专利名称：用于输送均匀的粘性液体液滴的液滴分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如用于分配药液的液滴分配器。本发明尤其适 用于分配粘度大于水的液体。
背景技术：
已经提出各种液滴分配器，其中通过所述液滴分配器的管嘴排 放期望量或测定量的液体，管嘴安装在盛装液体的容器的出口上。 尽管这些液滴分配器已经能够大体上达到它们预期的目的，但是它 们具有某个明显的缺点，即当液体的粘度显著大于水的粘度时，因 为液滴形成在尖端的表面区域上，所以由这些液滴分配器分配的液 滴尺寸不均匀或过大。此外，由于分配器利用液体储器与形成液滴 所在的孔口之间的狭窄通道，因此这种分配器易于在待分配的液体 流中夹带气泡，特别是当液体有粘性时，因而会妨碍液滴的均匀形 成和输送。因此，使得易于在待分配的液体流中夹带空气的器具不 适用于方便地输送精确体积的液体，而这对于例如药剂计量的输送 而言是必需的。因此，需要并期望开发一种分配器，既使液体的粘 性显著大于水，该分配器仍然适用于方便地输送均量的液滴形式的 液体，例如用于输送配方药剂。
发明内容
即使液体的粘性显著大于水，本发明的液滴分配器仍使得能够 分配体积微小且大小均匀的液滴，并避免在待输送的液体流中夹带 气泡。该分配器还避免了在粘性物料的情况下会观察到的"叠带
(ribboning)"现象，由于待分配液体的表面张力和粘弹性，所述 粘性物料无法从它们的普通分配器中整洁地排放出来，这使得输送体积不一致。这些特性使当前要求专利保护的液滴分配器在要求方 便且一致地输送期望体积的液体的情况下尤其有利，例如在滴眼液 的应用药剂方面。
根据本发明一个方面的一种用于粘性液体的液滴分配器，包括 大体锥状的套筒构件，所述套筒构件具有上端部和宽于上端部的下端 部以及位于上端部的顶端中央的孔口。孔口具有内径，并且孔口由具 有外径和厚度的高出的脊沿周围限定，孔口和高出的脊在套筒构件的 上端部处形成管嘴。大体锥状的套筒构件的内部空间在上端部和下端 部之间形成大体锥状的腔室，并且管嘴与腔室经由孔口液体连通。
在本发明的另一方面中，套筒构件的下端部具有用于与罩接合 的外螺紋，罩具有位于其内部顶端中央的凸起，当罩与外螺紋接合 时凸起与管嘴密封接合。分离式盖包围罩，并且套筒构件的下端部 包括用于接合容器的装置。容器可以是可压缩瓶、可压缩小瓶、可 压缩管以及注射器中的一个，并且由弹性材料制成。
图l是根据本发明实施方式的液滴分配器的立体图。 图2是图1的液滴分配器的侧视截面图。 图3是可与图1的液滴分配器一起使用的罩的立体图。 图4是图3的罩的侧视截面图。
图5是根据本发明的安装在具有完全接合的罩和可选的分离式 盖的容器上的液滴分配器的局部截面图。
具体实施例方式
本发明提供了一种用于精确地、可重复且方便地输送可流动液 体的液滴分配器。具体地，本发明提供了一种用于输送粘性液体的 相对较小液滴的液滴分配器。传统的标准液滴分配器通常形成大约 30-50微升的液体溶液的液滴。然而，当分配粘性液体时，它们形 成大约40-75微升的大得多的液滴。相比而言，本发明的分配器输送大约25-40微升的粘性液体的液滴。
本发明的液滴分配器可用于包括很广粘度范围上的溶液、悬浮 液以及乳状液的多种液体。本发明的液滴分配器能够精确且可重复 地输送粘度显著大于水且高达大约15,000厘泊的液体的液滴。
本发明的液滴分配器包括大体锥状的套筒构件，套筒构件具有上 端部和宽于上端部的下端部。在套筒构件的上端部的顶端中央:^殳置有 具有内径的孔口，并且孔口由高出的脊沿周围限定。脊具有外径和厚 度。孔口和脊形成管嘴。大体锥状的套筒构件的内部空间在套筒构件 的上端部和下端部之间形成大体锥状的腔室。管嘴与腔室经由孔口液 体连通。
在一个实施方式中，本发明的液滴分配器在套筒构件的下端部 具有用于与罩接合的外螺紋。罩具有位于其内部顶端中央的凸起， 当罩通过在其下端部的螺紋与套筒构件完全接合时，凸起与管嘴的 孔口密封接合。
在本发明的其它实施方式中，罩被分离式盖包围，分离式盖用 作保护罩和液滴分配器免受物理损坏以及免受灰尘和其它非期望的污
染物污染的装置。此外，因为分离式盖还用作防擅动密封件，所以液 滴分配器尤其适于输送例如滴眼液的医药制剂。
在本发明的其它实施方式中，滴液分配器的下端部能够与适当 的液体容器接合，并且尤其适合与可以用于给来自液滴分配器的液 体施力的挤压致动容器一起使用。
