DE69915643T2

DE69915643T2 - Betätigungssystem zum aufsprühen einer formulierung auf einen träger

Info

Publication number: DE69915643T2
Application number: DE69915643T
Authority: DE
Inventors: M. Cathleen ARSENAULT; A. James WILSON; J. David WIRTANEN
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: WO2000010889A3; NO20010868D0; CN1313824A; DE69915643D1; ATE261876T1; BR9913142A; US6113008A; CN1107631C; KR20010072772A; NO20010868L; NZ509731A; CA2340119C; MXPA01001848A; EP1105323B1; PL346641A1; EP1105323A2; KR100616037B1; JP2002523305A; AU741908B2; CZ2001600A3

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet von Geräten, die therapeutisch wirksame Flüssigkeiten auf einen Träger abgeben, wie z. B. einen Menschen. Genauer gesagt, die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem zum Aufsprühen therapeutisch wirksamer Flüssigkeiten aus einem Fläschchen bzw. einer Ampulle auf einen Empfänger mit hoher Präzision, Genauigkeit und Kontrolle.
Die gewebedurchdringende Medikamentenabgabe ist ein nichtinvasives therapeutisches Verfahren, bei dem man ein Medikament zunächst auf ein Gewebe eines Trägertiers aufbringt und es dann zur Unterstützung der gewünschten therapeutischen Behandlung in das Gewebe eindringen läßt. Die gewebedurchdringende Medikamentenabgabe kann zur Behandlung topischer, lokaler oder systemischer medizinischer Zustände angewandt werden. Die Abgabe kann durch eine Anzahl unterschiedlicher Gewebe erfolgen zu denen die Haut, Schleimhäute oder dergleichen gehören. Die Abgabe durch die Haut wird im allgemeinen als "transdermale" Medikamentenabgabe bezeichnet.
Die transdermale Medikamentenabgabe erfolgt typischerweise durch Verwendung eines Abdeckelements in Form eines Transdermalpflasterelements, das am gewünschten Medikamentenabgabeort am Träger befestigt wird. Ein herkömmliches Transdermalpflaster zum "Abziehen und Aufbringen" enthält im allgemeinen eine Haftschicht mit eingelagertem Medikament zwischen einer undurchlässigen Rückseite und einer Trennlage. Zum Anwendungszeitpunkt wird die Trennlage mühelos entfernt, so daß das Pflaster mit der Haftseite nach unten am Träger angebracht werden kann. Die undurchlässige Rückseite schließt folglich das Medikament zwischen der Rückseite und der Anbringungsstelle am Träger ein. Im Lauf der Zeit dringt das Medikament in den Träger ein oder ist topisch wirksam, um die gewünschte therapeutische Behandlung zu unterstützen. Wahlweise kann die Klebstofformulierung mit eingelagertem Medikament eine oder mehrere als Penetrationsverstärker bekannte Verbindungen enthalten, welche die Durchlässigkeit des Gewebes für das Medikament erhöhen.
Obwohl der Typ des Elements zum Abziehen und Aufbringen für die gewebedurchdringende Medikamentabgabe für eine breite Vielfalt medizinischer Zustände ein äußerst wirksames Mittel zum Erreichen einer gewebedurchdringenden Medikamentenabgabe gewesen ist, gibt es noch eine Anzahl von Methoden, mit denen die gewebedurchdringende Medikamentenabgabe verbessert werden könnte. Zum Beispiel erfordert die Struktur des herkömmlichen Abziehpflasters gegenwärtig einen Fertigungsvorgang, der das Auftragen des Klebstoffs mit eingelagertem Medikament auf ein Substrat erfordert, beispielsweise, je nachdem, auf die Trennlage oder die undurchlässige Rückseite. Diese Art von Beschichtungsschritt bedeutet erhebliche Kosten in Form von Investitionsgütern, Hilfsmitteln, Fertigungsraum und Personal, die zur Ausführung des Beschichtungsvorgangs benötigt werden. Um diesen Aufwand zu vermeiden, wäre es wünschenswert, wenn ein Weg gefunden werden könnte, die Notwendigkeit eines solchen Beschichtungsschritts zu beseitigen.
Als weiteres Beispiel ist die Verwendung einer Trennlage nicht gerade umweltfreundlich in dem Sinne, daß die Trennlage zu Abfall wird, der nach dem Entfernen von seinem Pflaster auf irgendeine Weise entsorgt werden muß. Es wäre wünschenswert, wenn ein Weg gefunden werden könnte, diese Art von Abfall zu vermeiden.
Ein weiterer Verbesserungsbereich betrifft die Fähigkeit zur effektiveren Steuerung der Geschwindigkeit der Medikamentenabgabe. Für gebräuchliche Pflaster ist die Geschwindigkeit der Medikamentenabgabe anfangs relativ hoch, wenn die Konzentration des Medikaments im Pflaster noch relativ hoch ist. Mit abnehmender Konzentration des Medikaments nimmt jedoch die Geschwindigkeit der Medikamentenabgabe ab. Es wäre wünschenswert, ein Pflaster bereitzustellen, das durch eine gleichbleibende, beständige Geschwindigkeit der Medikamentenabgabe während eines längeren Zeitraums gekennzeichnet ist.
Die gleichzeitig anhängige US-Patentanmeldung des Zessionars mit dem Titel "Spray on Bandage and Drug Delivery System" (Aufsprühbares Verband- und Medikamentenabgabesystem) mit der Registriernummer 53867USA5A, eingereicht am 20. August 1998 (die hier insgesamt durch Verweis einbezogen wird), beschreibt eine neuartige Flüssigpflastertechnologie ("Pflaster in der Flasche"), bei der eine Fluidzusammensetzung, z. B. ein Aerosolspray, als Fluid auf ein Substrat aufgebracht wird, dann aber zu einem zusammengesetzten Abdeckelement trocknet, wie z. B. einem Pflaster mit nichtklebender Außenfläche, das einen darunterliegenden Klebstoff bedeckt, der dazu beiträgt, daß das Pflaster am Substrat haftet. Die Fluidzusammensetzungen weisen eine ungewöhnliche chemische Formulierung auf, welche die Bildung solcher Verbundpflaster in situ ermöglicht. Konkret enthalten die Fluidzusammensetzungen eine klebrige Komponente, wie z. B. einen Klebstoff, und eine filmbildende, nichtklebrige Komponente. Die nichtklebrigen und klebrigen Komponenten werden so ausgewählt, daß sie nicht miteinander mischbar sind, so daß die Komponenten beim Trocknen der Fluidzusammensetzung eine Phasentrennung erfahren. Die nichtklebrige Komponente weist Eigenschaften auf, die sie zur Oberfläche einer Beschichtung streben lassen, wo sie trocknet und einen nichtklebrigen Schutzfilm bildet. Die klebrige Komponente trocknet unter diesem Film und bildet die untere Fläche des Pflasters mit ausreichender Klebrigkeit, um an dem Substrat zu haften. Ein oder mehrere pharmakologische Wirkstoffe lassen sich leicht in die Fluidzusammensetzungen einlagern, so daß die Fluidzusammensetzungen und die entsprechenden Pflaster für die gewebedurchdringende Medikamentenabgabe, z. B. die transdermale Medikamentenabgabe, die Medikamentenabgabe durch eine Schleimhaut oder dergleichen, eingesetzt werden können.
Wenn die Flüssigpflaster-Formulierungen auf einen Träger aufgebracht werden, in denen solche Formulierungen einen pharmakologischen Wirkstoff enthalten, ist es wichtig, daß die Anwendung der Formulierungen genau gesteuert wird, so daß der Patient eine richtige Dosierung empfängt. Dazu ist eine Methode erforderlich, um diese Formulierungen auf eine Weise zu applizieren, die eine derartige Steuerung ermöglicht.
FR-A-2 309 187 und die dazugehörige US-A-4 087 022 betreffen eine Spendervorrichtung mit einem Körper, der einen Druckbehälter und ein Betätigungselement aufweist, das die Zerstäubung einer festgelegten Produktmenge steuert, die ein an die Oberseite des Betätigungselements angepreßtes Stück saugfähiges Papier befeuchtet und eine Naßreinigung an der geeigneten Stelle ermöglicht.
US-A-4 420 099 betrifft ein becherförmiges, doppelwandiges Betätigungselement für einen Druckaerosolspender zur Abgabe eines Schaumstoffprodukts als Bausch oder Ballen. Der Spender weist einen Belüftungsweg durch die becherförmige Oberfläche des Betätigungselements, durch den durch die becherförmige Oberfläche und eine zylinderförmige Außenwand abgegrenzten Raum und unterhalb der Außenwand zur Außenseite des Behälters auf, wenn das Betätigungselement in seiner Position auf dem Behälter montiert ist. Eine zylinderförmige Innenwand, die sich zur Befestigung des Betätigungselements an der Außenseite des durch die Öffnung des Behälters und den Montagebecher geformten Wulstes eignet, spannt das Betätigungselement elastisch in Schließrichtung des Ventils vor.
Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche definiert und bietet ein System, das Formulierungen aus einem Fläschchen bzw. einer Ampulle genau und präzise auf irgendeine gewünschte Oberfläche appliziert. Die Erfindung eignet sich besonders für die steuerbare und gleichmäßige Abgabe einheitlicher Dosierungen therapeutisch wirksamer Zusammensetzungen, wie z. B. der "Flüssigpflaster"-Formulierungen gemäß der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung des Zessionars, auf ein Empfänger- bzw. Trägertier, wie z. B. einen Menschen oder ein Säugetier.
Im Überblick wird das System vorzugsweise zur Abgabe eines definierten Volumens einer Formulierung aus einem Druckfläschchen verwendet. Das Fläschchen ist in dem System in einer Aufnahme eines Basisabschnitts untergebracht, der außerdem einen Abgabeabschnitt (z. B. einen Trichter) aufweist, durch den die Formulierung aufgesprüht wird. Beim Gebrauch zusammen mit therapeutisch wirksamen, sprühfähigen Zusammensetzungen, wie z. B. der Flüssigpflaster-Formulierungen gemäß der gleich zeitig anhängigen Patentanmeldung des Zessionars, kann der Abgabeabschnitt so bemessen und geformt werden, daß auf dem Träger ein genau dimensioniertes Pflaster gebildet wird, das aus einem genau bemessenen Volumen einer präzise definierten Zusammensetzung entsteht. Dies trägt dazu bei, sicherzustellen, daß das entstandene Pflaster die gewünschte Dosierung eines pharmakologischen Wirkstoffs sehr genau an den Träger abgibt.
Das System weist vorzugsweise eine Hülse auf, die zumindest auf das Fläschchen paßt und vom Benutzer gepumpt werden kann, um die Formulierung kontrollierbar aus dem Fläschchen auf das Trägertier aufzusprühen. In einer bevorzugten Betriebsart setzt der Benutzer das System an der gewünschten Behandlungsstelle auf den Träger auf und drückt oder zieht dann die Hülse nach unten. Dadurch wird an dem Fläschchen eine Ventilvorrichtung betätigt, um eine Formulierungsmenge durch den Abgabeabschnitt auf den Träger aufzusprühen. Der Sprühnebel durchläuft den Abgabeabschnitt auf einem Weg mit einer im wesentlichen geradlinigen Längsachse, so daß so viel wie möglich von dem Sprühnebel den Träger erreicht. Vorzugsweise kann die Formulierung vom Fläschchen zum Träger eine relativ kurze Distanz zurücklegen. Dadurch wird auch die Formulierungsmenge minimiert, die beim Sprühen verloren geht.
Als weiterer Vorteil ermöglicht die Verwendung eines solchen geradlinigen Abgabeabschnitts das Aufsprühen einer genau dosierten Menge von Tröpfchen gleicher Größe der Formulierung aus gleicher Höhe (festgelegt durch die Höhe des Abgabeabschnitts) auf eine gleichbleibende Fläche (festgelegt durch den Auslaß des Abgabeabschnitts). Infolgedessen wird bei jeder Betätigung des Systems eine gleiche Dosis der Formulierung auf den Träger aufgebracht, da bei jeder Betätigung die Dosis im wesentlichen den gleichen Oberflächenbereich mit im wesentlichen gleicher Dicke bedeckt.
Die Hülse selbst bietet gleichfalls viele Funktionsvorteile. Erstens trägt die Hülse dazu bei, die richtige Ausrichtung zwischen dem Fläschchen und dem Basisabschnitt aufrechtzuerhalten. Zweitens bildet die Hülse eine Schutzhülle um das Fläschchen herum. Die Hülse verhindert, daß das Fläschchen aus dem Basisabschnitt herausfällt und schützt das Fläschchen wäh rend der Lagerung, des Versands oder Gebrauchs. Drittens erleichtert die Hülse die Abgabe einer bestimmten Formulierungsmenge für den Benutzer, besonders für ältere Personen.
Nach einem Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein Betätigungssystem zum Aufbringen einer sprühfähigen Formulierung aus einem Fläschchen auf eine begrenzte Oberfläche bzw. einen begrenzten Oberflächenbereich eines Trägers. Das System weist einen Basisabschnitt auf, der einen Abgabeabschnitt mit einem Innenraum aufweist, durch den eine Formulierungsmenge auf die Oberfläche aufgesprüht werden kann. Der Abgabeabschnitt weist eine Einschnürung auf, an der die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt eintritt, und eine Mündung, an der die Formulierungsmenge aus dem Abgabeabschnitt austritt. Der Basisabschnitt weist außerdem eine Aufnahme mit einer Struktur auf, die das Fläschchen funktionsfähig mit dem Abgabeabschnitt koppelt, so daß die Formulierung aus dem Fläschchen in die Einschnürung des Abgabeabschnitts abgegeben werden kann. Eine Hülse ist so angepaßt, daß sie zumindest auf einen Abschnitt des Fläschchens paßt, wenn das Fläschchen in der Aufnahme angeordnet ist. Die Hülse weist einen Bewegungsbereich auf, der von einer ersten Position zu einer zweiten Position reicht, wobei die Bewegung der Hülse von der ersten Position zur zweiten Position dazu führt, daß die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt abgegeben wird. Das Fläschchen ist geschlossen, wenn sich die Hülse in der ersten Position befindet, und die Hülse ist zur ersten Position hin vorgespannt.
Nach einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Betätigungssystem zum Aufbringen einer sprühfähigen Formulierung aus einem Fläschchen auf eine begrenzte Oberfläche eine Trägers. Das System weist einen Basisabschnitt mit einem Abgabeabschnitt auf, durch den eine Formulierungsmenge auf die Oberfläche aufgesprüht werden kann. Der Abgabeabschnitt weist eine Einschnürung auf, an der die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt eintritt, und eine Mündung, an der die Formulierungsmenge aus dem Abgabeabschnitt austritt. Der Abgabeabschnitt weist mindestens eine Lüftungsöffnung auf, die in offener Verbindung mit der Umgebung steht. Der Basisab schnitt weist außerdem eine Aufnahme mit einer Struktur auf, die das Fläschchen funktionsfähig mit dem Abgabeabschnitt koppelt, so daß die Formulierung aus dem Fläschchen in die Einschnürung des Abgabeabschnitts abgegeben werden kann.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Betätigungssystem zum Aufbringen einer sprühfähigen Formulierung aus einem Fläschchen auf eine definierte Oberfläche eines Trägers. Das System weist einen Basisabschnitt mit einem Abgabeabschnitt auf. Der Abgabeabschnitt weist einen Weg auf, über den eine Formulierungsmenge aus gleicher Höhe auf die Oberfläche aufgesprüht werden kann. Der Abgabeabschnitt weist eine im wesentlichen geradlinige Längsachse auf, die sich von einer Einschnürung, an der die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt eintritt, bis zu einer Mündung erstreckt, an der die Formulierungsmenge aus dem Abgabeabschnitt austritt. Eine Aufnahme weist eine Struktur auf, die das Fläschchen funktionsfähig mit dem Abgabeabschnitt koppelt, so daß die Formulierungsmenge aus dem Fläschchen durch den Abgabeabschnitt abgegeben werden kann. Die Aufnahme weist einen Becher zur Aufnahme mindestens eines Teils des Fläschchens auf. Der Becher weist eine oder mehrere Lüftungsöffnungen auf, die eine offene Verbindung zwischen dem Becher und der Umgebung herstellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obenerwähnten und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung, und wie diese erreicht werden können, sowie die Erfindung selbst werden beim Durchlesen der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich. Dabei zeigen:
1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eine erfindungsgemäßen Betätigungssystems;
2 das Betätigungssystem gemäß 1 bei der Anwendung auf einem Träger;
3a eine Draufsicht des in dem Betätigungssystem von 1 verwendeten Basisabschnitts, welche die zentral angeordnete Öffnung und rund um diese Öffnung angeordnete Lüf tungsöffnungen im Boden des Aufnahmeabschnitts des Basisabschnitts darstellt;
3b eine Seitenansicht der Hülse aus dem Betätigungssystem von 1, wobei die Innenseite der Hülse dargestellt ist;
4a eine geschnittene Seitenansicht des in dem Betätigungssystem von 1 verwendeten Basisabschnitts;
4b eine alternative Ausführungsform eines Basisabschnitts, wie z. B. des in 4a dargestellten, wobei aber in 4b die Rippen am Basisabschnitt Ausschnitte in der Nähe der Finger aufweisen, um das elastische Eindrücken der Finger beim Abnehmen oder Aufsetzen einer Hülse auf den Basisabschnitt zu erleichtern;
5a eine geschnittene Seitenansicht eines bevorzugten Dosierungs-Ventilabgabeelements, das sich zur Verwendung in dem Betätigungssystem von 1 eignet, wobei das Ventilabgabeelement in geschlossener Stellung mit ausgefahrener Spindel dargestellt ist;
5b eine geschnittene Seitenansicht des Ventilabgabeelements von 5a, wobei das Ventilabgabeelement in geöffneter Stellung mit abgesenkter Spindel dargestellt ist;
6 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungssystems;
7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungssystems.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht als umfassend oder als Einschränkung der Erfindung auf die in der folgenden ausführlichen Beschreibung offenbarten genauen Formen gedacht. Vielmehr sind die Ausführungsformen so gewählt und werden so beschrieben, daß andere Fachleute die Grundgedanken und Techniken der vorliegenden Erfindung einschätzen und verstehen können.
