KR102168906B1 - 층류 액적 생성기 디바이스 및 이용 방법들 - Google Patents

층류 액적 생성기 디바이스 및 이용 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR102168906B1
KR102168906B1 KR1020147035055A KR20147035055A KR102168906B1 KR 102168906 B1 KR102168906 B1 KR 102168906B1 KR 1020147035055 A KR1020147035055 A KR 1020147035055A KR 20147035055 A KR20147035055 A KR 20147035055A KR 102168906 B1 KR102168906 B1 KR 102168906B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
droplets
fluid
ejector
openings
plate
Prior art date
Application number
KR1020147035055A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150022822A (ko
Inventor
조나단 라이언 윌커슨
이엄 린치
루이스 토마스 저미나리오
찰스 에릭 헌터
Original Assignee
아이노비아 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이노비아 인코포레이티드 filed Critical 아이노비아 인코포레이티드
Publication of KR20150022822A publication Critical patent/KR20150022822A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102168906B1 publication Critical patent/KR102168906B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/28—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with integral means for shielding the discharged liquid or other fluent material, e.g. to limit area of spray; with integral means for catching drips or collecting surplus liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • B06B1/0651—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element of circular shape
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/0008—Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0085—Inhalators using ultrasonics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0653—Details
    • B05B17/0661—Transducer materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0653—Details
    • B05B17/0669—Excitation frequencies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853—Orifice plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

유체의 층류를 제공함으로써 작동 시에 디바이스로의 공기의 흡기를 최소화하도록 설계되는 압전 토출기 디바이스가 제공된다. 의 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 주파수에서, 생성기 플레이트를 직접적으로 또는 간접적으로 발진시키도록 동작가능한 생성기 플레이트 및 압전 액츄에이터를 포함하는 토출기 기구에서, 생성기 플레이트는 유체 대향 표면, 액적 토출 표면, 및 표면들 사이의 그 두께를 관통하여 형성된 복수의 구멍들을 포함한다. 복수의 구멍들은 난류를 최소화하기 위하여 구멍들의 형상을 구성함으로써, 액적들의 지향된 스트림의 생성 중에 액적 토출 표면으로부터 유체 대향 표면까지 복수의 개구들을 통한 기류를 최소화하도록 구성된다.

Description

층류 액적 생성기 디바이스 및 이용 방법들{LAMINAR FLOW DROPLET GENERATOR DEVICE AND METHODS OF USE}
본 출원은 "Ejector Mechanism, Ejector Device and Methods of Use" 이라는 명칭으로 2012 년 5 월 14 일자로 출원된 미국 출원 제 61/646,721 호, 및 "Laminar Flow Droplet Generator Device and Methods of Use" 이라는 명칭으로 2012 년 11월 5 일자로 출원된 제 61/722,600 호의 출원일의 이익을 주장하고, 그 내용들은 그 전체적으로 참조를 위해 본원에 편입된다.
미스트 (mist) 또는 분사 (spray) 의 형태로 제품들을 투여하기 위하여 분사 디바이스들을 이용하는 것은 안전한, 사용-용이성 제품들에 대한 가능성이 큰 분야이다. 분사 디바이스들을 필요로 하는 중요한 분야는 안약 (eye medication) 들의 전달이다. 그러나, 이러한 디바이스를 제공함에 있어서의 주요한 과제는 적당한 투약량 (dose) 들의 일관되고 정확한 전달을 제공하는 것이다. 추가적으로, 다수-투약 분사 디바이스는 비-살균 외부 환경과의 상호작용의 결과로 가능한 오염에 노출될 수도 있다.
따라서, 안전하고, 적당하고, 반복가능한 투약량들을 안과 (ophthalmic), 국소 (topical), 경구 (oral), 코 (nasal), 또는 폐 (pulmonary) 의 용도를 위한 대상자에게 전달하는 전달 디바이스가 요망된다.
본 개시는 부분적으로, 안전하고, 적당하고, 반복가능한 투약량들을 안과, 국소, 경구, 코 또는 폐의 용도를 위한 대상자에게 전달하는 토출기 기구, 토출기 디바이스 및 방법에 관한 것이다. 본 개시는, 바를 때 적절하고 반복가능한 높은 백분율의 액적들의 도포를 제공하는 속성들을 갖는 액적들의 지향된 스트림 (directed stream) 의 형태로 유체의 정의된 용적 (volume) 을 전달할 수 있는 토출기 디바이스 및 유체 전달 시스템에 관한 것이다.
본 개시에 따르면, 본원에서 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 작동 시 디바이스로의 공기의 흡기를 최소화하도록 설계되는 압전 토출기 디바이스가 제공된다. 토출기 기구는 생성기 플레이트와, 유체의 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 주파수 (frequency) 에서, 생성기 플레이트를 직접적으로 또는 간접적으로 발진시키도록 동작가능한 압전 액츄에이터를 포함할 수도 있다. 생성기 플레이트는 유체 대향 표면, 액적 토출 표면, 및 표면들 사이의 그 두께를 관통하여 형성된 복수의 개구들을 포함한다. 본 개시에 따르면, 생성기 플레이트 및 그 복수의 개구들은, 유체가 유체 대향 표면으로부터 액적 토출 표면까지 통과할 때에 액체의 층류 (laminar flow) 를 촉진시킴으로써 발진 중에 액적 토출 표면으로부터 유체 대향 표면까지의 복수의 개구들을 통한 기류를 최소화하도록 구성된다.
도 1 은 본 개시의 양태들에 따라, 예시적인 난류 및 층류를 도시한다.
도 2 는 본 개시의 양태들에 따라, 난류 (좌측) 및 층류 (우측) 로 귀착되는 예시적인 생성기 플레이트 개구 기하구조들을 도시한다.
도 3 은 본 개시의 양태들에 따라, 난류 (좌측) 및 층류 (우측) 로 귀착되는 예시적인 생성기 플레이트 개구 기하구조들을 도시한다.
도 4 는 본 개시의 양태들에 따라, 층류 생성기 플레이트 개구들의 예시적인 곡률들을 예시한다.
도 5 는 본 개시의 양태들에 따라, 층류 생성기 플레이트 개구들의 예시적인 곡률들을 예시한다.
도 6 은 본 개시의 실시형태들에 따라, 파이프/개구의 유입구 길이 파라미터들을 예시한다.
도 7 은 본 개시의 양태들에 따라, 레이놀즈 수 (Reynold's number) 의 함수로서의 초기 난류 진입 길이의 도표를 도시한다.
도 8 은 본 개시에 따라 동작 중의 비-층류 NiCo 토출기의 하나의 실시형태를 예시한다.
도 9 는 본 개시에 따라 동작 중의 층류 NiCo 토출기의 또 다른 실시형태를 예시한다.
도 10 은 본 개시에 따라 동작 중의 비-층류 PEEK 토출기의 하나의 실시형태를 예시한다.
도 11 은 본 개시에 따라 동작 중의 층류 PEEK 토출기의 또 다른 실시형태를 예시한다.
도 12 내지 도 14 는 생성기 플레이트들의 상이한 실시형태들의 토출기 표면들의 3 차원 도면들을 도시한다.
도 15 는 본 개시에 따라 생성기 플레이트 개구의 측면도를 도시한다.
도 16 은 본 개시의 양태들에 따라, 토출기 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 17a 및 도 17b 는 도 16 의 토출기 디바이스를 위한 작동된 토출기 플레이트의 단면도들을 도시한다.
도 18 은 본 개시의 토출기 기구의 하나의 실시형태의 평면도이다.
도 19 는 본 개시의 대칭적인 토출기 기구의 분해도이다.
도 20 은 본 개시의 대칭적인 토출기 기구의 평면도이다.
본 개시는 일반적으로, 예를 들어, 안과용 유체들과 같은 유체들의 눈으로의 전달 시에 유용한 압전 토출기 디바이스들에 관한 것이다. 토출기 디바이스는 토출기 기구 및 유체 공급장치를 포함하는 토출기 어셈블리를 포함할 수도 있다. 어떤 양태들에서, 토출기 기구는 압전 액츄에이터 및 생성기 플레이트를 포함할 수도 있고, 이 압전 액츄에이터 및 생성기 플레이트는, 액츄에이터가 생성기 플레이트를 직접적으로 또는 간접적으로 발진시키도록 작동될 때, 유체의 액적들의 지향된 스트림을 생성하도록 동작가능하다. 유체는 제한 없이, 토출기 기구를 이용하여 액적 형성을 할 수 있는 범위의 점성들을 가지는 서스펜션 (suspension) 들 및 에멀젼 (emulsion) 들을 포함한다.
