RU2789256C2

RU2789256C2 - Fluid injection device

Info

Publication number: RU2789256C2
Application number: RU2020134798A
Authority: RU
Inventors: Франк АЛЬТЕРМАНН; Даниэль ЗЕЕ; Доминик КАМЕНЦИН; Мануэль МАТТЕС; Робин ЗАУТЕР; Томас Шмидт
Original assignee: Интервет Интернэшнл Бв
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2023-01-31

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, namely to a device for fluid injection through animal skin. The device contains cylinder (16, 116), which has open issuing end (17), pusher (36), which can be moved between a front and rear edge position in cylinder (16, 116) and is connected to pusher rod (35), which protrudes outside a rear end of cylinder (16, 116), opposite to open issuing end (17), in the first direction and is directed to receiving unit (10), non-return valve (18), which closes open issuing end (17), and stretching device (S), which is attached to an end of pusher rod (35, 135) and is placed in receiving unit (10). When pusher (36) is in the front edge position, stretching device (S) can move pusher rod (35, 135) in the first direction during stretching until pusher (36) is in a rear finite position so that to fill cylinder (16, 116) with fluid, which should be injected, and preliminary stretch pusher rod (35, 135) towards open issuing end (17), and, when pusher (36) is in the rear edge position, stretching device (S) can release pusher rod (35, 135) during issuing, so that pusher (36) is moved opposite to the first direction to the front edge position based on applied preliminary stretching, and, thus, fluid in cylinder (16, 116) is issued through non-return valve (18) for injection, while receiving unit (10) is made as receiving unit (10) consisting of a single part, which is produced by an additive production process.

EFFECT: obtainment of a fluid injection device.

16 cl, 17 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для введения текучей среды, причем это устройство может быть реализовано в форме, например, самонаполняющегося шприца без иглы, с помощью которого жидкое лекарство может быть введено животным.The present invention relates to a device for administering a fluid medium, which device may be in the form of, for example, a self-filling syringe without a needle, with which a liquid drug can be administered to animals.

Такие устройства для введения текучей среды выполняются так, чтобы быть легковесными, насколько возможно, иметь длительный срок службы и ассоциироваться с низкими издержками и затратами на техническое обслуживание.Such fluid injectors are designed to be as lightweight as possible, have a long service life, and are associated with low costs and maintenance costs.

Целью изобретения является предоставление устройства для введения текучей среды, которое реализует, по меньшей мере, одно из упомянутых свойств.The aim of the invention is to provide a device for introducing a fluid medium, which implements at least one of the mentioned properties.

Изобретение определяется пунктом 1 формулы изобретения. Полезные улучшения указываются в зависимых пунктах формулы.The invention is defined by paragraph 1 of the claims. Beneficial improvements are indicated in dependent claims.

Устройство согласно изобретению для введения текучей среды содержит цилиндр, который имеет открытый выдачной конец, поршень, который может перемещаться между передней и задней крайней позицией в цилиндре и соединяется со штоком поршня, который выступает в первом направлении за задний конец цилиндра напротив открытого выдачного конца и направляется в приемный блок, невозвратный клапан (или впускной клапан), закрывающий открытый выдачной конец, и устройство натяжения, которое соединяется со штоком поршня и размещается в приемном блоке. Устройство натяжения может перемещать шток поршня в действии натяжения, когда поршень находится в своем переднем крайнем положении, в первом направлении до тех пор, пока поршень не будет в своем заднем крайнем положении, для того, чтобы, тем самым, наполнять цилиндр текучей средой, которая должна быть введена, и для того, чтобы предварительно натягивать шток поршня по направлению к открытому выдачному концу. Кроме того, устройство натяжения, когда поршень находится в своем заднем крайнем положении, может отпускать шток поршня при операции выдачи, и, следовательно, поршень движется противоположно первому направлению, до своем переднем крайнем положении вследствие приложенного предварительного напряжения, и, в процессе, текучая среда в цилиндре выдается через невозвратный клапан для введения. The device according to the invention for the introduction of a fluid contains a cylinder that has an open dispensing end, a piston that can move between the front and rear extreme positions in the cylinder and is connected to a piston rod that protrudes in the first direction beyond the rear end of the cylinder opposite the open dispensing end and is guided into the receiving block, a non-return valve (or inlet valve) covering the open dispensing end, and a tensioner that connects to the piston rod and is housed in the receiving block. The tension device can move the piston rod in the tension action, when the piston is at its forward end position, in a first direction until the piston is at its rear end position, to thereby fill the cylinder with a fluid that must be entered, and in order to pre-tension the piston rod towards the open dispensing end. In addition, the tension device, when the piston is in its rear end position, can release the piston rod during the dispensing operation, and therefore the piston moves in the opposite direction to its front end position due to the applied prestress, and, in the process, the fluid in the cylinder is issued through the non-return valve for injection.

В случае вводящего устройства согласно изобретению приемный блок может быть в форме интегрального приемного блока, который производится аддитивным способом производства.In the case of an introductory device according to the invention, the receiving unit may be in the form of an integral receiving unit which is produced by an additive manufacturing process.

Такой аддитивный способ производства может также называться 3D-печатью и может быть, например, способом лазерного спекания.Such an additive manufacturing method may also be referred to as 3D printing and may be, for example, a laser sintering method.

Это ведет к тому, что приемный блок является приспособленным для производства с относительно низким весом и высокой жесткостью и прочностью. Общий вес вводящего устройства, следовательно, сохраняется низким, насколько возможно, таким образом, делая его эксплуатацию для пользователя приемлемой и продолжительной.This results in the take-up block being capable of being produced with relatively low weight and high rigidity and strength. The overall weight of the inserter is therefore kept as low as possible, thus making it acceptable and durable for the user.

Кроме того, целостное формирование приемного блока посредством аддитивного способа производства ведет улучшенным образом к возможности того, чтобы приемный блок формировался очень компактно, что является невозможным с традиционными механическими способами производства.In addition, integral formation of the receiver unit by the additive manufacturing method leads in an improved manner to the possibility that the receiver unit is formed in a very compact manner, which is not possible with conventional mechanical manufacturing methods.

Материал, используемый для приемного блока, предпочтительно является металлом (или металлическим сплавом) и, в частности, титаном, и, следовательно, приемный блок состоит из металла (или металлического сплава) и, в частности, титана. Кроме того, алюминий, сталь (например, мартенситностареющая сталь), нержавеющая сталь, титан, никелевый сплав и/или кобальтохромовый сплав могут быть использованы в качестве материала для приемного блока. Дополнительными возможными материалами являются сплавы AlSiMg, сплавы CoCrMo и хромоникелевые сплавы. Кроме того, материалы, которые поддаются сварке, могут быть использованы. Все эти материалы могут присутствовать в форме (например, порошка) для того, чтобы иметь возможность производить приемный блок из них посредством аддитивного способа производства (и, в частности, посредством лазерного спекания).The material used for the receiving block is preferably a metal (or metal alloy) and in particular titanium, and therefore the receiving block is composed of a metal (or metal alloy) and in particular titanium. In addition, aluminum, steel (eg, maraging steel), stainless steel, titanium, nickel alloy, and/or cobalt-chromium alloy can be used as the material for the receiving unit. Additional possible materials are AlSiMg alloys, CoCrMo alloys and nickel-chromium alloys. In addition, materials that are weldable can be used. All of these materials may be present in form (eg powder) in order to be able to produce a receiver block from them by an additive manufacturing method (and in particular by laser sintering).

Приемный блок может иметь подшипник мотора, направляющий цилиндр для штока поршня, по меньшей мере, одно приемное гнездо для платы управления, приемное гнездо для присоединения с возможностью обмена текучей средой контейнера для текучей среды и/или, по меньшей мере, одну точку крепления корпуса, которая/которые формируется/формируются целиком с приемным блоком.The receptacle may have a motor bearing, a guide cylinder for the piston rod, at least one receptacle for a control board, a receptacle for fluidly attaching a fluid container, and/or at least one housing attachment point, which/which is/are formed entirely with the receiving unit.

Цилиндр вместе с невозвратным клапаном может быть в форме заменяемого переднего узла, который может также называться заменяемым узлом, который разъемным образом соединяется с приемным блоком.The cylinder together with the non-return valve may be in the form of a replaceable front assembly, which may also be referred to as a replaceable assembly, which is releasably coupled to the receiving unit.

Весь передний узел, который подвергается наибольшей величине износа во время работы устройства для введения текучей среды (предпочтительно жидкости), может затем быть заменен на новый (предпочтительно структурно идентичный) передний узел, который затем присоединяется к приемному блоку. Долговечность всего устройства для введения текучей среды, следовательно, значительно увеличивается.The entire front assembly that experiences the most wear during operation of the fluid (preferably liquid) injection device can then be replaced with a new (preferably structurally identical) front assembly, which is then attached to the receiving unit. The durability of the entire fluid injection device is therefore greatly increased.

