Одноходовой клапанный блок
Иллюстрации
Показать всеОдноходовой клапанный блок непрерывного уплотнения с системой подачи для распределения текучей субстанции включает резервуар для хранения текучей субстанции с отверстием, клапанный блок и крышку. При этом клапанный блок, соединенный с отверстием резервуара, включает внутренний сердечник с входным отверстием для приема текучей субстанции в пропускной канал и, по меньшей мере, одно выходное отверстие из пропускного канала, и полую гибкую мембрану с двумя концами, первый из которых имеет бóльшую толщину, чем второй конец. При этом полая гибкая мембрана расположена над внешней поверхностью внутреннего сердечника, и после подачи давления текучая субстанция проходит через, по меньшей мере, одно отверстие и растягивает вышеуказанную мембрану наружу от внешней поверхности выше внутреннего сердечника. При этом крышка включает в себя гибкую мембрану и имеет выходное отверстие для распределения текучей субстанции из клапанного блока при приложении давления к текучей субстанции. При этом после прекращения подачи давления на текучую субстанцию первый конец полой гибкой мембраны возвращается обратно, плотно прилегая к внешней поверхности внутреннего сердечника до того, как оставшаяся часть полой гибкой мембраны вернется на внешнюю поверхность выше внутреннего сердечника. Причем резервуар наполнен не содержащим консервантов средством для лечения заболеваний глаз или носовой полости, которое содержит гиалуроновую кислоту или ее производные. Группа изобретений обеспечивает создание клапанного блока, который имеет входное отверстие, предотвращающее обратное поступление текучей субстанции в источник после выдачи отдельных доз. 6 н. и 48 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к системе распределения и подачи, включающей одноходовой клапанный блок непрерывного уплотнения для распределения стерильной текучей субстанции, которая может содержать или не содержать консерванты, одновременно предотвращая возможность обратного поступления текучей субстанции в источник. В системе распределения и подачи имеется, например, клапанный блок с упругим или эластомерным элементом, который смещается под давлением для пропуска текучей субстанции в регулируемое выходное отверстие, одновременно предотвращая обратное поступление текучей субстанции в источник после распределения отдельных порций или доз текучей субстанции.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ранее, в целях предотвращения загрязнения текучей субстанции, в резервуар, из которого планировалось ее распределение, добавлялись консерванты. Использование консервантов может быть небезопасным для лиц, для которых предназначена субстанция, и во многих случаях не позволяет достичь максимальной эффективности применения текучей субстанции, в частности, для фармацевтических целей, например в глазных растворах, интраназальных препаратах либо косметических средствах или средствах ухода за кожей. Рецептура этой группы препаратов, продаваемых по рецепту или без него, часто составляется с добавлением консервантов в мультидозных форматах. Текучая субстанция также может быть каким-либо продуктом питания, напитком, пищевой добавкой или косметическим средством.
Другим учитываемым фактором является способность клапанного блока пропускать установленное количество текучей субстанции в выходное отверстие без какого-либо вреда для пользователя, например, при непосредственном закапывании глазного раствора.
В прошлом для регулировки потока текучей субстанции на выходе клапанного блока использовались гибкие мембраны, одновременно предотвращающие возврат текучей субстанции в ее источник. Однако для клапанов, подобных описанному в патенте США №RE 34243, ссылка на полный текст которого имеется в данном документе, приведено описание использования уплотнительных колец в сочетании с равномерно плотной гибкой мембраной для усиления герметизации. В других клапанных блоках также использовались цилиндрические элементы, которые были необходимы, например, для перемещения предварительно натянутой гибкой мембраны поверх прямосторонней втулки во время сборки, что препятствовало автоматической высокоскоростной сборке. Таким образом, в прошлом отсутствовал эффективный дизайн клапанных блоков, которые можно было бы изготовить, например, на высокоскоростном автоматизированном оборудовании со снижением производственных затрат благодаря уменьшению количества деталей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с примером воплощения данного изобретения система распределения и подачи направляет текучую субстанцию из закрытого источника (резервуара), например гибкого резервуара, одновременно предотвращая обратное поступление кислорода или других загрязнителей из окружающей среды через клапанный блок в источник с текучей субстанцией после завершения распределения ее порции.