마이크로-채널들에서의 압전 액적 생성 및 흐름은 마이크로-오리피스 (micro-orifice) 들을 통한 액체 흐름, 유체-표면 상호작용들, 유출구 오리피스 직경, 진입 캐비티 기하구조, 모세관 튜브 길이, 토출기 재료 기계적 속성들, 기계적 변위의 진폭 및 위상, 및 토출기 플레이트의 변위 (displacement) 의 주파수 사이의 복잡한 상호작용에 종속된다. 또한, 점성, 밀도 및 표면 에너지와 같은 유체 속성들은 액적 형성 시에 주요한 역할들을 행한다. 본 개시의 어떤 양태들에 따르면, 액적 생성 동역학 및 미세유체 흐름을 최적화하는 신규한 토출기 개구 구조들 및 기하구조들이 개발되었다. 예를 들어, 어떤 실시형태들은 토출기 표면 및 노즐 기하구조의 3 차원 토포그래피 (topography) 의 정확한 제어를 제공하는 컴퓨터 제어된 레이저 미세가공에 관련된다. 이것은 높은 점성의 유체들의 유체 속도 증폭, 저항, 난류 및 개폐 동작에 대한 독립적인 제어를 제공한다.
본 개시에 따르면, 본원에서 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 작동 시에 디바이스로의 공기의 흡기를 최소화하도록 설계되는 압전 토출기 디바이스가 제공된다. 위에서 논의된 바와 같이, 토출기 기구는 생성기 플레이트와, 유체의 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 주파수에서, 생성기 플레이트를 직접적으로 또는 간접적으로 발진시키도록 동작가능한 압전 액츄에이터를 포함한다. 생성기 플레이트는 유체 대향 표면, 액적 토출 표면, 및 표면들 사이의 그 두께를 관통하여 형성된 복수의 개구들을 포함한다. 본 개시에서 개시된 다양한 실시형태들에서 설명된 바와 같이, 생성기 플레이트 및 그 복수의 개구들은 액적들의 지향된 스트림의 생성 중에 액적 토출 표면으로부터 유체 대향 표면까지의 복수의 개구들을 통한 기류를 최소화하도록 구성된다. 본원에서 설명된 바와 같이, 기류의 최소화는 부분적으로, 액적들의 지향된 스트림의 층류를 생성한다. 배경으로서, 그러나 이론에 의해 제한되는 것을 의도하지 않으면서, 동작 중의 토출기 디바이스로의 공기의 흡기는, 디바이스의 동작을 변경할 수도 있을 뿐만 아니라 많은 경우들에 있어서 실패로 귀착될 수도 있는 디바이스 내에서의 예측 불가능한 거동을 초래할 수 있다. 다시, 제한하지 않으면서, 본 개시의 토출기 기구의 토출 구역의 진동하는 펌프와 같은 작용은 액적 토출의 방향뿐만 아니라 토출의 반대 방향의 둘 모두에 있는 압력 기울기 (pressure gradient) 들을 생성한다. 압력 기울기가 토출 방향과 반대로 정렬될 때, 둘러싸는 영역 내의 공기는 토출기 개구들을 통과함으로써 활성 구역 후방의 더 낮은 압력 구역으로 이동할 기회를 가진다.
그러나, 토출기 개구들을 통한 공기의 흡기는 토출기 개구들의 후방의 유체의 존재에 의해 방지될 수도 있고, 이것에 의하여, 공기가 시스템에 진입하는 것을 차단할 수도 있다. 어떤 사례들에서는, 적당한 대칭적인 충전 조건들과 간섭하는 프로세스들 동안에 만들어진 갭 (gap) 들로부터 형성된 경로들을 통해 공기가 시스템에 진입할 수도 있다. 이 프로세스들은 액체 및 공기 사이에 무질서 난류 영역들을 만들고, 이 영역들은 거품들을 생성하기 위하여 개구들 내로 이동한 공기를 캡슐화하는 과압력 (overpressure) 들이 발생하는 것을 허용한다.
생성기 플레이트 개구들의 저항을 극복함으로써 공기가 시스템에 진입할 수 있는 하나의 방법은, 예를 들어, 유체가 생성기 플레이트의 유체 저장소 측에 진입할 때, 유체 흐름에 있어서의 급격한 천이 (transition) 로부터 생성된 토출기 기구의 유체 측 상의 유체 난류에 의한 것이다. 유체를 신속하게 이동시키는 것은 천이 포인트에서의 기울기에 있어서의 크고 갑작스러운 변화로 인한 흐름에 있어서의 갑작스러운 변화를 경험한다. 도 1a 를 참조하면, 유체는 천이 포인트 영역을 "오버슈트 (overshoot)" 하고 전단 (shear) 되어, 아래의 유체는 비제로 와도 (nonzero vorticity) 의 영역들인 와류 (vortex) 들 또는 "축류 (vena contracta)" 로 귀착된다. 도 1a 에 도시된 바와 같이, 이것은 0 보다 더 큰 값을 가지기 위한 와도 ω (유체 속도의 함수임) 로 귀착된다. 대조적으로, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 천이가 점진적일 때, 전단은 발생하지 않고 와류들이 회피된다 (와도 ω = 0).
도 2 를 참조하면, 좌측의 생성기 플레이트는 급격한 천이를 보여서, 난류 흐름 및 무질서 분사로 귀착되고, 이것은 동작 중에 외부 공기가 생성기 플레이트 개구들을 통해 시스템내에 진입하는 것을 허용한다. 예시된 생성기 플레이트 개구는 유체 저장소 측으로부터 액적 토출 측으로의 큰 천이를 갖는 형상을 포함하고, 이것은 끊어진 흐름 (broken flow) 및 개구 내에서의 갭들의 형성으로 이어지는 와류들의 형성을 촉진시킨다. 대조적으로, 우측의 생성기 플레이트 개구는 유체 저장소 측으로부터 액적 토출 측으로 기울기에 있어서의 점진적인 변화를 가져서, 층류 및 효율적인 분사로 귀착된다.
본 개시는 일반적으로, 예를 들어, 안과, 국소, 경구, 코 또는 폐의 용도를 위한 유체의 전달 시에 유용하며, 더욱 구체적으로, 안과용 유체의 눈으로의 전달 시에 이용하기 위한 토출기 디바이스들에 관한 것이다. 하나의 실시형태에서, 토출기 디바이스는 유체의 액적들의 제어가능한 스트림을 생성하는 토출기 기구를 포함하는 토출기 어셈블리를 포함한다. 토출기 기구는 전하 격리형 기구일 수도 있다. 유체는 토출기 기구를 이용하여 액적 형성을 할 수 있는 범위의 점성들을 가지는 서스펜션들 또는 에멀젼들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 유체들은 약학적 및 약제 생성물들을 포함할 수도 있다.
본원에서 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 토출기 기구는 타겟을 향해 지향될 수도 있는 액적들의 지향된 스트림을 형성할 수도 있다. 액적들은 사이즈들의 분포로 형성될 수도 있고, 각각의 분포는 평균 액적 사이즈를 가진다. 평균 액적 사이즈는 약 15 마이크론 내지 400 마이크론 이상, 20 마이크론 초과 내지 약 400 마이크론, 약 20 마이크론 내지 약 80 마이크론, 약 25 마이크론 내지 약 75 마이크론, 약 30 마이크론 내지 약 60 마이크론, 약 35 마이크론 내지 약 55 마이크론, 약 20 마이크론 내지 약 200 마이크론, 약 100 마이크론 내지 약 200 마이크론 등의 범위일 수도 있다. 그러나, 평균 액적 사이즈는 의도된 응용에 따라서는, 2500 마이크론만큼 클 수도 있다. 또한, 액적들은 약 0.5 m/s 내지 약 100 m/s, 예를 들어, 약 0.5 m/s 내지 약 20, 예를 들어, 0.5 내지 10 m/s, 약 1 m/s 내지 약 5 m/s, 약 1 m/s 내지 약 4 m/s, 약 2 m/s 등의 평균 초기 속도를 가질 수도 있다. 본원에서 이용된 바와 같이, 토출 사이즈 및 초기 속도는 액적들이 토출기 플레이트를 떠날 때의 액적들의 사이즈 및 초기 속도이다. 타겟으로 지향된 액적들의 스트림은 타겟 상으로의 그 조성물을 포함하는 액적들의 질량의 백분율의 도포로 귀착될 것이다. 토출기 기구는, 토출된 액적들의 질량의 적어도 약 75 % 가 타겟 상에 도포되도록 액적들의 지향된 스트림을 토출하도록 구성될 수도 있다.