Die 1 bis 4a zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungssystems 10, das zum Aufsprühen genau dosierter Mengen einer sprühfähigen Formulierung, wie z. B. einer Formulierung zur transdermalen Medikamentenabgabe, auf eine präzise festgelegte Oberfläche eines Trägertiers 11, vorzugsweise eines Säugetiers, stärker bevorzugt eines Menschen, eingesetzt werden kann. Das Betätigungssystem 20 eignet sich besonders zur Abgabe der "Flüssigpflaster"-Zusammensetzungen gemäß der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung des Zessionars mit dem Titel "Spray on Bandage and Drug Delivery System" (Aufsprühbares Verband- und Medikamentenabgabesystem) mit der Registriernummer 53867USA5A, eingereicht am 20. August 1998, die hier insgesamt durch Verweis einbezogen wird.
Das Betätigungssystem weist ein Fläschchen 12 auf und dient dazu, eine genau dosierte Menge des Vorrats 18 auf den Träger 11 abzugeben. Das Fläschchen 12 hat einen Vorratskörper 14, der an einem Ende durch einen Deckel in Form eines Ventilabgabeelements 16 verschlossen ist. Der Vorrat 18 der aufzusprühenden Formulierung ist innerhalb des Vorratskörpers 14 gespeichert. Der Vorratskörper 14 kann aus vielen verschiedenen Materialien geformt werden, wird aber wünschenswerterweise aus einem oder mehreren Materialien hergestellt, die gegenüber dem Vorrat 18 chemisch inert und zur Verwendung in Verbindung mit medizinischen Wirkstoffzusammensetzungen geeignet sind. Typische Beispiele geeigneter Materialien sind unter anderem ein Polymer, wie z. B. Polyester, Polycarbonat, Acrylpolymer, Polyolefin, Polyurethan, Silicon, Silicon-Polyharnstoff, Silicon-Polyurethan, Fluorpolymer, Epoxid, Kombinationen daraus oder dergleichen; Glas; mit einem oder mehreren der oben aufgeführten Polymere beschichtetes Glas; Edelstahl; Aluminium; mit Polymer (z. B. einer Epoxidharzschicht) beschichtetes Aluminium; Kombinationen daraus und dergleichen. Bevorzugt werden Fläschchen aus durchsichtigen oder durchscheinenden Materialien, wie z. B. Glas, da solche Materialien eine Sichtprüfung der Menge und Reinheit des im Vorratskörper 14 gespeicherten Vorrats 18 zulassen. Besonders bevorzugte Aluminiumfläschchen sind im Handel von Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M), St. Paul, Minnesota, erhältlich und werden in verschiedenen Größen von 5 cm³ bis 22,5 cm³ angeboten. Besonders be vorzugte polymerbeschichtete Glasfläschchen sind im Handel von Wheaton Science Products, einer Abteilung von Lawson Mardon Wheaton, Mitglied der Alusuisse-Lonza-Gruppe, erhältlich und werden in verschiedenen Größen von 10 ml bis etwa 120 ml angeboten.
Das Ventilabgabeelement 16 kann von irgendeiner Struktur sein, die bei Bedarf die Abgabe einer Menge des Vorrats 18 auf den Träger 11 ermöglicht. Zum Beispiel kann das Ventilabgabeelement 16 in Form eines Elements vorliegen, das bei fehlender Betätigungskraft, die zumindest auf einen Teil des Elements 16 einwirkt, zu einer geschlossenen Stellung hin vorgespannt ist, aber bei Anwesenheit einer solchen Betätigungskraft geöffnet wird, um eine Formulierungsmenge abzugeben. In einer solchen Form kann das Ventilabgabeelement 16 vom kontinuierlichen Typ sein, durch den die Formulierung kontinuierlich gesprüht wird, wenn das Ventilabgabeelement 16 geöffnet ist. Als weitere, stärker bevorzugte Option kann das Ventilabgabeelement 16 vom Dosierungstyp sein, der bei jeder Betätigung des Ventils eine genau dosierte Formulierungsmenge abgibt. Der Dosierungstyp des Ventils ist besonders vorteilhaft bei Anwendungen, bei denen eine genaue Dosis eines pharmakologischen Wirkstoffs an den Träger 11 abgegeben werden soll.
Kontinuierliche und Dosierungs-Ventilelemente sind dem Fachmann bekannt und sind in den US-Patentschriften 5 290 539 (Marecki); 4 819 834 (Thiel); 4 407 481 (Bolton); 3 052 382 (Gawthrop); 3 049 269 (Gawthrop); 2 980 301 (DeGorter); 2 968 427 (Meshberg); 2 892 576 (Ward); 2 721 010 (Meshberg) beschrieben worden, die hier alle jeweils insgesamt durch Verweis einbezogen werden. Kontinuierliche und Dosierungs-Ventilelemente sind gleichfalls im Handel von 3M erhältlich. Von 3M sind Dosierungs-Ventilelemente beziehbar, die bei jeder Betätigung genau dosierte Mengen der Formulierung in diskreten Volumina im Bereich von 25 μl bis 100 μl abgeben.
Eine Schnittansicht eines repräsentativen Ventilabgabeelements 16, das für eine dosierte Abgabe des Vorrats 18 konfiguriert ist, ist in den 5a und 5b dargestellt. Das Element 16 weist einen Montagebecher 22 auf, der auf herkömmliche Weise dicht schließend auf das offene Ende des Vorrats körpers 14 paßt (in den 5a und 5b nicht dargestellt). Ein Dosierbehälter 24 definiert eine Dosierkammer 26 und ist innerhalb des Montagebechers 22 durch die Lippe 25 befestigt, die mit einem Rand 29 im Eingriff ist. Der Boden 28 des Dosierbehälters 24 paßt in einen wahlfreien Rückhaltebecher 23. Der Rückhaltebecher 23 steht in offener Verbindung mit dem Inneren des Vorratskörpers 14, so daß der Rückhaltebecher 23 leicht mit Teilmengen des Vorrats 18 gefüllt werden kann.
Eine Spindel 32 erstreckt sich durch den Dosierbehälter 24 und über dessen beide Enden hinaus. Ein Ende 34 der Spindel 32 erstreckt sich durch die Öffnung 30 im Behälterboden 28 und ins Innere des Rückhaltebechers 23. Das andere Ende 36 der Spindel 32 tritt aus dem Dosierbehälter 24 aus und geht durch die Öffnung 37 des Montagebechers hindurch, um das obige Element 16 zu verlängern. In der Nähe des Spindelendes 34 weist die Spindel 32 einen Einlaßkanal 35 auf, der die Formulierung im Inneren des Rückhaltebechers 23 in die Dosierkammer 26 eintreten läßt, wenn sich die Spindel 32 in der geschlossenen, ausgefahrenen Stellung von 5a befindet. Der Zugang durch den Einlaßkanal 35 wird blockiert, wenn die Spindel 32 aus der geschlossenen Stellung von 5a in die offene Stellung von 5b niedergedrückt wird. Proximal des Spindelendes 36 ermöglicht ein Auslaßkanal 39, daß die Formulierung innerhalb der Dosierkammer 26 in die Umgebung entweicht (d. h. abgegeben wird). Der Zugang von der Dosierkammer 26 zur Auslaßkammer 39 erfolgt durch die Öffnung 38, wenn sich die Spindel 32 in der geöffneten, niedergedrückten Stellung von 5b befindet. Der Zugang durch die Öffnung 38 wird blockiert, und daher kann keine in der Dosierkammer 26 enthaltene Formulierung abgegeben werden, wenn sich die Spindel 32 in der ausgefahrenen, geschlossenen Stellung von 5a befindet. Die Spindel 32 wird durch eine Feder 40 zur ausgefahrenen, geschlossenen Stellung von 5a hin vorgespannt.
Eine Ringdichtung 42 trägt dazu bei, eine Flüssigkeitsabdichtung zwischen dem Montagebecher 22 und dem Vorratskörper 14 herzustellen. Eine Behälterdichtung 44 trägt dazu bei, beim Durchgang der Spindel 32 durch die Öffnung 30 in den Rückhaltebecher 23 eine Flüssigkeitsabdichtung zwischen der Spindel 32 und dem Dosierbehälter 24 herzustellen. Eine Membran 46 trägt dazu bei, am offenen Ende 47 des Dosierbehälters 24 und um das Ende 36 der Spindel 32 herum eine Flüssigkeitsabdichtung herzustellen. Beim Durchgang des engen Halsabschnitts 50 der Spindel 32 durch die Membranöffnung 52 drückt eine Schulter 48 der Spindel 32 auf die Membran 46.
