СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ТЕКУЧИХ СРЕД Российский патент 2000 года по МПК B05B1/26 B05B1/32 B05B1/08 

Изобретение относится к способу распыления текучих сред и устройству для осуществления этого способа.

Из патентной литературы известно несколько устройств и форсунок для мелкодисперсного распыления текучих сред или суспензий.

Из WO 91/14468 известно получение аэрозоли капель путем нагнетания текучей среды через малое отверстие под высоким давлением.

Далее, в EP-A1-0520571 раскрыта форсунка для получения аэрозоли капель, содержащая насадку, имеющую запирающий элемент, перемещаемый между положением, в котором он запирает насадку, и положением, отстоящим от нее для образования зазора. Под воздействием находящейся под давлением текучей среды запирающий элемент смещается относительно насадки, образуя зазор, за счет чего пленка текучей среды протекает через зазор и разрушается с образованием капель.

Кроме того, из WO 92/19383 известно распыление потока текучих сред на капли за счет столкновения потока с телом, помещенным на пути выпуска потока, с большой скоростью.

И наконец, в EP-A2-0387179 раскрыто распыляющее устройство, в котором находящуюся под давлением текучую среду выпускают через вибрирующую форсунку, содержащую седловую часть, имеющую выпускное отверстие, и запирающий элемент, отклоняемый в запирающее положение посредством пружины и запирающий в этом положении выпускное отверстие. С помощью средства электромеханического привода можно создавать колебания запирающего элемента между закрытым и открытым положением относительно седловой детали, за счет чего находящаяся под давлением текучая среда будет выпускаться из выпускного отверстия, когда закупоривающий элемент будет в своем открытом положении.

В фармацевтической области известно применение раствора или суспензии лекарственного препарата, вводимого в виде мелкодисперсного аэрозоля через нос или рот. В целях ингаляции приходится применять настолько маленькие капли размером примерно 10 мкм или менее, что их может увлекать с собой вдыхаемый воздух, и они таким образом достигнут места назначения, т.е. крайних альвеол в легких.

Чтобы получить достаточно малые капли, на практике в течение многих лет раствор или суспензию лекарственного препарата распыляли с помощью газа-вытеснителя, обычно газа типа фреона. По причинам воздействия на окружающую среду и из-за физиологического воздействия желательно избегать применения более или менее инертных газов-вытеснителей.

Техническая задача изобретения заключается в том, чтобы разработать способ и устройство для мелкодисперсного распыления текучих сред, в частности, лекарственных препаратов в виде раствора или суспензии, в носителе, таком, как вода, чтобы с помощью такого устройства можно было получить аэрозоль текучей среды с размером капель примерно 10 мкм или менее.

В соответствии с изобретением способ распыления текучей среды отличается тем, что обеспечивают наличие некоторого заданного количества текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью, отстоящими друг от друга, после чего перемещают эти две поверхности друг к другу до тех пор, пока первая поверхность по существу на всем своем протяжении не вступит в контакт со второй поверхностью, и с такой скоростью, что текучая среда между двумя поверхностями выдавливается наружу по периферии поверхностей со скоростью, достаточной для распыления текучей среды.

Таким образом, изобретение основано на знании того факта, что можно получить очень мелкодисперсное распыление текучей среды, если две поверхности, между которыми присутствует некоторая доза текучей среды, перемещают друг к другу со скоростью, достаточной для распыления тонкой пленки текучей среды наружу на краю поверхностей. После этого пленка текучей среды становится неустойчивой и разделяется на тонкие струйки текучей среды, которые разрываются на капли, диаметр которых меньше, чем исходная толщина пленки текучей среды, полученная под влиянием поверхностного натяжения текучей среды. По сравнению с принципами распыления без использования газов-вытеснителей с помощью настоящего изобретения можно указанным образом избежать сжатия больших количеств текучих сред, так как по существу лишь ограниченное количество текучей среды, находящейся между поверхностями, подвергается сжатию. В частности, это выгодно в случае воплощения изобретения посредством небольшого ручного устройства для ввода лекарства, например, так называемого ингалятора.

В соответствии с изобретением, обе поверхности могут иметь по существу дополняющую друг друга форму. Этот вариант воплощения изобретения в настоящее время наиболее предпочтителен.

Кроме того, в соответствии с изобретением текучую среду можно подавать через выпускной канал, который открывается в одну из поверхностей и который расположен предпочтительно в ее центре.