Заменяемый узел может быть размещен на переднем конце устройства согласно изобретению. В частности, например, во время правильного использования устройства согласно изобретению часть заменяемого узла может быть в соприкосновении с животным, которому текучая среда предназначается для введения. В этом отношении, по меньшей мере, эта часть заменяемого узла выступает из остальной части устройства согласно изобретению. Заменяемый узел может иметь часть, которая формирует дальний конец устройства согласно изобретению, и, следовательно, например, по этой причине заменяемый узел может также называться заменяемым передним узлом.The replaceable assembly can be placed at the front end of the device according to the invention. In particular, for example, during the correct use of the device according to the invention, a portion of the assembly to be replaced may be in contact with the animal to which the fluid is to be administered. In this regard, at least this part of the replaceable assembly protrudes from the rest of the device according to the invention. The replaceable assembly may have a part that forms the distal end of the device according to the invention, and therefore, for this reason, for example, the replaceable assembly may also be referred to as the replaceable anterior assembly.

Заменяемый передний узел понимается здесь как означающий, в частности, то, что передний узел в целом может быть отдельным от приемного блока и заменяемым структурно идентичным передним блоком, который подсоединяется для замены к приемному блоку. Однако, также является возможным, чтобы передний узел, который является отдельным от приемного блока, был технически обслужен (например, посредством замены изношенных частей, таких как уплотнения) и затем присоединен снова к приемному блоку.A replaceable front assembly is herein understood to mean, in particular, that the front assembly as a whole may be separate from the receiver unit and a replaceable structurally identical front assembly that is connected to the receiver unit for replacement. However, it is also possible for the front assembly, which is separate from the receiver unit, to be serviced (eg by replacing worn parts such as seals) and then reattached to the receiver unit.

Поскольку передний узел полностью отделяется от приемного блока и затем технически обслуживается или заменяется, нежелательные загрязнения могут быть легко устранены. Это является значительно более трудным и ассоциируется с более высокими затратами, если, например, только в первую очередь изнашивающиеся уплотнительные кольца в переднем узле заменяются индивидуально, когда передний узел, как привычно ранее, устанавливается таким образом, что он не может быть отделен от остальной части вводящего устройства без разрушения.Since the front assembly is completely separated from the receiver unit and then serviced or replaced, unwanted contamination can be easily removed. This is considerably more difficult and associated with higher costs if, for example, only the primarily wearing O-rings in the front assembly are replaced individually, when the front assembly, as usual before, is installed in such a way that it cannot be separated from the rest of the inserter without destruction.

Разъемное соединение между передним узлом и приемным блоком может быть, в частности, винтовым соединением. Однако, любой другой тип разъемного соединения, такой как, например, байонетное соединение, также является возможным.The releasable connection between the front assembly and the receiving unit may in particular be a screw connection. However, any other type of releasable connection, such as for example a bayonet connection, is also possible.

Вводящее устройство согласно изобретению может иметь сопло для введения текучей среды без иглы, упомянутое сопло соединяется через невозвратный клапан с открытым выдачным концом цилиндра и является частью переднего узла. Следовательно, является возможным, чтобы сопло также было заменено в то же время, когда заменяется передний узел.The injector according to the invention may have a fluid injection nozzle without a needle, said nozzle being connected via a non-return valve to the open dispensing end of the cylinder and being part of the front assembly. Therefore, it is possible for the nozzle to also be replaced at the same time that the front assembly is replaced.

Альтернативно, устройство может иметь иглу или канюлю, которая соединяется через невозвратный клапан с открытым выдачным концом цилиндра и является частью переднего узла. Игла и канюля могут быть заменяемыми по своей части.Alternatively, the device may have a needle or cannula that is connected via a non-return valve to the open dispensing end of the cylinder and is part of the front assembly. The needle and cannula can be replaced in their part.

Вводящее устройство согласно изобретению может иметь ровно один цилиндр ровно с одним штоком поршня и ровно одним передним узлом. Однако, также является возможным, чтобы вводящее устройство имело два или более цилиндров с двумя или более штоками поршней и двумя или более передними узлами, которые все проектируются идентично, и, следовательно, две или более идентичных или различных текучих среды могут быть введены одновременно. Отдельные цилиндры могут иметь идентичный или различный объем.An inserter according to the invention may have exactly one cylinder with exactly one piston rod and exactly one front assembly. However, it is also possible for the injection device to have two or more cylinders with two or more piston rods and two or more front assemblies, all of which are designed identically, and therefore two or more identical or different fluids can be injected at the same time. The individual cylinders may have the same or different volume.

Вводящее устройство согласно изобретению представлено, в частности, в форме самонаполняющегося вводящего устройства, которое использует действие натяжения, чтобы предоставлять возможность наполнения цилиндра текучей средой, которая должна быть введена (например, жидкостью, которая должна быть введена).The injector according to the invention is in particular in the form of a self-filling injector which uses a pulling action to allow the cylinder to be filled with the fluid to be injected (eg the liquid to be injected).

Это может быть реализовано, например, таким образом, что заполнение цилиндра уже имеет место во время действия полного натяжения. Альтернативно, вводящее устройство может быть спроектировано таким образом, что, во время действия натяжения, отрицательное давление создается в цилиндре, упомянутое отрицательное давление затем используется, когда поршень находится в своем заднем крайнем положении, чтобы текучая среда всасывалась в цилиндр вследствие отрицательного давления. С этой целью, например, дальний конец поршня может иметь глухое отверстие, которое протягивается в продольном направлении штока поршня, и из которого ответвляются одно или более радиальных отверстий, радиальные отверстия, в заднем крайнем положении поршня, создают соединение с возможностью обмена текучей средой с резервуаром текучей среды, которая должна быть введена.This can be implemented, for example, in such a way that filling of the cylinder already takes place during the full tension operation. Alternatively, the insertion device may be designed such that, during tension, a negative pressure is generated in the cylinder, said negative pressure is then used when the piston is in its rearmost position so that fluid is drawn into the cylinder due to the negative pressure. To this end, for example, the distal end of the piston may have a blind hole that extends in the longitudinal direction of the piston rod, and from which one or more radial holes branch off, the radial holes, in the rear extreme position of the piston, create a fluid exchange connection with the reservoir fluid to be introduced.

Устройство для ввода согласно изобретению может иметь мотор, который используется для выполнения действия натяжения. Можно также утверждать, что мотор предоставляет энергию, необходимую для создания предварительного натяжения штока поршня. Мотор может быть установлен, в частности, на приемный блок.The input device according to the invention may have a motor that is used to perform the pulling action. It can also be argued that the motor provides the energy needed to preload the piston rod. The motor can be installed, in particular, on the receiving unit.

Для того, чтобы приводить в действие мотор и возможные дополнительные потребители, предусмотренный источник энергии может быть, например, аккумулятором и/или аккумуляторной батареей. Источник энергии может быть сформирован, например, в основании или как основание вводящего устройства. Кроме того, источник энергии может быть заменяемым или неподвижно установленным.In order to drive the motor and possible additional consumers, the energy source provided can be, for example, an accumulator and/or a storage battery. The energy source can be formed, for example, in the base or as the base of the input device. In addition, the power source may be replaceable or fixed.

Устройство натяжения может иметь пружину, которая предварительно натягивает шток поршня по направлению к открытому выдачному концу, когда поршень находится в заднем крайнем положении.The tensioning device may have a spring that pre-tensiones the piston rod towards the open protruding end when the piston is in the rear end position.

Вводящее устройство согласно изобретению может дополнительно иметь наклонную направляющую, которая является поворачиваемой посредством мотора и имеет наклонную дорожку, протягивающуюся вдоль винтовой линии. Наклонная дорожка может подниматься от первого плато или уровня вдоль области наклона до второго плато или второго уровня и может спускаться от второго плато до первого плато через переходную боковую сторону. Наклонная дорожка, следовательно, имеет единственный виток и может называться спиралью со ступенью.The insertion device according to the invention may additionally have an inclined guide which is rotatable by means of a motor and has an inclined track extending along a helix. The slope path may rise from the first plateau or level along the slope region to the second plateau or second level, and may descend from the second plateau to the first plateau via the transitional side. The inclined track therefore has a single coil and may be called a stepped helix.

Устройство натяжения может дополнительно содержать ролик, который находится в соприкосновении с наклонной дорожкой и устанавливается поворотно в приводящем устройстве, которое соединяется с этим концом штока поршня, который выступает из цилиндра, и, следовательно, при повороте наклонной направляющей, наклонная дорожка проходит под роликом, который, тем самым, вращается. Ролик предпочтительно устанавливается таким образом, что его ось вращения является перпендикулярной первому направлению (или перпендикулярной продольной оси штока поршня).The tensioning device may further comprise a roller which is in contact with the ramp and is pivotally mounted in a driving device which is connected to this end of the piston rod which protrudes from the cylinder, and therefore, when the ramp is rotated, the ramp passes under the roller which , thus rotating. The roller is preferably mounted such that its axis of rotation is perpendicular to the first direction (or perpendicular to the longitudinal axis of the piston rod).

Что касается действия натяжения, наклонная дорожка, начиная от соприкосновения ролика с первым плато, может быть повернута таким образом, что ролик проходит по области наклона до второго плато, и поршень, тем самым, перемещается в свое заднее крайнее положение. При операции выдачи, наклонная дорожка, начиная от соприкосновения ролика со вторым плато, может поворачиваться, пока ролик через переходную боковую сторону не достигнет первого плато, и поршень, тем самым, перемещается в свое переднее крайнее положение.With regard to the tension action, the ramp, starting from the contact of the roller with the first plateau, can be rotated so that the roller passes over the slope region to the second plateau, and the piston thereby moves to its rearmost position. During the dispensing operation, the inclined track, starting from the contact of the roller with the second plateau, can be rotated until the roller reaches the first plateau through the transition side, and the piston thereby moves to its forward end position.