Das Ventilabgabeelement 16 wird zur geschlossenen Stellung von 5a hin vorgespannt, in der die Spindel 32 voll ausgefahren ist und die Schulter 48 auf der Membran 46 aufsitzt. In dieser Stellung stellt der Einlaßkanal 35 eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Rückhaltebechers 23 und der Dosierkammer 26 her. Dadurch kann eine dosierte Formulierungsmenge aus dem Rückhaltebecher 23 in die Dosierkammer 26 eintreten. Inzwischen wird der Zugang durch die Öffnung 38 in den Auslaßkanal 39 blockiert, so daß die dosierte Formulierungsmenge nicht aus der Dosierkammer 26 entweichen kann.
Um die dosierte Formulierungsmenge aus der Dosierkammer 26 abzugeben, wird die Ventilspindel 32 in die Stellung von 5b niedergedrückt. Bei der Bewegung der Ventilspindel 32 in diese Stellung wird der Zugang zum Einlaßkanal 35 blockiert und damit die dosierte Formulierungsmenge im Inneren der Dosierkammer 26 isoliert. Durch weiteres Niederdrücken des Ventils 32 wird die Öffnung 38 in die Dosierkammer 26 verschoben und der Zugang zum Auslaßkanal 39 geöffnet. Infolgedessen wird die dosierte Formulierungsmenge innerhalb der Dosierkammer 26 der Umgebung ausgesetzt. Es erfolgt eine schnelle Verflüchtigung des in der Formulierung enthaltenen Treibmittels und bewirkt die Abgabe der abgemessenen Dosis von der Ventilspindel 32. Wenn die zum Niederdrücken der Ventilspindel 32 einwirkende Kraft weggenommen wird, drückt die Feder 40 die Spindel 32 in die Stellung von 5a zurück, wobei der Dosierbehälter 24 mit einer abgemessenen Formulierungsmenge gefüllt wird, die auf Anweisung wieder abgabebereit ist, solange ein ausreichender Vorrat 18 innerhalb des Vorratskörpers 14 zurückbleibt.
Eine wichtige Überlegung bei der Anwendung eines Dosierventils, wie z. B. des in den 5a und 5b dargestellten Elements 16, betrifft das Material, das zur Ausbildung von Dichtungen 42, 44 und/oder 46 eingesetzt wird. Das Material jeder Dichtung ist vorzugsweise ein Elastomer, das, wenn überhaupt, nur einen sehr geringen Gewichtsverlust (durch Extraktion in die jeweilige Formulierung, die den Vorrat 18 bildet), eine sehr geringe Quellung oder Undichtigkeit erfährt, wenn es dem Vorrat 18 längere Zeit ausgesetzt wird. Das Elastomer sollte außerdem inert gegenüber der Formulierung sein, so daß die Eigenschaften des Vorrats 18 und/oder des Materials keine chemischen oder physikalischen Änderungen erfahren, welche die gewünschte Art und den Grad der Funktion des Betätigungssystems 10 oder des Vorrats 18 beeinflussen könnten.
Bei der Auswahl eines oder mehrerer geeigneter Elastomere weisen bevorzugte Elastomere einen Gewichtsverlust von weniger als 3%, vorzugsweise von weniger als 1% auf, wenn sie einer Probe der Formulierung ausgesetzt werden, die in dem Patronenkörper 14 als Vorrat 18 zu speichern ist. Um den Gewichtsverlust einer Dichtung zu testen, wird die Dichtung zunächst gewogen und dann 96 Stunden bei 25°C in die Probe eingebracht. Nach Ablauf einer solchen Extraktionsperiode wird die Dichtung getrocknet und nochmals gewogen. Der prozentuale Gewichtsverlust kann dann leicht nach der Formel (1 – r) × 100% berechnet werden, wobei r das Verhältnis des Gewichts nach der Extraktion zum Gewicht vor der Extraktion ist.
Erwünschte Elastomere liefern Dichtungen mit Innen- und Außendurchmessern, die jeweils unabhängig voneinander eine Quellung oder Schrumpfung (je nachdem) von weniger als etwa 5%, vorzugsweise von weniger als etwa 2% aufweisen, wenn sie irgendeiner Komponente oder Kombination von Komponenten ausgesetzt werden, die der Formulierung beigemengt werden sollen, die als Vorrat 18 in dem Vorratskörper 14 zu speichern ist. Zur Prüfung von Maßänderungen, die sich aus der Einwirkung einer bestimmten Chemikalie ergeben (z. B. eines Lösungsmittels, Treibmittels, eines Penetrationsverstärkers oder von Kombinationen daraus), werden mindestens vier Proben des zu prüfenden Dichtungsmaterials in eine Quellungszelle eingebracht, die gegen die Umgebung abgedichtet werden kann. Dies ist besonders wichtig, wenn die zu prüfende Chemikalie eine flüchtige Komponente ist, wie z. B. ein Treibmittel. Die Materialien sollten fixiert werden, um eine Bewegung innerhalb der Zelle zu vermeiden. Dafür eignet sich das Anheften der Proben an Polyethylen. Jeder Probe kann eine Nummer oder dergleichen zur leichten Identifikation zugewiesen werden. Die Innen- und Außendurchmesser jeder Probe werden mit einer Genauigkeit von 0,0013 cm (0,0005 Zoll) gemessen. Die Messungen werden registriert. Dann wird die betreffende Chemikalie in die Quellungszelle eingebracht. Treibmittel oder andere flüchtige Komponenten können durch geeignete Ventilbetätigung in die Zelle eingebracht werden. Nötigenfalls kann ein Teflonband verwendet werden, um geeignete Abdichtungen sicherzustellen. Die Qualität der Abdichtung sollte bestätigt werden, indem die geschlossene Zelle in ein Wasserbad auf Raumtemperatur eingetaucht wird, um nach Gasblasen oder anderen Anzeichen eines Lecks zu sehen. Außer der Suche nach visuell beobachtbaren Erscheinungen können an dem Wasserbad Messungen ausgeführt werden, z. B. des pH-Werts, der Leitfähigkeit oder dergleichen, um die Unversehrtheit der Dichtungen zu bestätigen. Die Innen- und Außendurchmesser werden nochmals nach 1 Tag, 3 Tagen, 7 Tagen, 14 Tagen und 21 Tagen mit einer Genauigkeit von 0,0013 cm (0,0005 Zoll) gemessen. Die prozentuale Änderung der Innen- und Außendurchmesser läßt sich mühelos nach dem folgenden Ausdruck berechnen:
Wünschenswerte Elastomere liefern außerdem Dichtungen mit einem prozentualen Gewichtsverlust von weniger als 3%, vorzugsweise von weniger als 1%, wenn sie bei 25°C und 65% relativer Luftfeuchte mindestens 7 Tage, vorzugsweise 14 Tage, stärker bevorzugt 28 Tage gelagert werden. Zur Prüfung der Undichtigkeit wird die betreffende Formulierung in eine vorgegebene Anzahl von Fläschchen eingebracht, typischerweise in 2 bis 20 Fläschchen, wobei jedes Fläschchen mit einer oder mehreren Dichtungen versehen wird, die aus dem einem oder den mehreren Anwärtermaterialien für Dichtungen bestehen. Das Anfangsgewicht jedes Fläschchens wird sorgfältig registriert, gerundet auf 0,1 mg. Dann werden die Fläschchen unter den vor gegebenen Lagerungsbedingungen gelagert. Nach dem entsprechenden Zeitraum, z. B. von 7 Tagen, 14 Tagen und 28 Tagen, werden die Fläschchen nochmals gewogen. Die Fläschchen können für ein oder mehrere zusätzliche Prüfintervalle zum Lagerraum zurückgebracht werden. Der prozentuale Gewichtsverlust ist durch den folgenden Ausdruck gegeben:
wobei Wi das Anfangsgewicht in Gramm und Wn das Gewicht in Gramm ist, das am Ende des vorgesehenen Zeitraums gemessen wird.
