KR20080075082A

KR20080075082A - 비 원통형 챔버를 갖는 실린더/피스톤 유닛

Info

Publication number: KR20080075082A
Application number: KR1020087005144A
Authority: KR
Inventors: 한스-라이너 호프만; 보도 아스무쎈; 우베 보르트만
Original assignee: 에르테에스 로만 테라피-시스테메 아게
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2008-08-14
Also published as: AU2006312731A1; ATE454912T1; ES2336257T3; KR101299346B1; CA2608638A1; DE102005054600A1; US20080287885A1; WO2007054233A1; EP1948272B1; CN101180091A; JP5280205B2; BRPI0611395A2; CN101180091B; DE502006005940D1; ZA200709232B; EP1948272A1; AR058520A1; IL187428A0; JP2009515574A; RU2007142778A

Abstract

본 발명은 실린더 및 그 내측에서 안내되는 피스톤을 갖는 실린더/피스톤 유닛에 관한 것으로, 상기 실린더 및 피스톤은 적어도 일시적으로 점착제로 충전될 수 있는 챔버를 둘러싸며, 그리고 실린더는, 그 전방 단부에 적어도 하나의 배출 요소를 가진다. 여기서, 챔버의 단면 또는 실린더의 내벽의 단면은 전방으로부터 후방으로 적어도 어떤 영역에서 증가하고, 배출 요소를 가지는 실린더 단부는 전방에 있다. 상기 피스톤은, 적어도 전방 영역 내에 탄성 스커트를 가지고, 상기 탄성 스커트의 전방 외측 에지는 언로드된 피스톤의 경우에 단면 영역을 형성하고, 그것은 윤곽선에 의해 형성된 영역보다 더 크다. 본 발명은 간단하고 신뢰성 있는 조작을 보장하고 가스 및 습기에 불침투성인 방식으로, 충전된 상태에서 오랜 시간 동안 저장될 수 있는 실린더/피스톤 유닛을 개시한다.

실린더, 피스톤, 배출 요소, 탄성 스커트, 탄성 밀봉 요소, 피스톤 행정, 환형 홈

Description

비 원통형 챔버를 갖는 실린더/피스톤 유닛{CYLINDER/PISTON UNIT HAVING A NON-CYLINDRICAL CHAMBER}

본 발명은, 실린더와 그 안에서 안내되는 피스톤을 갖는 실린더/피스톤 유닛에 관한 것으로, 실린더 및 피스톤은 적어도 일시적으로 활성 물질로 충전될 수 있는 챔버를 둘러싸고, 상기 실린더는 그 전방 단부에 적어도 하나의 배출 요소를 구비하는, 실린더/피스톤 유닛에 관한 것이다.

무바늘 주사 장치용 앰풀은 독일 실용신안 공보 제 201 05 183 U1 호에 공지되어 있다. 앰풀 내에 배치된 원통형 챔버 내측에, 피하 투여를 위하여 원통형 피스톤에 의해서 액체의 분사로서 배출되는 약제가 있다. 시판되고 있는 제품의 피스톤은 원통형 챔버 내의 실리콘 겔에 의하여 윤활된다. 이 앰풀들이 통상의 주사장치에 사용될 때, 배출 압력은 피스톤 행정을 통하여 상당히 저하된다. 더욱이, 피스톤 용의 실리콘-함유 윤활제가 각 분량의 약제와 함께 배출된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 작은 전체 체적을 가지며 구성 부품들을 거의 필요로 하지 않으면서, 간단하고 안전한 조작을 보장하고, 그리고 충전된 상태에서, 가스 및 습기가 스며들지 않는 방식으로 폐쇄되고 장기간동안 보관 가능한, 실린더/피스톤 유닛을 개발하고자 하는 것이다.