본원에서 설명된 바와 같이, 본 개시의 토출기 디바이스 및 토출기 기구는 액적들의 스트림으로서 일반적으로 낮은 점성 내지 상대적으로 높은 점성의 유체를 토출하도록 구성될 수도 있다. 예로서, 토출기 디바이스에 의한 이용을 위해 적당한 유체들은 예를 들어, 1 cP 이하, 예를 들어, 0.3 cP 에서의 물에서와 같이, 매우 낮은 점성들을 가질 수 있다. 유체는 추가적으로 600 cP 에 이르는 범위들의 점성들을 가질 수도 있다. 보다 구체적으로, 유체는 약 0.3 내지 100 cP, 0.3 내지 50 cP, 0.3 내지 30 cP, 1 cP 내지 53 cP 등의 점성 범위를 가질 수도 있다. 일부의 구현예들에서, 토출 디바이스는 액적들의 스트림으로서 상대적으로 높은 점성을 갖는 유체, 예를 들어, 약 1 cP 내지 약 600 cP, 약 1 cP 내지 약 200 cP, 약 1 cP 내지 약 100 cP, 약 10 cP 내지 약 100 cP 등의 범위인, 1 cP 를 초과하는 점성을 갖는 유체를 토출하기 위하여 이용될 수도 있다. 일부의 구현예들에서, 적당한 점성들 및 표면 장력들을 갖는 용액들 또는 약들은 수정 없이 저장소에서 직접 이용될 수 있다. 다른 구현예들에서는, 유체 파라미터를 조절하기 위하여 추가적인 재료들이 추가될 수도 있다.
액적들은 전하 격리형 토출기 기구에 결합된 저장소 내에 포함된 유체로부터 토출기 기구에 의해 형성될 수도 있다. 전하 격리형 토출기 기구 및 저장소는 1 회용 또는 재사용가능할 수도 있고, 컴포넌트들은, 그 내용들이 참조를 위해 본원에 편입된 미국 가출원 제 61/569,739 호, 제 61/636,559 호, 제 61/636,565 호, 제 61/636,568 호, 제 61/642,838 호, 제 61/642,867 호, 제 61/643,150 호 및 제 61/584,060 호와, 미국 특허 출원 제 13/184,446 호, 제 13/184,468 호 및 제 13/184,484 호에 설명된 것들과 같은 토출기 디바이스의 하우징 내에 실장될 수도 있다. 보다 구체적으로, 예시적인 토출기 디바이스들 및 토출기 기구들은, 전체적으로 참조를 위해 본원에 각각 편입되는, "Ejector Mechanism, Ejector Device, and Methods of Use" 이라는 명칭으로 2011 년 12 월 12 일자로 출원된 미국 출원 제 61/569,739 호, "Centro-Symmetric Lead Free Ejector Mechanism, Ejector Device, and Methods of Use" 이라는 명칭으로 2012 년 4 월 20 일자로 출원된 미국 출원 제 61/636,565 호, 및 "High Modulus Polymeric Ejector Mechanism, Ejector Device, And Methods Of Use" 이라는 명칭으로 2012 년 1 월 27 일자로 출원된 미국 출원 제 61/591,786 호에 예시되어 있다.
본 개시의 어떤 실시형태들에 따르면, 본 개시의 생성기 플레이트의 개구들은 유체 대향 표면으로부터 액적 토출 표면까지 변화의 점진적인 기울기를 갖는 형상을 갖도록 구성된다. 배경으로서, 이론에 의해 제한되는 것을 의도하지 않으면서, 1 차원으로 이동하는 유체에 대하여, 최적의 함수는 선형 (예를 들어, 파이프) 이고, 시스템에서의 난류는 속도, 파이프 직경, 유체의 밀도, 및 유체의 점성의 함수인 레이놀즈 수와 관련된다. 레이놀즈 수는 관성력 및 점성력 사이의 비율이고, 이에 따라, 무차원 양 (dimensionless quantity) 이다. 레이놀즈 수가 일반적으로 2300 미만일 때에는, 흐름이 층류인 것으로 고려되고, 4000 을 초과하는 값들에 대해서는 난류인 것으로 고려된다. 2300 및 4000 사이의 영역에서는, 흐름은 층류 및 난류 흐름들의 둘 모두가 가능하다는 것을 의미하는 "천이적 (transitional)" 인 것으로 고려된다.
Figure 112014121256400-pct00001
여기서, Re 는 레이놀즈 수이고,
ρ 는 유체의 밀도이고,
v 는 유체의 속도이고,
L 은 파이프 직경이고, 그리고
η 는 유체의 점성이다.
개구의 형상에 있어서의 급속한 천이들 (단차들) 로부터 형성된 난류 영역들의 존재를 최소화하기 위하여, 곡률은 작은 2 차 미분을 갖는 함수일 수도 있다. 본 개시의 하나의 양태에 따르면, 2 차 미분에 대한 최소 값을 제공하는 2 차 곡선은 그 함수가 이하에 도시되어 있는 원의 형상이다. 이와 관련하여, 이러한 곡률부들은 유체 대향 표면으로부터 액적 토출 표면까지 원형 형상을 갖는 외부 진입 곡률 반경을 갖는 형상을 포함한다.
Figure 112014121256400-pct00002
여기서, R 은 외부 곡선 반경이다.
도 3 을 참조하면, 형상에 있어서 원형이 아닌 외부 진입 곡률부를 갖는 개구가 좌측에 예시되어 있다. 이러한 개구는 유입구 곡선의 기울기에 있어서의 크고 갑작스러운 변화를 나타내고, 이것에 의해 난류 흐름 및 무질서 분사를 촉진시키고, 이것은 외부 공기가 시스템에 진입하기 위한 능력을 증가시킨다. 대조적으로, 우측에는, 본 개시의 하나의 실시형태에 따른 개구가 예시되어 있고, 여기서, 외부 진입 곡률 반경은 원형 형상을 포함하고, 이것은 층류를 초래하고, 외부 공기가 시스템에 진입하기 위한 능력을 최소화한다.
따라서, 본 개시에 따른 층류 개구들은 점진적으로 변화하는 원형 곡률부를 갖도록 구성될 수도 있고, 이것은 와도를 최소화함으로써 그리고 와류들의 존재를 제거함으로써 층류를 촉진시킨다. 도 4 및 도 5 를 참조하면, 층류 생성기 플레이트 개구들을 구성하기 위한 치수들이 본 개시의 양태들에 따라 제공된다. 도 4 에서, 변수들 P, R 및 D 는 개구들 사이의 피치 (pitch), 원형 진입 형상의 곡률 반경, 및 개구의 유출구 직경을 각각 나타낸다. 도 5 에서, De 및 σ 의 추가적인 변수들은 각각 유입구 직경, 및 유출구 직경에 대한 곡률 반경의 비율이다.