И наконец, в соответствии с изобретением можно попеременно перемещать две поверхности между положением, в котором они отстоят друг от друга, и положением, в котором они находятся по существу в контакте друг с другом, предпочтительно с частотой 10-100 Гц. В этом варианте воплощения изобретения при переменном движении получают по существу непрерывное мелкодисперсное распыление текучей среды. Применительно к ингалятору, интервал времени может составлять 2 с.

Термин "по существу контакт между двумя поверхностями" употреблен здесь для того, чтобы указать, что две поверхности не обязательно находятся в непосредственном соприкосновении, а могут немного отстоять друг от друга, а именно, на расстояние, соответствующее половине, трети или меньшей доле исходной толщины пленки текучей среды между поверхностями. При обычной толщине пленки текучей среды примерно 20 мкм можно привести указанным образом поверхности в конечное положение, когда они будут отстоять друг от друга, например, на 5 мкм, и за счет этого можно будет получить соответствующий эффект распыления. Это, в частности, существенно, когда распыляют суспензию, а поверхности не должны сближаться на расстояние, меньшее, чем размер частиц суспензии, поскольку в противном случае будет происходить сжатие этих частиц и возможно прилипание их к одной из поверхностей. Естественно, при распылении растворов поверхности могут входить в непосредственное соприкосновение друг с другом.

Предлагаемое устройство для осуществления предлагаемого способа отличается тем, что содержит первое прижимающее средство, имеющее первую поверхность, и второе прижимающее средство, имеющее вторую поверхность, причем поверхности прижимающих средств обращены друг к другу, средство привода для попеременного перемещения одного из прижимающих средств между положением, в котором поверхности прижимающих средств отстоят друг от друга, и положением в котором указанные поверхности находятся по существу в контакте друг с другом на всем своем протяжении; выпускное отверстие для текучей среды, открывающееся в область между двумя прижимающими средствами и сообщающееся с источником текучей среды и средством дозировки посредством канала подачи текучей среды, причем средство дозировки подает некоторое заданное количество текучей среды в область между двумя прижимающими средствами через выпускное отверстие, когда указанные средства отстоят друг от друга.

Следовательно, как было описано ранее в связи с предлагаемым способом, указанное количество текучей среды, находящееся между прижимающими средствами, выжимается наружу, а тонкая пленка текучей среды разрывается на мелкие капли, когда поверхности прижимающих средств перемещаются друг к другу.

В соответствии с изобретением устройство может содержать неподвижное и подвижное прижимающие средства. Этот вариант воплощения изобретения в настоящее время наиболее предпочтителен.

Кроме того, в соответствии с изобретением средство привода может быть средством электромагнитного привода, содержащим перемещаемый электромагнитный или электроприводный сердечник для воздействия на подвижное прижимающее средство и неподвижно установленную обмотку, окружающую сердечник, с кольцевым зазором между ними, причем обмотку запитывают энергией от источника питания в режиме прерываемой подачи. Средство привода может быть также чисто механическим или средством пьезоэлектрического типа.

Сердечник может оказывать прерывистое воздействие на подвижное прижимающее средство для ввода его поверхности в контакт с поверхностью второго прижимающего средства. Подвижное прижимающее средство возвращается в положение, в котором его поверхность отстоит от поверхности второго прижимающего средства, с помощью возвратного элемента, например пружины, отклоняющей подвижное прижимающее средство в указанное положение. Вместо этого отклоняющее средство, такое, как пружина, может обеспечить движение прижима, а сердечник может обеспечить движение прижима за счет подачи электропитания на обмотку.

В связи с вышеуказанным вариантом воплощения изобретения следует отметить, что сердечник может быть неподвижно соединен с подвижным прижимающим средством. В результате этого можно попеременно изменять полярность подаваемого электропитания и тем самым за счет подачи электропитания, можно перемещать подвижное прижимающее средство в положение, в котором поверхности двух прижимающих средств оказываются в контакте друг с другом, а также в положение, в котором указанные поверхности отстоят друг от друга. В дополнение к этому, подвижное средство можно также перемещать в положение контакта с помощью отклоняющего средства, такого, как пружина, как упоминалось выше.

Далее, в соответствии с изобретением поверхности обоих прижимающих средств могут иметь по существу дополняющую друг друга форму, например, быть по существу плоскими. Однако можно использовать и поверхности другой формы, такие, как конические или сферические.

Кроме того, в соответствии с изобретением одна из поверхностей прижимающих средств может быть немного вогнутой для образования выступающего окружного края и быть выполненной из упругого материала. При перемещении обоих прижимающих средств друг к другу их поверхности сначала образуют закрытый отсек, содержащий некоторое количество текучей среды. При постоянном перемещении прижимающих средств текучая среда сжимается и выдавливается по окружному краю, который при этом деформируется.