이 목적은 독립 청구항의 구성에 의하여 달성된다. 실린더 내의 챔버 단면 또는 실린더 내벽의 단면은 전방으로부터 후방으로 적어도 어떤 영역 내에서 증가하고, 배출 요소를 가지는 실린더 단부는 전방에 있다. 피스톤은, 적어도 전방 영역에서, 피스톤이 언로드될 때, 그 전방 외측 에지가, 윤곽선에 의해 덮인 표면 영역보다 더 큰 횡단면의 표면 영역을 덮는 탄성 스커트부를 포함한다.

본 발명에 의하면, 예를 들면 피하 주사 장치 내에서 사용될 수 있고, 실린더 내벽 및 피스톤의 외측 윤곽의 구조상의 형상의 결과로서, 피스톤 행정을 통한 배출 요소에서의 압력 강하가 동일한 방식으로 동작하는 공지된 실린더/피스톤 유닛에서보다 더 작은, 실린더/피스톤 유닛이 형성된다. 더욱이, 실린더/피스톤 유닛은, 자구 기술 원리에 따라 자동-밀폐이고, 그 밀폐 수단의 구성에 의하여 윤활제 없이 실린더 내에 안착한, 피스톤을 포함한다.

본 발명의 추가의 상세한 사항은 종속 청구항들로부터 그리고 도면에 개략적으로 도시된 예시적 실시예들의 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이고, 도면에서:

도 1은 피스톤이 두 단부 위치에 있는 실린더/피스톤 유닛을 도시한 도면,

도 2는 단부 면들이 필름에 의해 폐쇄된 실린더/피스톤 유닛을 도시한 도면,

도 3은 접착제로 코팅된 전방 폐쇄 필름의 (50% 확대된) 평면도,

도 4는 폐쇄필름이 부분적으로 박리된 실린더/피스톤 유닛을 도시한 도면,

도 5는 수개의 노즐을 갖는 실린더/피스톤 유닛을 도시한 도면,

도 6은 도 5로부터의 실린더에 대한 (50% 확대된) 평면도,

도 7은 피스톤을 가지며, 별개의 밀봉 요소를 가지지 않는, 중공 실린더/피스톤 유닛을 통한 부분 단면도,

도 8은 언로드된 피스톤을 도시한 단면도,

도 9는 압력 및 피스톤 행정에 대한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 충전된 작용 물질

