine la lungimea inițiala, arborele (12) si cama liniara (22) raminind pe poziția unghiulara anterioara;

   (iii) un piston (6) care in poziția inițiala dimensionează in raport cu tubul cilindric (4), fixat etanș printr-o brida (5) de corpul dozatorului (1), un volum in care se introduce lichidul ce urmeaza a fi dozat in picaturi de mărimi microlitrice, piston ce este deplasat axial de cama liniara (22) prin intermediul unei piese culisante (7) in contact permanent, pe de o parte cu cama prin intermediul unui rulment (9) si pe de alta parte cu tija pistonului (6);

   (iv) doua ghidaje longitudinale constituite prin intermediul a doua stifturi cilindrice (17) fixate in piesa culisanta (7), ce se deplasează in doua canale (18) de dimensiuni adecvate, prin intermediul carora este împiedicata rotirea piesei culisante, asigurind-se astfel un contact corect intre cama (8) si rulmentul (9), ce intorduce in locul unei frecări de alunecare una de rostogolire; caracterizat prin aceea ca produce microdozari in picaturi de ordinul microlitrilor prin intermediul:

   (i) unei came liniare (8) ce are proprietatea funcționala de a produce la un anumit încremeni unghiular o aceeași deplasare incrementala, liniara, precisa a unui tachet realizat constructiv de piesa culisanta (7) in contact permanent cu cama prin intermediul unui rulment (9), care isi pastreaza o poziție corecta de contact cu cama prin intermediul a doua ghidaje longitudinale (18), exectutate in corpul dozatorului (1) ^-2010-00921-3 O -09- 2010 in care se deplasează doua știfturi cilindrice (17), fixate in piesa culisanta (7), impiedicindu-se astfel posibila mișcare de rotatie a acestuia;

   (ii) un fir cu memoria formei (19) ale cărui contracții cu 3 % din lungimea lui, atunci cind este alimentat cu o tensiune electrica de 3 V, asigurata de doua baterii (20) de cite 1,5 V, produce o deplasare liniara corespunzătoare, care prin intermediul unui stift cilindric special (25), fixat in carcasa (26) a unui cuplaj de sens unic produce rotirea cu un increment unghiular constant al acesteia si implicit a arborelui (12) si a camei liniare (8), fixata rigid pe acest arbore printr-un boit cilindric (13);

   (iii) un piston (6) care in raport cu un tub (4) din material transparent, fixat etanș printr-ο brida (5) de corpul dozatorului (1) dimensionează un volum in care se introduce lichidul ce urmeaza a fi dozat in picaturi de dimensiuni microlitrice, a cărui deplasare axiala corelata cu dimensiunea volumica a picăturii este produsa de rotirea camei liniare (8), prin intermediul rulmentului (9), a piesei culisante (7) si a tijei pistonului (6) aflata in contact permenent cu suprafața frontala a piesei culisante (7);

   (iv) prin conservarea poziției pistonului (6), produsa in faza de alimentare electrica si de contracție a firului cu memoria formei (19), atunci cind alimentarea electrica a firului încetează si acesta revine la lungimea inițiala si un arc elicoidal de tracțiune (32) rotește carcasa (26) in sens invers, care datorita modului de funcționare a cuplajului de sens unic, arborele (12), respectiv cama liniara (8) fixate rigid pe acesta nu mai primesc mișcarea de rotatie de la carcasa (26) raminind astfel nemișcate, pe poziția realizata de firul cu memoria formei in starea in care a fost contractat/alimentat electric.