Помимо этого в связи с вышеуказанным вариантом воплощения изобретения следует отметить, что выступающий окружной край может по существу примыкать к поверхности второго прижимающего средства в положении, в котором поверхности отстоят друг от друга. Следовательно, есть гарантия, что дозированное количество текучей среды надежно зафиксировано между двумя поверхностями до тех пор, пока они не начнут перемещаться друг к другу.

И наконец, в соответствии с изобретением, средство упора может быть соединено с прижимающим средством для определения минимального промежутка между двумя поверхностями. В этой связи следует отметить, что средство упора образовано, по меньшей мере, одним выступом, выступающим из поверхности одного из прижимающих средств, и предназначено для примыкания к поверхности другого прижимающего средства. Наличие средства упора выгодно, в частности, при распылении суспензий, поскольку средство упора препятствует непосредственному соприкосновению поверхностей прижимающих средств друг с другом, а значит и сжатию частиц суспензии. Когда средство привода представляет собой магнитный или электропроводный сердечник, окруженный электрической обмоткой, средство упора может содержать электрическую систему управления, точно определяющую положение контакта прижимающих средств.

Ниже изобретение описывается более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематический осевой разрез первого варианта воплощения предлагаемого устройства;
фиг. 2 - схематический осевой разрез второго варианта воплощения предлагаемого устройства;
фиг. 3 - осевой разрез взаимодействующих областей другого варианта воплощения прижимающих средств предлагаемого устройства;
фиг. 4 - осевой разрез взаимодействующих областей еще одного варианта воплощения прижимающих средств предлагаемого устройства; и
фиг. 5 - изображение третьего варианта воплощения предлагаемого устройства, выполненного в виде ингалятора.

Наилучший способ осуществления изобретения
Предлагаемое распыляющее устройство, показанное на фиг. 1, содержит первое прижимающее средство 1, выполненное в виде подвижного прижимающего узла, и второе прижимающее средство 2, расположенное коаксиально с первым прижимающим средством и выполненное в виде неподвижного прижимающего узла.

На верхнем конце неподвижного прижимающего узла 2 предусмотрена камера 3, в которой помещена малая упаковка 4 с лекарственным средством. Камеру закрывают крышкой 5. Форма камеры 3 является дополнительной к форме малой упаковки 4 лекарственного средства, помещаемой в камеру с возможностью осевого перемещения. Малую упаковку 4 лекарственного средства перемещают путем активизирования кнопки 6, проходящей через крышку 5.

Кроме того, неподвижный узел 2 имеет осевой выпускной канал 7, открывающийся в нижнюю прижимающую поверхность 8 посредством выпускного отверстия 9. Выпускное отверстие 9 переходит посредством уступа 10 в расширенное отверстие 11, предназначенное для помещения в него выпускной трубки 12 нагнетательного клапана 13 известного типа, расположенного в горловине малой упаковки с лекарственным средством.

Посредством поршня 14 малая упаковка 4 лекарственного средства разделена на верхнюю камеру давления 15, содержащую лекарственный препарат в виде раствора или суспензии, подлежащей дозированию. Выпускная трубка 12 нагнетательного клапана 13 установлена с возможностью смещения в корпусе 17 и непрерывно запитывается текучей средой из камеры подачи 16 посредством пружины 18, расположенной между торцевой стенкой 19 корпуса 17 и поясом 20 выпускной трубки 12, отклоненной в закрытое положение, показанное на фиг. 1. В закрытом положении радиальное отверстие 21 в выпускной трубке закрыто посредством уплотнения 22, неподвижно прикрепленного к корпусу 17 клапана. Когда выпускную трубку смещают внутрь, радиальное отверстие 21 выходит из контакта с уплотнением и образует жидкостное сообщение между камерой подачи 16 и внутренней частью выпускной трубки 12, за счет чего текучая среда вытекает по трубке. Жидкостное сообщение и вытекание текучей среды достигаются за счет нажатия активизирующей кнопки б, а значит и за счет оказания нажима на малую упаковку, за исключением выпускной трубки 12.