Гибкий резервуар может представлять собой, к примеру, емкость сильфонного типа, гибкую трубу, внутренний мешочек или соответствующий резервуар другого типа, предназначенный для распределения практически всего его содержимого. Согласно примеру осуществления данного изобретения система распределения и подачи имеет нормально закрытое регулируемое выходное отверстие для распределения регулируемого количества текучей субстанции через клапанный блок. Резервуар герметично соединен с клапанным блоком, поэтому его содержимое при распределении текучей субстанции не смешивается с какими-либо загрязнителями.
На процесс распределения текучей субстанции влияет подача давления непосредственно на резервуар или при помощи насоса, поэтому его содержимое направляется и проходит через клапанный блок. Это содержимое может использоваться в фармацевтических целях, например в глазных или назальных растворах и/или гелях, для которых при распределении не допускается попадание каких-либо загрязняющих примесей. В соответствии с примером осуществления данного изобретения можно получить определенное количество доз жидкости, при этом не прибегая к использованию консервантов для первоначальной текучей субстанции. Резервуар находится в защитном корпусе, что исключает случайную подачу давления.
В комплект клапанного блока входит, например, аксиально-вытянутая конструкция, открывающаяся в дозатор или резервуар с текучей субстанцией. Клапанный блок может состоять из аксиально-вытянутого внутреннего сердечника, открывающегося в резервуар, и жесткого пластикового компонента. Внутренняя часть сердечника может иметь пропускной канал для поступления текучей субстанции из резервуара. Может использоваться по меньшей мере одно отверстие из пропускного канала, обеспечивающее подачу потока субстанции из внутреннего сердечника. Внутренний сердечник может иметь форму усеченного или практически полного конуса.
Аксиально-вытянутая гибкая мембрана плотно охватывает внутренний сердечник и через него закрывает выходной оголовок (входной конец) отверстия. Гибкая мембрана отходит от внутреннего сердечника при подаче давления на текучую субстанцию, которая проходит через отверстие, перемещаясь к выходному оголовку гибкой мембраны. Гибкая мембрана сконструирована таким образом, что, например, ее часть, ближайшая к выходному клапанному отверстию, имеет более плотную структуру. Другими словами, по всей своей длине гибкая мембрана имеет неравномерную толщину. Подобная конструкция позволяет клапану первым делом перекрывать участок у более толстого конца мембраны. Как вариант, даже при одинаковой толщине мембраны ее эластичность может варьироваться таким образом, чтобы та часть, которая расположена ближе всего к клапанному отверстию, была менее эластичной, в результате чего именно эта часть будет закрываться первой.
В примерах осуществления гибкая мембрана и, как описывалось выше, внутренний сердечник имеют форму усеченного или полного конуса, что обеспечивает быструю сборку и естественное размещение гибкой мембраны над внутренним сердечником.
Крышка клапана, расположенная сбоку на внешней стороне от гибкой мембраны, заканчивается возле регулируемого выходного отверстия. Находящаяся под давлением текучая субстанция перемещается между расположенной по радиусу вытянутой наружу гибкой мембраной и внешней поверхностью внутреннего наконечника, после чего поступает к выходному отверстию. Выходное отверстие предназначено для регулируемых количеств подлежащей распределению текучей субстанции. Для защиты клапанного блока при хранении наружную часть клапанного блока закрывает верхняя крышка. Клапанный блок может крепиться к резервуару при помощи муфты, что обеспечивает герметичный монтаж и предотвращает попадание каких-либо загрязняющих веществ в резервуар. Муфта и горловина резервуара снабжены блокирующими устройствами, которые допускают смещение муфты в процессе монтажа, но впоследствии предотвращают возможность ее раскручивания и разборки, способных привести к раскупориванию и загрязнению системы.
Различные новшества, характеризующие данное изобретение, показаны со специфическими подробностями в пунктах формулы изобретения, прилагающихся и составляющих часть этого раскрытия. Для лучшего понимания сущности данного изобретения, принципов его работы, преимуществ и специфических целей, достигаемых при его использовании, следует принять во внимание прилагаемые чертежи и наглядные материалы, в которых описывается и иллюстрируется предпочтительное воплощение идеи изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - аксиально-вытянутое изображение системы распределения и подачи в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
Фиг.2A - покомпонентное изображение системы распределения и подачи, подобное приведенному на фиг.1 в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
Фиг.2B - покомпонентное изображение системы распределения и подачи, подобное приведенному на фиг.1 в соответствии с примером осуществления данного изобретения, которое включает насос для распределения текучей субстанции.