Unter Berücksichtung dieser Kriterien ist die Auswahl eines geeigneten Elastomers oder einer Kombination von Elastomeren, die in einer oder mehreren Dichtungen 42, 44 und 46 eingesetzt werden könnten, in hohem Maße vom Typ der Bestandteile abhängig, die dem Vorrat 18 beigemengt werden. Der Durchschnittsfachmann wird unter gebührender Beachtung dieser Kriterien in der Lage sein, eine Vorauswahl unter einer Anzahl von Elastomerproben zu treffen, um das bzw. die am besten geeigneten Elastomermaterialien auszuwählen. Repräsentative Beispiele von Elastomeren, die für die Einarbeitung in die Dichtungen 42, 44 und 46 durchgemustert werden könnten, sind unter anderem Butylkautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), im Handel erhältlich unter der Markenbezeichnung KL70L038 von Kirkhill Rubber Co., Brea (CA), Neopren, Butadien-Acrylnitril-Copolymere ("Buna"), Copolymere aus 80 bis 95 Gew.-% Ethylen und 5 bis 20 Gew.-% Alken (z. B. 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen oder dergleichen), wie z. B. FLEXOMER DFDA 1085- und/oder FLEXOMER DFDB 1085-Copolymere, beziehbar von Union Carbide, Fluorpolymer-Kautschuk, Polyurethan, Polyamid (z. B. ein Nylon), Kunstseide, Polyolefin, Kombinationen daraus, und dergleichen. Besonders bevorzugt weist die Preßringdichtung 42 die DFDA 1085- und/oder DFDB 1085-Elastomere auf, und die Behälterdichtung 44 und die Membran 46 weisen jeweils den EPDM-Kautschuk auf.
Wie wieder aus den 1 bis 4a erkennbar, weist das Betätigungssystem 10 einen Basisabschnitt 54 mit einer Aufnahme 56 als einem Hauptelement und einem Abgabeabschnitt 70, vorzugsweise in Form einer belüfteten, trichterförmigen Verkleidung, als einem weiteren Hauptelement auf. Die Aufnahme 56 wird aus einer Seitenwand 58 geformt, die mit einem Ventilaufnahmeabschnitt 59 gekoppelt ist. Diese Komponenten definieren die Kammer 60 mit der Bodenwand 62. Eine Längsachse der Aufnahme 56 erstreckt sich vom oberen Ende 64 bis zur Bodenwand 62. Die Aufnahme 56 ist daher an seinem oberen Ende 64 offen. Dadurch kann das Fläschchen 14 in der Aufnahme 56 eingesetzt werden, um Operationen des Betätigungselements auszuführen. Die Aufnahme ist für die Aufnahme des Fläschchens 14 eingerichtet, so daß das Ventilabgabeelement 16 nach unten weist und in der Nähe der Bodenwand 62 angeordnet ist. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Seitenwand 58 zylinderförmig, um der Form des Fläschchens 14 zu entsprechen. Natürlich kann die Seitenwand 58 jede zweckmäßige Geometrie aufweisen, solange das Fläschchen 14 während des Betriebs des Betätigungselements in der Aufnahme 56 angeordnet und unterstützt werden kann. Wenn das Fläschchen 14 z. B. einen geradlinig begrenzten Querschnitt statt eines zylinderförmigen Querschnitts hätte, dann hätte die Seitenwand 58 vorzugsweise auch eine entsprechende geradlinig begrenzte Form.
Der Spindelaufnahmeabschnitt 59 weist eine zentral angeordnete Öffnung 66 auf. Die Öffnung 66 bietet einen Durchgang, durch den ein Teil des Vorrats 18 aus dem Fläschchen 14 ins Innere 71 des Abgabeabschnitts 70 gesprüht werden kann. Wie aus den 1 bis 4b erkennbar, ist die Öffnung 66 im allgemeinen so konfiguriert, daß die Spindel 32 des Ventilabgabeelements 16 innerhalb der Öffnung 66 angeordnet ist und an der Öffnungsschulter 67 anliegt. Die Schulter 67 und Spindel 32 wirken mit der Stirnfläche 27 des Elements 16 weit genug oberhalb der Bodenwand 62 zusammen, so daß die Spindel 32 wahlweise im Betrieb niedergedrückt werden kann, um das Element 16 zu öffnen und zu schließen und die abgemessene Dosis der Formulierung aus der Dosierkammer 26 abzugeben.
Wie immer noch hauptsächlich aus den 1 bis 4a erkennbar, weist die Aufnahme 56 außerdem vorzugsweise mindestens eine Lüftungsöffnung auf, um während des Betriebs des Betätigungselements einen Ausgleich des Drucks in der Aufnahme mit dem Umgebungsdruck zu ermöglichen, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird diese Belüftung durch mehrere Lüftungsöffnungen 68 bereitgestellt, die in Umfangsrichtung rund um die Öffnung 66 angeordnet sind; allerdings könnten anstelle oder zusätzlich zu den im Spindelaufnahmeabschnitt 59 vorgesehenen Öffnungen wahlweise eine oder mehrere Lüftungsöffnungen (nicht dargestellt) in der Seitenwand 58 angebracht werden.
Der Basisabschnitt 54 weist außerdem den Abgabeabschnitt 70 auf, der vom unteren Ende der Aufnahme 56 ausgeht. Der Abgabeabschnitt 70 weist einen Innenraum 71 mit einer Einschnürung 74 am oberen Ende 72 und einer Mündung 78 am unteren Ende 76 auf. Die Einschnürung 74 steht in offener Verbindung mit der Öffnung 66, wodurch eine Menge des Vorrats 18 bei Bedarf aus dem Fläschchen 14 in das Innere 71 des Abgabeabschnitts 70 gesprüht werden kann. Das gesprühte Material verläßt den Abgabeabschnitt 70 durch die Mündung 78 und wird auf den Träger 11 aufgebracht. Der Abgabeabschnitt 70 weist eine Längsachse auf, die sich von der Einschnürung 74 zur Mündung 78 erstreckt. Diese Längsachse ist im wesentlichen auf die Längsachse der Aufnahme 56 ausgerichtet, so daß die gesprühte Formulierung aus dem Fläschchen 14 auf einem im wesentlichen geradlinigen Weg zumindest durch den Abgabeabschnitt 70 zum Träger 11 gelangt.
Wie dargestellt, ist der Abgabeabschnitt 70 vorzugsweise trichterförmig, mit einem relativ engen Ende, das der Einschnürung 74 entspricht, und einem relativ weiten Ende, das der Mündung 78 entspricht. Die Trichterform des Abgabeabschnitts 70 in Kombination mit dem geradlinigen Weg des Materials, das durch den Abgabeabschnitt 70 gesprüht wird, trägt dazu bei, einen gleichmäßigen Sprühauftrag bei jeder Anwendung des Betätigungselements zu fördern. Zum Beispiel kann das Betätigungssystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine gleichbleibende Materialmenge aus gleicher Höhe auf eine gleiche Fläche des Trägers 11 aufsprühen, um immer wieder einen gleichbleibenden Auftrag auf den Träger 11 sicherzustellen. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen die (o ben gekennzeichnete) "Flüssigpflaster"-Technologie angewandt wird, um transdermale (oder andere gewebedurchdringende), pharmakologisch wirksame Pflaster zur therapeutischen Behandlung auf den Träger 11 aufzubringen.
Vorzugsweise weist der Abgabeabschnitt 70 gleichfalls eine oder mehrere Lüftungsöffnungen 80 auf, die in den Ausführungsformen, wo der Vorrat 18 ein Treibmittel hat, dazu beitragen, das Treibmittel aus dem Innenraum 71 in die Umgebung abzugeben. Die eine oder die mehreren Lüftungsöffnungen 80 tragen auch dazu bei, den Druck zwischen dem Abgabeabschnitt 70 und der Umgebung während des Betriebs des Betätigungselements auszugleichen. Die Lüftungsöffnungen 68 ermöglichen vorteilhafterweise die Ableitung von flüchtigen Komponenten eines Aerosol-Sprühnebels in die Umgebung, so daß ein Druckaufbau im Inneren des Abgabeabschnitts 70 entspannt werden kann, ohne den Basisabschnitt 54 während der Betätigung vom Träger 11 zu lösen.
Der Basisabschnitt 54 weist vorzugsweise ferner mehrere Längsrippen 82 auf, die sich in Längsrichtung des Basisabschnitts 54 erstrecken. Die Rippen 82 tragen zur Verstärkung und strukturellen Unterstützung der Aufnahme 56 und des Abgabeabschnitts 70 bei, so daß der Basisabschnitt 54 während des Betriebs des Betätigungselements einem Verwinden oder Verbiegen widersteht. Die Rippen 82 bieten außerdem Führungsflächen, die während des Betriebs des Betätigungselements im gleitenden Eingriff mit der (weiter unten beschriebenen) Hülse 88 sind und diese unterstützen. Als weiteres bevorzugtes Merkmal des Basisabschnitts 54 erstreckt sich ein Flansch 86 vom unteren Ende 76 radial nach außen. Der Flansch 86 bietet eine Auflagefläche, die zur Stabilisierung des Betätigungssystems 10 beiträgt, wenn dieses auf den Träger 11 aufgesetzt wird. Der Flansch 86 bietet außerdem ein Mittel zum Anbringen eines Deckels 100 (weiter unten beschrieben) am Abgabeabschnitt 70 über der Mündung 78, wenn das Betätigungssystem 10 nicht in Gebrauch ist.