Нижний подвижный прижимающий узел 1 имеет плоскую верхнюю прижимающую поверхность 23, расположенную напротив прижимающей поверхности 8 неподвижного прижимающего узла 2. Из прижимающей поверхности 23 в ее центре выступает конический носик 24. Носик 24 предназначен для взаимодействия с выпускным отверстием 9 неподвижного узла. Посредством пружины 25 подвижный узел 1 отклоняется к неподвижному узлу 2 в положение, в котором обе прижимающие поверхности 8, 23 примыкают друг к другу. Электрическая обмотка 26 расположена вокруг части подвижного узла 1, содержащей магнитный или электропроводный материал, причем обмотку 26 запитывают в режиме прерываемой подачи отрицательными и положительными импульсами от источника питания. Положительные импульсы заставляют подвижный прижимающий узел 1 перемещаться к неподвижному прижимающему узлу 2, причем этому перемещению способствует усилие пружины 18, тогда как отрицательные импульсы заставляют подвижный прижимающий узел 1 перемещаться от неподвижного прижимающего узла 2 в направлении, противоположном направлению действия усилия пружины. Вместо этого в режиме прерываемой подачи можно подавать только отрицательные импульсы, вследствие чего усилие пружины 18 заставляет подвижный прижимающий узел 1 перемещаться к неподвижному прижимающему узлу 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении прижимающие поверхности обоих прижимающих узлов примыкают друг к другу, и выпускное отверстие неподвижного прижимающего узла закрыто, так как конический носик 24 подвижного прижимающего узла находится в запирающем контакте с этим отверстием. При нажатии активизирующей кнопки 6 малая упаковка 4 лекарственного средства смещается относительно своей выпускной трубки 12, за счет чего находящаяся под давлением текучая среда вытекает в камеру, ограниченную внутренней частью выпускной трубки 12 и выпускного канала 7. При подключении источника питания подвижный прижимающий узел перемещается в режиме прерывистого перемещения от неподвижного прижимающего узла 2 и к этому узлу. Во время перемещения подвижного узла 1 от неподвижного узла небольшое количество текучей среды между прижимающими поверхностями узлов сжимается между ними и выталкивается наружу по периферии прижимающих поверхностей. Пленка текучей среды неустойчива и образует тонкие струйки текучей среды, которые затем разрываются на мелкие капли.

Во время последующего перемещения вниз подвижного прижимающего узла 1 небольшое количество текучей среды еще раз выпускается на прижимающую поверхность 23 этого узла. Как указано выше, это количество текучей среды вылавливается наружу в виде тонкой пленки, когда подвижный узел 1 затем входит в контакт с неподвижным прижимающим узлом. Когда кнопку б отпускают и прекращают подачу электропитания на катушку 26, выпуск текучей среды прекращается, и подвижный узел остается в соприкосновении с неподвижным узлом.

Опыт показал, что пленка текучей среды должна иметь скорость 5-10 м/с, чтобы обеспечивалось образование мелких капель при ее разрыве. Расчеты показали, что если пленка текучей среды толщиной 20 мкм помещена на прижимаемую поверхность диаметром 8 мм, пленка текучей среды приобретает скорость примерно 10 м/с при условии, что прижимающие поверхности перемещаются друг к другу со скоростью примерно 0,1 м/с. Выпускаемое количество текучей среды составляет примерно 1 микролитр на рабочий ход, т.е. для выпуска общего количества текучей среды 50 микролитров, которое является обычным количеством, выпускаемым медицинскими ингаляторами, потребуется 50 рабочих ходов. Следовательно, если приходится обеспечивать выпуск в течение 2 с, частота рабочих ходов составляет 25 Гц.

Вариант воплощения распыляющего устройства, соответствующего изобретению, показанный на фиг. 2, содержит подвижный прижимающий узел 31 и неподвижный прижимающий узел 32. Неподвижный узел 32, показанный на чертеже как нижний узел, имеет полость, образующую камеру подачи 33 выпускаемой текучей среды. Текучую среду можно подавать в эту камеру через перекрываемое отверстие (не показано). Неподвижный узел 32 имеет верхнюю стенку 34, верхняя поверхность которой образует прижимающую поверхность 38. Цилиндр 40 проходит по центру через верхнюю стенку 34 и имеет нижний открытый конец, погруженный в текучую среду в камере 33, и верхний конец, выступающий за прижимающую поверхность 38. Непосредственно над прижимающей поверхностью в цилиндре предусмотрено множество выпускных отверстий 39. Цилиндр 40 имеет торцевую стенку 36, через которую проходит шток 41 поршня, уплотняемый посредством уплотнения 44. На своем нижнем конце шток 41 поршня имеет поршень 42, находящийся в плотном контакте с внутренней поверхностью цилиндра. Поршень 42 снабжен одноходовым гидрораспределителем 43, позволяющим текучей среде протекать от нижней поверхности к верхней поверхности поршня 42 и препятствующим протеканию текучей среды в противоположном направлении. На своем верхнем конце шток 41 поршня имеет фланец 45, примыкающий к торцевой поверхности 49 подвижного узла 31 в показанном положении. Кроме того, вокруг штока 41 поршня расположена пружина сжатия 48, сжимающаяся между верхней поверхностью поршня и нижней поверхностью уплотнения 44 и предназначенная для приведения фланца в соприкосновение с торцевой поверхностью 49.