Фиг.3 - покомпонентное изображение мягкой крышки и ее регулируемого выходного отверстия в соответствии с примером осуществления данного изобретения, где выходное отверстие представлено в виде продольной прорези.
Фиг.4A - увеличенное аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения с плоской верхней мягкой крышкой в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
Фиг.4B - увеличенное аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения с закругленной мягкой крышкой в соответствии с примером осуществления данного изобретения, где одноходовой клапанный блок непрерывного уплотнения находится в исходном положении.
Фиг.4C - увеличенное аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения с закругленной мягкой крышкой в соответствии с примером осуществления данного изобретения, где одноходовой клапанный блок непрерывного уплотнения находится в положении распределения.
Фиг.4D - увеличенное аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения, где отверстие в мягкой крышке содержит часть гибкой мембраны и внутренний сердечник клапанного блока в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
Фиг.5 - увеличенное аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения, показанное на фиг.4B и 4C в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
Фиг.6A - аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения с одним отверстием и выходным отверстием в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
Фиг.6B - увеличенное аксиально-вытянутое частичное изображение одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения с одним отверстием и выходным отверстием в соответствии с примером осуществления данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как показано на фиг.1, 2A и 2B, система распределения и подачи 1, в соответствии с примером осуществления данного изобретения, образована из резервуара сильфонного типа или источника 2, расположенного внутри корпуса 6. В корпусе 6 закреплен резервуар 2 для текучей субстанции, предпочтительно стерильной или беспримесной, клапанный блок 3 (изображенный на фиг.2A, 2B и 4A-D) для подачи текучей субстанции из резервуара 2 к выходному отверстию при применении давления в резервуаре 2 или приводе 2a, соединенном с резервуаром 2. Верхняя крышка 15 закрывает клапанный блок 3 для предотвращения загрязнения примесями, которые в процессе хранения могут попасть в клапанный блок 3. Корпус 6 имеет поверхности 6a для крепления блока. Муфта 8 соединяет клапанный блок 3 с резервуаром 2, обеспечивая герметичное соединение, что предотвращает возможность попадания внешних примесей в резервуар 2.
Повторно обратившись к фиг.1, 2A и 2B, можно увидеть, что сильфонный резервуар 2 является достаточно большим для распределения многих доз из резервуара и сжимается под давлением на него. Возможно использование других соответствующих емкостей, например гибкой трубы или внутреннего мешочка, которые допускают возможность распределения многих доз текучей субстанции. Клапанный блок 3 и муфта 8 предотвращают возможность поступления воздуха или других примесей из резервуара после процедуры распределения.
Повторно обратившись к фиг.1, 2A и 2B, можно увидеть, что сильфонный резервуар или источник 2 сбоку закрыт, например, аксиально-вытянутым корпусом 6 для предохранения от случайного применения давления на резервуар. Через прорезь 6b, вытянутую аксиально в корпусе 6, пользователь может получить доступ к приводу 2a резервуара при выходе текучей субстанции под давлением. Корпус 6 имеет поверхности 6a для крепления во время распределения текучей субстанции.
Обратившись к фиг.2A и 2B, можно увидеть, что клапанный блок 3 имеет крышку 14, которая окружает гибкую мембрану 13. Клапанный блок 3 состоит из внутреннего сердечника 10, аксиально-вытянутого несквозного пропускного канала 11, отверстий 12, гибкой мембраны 13, крышки клапана 14 с фланцем 14a и мягкой крышки 7 с регулируемым выходным отверстием 7a (более подробная информация приведена ниже при описании фиг.4A-D). Так как гибкая мембрана 13 является полой, что позволяет расположить в ней внутренний сердечник 10, ясно, что после установки на устройстве эта полая часть будет занята сердечником 10, поэтому при неподвижном состоянии клапанного блока зазора не будет.
Конец крышки клапана 14, соединенный с резервуаром 2, имеет расположенный по радиусу наружу удлиненный фланец 14a, плотно прилегающий к фланцу у края гибкой мембраны и воздействующий на уплотнение клапанного блока у выхода из резервуара 2. Плотное прилегание отверстия или горловины резервуара 2 к фланцу 14a обеспечивается, например, при помощи винтовой резьбы, которая сопряжена с муфтой 8. В качестве альтернативы (или как дополнительный вариант) муфта 8 и отверстие или горловина резервуара 2 выполняют функции блокираторов, которые допускают смещение муфты 8 в процессе монтажа, но впоследствии предотвращают возможность ее раскручивания и разборки, что может привести к раскупориванию системы. Это препятствует возможности загрязнения в процессе эксплуатации пользователем, а также исключает возможность перенаполнения системы.