Расстояние второго плато от первого плато по оси вращения наклонной направляющей предпочтительно соответствует расстоянию от передней до заднем крайнем положении поршня в первом направлении и, следовательно, ходу поршня.The distance of the second plateau from the first plateau along the axis of rotation of the ramp preferably corresponds to the distance from the front to the rear extreme position of the piston in the first direction and hence the stroke of the piston.

Вращательное движение мотора, следовательно, преобразуется посредством наклонной направляющей и ролика в поступательное движение штока поршня вдоль его продольной оси. Вводящее устройство, следовательно, может быть натянуто посредством мотора, и, следовательно, пользователь просто должен приводить в действие инициирующий элемент, например, нажимную кнопку, переключатель, кулисный переключатель или кнопку, для того, чтобы применять выдачное действие и, следовательно, вводить текучую среду. Следовательно, является возможным, например, быстро вводить лекарство множеству животных одно за другим. The rotational movement of the motor is therefore converted by means of the inclined guide and roller into a translational movement of the piston rod along its longitudinal axis. The inserter can therefore be motorized and therefore the user simply has to actuate an initiating element, such as a push button, switch, rocker switch or button, in order to apply the dispensing action and hence inject the fluid. . Therefore, it is possible, for example, to rapidly administer a drug to a plurality of animals one after the other.

Область наклона наклонной дорожки может иметь первый фрагмент, прилегающий к первому плато, и прилегающий второй фрагмент, при этом наклон второго фрагмента больше наклона первого фрагмента.The slope area of the inclined track may have a first fragment adjacent to the first plateau and an adjacent second fragment, wherein the slope of the second fragment is greater than the slope of the first fragment.

Следовательно, преимущественно достигается эффект того, что, в начале действия натяжения, наклонная дорожка имеет меньший наклон, в результате чего мотор должен прикладывать меньшее усилие или крутящий момент. Это является полезным во время запуска мотора, поскольку больше тока используется во время запуска. Как только первый фрагмент переходит во второй фрагмент, упомянутая проблема запуска является преодоленной, и, следовательно, больший наклон может быть легко реализован здесь. Это увеличивает долговечность мотора.Therefore, the effect is advantageously achieved that, at the beginning of the tension, the ramp has a lower slope, whereby the motor has to apply less force or torque. This is useful during motor start as more current is used during start. As soon as the first fragment transitions into the second fragment, the mentioned startup problem is overcome, and therefore a larger slope can be easily implemented here. This increases the durability of the motor.

Область наклона наклонной дорожки может быть спроектирована таким образом, что оба фрагмента являются линейными относительно угла поворота винта. Однако, также является возможным, чтобы первый фрагмент и/или второй фрагмент имели нелинейный профиль относительно угла поворота. В этом случае, наклон соответствующего фрагмента предпочтительно является средним наклоном соответствующего фрагмента. Нелинейный профиль соответствующего фрагмента предпочтительно является профилем, в котором локальный наклон увеличивается, когда угол поворота увеличивается. Нелинейный профиль соответствующего фрагмента может предпочтительно быть вогнутым криволинейным профилем.The inclination area of the inclined track can be designed in such a way that both fragments are linear with respect to the angle of rotation of the screw. However, it is also possible for the first fragment and/or the second fragment to have a non-linear profile with respect to the angle of rotation. In this case, the slope of the corresponding fragment is preferably the average slope of the corresponding fragment. The non-linear profile of the respective fragment is preferably a profile in which the local slope increases as the angle of rotation increases. The non-linear profile of the respective fragment may preferably be a concave curved profile.

В частности, область угла поворота (или длина угла поворота) первого фрагмента может быть меньше области угла поворота (или длины угла поворота) второго фрагмента. Отношение области угла поворота первого фрагмента к области угла поворота второго фрагмента предпочтительно равно не более 4/6 и не менее 1/9.In particular, the rotation angle region (or rotation angle length) of the first fragment may be smaller than the rotation angle region (or rotation angle length) of the second fragment. The ratio of the rotation angle region of the first fragment to the rotation angle region of the second fragment is preferably not more than 4/6 and not less than 1/9.

В случае вводящего устройства согласно изобретению, ролик может иметь опорную область, которая опирается на область наклона наклонной дорожки, и, по меньшей мере, одну прилегающую сбоку боковую область, которая имеет меньший внешний диаметр по сравнению с диаметром опорной области, и которая не опирается на область наклона наклонной дорожки. При операции выдачи и опорная область, и боковая область могут приходить в соприкосновение с кромкой наклонной дорожки, упомянутая кромка соединяет второе плато с переходной боковой стороной. Это ведет к преимуществу относительно низкого сопротивления качению или трению между роликом и наклонной дорожкой в области наклона. Во время перехода через кромку при операции выдачи и приемная область, и боковая область тогда опираются на кромку, и, следовательно, опорная поверхность укрупняется здесь, и, таким образом, меньшее давление присутствует. Это является преимуществом, поскольку, во время перехода ролика через кромку, наибольшее усилие действует на ролик, и, следовательно, нежелательные пики давления могут быть уменьшены. Долговечность ролика, следовательно, увеличивается.In the case of an insertion device according to the invention, the roller can have a support area which rests on the inclination area of the inclined track and at least one laterally adjacent side region which has a smaller outer diameter compared to the diameter of the support area and which does not rest on slope area of the sloping track. During the issuing operation, both the support area and the side area can come into contact with the edge of the inclined track, said edge connecting the second plateau with the transitional side. This leads to the advantage of relatively low rolling resistance or friction between the roller and the ramp in the region of the slope. During the transition over the edge in the dispensing operation, both the receiving area and the side area then rest on the edge and hence the bearing surface is coarsened here and thus less pressure is present. This is an advantage because, during the transition of the roller over the edge, the greatest force is applied to the roller, and therefore unwanted pressure peaks can be reduced. The durability of the roller is therefore increased.

В частности, ролик с той или другой стороны от опорной области может иметь прилегающую сбоку боковую область с меньшим внешним диаметром по сравнению с диаметром опорной области. Это ведет к дополнительному уменьшению давления на ролик во время перехода через кромку.In particular, the roller on one side or the other of the support region can have a side region adjacent to the side with a smaller outer diameter compared to the diameter of the support region. This leads to an additional reduction in pressure on the roller during the transition over the edge.

Ролик может быть спроектирован таким образом, что внешний диаметр опорной области является постоянным. Внешний диаметр соответствующей боковой области может уменьшаться в направлении к боку ролика (или в направлении от опорной области, или когда расстояние от опорной области становится больше).The roller can be designed such that the outside diameter of the bearing area is constant. The outer diameter of the corresponding side region may decrease towards the side of the roller (or away from the support region, or as the distance from the support region becomes greater).

Ролик может быть в форме пластмассового ролика. Наклонная направляющая может состоять из металла.The roller may be in the form of a plastic roller. The inclined guide may be made of metal.

Поршень может быть сформирован целиком со штоком поршня. В этом случае, передний конец штока поршня формирует поршень. Однако, также является возможным, чтобы поршень был отдельным элементом, который присоединяется к штоку поршня.The piston may be integrally formed with the piston rod. In this case, the front end of the piston rod forms the piston. However, it is also possible for the piston to be a separate element which is attached to the piston rod.

Само собой разумеется, что отличительные признаки, упомянутые выше, и признаки, которые еще только должны быть объяснены ниже, пригодны для использования не только в изложенных сочетаниях, но также в других сочетаниях или сами по себе без отступления от рамок настоящего изобретения.It goes without saying that the features mentioned above and the features that are yet to be explained below are suitable for use not only in the combinations set forth, but also in other combinations or by themselves without departing from the scope of the present invention.

Изобретение будет объяснено более подробно ниже с помощью примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые аналогично описывают отличительные признаки, обязательные для изобретения. Эти примерные варианты осуществления служат просто в иллюстративных целях и должны интерпретироваться как ограничивающие. Например, описание примерного варианта осуществления с множеством элементов или компонентов не должно интерпретироваться как результат того, что все из упомянутых элементов или компонентов являются необходимыми в целях реализации. Напротив, другие примерные варианты осуществления могут также содержать альтернативные элементы и компоненты, меньшее количество элементов или компонентов или дополнительные элементы или компоненты. Элементы или компоненты различных примерных вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом, если не заявляется иное. Модификации и изменения, которые описываются для одного из примерных вариантов осуществления, могут также быть применены к другим примерным вариантам осуществления. Для того, чтобы избегать повторов, идентичные или взаимно соответствующие элементы на различных чертежах обозначаются одинаковыми ссылочными знаками и не будут объясняться повторно. На чертежах:The invention will be explained in more detail below with the help of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, which similarly describe features indispensable to the invention. These exemplary embodiments are merely for illustrative purposes and should be interpreted as limiting. For example, the description of an exemplary embodiment with multiple elements or components should not be interpreted as a result of all of said elements or components being necessary for implementation purposes. In contrast, other exemplary embodiments may also contain alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. Elements or components of various exemplary embodiments may be combined with each other unless otherwise stated. Modifications and changes that are described for one of the exemplary embodiments may also be applied to other exemplary embodiments. In order to avoid repetition, identical or mutually corresponding elements in the various drawings are identified by the same reference signs and will not be explained again. On the drawings:

фиг. 1 показывает вид в перспективе примерного варианта осуществления вводящего устройства 1 согласно изобретению;fig. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of an insertion device 1 according to the invention;

фиг. 2 показывает схематичный вид в разрезе вводящего устройства 1 на фиг. 1;fig. 2 shows a schematic sectional view of the inserter 1 in FIG. 1;

фиг. 3 показывает схематичный, укрупненный вид в разрезе первого переднего узла 13;fig. 3 shows a schematic, enlarged sectional view of the first front assembly 13;

фиг. 4 показывает схематичный вид в разрезе первого переднего узла 13 и дальнего конца 30 приемного блока 10 в состоянии без соединения друг с другом;fig. 4 shows a schematic sectional view of the first front assembly 13 and the distal end 30 of the receiving unit 10 in a state without being connected to each other;

фиг. 5 показывает схематичный вид в разрезе первого переднего узла 13, завинченного в дальний конец приемного блока 10, с поршнем 36, находящимся в своем заднем крайнем положении;fig. 5 shows a schematic sectional view of the first front assembly 13 screwed into the distal end of the receiving block 10 with the piston 36 in its rearmost position;

фиг. 6 показывает вид в разрезе согласно фиг. 5, при этом поршень 36 находится в своем переднем крайнем положении, а инициирующий кожух 21 находится в своем отпущенном положении при операции ввода;fig. 6 shows a sectional view according to FIG. 5 with the piston 36 in its forward end position and the trigger housing 21 in its released position during the insertion operation;

фиг. 7 показывает иллюстрацию в перспективе для приемного блока 10 вместе с устройством S натяжения, при этом устройство S натяжения находится в основном положении, в котором поршень 36 находится в своем переднем крайнем положении;fig. 7 shows a perspective illustration of the receiving unit 10 together with the tensioner S, with the tensioner S in the basic position in which the piston 36 is in its forward end position;

фиг. 8 показывает иллюстрацию в перспективе для приемного блока 10 вместе с устройством S натяжения согласно фиг. 7, при этом устройство S натяжения находится в своем натянутом положении, в котором поршень 36 находится в своем заднем крайнем положении;fig. 8 shows a perspective illustration of the receiving unit 10 together with the tensioning device S according to FIG. 7, with the tensioner S in its tensioned position, in which the piston 36 is in its rearmost position;

фиг. 9 показывает вид в разрезе приемного блока 10 вместе с устройством S натяжения согласно фиг. 8;fig. 9 shows a sectional view of the receiving unit 10 together with the tensioner S according to FIG. 8;

фиг. 10 показывает укрупненную подробную иллюстрацию в перспективе для задней части устройства S натяжения с роликом 51 и наклонной направляющей 52 модификации вводящего устройства 1 согласно изобретению только с одной компоновкой цилиндра-поршня;fig. 10 shows an enlarged detailed perspective illustration of the rear of the tensioner S with roller 51 and ramp 52 of a modification of the inserter 1 according to the invention with only one cylinder-piston arrangement;

фиг. 11A показывает схему для иллюстрации профиля наклонной дорожки 53, при этом угол поворота нанесен по оси x, а ход по продольной оси штока 36 поршня нанесен по оси y,fig. 11A shows a diagram for illustrating the profile of the ramp 53 with the angle of rotation plotted on the x-axis and the longitudinal stroke of the piston rod 36 plotted on the y-axis,

фиг. 11B показывает схему для иллюстрации модифицированного профиля наклонной дорожки 53, при этом угол поворота нанесен по оси x, а ход по продольной оси штока 36 поршня нанесен по оси y,fig. 11B shows a diagram for illustrating a modified ramp profile 53 with the angle of rotation plotted on the x-axis and the longitudinal stroke of the piston rod 36 plotted on the y-axis,

фиг. 12 показывает иллюстрацию в перспективе для ролика 51;fig. 12 shows a perspective illustration for roller 51;

фиг. 13 показывает вид сверху для ролика 51;fig. 13 shows a top view of roller 51;

фиг. 14 и 15 показывают иллюстрации в перспективе для приемного блока 10;fig. 14 and 15 show illustrations in perspective for the receiving unit 10;

фиг. 16 показывает вид сверху для приемного блока 10, иfig. 16 shows a top view of the receiving unit 10, and

фиг. 17 показывает вид в разрезе для приемного блока 10.fig. 17 shows a sectional view of the receiving unit 10.

В примерном варианте осуществления на фиг. 1 устройство 1 согласно изобретению для введения текучей среды (например, жидкости) содержит корпус 2, который содержит основание 3, которое может также быть в форме стоячего основания 3, захватный фрагмент 4 для удерживания устройства 1, инициирующее устройство 5, которое размещается в захватном фрагменте 4 и предназначается для приведения в действие устройства 1, головную область 6 с распределительной областью 7 и приемное гнездо 8 на верхнем конце головной области 6.In the exemplary embodiment in FIG. 1, a device 1 according to the invention for introducing a fluid (e.g. liquid) comprises a body 2 which contains a base 3, which may also be in the form of a standing base 3, a gripping piece 4 for holding the device 1, an initiating device 5 which is placed in the gripping fragment 4 and is intended to actuate the device 1, the head region 6 with the distribution region 7 and the receptacle 8 at the upper end of the head region 6.

В примерном варианте осуществления, описанном здесь, устройство 1 согласно изобретению, которое может также называться вводящим устройством 1, предназначается для одновременного введения двух различных лекарств в животных, при этом введение лекарства выполняется сквозь кожу без игл.In the exemplary embodiment described herein, the device 1 of the invention, which may also be referred to as the injector 1, is designed to simultaneously administer two different drugs to animals, the drug being administered through the skin without needles.

В случае вводящего устройства 1 согласно изобретению, отдельная компоновка цилиндра-поршня предусматривается для каждого лекарственного средства, как будет также описано подробно ниже, упомянутая компоновка цилиндра-поршня представлена в каждом случае в форме типа самозаполняющегося устройства, таким образом, что перемещение поршня по направлению к выдачному концу вынуждает текучую среду впрыскиваться, а противоположное перемещение поршня вызывает заполнение цилиндра для следующего действия инъекции.In the case of the injecting device 1 according to the invention, a separate piston-cylinder arrangement is provided for each drug, as will also be described in detail below, said piston-cylinder arrangement is presented in each case in the form of a self-filling device type, such that the movement of the piston towards the dispensing end causes the fluid to be injected, and the opposite movement of the piston causes the cylinder to fill for the next injection action.

Как можно сделать вывод из схематичной иллюстрации в разрезе вводящего устройства 1 на фиг. 2, вводящее устройство 1 содержит приемный блок 10, который несет плату 11 управления и мотор 12, и два передних узла 13, 14, из которых только передний узел 13 является видимым в иллюстрации на фиг. 2. Поскольку передние узлы 13 и 14 конструируются идентично, по существу, только передний узел 13 будет описан подробно ниже. Контейнер M для лекарственных средств, содержащий жидкое лекарство для переднего узла 13, показан схематично в приемном гнезде 8.As can be deduced from the schematic sectional illustration of the insertion device 1 in FIG. 2, the inserter 1 comprises a receiving unit 10 which carries a control board 11 and a motor 12, and two front nodes 13, 14, of which only the front node 13 is visible in the illustration in FIG. 2. Since the front nodes 13 and 14 are constructed identically, essentially only the front node 13 will be described in detail below. The medicine container M containing the liquid medicine for the front assembly 13 is shown schematically in the receptacle 8.

Иллюстрация в разрезе переднего узла 13 показана на фиг. 3. Передний узел 13 содержит вставку 15, в которой сформирован цилиндр 16 шприца с открытым выдачным концом 17. Невозвратный клапан 18 (или впускной клапан 18) размещается на выпускной стороне на открытом выдачном конце 17. Когда невозвратный клапан 18 открывается, открытый выдачной конец 17 приводится в сопло 18, через которое текучая среда, которая должна выдаваться (здесь соответствующее жидкое лекарство), выдается.An illustration in section of the front assembly 13 is shown in FIG. 3. The front assembly 13 includes an insert 15 in which a syringe barrel 16 is formed with an open dispensing end 17. A non-return valve 18 (or inlet valve 18) is placed on the outlet side at the open dispensing end 17. When the non-return valve 18 opens, the open dispensing end 17 is driven into a nozzle 18 through which the fluid to be dispensed (here the corresponding liquid medicine) is dispensed.

Невозвратный клапан 18 предварительно натягивается посредством пружины 20 по направлению к открытому выдачному концу 17 и закрывает открытый выдачной конец 17 в позиции невозвратного клапана 18, которая показана на фиг. 3.The non-return valve 18 is pre-tensioned by means of the spring 20 towards the open dispensing end 17 and closes the open dispensing end 17 in the position of the non-return valve 18, which is shown in FIG. 3.