3 피스톤 행정

4 피스톤 행정 영역

5 테이퍼 각의 반

6 잔여 체적

7 가스 쿠션

9 중심선

10 실린더

11 전방 단부, 배출 요소를 갖는 단부

12 전방 단부면

15 후방 단부

16 후방 단부면

19 평탄화 영역

20 외측 윤곽

21 어댑터 플랜지

23 나사산 플랜지

24 나사산 부분들

25 나사산

27 잠금 리브들을 갖는 플랜지

28 잠금 리브

29 경사

30 챔버

31 실린더 내벽, 내측 윤곽

32 실린더 베이스

33 환형 홈

35 외측흐름 퍼넬

36 노즐 보어, 배출 요소

37 노즐 보어들의 중심선들

38 홀 원, 중심선들(37)이 놓여 있는 실린더

39 자유 분사구

41 전방 개구

42 후방 챔버 경사

45 후방 개구

50 피스톤

51 전방 피스톤 부분

52 전방 탄성 스커트

53 전방 스커트 외측 에지

54 전방 스커트 내측 에지

55 외측 에지에 대한 단면

56 스커트 내벽

57 축방향 환형 홈

58 피스톤 밀폐부, 밀폐 링, 밀폐 화합물

59 전방 피스톤 코어

61 중앙 절두원추형 피스톤 부분

62 가상 윤곽선

63 윤곽선(62)에 대한 단면

67 전방 피스톤 위치, 정방향 단부 위치

68 중앙 피스톤 위치

69 후방 피스톤 위치

71 후방 피스톤 부분

72 후방 탄성 스커트

73 후방 외측 에지

77 자화성 기판

79 후방 피스톤 코어

80 전방 폐쇄 수단

81 탈착가능한 밀봉 필름

82 벗기는 탭

83 접촉 점착부

84 접촉 점착부를 갖는 폐쇄부

90 후방 폐쇄 수단

91 밀봉 필름

92 코팅

도 1은, 예를 들면 피하 주사 장치 내에 사용되는 실린더/피스톤 유닛을 도시한다. 그것은 예를 들면 피스톤 로드를 가지지 않는, 실린더(10) 및 피스톤(50)을 포함한다. 양자는, 챔버(30) 내에서, 피하로 투여되게 될 제품(1), 또는 액체 운반 물질, 예를 들면 증류수 또는 생리 식염수 용액을 둘러싸고 있다(도 2, 4 및 5를 보라). 더욱 명료하게는, 도 1에서, 전방 위치(67)에 그리고 후방 위치(69)에 피스톤(50)이 도시된다. 실린더/피스톤 유닛은, 예를 들면 한번 사용하고 폐기되도록 설계된다. 예를 들면, 약제 부피 0.1 내지 2ml를 투여하는 데 사용된다. 적합하다면, 약제 부피 3ml가 또한 투여될 수 있다. 단지 일 예로서 일체화된 주사 바늘 없이 여기서 설계된 실린더(10)는 피하 주사 장치 내에서의 사용시 적어도 300×10⁵Pa (300×10⁵kg·m^-1·s^-1)의 순간 압력 부하에 견딘다.

실린더(10)는 대략 표준 1회용 주사기의 주사기 배럴의 형상을 갖는다. 실린더의 전방의, 그리고 예를 들면 평평한 단부면(12)에서, 예컨대 자유 분사구(39)의 원형 개구(41)인 곳에서 종료하는 노즐형 배출 요소(36)가 전방 단부(11)에 있다. 적합하다면, 노즐형 배출 요소(36) 대신에, (본 도면에는 도시되지 않은) 주사 바늘이 설비될 수 있다.

어댑터 플랜지(21), 잠금 리브를 가지는 플랜지(27)(도 4 참조), 나사산 플랜지(23)(도 5를 보라), 총검삽입형 플랜지 또는 이들과 비교할만한 어떤 것이 그 후방에 일체적으로 형성되거나 또는 고착된다. 여기서 또한, 플랜지 영역 내의 실린더 후방 단부면(16)은 실린더의 중심선(9)에 평평하고 수직일 수 있다.

어댑터(21, 23, 27) 및 전방 단부면(12) 사이에 위치된, 예를 들면 실린더 재킷 형상 또는 원추형대 형상의 외측 윤곽(20)이 있다. 실린더(10)의 외측 윤곽(20)의 형상은 대부분의 경우에 기능적 호칭인 "실린더(10)"와는 무관하다. 상기 외측 윤곽(20)은, 다른 것들 가운데, 평평한 지지 표면 상에서 조작될 때 측들로 부주의하게 회전되는 것을 피하기 위하여 1이상의 부분적 평탄화 영역들을 가질 수 있다.

도 1 및 도 2에 따른 어댑터 플랜지(21)는, 나머지 다른 어댑터 윤곽들(23, 27)처럼, 피하 주사 장치 상에서 크기는 안정적이고 부분적으로 높이-가변의 방식으로 실린더를 고정하는 데 사용된다. 여기서, 주사기 하우징의 칼라 또는 또 다 른 어댑터 윤곽선은 실린더(10)의 대응하는 플랜지 둘레에 맞물린다. 어댑터는, 주사기 하우징 상에 거의 완전한 실린더 홀더를 가지는 주사기 설계의 경우에는 생략될 수 있다.

어댑터 플랜지의 외측 직경은, 예를 들면 실린더(10)의 근접한 외측 윤곽(20)의 외측 직경보다 적어도 하나의 실린더 벽 두께만큼 더 크다. 플랜지 두께는 실린더 벽의 두께의 자리수이다. 플랜지는 또한 롤링 이동을 피하기 위하여 그 측에 대하여 1 이상의 평탄화 영역(19)을 가질 수 있다 (도 5 및 6을 보라). 평탄화 영역(19) 대신에, 노치, 홈, 비드 또는 플루팅들을 설치하는 것도 또한 생각할 수 있다.