본 개시의 하나의 양태에 따르면, 비율 σ (액적 토출 표면에서의 개구의 사이즈에 대한 곡률 반경의 사이즈의 비율) 는 층류 토출기들을 구성하기 위한 적당한 조건들을 정의한다. 하나의 실시형태에서, 액적 토출 표면에서의 개구가 약 40 ㎛ 보다 더 클 때, σ 는 약 2.5 이상이 되도록 선택되었다. 또 다른 실시형태에서, 액적 토출 표면에서의 개구의 사이즈에 대한 곡률 반경의 사이즈의 비율 σ 는, 액적 토출 표면에서의 개구가 약 40 ㎛ 보다 더 작을 때에 약 5 보다 더 큰 것으로 선택되었다. 메쉬 (mesh; 생성기 플레이트에 의해 정의됨) 의 높이 또는 두께는 반드시 도 5 에 예시된 치수들에 제한되지는 않고, 도시된 치수들보다 더 크거나 더 작을 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 생성기 플레이트 개구들은 층류 영역의 생성을 용이하게 하는 유입구 길이 또는 생성기 플레이트 두께를 갖도록 구성된다. 배경으로서, 그러나 이론에 의해 제한되는 것을 의도하지 않으면서, 파이프에 진입하는 유체 (즉, 본 개시의 상황에서, 생성기 플레이트의 개구에 진입하는 유체) 는, 유체와 파이프/개구의 표면과의 사이의 초기 경계 조건들로 인해 층류가 가능하지 않은 기간 (길이) 을 거친다. 이것은 도 6 에 예시되어 있다. 경계에서는, 진입 벽 마찰력 및 점성력이 표면에 가장 근접한 유체에 대해 우세하다. "무-슬립 (no-slip)" 경계 조건들 하에서, 바로 벽에서의 유체는 제로의 법선 속도를 가지고, 이 경계 층은 이웃하는 유체 층들에 점성 드래그 (viscous drag) 를 가하고, 이 드래그 힘은 경계 층으로부터 멀어지는 거리에 따라 감소한다. 이것은 층 종속적 속도 영역들로 하여금 유체에서 형성되게 하여, 평형 상태에서의 최종 점성 경계 층의 불균일한 축적을 초래한다. 경계 층이 일정한 층으로 구축하는데 소요되는 거리는 소위 "유입구 길이" 이다. "무점성 (inviscid)" 영역은 점성의 효과가 무시가능한 구역이다. 일단 흐름이 유입구 길이 le 를 지나 갔으면, 층류가 가능하다 (층류 영역은 포이쉴리 (Poiseuille) 흐름이 확립되는 영역임). 포이쉴리 흐름은 속도 프로파일이 포물선인 흐름 조건이다. 이 거리 le 는 레이놀즈 수 Re의 함수이고, 식
Figure 112020022035233-pct00045
에 의해 주어지고, 여기서, v, d, 및 Re 는 각각 유체의 속도, 노즐의 직경 및 레이놀즈 수이다. 레이놀즈 수의 함수로서 층류의 범위는 이 초기 유입구 길이 le 를 지나서 이동한 유체에 대해 적용된다. 이하의 도표에서, 레이놀즈 수 및 유입구 길이의 둘 모두에 대한 값들은, 하나의 실시형태에서 계산된 평균 액적 속력 값들에 기초하여 선택되었으며, 0.5 내지 5 m/s 사이의 범위 내에서 활성 멤브레인에 대한 속도를 측정한 실시형태에 대한 디지털 홀로그래픽 현미경 기법 (digital holographic microscopy) 결과들에 의해 제공된 바와 같이 2 m/s 의 속도를 가정하여 계산되었다. 도표에 대해 선택된 토출기 직경 개구 사이즈는 40 마이크론이었다. 표면 장력 값들은 고니오미터 (goniometer; 접촉 각도 분석기) 로 측정되었고, 점성 측정들은 튜닝 포크 (tuning fork) "진동식 (vibro)" 점도계 상에서 수행되었고, 밀도 측정들은 알려진 양의 약물을 측정고 감지 저울을 이용하여 그 무게를 계량함으로써 수행되었다.
결과들은 이하의 표 1에 도시되어 있다.
Figure 112014121256400-pct00004
위에서 논의되었던 바와 같이, 레이놀즈 수는 관성력 및 점성력 사이의 비율이고, 흐름은 일반적으로 레이놀즈 수가 2300 보다 작을 때에는 층류인 것으로 고려되고, 4000 을 초과하는 값들에 대해서는 난류인 것으로 고려된다. 2300 과 4000 사이의 영역에서는, 흐름은 층류 및 난류의 둘 모두가 가능하다는 것을 의미하는 "천이적" 인 것으로 고려된다. 그러나, 표 1 의 결과들에 의해 입증되고 이하의 도 7 에 도시된 바와 같이, 레이놀즈 수는 또한 유입구 길이 le 에 관련된다.
도 7 은 1 내지 10 m/s 의 속도 범위에 대해 계산되었던 레이놀즈 수의 함수로서 흐름을 전개하는 입구 길이를 설명한다. 그 결과, 150 마이크로미터를 초과하는 유입구 길이, le (즉, 채널 길이) 를 갖도록 구성된 개구들이 40 마이크론 유출구 직경들에 대한 층류 조건들을 생성하기 위하여 더 양호하지만, 20 마이크론 직경 개구들에 대해서는, 유입구 길이 le 가 100 마이크론을 초과해야 한다는 것을 알아냈다. 따라서, 층류 토출기 개구들을 구성할 때, 층류 토출기의 두께 (즉, 채널 길이) 는 적어도 부분적으로, 개구들의 유입구 직경에 의해 결정될 수도 있다. 어떤 양태들에서는, 유체가 액적 토출 표면에 도달할 때까지 토출된 유체의 층류를 달성하기 위한 충분한 채널 길이가 본원에서 설명된 바와 같이 선택될 수도 있다.
도 8 내지 도 11 은 층류 개구들을 갖는 생성기 플레이트들과 반대로, 규칙적인 비-층류 개구들을 갖는 생성기 플레이트들을 갖는 토출기들을 위한 동작 중의 공기 흡기에 대한 디바이스 성능을 도시하는 실험 결과들이다. 금속 (NiCo, 도 8 및 도 9) 및 폴리머 (PEEK, 도 10 및 도 11) 재료들로 이루어진 생성기 플레이트들이 고려되었다. 도 8 의 실시형태에서, 액츄에이터는 107 kHz 에서 동작되었고, 생성기 플레이트에는 비-층류 개구들이 제공되었다. 도 9 의 실시형태에서, 액츄에이터는 132 kHz 에서 동작되었고, 생성기 플레이트에는 층류 개구들이 제공되었다.
도 10 의 실시형태에서는, 100 ㎛ 의 생성기 플레이트 두께가 이용되었고, 액츄에이터는 110 kHz 에서 동작되었다. 도 8 의 실시형태에서와 같이, 생성기 플레이트에서의 개구들은 규칙적인 비-층류 개구들이었다. 도 11 의 실시형태에서는, 100 ㎛ 의 생성기 플레이트가 이용되었고, 액츄에이터는 111 kHz 에서 동작되었다. 도 9 의 실시형태에서는, 이 생성기 플레이트에 층류 개구들이 제공되었다. 따라서, 각각의 재료에 대하여, 본원에서 설명된 기준을 이용하여 구성된 비-층류 및 층류 토출기 설계의 성능의 예가 있다. 실험은 물 (물은 표 1 에 도시된 바와 같이 높은 표면 장력을 가지며, 이것은 테스트를 위한 최악의 경우의 시나리오를 제공하는 기포들의 형성을 보조함) 로 충전되어 있으며 대기에 개방되어 있는 반투명 저장소를 갖는 디바이스를 장착함으로써 수행되었다. 저장소의 후방은 시스템으로의 기포들의 형성을 추적하기 위하여 피크 분사 조건들 동안에 촬영되었다. 장착 조건들은 모든 비교된 샘플들에 대해 동일하다. 층류 설계형 토출기들 (도 9 및 도 11) 이 모든 테스트에 대하여 비-층류 토출기들 (도 8 및 도 10) 보다 더 양호하게 수행한다는 것을 알아냈다. 층류 토출기 설계는 토출기 개구들 (노즐들) 내에서 공극 (air gap) 들을 제거하여 분사 중에 유체로 채워진 상태로 유지함으로써 외부 공기가 동작 중에 시스템에 진입할 기회를 감소시킨다.
추가적인 공기 흡기로부터 시스템을 차단하는 장점들은, 시스템 내에서의 압력의 예측 불가능한 변화들을 야기시키는 시스템에서의 과잉 공기로부터 발생하는 고장 (failure) 이 없는 디바이스의 계속된 동작을 포함한다. 과잉 공기는 또한, 시스템 내에서 유체를 오염시킬 수 있고, 이것은 약학적 조성물들, 특히 낮은 보존제 및 무보존제의 약학적 조성물들을 전달할 때에 바람직하지 않다.
추가적인 양태들에서는, 생성기 플레이트의 토출 표면 상의 액체의 축적을 회피하기 위하여, 토출 표면은 또한 도 12 내지 도 14 에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 토출기 개구(들) 의 적어도 일부분 주위에 트렌치 (trench) 를 정의하도록 구성될 수도 있다. 트렌치들은 일반적으로, 토출 개구들을 막는 것이 아니라, 토출 표면 상에 남아 있을 수도 있는 임의의 유체가 트렌치들에서 모이는 것을 허용할 수도 있다. 이것은 토출 표면 상의 유체의 축적 및 액적 토출과의 간섭을 더욱 감소시킬 수 있다.
토출 표면 상의 유체 비딩 (beading) 및 유체의 축적의 효과들을 더욱 없애기 위하여, 어떤 양태들은 토출기 플레이트의 표면 상의 코팅들, 예를 들어, 금 코팅들, 은 코팅, 항균성 코팅들 등의 이용에 더욱 관련된다. 어떤 실시형태들에서는, 유체들이 더욱 용이하게 흐르도록 표면을 개질하기 위하여 (친수성 (hydrophilicity) 을 증가시키기 위한 더 높은 표면 에너지), 표면 상의 유체 비딩을 감소시키는 것 등을 위하여, 코팅들, 예를 들어, 금 코팅들이 생성기 플레이트, 예를 들어, PEEK 생성기 플레이트 상에 성막될 수도 있다.