Кроме того, передний узел 13 содержит инициирующий кожух 21, который протягивается поверх сопла 19, прижимается посредством пружины 22 в направлении от открытого выдачного конца 17 к соплу 19 и предварительно натягивается. Инициирующий кожух 21 устанавливается смещаемым образом вдоль продольной оси переднего узла 13 (слева направо на фиг. 3), и, следовательно, когда вводящее устройство 1 помещается на соответствующий участок кожи животного, упомянутый инициирующий кожух смещается в направлении от сопла 19 к открытому выдачному концу 17 и, в процессе, инициирует, например, контактный датчик (не показан), который предоставляет возможность запуска вводящего действия, как также будет описано подробно ниже.In addition, the forward assembly 13 includes an initiating shroud 21 which is pulled over the nozzle 19, pressed by means of a spring 22 in the direction from the open dispensing end 17 to the nozzle 19, and pretensioned. The initiating shroud 21 is positioned in an offset manner along the longitudinal axis of the anterior assembly 13 (left to right in FIG. 3), and therefore, when the inserter 1 is placed on the corresponding area of the animal's skin, said initiating shroud is displaced in the direction away from the nozzle 19 towards the open dispensing end 17 and, in the process, initiates, for example, a touch sensor (not shown) which enables the triggering of an input action, as will also be described in detail below.

Вставка 15 имеет радиально идущие подающие каналы 25 на ближнем конце 24 цилиндра 16 шприца, лежащем напротив открытого выдачного конца 17, причем через эти подающие каналы текучая среда для введения или жидкое лекарство проходит в цилиндр 16 шприца для следующего действия инъекции.The insert 15 has radially extending delivery channels 25 at the proximal end 24 of the syringe barrel 16 lying opposite the open dispensing end 17, and through these delivery channels the fluid for administration or liquid medication passes into the syringe barrel 16 for the next injection action.

Внешняя резьба 27 формируется, и направляющая втулка 28 размещается, на ближнем конце 26 переднего узла 13, и, следовательно, передний узел 13 может быть завинчен в дальний конец 30 приемного блока 10 (фиг. 4), поскольку внутренняя резьба 31 для внешней резьбы 27 переднего узла 13 предусматривается на дальнем конце 30. Фиг. 4 показывает передний узел 13 и дальний узел 30 приемного блока 10 перед действием завинчивания. На фиг. 5 два элемента 13, 30 привинчены друг к другу, так что шток 35 поршня, который направляется в приемном блоке 10, слегка выступает с поршнем 36, сформированным на своем дальнем конце, в цилиндр 16 шприца, и шток 35 поршня направляется через направляющую втулку 28. Как будет описано подробно ниже, шток 35 поршня может перемещаться из основного положения, показанного на фиг. 5, в направлении к открытому выдачному концу 17 в положение инъекции или выдачи, показанную на фиг. 6, и из упомянутого положения обратно в основное положение, показанное на фиг. 5.An external thread 27 is formed, and a guide sleeve 28 is placed, at the proximal end 26 of the front assembly 13, and therefore the front assembly 13 can be screwed into the distal end 30 of the receiving block 10 (FIG. 4) since the internal thread 31 for the external thread 27 a front node 13 is provided at the distal end 30. FIG. 4 shows the front assembly 13 and the distal assembly 30 of the receiving unit 10 before the screwing action. In FIG. 5, the two elements 13, 30 are screwed together so that the piston rod 35, which is guided in the receiving block 10, protrudes slightly with the piston 36 formed at its distal end into the syringe barrel 16, and the piston rod 35 is guided through the guide sleeve 28 As will be described in detail below, the piston rod 35 is movable from the basic position shown in FIG. 5 towards the open dispensing end 17 to the injection or dispensing position shown in FIG. 6 and from said position back to the main position shown in FIG. 5.

Если шток 35 поршня находится в основном положении, его дальний конец и, следовательно, поршень 36 находится в своем заднем крайнем положении (фиг. 5). Когда шток 35 поршня находится в положении выдачи, поршень 36 находится в своем переднем крайнем положении (фиг. 6).If the piston rod 35 is in its home position, its distal end, and hence the piston 36, is in its rearmost position (FIG. 5). When piston rod 35 is in the dispensing position, piston 36 is in its forward end position (FIG. 6).

Когда шток 35 поршня позиционируется в основном положении, показанной на фиг. 5, цилиндр 16 шприца заполняется жидким лекарством для инъекции. Перемещение штока 35 поршня по направлению к открытому выдачному концу 17 затем ведет к открытию невозвратного клапана 18 и, таким образом, к выдаче жидкости через сопло 19 в качестве струи, которая врезается в кожу животного до такой степени, что лекарство может быть введено в кожу через упомянутый разрез.When the piston rod 35 is positioned in the basic position shown in FIG. 5, the syringe barrel 16 is filled with liquid medicine for injection. The movement of the piston rod 35 towards the open dispensing end 17 then leads to the opening of the non-return valve 18 and thus to the dispensing of liquid through the nozzle 19 as a jet that cuts into the skin of the animal to such an extent that the drug can be injected into the skin through said section.

Во время движения назад из положения выдачи, показанного на фиг. 6, в основное положение, показанное на фиг. 5 (перемещение в первом направлении), невозвратный клапан 18 закрывается, и отрицательное давление создается в цилиндре 16 шприца, упомянутое отрицательное давление тем больше, чем дальше шток 35 поршня перемещается от открытого выдачного конца 17. Как только шток 35 поршня приводится в свое основное положение, присутствует соединение с возможностью обмена текучей средой между цилиндром 16 шприца и, по меньшей мере, одним из подающих каналов 25. Для того, чтобы реализовывать соединение с возможностью обмена текучей средой, осевое глухое отверстие 37 формируется на дальнем конце поршня 36, и, по меньшей мере, одно поперечное отверстие 38 формируется, которое протягивается радиально от глухого отверстия 37, и конец которого, который обращен от глухого отверстия 37, ведет в один из подающих каналов 25. Поскольку подающие каналы 25 в своей части ведут в камеру 32, которая формируется между вставкой 15 и дальним концом 30 приемного блока 10 и соединяется через соединительный элемент 33 с контейнером M для лекарственных средств, показанным только на фиг. 2, жидкое лекарство вследствие отрицательного давления, присутствующего в цилиндре 16 шприца, высасывается из контейнера M для лекарственных средств через соединительный элемент 33, камеру 32, подающий канал или подающие каналы 25, поперечное отверстие(я) 38 и глухое отверстие 37 в цилиндр 16 шприца, так что последний заполняется жидким лекарством. Следовательно, лекарство может быть введено снова во время следующего инициирующего действия, при этом, в начале перемещения штока 35 поршня из основном положении в положение инъекции, некоторая часть жидкого лекарства оттесняется обратно в камеру 32 через подающие каналы 25. Это оттеснение является полезным, поскольку поршень 36 или шток 35 поршня могут, тем самым, ускоряться более легко, что ведет к более высокому давлению, с которым остальная часть лекарства в цилиндре 16 шприца подвергается воздействию, и которое является желательным для описанной инъекции без иглы.While moving back from the dispensing position shown in FIG. 6 to the basic position shown in FIG. 5 (movement in the first direction), the non-return valve 18 closes and a negative pressure is generated in the syringe barrel 16, said negative pressure being greater the farther the piston rod 35 is moved from the open dispensing end 17. Once the piston rod 35 is brought to its main position , there is a fluid exchange connection between the syringe barrel 16 and at least one of the delivery channels 25. In order to realize the fluid exchange connection, an axial blind hole 37 is formed at the distal end of the piston 36, and at least one transverse hole 38 is formed which extends radially from the blind hole 37 and whose end, which faces away from the blind hole 37, leads into one of the supply channels 25. Since the supply channels 25 in part lead into the chamber 32, which is formed between the insert 15 and the far end 30 of the receiving unit 10 and is connected through the connecting element 33 to the co medicine container M, shown only in FIG. 2, the liquid medicine, due to the negative pressure present in the syringe barrel 16, is sucked out of the medicine container M through the connector 33, the chamber 32, the delivery channel or the delivery channels 25, the transverse hole(s) 38 and the blind hole 37 into the syringe barrel 16 , so that the latter is filled with liquid medicine. Therefore, the drug can be injected again during the next initiation, while at the beginning of the movement of the piston rod 35 from the main position to the injection position, some of the liquid drug is pushed back into the chamber 32 through the supply channels 25. This pushing is useful because the piston 36 or piston rod 35 can thus be accelerated more easily, leading to a higher pressure with which the rest of the drug in syringe barrel 16 is exposed, and which is desirable for the needleless injection described.

Передний узел 13, который, в частности, содержит цилиндр 16 шприца, невозвратный клапан 18 и сопло 19, проектируется как заменяемый целиком. Он может быть завинчен посредством своей внешней резьбы 27 в, и отвинчен снова от, соответствующей внутренней резьбы 31, которая сформирована на дальнем конце 30 приемного блока 10. Поскольку передний узел 13 подвергается износу во время работы вводящего устройства 1, изношенный передний узел 13, следовательно, может быть легко заменен на новый, структурно идентичный передний узел 13. Это преимущественно ведет к тому, что вводящее устройство 1, в целом, является приспособленным для использования в течение более длительного времени, поскольку компоненты вводящего устройства 1, которые являются наиболее подверженными износу, могут быть легко заменены.The front assembly 13, which in particular contains the syringe barrel 16, the non-return valve 18 and the nozzle 19, is designed to be replaceable as a whole. It can be screwed in via its external thread 27 in, and unscrewed again from a corresponding internal thread 31 which is formed at the distal end 30 of the receiving unit 10. , can be easily replaced with a new, structurally identical front assembly 13. This advantageously leads to the fact that the inserter 1, as a whole, is adapted for use for a longer time, since the components of the inserter 1, which are most subject to wear, can be easily replaced.