도 2에서, 잠금 리브를 구비한 플랜지(27)를 가지는 실린더(10)가 도시된다. 상기 잠금 리브(28)는, 단면에서, 5개의 톱니 및 이들 사이에 4개의 틈새를 가지는 일종의 톱니 프로파일을 형성한다. 후방으로의 45° 톱니 경사에 의하여, 실린더(10)는, 예를 들면 5개의 서로 다른 잠금 위치에서 주사기 하우징 내로 삽입될 수 있다. 대응하는 하우징 외필름은 톱니 틈새의 대응 환형의 공간 내에, 예를 들면 탄성적으로 맞물린다.

도 5 및 6에 따른 나사산 플랜지(23)의 나사산(25)은, 원주에 대하여, 예를 들면 서로에 대해 대향하게 놓여 있는 두 나사산 부분들(24) 내에서 플랜지 윤곽의 약 60%를 덮는다.

도시된 예시적 실시예에서, 잠금 리브를 가지는 플랜지(27) 및 나사산 플랜지(23)는 실린더 길이의 후방 50%를 따라 연장된다.

단 하나의 배출 요소(36)를 가지는 실린더의 경우에, 실린더(10)의 내측 윤곽은, 적합하다면 경사(42)를 가지는 실린더 내벽(31), 실린더 베이스(32), 배출 퍼넬(35), 노즐 보어(36), 및 자유-분사구(39)를 포함한다.

도시된 예증적 실시예에 따르면, 예를 들면 매끄러운 실린더 내벽(31)이 후방으로부터 전방으로 선형으로 테이퍼된다. 또한, 도 1, 2, 4 및 5에 따르면, 전체 피스톤 행정 영역(4)에 걸쳐 연장된다. 배출 퍼넬 또는 퍼넬들(36)의 영역 외측의 실린더 내벽(31)의 단면들 모두가 또한 원형이다. 예를 들면, 실린더 내벽(31)은 18밀리미터의 피스톤 행정(3)에 대하여 직경 7밀리미터부터 6밀리미터까지 좁아질 뿐이다. 이것은 약 3.2도의 테이퍼 각에 대응한다.

여기서 도시된 특별한 경우들 대신에, 단면적들은 또한, 피스톤 행정(3)에 대하여, 그 표면 영역에 추가하여, 그들의 형상을 변화시킬 수 있다. 그리하여 실린더 내벽은 예를 들면 전방 단부 근처에 놓인 단면적이 원형 또는 다각형 형상을 가지는 한편, 그 후방 단부에서 타원형 단면 형상을 가질 수 있다. 더욱이, 피스톤 행정을 따라 단면 형상에서의 변화가 비선형인 것이 또한 가능하다. 예를 들면, 피스톤 제동 작용을 감소시키기 위하여, 페이퍼는 그 배출 행정의 최종 3분의 1 내에서만 시작할 수 있다. 서로 다른 단면들을 가지는 부분들 사이의 변이는 일반적으로 일정하다.

실린더의 내벽(31) 및 후방 단부면(16) 사이에, 피스톤(10)을 더 쉽게 맞춤설비하기 위하여 15°경사(42)가 제공된다.

단면의 테이퍼는 또한, 적합하다면, 챔버(30)에만 관련할 수 있다. 이 경우 에, 후방 위치(69)에 배치된 피스톤(50)은, 예를 들면 원통형 윤곽을 가진 벽 부분 내에서 전체 길이를 따라 위치된다.

배출 퍼넬(35)은, 더 나은 흐름 안내를 허용하기 위하여, 비-선형 방식으로 실린더 베이스(32) 및 노즐 보어(36) 사이에서 테이퍼된다. 배출 퍼넬(35) 및 노즐 보어(36) 사이에서의 일정한 변이가 요구된다. 예를 들면 직경이 0.1 및 0.2밀리미터 사이에 놓여 있는 노즐 보어(36)는, 그 직경의 2 내지 4배 길다. 노즐 보어(36)는 실린더 챔버의 형상으로 자유-분사구(39)에 의해 연결된다. 분사구(39)는, 추가로 노즐 보어(39)의 중심선에 수직한 방향의, 평평한 베이스를 가진다. 그 분사구 깊이가 노즐 보어 길이의 적어도 2배라면, 그 직경은 노즐 보어 직경의 8배 내지 16배에 대응한다.

