CN103587806A

CN103587806A - 液滴分配器

Info

Publication number: CN103587806A
Application number: CN201310353516.XA
Authority: CN
Inventors: M.沃赫勒; J.格赖纳-佩尔特
Original assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Current assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-19
Also published as: DE102012214426B3; EP2698134A2; EP2698134B1; EP2698134A3; US20140048569A1; JP2014036845A

Abstract

本发明涉及液滴分配器，具体涉及一种用于分配液滴的液体分配器。已知液体分配器（10）包括壳体（12，14）、液体储池（12）、排放开口（20）以及围绕排放开口（20）的液滴形成表面（30），液体能从液体储池通过排放开口排放，在所述表面处，液体聚集以便被作为液滴从液滴形成表面（30）排放。所提出的是，液滴形成表面（30）包括外限制轮廓（32），外限制轮廓（32）的形状不同于圆形。用于防止将要分配的液体的污染的用途。

Description

液滴分配器

技术领域

本发明涉及用于分配液滴的液体分配器，其包括壳体、液体储池、排放开口并且包括围绕排放开口的液滴形成表面，来自液体储池的液体能通过排放开口排放，在液滴形成表面处，液体聚集以便被作为液滴从液滴形成表面排放。

背景技术

这种形成为液滴分配器的液体分配器是现有技术中已知的，例如DE102010048085A1和DE102008001313B3。

这种液滴分配器的几乎不可避免的问题是随着液滴（主液滴）的排放，剩余部分（所谓的残余液滴）留在液滴形成表面上，该残余液滴随后或者在液滴形成表面上变干或者被吸回到液滴分配器中。所述残余液滴构成了一种风险，因为其可导致液滴形成表面上的污染以及液体储池中的污染。

因此，希望尽可能地将残余液滴的体积最小化，从而使污染变小，尤其是在液滴在液滴形成表面上变干的情况中。较小的残余液滴导致残余液滴更快地变干，从而导致污染的风险减低。

先前公开的文献DE102011083355A1已经试图通过提出一种液滴形成表面的几何形状来解决所述问题，该几何形状部分地填充残余液滴，从而减小了残余液滴的液体体积。

发明内容

本发明的目的是提供一种替代的或者另外的选择方式来减小残余液滴的体积。

根据本发明，由于液滴形成表面包括外限制轮廓而实现所述目的，外限制轮廓的形状不同于圆形。

根据本发明的液滴分配器包括（依照这种类型的液滴分配器）壳体，该壳体容纳液体储池，液体可从该壳体通过排放开口被输送到液滴形成表面。通常，可针对该目的设想不同类型的输送机构。具体地，根据本发明这种类型的液滴分配器设置成使得围绕液体储池的壳体的壁能够变形，从而通过向壳体（其充当挤瓶）施加力，液体储池的体积可减小。然而，通常，诸如活塞泵的其他机构也在设想之中并且被本发明覆盖。

根据本发明的这种类型的液滴分配器的前述液滴形成表面是相对于排放开口设置在外部的表面，该表面在液体通过排放开口排放期间是完全润湿的，并且在该形成表面之外，在壳体的外侧上不会发生润湿。下面将会解释液滴形成面的外限制轮廓是如何定义的。

根据本发明，所述限制轮廓关于沿着排放轴线的方向的观察方向不是圆形的，所述排放轴线由排放开口限定。

已经发现，液滴形成表面的可比较尺寸处的限制轮廓的不同于普通圆形的形状几乎不影响将要排放的主液滴的液体量，但是其显著地减小主液滴排放之后留在液滴形成表面上的残余液滴的大小。

结果，通过改变液滴形成表面的形状，能够以非常简单的结构性方式来显著减小残余液滴的问题。

液滴形成表面的或者由限制轮廓围住的区域的大小取决于将要获得的液滴的大小。当由限制轮廓围住的区域（该区域由液滴形成表面与排放开口的截面区域一起形成）具有1mm²和5mm²之间的尺寸时，尤其是1.5mm²和2.5mm²之间的尺寸时被认为是特别有利的。结果，可以获得约35μl和40μl之间的范围内的液滴。

可以通过不同的方式和手段来限定前述的限制轮廓，该限制轮廓限制朝向外部的液滴形成表面并且代表了用于容纳在液滴分配器中的液体的线，直到该线，液体聚集得超过排放开口，然后被作为主液滴排放。

当限制轮廓由尖锐边缘形成时是尤其有利的，在那里，平面和仅略微弯曲的液滴形成表面汇合成相邻的圆锥形或圆柱形壳体区段。至于防止液体流过所述边缘，所述边缘优选地具有小于0.2mm尤其小于0.1mm的曲率半径，并且特别有利地具有至少30°的边缘角。