또 다른 양태들에서, 생성기 플레이트의 두께는 또한, 층류 파라미터들에 영향을 줄 수도 있고, 더 양호한 층류는 더 긴 모세관 튜브 길이를 갖는 더 두꺼운 플레이트들로부터 얻어지는 한편, 플레이트의 발진에 또한 영향을 줄 수도 있고, 더 얇은 플레이트들은 더 높은 주파수들에서 더 양호한 유체 토출을 나타낸다. 하나의 실시형태는 125 ㎛ 의 모세관 튜브 길이로 양호하게 작동한다는 것을 알아냈다. 층류를 위한 플루트형 흡기구 (flute intake; 1502) 와 관련하여 모세관 튜브 또는 채널 (1500) 이 도 15 에 도시되어 있다.
토출기 어셈블리는, 생성기 플레이트 및 압전 액츄에이터에 결합된 토출기 플레이트를 포함할 수도 있다. 도 16 은 예를 들어, 토출기 기구 (1601) 및 저장소 (1602) 를 포함하는 토출기 어셈블리 (1600) 의 하나의 실시형태를 도시한다. 토출기 기구 (1601) 는, 생성기 플레이트에 결합되거나, 생성기 플레이트를 제거하고 (예를 들어, 압전) 액츄에이터 (1604) 에 의해 작동될 수 있는 하나 이상의 개구들 (1626) 을 포함하는 중심 액적 생성기 영역 (1632) 또는 토출 영역을 간단하게 정의하는 토출기 플레이트 (1602) 를 갖는 발진 플레이트 기구 또는 시스템을 포함할 수도 있다. 참조의 용이함을 위하여, 액적 생성기 영역 (1632) 은, 그것이 토출기 플레이트와 일체로 형성되든지 또는 별도의 생성기 플레이트로서 토출기 플레이트에 결합되든지 간에, 본원에서는 상호 교환가능하게 생성기 플레이트 또는 액적 생성기 영역이라고 지칭될 것이다. 액츄에이터 (1604) 는 저장소 (1620) 로부터의 유체 (1610) 를, 하나 이상의 개구들 (1626) 로부터의 단일 액적 (1612) (요구에 따른 액적) 으로서, 또는 방향 (1614) 을 따라 하나 이상의 개구들 (1626) 로부터 토출된 액적들의 스트림 (1612) 으로서 전달하기 위하여, 토출기 플레이트 (1602) 를 진동시키거나 또는 다른 방법으로 변위시킨다.
일부의 응용들에서, 안과용 유체는 예를 들어, 인간 성인 또는 소인, 또는 동물의 눈 (1616) 을 향해 토출될 수도 있다. 유체는 눈 또는 피부 표면 위에서, 또는 코 또는 폐의 응용에서, 인간 또는 동물의 불편 (discomfort), 병태 (condition), 또는 질병 (disease) 을 치료하기 위한 약제를 포함할 수도 있다.
토출기 플레이트 (1602) 로의 토출기의 부착은 또한, 토출 어셈블리 (1600) 의 동작 및 단일 액적들 또는 그 스트림들의 생성에 영향을 줄 수도 있다. 도 16 의 구현예에서는, 예를 들어, 토출기 (또는 다수의 개별적인 토출기 컴포넌트들) 는 저장소 (1620) 의 반대쪽 표면 (1622) 상의 토출기 플레이트 (1602) 의 주변 영역에 결합될 수도 있다.
토출기 플레이트 (1602) 의 중심 영역 (1630) 은 하나 이상의 개구들 (1626) 을 갖는 액적 생성기 영역 (1632) 을 포함하고, 이 개구들 (1626) 을 통해, 유체 (1610) 가 통과하여 액적들 (1612) 을 형성한다. 토출 영역 (또는 액적 생성기 영역 (1632)) 은 중심 영역 (1630) 의 일부분, 예를 들어, 중심을 차지할 수도 있거나, 또는 액적 생성기 영역 (1632) 의 토출 개구 패턴은 중심 영역 (1630) 의 실질적으로 전체 구역을 차지할 수도 있다. 또한, 저장소 하우징 (1608) 의 개방 영역 (1638) 은 토출 영역의 사이즈에 실질적으로 대응할 수도 있거나, 또는 개방 영역 (1638) 은 토출 영역보다 더 클 수도 있다.
이와 관련하여, 개구들의 위치는 질량 도포에 영향을 줄 수도 있고, 중심 영역 (1630) 의 중심 근처의 토출 개구 패턴들이 일반적으로 바람직하다. 또한, 토출기 플레이트 (1602) 의 내부 및 외부 직경들과 액츄에이터 (1604) 의 두께를 포함한, 압전 액츄에이터 (1604) 의 구성 및 위치는 동작에 충격을 줄 수도 있다. 하나의 실시형태에서는, 19 mm 외부 직경, 14 mm 내부 직경, 250 마이크론 두께의 액츄에이터가 비-에지 (non-edge) 장착형 응용에서 이용될 수도 있다.
도 16 에 도시된 바와 같이, 토출기 플레이트 (1602) 는 유체 (1610) 를 포함하는 저장소 (1620) 상부에 또는 이와 유체 연통하도록 배치된다. 예를 들어, 저장소 하우징 (1608) 은 저장소 벽 (1650) 에 대해 밀봉하기 위하여 O-링들 (1648a) 과 같은 적당한 밀봉부 (seal) 또는 결합부 (coupling) 를 이용하여, 제 1 주요 표면 (1625) 의 주변 영역 (1646) 에서 토출기 플레이트 (1602) 에 결합될 수 있다. 저장소 하우징 (1608) 의 부분 (1644) 은 또한 접을 수 있는 블래더 (collapsible bladder) 의 형태로 제공될 수도 있다. 그러나, 본 개시는 그렇게 제한되지 않고, 임의의 적당한 블래더 또는 저장소가 이용될 수도 있다.
여기 (excitation) 이전에, 토출기 어셈블리 (1600) 는 휴지 상태 (resting state) 에서 구성된다. 전압이 (예를 들어, 압전) 액츄에이터 (1604) 의 반대 표면들 (1634 및 1636) 상의 전극들 (1606a 및 1606b) 을 가로질러 인가될 때, 토출기 플레이트 (1602) 는 편향되어 도 17a 및 도 17b 에 각각 도시된 바와 같이, 상대적으로 더욱 오목한 형상 (1700) 및 상대적으로 더욱 볼록한 형상 (1701) 사이에서 변화한다.
교류 전압으로 구동될 때, 액츄에이터 (1604) 는 토출기 플레이트 (1602) 의 볼록하고 오목한 형상들 (1700 및 1701) 을 반전시키도록 동작하여, 토출 영역 (액적 생성기 영역 (1632)) 에서 토출기 플레이트 (1602) 의 주기적 이동 (발진) 을 유도한다. 액적들 (1612) 은 위에서 설명된 바와 같이, 애퍼처 (aperture) 들 또는 개구들 (1626) 에서 형성되고, 토출 영역의 발진 모션은 하나 이상의 액적들 (1612) 로 하여금 유체 전달 (토출) 방향 (1614) 을 따라 예를 들어, 단일-액적 (요구에 따른 액적) 응용에서 또는 액적들의 스트림으로서 토출되게 한다.
구동 전압 및 주파수는 위에서 설명된 바와 같이, 토출 기구의 개선된 성능을 위하여 선택될 수도 있다. 어떤 실시형태들에서, 액츄에이터 (1604) 의 발진 주파수는 유체 충전된 토출기 기구의 공진 주파수에서 또는 공진 주파수 근처에서, 또는 중첩, 간섭, 또는 공진 커플링을 통해 이러한 공진에서 토출기 플레이트 (1602) 를 발진시키도록 선택된 하나 이상의 주파수들에서 선택될 수도 있다.
공진 주파수에서 또는 공진 주파수 근처에서 (예를 들어, 최대 공진의 반치 전폭 내에서) 동작될 때, 토출기 플레이트 (1602) 는 토출 영역 (액적 생성기 영역 (1632)) 의 변위를 증폭시킬 수도 있어서, 직접-커플링 디자인과 비교하여, 액츄에이터의 상대적인 전력 요건들을 감소시킬 수도 있다. 토출기 플레이트 (1602) 및 액적 생성기 영역 (1632) 를 포함하는 공진 시스템의 감쇠율 (damping factor) 은 또한, 피로를 감소시키고 실질적인 고장 없이 서비스 수명을 증가시키기 위하여, 압전 액츄에이터 입력 전력보다 더 크도록 선택될 수도 있다.