도 5 및 6은 특히, 노즐 보어(36)의 형태로 3개의 배출 요소를 구비한 실린더(10)를 도시한다. 노즐 보어(36)는 중심선(9)에 평행한 중심선들(37)을 가진다. 그들은 홀 원(38) 상에 등거리로 형성 배치된다. 후자는 피스톤 행정 영역(4)에서 최소 챔버 직경보다 단지 약간 더 작다. 경사진 퍼넬들은 각각의 노즐 보어(36) 및 실린더 베이스(32) 사이에서 연장된다. 실린더 베이스(32)는 퍼넬들 사이에서 내측으로 불룩하다.

실린더(10)에 사용된 물질은, 투명한, 비정질의 열가소성의, 예를 들면 시클로올레핀 및 에틸렌 또는 α-올레핀(COC) 기의 공중합체 또는 공중합체들이다.

실린더에서 안내된 피스톤(50)은 그 밀폐 단면에 대응 축소부를 가짐으로써 실린더 내벽의 단면에서의 변화에 대해 보상해야 한다. 벽 마찰은 근소한 범위에 대해서만 증가하도록 허여되어야 한다.

특히 이것을 달성하기 위하여, 피스톤(50)은 3개 부분(51, 61, 71)으로 나눌 수 있고, 전방 부분(51) 및 후방 부분(71)에서, 각 경우에 스커트(52, 72)를 가진다, 도 8을 보라. 중심 피스톤 부분(61)은 그 부분들(51) 및 (71) 사이에 배치된다.

그 중심 부분(61)은 원추형대 형상을 하고 있다. 그것은 변형이 없는 방식으로 챔버(30)의 전방 단부 내로 맞춤 설비된다. 전방에서, 그것은 전방 코어(59)에 의해 중심으로 접합된다. 전방 스커트(52)는 코어(59) 둘레에 위치된다. 도 8에 따르면, 스커트(52) 및 코어(59) 사이에 축방향 환형 홈(57)이 놓여 있다. 후방 스커트(72) 및 후방 코어(79)도 또한 유사 구조를 가진다. 스커트(52, 72), 코어(59, 79) 및 중심 부분(61) 각각은 회전가능하게 대칭인 기본 형상을 가진다. 언급된 부품들 및 구성 부분들 모두 합동의 중심선들을 가진다. 개개의 코어(59, 79)는 각각의 스커트(52, 72)를 넘어, 예를 들면 몇십 밀리미터만큼 돌출해 있다.

도 8, 1, 2 및 4에 따르면, 전방 코어(59)는 그 단부 면과 같은 직선의, 양의 원추형 엔블로프를 가진다. 도 5 및 7에 따르면, 전방 단부면의 원추형 엔블로프는 음으로, 즉 피스톤의 무게 중심을 향하여 내측으로 형상화되어 있다. 전방 위치(67)에 놓인 피스톤(50)과 함께, 그것은 그 상부에 적어도 부분적으로 놓여 있는 실린더 베이스(32)에 관하여 최소의 가능한 잔여 체적(6)을 남기는 것을 보장하는 한, 거의 대부분의 임의의 다른 회전가능 대칭 단부면이 고려될 수 있다.

피스톤 길이의 1/4 내지 1/3을 따라 연장되는, 전방 스커트(52)가 언로드된 상태에서 퍼넬 형상으로 개방되는 얇은-벽의 링이다. 스커트(52)의 전방 외측 에지(53)는, 도 8에 따르면, 원주가 스커트(52)의 발치에 놓인 가상의 외곽선(62)에 의하여 형성되는 단면의 표면 영역(63)보다 더 큰 단면 표면 영역(55)을 둘러싼다. 그 외곽선(62)은 도 4에서의 피스톤(10)의 부분도에서 파선에 의해 나타내어진다.