Поскольку передний узел 13 может быть полностью заменен, нежелательные загрязнения могут быть легко устранены, которые будет значительно более трудно устранять, и которые будут ассоциироваться с более высокими затратами, если, например, в первую очередь изнашиваемые уплотнительные кольца во вводящих устройствах, известных на уровне техники, будут индивидуально заменяться в области цилиндра, которая соединяется неподвижно и незаменяемо с остальной частью устройства, известного на уровне техники.Since the anterior assembly 13 can be completely replaced, unwanted contaminants can be easily removed, which will be much more difficult to remove and will be associated with higher costs if, for example, wear o-rings in prior art inserters are used in the first place. , will be individually replaced in the region of the cylinder which is fixedly and irreplaceably connected to the rest of the prior art device.

Как может быть лучше видно на фиг. 7-9, приемный блок 10 имеет первый приемный цилиндр 40, в который шток 35 поршня для первого переднего узла 13 направляется, и второй приемный цилиндр 140, в который шток 135 поршня для второго переднего узла 14 направляется. Поскольку конструкция двух компоновок цилиндров-поршней и, следовательно, двух приемных цилиндров 40, 140 является идентичной, по существу, только первая компоновка цилиндра-поршня с первым приемным цилиндром 40 будет описана ниже в описании приемного блока 10. Соответствующие элементы в случае второго приемного цилиндра 140 обозначаются ссылочными знаками, которые больше на 100 по сравнению со случаем элементов первого приемного цилиндра 40, но не будут описываться еще раз.As can be best seen in FIG. 7-9, the receiving unit 10 has a first receiving cylinder 40 into which the piston rod 35 for the first front assembly 13 is directed, and a second receiving cylinder 140 into which the piston rod 135 for the second front assembly 14 is directed. Since the construction of the two piston cylinder arrangements and hence the two receiving cylinders 40, 140 is essentially identical, only the first piston cylinder arrangement with the first receiving cylinder 40 will be described below in the description of the receiving unit 10. Corresponding elements in the case of the second receiving cylinder 140 are denoted by reference characters that are 100 more than in the case of the elements of the first receiving cylinder 40, but will not be described again.

Шток 35 поршня проходит через первый приемный цилиндр 40, в котором содержится пружина 41 для перемещения штока 35 поршня из натянутой основном положении, показанной на фиг. 5, в положение инъекции, показанное на фиг. 6. Дальний конец 42 пружины 41 прилегает вплотную к стопорному фрагменту 43 штока 35 поршня. Ближний конец 44 пружины 41 прилегает вплотную к направляющей втулке 45, которая завинчивается в ближний конец первого приемного цилиндра 40, и, следовательно, во время перемещения штока поршня из положения инъекции, показанного на фиг. 6, в первом направлении в предварительно натянутое основное положение, показанное на фиг. 5, пружина 41 сжимается и, тем самым, предварительно натягивается, как иллюстрировано на фиг. 9.The piston rod 35 passes through the first receiving cylinder 40, which contains a spring 41 for moving the piston rod 35 from the tense basic position shown in FIG. 5 to the injection position shown in FIG. 6. The far end 42 of the spring 41 is adjacent to the locking fragment 43 of the piston rod 35. The proximal end 44 of the spring 41 bears closely against the guide sleeve 45 which is screwed into the proximal end of the first receiving cylinder 40, and therefore during the movement of the piston rod from the injection position shown in FIG. 6 in the first direction to the pretensioned basic position shown in FIG. 5, the spring 41 is compressed and thereby pretensioned, as illustrated in FIG. 9.

Как может быть заключено из укрупненной иллюстрации в перспективе на фиг. 10, что конец штока 35 поршня, который выступает ближе к центральной линии из приемного цилиндра 40, соединяется с приводящим устройством 50, которое имеет установленный с возможностью вращения ролик 51, при этом ось вращения ролика 51 протягивается практически перпендикулярно продольной оси штока 35 поршня.As can be inferred from the enlarged perspective illustration of FIG. 10 that the end of the piston rod 35, which protrudes closer to the center line from the receiving cylinder 40, is connected to a drive device 50, which has a rotatably mounted roller 51, the axis of rotation of the roller 51 extending substantially perpendicular to the longitudinal axis of the piston rod 35.

Иллюстрация в перспективе на фиг. 10 показывает модификацию вводящего устройства 1 согласно изобретению. В этой модификации только одна компоновка цилиндра-поршня формируется, и приводящее устройство 50 соединяется с ближним концом штока 35 поршня и с ближним концом направляющего штока 39, который устанавливается с возможностью смещения в приемном блоке 10.The illustration in perspective in FIG. 10 shows a modification of the injector 1 according to the invention. In this modification, only one cylinder-piston arrangement is formed, and the driving device 50 is connected to the proximal end of the piston rod 35 and to the proximal end of the guide rod 39, which is movably mounted in the receiving unit 10.

Ролик 51 проходит по наклонной направляющей 52, которая вращается под роликом 51, и вращается посредством мотора 12 вокруг оси, параллельной продольной оси штока 35 поршня. Аккумулятор и/или аккумуляторная батарея, которая может перезаряжаться, предусматривается в качестве источника тока для мотора. Аккумулятор и/или аккумуляторная батарея может быть размещена, например, в основании 3 или в качестве основания 3 вводящего устройства 1.The roller 51 passes on an inclined guide 52 which rotates under the roller 51 and is rotated by the motor 12 about an axis parallel to the longitudinal axis of the piston rod 35. A battery and/or a rechargeable battery is provided as a power source for the motor. The accumulator and/or the rechargeable battery can be placed, for example, in the base 3 or as the base 3 of the insertion device 1.

Наклонная направляющая 52 имеет наклонную дорожку 53, которая проходит с единственным витком по винтовой линии, как может быть понято, в частности, из фиг. 7, 8 и 10.The ramp 52 has an ramp 53 which runs with a single helix, as can be understood in particular from FIG. 7, 8 and 10.

На фиг. 11A угол поворота α нанесен относительно разницы z наклона параллельно продольному направлению штока 35 поршня, при этом начальная точка является точкой, с углом поворота α0=0°, наименьшая высота z0 наклона присутствует, и поршень 36 находится в своем переднем крайнем положении. Если наклонная направляющая 52 затем поворачивается, наклонная дорожка 53 проходит под роликом 51 и ведет к вращательному перемещению наклонной дорожки 53, преобразуемому в поступательное перемещение ролика 51 вместе с приводящим устройством 50 и, следовательно, штоком 35 поршня по продольной оси штока 35 поршня, так что шток 35 поршня перемещается из своего положения инъекции, показанного на фиг. 6, в свое основное положение, показанное на фиг. 5.In FIG. 11A, the angle of rotation α is plotted with respect to the difference z of the inclination parallel to the longitudinal direction of the piston rod 35, wherein the starting point is the point with the angle of rotation α0=0°, the smallest inclination height z0 is present, and the piston 36 is in its forward end position. If the ramp 52 is then rotated, the ramp 53 passes under the roller 51 and results in a rotational movement of the ramp 53 being translated into a translational movement of the roller 51 together with the driver 50 and hence the piston rod 35 along the longitudinal axis of the piston rod 35 so that piston rod 35 moves from its injection position shown in FIG. 6 to its basic position shown in FIG. 5.

С этой целью, развернутая наклонная дорожка 53 согласно фиг. 11A проходит таким образом, что представляется первое плато (наклон=0 или только отчасти больше или отчасти меньше нуля), от угла поворота α0 до угла поворота α1. От угла поворота α1 наклонная дорожка 53 имеет первый линейный фрагмент S1 наклона, который присутствует до угла поворота α2. При угле поворота α2 (и соответствующей высоте z1 наклона) наклон переходит во второй линейный фрагмент S2 наклона, который имеет больший наклон по сравнению с первым линейным фрагментом S1 наклона (между углами поворота α1 и α2). Второй наклон присутствует до угла поворота α3 и затем переходит во второе плато, на котором высота z2 наклона не увеличивается (или увеличивается лишь очень слегка или уменьшается лишь очень слегка) в случае дополнительного увеличения в угле поворота до угла поворота α4 менее 360°.To this end, the unfolded ramp 53 according to FIG. 11A passes in such a way that a first plateau (slope=0 or only partly greater than or partly less than zero) is presented, from the rotation angle α0 to the rotation angle α1. From the angle of rotation α1, the inclined track 53 has a first linear segment S1 of the inclination, which is present up to the angle of rotation α2. At the angle of rotation α2 (and the corresponding tilt height z1), the tilt passes into a second linear tilt segment S2, which has a greater slope than the first linear tilt segment S1 (between the tilt angles α1 and α2). The second tilt is present up to the steering angle α3 and then transitions into a second plateau where the tilt height z2 does not increase (or increases only very slightly or decreases only very slightly) in case of further increase in the steering angle until the steering angle α4 is less than 360°.

При угле поворота α5 кромка 54 формируется вследствие переходной боковой стороны 46, которая соединяет второе плато и первое плато.At the angle of rotation α5, the edge 54 is formed due to the transitional side 46, which connects the second plateau and the first plateau.

В области от α3 до α4 шток 35 поршня находится в своей натянутой основном положении согласно фиг. 5. Вводящее устройство 1, следовательно, готово для применения жидкого лекарства.In the region α3 to α4, the piston rod 35 is in its tensioned basic position according to FIG. 5. The injector 1 is therefore ready to administer the liquid medication.