Обратившись конкретно к фиг.2B, можно увидеть, что в конструкции, пригодной для подачи текучей субстанции с помощью насоса, насосный блок 16 соединен с клапанным блоком 3a, резервуаром 2 и колбой 6b. Муфта 8 охватывает соединение между насосным блоком 16 и клапанным блоком 3a. Насосный блок 16 подключен к колбе 6 при помощи винтовых соединений. Плотное прилегание отверстия или горловины 6 к насосному блоку 16 обеспечивается, например, при помощи винтовой резьбы, которая сопряжена с насосным блоком 16, уплотняя фланец 2c резервуара 2 между колбой 6 и насосным блоком 16. В качестве альтернативы (или как дополнительный вариант) муфта 8 и отверстие или горловина резервуара 2 выполняют функции блокираторов, которые допускают смещение насосного блока 16 в процессе монтажа, но впоследствии предотвращают возможность его раскручивания и разборки, что может привести к раскупориванию системы. Это препятствует возможности загрязнения в процессе эксплуатации пользователем, а также исключает возможность перенаполнения системы.
Таким образом, насосный блок 16 соединяется с клапанным блоком 3a, который имеет привод 17, внутренний сердечник 10, аксиально-вытянутые несквозные пропускные каналы 11, отверстия 12, гибкую мембрану 13, крышку клапана 14 с фланцем 14a и мягкую крышку 7 с регулируемым выходным отверстием 7a (более подробная информация приведена ниже с описаниями фиг.4A-D). Альтернативно, привод 17 может быть соединен с распылителем или включать его. В ходе эксплуатации привод 17 используется для передачи усилия через контрольный клапан насосного блока 16 для продвижения текучей субстанции из резервуара 2, обеспечивая таким образом усилие, требуемое для распределения текучей субстанции. Например, подобным образом можно использовать стандартные насосы.
Более того, резервуар 2 может быть расположен внутри колбы 6, чей открытый конец закупорен заглушкой 2c. Заглушка 2c необходима для предохранения резервуара 2 от повреждения, разрыва или неосторожного применения силы к резервуару 2.
Обращаясь к фиг.3 видно, что регулируемое выходное отверстие 7a представлено в виде продольной прорези, позволяющей выполнять существенно герметичное распределение текучей субстанции. Продольная прорезь вызывает самозакрытие регулируемого выходного отверстия 7a после выпуска давления.
Форма регулируемого выходного отверстия 7a может изменяться для распыления или вытекания текучей субстанции. Кроме того, изменяя размер регулируемого выходного отверстия 7a, можно добиться распределения текучей субстанции в виде капель, например, если речь идет о глазном растворе. При необходимости форму регулируемого выходного отверстия 7a можно изменять для распределения большего количества текучей субстанции, например, глазного или назального раствора и/или геля.
Обратившись к фиг.4A-D можно увидеть, что клапанный блок 3 имеет внутренний сердечник 10, аксиально-вытянутый несквозной пропускной канал 11, отверстия 12, гибкую мембрану 13, крышку клапана 14 с фланцем 14a и мягкую крышку 7 с регулируемым выходным отверстием 7a. Верхняя крышка 15 закрывает клапанный блок 3, когда он не используется, для предотвращения загрязнения извне.
В клапанном блоке 3 аксиально-вытянутый внутренний сердечник 10 плотно прилегает к отверстию резервуара 2, поэтому поток жидкости из резервуара проходит в удлиненный несквозной пропускной канал 11 во внутреннем сердечнике. Пропускной канал 11 расширяется для прохождения большей части аксиальной длины внутреннего сердечника. Примерно на половине длины пропускного канала 11 внутренний сердечник имеет пару отверстий 12, расширяющихся перпендикулярно оси пропускного канала от его поверхности к внешней поверхности внутреннего сердечника 10. Внутренний сердечник 10 изготовлен, например, из жесткого пластика и заканчивается внутри выходного оголовка клапанного блока. Более того, в примерах осуществления показано, что в процессе монтажа и наполнения блока воздух в пропускном канале 11 и отверстиях 12 отсутствует. Следует отметить, что во внутреннем сердечнике 10 могут быть расположены дополнительные отверстия 12.