토출기 어셈블리들의 예들은 본원에서 참조를 위해 편입된 바와 같이, 2011 년 12 월 12 일자로 출원된 미국 가출원 제 61/569,739 호 "Ejector Mechanism, Ejector Device, and Methods of Use" 에 예시되어 있다. 하나의 특별한 실시형태에서, 토출기 기구 (1601) 는, 예를 들어, 도 18 에 도시된 바와 같이, 그리고, 본원에서 참조를 위해 또한 편입된, 2012 년 4 월 20 일자로 출원된 미국 가출원 제 61/636,565 호 "Centro-Symmetric Lead Free Ejector Mechanism, Ejector Device, and Methods of Use" 에서 설명된 바와 같이, 생성기 플레이트-타입 액츄에이터 (1604) 에 결합된 회전 대칭적인 토출기 플레이트 (1602) 를 포함할 수도 있다. 그러나, 본 개시는 그렇게 제한되지 않는다.
도 18 의 특별한 구성에서, 생성기 플레이트-타입 액츄에이터 (1604) 는 회전 대칭적인 토출기 플레이트 (1602) 를 구동하기 위하여, 위에서 설명된 바와 같이, 하나 이상의 개별적인 압전 디바이스들 또는 다른 액츄에이터 엘리먼트들을 포함한다. 생성기 플레이트는 중심 영역 (1630) 에서 개구들 (1626) 의 패턴을 포함하고, 이하에서 설명된 바와 같은 적당한 구동 신호 생성기 회로를 이용하여 토출기 플레이트 (1602) 를 통해 구동된다. 구동 전압들을 생성하기 위한 예시적인 기술들은 본원에서 참조를 위해 편입된 바와 같이, 2012 년 5 월 15 일자로 출원된 미국 가출원 제 61/647,359 호 "Methods, Drivers and Circuits for Ejector Devices and Systems" 에 예시되어 있다.
도 19 는 대칭적인 토출기 기구 (1601) 의 분해도이다. 이 실시형태에서, 토출기 플레이트 (1602) 는 후방 (면 아래) 표면 (1625) 및 전방 (면 위) 표면 (1622) 으로부터 도 19 의 좌측 및 우측에 각각 도시된 바와 같은, 별개의 (분리된) 생성기 플레이트를 사용한다. 생성기 플레이트는 중심 애퍼처 (1652) 에서 토출기 플레이트 (1602) 에 기계적으로 결합되고, 위에서 설명된 바와 같이, 생성기 플레이트-타입 액츄에이터 (1604) 에 의해 구동될 때에 유체 액적들의 스트림을 생성하도록 구성된 개구들 (1626) 의 패턴을 포함한다.
도 20 은 대칭적인 토출기 기구 (1601) 의 평면도이다. 토출기 기구 (1601) 는 위에서 설명된 바와 같이, 생성기 플레이트-타입 액츄에이터 (1604) 로의 기계적 결합부들 (1604c) 을 갖는 토출기 플레이트 (1602) 와, 중심 영역 (1630) 에서 개구들 (1626) 의 패턴을 갖는 생성기 플레이트를 포함한다. 토출기 기구 (1601) 는 탭-타입 (tab-type) 기계적 결합 엘리먼트들 (1655) 에서의 애퍼처들 (1651) 을 통해, 또는 도 16 에 대하여 위에서 설명된 바와 같은 또 다른 적당한 연결부를 이용하여 유체 저장소 또는 다른 토출 디바이스 컴포넌트에 결합될 수도 있다.
도 20 에 도시된 바와 같이, 토출기 기구 (1601) 및 토출기 플레이트 (1602) 는 응용에 따라, 예를 들어, 약 21 mm, 또는 약 10 mm 이하 내지 약 25 mm 이상의 범위의 전체 치수 (1654) 에 의해 정의될 수도 있다. 토출기 플레이트 (1602) 및 액적 생성기 영역 (1632) 을 위한 적당한 재료들은 스테인리스 스틸과 같은 플렉서블한 응력 및 내피로 금속들을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다.
배향의 목적들을 위하여, 도 18 내지 도 20 에 도시된 바와 같은 토출기 기구 (1601) 의 상이한 엘리먼트들은 도 16 에 대하여 위에서 설명된 바와 같이, 유체 (1610) 또는 저장소 (1620) 의 위치와 관련하여 설명될 수도 있다. 일반적으로, 액적 스트림 또는 토출 방향 (1614) 을 따라 정의된 바와 같이, 토출기 기구 (1601) 의 근위부 엘리먼트들은 유체 저장소 (1620) 에 더 근접하게 위치되고, 원위부 엘리먼트들은 유체 저장소 (1620) 로부터 더 멀리 위치된다.
본원에서 설명된 토출기 어셈블리는 토출기 디바이스 내에 포함될 수도 있다. 예시적인 토출기 디바이스들은 2011 년 7 월 15 일자로 출원된 미국 특허 출원 제 13/184,484 호에 예시되어 있고, 그 내용들은 참조를 위해 본원에 편입된다.
발명의 다수의 구현예들이 개시되었다. 이 본 개시는 하나의 구현예의 특징들 중의 임의의 것을 다른 구현예들 중의 하나 이상의 구현예의 특징들과 조합하는 것을 고려한다. 예를 들어, 토출기 기구들 또는 저장소들 중의 임의의 것은 개시된 하우징들 또는 하우징 특징부들, 예를 들어, 커버들, 지지부들, 받침부들, 조명들, 밀봉부들 및 가스켓들, 충전 기구들, 또는 정렬 기구들 중의 임의의 것과 조합하여 이용될 수 있다. 본원에서의 실시형태들 중의 임의의 것의 엘리먼트들 중의 임의의 것의 추가의 변동들은 당업자의 범위 내에 있고 이 본 개시에 의해 고려된다. 이러한 변형들은 재료들, 코팅들, 또는 제조 방법들의 선택을 포함한다. 전기 및 전자 기술 중의 임의의 것은 제한 없이 구현예들 중의 임의의 것과 함께 이용될 수 있다. 또한, 임의의 네트워킹, 원격 액세스, 대상자 감시, e-헬스 (e-health), 데이터 저장, 데이터 마이닝 (data mining), 또는 디바이스에 의해 캡처된 데이터에 대한 인터넷 기능성은 구현예들 중의 임의의 것 및 전부에 적용가능하고, 그와 함께 실시될 수 있다. 또한 여전히, 생리학적 파라미터의 테스트들 또는 측정들의 성능과 같은 추가적인 진단 기능들이 구현예들 중의 임의의 것의 기능성 내로 포함될 수도 있다. 녹내장 또는 다른 안과적 테스트들의 수행은 그 진단 기능성의 일부로서 디바이스들에 의해 수행될 수 있다. 당해 분야에서 알려지고 여기에서 명시적으로 열거되지 않은 다른 제조 방법들은 디바이스를 제조하거나, 테스트하거나, 수리하거나, 또는 유지하기 위하여 이용될 수 있다. 또한, 디바이스는 편입된 이전의 출원들에서 설명된 것들보다 더욱 복잡한 이미징 또는 정렬 기구들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 디바이스 또는 기저부에 홍채 또는 망막 스캐너가 구비되거나 결합되어 디바이스를 사용자에게 매칭시키기 위한 고유 id 를 생성하고, 눈들을 구별할 수도 있다.　 대안적으로, 디바이스 또는 베이스는 임의의 적당한 타입의 사진 기법 또는 방사선 기법을 위한 복잡한 이미징 디바이스들에 결합될 수도 있거나, 이 복잡한 이미징 디바이스들을 포함할 수도 있다.