Die Hülse 88 hat die Form eines Hohlzylinders, der aus einer zylinderförmigen Seitenwand 90 und einer Deckplatte 92 besteht. Das untere Ende 94 der Hülse 88 ist offen und ermög licht das Anbringen der Hülse 88 über dem Fläschchen 14 und dem Basisabschnitt 54, wie in 2 dargestellt. Der Benutzer des Betätigungssystems 10, welcher der Träger 11 oder vielleicht ein Mediziner sein könnte, der dem Träger 11 beisteht, kann die Hülse 88 über einen Bewegungsbereich, der eine erste, obere Stellung und eine zweite, untere Stellung aufweist, über dem Basisabschnitt 54 nach oben und nach unten verschieben. In der ersten, oberen Stellung ist die Hülse 88 weit genug angehoben, so daß eine ausreichend niedrige oder im wesentlichen gar keine Betätigungskraft an dem Ventilabgabeelement 16 angreift. Daher wird das Ventilabgabeelement geschlossen. Bei der Abwärtsbewegung in eine zweite, untere Stellung wird veranlaßt, daß eine Betätigungskraft am Ventilabgabelement 16 angreift, so daß das Element 16 geöffnet wird. Als Ergebnis wird eine Menge des Vorrats 18 aus dem Fläschchen 14 gesprüht.
Eine solche Betätigungskraft kann unter Verwendung irgendeiner zweckmäßigen Vorrichtung erzeugt werden, die bewirkt, daß sich das Ventilabgabeelement 16 auf die gewünschte Weise öffnet. In einer dargestellten bevorzugten Ausführungsform, in der das Ventilabgabeelement 16 ein federbetätigter Mechanismus ist, der sich öffnet, wenn eine Betätigungskraft an der Spindel 32 angreift, entsteht die Betätigungskraft, wenn die Deckplatte 92 der Hülse 88 die Spindel 32 nach unten gegen die Schulter 67 drückt. Die entstehende Kraft bewirkt das Öffnen des Ventilabgabeelements 16 und ermöglicht dadurch das Aufsprühen einer Vorratsmenge 18 auf den Träger 11. Als weiteren Vorteil neigt das Ventilabgabeelement 16, das die Feder 40 aufweist, dazu, die Hülse 88 nach oben zu drücken, wodurch die Hülse 88 zur ersten Position hin vorgespannt wird. Natürlich könnte die Hülse 88, wenn das Ventilabgabeelement dieses Vorspannmerkmal nicht aufweisen würde, mit Hilfe irgendeiner anderen herkömmlichen Vorspanneinrichtung nach oben vorgespannt werden.
Es ist wünschenswert, den Bewegungsbereich der Hülse 88 zu begrenzen, um die Handhabung zu erleichtern und eine Beschädigung des Fläschchens 14 zu vermeiden. Wenn z. B. der Benutzer bei dem Versuch, Material auf den Träger 11 aufzusprühen, die Hülse 88 zu weit nach unten drücken könnte, dann könnte das Ventilabgabeelement 16 zerdrückt oder auf andere Weise funktionsunfähig gemacht werden. Als weitere Möglichkeit könnte der Vorratskörper 14 brechen, besonders wenn der Vorratskörper 14 aus Glas besteht. Außerdem könnte der Benutzer die Spindel 32 zu weit nach unten in die Öffnung 66 im Boden 62 der Aufnahme 56 drücken. Wenn andererseits die Bewegung der Hülse 88 nach oben nicht begrenzt wäre, könnte der Benutzer unabsichtlich das Fläschchen 14 und den Basisabschnitt 54 fallenlassen, indem er nur die Hülse 88 ergreift, wenn er versucht, das Betätigungssystem 10 zu transportieren. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Betätigungssystem 10 mit Merkmalen zu versehen, die den Bewegungsbereich der Hülse 88 zwischen einer gewünschten obersten Stellung, über die hinaus die Hülse 88 nicht angehoben werden kann, und einer gewünschten untersten Stellung zu begrenzen, unter welche die Hülse 88 nicht herabgedrückt werden kann. Vorzugsweise sollte jedoch der Mechanismus noch ein vollständiges Entfernen der Hülse 88 ermöglichen, wenn dies gewünscht wird, so daß das Fläschchen nach Wunsch in die Aufnahme 56 eingesetzt und aus diesem entnommen werden kann. Vorzugsweise weisen diese Bereichsbegrenzungsmerkmale zusammenwirkende Einrichtungen auf, die am Basisabschnitt 54 bzw. an der Hülse 88 angebracht sind.
Eine bevorzugte Konstruktion zur Begrenzung des Bewegungsbereichs der Hülse 88 zwischen erwünschten ersten und zweiten Endpositionen weist einen oder mehrere fingerähnliche Vorsprünge auf, die entweder vom Basisabschnitt 54 oder von der Hülse 88 ausgehen, sowie einen damit zusammenwirkenden Schlitz an der jeweils anderen Komponente. Wie am besten in den 1 und 4a dargestellt, weist die Hülse 88 beispielsweise einen oder mehrere, vorzugsweise zwei bis vier Schlitze 96 auf, die damit zusammenwirkende Finger 84 aufnehmen, die von Rippen 82 der Aufnahme 56 ausgehen. Wenn die Hülse 88 über dem Fläschchen 14 und dem Basisabschnitt 54 angebracht wird, passen die Finger 84 in die Schlitze 96. Jeder Finger 84 ist in Richtung der Längsachse kleiner als sein Schlitz 96. Dadurch kann die Hülse 88 angehoben werden, bis die Finger 84 den Boden der Schlitze 96 erreichen. Der Bewegungsbereich der Hülse 88 in Abwärtsrichtung wird durch den Betrag begrenzt, um den das Fläschchen 12 beim Niederdrücken der Spindel 32 nach unten gedrückt werden kann. Um eine größere Auflagefläche für die Finger 84 am oberen und unteren Ende der Schlitze 96 bereitzustellen, sind die Schlitze 96 vorzugsweise in Längsrippen 98 angeordnet, die zumindest in einem Längenabschnitt der Hülse 88 angebracht sind. Die Rippen 98 tragen außerdem zur Verstärkung der Hülse 88 bei, so daß die Hülse 88, wenn sie zur Betätigung des Ventilabgabeelements 16 nach unten gedrückt wird, weniger stark zusammengedrückt, verdreht oder auf andere Weise verformt wird. Die Rippen 98 bieten außerdem ein bequemes Mittel zum Ergreifen der Hülse 88. An der Innenseite der Hülse 88 bilden die Rippen 98 Rillen 97, um die Rippen 82 des Basisabschnitts 54 verschiebbar darin aufzunehmen und zur Führung einer Hülse 88 bei ihrer vertikalen Bewegung beizutragen. Wie in 3b erkennbar, kann die Innenseite einer Hülse 88 außerdem zusätzliche Rippen 95 aufweisen, um dazu beizutragen, die axiale Ausrichtung des Fläschchens 12 bezüglich des Basisabschnitts 84 aufrechtzuerhalten.
Um das Entfernen der Hülse 88 vom Basisabschnitt 54 zu erleichtern, wenn dies gewünscht wird, weisen die Hülse 88 und/oder der Basisabschnitt 54 günstigerweise Merkmale auf, die das Entfernen der Finger 84 aus den Schlitzen 96 zulassen. Dies läßt sich bewerkstelligen, wenn die Finger 84 niedergedrückt oder auf andere Weise bezüglich der Hülse 88 aus den Schlitzen 96 entfernt werden können. Der Fachmann könnte irgendein zweckmäßiges Verfahren anwenden, um dies zu erreichen. Vorzugsweise ist jedoch von dem Abgabeabschnitt 70 und/oder der Hülse 88 mindestens eine Komponente elastisch verformbar, so daß die Hülse 88 vom Basisabschnitt 54 abgenommen werden kann, indem lediglich der Basisabschnitt 54 zusammengedrückt wird, um zu bewirken, daß sich die Finger 84 von den Schlitzen 96 weg nach innen biegen. 4b zeigt eine alternative Ausführungsform eines Basisabschnitts 54, die mit dem Basisabschnitt 54 von 4a identisch ist, mit der Ausnahme, daß die Rippen 82 von 4b in der Nähe jedes Fingers 84 Ausschnitte 85 aufweisen. Die Ausschnitte 85 ermöglichen, daß die Finger 84 durch einen Benutzer elastisch niedergedrückt wer den, um das Aufsetzen und Entfernen der Hülse 88 auf den bzw. vom Basisabschnitt 54 zu erleichtern. Die Hülse 88 kann außerdem einen wahlfreien Beobachtungsschlitz 95 aufweisen, so daß der Inhalt des Fläschchens 12, wenn dies gewünscht wird, beobachtet werden kann.