Более того, в примерах осуществления показано, что внутренний сердечник 10 и гибкая мембрана 13 сконструированы таким образом, что их параметры являются идентичными, например они обладают схожими допусками, что позволяет использовать воздухонепроницаемое уплотнение между гибкой мембраной 13 и внутренним сердечником 10. В дальнейших примерах осуществления изобретения способ формования для гибкой мембраны 13 и внутреннего сердечника 10, а также других компонентов, описанных выше как прилегающие плотно друг к другу, является асимметричным процессом формования, при котором создается поверхность практически без дефектов или швов в местах контактов при уплотнении. Соответственно, в примере осуществления изобретения очень близкие значения допусков между деталями, например внутренним сердечником 10 и гибкой мембраной 13 и другими, используются для обеспечения оптимального уплотнения и работы клапанного блока.
Гибкая мембрана 13, например эластомерный элемент, плотно подогнана над внешней поверхностью внутреннего сердечника и удлиняется от отверстия в резервуаре 2 к противоположному концу внутреннего сердечника 10. Как можно заметить на фиг.4A-D, толщина мембраны изменяется по ее осевой длине. В области выходного оголовка внутреннего сердечника, например, аксиально-вытянутая постоянная непрерывная концевая часть значительно толще, чем в оставшейся гибкой части мембраны 13. То есть по осевой длине полоса не разрывается аксиально-вытянутыми вырезами. Более плотная концевая часть обеспечивает закрытие клапана после поступления распределенной жидкости сначала в той части, которая наиболее близко расположена к отверстию 7а, как описано ниже, вследствие чего возврат жидкости исключается. На этот процесс оказывает влияние значительная толщина стенки, что обеспечивает большую степень натяжения. В результате, натяжение гибкой мембраны 13 будет неравномерным.
В последующем примере, в других примерах осуществления толщина мембраны может варьироваться по ее осевой длине, а область, окружающая выходной оголовок внутреннего сердечника, содержит, например, аксиально-вытянутую постоянную непрерывную кольцевую полосу, которая значительно толще, чем в оставшейся гибкой части мембраны 13. Более того, в некоторых примерах полоса не разрывается по осевой длине аксиально-вытянутыми вырезами. Как вариант, эластичность или твердомер концевой части гибкой мембраны, расположенной ближе всего к отверстию клапана, может изменяться, например ее можно уменьшить таким образом, чтобы та часть, которая находится ближе всего к отверстию клапана, закрывалась первой после ослабления давления.
В последующем примере гибкая мембрана 13 и внутренний сердечник 10 имеют форму усеченного или почти полного конуса в концевых частях, расположенных ближе всего к регулируемому выходному отверстия 7а, так что внутренний сердечник 10 входит в гибкую мембрану 13 в процессе монтажа при помощи высокоскоростного автоматизированного производственного оборудования.
На конце гибкой мембраны 13, примыкающем к отверстию резервуара 2, имеется вытянутый наружу фланец, плотно прилегающий к фланцу на внутреннем сердечнике, расположенном у отверстия резервуара.
Аксиально-вытянутая крышка клапана 14 окружает гибкую мембрану 13 и, как показано в исходном положении на фиг.2a, расположена по радиусу наружу от внешней поверхности гибкой мембраны. Конец крышки клапана 14, соединенный с резервуаром 2, имеет расположенный по радиусу наружу удлиненный фланец 14a, плотно прилегающий к фланцу у края гибкой мембраны и воздействующий на уплотнение клапанного блока у выхода из резервуара 2.
Клапанная крышка 14 состоит, например, из внутреннего слоя эластомерного материала, вытянутого аксиально от своего фланца 14a до выходного оголовка клапанного блока 3 и над ним. Эластомерный материал формирует мягкую крышку 7 над выходным оголовком клапанной крышки 14, что чрезвычайно полезно, когда клапанный блок используется для распределения раствора для глаз. Такая мягкая крышка 7 защищает, к примеру, от любых возможных повреждений хрупкой внешней оболочки глаза или ткани вокруг него. Мягкая крышка 7 имеет регулируемое выходное отверстие 7a для распределения текучей субстанции. Выходное отверстие закрыто в исходном положении одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и открыто при распределении.