작업 행정 동안, 외곽선(62)은 그 길이를 변화시키지 않거나, 그 길이를 거의 변화시키지 않으며, 즉 그에 의해 둘러싸인 단면(63)이 반드시 일정하게 남아 있다. 실린더의 내벽(31)의 선형 테이퍼링에 대비하여, 전방 외측 에지(53)는 전체의 작업 행정을 통하여 짧아진다. 전방 피스톤 행정 영역(4)(도 1을 보라)에서, 전방 외측 에지(53)는 밀봉 요소(58)의 영역에서의 외곽선(62)보다 훨씬 더 짧다.

도 1, 2, 4, 5 및 8에 따르면, 밀봉 요소(58)는 축방향 환형 홈(57) 내에 배치된다. 밀봉 요소(58)는 별개의 밀폐 링 또는 삽입된 영구 탄성 밀폐 화합물이다. 피스톤(50)이 전방 위치(67)에 도달했을 때, 상기 밀봉 요소(58)는, 전방 단부면과 동일 평면에 있는 스커트(52)의 전방 내측 에지(54)를 코어 쪽으로 연결시킨다. 이것은 챔버(30) 내 잔여 체적(6)를 최소화하는데 기여한다.

밀봉 요소(58)는 또한 스커트(52) 내측로 연장될 수 있으며, 즉 전방 코어(59)를 완전히 대체할 수 있다. 양 경우에, 상기 밀봉 요소(58)는 스커트의 내벽(56) 상에서 밀폐 가능하게 유지된다. 작업 행정 동안 발생하는 압착력들은 상기 밀봉 요소(58)를 통하여 스커트의 내벽(56) 상에 간접적으로 작용한다.

더욱이, 밀봉 요소(58)를 생략하는 것이 가능하다(도 7을 보라). 전방 스커트(52)는 대응하는 환형 홈(33) 내로 돌출되어 있다.

도 8에 따르면, 자기 또는 자화 금속 기판(77)이 피스톤(50)의 후방 코어(79)에 배치된다. 그것은, 예를 들면 후방 단면 표면 영역의 50%를 덮고 0.5 내지 1밀리미터 두께이다. 금속 기판(77)은 실린더/피스톤 유닛의 자동 어셈블리 상에서 피스톤(50)의 조작을 용이하게 한다. 금속 기판(77)의 자기력 또는 자화력에 의하여, 피스톤(50)은 원하는 방식으로 방향결정될 수 있고 수용될 수 있다.

피스톤(50) 용 물질로서 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP)가 사용된다. 이 물질은 전술한 실린더(10) 물질과 관련하여 자기-윤활 특성을 가지므로, 피스톤(50) 및 실린더(10) 사이에 별개의 윤활제가 필요없다. 다른 것들 중에서, 선택될 수 있는 택일적 물질로는, 퍼플루오로알콕시 공중합체(PFA), 테트라플루오로에틸렌(TFE) 또는 폴리비닐리덴 플루오로화물(PVDF)이 있다.

적합하다면, 피스톤(50)의 코어 영역(59, 61, 79)은 저 탄성 물질로 만들어지는 물질 조합을 사용하는 것이 또한 가능하고, 한편 스커트(52, 72)는 고 탄성 물질로 만들어진다.