Подвижный прижимающий узел 31 имеет первое малое осевое отверстие 46, в котором находится шток 41 поршня, переходящее в большое осевое отверстие 47 посредством уступа 35, причем в этом большом отверстии 47 находится выступающая часть цилиндра 40. На своем нижнем торце подвижный узел 31 имеет плоскую прижимающую поверхность 53. Посредством пружины сжатия 55 подвижный узел 31 отклоняется в положение, в котором уступ 35 примыкает к верхней поверхности торцевой стенки 36 цилиндра 40. В этом положении (положение прижима) прижимающая поверхность 53 подвижного узла 31 отстоит от прижимающей поверхности 39 неподвижного узла 32 на несколько микрометров.

И наконец вокруг части подвижного узла 31 расположена электрическая обмотка 56, являющаяся магнитопроводной или электропроводной. Электрическую обмотку 56 можно запитывать в режиме прерываемой подачи положительными и отрицательными импульсами от источника питания. При подаче положительного импульса обмотка 56 увлекает подвижный узел вверх в направлении, противоположном направлению действия усилия пружины 55, в положение, изображенное на чертеже. При подаче отрицательного импульса, воздействию которого способствует усилие пружины 55, подвижный узел 31 движется вниз до тех пор, пока его уступ 35 не упрется в торцевую стенку 36 цилиндра 40 и прижимающая поверхность 53 не будет немного отстоять от прижимающей поверхности 38 нижнего неподвижного узла 32.

Устройство, изображенное на фиг. 2, работает следующим образом.

За счет подачи положительного импульса на обмотку 56 подвижный узел 31 перемещается вверх, вследствие чего поршень 42, прикрепленный к нижнему концу штока 41 поршня, тоже перемещается вверх. После этого некоторое количество текучей среды выпускается на прижимающую поверхность 38 нижнего узла 32 через выпускное отверстие 39 в стенке цилиндра. За счет подачи отрицательного импульса на обмотку 56 или вместо этого просто за счет блокировки положительного импульса подвижный узел 31 перемещается вниз ввиду отклоняющего воздействия, оказываемого пружиной 55, вследствие чего выпущенное количество текучей среды сжимается между прижимающими поверхностями 53, 38 и выдавливается наружу по периферии этих поверхностей с разрывом тонкой пленки текучей среды на капли так, как указано выше. Поскольку уступ 35 упирается в торцевую стенку 36 цилиндра 40, две прижимающие поверхности 38, 53 не вступают в непосредственный контакт друг с другом, что выгодно при выпуске суспензий, поскольку тем самым предотвращается сжатие частиц суспензий и прилипание их к прижимающим поверхностям. В течение прижимающего рабочего хода и последующего периода между импульсами пружина 48 приводит фланец 45 в соприкосновение с уступом, вследствие чего текучая среда протекает через одноходовой гидрораспределитель 43.

В связи с вариантом воплощения, изображенным на фиг. 1, следует отметить, что на фиг. 3 показан другой вариант прижимающих поверхностей узлов. В этом варианте верхний прижимающий узел 62 имеет плоскую прижимающую поверхность 68, тогда как нижний прижимающий узел 61 имеет немного вогнутую прижимающую поверхность 63, оканчивающуюся окружным краем 64 и выполненную из упругого материала. Когда оба узла находятся в контакте друг с другом, прижимающая поверхность 63 нижнего узла 61 деформируется ввиду ее упругости и некоторое количество текучей среды изначально заключено в камере, образованной при контакте окружного края 64 с прижимающей поверхностью 68 верхнего узла 62. При непрерывном перемещении двух прижимающих поверхностей друг к другу прижимающая поверхность 63 нижнего узла 61 деформируется, и текучая среда выдавливается наружу в виде тонкой пленки за счет деформации краевой части нижнего узла 61. При сжатии конический носик 65, выступающий из прижимающей поверхности 63 нижнего узла 61, закрывает выпускное отверстие 69 в верхнем узле 62.