Повторно обратившись к фиг.4A-D и фиг.5, можно увидеть различные примеры конструктивного исполнения клапанного блока 3, в которых изображены варианты устройства мягкой крышки 7, как описано ниже.
Обратившись конкретно к фиг.4A, можно увидеть клапанный блок с плоской верхней мягкой крышкой 7. Мягкая крышка 7 имеет уплощенную верхнюю часть, которая позволяет ограничивать количество текучей субстанции, попадающей в регулируемое выходное отверстие 7a, так как благодаря конструкции с уплощенным верхом размер выходного отверстия 7a уменьшается. Мягкая крышка 7 имеет регулируемое выходное отверстие 7a, размер которого можно изменить для распыления или вытекания текучей субстанции. Более того, регулируемое выходное отверстие 7a может представлять собой продольную прорезь, как показано на фиг.3. Как вариант, изменяя размер регулируемого выходного отверстия 7a, можно добиться распределения текучей субстанции в виде капель, например, если речь идет о растворе для глаз или о другом растворе, распределяемом в виде капель. При необходимости форму регулируемого выходного отверстия 7a можно изменить для распределения большего количества текучей субстанции, например глазного или назального раствора и/или геля, увеличив его диаметр.
Обратившись к фиг.4B-C, можно увидеть клапанный блок с округлой верхней мягкой крышкой 7. Мягкая крышка 7 имеет округлую верхнюю часть для распределения текучей субстанции во внешнюю оболочку глаза или ткань вокруг него, либо в другие чувствительные органы. Так как округлый наконечник не имеет острых краев, это исключает или сводит к минимуму возможность повреждения глаза или чувствительных тканей от случайного контакта при использовании текучей субстанции. Мягкая крышка 7 имеет регулируемое выходное отверстие 7a, размер которого можно изменить для распыления или вытекания текучей субстанции. Более того, регулируемое выходное отверстие 7a может представлять собой продольную прорезь, как показано на фиг.3. Как вариант, изменяя размер регулируемого выходного отверстия 7a, можно добиться распределения текучей субстанции в виде капель, например, если речь идет о растворе для глаз или о другом растворе, распределяемом в виде капель. При необходимости форму регулируемого выходного отверстия 7a можно изменить для распределения большего количества текучей субстанции, например глазного или назального раствора и/или геля, увеличив его диаметр.
Обратившись конкретно к фиг.4D, можно увидеть клапанный блок с плоской крышкой 7, который имеет увеличенное регулируемое выходное отверстие 7а. Размер регулируемого выходного отверстия 7а позволяет разместить в нем внутренний сердечник 10 и гибкую мембрану 13 и может использоваться для распределения вязких текучих субстанций, например лосьонов, кремов и смягчающих средств, а также любых текучих субстанций. Размер регулируемого выходного отверстия 7а позволяет распределять текучую субстанцию без необходимости перемещать ее через два отверстия, а именно через отверстие возле концевой части гибкого эластомера 13 и через регулируемое выходное отверстие 7a, так как они сейчас заполнены.
Обратившись к фиг.5, можно более тщательно рассмотреть зазор, образованный между внутренним сердечником 10 и гибкой мембраной 13 посредством находящейся под давлением жидкости, выходящей из отверстий 12. Можно также увидеть регулируемое выходное отверстие 7a в мягкой крышке 7, которое может быть, например, равномерным круглым отверстием в материале мягкой крышки 7 или иметь соответствующий размер, как описано в предыдущих параграфах.
Обратившись к фиг.6A-B в другом примере осуществления, можно увидеть, что текучая субстанция проходит через отдельное отверстие 12 во внутреннем сердечнике 10 и растягивает гибкую мембрану 13, образуя завихрение вокруг внешней части внутреннего сердечника 10 и выходя через отверстие 12a, как это показано на фиг.6A и 6B. В результате для распределения текучей субстанции требуется меньшее давление открытия клапана, что чрезвычайно полезно при использовании с текучими субстанциями (но не ограничиваясь лишь ими), обладающими большей вязкостью, как, к примеру, вязкоупругие растворы и/или вязкоупругие гели. Следует заметить, что во внутреннем сердечнике 10 могут быть расположены дополнительные отверстия 12.