상기한 것은 예시 및 예에 의하여 다양한 실시형태들을 설명하지만, 당업자는 다양한 변화들 및 수정들이 본 출원의 사상 및 범위 내에서 실시될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (25)

  1. 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스로서,
    하우징;
    유체의 용적을 수용하기 위한 상기 하우징 내에 배치된 저장소; 및
    상기 저장소와 유체 연통하고 있으며, 상기 유체의 액적들의 지향된 스트림을 생성하도록 구성된 토출기 기구로서, 상기 토출기 기구는 생성기 플레이트 및 압전 액츄에이터를 포함하는, 상기 토출기 기구를 포함하고,
    상기 생성기 플레이트는 유체 대향 표면, 액적 토출 표면, 및 상기 표면들 사이의 그 두께를 관통하여 형성된 복수의 개구들을 포함하고;
    상기 압전 액츄에이터는 상기 유체의 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 주파수에서, 상기 생성기 플레이트를 직접적으로 또는 간접적으로 발진시키도록 동작가능하고; 그리고
    상기 생성기 플레이트의 복수의 개구들은, 원형 형상을 갖는 외부 진입 곡률 반경을 제공하기 위해 상기 유체 대향 표면으로부터 상기 액적 토출 표면으로 점진적인 기울기 변화를 갖고, 상기 유체가 상기 개구들을 통과할 때에 상기 유체에 층류를 제공하도록 상기 액적들의 지향된 스트림의 생성 동안에 상기 액적 토출 표면으로부터 상기 유체 대향 표면까지의 상기 복수의 개구들을 통한 기류를 감소시키는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액적 토출 표면에서, 트렌치 (trench) 가 상기 개구들의 적어도 하나의 주위에 정의되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 대향 표면으로부터 상기 개구들의 각각으로의 흡기구는, 상기 유체 대향 표면으로부터 상기 개구로의 점진적인 천이를 제공하는 플루트형 흡기구를 정의하도록 경사져 있는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액적 토출 표면에서의 개구의 사이즈에 대한 곡률 반경의 사이즈의 비율은, 상기 액적 토출 표면에서의 상기 개구가 약 40 ㎛ 보다 더 클 때에 약 2.5 보다 더 크거나, 상기 비율은, 상기 액적 토출 표면에서의 상기 개구가 약 40 ㎛ 보다 더 작을 때에 약 5 보다 더 큰, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 개구는 플루트형 흡기구와, 상기 액적 토출 표면으로 연장되는 채널을 정의하고, 상기 채널은 상기 유체가 상기 토출 표면에 도달하기 전에 상기 유체의 층류를 달성하도록 충분한 길이로 구성되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출기 기구는 상기 생성기 플레이트 및 상기 압전 액츄에이터에 결합된 토출기 플레이트를 더 포함하고, 상기 압전 액츄에이터는 상기 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 주파수에서, 상기 토출기 플레이트 및 상기 생성기 플레이트를 발진시키도록 동작가능한, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출기 플레이트는 상기 생성기 플레이트와 정렬된 중심 개방 영역을 가지고, 상기 압전 액츄에이터는 상기 생성기 플레이트의 복수의 개구들을 막지 않도록 상기 토출기 플레이트의 주변 영역에 결합되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 생성기 플레이트의 상기 복수의 개구들은, 상기 압전 액츄에이터에 의해 커버되지 않으며 상기 토출기 플레이트의 중심 개방 영역과 정렬되는 상기 생성기 플레이트의 중심 영역에서 배치되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 생성기 플레이트는 상기 토출기 플레이트에 비해 감소된 사이즈를 가지고, 상기 생성기 플레이트의 사이즈는 중심 영역 및 상기 복수의 개구들의 배열에 의해 점유된 면적에 의해 결정되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출기 기구는, 토출된 액적들의 질량의 약 75 % 가 타겟 상에 도포되도록 액적들의 지향된 스트림을 토출하도록 구성되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출기 기구는 평균적으로 20 내지 400 마이크론 범위의 토출된 액적 직경을 갖는 액적들의 스트림을 토출하도록 구성되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출기 기구는 0.5 m/s 내지 10 m/s 범위의 평균 초기 토출된 속도를 갖는 액적들의 스트림을 토출하도록 구성되는, 액적들의 지향된 스트림을 생성하기 위한 디바이스.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
KR1020147035055A 2012-05-14 2013-05-14 층류 액적 생성기 디바이스 및 이용 방법들 KR102168906B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261646721P 2012-05-14 2012-05-14
US61/646,721 2012-05-14
US201261722600P 2012-11-05 2012-11-05
US61/722,600 2012-11-05
PCT/US2013/040927 WO2013173321A1 (en) 2012-05-14 2013-05-14 Laminar flow droplet generator device and methods of use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150022822A KR20150022822A (ko) 2015-03-04
KR102168906B1 true KR102168906B1 (ko) 2020-10-22

Family

ID=48700690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147035055A KR102168906B1 (ko) 2012-05-14 2013-05-14 층류 액적 생성기 디바이스 및 이용 방법들

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9463486B2 (ko)
EP (1) EP2849692A1 (ko)
JP (2) JP2015519952A (ko)
KR (1) KR102168906B1 (ko)
CN (1) CN104602653B (ko)
AU (1) AU2013262986A1 (ko)
BR (1) BR112014028342A2 (ko)
CA (1) CA2873276A1 (ko)
EA (1) EA201492096A1 (ko)
HK (1) HK1210006A1 (ko)
IL (1) IL235707A0 (ko)
IN (1) IN2014DN10521A (ko)
MX (1) MX2014013853A (ko)
SG (1) SG11201407428YA (ko)
WO (1) WO2013173321A1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101317736B1 (ko) * 2009-06-22 2013-10-15 파나소닉 전공 주식회사 탄성 표면파를 사용하는 미스트 또는 미세 기포의 발생 방법 및 미스트 또는 미세 기포 발생 장치
US11110000B2 (en) 2012-04-10 2021-09-07 Eyenovia, Inc. Spray ejector mechanisms and devices providing charge isolation and controllable droplet charge, and low dosage volume ophthalmic administration
BR112014026171A2 (pt) 2012-04-20 2017-07-18 Eyenovia Inc dispositivo ejetor por aspersão e métodos de uso
EA201492094A1 (ru) 2012-05-15 2015-04-30 Айновиа, Инк. Эжекторные устройства, способы, возбудители и схемы для них
EP3099362B1 (en) 2014-01-31 2018-09-12 Eye-go A/S A device for applying an ophthalmic fluid
WO2016172712A2 (en) 2015-04-23 2016-10-27 Sydnexis, Inc. Ophthalmic composition
US9421199B2 (en) 2014-06-24 2016-08-23 Sydnexis, Inc. Ophthalmic composition
JP2016104474A (ja) * 2014-08-22 2016-06-09 有限会社情報科学研究所 共鳴発泡と真空キャビテーションによるウルトラファインバブル製造方法及びウルトラファインバブル水製造装置。
US11382909B2 (en) 2014-09-05 2022-07-12 Sydnexis, Inc. Ophthalmic composition
CN107847432A (zh) 2015-05-29 2018-03-27 西德奈克西斯公司 D2o稳定化的药物制剂
KR20160141249A (ko) * 2015-05-29 2016-12-08 세메스 주식회사 노즐, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
GB2549720A (en) * 2016-04-25 2017-11-01 Jetronica Ltd Industrial printhead
JP7407593B2 (ja) 2016-05-03 2024-01-04 ニューマ・リスパイラトリー・インコーポレイテッド 流体を肺系に供給するための液滴送達装置、及びその使用方法
EP3320884A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-16 Yu-Kang Huang Eye nebulizer
EP3338842A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-27 Bernhard Schulz Nebulizer for laminar flow inhalation of an aerosol
CN110799231B (zh) 2017-05-19 2022-08-02 精呼吸股份有限公司 干粉输送装置及其使用方法
JP7227163B2 (ja) 2017-06-10 2023-02-21 アイノビア，インコーポレイティド 流体を取扱い、目に流体を送出するための方法および装置
EP3691728B1 (en) 2017-10-04 2024-05-22 Pneuma Respiratory, Inc. Electronic breath actuated in-line droplet delivery device
WO2019079461A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Pneuma Respiratory, Inc. NASAL MEDICATION DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE
CN109674576B (zh) * 2017-10-19 2024-02-27 深圳市启明医药科技有限公司 流体供应单元及微液滴喷射驱动装置、发生装置
US11771852B2 (en) 2017-11-08 2023-10-03 Pneuma Respiratory, Inc. Electronic breath actuated in-line droplet delivery device with small volume ampoule and methods of use
MX2020005217A (es) 2017-11-21 2020-11-24 Sydnexis Inc Composicion oftalmica y dispositivo de administracion de la misma.