Если инициирующее устройство 5 затем приводится в действие, и инициирующий кожух 21 находится в инициирующей позиции, мотор 12 поворачивает наклонную направляющую 52 дополнительно, так что, когда угол поворота α5 превышается, ролик 51 проходит поверх кромки 54 и, вследствие натяжения пружины 41, падает резко с высоты z2 наклона до высоты z0 наклона первого плато, и, следовательно, текучая среда, присутствующая в цилиндре 16 шприца, впрыскивается описанным образом.If the initiating device 5 is then actuated and the initiating casing 21 is in the initiating position, the motor 12 rotates the ramp 52 further so that when the angle of rotation α5 is exceeded, the roller 51 passes over the edge 54 and, due to the tension of the spring 41, falls sharply from the inclination height z2 to the inclination height z0 of the first plateau, and hence the fluid present in the syringe barrel 16 is injected in the manner described.

Мотор 12 затем поворачивает наклонную направляющую 52 дальше до второго плато и останавливает поворотное перемещение здесь, так что цилиндр 16 шприца, тем самым, опять заполняется жидким лекарством, и шток 35 поршня приводится снова в свою натянутую основное положение. Вводящее устройство 1, следовательно, предоставляется для дальнейшего вводящего действия. Вводящее устройство 1 может, тем самым, многократно взводиться и запускаться.The motor 12 then rotates the ramp 52 further to the second plateau and stops the pivot movement here so that the syringe barrel 16 is thereby refilled with liquid medication and the plunger rod 35 is brought back to its tight home position. The input device 1 is therefore provided for further input action. The insertion device 1 can thus be cocked and started several times.

Два наклонных фрагмента S1 и S2 формируют область наклона, которая проходит от первого плато до второго плато. Два наклонных фрагмента S1 и S2 не должны проходить линейно относительно угла поворота. Как показано в качестве примера на фиг. 11B, они могут также иметь вогнутый изгиб (при котором локальный наклон увеличивается, когда угол поворота увеличивается). Однако, даже в этом случае, средний наклон первого наклонного фрагмента S1 меньше среднего наклона второго наклонного фрагмента S2.The two slope fragments S1 and S2 form a slope region that extends from the first plateau to the second plateau. The two slopes S1 and S2 do not have to be linear with respect to the angle of rotation. As shown by way of example in FIG. 11B, they may also have a concave camber (in which the local slope increases as the angle of rotation increases). However, even in this case, the average slope of the first slope S1 is less than the average slope of the second slope S2.

Сочетание мотора 12, наклонной направляющей 52, приводящего устройства 50 с роликом 51, пружины 41, 141 и направляющей втулки 45, 145 может называться устройством S натяжения.The combination of motor 12, ramp 52, drive 50 with roller 51, spring 41, 141 and guide bush 45, 145 may be referred to as a tension device S.

Как может быть понято, в частности, из фиг. 12 и 13, ролик 51 содержит центральную область 55, которая имеет постоянный внешний диаметр. К ней примыкают с обеих сторон соответствующие боковые области 56, 57, в которых внешний диаметр уменьшается вбок.As can be understood in particular from FIG. 12 and 13, the roller 51 includes a central region 55 which has a constant outer diameter. It is adjoined on both sides by corresponding lateral regions 56, 57, in which the outer diameter decreases laterally.

К каждой из двух боковых областей 56 и 57 примыкает крайняя область 58, 59, которая является закругленной, таким образом, что ролик 51 не имеет каких-либо кромок. При вращении наклонной направляющей 52 центральная область 55 лежит на наклонной дорожке 53 в области угла поворота от α1 до α3 (в частности, от α0 до α5), тогда как боковые области 56 и 57 не опираются на упомянутую область угла поворота, а скорее приходят в соприкосновение с наклонной дорожкой 53 только при прохождении через кромку 54. Сопротивление качению ролика 51 во время натяжения штока 35 поршня (поворота наклонной дорожки от первого до второго плато) может, следовательно, быть небольшим, насколько возможно. В время перехода от второго или верхнего плато (области угла поворота от α3 до α4) наклонной дорожки 53 к нижнему плато (области угла поворота от α1 до α2) боковые области 56 и 57 также находятся в соприкосновении с кромкой 54, в результате чего усилия между роликом 51 и кромкой 54 наклонной дорожки 52 преимущественно распределяются по большей опорной поверхности (центральной области 55 и двум боковым областям 56, 57), и, следовательно, меньшее давление присутствует. Долговечность устройства 1 и, в частности, ролика 51, тем самым, увеличивается.Each of the two side regions 56 and 57 is adjacent to an end region 58, 59 which is rounded so that the roller 51 does not have any edges. As the ramp 52 rotates, the central region 55 lies on the ramp 53 in the rotation angle region α1 to α3 (particularly α0 to α5), while the side regions 56 and 57 do not rest on said rotation angle region, but rather come into contact with the ramp 53 only when passing through the edge 54. The rolling resistance of the roller 51 during the tension of the piston rod 35 (turning the ramp from the first to the second plateau) can therefore be as small as possible. During the transition from the second or upper plateau (rotation angle region α3 to α4) of the ramp 53 to the lower plateau (rotation angle region α1 to α2), the side regions 56 and 57 are also in contact with the edge 54, resulting in forces between the roller 51 and the edge 54 of the ramp 52 are advantageously distributed over the larger bearing surface (the central region 55 and the two side regions 56, 57) and therefore less pressure is present. The durability of the device 1 and in particular of the roller 51 is thus increased.

Характеристики наклона наклонной дорожки 53, описанной в связи с фиг. 11A и 11B, являются преимущественными, поскольку, в начале (области угла поворота от α1 до α2) присутствует меньший наклон, и, следовательно, меньший крутящий момент должен быть обеспечен мотором 50. Это точно является преимуществом во время запуска мотора 50 от первого плато, поскольку мотор 50 обычно потребляет больше тока в этой области. Когда высота z1 наклона достигается, более высокий наклон в области угла поворота от α2 до α3 может быть легко преодолен мотором 50.The inclination characteristics of the inclined track 53 described in connection with FIG. 11A and 11B are advantageous because, at the beginning (the rotation angle region α1 to α2), there is less slope, and therefore less torque must be provided by the motor 50. This is definitely an advantage during the start of the motor 50 from the first plateau, since the motor 50 usually draws more current in this area. When the tilt height z1 is reached, the higher tilt in the steering angle region α2 to α3 can be easily overcome by the motor 50.

Эти характеристики наклона наклонной дорожки 52 преимущественно ведут к увеличению долговечности мотора 50.These inclination characteristics of the ramp 52 advantageously result in increased durability of the motor 50.

Как может быть лучше понято из иллюстраций на фиг. 14-17, приемный блок 10 формируется как одно целое. Здесь, например, было выполнено использование аддитивного способа производства, такого как, например, лазерное спекание, выборочное лазерное спекание или непосредственное лазерное спекание металла, с помощью которого более тонкие и/или более сложные структуры могут быть произведены по сравнению с механическими способами. Приемный блок 10 может, следовательно, быть снабжен относительно низким весом, и может быть гарантировано, что вводящее устройство 1 является очень долговечным.As can be better understood from the illustrations in FIG. 14-17, the receiving unit 10 is formed in one piece. Here, for example, the use of an additive manufacturing method, such as, for example, laser sintering, selective laser sintering or direct metal laser sintering, has been carried out, with which finer and/or more complex structures can be produced compared to mechanical methods. The receiving unit 10 can therefore be provided with a relatively low weight, and the inserter 1 can be guaranteed to be very durable.

Примеры материала, используемого для приемного блока 10, могут включать в себя алюминий, сталь (например, мартенситностареющая сталь), нержавеющая сталь, титан, никелевый сплав и/или кобальтохромовый сплав. Материал для лазерного спекания здесь предпочтительно представлен в форме металлического порошка. Для аддитивного или многослойного производства приемного блока 10 тонкий слой порошкового материала может быть нанесен на конструкционную платформу. Лазерный луч плавит порошок точно в точках, которые определены компьютерно-сформированными данными проекта компонентов приемного блока 10. Конструкционная платформа затем опускается, и дополнительный тонкий слой порошкового материала наносится. Материал плавится снова и связывается в определенных точках со слоем, лежащим под ним. Эти этапы повторяются до тех пор, пока весь приемный блок 10 не сформируется.Examples of the material used for the receiver 10 may include aluminum, steel (eg, maraging steel), stainless steel, titanium, nickel alloy, and/or cobalt chromium alloy. The laser sintering material here is preferably in the form of a metal powder. For additive or multi-layer manufacturing of the receiver unit 10, a thin layer of powder material may be deposited on the construction platform. The laser beam melts the powder exactly at the points that are determined by the computer-generated component design data of the receiving unit 10. The construction platform is then lowered and an additional thin layer of powder material is deposited. The material melts again and bonds at certain points with the underlying layer. These steps are repeated until the entire receiver unit 10 is complete.

В дополнение к уже описанным приемным цилиндрам 40, 140 приемный блок 10 содержит четыре точки 60, 61, 62 и 63 приема платы, на которые плата 11 может быть помещена и, например, привинчена к приемному блоку 10.In addition to the receiving cylinders 40, 140 already described, the receiving unit 10 comprises four board receiving points 60, 61, 62 and 63 on which the board 11 can be placed and, for example, screwed to the receiving unit 10.