Как показано пунктирными линиями на фиг. 3, верхний прижимающий узел 62 может иметь выпуклую прижимающую поверхность, имеющую форму, дополняющую форму прижимающей поверхности 63 нижнего прижимающего узла 61. В этом варианте прижимающая поверхность 63 нижнего узла 61 может быть выполнена и из недеформируемого материала.

В связи с вариантом воплощения, изображенным на фиг. 1, следует отметить, что на фиг. 4 показан еще один вариант воплощения прижимающих средств. Помимо модификаций, изображенных на чертеже (и подробно описываемых ниже), следует указать, что верхнее прижимающее средство выполнено соответствующим нижнему прижимающему средству, раскрытому выше в связи с фиг. 1. Начиная с уступа 74, образующего базу для установки выпускной трубки 75 малой упаковки лекарственного средства, выпускной канал 73 неподвижного прижимающего средства 72 снабжен первым участком 76, участком подобным камере 77, прилегающим к нему и имеющим больший диаметр, и участком 78, расположенным ниже участка 77 и имеющим меньший диаметр, чем камероподобный участок, и открывающимся в прижимающую поверхность 79 неподвижного прижимающего средства 72.

Подвижное прижимающее средство 71 снабжено пластинообразным элементом 80 с обращенной вверх прижимающей поверхностью 81, расположенной напротив прижимающей поверхности 79 неподвижного прижимающего средства 72. Центральный шток 82 отходит по центру вверх от прижимающей поверхности 81 и снабжен множеством радиальных ребер 83, каждое из которых снабжено выступающим радиально выступом 84. Центральный шток проходит по участку 78 малого диаметра в камероподобный участок 77 неподвижного прижимающего средства 72. Наружная боковая поверхность радиальных ребер находится в контакте с внутренней поверхностью участка 78 малого диаметра, чтобы направлять подвижное прижимающее средство 71 относительно неподвижного прижимающего средства 72. Выступы 84 радиальных ребер 83 расположены в камероподобном участке 77 и посредством пружины 86 притянуты к уступу 85 между камероподобным участком 77 и участком 78 малого диаметра. В положении, показанном на чертеже, прижимающая поверхность 81 подвижного прижимающего средства 71 отстоит от прижимающей поверхности 79 неподвижного прижимающего средства 72 для образования зазора для приема некоторого количества текучей среды, выпущенной из малой упаковки лекарственного средства через выпускной канал 73. Ввиду своей малой высоты, обычно составляющей порядка 20 микрометров или менее, зазор оказывает фиксирующее воздействие на выпущенную текучую среду, которая прилипает к прижимающим поверхностям 79, 81. Чтобы получить дополнительную гарантию фиксации некоторого количества текучей среды, прижимающую поверхность 81 подвижного прижимающего средства 71 можно снабдить выступающим окружным краем 88 (изображенным пунктирными линиями), выполненными из упругого материала. Окружной край 88 гарантирует, что некоторое количество текучей среды, выпущенной в пространство между прижимающими поверхностями 79, 81, фиксируется, и может упираться в прижимающую поверхность 79 неподвижного прижимающего средства 72, когда прижимающие поверхности отстоят друг от друга, для достижения полной гарантии, что некоторое количество текучей среды фиксируется, до тех пор, пока прижимающие поверхности не начнут двигаться друг к другу. За счет перемещения прижимающих поверхностей друг к другу текучая среда выдавливается при деформации окружного края 88 подвижного прижимающего средства 71.

Ниже подвижного прижимающего средства 71 расположено средство привода 87, предназначенное для воздействия на подвижное прижимающее средство 71 для перемещения его прижимающей поверхности 81 к прижимающей поверхности 79 неподвижного средства 72, с обеспечением таким образом выдавливания текучей среды, присутствующей между прижимающими поверхностями, в виде тонкой пленки текучей среды, разрывающейся на капли.

Как показано на чертеже, средство привода может быть выполнено в виде сердечника с магнитной или электропроводной частью, вокруг которого расположена электрическая обмотка. Попеременно подавая на обмотку положительные и отрицательные импульсы от источника питания, можно обеспечить переменное воздействие сердечника на подвижное прижимающее средство 71. Благодаря усилию пружины 86, подвижное прижимающее средство 71 возвращается в исходное положение, показанное на чертеже, когда оно не подвергается воздействию средства привода 87. В изображенной конструкции сердечник средства привода 87 имеет скорость, когда он воздействует на подвижное прижимающее средство 71, такую, что достигается большое ускорение подвижного прижимающего средства 71, что выгодно, в частности, для достижения высокой скорости сжатия текучей среды, а значит и выдавливания пленки текучей среды.