도 1에 따르면, 피스톤(50)은 그 후방 위치(69)에서, 스커트(52, 72)를 경유하여 실린더의 내벽(31) 상에 탄력적으로 유지된다. 그 내측 직경이 실린더의 이 영역 내에서 비교적 크기 때문에, 가스-충전된 또는 에어-충전된 가스 쿠션(7)이 피스톤의 방사상의 외벽 및 실린더의 내벽(31) 사이에 형성된다. 피스톤(50)이 피하 주사기의 대응 구동 메커니즘에 의해 이제 작동되면, 실린더의 내벽(31)은 행정을 통하여 좁아지고, 압축 가스 쿠션(7)은 상기 피스톤의 이동 방향에 대해 반대로 배기될 수 있게 된다. 가스는, 스커트(72)의 후방 외측 에지(73) 및 실린더의 내벽(31) 사이로부터 연속하여 과도 압력에서 새어나간다. 그렇게 함에 있어서, 후방 스커트(72)는 ㎛범위 내의 양만큼 실린더의 내벽으로부터 끌어 올려진다. 가스에 의해 윤활성이 제공되면서, 전진하는 스커트(72)는 실린더의 내벽(31)을 따라 마찰이 거의 없이 미끄러진다. 피스톤이 더 낮은 위치(67)에 있는 경우에만 가스 쿠션(7)이 거의 완전히 배기된다. 대조적으로, 전방 스커트(52)는, 실린더의 내벽(31) 상에서 영구적으로, 적어도 전방 외측 에지(53)를 통하여, 밀폐 작용을 견딘다.

피스톤(50)의 작업 행정 동안, 실린더에 충전되는 액체(1)는 액체의 강한 분사 시에 노즐 보어(36)를 통하여 배출된다. 만약, 예를 들면, 기계적, 공기압축식 또는 유사한 종류의 스프링, 또는 스프링 시스템이 구동 메커니즘에 대해 사용된다면, 그 구동력은 일반적으로 피스톤 행정을 통하여 연속적으로 감퇴한다. 결과적으로, 액체 분사 압력도 따라서 감퇴한다. 피스톤 행정(3)를 통하여 실린더 내벽의 단면이 좁아지게 되는 결과로서, 유효 피스톤 표면은 더욱 더 작아지게 진다. 이에 의하여, 액체 분사 압력은 원통형 내벽을 가지는 실린더의 경우에서 보다 상당히 덜 감소한다 (도 9를 보라).

도 9에서, 이 관계들은 이동에 대한 압력의 도표로 도시된다. 압력(p)은 가로축 상에 파스칼로 표시된다. 피스톤 행정(s)는 세로축 상에 밀리미터로 표시된다. 곡선(1.)은 도 1에 따른 원추형형 챔버(30) 내에서의 압력 프로파일을 도시하고, 곡선(2.)은 원통형 챔버에 대한 압력 프로파일을 도시한다. 곡선(1.)은 곡 선(2.)보다 더 평평하다. 이것은 분사후 곧 그리고 내용물(1)이 다 사용되기 전까지 액체의 분사에 더 높은 압력이 유용할 수 있고, 그리고 이동에 따른 압력에서의 차이는 피스톤 행정이 증가할 때 영구적으로 증가한다는 것을 의미한다.

실린더/피스톤 유닛에서, 두 단부면들(12, 16)은 가스 및 수분에 불침투성인 폐쇄 수단(80, 90)에 의해 차단되는 개구(41, 45)를 가질 수 있다. 이 폐쇄 수단(80, 90)은 필름(81, 91) 및/또는 코팅(92)이다.

충전된 실린더/피스톤 유닛이 도 2, 4 및 5에 도시된다. 도 2에 따르면, 실린더(10)의 후방 단부면(16)이 가스 및 액체에 불침투성인 탈착가능한 밀봉 필름(91)으로 구성된 폐쇄 수단(90)에 의하여 폐쇄된다. 그 실리콘화된 폐쇄필름(91)은, 그 실린더의 단부면(16) 상에 대해 접합 또는 밀폐된, 예를 들면 PET 필름, HTPE 필름, PE필름, 또는 BOPP필름이다.

도 4 및 5에서, 스프레이-온 코팅(92)이 밀봉 필름(91) 대신에 사용된다. 스프레이-온 래커(92)는 셀룰로오스 유도체 기이다. 그것은 또한 유사한 생체적합성 물질로부터 만들어질 수 있다. 그 스프레이-온 래커(92)는 후방 단부면(16)에, 실린더 내벽 부분에, 그리고 피스톤(50)의 후방 단부면에, 밀폐가능하게 형성된다. 이렇게 밀폐된 실린더/피스톤 유닛을 사용할 때, 래커(92)는 주사기 내로 삽입되기 전에 제거될 필요가 없다. 그것은 피스톤(50)에 의해 구동되는 주사기 램에 의해 간단히 찢겨져 개방된다. 후자의 구성에서, 래커(92)의 잔류물은 피스톤에 접착되는 것을 볼 수 있다.