В примере использования при необходимости распределения текучей субстанции верхняя крышка 15 удалена, а давление передается через привод 2a резервуара 2, поэтому некоторое количество текучей субстанции попадает из резервуара в пропускной канал 11 во внутреннем сердечнике 10. Субстанция проходит через отверстия 12, растягивая гибкую мембрану 13 по радиусу наружу, и попадает непосредственно в выходной оголовок гибкой мембраны, откуда она выходит из гибкой мембраны радиально внутрь в регулируемое выходное отверстие 7а в крышке, а затем распределяется.
В процессе распределения текучей субстанции и ее выхода в выходной оголовок гибкой мембраны она протекает радиально внутрь в регулируемое входное отверстие 7а, которое затем открывается, выпуская субстанцию из клапанного блока. После завершения распределения текучей субстанции и прекращения подачи давления на источник регулируемое выходное отверстие 7а закрывается, блокируя возврат жидкости в клапанный блок. Верхняя крышка 15 закрывает клапанный блок 3, когда он не используется, для предотвращения загрязнения извне.
В другом примере, как показано на фиг.6A и 6B, текучая субстанция проходит через единичное отверстие 12 во внутреннем сердечнике 10 и растягивает гибкую мембрану 13, образуя завихрение вокруг внешней части внутреннего сердечника 10 и выходя через отверстие 12a, как это показано на фиг.6A и 6B. В результате для распределения текучей субстанции требуется меньшее давление открытия клапана, что чрезвычайно полезно при использовании с текучими субстанциями (но не ограничиваясь лишь ими), обладающими большей вязкостью, как, к примеру, вязкоупругие растворы и/или вязкоупругие гели.
После сброса давления на привод 2а резервуара процесс распределения прекращается, и гибкая мембрана 13 возвращается внутрь на внешнюю поверхность внутреннего сердечника 10. Движение гибкой мембраны внутрь начинается у ее выходного оголовка из-за ее увеличенной толщины и предоставляет возможность постепенного контакта с наружной поверхностью внутреннего сердечника, возвращая любую текучую субстанцию через отверстия в резервуар, поэтому загрязняющие примеси не могут в него попасть. Распределение отдельных порций текучей субстанции может быть продолжено практически до полного опорожнения резервуара. Как результат конструкции и работы клапанного блока, в соответствии с примером осуществления данного изобретения, обеспечивается равномерное давление на компоненты клапана посредством находящейся под давлением текучей субстанции.
В другом варианте у насоса для распыления, пример которого показан на фиг.2B, привод 17 служит для передачи усилия на насосный блок 16 при снижении давления на него. Это, в свою очередь, вызывает сжатие резервуара 2, обеспечивая этим усилие, необходимое для открытия клапанного блока, а в некоторых примерах, описанных выше, регулируемого выходного отверстия 7а, для распределения текучей субстанции.
Эластомерные материалы, пригодные для формирования мягкой крышки 7, гибкой мембраны 13 и крышки клапана 14 в примерах осуществления данного изобретения, включают термопластовые эластомеры, например Dynaflex, производимый корпорацией GLS Corp., C-Flex производства CPT Inc. или Santoprene, который выпускается компанией Advanced Elastomer Systems, Inc. Эластомеры, а также материалы, содержащие любые другие компоненты устройства, могут интегрировать, пропитываться или, в ином случае, размещать внутри себя антимикробные ингредиенты, например ионы серебра, содержащиеся внутри керамического кристаллодержателя и подобные тем, что поставляются AgION, или ионные компоненты серебра замедленного высвобождения, выпускаемые компанией Westlake Plastic Technologies, и используются в производстве антимикробной пластмассы. Более того, возможно использование других антимикробных материалов, пригодных для смешивания с пластмассой или покрытия ее. Помимо того, мягкая крышка 7, гибкая мембрана 13 или они обе могут иметь, к примеру, положительный заряд для отторжения оставшейся текучей субстанции, а также иметь тефлоновое покрытие, повышенное поверхностное натяжение, обладать влагоотталкивающими свойствами или комбинировать любые из перечисленных свойств для отторжения текучей субстанции.