На фиг. 5 изображен вариант воплощения предлагаемого распыляющего устройства, выполненного в виде ингалятора для вдыхания лекарственного средства в виде текучей среды. Устройство содержит полый цилиндрический ингаляционный узел 101 и фильтр 102, расположенный на одном конце этого узла и закрепленный между крышкой 103 с отверстием 104 и уступом 105. Внутри ингаляционного узла 101 коаксиально расположен неподвижный прижимающий узел 106, соединенный со стенкой 108 ингаляционного узла посредством соединительных стержней 107.

Неподвижный прижимающий узел 106 снабжен осевым отверстием, содержащим направляющий участок 109 и канал 110, диаметр которого больше, чем диаметр направляющего участка 109. Через направляющий участок и канал 110 неподвижного узла 106 проходит с возможностью скольжения и обеспечением уплотнения шток 111 подвижного прижимающего узла 112. На своем первом, наружном конце шток имеет головку 113, имеющую прижимающую поверхность 114, обращенную к прижимающей поверхности 115 неподвижного узла 106, в которую открывается канал 110. На противоположном конце штока 111 предусмотрен сердечник 116 большего диаметра. Между сердечником 116 и торцевой поверхностью 117 неподвижного узла 106, противоположной его прижимающей поверхности, расположена пружина сжатия воздействующая на прижимающие поверхности с целью прижатия их друг к другу и ввода в контакт друг с другом. Вокруг сердечника 116 подвижного узла 112 расположена электрическая обмотка 118, так называемая соленоидная обмотка. Обмотка 118 соединена со стенкой 108 посредством соединительных стержней 132. Электрическая обмотка 118 соединена с источником питания 120 посредством системы управления 119. Система управления 119 и источник питания (батарея) 120 расположены в камере 121, закрываемой выдвижной крышкой 122.

Внутри ингаляционного узла 101 между фильтром 102 и обмоткой 108 расположена поворотная малая тонкая створка или лопатка 124. Эта створка снабжена микромагнитом, предназначенным для воздействия на реле 125, соединенное с системой управления 119, когда тонкая створка поворачивается.

Изображенное устройство также снабжено камерой 126, предназначенной для того, чтобы в нее можно было поместить с возможностью скольжения малую упаковку 127 лекарственного средства так, как это было описано в связи с вариантом воплощения, изображенным на фиг. 1. Малая упаковка 127 лекарственного средства является упаковкой того же типа, что и упаковка, указанная выше в связи с фиг. 1, и по этой причине ее работа не описывается подробно. Камера 126 разработана и выполнена так, что выпускная трубка 129 малой упаковки лекарственного средства проходит в радиальном направлении относительно оси неподвижного прижимающего узла 106. Неподвижный узел 106 снабжен радиальным отверстием 129, проходящим в канал 110 и предназначенным для нахождения в нем наружного конца выпускной трубки 128, покоящегося на уступе в отверстии 129.

Устройство, изображенное на фиг. 5, работает следующим образом.

За счет нажатия активизирующей кнопки 130, проходящей через съемную крышку 131, малая упаковка лекарственного средства (за исключением выпускной трубки 120) перемещается вниз, вследствие чего текучая среда из внутренности упаковки вытекает в выпускную трубку 128 и в канал 110. Поскольку канал с наружного конца закрыт, прижимающие поверхности прижимающих узлов находятся в контакте друг с другом ввиду воздействия усилия пружины 123.

Вдыхание на торцевом участке 132 ингаляционного узла 101 заставляет поток воздуха протекать через фильтр 102. Поток воздуха заставляет тонкую створку 124 с микромагнитом поворачиваться и тем самым замыкать контакты реле считывания 125, которое в свою очередь задействует систему управления 119, запитываемую напряжением от источника питания 120. Как указано выше, система управления 119 вызывает попеременную подачу положительных и отрицательных импульсов на обмотку 118. Эти импульсы заставляют сердечник 116 перемещаться назад и вперед, попеременно вводя прижимающую поверхность головки 113 в контакт с прижимающей поверхностью 115 неподвижного прижимающего узла и выводя эти поверхности из контакта. При открывающем перемещении некоторое малое количество текучей среды вытекает на прижимающую поверхность 115 неподвижного узла и прилипает к ней. При последующем закрывающем движении указанное количество текучей среды быстро выдавливается в виде пленки, разрываемой на капли, вдыхаемые вместе со вдыхаемым воздухом. Через определенный период времени, обычно составляющий порядка 2 секунд, система управления прерывает подачу электропитания на обмотку 118 и выпуск распыляемой текучей среды прекращается, при этом пружина 123 заставляет узлы плотно примыкать друг к другу.