실린더의 전방 단부면(12) 상의 개구/개구들(41)은, 적어도 2개의 서로 다른 점착 영역들을 포함하는 탈착가능 밀폐부에 의해 폐쇄되며, 상기 개구/개구들(41) 둘레에 배열된 제 1 점착 영역은 밀봉 필름(81)에 대해서보다 실린더의 단부면(12)에 대해 더 큰 친화력을 가지는 접촉 점착부(83)로 구성되고, 한편 상기 개구/개구들(41)을 덮는 제 2 점착 영역은 실린더 물질에 대해서보다 밀봉 필름(81)에 대해 더 큰 친화력을 가지는 폐쇄 점착부(84)를 포함한다.

Claims

실린더(10) 및 그 내부에서 안내되는 피스톤(50)을 갖는 실린더/피스톤 유닛으로서, 상기 실린더(10) 및 피스톤(50)은 활성 물질로 적어도 일시적으로 충전될 수 있는 챔버(30)를 둘러싸고, 상기 실린더(10)는 전방 단부(11)에 적어도 하나의 배출 요소(36)를 구비한, 실린더/피스톤 유닛에 있어서,

상기 챔버(30)의 단면 또는 상기 실린더의 내벽(31)의 단면은 전방으로부터 후방으로의 적어도 어떤 영역에서 증가하고,

상기 피스톤(50)은 적어도 배출 요소(36)를 향한 전방 영역에 전방 탄성 스커트(52)를 포함하고, 상기 전방 탄성 스커트의 전방 외측 에지(53)는 피스톤(50)이 언로드될 때, 스커트(52)로부터 상기 스커트를 지지하는 피스톤 부분(61)으로의 변이 영역에 놓여 있는 윤곽선(62)에 의해 덮인 표면 영역(63)보다 더 큰 단면의 표면 영역(55)을 덮고,

상기 스커트(52)는 상부에 탄성 밀봉 요소(58)가 유지되는 스커트 내벽(56)을 구비하며,

상기 밀봉 요소(58)는 적어도 피스톤의 전방 단부 위치(67)에서 전방의 내측 스커트 에지(54)와 동일 평면에 있는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

피스톤의 각 행정 위치에서, 상기 전방 탄성 스커트(52)의 전방 외측 에지(53)는 그 외측 에지(53)의 접촉선으로 덮인 실린더 내벽(31)의 단면 표면 영역에 대응하는 단면 표면 영역을 덮는 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

피스톤 행정 영역(4) 내의 실린더 내벽의 단면들은 원형 표면인 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

실린더 내벽의 단면의 표면들은 적어도 그 피스톤 행정(3)에 대하여 직선형으로 변화하는 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

축방향으로 연장되는 환형 홈(57)이 상기 전방 탄성 스커트(52)와 피스톤 코어(59) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 5 항에 있어서,

피스톤의 적어도 전방 단부 위치(67)에서, 환형 홈(57) 내에 배열된 밀폐 부재(58)는, 전방의 내측 스커트 에지(54) 및 피스톤의 단부면과 동일 평면인 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 전방 탄성 스커트(52)의 길이는 피스톤 길이의 적어도 25%인 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

피스톤의 후방 부분(71)은 후방 스커트(72)를 갖는 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.
제 1 항에 있어서,

실린더의 전방 단부(11)에 수개의 개구들(41)을 가지며, 배출 요소(36)의 중심선들(37)은 실린더(38)상에 놓여 있고, 상기 실린더의 직경은, 피스톤 행정 영역(4)에 배치된 최전방 챔버 단면의 평균 직경보다 노즐 보어 직경 만큼 더 작은 것을 특징으로 하는

실린더/피스톤 유닛.