Кроме того, приемный блок содержит подшипник 64 мотора для приема и установки мотора 12.In addition, the receiving unit contains a motor bearing 64 for receiving and mounting the motor 12.

Кроме того, четыре точки 65, 66, 67 и 68 крепления формируются для внешнего корпуса 2 вводящего устройства 1. Фрагменты соответствующих приемных гнезд 265, 266, 267 и 268 внешнего корпуса 2 показаны на фиг. 7-9.In addition, four attachment points 65, 66, 67 and 68 are formed for the outer body 2 of the inserter 1. Details of the respective receiving sockets 265, 266, 267 and 268 of the outer body 2 are shown in FIG. 7-9.

На дальнем конце приемного блока 10 предусматривается распределительная область 7 в виде зонтика, которая, в дополнение к соответствующей внутренней резьбе 31 и 131 для первого и второго переднего узла 13 и 14, также имеет приемные гнезда 69 и 169 для соответствующего инициирующего датчика (не показан), который обнаруживает положение инициирующего кожуха 21, 121.At the far end of the receiving unit 10, an umbrella-shaped distribution area 7 is provided, which, in addition to the corresponding internal threads 31 and 131 for the first and second front nodes 13 and 14, also has receiving sockets 69 and 169 for the corresponding initiating sensor (not shown) , which detects the position of the trigger housing 21, 121.

Кроме того, кольцеобразное приемное гнездо 70, в которое кольцевое уплотнение 71 (например, фиг. 9, 16 и 17) может быть вставлено, формируется в распределительной области 7 для того, чтобы обеспечивать уплотнение относительно прилегающего корпуса 2 в установленном состоянии.In addition, an annular receptacle 70 into which an annular seal 71 (eg, FIGS. 9, 16 and 17) can be inserted is formed in the distribution region 7 in order to seal against the adjacent housing 2 when installed.

Кроме того, приемный блок 10 для каждого приемного цилиндра 40, 140 содержит приемное гнездо 72, 172, в которое соответствующий соединительный элемент 33, 133, который может также называться жидкостным адаптером, может быть вставлен.In addition, the receiving unit 10 for each receiving cylinder 40, 140 includes a receiving socket 72, 172, into which a corresponding connector 33, 133, which may also be referred to as a fluid adapter, can be inserted.

Соединительный элемент 33, 133 предпочтительно производится посредством механической обработки.The connecting element 33, 133 is preferably produced by machining.

Титан предпочтительно используется в качестве материала для приемного блока 10. Этот материал, во-первых, является относительно легким и, во-вторых, обеспечивает желаемую прочность. Конечно, любой другой подходящий материал для аддитивных способов производства может быть использован.Titanium is preferably used as the material for the receiver 10. This material is, firstly, relatively light and, secondly, provides the desired strength. Of course, any other suitable additive manufacturing material can be used.

Описание выше было основано на идее одновременного введения двух различных лекарственных средств. Однако, вводящее устройство 1 согласно изобретению может также быть спроектировано таким образом, что приемный блок 10 имеет только один отдельный приемный цилиндр 40 и, следовательно, также только одно единственное лекарственное средство может быть введено во время инициирующего действия. Второй приемный цилиндр 140 и второе сочетание цилиндр-шток поршня тогда предпочтительно опускаются.The description above was based on the idea of simultaneous administration of two different drugs. However, the injecting device 1 according to the invention can also be designed in such a way that the receiving unit 10 has only one separate receiving cylinder 40 and therefore also only one single drug can be administered during the triggering action. The second receiving cylinder 140 and the second cylinder-piston combination are then preferably lowered.

Ранее описанные примерные варианты осуществления были основаны на вводящем устройстве 1, существующем в форме вводящего устройства 1 без игл. Однако, оно может также быть в форме вводящего устройства 1 с иглой или канюлей, и, следовательно, в этом случае, игла или канюля предназначается, чтобы протыкать кожу животного, и затем применение жидкого лекарства имеет место описанным образом.The previously described exemplary embodiments were based on an inserter 1 existing in the form of an inserter 1 without needles. However, it may also be in the form of an injection device 1 with a needle or cannula, and therefore, in this case, the needle or cannula is intended to pierce the skin of the animal, and then the administration of the liquid medicine takes place in the manner described.

Claims

1. A device for introducing a fluid medium through the skin of animals, containing

cylinder (16, 116), which has an open dispensing end (17),

piston (36), made with the possibility of moving between the front and rear extreme position in the cylinder (16, 116) and is connected to the pusher rod (35), which protrudes along the first direction beyond the rear end of the cylinder (16, 116) opposite the open dispensing end ( 17) and is sent to the receiving unit (10),

a non-return valve (18) closing the open dispensing end (17), and

a tensioning device (S) which is connected to the piston rod (35, 135) and placed in the receiving block (10),

wherein the tensioning device (S), when the piston (36) is in its forward end position, can move the piston rod (35, 135) in the tension operation along the first direction until the piston (36) reaches its rear end position to fill the cylinder (16 , 116) with the fluid to be introduced and for pre-tensioning the piston rod (35, 135) towards the open dispensing end (17), and

wherein the tensioning device (S), when the piston (36) is in its rearmost position, can release the piston rod (35, 135) during the issuing operation, and, therefore, with the possibility of moving the piston (36) opposite to the first direction until reaching its front end position due to the applied preload, and, in the process, with the possibility of issuing fluid in the cylinder (16, 116) through the non-return valve (18),

while the receiving unit (10) is made in the form of an integral receiving unit (10), which is made by an additive manufacturing method.

2. The device according to claim 1, in which

the receiving block (10) is made in the form of a metal receiving block (10).

3. The device according to claim 1 or 2, in which

receiving unit (10) has motor bearing (64), guiding cylinder (40, 140) for piston rod (35, 135), at least one receiving seat (60, 61, 62, 63) for control board (11) , a receptacle (72, 172) for a fluid exchange connection (33) for a container (M) with a fluid medium and/or at least one body attachment point (65, 66, 67, 68), which are formed /formed as one piece with the receiving unit (10).

4. The device according to one of the above paragraphs, in which

the tensioning device (S) has a spring (41, 141) which pretensiones the piston rod (35, 135) towards the open protruding end when the piston (36) is in the rear end position.

5. Apparatus according to one of the above-mentioned claims, wherein the tensioning device (S) has an inclined guide (52) which is rotatable by a motor (12) and has an inclined track (53) running along a helical line,

while the inclined track (53) rises from the first plateau along the slope area (S1, S2) to the second plateau and descends from the second plateau to the first plateau through the transitional side (46),

wherein the tensioning device (S) additionally has a roller (51), which is in contact with the inclined track (53) and is rotatably mounted in the drive device (50), which is attached to this end of the piston rod (35, 135), which protrudes from the cylinder (16, 116), and therefore, when the inclined guide (52) rotates, the inclined track (53) passes under the roller (51), which thereby rotates,

wherein, during the tensioning operation, the ramp (53) starting from the contact of the roller (51) with the first plateau is rotated so that the roller (51) passes through the slope region to the second plateau, and the piston (36) thereby moves to its rearmost position,

at the same time, during the dispensing operation, the inclined track (53), starting from the contact of the roller (51) with the second plateau, rotates until the roller (51) through the transition side (46) reaches the first plateau, and the piston (36 ) thereby moves to its forward end position.

6. The device according to claim 5, in which

the motor (12) is installed in the receiving unit (10).

7. The device according to claim 5 or 6, in which

the slope area of the inclined track (53) has a first fragment (S1) adjacent to the first plateau and an adjacent second fragment (S2), while the slope of the second fragment (S2) is greater than the slope of the first fragment (S1).

8. The device according to claim 7, in which

both fragments (S1, S2) pass linearly with respect to the angle of rotation of the helix.

9. The device according to claim. 6 or 7, in which the area of the angle of rotation of the first fragment (S1) is less than the area of the angle of rotation of the second fragment (S2).

10. The device according to one of paragraphs. 5-9, in which

the roller (51) has a support area (55), which rests on the slope area (S1, S2) of the inclined track (53), and at least one side area (56, 57) adjacent to the side, which has a smaller outer diameter along compared to the support area (55) and which does not rest on the slope area (S1, S2) of the inclined track (53),

at the same time, during the issuance operation, both the support area (55) and the side area (56, 57) come into contact with the edge (54) of the inclined track (53), said edge connects the second plateau with the transitional side (46).

11. The device according to claim 10, in which

the roller (51) on either side of the support area (55) has a lateral area (56, 57) adjacent to the side with a smaller outer diameter compared to the diameter of the support area (55).

12. The device according to claim 10 or 11, in which

the outer diameter of the respective side region (56, 57) decreases towards the side of the roller (51).

13. The device according to one of paragraphs. 5-12, in which

the roller (51) is installed in the driving device (50) in such a way that the axis of rotation of said roller is perpendicular to the first direction.

14. An apparatus according to one of the preceding claims, wherein

the cylinder (16, 116) together with the non-return valve (18) is made in the form of a replaceable front assembly (13, 14), which is detachably attached to the receiving unit (10).

15. The device according to claim 14, in which

the detachable connection between the front assembly (13, 14) and the receiving unit (10) is a screw connection.

16. The device according to claim 14 or 15, in which

the device has a nozzle (19) for introducing a fluid without a needle, said nozzle is connected to the open output end of the cylinder (16, 116) through a non-return valve (18) and is part of the front assembly (13, 14).