Wenn das Betätigungssystem 10 gerade nicht benutzt wird, um ein gewünschtes Material auf den Träger 11 aufzusprühen, dann ist wünschenswert, die Mündung 78 des Abgabeabschnitts 70 abzudecken, um dazu beizutragen, zwischen den Anwendungen des Betätigungselements den Innenraum 71 sauber zu halten. Wünschenswert ist außerdem, die Hülse 88 auf irgendeine Weise zu sichern, um ein zufälliges Versprühen des Vorrats 18 zu verhindern. Die Abdeckung 100 erreicht diese beiden Ziele. Die Abdeckung 100 weist eine Bodenplatte 102 auf, die auf die Mündung 78 des Abgabeabschnitts 70 paßt, um zu verhindern, daß sich Staub, Schmutz und andere Trümmer innerhalb des Abgabeabschnitts 70 ansammeln, wenn das Betätigungssystem 10 nicht in Gebrauch ist. Die Abdeckung 100 weist eine bogenförmige Buchse 104 auf, die von der Seitenwand 106 und einem bogenförmigen Oberteil 108 gebildet wird, die zusammen den Hohlraum 110 definieren. Die bogenförmige Buchse 104 paßt über den Flansch 86 und trägt dazu bei, die Abdeckung 100 über der Mündung 78 festzuhalten. Vorzugsweise sorgen die Toleranzen zwischen der bogenförmigen Buchse 104 und dem Flansch 86 für einen Reibsitz, Schnappsitz oder dergleichen, um dazu beizutragen, die Abdeckung 100 festzuhalten. Beim Aufsetzen der Abdeckung 100 auf den Basisabschnitt 54 oder beim Entfernen der Abdeckung 100 vom Basisabschnitt bietet die Nase 112 eine bequeme Grifffläche zum Ergreifen der Abdeckung 100. Die Abdeckung 100 weist außerdem ein hochstehendes Element in Form eines Stegs 114 auf, der die Hülse 88 unterstützt und dazu beiträgt, sie in der ersten Position zu halten, um ein zufälliges Niederdrücken der Hülse 88 durch den Benutzer mechanisch zu verhindern.
Das Betätigungssystem 10 ist äußerst leicht zum Aufsprühen von medizinischen Formulierungen auf einen Träger 11 benutzbar. Zu Beginn wird die Hülse 88 vom Basisabschnitt 54 entfernt, um das Einsetzen des Fläschchens 14 in die Aufnahme 56 zu ermöglichen, wobei das Ventilabgabeelement nach unten zum Boden 62 weist. Vorzugsweise ist während dieser Betriebsphase die Abdeckung 100 auf die Mündung 78 aufgesetzt. Sobald das Fläschchen 14 eingesetzt ist, kann die Hülse 88 über dem Fläschchen 14 und dem Basisabschnitt 54 angebracht werden, wobei man sich vergewissert, daß die Finger 84 richtig in den Schlitzen 96 sitzen. Während der Steg 114 die Hülse 88 in der ersten Position unterstützt, befinden sich die Finger 84 in der Nähe der unteren Enden der Schlitze 96. Das Betätigungssystem 10 ist jetzt gebrauchsfertig. Die Abdeckung 100 wird entfernt, vorzugsweise unmittelbar vor dem Sprühen, und das Betätigungssystem wird dann auf die gewünschte Oberfläche des Trägers 11 aufgesetzt, wobei der Flansch 86 an dieser Oberfläche anliegt. Jetzt kann der Benutzer die Hülse 88, je nachdem, nach unten ziehen oder drücken. Dadurch wird das Ventilabgabeelement 16 betätigt, wodurch veranlaßt wird, daß eine Menge des Vorrats 18 durch den Innenraum 71 auf den Träger 11 aufgesprüht wird. Nach dem Sprühvorgang kann das Betätigungssystem 10 vom Träger 11 abgehoben werden. Dann kann die Abdeckung 100 wieder auf die Mündung 78 aufgesetzt werden, und das Betätigungssystem 10 ist bereit zur Lagerung bis zur nächsten gewünschten Anwendung.
Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines Betätigungssystems 200 ist in 6 dargestellt. Dort weist das Betätigungssystem eine Hülse 202 und einen Basisabschnitt 204 auf. Ein Fläschchen 206 paßt in die Kammer 208 der Hülse 202. Die Seitenwand 210 der Hülse 202 weist einen Schlitz 212 auf, um die visuelle Überwachung des Inhalts des Fläschchens 206 zu ermöglichen. Außerdem sind Lüftungsöffnungen 214 vorgesehen, um einen Druckaufbau innerhalb der Kammer 208 während des Gebrauchs zu vermeiden. Fingergriffe 216 bieten ein zweckmäßiges, bequemes Mittel zum Festhalten der Hülse 202.
Der Basisabschnitt 204 weist die Aufnahme 218 und den trichterförmigen Abgabeabschnitt 220 auf. Die Aufnahme 218 weist den Spindelaufnahmeabschnitt 221 mit der Öffnung 219 auf, die so konfiguriert ist, daß sie die Ventilspindel 207 des Fläschchens 206 aufnimmt. Der Abgabeabschnitt 220 ist mit dem Boden der Aufnahme 218 gekoppelt und bildet Zwangsgrenzen, so daß die gesprühte Formulierung aus einer genau festgelegten Höhe über dem Träger auf eine genau definierte Fläche des Trägers abgegeben wird. Der Abgabeabschnitt 220 weist Lüftungsöffnungen 223 auf, um gasförmige Komponenten der gesprühten Formulierung, z. B. ein Treibmittel, ein Lösungsmittel oder dergleichen, in die Umgebung entweichen zu lassen. Eine Gummidichtung 222 ist im Eingriff mit dem unteren Ende des Trichterabschnitts 220 und trägt zur Bildung einer wirksamen Abdichtung zwischen dem Trichterabschnitt 220 und der Oberfläche bei, auf welche die Formulierung aufgesprüht wird.
Die Hülse 202 in dieser Ausführungsform ist sowohl am oberen als auch am unteren Ende offen. Um zur Unterstützung des Fläschchens 206 während des Gebrauchs beizutragen, erstrecken sich daher Rippen 224 vom Abgabeabschnitt 204 nach außen und bilden mehrere ebene Auflageflächen 226, auf denen das Fläschchen 206 aufliegen kann, wenn die Ventilspindel 207 niedergedrückt wird. In dem Sinne, daß ein Zweck der Aufnahme 218 die Unterstützung und Kopplung des Fläschchens 206 mit dem Basisabschnitt 204 ist, können die ebenen Auflageflächen als Teil der Aufnahme 218 angesehen werden. Die Rippen 224 tragen außerdem auch zur Verstärkung des Abgabeabschnitts 204 bei.
Im Gebrauch wird die Spindel 207 in die Öffnung 219 eingesetzt, während die Hülse 202 um das Fläschchen 206 herum angebracht wird. Der Benutzer setzt die Dichtung 222 fest auf die gewünschte Unterlagenfläche auf, wobei er das System 200 mit einer Hand festhält. Der Handteller oder der Daumen der anderen Hand wird über den Boden des Fläschchens 206 gelegt, wobei die Finger mit dem aufgeweiteten Abschnitt der Hülse 202 an den Fingergriffen 216 in Eingriff kommen. Der Benutzer drückt das Fläschchen 206 und die Hülse 202 behutsam nach unten, um das Ventil niederzudrücken und eine dosierte Formulierungsmenge aus einer genau festgelegten Höhe auf eine genau bemessene Fläche der Unterlage abzugeben.
Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines Betätigungselements 300 ist in 7 dargestellt. Das System 300 weist einen Basisabschnitt 302 mit einer Aufnahme 304 und einem trichterförmigen Abgabeabschnitt 306 auf. Die Aufnahme 304 weist einen Spindelaufnahmeabschnitt 308 mit einer Öffnung (nicht dargestellt) zur Aufnahme der Spindel 310 des Fläschchens 312 auf. Der zylinderförmige Abschnitt 314 der Aufnahme 304 begrenzt einen Hohlraum 316, um zur Unterstützung des Fläschchens 312 beizutragen. Die Abdeckung 318 paßt über den trichterförmigen Abgabeabschnitt 306, wenn das System 300 gerade nicht zur Abgabe einer Formulierung auf einen Träger benutzt wird. Die Abdeckung 318 weist eine Nase 320 auf, die mit dem Rand des zylinderförmigen Abschnitts 314 in Eingriff kommt, um das Entfernen oder Wiederaufsetzen der Abdeckung 318 zu erleichtern.
Weitere Ausführungsformen dieser Erfindung werden für den Fachmann bei Durchsicht der vorliegenden Patentbeschreibung oder aus der praktischen Ausführung der hier offenbarten Erfindung ersichtlich sein. Der Fachmann kann verschiedene Auslassungen, Modifikationen und Änderungen an den hierin beschriebenen Grundgedanken und Ausführungsformen vornehmen, ohne vom tatsächlichen Umfang der Erfindung abzuweichen, der durch die nachstehenden Patentansprüche dargestellt wird.