然而，用于限定限制线的另一选择方式与这种尖锐边缘式的限制边缘有利地设置成规定直到限制线的液滴形成表面与周围的壳体部分相比具有更加亲水的表面特性。在这种情况中，在形成液滴的过程中，由于限制轮廓之外的相对疏水的设计，液体仅仅润湿布置在限制轮廓内的液滴形成表面。可以借助于分配器外面的表面来获得不同的亲水性，该表面优选地由合成材料制成。而且，分配器的结构或者其排放头的结构由多个不同合成材料制成的部件构成，这可导致亲水性中的期望的不连续性。

优选地，液滴形成表面的形状显著地不同于圆形。这意味着相比限制轮廓的距离排放轴线最近的部分，限制轮廓部分地更加远离由排放开口限定的排放轴线达至少1.2倍，优选地达至少1.5倍。

此外，由限制轮廓围住的面积优选地比具有对应于由限制轮廓围住的区域的最大范围的直径的圆的面积小至少10%。优选地，所述面积甚至比对应的圆面积小至少15%，特别优选地小至少20%。

关于液滴形成表面的形状，可以设想非常多种多样的设计，这与迄今的普通圆形液滴形成表面相比是有利的。特别简单的形状是这样的，其中，限制轮廓的所有局部区段均构造成是平直的或者是具有向外凸度的弯曲的。因此，限制轮廓总体上形成为具有向外凸度的弯曲形。在最简单的情况中，其由液滴形成表面的方形或三角形来实现。这种方形或三角形的角部可优选地是倒圆的。而且，液滴形成表面的卵形也属于液滴形成表面的所述形状类别。

一种设计是特别有利的，其中，限制轮廓的至少局部区段形成了凹口，该凹口是具有向内凸度的弯曲形，从而朝向排放开口弯曲。已发现液滴形成表面的形状（其中，限制轮廓至少部分地向内弯曲，从而朝向排放轴线弯曲）导致特别小的残余液滴。

尽管单个凹口已经能导致明显程度的这种效果，但如果设置多个凹口（优选在两个和六个凹口之间，特别是六个凹口）则是有利的。

凹口优选地均匀分布在圆周上。

在最简单的实施例中，液滴形成表面是平面。通常，凹的或凸的设计也是合适的。具体地，具有略微向外弯曲的液滴形成表面的凸的设计适合于进一步减小残余液滴的体积。这里，液滴形成表面的曲率被设计成使得法线矢量总是包括与排放开口的排放轴线的＜15°的角度。

特别优选地是在具有出口阀的液滴分配器的情况中使用所描述类型的液滴形成表面，该出口阀防止液体回流到液体储池中。具体地，在具有这种出口阀的分配器的情况中，留在外面的残余液滴的污染是尤其不利的。

根据本发明的分配器特别地设置成用于药剂液体，尤其是眼药液体，从而在输送状态中填充有该液体。具体地，这些是用于治疗或增大眼内压（青光眼治疗）的药剂液体、用于治疗眼睛干燥的药剂液体、以及用于治疗过敏和炎症的药剂液体。在这种情况中，这些特别地是分子群α－2－激动剂，例如溴莫尼定、***素类似物（他氟***素、拉坦***素、比马***素、曲伏***素）、β阻滞剂（例如噻吗洛尔）、碳酸酐酶抑制剂（例如多佐胺或基于透明质酸的化合物）、成膜剂（例如，甲基纤维素化合物和环孢霉素）、抗组织胺药（例如，奥洛他定和左卡巴斯汀）、类固醇（例如，氯替泼诺和***）、以及非类固醇抗炎药（NSAID），例如酮洛来克。

附图说明

从权利要求而且从本发明的优选示例性实施例的以下描述可明白本发明的进一步方面和优点，下面参照附图对该优选示例性实施例进行说明，附图中：

图1示出了根据本发明的液滴分配器的总体示意图，

图2和3示出了根据图1的分配器的排放头的局部剖面侧视图和平面图，并且

图4a至4f示出了图1至3的分配器的液滴形成表面以及这种液滴形成表面的五种替代形状。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的液滴分配器10的总体示意图。所述液滴分配器10包括由瓶体12形成的壳体和排放头14，瓶体12代表了液体储池的外壁。

在排放头14的远端设置了排放开口20，排放开口20被液滴形成表面30包围。

根据本发明所使用的图1的分配器10使得所述分配器在排放开口20面向下的位置中被施加到挤瓶类型的瓶体12的力挤压到一起，其中，液体储池中的体积减小导致液体被供给通过排放开口20并且聚集在液滴形成表面30处。当在致动期间瓶体12的体积继续减小时，液体持续聚集在液滴形成表面30处，直到其大部分以主液滴的形式从液滴形成表面30脱开。残余液滴留在液滴形成表面30处。