现在将参照图l至图5详细描述本发明的实施方式。如图1、图 2以及图5所示，本发明的液滴分配器1包括大体锥状的套筒构件2， i^筒构件2具有上端部2a和宽于上端部2a的下端部2b。在上端部 2a的顶端中央"^:置有孔口 3，孔口3具有内径3a，并且孔口3由高 出的脊4界定。脊具有外径4a和厚度4b。孔口 3和脊4形成管嘴5， 管嘴5的外径与形成管嘴5的脊4的外径相同。大体锥状的套筒构 件2的内部空间在套筒构件2的窄的上端部2a和宽的下端部2b之 间形成大体锥状的腔室6。管嘴5与腔室6经由孔口 3液体连通。
穿过孔口和脊的中心测量内径3a和外径4a。垂直于脊4的顶表 面，从脊4的顶表面开始沿脊4的垂直外表面直至脊4与套筒构件2的上端部2a的凸形表面相交处，测量出脊4的厚度4b。在一个实 施方式中，孔口 3的内径3a是从大约0.010英寸至大约0.060英寸， 脊4和管嘴3的外径4a是孔口 3的内径3a加上大约0.020英寸至 大约0.060英寸，脊4的厚度4b是从大约0.005英寸至大约0.040 英寸。
在另一实施方式中，孔口的内径3a是从大约0.030英寸至大约 0.070英寸，外径4a是内径3a加上大约0.030英寸至大约0.050英 寸，而脊的厚度4b是从大约0.008英寸至大约0.020英寸。在另 一实施方式中，孔口的内径3a是大约0.050英寸，外径4a是内径 3a加上大约0.040英寸，而脊的厚度4b是大约0.010英寸。在另 一实施方式中，孔口的内径3a是大约0.050英寸，外径4a是大约 0.090英寸，而脊的厚度4b是大约0.025英寸.
大体锥状的构件6的容积充分大于液滴分配器形成的液滴的体积。 在一个实施方式中，腔室6的容积是液滴分配器形成的液滴的体积的 至少5倍。在另一实施方式中，腔室6的容积是至少大约125微升。 在另一实施方式中，腔室6的容积是至少大约500微升。在另一实施 方式中，腔室6的容积是至少大约1,000微升。在有些实施方式中， 腔室6的容积是从125微升至大约1,500微升；在另外的实施方式中， 腔室6的容积是从大约500微升至大约1,000微升；并且在另外的实 施方式中，腔室6的容积是从大约500微升至大约1,500 ^t升。
在一个实施方式中，本发明的液滴分配器在套筒构件2的下端部 2b处具有用于M罩11的外螺紋7。如图3至图5所示，罩ll具有 位于其内部顶端中央的凸起22，当罩11通过在其下端的螺紋7与套筒 构件2完全接合时，凸起22与管嘴5的孔口 3密封接合。
本发明的罩11的使用是可选的；能够在它的位置上使用传统的罩。 如果采用那种标准罩，应该在螺紋7处进行密封，并且罩的尺寸必须 能够确保罩不接触管嘴5的孔口 3,以免损坏管嘴5。
如图5所示，在某些实施方式中，罩114皮传统的分离式盖21包 围，盖21用作保护液滴分配器的罩和液滴形成端(即喷嘴)免受例如 灰尘的有害物质污染的装置。此外，分离式盖21可以用作防擅动密封 件，使这种封装对于期望判断容纳物是否被篡动过、使用过或可能因使用而受到污染的应用而言尤其有益，如在液滴用于输送药剂的情况。
而且，因为分离盖21将罩11和液滴分配端1与环境屏蔽开，这有助 于将已经如此封装有容纳物的分配器的罩和液滴形成端保持在无菌状 态。
如图5所示，在一个实施方式中，本发明的液滴分配器还包括用 于接合在套筒构件2的下端部2b处的容器31的装置。该装置包括但 不限于能够与容器31上的协作螺紋进行螺紋连接的螺紋、在形成-充 填-密封成型过程中的插入件、卡配合和/或压配合装置、热焊接或超声 焊接装置、用于#^热收缩容器的装置、O形密封件以及压缩配合装 置。
在设置有容器的那些实施方式中，容器31可以是可压缩瓶或小瓶。 在另一实施方式中，容器31是可压缩管。在另一实施方式中，容器 31是注射器。本领域普通技术人员应当理解，其它许多类型的容器能 够容易地适于与本发明的液滴分配器接合。