Способ распыления обеспечивает наличие некоторого заданного количества текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью, отстоящими друг от друга. Перемещают эти две поверхности друг от друга до тех пор, пока первая поверхность на всем своем протяжении не вступит в контакт со второй поверхностью, и с такой скоростью, что текучая среда между двумя поверхностями выдавливается наружу по периферии поверхностей со скоростью, достаточной для распыления текучей среды. Обе поверхности имеют дополняющую друг друга форму. Текучую среду подают через выпускное отверстие, которое открыто в одну из поверхностей и расположено предпочтительно в ее центре. Обе поверхности попеременно перемещают в положение, в котором они отстоят друг от друга, и в положение, в котором они находятся в контакте друг с другом. Устройство содержит первое прижимающее средство, имеющее первую поверхность, и второе прижимающее средство, имеющее вторую поверхность. Поверхности прижимающих средств обращены друг к другу. Устройство также имеет средство привода для попеременного перемещения одного из прижимающих средств, сообщающееся с источником текучей среды и средством дозировки посредством канала подачи текучей среды. Устройство также может содержать неподвижное и подвижное прижимающие средства. Средство привода представляет собой средство электромагнитного привода, содержащее перемещаемый магнитный или электропроводный сердечник для воздействия на подвижное прижимающее средство и неподвижно установленную обмотку, окружающую сердечник, с кольцевым зазором между ними. Обмотку запитывают энергией от источника питания в режиме прерываемой подачи. Сердечник неподвижно прикреплен к подвижному прижимающему средству, одна из поверхностей которого немного вогнута для образования выступающего окружного края и выполнена из упругого материала. С прижимающими средствами соединены средства упора для определения минимального промежутка между их поверхностями. Изобретение позволяет избежать больших количеств текучих сред, т. к. лишь ограниченное количество текучей среды, находящейся между поверхностями, подвергается сжатию. Кроме того, с помощью устройства можно получить аэрозоль текучей среды с размером капель примерно 10 мкм или менее. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ распыления текучих сред, отличающийся тем, что обеспечивает наличие некоторого заданного количества текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью, отстоящими друг от друга, после чего перемещают эти две поверхности друг от друга до тех пор, пока первая поверхность, по существу, на всем своем протяжении не вступит в контакт со второй поверхностью, и с такой скоростью, что текучая среда между двумя поверхностями выдавливается наружу по периферии поверхностей со скоростью, достаточной для распыления текучей среды. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обе поверхности имеют, по существу, дополняющую друг друга форму. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что текучую среду подают через выпускное отверстие, которое открыто в одну из поверхностей и расположено предпочтительно в ее центре. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обе поверхности попеременно перемещают в положение, в котором они отстоят друг от друга, и в положение, в котором они, по существу, находятся в контакте друг с другом. 5. Устройство для осуществления способа по п.1, отличающееся тем, что содержит первое прижимающее средство, имеющее первую поверхность, и второе прижимающее средство, имеющее вторую поверхность, причем поверхности прижимающих средств обращены друг к другу, средство привода для перемещения прижимающих средств между положением, в котором поверхности прижимающих средств отстоят друг от друга, и положением, в котором указанные поверхности находятся, по существу, в контакте друг с другом на всем своем протяжении, выпускное отверстие для текучей среды, открывающееся в область между двумя прижимающими средствами и сообщающееся с источником текучей среды и средством дозировки посредством канала подачи текучей среды, причем средство дозировки подает некоторое заданное количество текучей среды в область между двумя прижимающими средствами через выпускное отверстие, когда указанные средства отстоят друг от друга. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что содержит неподвижное и подвижное прижимающие средства. 7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что средство привода представляет собой средство электромагнитного привода, содержащее перемещаемый магнитный или электропроводный сердечник для воздействия на подвижное прижимающее средство и неподвижно установленную обмотку, окружающую сердечник, с кольцевым зазором между ними, причем обмотку запитывают энергией от источника питания в режиме прерываемой подачи. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что сердечник неподвижно прикреплен к подвижному прижимающему средству. 9. Устройство по одному или более пп.5 - 8, отличающееся тем, что одна из поверхностей прижимающего средства немного вогнута для образования выступающего окружного края и выполнена из упругого материала. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что выступающий окружной край, по существу, примыкает к поверхности второго прижимающего средства в положении, в котором поверхности отстоят друг от друга. 11. Устройство по п.5, отличающееся тем, что с прижимающими средствами соединены средства упора для определения минимального промежутка между их поверхностями.