由于图2以高度示意性方式示出的弹簧加载出口阀18，残余液滴的残余液体量不能返回到液体储池中。相反，其留在液滴形成表面30外面并且在那里变干。

液滴形成表面具有这样的表面，该表面通过使得残余液滴的体积在主液滴分离之后保持得相对小而加速所述变干过程。液滴形成表面的形状可在图3并且尤其在图4a中看到。所述液滴形成表面30借助于限制轮廓32被限制向外，限制轮廓32形成了到相邻的圆锥形壳体外面14a的尖锐边缘。在图1至3和4a的分配器的情况中，所述限制轮廓32设置有总共六个凹口32a，从而差不多具有六角星或六叶花的形状。与相同大小的圆形液滴形成表面相比，主液滴的液滴形成几乎不受所述几何形状的影响。

测试表明，相比相同大小的圆形液滴形成表面，液滴体积的减小小于10%。如果需要的话，这可通过液滴形成表面30的略微更大面积而被补偿。然而，测试还表明在排出液滴之后的残余液滴体积显著减小。留在根据图1至3和4a的分配器的液滴形成表面30处的残余液滴不超过可能留在具有相等面积的圆形液滴形成表面处的残余液滴的尺寸的大约一半。

结果，通过简单的方式和手段显著地减小了残余液滴的问题。实际上，图1至3的分配器能够产生超过40μl的主液滴体积，而残余液滴具有小于4μl的体积。这是非常好的体积比。

图4b至4f示出了液滴形成表面30的替代形状。所述液滴形成表面与图4a的液滴形成表面的对应之处在于：同样地，相比与排放轴线2距离最小的部分，限制轮廓的间隔最大的部分离开排放轴线2显著更多的距离。

在根据图4b、4c和4f的实施例的情况中，使用了卵形、三角形和基于方形的形状。方形和三角形沿着它们各自的边缘还是凸出弯曲的，这不是必须的。根据图4e的实施例提供了星形，具有背向排放开口20的四个幅肋，对应形状的凹口32a设置在所述幅肋之间。在图4c的情况中，液滴形成表面30仅在两个相对侧包括凹口。

图4b至4f的前述形状均导致残余液滴的显著的体积减小。在图4b至4f的液滴形成表面的各自尺寸设置成使得由此形成的主液滴是圆形液滴形成表面所形成的大小的情况中，残余液滴的体积减小了约20%（图4b、4c和4f的液滴形成表面）和直到50%（图4a的液滴形成表面）之间。

对于图4a至4f的所有液滴形成表面30均适用的是，可借助于如图1至3所示的尖锐边缘和/或借助于限制轮廓32的内侧和外侧的亲水性的不连续性，来限制所述表面。

Claims

1.一种用于分配液滴的液体分配器（10），包括：

壳体（12，14），

液体储池（12），

排放开口（20），来自所述液体储池（12）的液体能通过所述排放开口（20）排放，和

围绕所述排放开口（20）的液滴形成表面（30），在所述液滴形成表面（30）处，液体聚集以便被作为液滴从所述液滴形成表面（30）排放，

其特征在于，

所述液滴形成表面（30）具有外限制轮廓（32），所述外限制轮廓（32）的形状不同于圆形。

2.如权利要求1所述的液体分配器（10），其特征在于，所述液滴形成表面（30）的限制轮廓（32）由具有小于0.1mm曲率半径的限制边缘形成。

3.如权利要求1或2所述的液体分配器（10），其特征在于，所述液滴形成表面（30）的限制轮廓（32）形成为使得在所述限制轮廓（32）中，所述液滴形成表面（30）形成为比所述限制轮廓（32）外侧的所述壳体（12，14）的周围外面（14a）更加亲水。

4.如前述任一权利要求所述的液体分配器（10），其特征在于，相比所述限制轮廓（32）的处于最小距离的部分，所述限制轮廓（32）的处于到排放轴线（2）最大距离的部分更加远离所述排放轴线（2）达至少1.2倍，所述排放轴线（2）由所述排放开口（20）限定。

5.如前述任一权利要求所述的液体分配器（10），其特征在于，所述限制轮廓（32）的所有局部区段均形成为平直的或者带有向外凸度的弯曲形。

6.如权利要求1-4中任一项所述的液体分配器（10），其特征在于，所述限制轮廓（32）的至少局部区段形成凹口（32a），其是带有向内凹度的弯曲形。

7.如权利要求6所述的液体分配器（10），其特征在于，设置了多个凹口（32a）。

8.如权利要求7所述的液体分配器（10），其特征在于，

- 所述多个凹口（32a）均匀分布在所述液滴形成表面（30）的圆周上，和/或

- 设置了至少三个凹口（32a）。

9.如前述任一权利要求所述的液体分配器（10），其特征在于，所述液滴形成表面（30）形成为凹的或凸的。