В других примерах осуществления, включая описанные выше, значение твердомера эластомерных материалов можно варьироваться в соответствии с вязкостью текучей субстанции. Например, блоки, содержащие субстанции со сравнительно высокими показателями вязкости, будут использовать более мягкие эластомерные материалы, т.е. с более низкими показателями твердомера, для уменьшения усилия, необходимого для распределения субстанции, тогда как для текучих субстанций с более низкой вязкостью будут использоваться более твердые эластомерные материалы, т.е. с более высокими показателями твердомера, для обеспечения надежного уплотнения. Подобным образом, для текучих субстанций, содержащих смазочные материалы, также будут использоваться более твердые эластомерные материалы, т.е., с более высокими показателями твердомера, для обеспечения надежного уплотнения.
Как описывалось выше, компоненты устройства распределения и подачи, включая клапанный блок, могут выпускаться с жестким допуском для обеспечения воздухонепроницаемости, а также с точной сборкой, что гарантирует оптимальные уплотнение и работу устройства.
Офтальмологические или оториноларингологические препараты, как описано далее, могут распределяться, где это важно, для обеспечения их сохранности от загрязнения веществами из окружающей атмосферы. Характеристики текучести распределяемого вещества определяют тип и размеры клапанного блока.
Как уже говорилось, текучая субстанция может представлять собой фармацевтическое вещество, не содержащее консервантов, например офтальмологические или оториноларингологические препараты, примеры которых приведены ниже, для которых необходимо обеспечить защиту от попадания примесей из окружающей атмосферы и для которых не предусмотрено использование консервантов во время хранения в резервуаре 2. Офтальмологические или оториноларингологические препараты, указанные далее, могут храниться в резервуарах и распределяться из них при помощи одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и системы подачи, описанных в данном изобретении.
Далее приведены примеры с описанием категорий медицинских препаратов, которые могут храниться в резервуарах и распределяться из них при помощи одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и системы подачи, описанных в данном изобретении. Хранение и распределение этих веществ без использования консервантов также могут выполняться при помощи, например, мультидозированных, высоконепроницаемых, не содержащих консервантов систем согласно описаниям в патентах США №№RE 34243; 5092855; 5305783; 5279447; 5305786; и 5353961, на полный текст которых в данном документе имеется ссылка.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
В примере осуществления не содержащие консервантов офтальмологические или оториноларингологические препараты могут храниться в резервуарах и распределяться из них при помощи одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и системы подачи, описанных в данном изобретении. Например, глазные капли, в частности, те из них, которые используются при лечении хронических заболеваний, среди которых сухой кератит, глаукома, различные виды аллергии, а также нестероидные противовоспалительные средства и капли, предназначенные для неотложной помощи, например, во время операции на органах зрения, могут храниться в резервуарах и распределяться из них при помощи одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и системы подачи, описанных в данном изобретении. В дальнейшем примере подобные глазные капли, используемые для лечения усталости глаз, вызванной долгой работой за компьютером, просмотром телевизора или продолжительными периодами бодрствования, могут храниться в резервуарах и распределяться из них при помощи одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и системы подачи, описанных в данном изобретении.
Препараты, используемые для лечения сухого кератита, могут включать, помимо прочего, производные целлюлозы, гиалуроновую кислоту различных молекулярных масс, в том числе высокую молекулярную массу непосредственно или в комбинации с компонентом с низкой молекулярной массой, полиэтиленгликолем 400 0,4%, пропиленгликолем 0,3%, глицерином, декстраном, эфиром полисорбатом 80 и минеральными маслами. Среди примеров - препараты для лечения глаукомы, состоящие из 0,25%/0,50% тимолола, 0,1% тартрата бримонидина, 0,03% биматопроста и 0,004% травапроста. Антиаллергические препараты включают в себя вещества, состоящие из 0,1% гидрохлорида олопатадина и преднизалона ацетата 1%. Примеры нестероидных противовоспалительных средств включают препараты, содержащие 0,5% кеторолака и 0,1% диклофенака.
Далее, в выбранных примерах осуществления для использования с целью лечения заболеваний органов зрения состав, содержащий гиалуроновую кислоту и смягчающие вещества вместе с соответствующими наполнителями, хранится в резервуарах и распределяется из них при помощи одноходового клапанного блока непрерывного уплотнения и системы подачи, описанных в данном изобретении. Примеры и методика изготовления подобных составов приводятся ниже.
В представленных составах используются гиалуроновая кислота и/или ее производные, которые могут быть в составе ее натриевых, калиевых, кальциевых или других солей с концентрацией, которая в определенных примерах может варьироваться от 0,05 до около 3,0% (в объемно-весовых пропорциях) и иметь молек