WO2021119513A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 Eyenovia, Inc. Systems and devices for delivering fluids to the eye and methods of use
JP2023530254A (ja) 2020-06-10 2023-07-14 オキュラー サイエンス，インク． 手術後の眼科的ケアのための組成物および方法
US11793945B2 (en) 2021-06-22 2023-10-24 Pneuma Respiratory, Inc. Droplet delivery device with push ejection
US20230120997A1 (en) 2021-10-18 2023-04-20 Ocular Science, Inc. Compositions and methods for myopia control and orthokeratology lenses treatment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030116642A1 (en) * 2001-10-29 2003-06-26 Williams Roger O. Apparatus and method for droplet steering
JP2006289342A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Ind Technol Res Inst 霧化器ノズル

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU553251B2 (en) 1981-10-15 1986-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Arrangement for ejecting liquid
EP0378935B1 (fr) * 1988-12-20 1992-09-23 Societe Technique De Pulverisation (S.T.E.P.) Dispositif pour distribuer un liquide ou un lait par goutte de petit volume et ensemble de distribution associée
EP0615470B1 (en) * 1991-12-04 1995-12-13 The Technology Partnership Public Limited Company Fluid droplet production apparatus and method
JP2546439B2 (ja) * 1992-04-09 1996-10-23 オムロン株式会社 超音波霧化装置，超音波式吸入器およびその制御方法
US5607410A (en) 1993-02-16 1997-03-04 Branch; John D. Vision directed eye wash
AU687136B2 (en) * 1993-12-09 1998-02-19 Ttp Group Plc Liquid spray apparatus and method
GB9405952D0 (en) 1994-03-25 1994-05-11 Zeneca Ltd Aqueous ophthalmic sprays
US6011062A (en) 1994-12-22 2000-01-04 Alcon Laboratories, Inc. Storage-stable prostaglandin compositions
US20020085067A1 (en) 2000-12-29 2002-07-04 Robert Palifka Ink jet printing module
DE60009109T2 (de) 2000-12-29 2004-09-16 Instrumentarium Corp. Flüssigkeitsausstossvorrichtung mit Magnetisch betätigbares Ventil
US6758837B2 (en) 2001-02-08 2004-07-06 Pharmacia Ab Liquid delivery device and method of use thereof
US6550472B2 (en) 2001-03-16 2003-04-22 Aerogen, Inc. Devices and methods for nebulizing fluids using flow directors
FR2832987B1 (fr) 2001-12-04 2004-07-09 Valois Sa Distributeur de produit fluide
WO2003068412A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-21 Sara Lee/De N.V. Liquid spray-head, apparatus comprising a liquid spray-head and container therefore
US7427115B2 (en) 2002-03-28 2008-09-23 Xerox Corporation Fluid ejector including a drop size symbol, a method of disposing a drop size symbol in a fluid ejector, and an image forming device including a marking fluid ejector with a drop size symbol
US20040039355A1 (en) 2002-08-26 2004-02-26 Gonzalez Jose M. Fluid dispensing devices and methods
US20070211212A1 (en) 2002-09-26 2007-09-13 Percy Bennwik Eye state sensor
US7074827B2 (en) 2002-10-24 2006-07-11 Sucampo Ag (Usa) Inc. Method for treating ocular hypertension and glaucoma
US8012136B2 (en) 2003-05-20 2011-09-06 Optimyst Systems, Inc. Ophthalmic fluid delivery device and method of operation
US7883031B2 (en) 2003-05-20 2011-02-08 James F. Collins, Jr. Ophthalmic drug delivery system
FR2862009B1 (fr) 2003-11-07 2007-01-05 Valois Sas Tete de pulverisation de produit fluide et pompe de distribution comportant une telle tete.
MXPA06011426A (es) 2004-04-02 2007-04-20 Gov Health & Human Serv Sistemas y metodos de suministro en aerosol.
CN1854503B (zh) 2005-04-18 2012-07-04 株式会社电装 具有喷嘴孔的喷射阀
US7828232B2 (en) * 2005-04-18 2010-11-09 Denso Corporation Injection valve having nozzle hole
CN101479046B (zh) 2006-09-01 2012-06-27 株式会社神户制钢所 加速喷嘴及喷射喷嘴装置
WO2008029650A1 (en) 2006-09-08 2008-03-13 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head and method of manufacturing the same
US20090212133A1 (en) * 2008-01-25 2009-08-27 Collins Jr James F Ophthalmic fluid delivery device and method of operation
US7891580B2 (en) 2008-04-30 2011-02-22 S.C. Johnson & Son, Inc. High volume atomizer for common consumer spray products
FR2934128B1 (fr) 2008-07-24 2012-12-14 Oreal Tete de diffusion melangeuse.
WO2010078428A1 (en) 2008-12-30 2010-07-08 Optimyst Systems, Inc. Ophthalmic fluid delivery system
US20100211408A1 (en) 2009-02-17 2010-08-19 Carl Hyunsuk Park Systems and methods for generating medical diagnoses
ES2590354T3 (es) 2010-01-11 2016-11-21 Koninklijke Philips N.V. Acoplamiento magnético para aparato de generación de aerosol
US8205971B2 (en) 2010-01-19 2012-06-26 Xerox Corporation Electrically grounded inkjet ejector and method for making an electrically grounded inkjet ejector
TW201132414A (en) 2010-03-24 2011-10-01 Micro Base Technology Corp Atomizing assembly
JP5585768B2 (ja) 2010-04-14 2014-09-10 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置および圧電素子
JP2011235202A (ja) * 2010-05-01 2011-11-24 Optnics Precision Co Ltd 霧化装置
EA201390122A1 (ru) 2010-07-15 2014-05-30 Коринтиан Офтэлмик, Инк. Устройство для генерирования капель
WO2012009702A1 (en) 2010-07-15 2012-01-19 Corinthian Ophthalmic, Inc. Method and system for performing remote treatment and monitoring
ES2787254T3 (es) 2010-07-15 2020-10-15 Eyenovia Inc Suministro de fármacos oftálmicos
DE102011013192A1 (de) 2011-03-05 2012-09-06 Dietmar Przytulla Palettenbehälter
US20130150812A1 (en) 2011-12-12 2013-06-13 Corinthian Ophthalmic, Inc. High modulus polymeric ejector mechanism, ejector device, and methods of use
WO2013105096A1 (en) 2012-01-12 2013-07-18 Scentcom Ltd An ultrasonic micro valve array unit for production of mist
US11110000B2 (en) 2012-04-10 2021-09-07 Eyenovia, Inc. Spray ejector mechanisms and devices providing charge isolation and controllable droplet charge, and low dosage volume ophthalmic administration
BR112014026171A2 (pt) 2012-04-20 2017-07-18 Eyenovia Inc dispositivo ejetor por aspersão e métodos de uso

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030116642A1 (en) * 2001-10-29 2003-06-26 Williams Roger O. Apparatus and method for droplet steering
JP2006289342A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Ind Technol Res Inst 霧化器ノズル

Also Published As

Publication number Publication date
IL235707A0 (en) 2015-01-29
WO2013173321A1 (en) 2013-11-21
US9463486B2 (en) 2016-10-11
MX2014013853A (es) 2015-08-06
KR20150022822A (ko) 2015-03-04
HK1210006A1 (en) 2016-04-15
JP3219060U (ja) 2018-11-29
EP2849692A1 (en) 2015-03-25
EA201492096A1 (ru) 2015-08-31
IN2014DN10521A (ko) 2015-08-21
BR112014028342A2 (pt) 2017-07-18
CN104602653A (zh) 2015-05-06
US20130334335A1 (en) 2013-12-19
JP2015519952A (ja) 2015-07-16
CA2873276A1 (en) 2013-11-21
SG11201407428YA (en) 2014-12-30
AU2013262986A1 (en) 2015-01-22
CN104602653B (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102168906B1 (ko) 층류 액적 생성기 디바이스 및 이용 방법들
US10639194B2 (en) High modulus polymeric ejector mechanism, ejector device, and methods of use
US10556428B2 (en) Acoustophoretic printing apparatus and method
JP6408504B2 (ja) 滴生成デバイス
JP5964826B2 (ja) 滴生成デバイス
KR102108588B1 (ko) 분사 토출기 디바이스 및 이용 방법들
JP2018153667A (ja) 滴生成デバイス
Fraters et al. Inkjet nozzle failure by heterogeneous nucleation: bubble entrainment, cavitation, and diffusive growth
CZ168196A3 (en) Apparatus for atomizing liquid and atomizing method
ITTO20090711A1 (it) Apparecchio per la somministrazione in goccioline di liquidi medicali
JP6408574B2 (ja) ネブライザにおいて使用するメッシュ、及びこのメッシュを製造する方法
RU2016147571A (ru) Распылительное устройство для доставки лекарства в жидкой форме
KR20190141276A (ko) 자유-낙하 액적 내에 음장을 이용하여 정렬시킨 입자를 투여하기 위한 장치 및 방법
JP2009072313A (ja) 眼薬噴霧供給装置
Tsai et al. Faraday instability-based micro droplet ejection for inhalation drug delivery
Sharma et al. Investigation of droplet size distribution for vibrating mesh atomizers
JP5378394B2 (ja) 液滴***装置
You et al. A Miniaturized Wireless Micropump Enabled by Confined Acoustic Streaming
Xu Inkjet printing of three-dimensional vascular-like constructs from cell suspensions
Tsai et al. Micrometer-sized droplet ejection from a millimeter-sized spherical water drop using a megahertz multiple-fourier horn ultrasonic nozzle
JP2018051502A (ja) 液滴吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right