液滴分配器l、罩ll、分离式盖21以及与液滴分配器接合的容器 31能够由多种适宜的材料制成。在一个实施方式中，液滴分配器l、 罩ll、分离式盖21以及容器31由适宜的弹性材料制成。在另一实施 方式中，容器31由适宜的软弹性材料制成。在其它实施方式中，液滴 分配器l、罩ll、分离式盖21以及容器31由选自高密度聚乙烯、低 密度聚乙烯以及密度很低的聚乙烯的相同或不同材料制成。本领域普 通技术人员应当理解，其它许多材料能够容易地适用于本发明的液滴 分配器l、罩ll、分离式盖21或容器31,这些材料包括但不限于聚丙 烯、调和聚丙烯-聚乙烯共聚物、聚氯乙烯("PVC")、聚苯二曱酸乙 二醇酯("PET")、聚四氟乙烯("Teflon ")、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 ("ABS")、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺以及聚酯。对于构造液滴分 配器所采用的材料的选择将取决于材料与待分配液体的相容性。
待分配的液体可以是溶液、悬浮液或乳状液的形式。在一个实施 方式中，液体是含水的或以水为所存在液体的主体。在另一实施方式 中，液体是粘度充分大于水的粘度的含水混合物。在另一实施方式中， 制剂具有除水之外的溶剂作为所存在液体的主体。不管待分配的液体 是含水的还是不含水的混合物，都能够采用该液滴分配器来分配粘度 从大约IO厘泊至大约15,000厘泊的液体。在一个实施方式中，待分
9配的液体的粘度是从大约100厘泊至大约10,000厘泊，例如大约500 至5000厘泊。在另一实施方式中，待分配的液体的粘度是从大约100 厘泊至大约15,000厘泊。在有些实施方式中，待分配的液体是药剂。 在另一实施方式中，待分配的液体是作为滴眼液输送的眼科制剂。
既使当液体的粘度显著大于水的粘度时，本发明的液滴分配器仍 然允许无气泡地输送液滴。在正确应用的情况下，包括但不限于当分 配器保持在管嘴冲下的近乎竖直的取向时，分配器产生足够均匀且足 量的液滴以用于输送粘度在IO厘泊至15,000厘泊范围内的药剂。当 液滴分配器装配到可压缩致动的容器时，能够通过将分配器定向成4吏 得液体充满锥状腔室并轻轻地压缩容器来使用该液滴分配器用于分配 液滴。本领域普通技术人员应当理解，对于例如粘性滴眼液的应用而 言，如此实现的尺寸小且均匀并且没有气泡的粘性液滴的连贯输送具 有显著的优点。
可采用传统材料、方法以及装备来实施本发明。因此，在此没有 详细阐述那些材料、装备以及方法的细节。在以上描述中，提出了例 如特定的材料、结构、化学制品、方法等大量的特定细节以便提供对 本发明的清楚完整的理解。然而，应当承认，能够在不采取具体提出 的所述细节的情况下实施本发明。在其它情况中，为了不必要地使本 发明含混不清，没有详细描述众所周知的操作结构。
在本公开中示出和描述的仅仅是本发明的示例性实施方式及其多 用性的几个示例。应当理解的是，本发明能够用于其它多种组合和环 境中，并且能够在此处表述的发明理念的范围内改型或修改。
权利要求
1. 一种用于分配粘性液体的液滴分配器，所述液滴分配器包括大体锥状的套筒构件，所述套筒构件具有上端部、下端部以及位于所述上端部的顶端中央的孔口；其中，所述套筒构件的下端部宽于所述套筒构件的上端部；其中，所述孔口具有内径，并且所述孔口由具有外径和厚度的高出的脊沿周围限定，所述孔口和所述高出的脊在所述套筒构件的上端部处形成管嘴；其中，所述大体锥状的套筒构件的内部空间在所述上端部和所述下端部之间形成大体锥状的腔室，并且其中，所述管嘴与所述腔室经由所述孔口液体连通。
2. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是大约 0.010英寸至大约0.060英寸。
3. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是大约 0.030英寸至大约0.070英寸。
4. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是大约 0.050英寸。
5. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是从大 约0.010英寸至大约0.060英寸，所述孔口的外径是所述内径加上大约 0.020英寸至大约0.060英寸，并且所述脊的厚度是从大约0.005英寸 至大约0.040英寸。
6. 如权利要求1所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是从大 约0.030英寸至大约0.070英寸，所述孔口的外径是所述内径加上大约 0.030英寸至大约0.050英寸，并且所述脊的厚度是从大约0.008英寸 至大约0.020英寸。
7. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是大约，0.050英寸，所述孔口的外径是所述内径加上大约0.040英寸，并且所 述脊的厚度是大约0.010英寸。
8. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积是 从所述液滴分配器形成的液滴的体积的至少5倍。
9. 如权利要求8所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积是 至少大约125微升。
10. 如权利要求8所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积 是至少大约500微升。
11. 如权利要求8所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积 是至少大约1000微升。
12. 如权利要求8所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积 是从125微升至大约1500微升。
13. 如权利要求8所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积 是从500微升至大约1000微升。
14. 如权利要求8所述的液滴分配器，其中，所述锥状腔室的容积 是从500 ;微升至大约1500孩史升。
15. 如权利要求1所述的液滴分配器，其中，所述套筒构件的下端 部具有外螺紋；所述液滴分配器还包括罩，所述軍具有能够与所述外螺紋接合的内螺紋；以及凸起，所述凸起位于所述罩的内部顶端中央，所述凸起用于在所述 罩与所述外螺玟M时与所述管嘴密封M。
16. 如权利要求15所述的液滴分配器，还包括包围所述罩的分离式盖。
17. 如权利要求1所述的液滴分配器，其中，所述套筒构件的下端 部包括用于与容器接合的装置。
18. 如权利要求17所述的液滴分配器，其中，所述容器包含弹性材料。
19. 如权利要求18所述的液滴分配器，其中，所述容器包括可压缩 瓶、可压缩小瓶、可压缩管以及注射器中的一个。
20. 如权利要求l所述的液滴分配器，其中，所述液滴分配器包含 聚丙烯、调和聚丙烯-聚乙烯共聚物、聚氯乙烯("PVC")、聚苯二曱酸 乙二醇酉旨("PET")、聚四氟乙烯("Teflon ")、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 ("ABS，，)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺以及聚酯中的一种。
21. 如权利要求1所述的液滴分配器，其中，所述管嘴用于输送大 约25至40微升的粘性液体的液滴。
22. 如权利要求21所述的液滴分配器，其中，所述粘性液体的粘度 是从大约100厘泊至大约10,000厘泊。
23. 如权利要求21所述的液滴分配器，其中，所述粘性液体的粘度 是从大约1,000厘泊至大约5,000厘泊。
24. 如权利要求1所述的液滴分配器，其中，所述液体的粘度是大 约10厘泊至大约15,000厘泊。
25. 如权利要求1所述的液滴分配器，其中，所述孔口的内径是大 约0.050英寸，所述孔口的外径是大约0.0卯英寸，并且所述脊的厚度 是大约0.025英寸。
全文摘要
一种液滴分配器具有大体锥状的套筒构件，套筒构件具有窄的上端部和宽的下端部。在所述套筒构件的上端部的顶端中央设置有孔口，孔口具有内径并由高出的脊沿周围限定。所述孔口和所述脊形成管嘴。所述大体锥状的套筒构件的内部空间在所述窄的上端部和所述宽的下端部之间形成大体锥状的腔室。所述管嘴与所述腔室经由所述孔口液体连通。所述液滴分配器可以在所述套筒构件的下端部具有用于与罩接合的外螺纹，所述罩具有位于其内部顶端中央的凸起，所述凸起用于在所述罩与所述套筒构件完全接合时与所述管嘴的孔口密封接合。
文档编号A61M35/00GK101454045SQ200780019162
公开日2009年6月10日 申请日期2007年3月28日 优先权日2006年4月3日
发明者帕特里克·泊松, 莱尔·M·鲍曼 申请人:内明股份有限公司