Claims

Betätigungssystem (10; 200; 300) zum Auftragen einer sprühfähigen Formulierung aus einem Fläschchen (12; 206; 312) auf einen begrenzten Oberflächenbereich eine Trägers (11), wobei das System aufweist: (a) einen Basisabschnitt (54; 204; 302), der aufweist: (i) einen Abgabeabschnitt (70; 220; 306) mit einem Innenraum (71), durch den eine Formulierungsmenge auf den Oberflächenbereich aufgesprüht werden kann, wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) eine Einschnürung (74), an der die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt (70; 220; 306) eintritt, und eine Mündung (78) aufweist, an der die Formulierungsmenge aus dem Abgabeabschnitt (70; 220; 306) austritt, und wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) mindestens eine Lüftungsöffnung (80; 223) in direkter, offener Verbindung mit der Umgebung aufweist; und (ii) eine Aufnahme (56; 218; 304) mit einer Struktur, die das Fläschchen (12; 206; 312) funktionsfähig an den Abgabeabschnitt (70; 220; 306) koppelt, so daß die Formulierung aus dem Fläschchen (12; 206; 312) in die Einschnürung (74) des Abgabeabschnitts (70; 220; 306) abgegeben werden kann; und (b) eine Hülse (88; 202), die so angepaßt ist, daß sie zumindest über einen Teil des Fläschchens (12; 206; 312) paßt, wenn das Fläschchen in der Aufnahme (56; 218; 304) angeordnet ist, wobei die Hülse (88; 202) einen Bewegungsbereich aufweist, der sich von einer ersten Position zu einer zweiten Position erstreckt, wobei die Bewegung der Hülse (88; 202) von der ersten Position zur zweiten Position bewirkt, daß die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt (70; 220; 306) abgegeben wird, wobei das Fläschchen (12; 206; 312) geschlossen ist, wenn sich die Hülse (88; 202) in der ersten Position befindet, und wobei die Hülse (88; 202) zur ersten Position hin vorgespannt ist.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) eine im wesentlichen geradlinige Längsachse aufweist, die sich von der Einschnürung (74) zur Mündung (78) des Abgabeabschnitts (70; 220; 306) erstreckt; und wobei die Aufnahmestruktur (56; 218; 304) das Fläschchen (12; 206; 312) so mit dem Abgabeabschnitt (70; 220; 306) koppelt, daß die Formulierungsmenge auf einem geradlinigen Weg, der im wesentlichen auf die Längsachse des Abgabeabschnitts ausgerichtet ist, in den Abgabeabschnitt ausgetragen wird.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei die Bewegung der Hülse (88; 202) zwischen der ersten und der zweiten Position eine geradlinige Bewegung ist, die durch zusammenwirkende Strukturen an der Hülse (88; 202) und dem Basisabschnitt (54; 204; 302) geführt wird.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 3, wobei die zusammenwirkenden Strukturen mehrere Längsrillen (97), die sich zumindest über einen Längenabschnitt der Hülse (88; 202) oder dem Basisabschnitt (54; 204; 302) erstrecken, und eine entsprechende Anzahl von Längsrippen (82) aufweist, die sich im gleitenden Eingriff mit den Rillen (97) an der jeweils anderen der beiden Komponenten Basisabschnitt und Hülse befinden.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei der Innenraum der Hülse (88; 202) mindestens ein vorstehendes Element (95) aufweist, das dazu beiträgt das Fläschchen (12; 206; 312) in Flucht mit dem Basisabschnitt (54; 204; 302) zu halten, wenn die Hülse (88; 202) über dem Fläschchen (12; 206; 312) angebracht ist.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 5, wobei das vorstehende Element mehrere innere Längsrippen (95) aufweist, die sich zumindest entlang einem Längsabschnitt des Hülseninnenraums erstrecken.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, das ferner eine Abdeckung (100; 318) aufweist, die lösbar über der Mündung (78) des Abgabeabschnitts (70; 220; 306) ange bracht werden kann, wobei die Abdeckung (100; 318) ein nach oben ragendes Element (114) aufweist, das dazu beiträgt, die Hülse (88; 202) in der ersten Position zu halten.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei die Hülse (88; 202) und der Basisabschnitt (54; 204; 302) zusammenwirkende Einrichtungen (84, 96) zur Begrenzung des Bewegungsbereichs der Hülse zwischen den ersten und zweiten Positionen aufweisen.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei die Hülse (88; 202) und/oder der Basisabschnitt (54; 204; 302) mindestens einen Vorsprung (84) und die andere Komponente einen Schlitz (96) aufweist, wobei der Vorsprung (84) und der Schlitz (96) zusammenwirken, um den Bewegungsbereich der Hülse zwischen der ersten und der zweiten Position zu begrenzen.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) eine Trichterform mit einem relativ engen Ende und einem relativ weiten Ende aufweist, wobei das relativ enge Ende der Einschnürung (74) des Abgabeabschnitts (70; 220; 306) und das relativ weite Ende der Mündung (78) des Abgabeabschnitts (70; 220; 306) entspricht.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei die Aufnahme (56; 218; 304) mindestens eine Lüftungsöffnung (68; 214) aufweist, die bei der Bewegung der Hülse (88; 202) zwischen der ersten und der zweiten Position eine Entspannung des aufgebauten Drucks aus der Aufnahme (56; 218; 304) ermöglicht.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine Lüftungsöffnung (68; 214) so in der Aufnahme (56; 218; 304) angeordnet wird, daß sie eine offene Verbindung zwischen der Aufnahme (56; 218; 304) und der Umgebung bildet.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei der Basisabschnitt (54; 204; 302) mehrere Längsrippen (98) aufweist, die im gleitenden Eingriff mit der Hülse (88; 202) sind und dazu beitragen, die Hülse (88; 202) bei ihrer Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Position zu unterstützen.
Betätigungssystem (10; 200; 300) nach Anspruch 1, wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) aufweist: eine Verkleidung, durch welche die Formulierungsmenge auf den Oberflächenbereich aufgesprüht werden kann, wobei die Verkleidung die Einschnürung (74), an der die Formulierungsmenge in die Verkleidung eintritt, und die Mündung (78) aufweist, an der die Formulierungsmenge aus der Verkleidung austritt, wobei die Verkleidung die mindestens eine Lüftungsöffnung (80; 223) in offener Verbindung mit der Umgebung aufweist; und die Aufnahme (56; 218; 304) mit der Struktur, die das Fläschchen (12; 206; 312) funktionsfähig mit der Verkleidung koppelt; so daß die Formulierung aus dem Fläschchen (12; 206; 312) in die Einschnürung (74) der Verkleidung abgegeben werden kann.
Betätigungssystem (10; 200; 300) zum Auftragen eine sprühfähigen Formulierung auf einen definierten Oberflächenbereich eines Trägers (11), wobei das Betätigungssystem (10; 200; 300) ein Fläschchen (12; 206; 312) und einen Basisabschnitt (54; 204; 302) aufweist, wobei (a) der Basisabschnitt (54; 204; 302) einen Abgabeabschnitt (70; 220; 306) aufweist, der einen Weg aufweist, auf dem eine Formulierungsmenge aus gleicher Höhe auf den Oberflächenbereich aufgesprüht werden kann, wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) eine im wesentlichen geradlinige Längsachse aufweist, die sich von einer Einschnürung (74), an der die Formulierungsmenge in den Abgabeabschnitt (70; 220; 306) eintritt, bis zu einer Mündung (78) erstreckt, an der die Formulierung aus dem Abgabeabschnitt (70; 220; 306) austritt, und wobei der Abgabeabschnitt (70; 220; 306) mindestens eine Lüftungsöffnung (80; 223) in direkter, offener Verbindung mit der Umgebung aufweist; und (b) der Basisabschnitt außerdem eine Aufnahme (56; 218; 304) mit einer Struktur aufweist, die das Fläschchen (12; 206; 312) funktionsfähig mit dem Abgabeabschnitt (70; 220; 306) koppelt, so daß die Formulierungsmenge aus dem Fläschchen (12; 206; 312) durch den Abgabeabschnitt (70; 220; 306) abgegeben werden kann; wobei die Aufnahme (56; 218; 304) einen Becher zur Aufnahme mindestens eines Abschnitts des Fläschchens (12; 206; 312) aufweist, wobei der Becher eine oder mehrere Lüftungsöffnungen (68; 214) aufweist, die eine offene Verbindung zwischen dem Becher und der Umgebung herstellen; und (c) das Fläschchen (12; 206; 312) eine sprühfähige Zusammensetzung mit einem flüchtigen Lösungsmittel, einer klebrigen Komponente, einer nichtklebrigen filmbildenden Komponente und einem pharmakologischen Wirkstoff aufweist, wobei die nichtklebrige und die klebrige Komponente nicht mischbar sind, so daß die Komponenten beim Trocknen der sprühfähigen Zusammensetzung einer Phasentrennung unterliegen, und wobei die nichtklebrige Komponente eine zur Oberfläche strebende Komponente aufweist.