專利名稱：以液滴形式分配液體的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液體分配領域，特別是醫(yī)藥領域中以液滴形式的分配，例如滴眼液。更為具體地說，本發(fā)明涉及無防腐劑的液體的分配，按液滴形式分配，使用了可補氣的可變形容器。
背景技術：
目前的趨勢是提供不含防腐劑的產品，尤其是滴眼液。所以，需要在裝有待分發(fā)液體瓶的整個使用期間確保產品無菌性。
已知(特別是在W092/01625文件中)有不同的裝置可以分發(fā)容器內的液體產品并避免瓶內剩余液體被污染。在其中一個例子中，有一個這樣的液體分配裝置，它包含一個容器和一個安裝在容器上的分配噴頭，噴頭上有液體分配孔。使用者按壓容器使其變形，在壓力作用下，分配孔表面上就形成了一滴液滴。一旦分發(fā)出液滴后，使用者松開變形的容器，容器有恢復到其原始形狀的趨勢，這樣就在瓶的內部產生了負壓。為了填充這種負壓，以使容器恢復其原始形狀，該裝置的噴頭上有一個空氣入口，供空氣進入容器內。為了確保進入的空氣不污染容器內的剩余液體，在空氣通道中設有憎水過濾網(wǎng)。該過濾網(wǎng)可以讓外面的空氣進入容器內，而避免微生物和粉塵進入，同時避免液體進入或流出。這種裝置的一個問題就是，要確保其可靠性，是非常棘手的事情。實際上，將過濾網(wǎng)安裝在噴頭上之后，很難檢測過濾網(wǎng)功能是否正常，因為需要在水中檢測過濾網(wǎng)，這樣在試驗階段有發(fā)生污染或變質的可能性。所以，很難確保所用過濾網(wǎng)的完好性以及安裝在噴頭上后的完整性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的尤其是提出一種液體分配裝置，能可靠確保分配噴頭的無菌性。為此，本發(fā)明的一個對象就是一種液體分配裝置，其特征在于它包括-一個液體容器，可發(fā)生變形，以通過按壓該容器來分配液體；-一個液體分配噴頭，安裝在該容器上；-一個液體通道；-一個從容器外通向容器內的空氣通道，該空氣通道被一個采用透氣高分子材料制成的機構封閉，該材料是無孔的，該機構稱為透氣機構。所以，這里提出的將無污染空氣充入容器內的方式，不是采用空氣過濾方法，而是利用了某些材料的氣體擴散特性。因此使用了不同于過濾網(wǎng)的其他機構類型，即無孔高分子材料機構。這種機構的優(yōu)點是確保了無污染空氣進入，比過濾網(wǎng)更可靠，因為過濾網(wǎng)的定義就是有孔的。實際上，對于無孔機構，沒有必要檢測孔的尺寸，也更容易檢測是否因組裝或機構缺陷而存在泄漏。所謂的“無孔”材料，就是指實心的、無孔洞材料，可以堵住細菌等顆粒的通過，例如堵住大小約0. 2微米的缺陷短波單胞菌(Brevundimonas Diminuta)。該無孔材料不同于制成多孔形式的過濾網(wǎng)。實際上，透氣機構所用的無孔材料使用了原始形狀的高分子材料，比如經過了簡單的擠制和壓制，而過濾網(wǎng)所用的多孔高分子材料還需經過制孔或制間隙等步驟，比如材料張拉或者在高分子材料上加入化學溶劑。該材料是無孔的，不透水，粉塵和微生物顆粒無法通過。然而，該材料卻是透氣的，因為它可以通過分子大小的物質。換句話說，上文提出的無孔材料具有透氣性，可以讓空氣分子穿過由錯綜的長鏈分子形成的網(wǎng)狀結構。換言之，無孔材料機構是通過空氣在透氣機構中的擴散來讓空氣穿過的。還應注意至IJ，由于材料是無孔的，空氣穿過機構的過程需要數(shù)分鐘，甚至數(shù)小時，而不是像過濾網(wǎng)那樣只需數(shù)秒鐘。例如，對于分發(fā)了 240 u I液體的裝置，只有在12小時后負壓才可基本消除，也就是說瓶內外壓力基本達到平衡?；謴偷浇咏谕饨鐨鈮嚎雌饋砜赡芎臅r較長，不過該發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)這并不會給液滴分配的應用帶來不便。這樣，使用者按下容器分發(fā)液滴之后，當松開容器時，外界空氣通過透氣機構進入瓶內，逐步補償瓶內外的負壓差。還應注意到，由于該機構不含孔隙，所以不存在因孔隙內積累微生物和粉塵而造 成堵塞的風險。另外，當裝置“頭朝下”放置、液體接觸了透氣機構時，也不會存在液體的毛細壓力，該壓力會妨礙容器內外的壓力平衡重建。當使用過濾網(wǎng)時，則會存在這兩種情況。這種機構很容易檢測。如此，可以在安裝到噴頭上后，檢測所有密封機構，而不會污染或損壞機構。相比過濾網(wǎng)的檢測，這種檢測更有優(yōu)勢，因為前者在密閉性試驗中可能發(fā)生污染或損壞，要么就只能對過濾網(wǎng)進行統(tǒng)計檢測，對試驗中被破壞的樣本進行檢測，因而只能獲得相對有限的信息。在檢測機構時，例如可以在機構的一側施加氣壓，數(shù)秒鐘后檢測另一側的壓力。由于機構各側達到壓力平衡的過程需要數(shù)分鐘甚至數(shù)小時，而不是數(shù)秒鐘，與過濾網(wǎng)試驗時間不在一個量級上。于是，在數(shù)秒鐘的級別上，無缺陷的機構不會出現(xiàn)壓力損失；相反，如果機構有缺陷或者在噴頭上安裝不正確，則會觀察到明顯的壓力下降。這樣就可發(fā)現(xiàn)所有缺陷部件。還應注意到，該透氣機構的制作特別方便經濟。這樣也使它不同于成本很高的憎水過濾網(wǎng)，因為后者一方面要確保精細的過濾，另一方面又要確保完整性。該分配裝置還可以具有以下一項或多項特征-透氣機構還包括至少一個液體通道。于是，機構與容器的交換面積可以設計得更大。-液體通道是一個限制液體流量的通道，通向液體通道。因此，可以限制流出容器的液體量，當使用者按容器力量過大時，可以避免液體噴出。于是，透氣機構確保了流量限制的功能，從而簡化了噴頭的安裝，減少了組裝件的數(shù)量。在一個例子中，流量限制通道的直徑小于液體通道直徑，另外流量限制通道也可以突然轉向，從而降低壓力。-噴頭和機構各有一個中心軸，此兩軸相同(confondu)。這樣簡化了將機構安裝到噴頭上的操作。實際上，很容易將一個部件相對于另一部件對中。另外，將透氣機構安裝在裝置的中央，機構的面積可以設計得相對較大，例如覆蓋住裝置容器的全部頸部，也能提供更大的通氣面積，以盡快達到內外壓力平衡。-機構包括一個壁，稱作通氣壁，壁上設有多個起伏(reliefs)，以增加通氣面積。例如，可以設計成波浪面，截面呈正弦、垛口、或褶皺形。這樣就增加了容器內外換氣的面積，但并不明顯增加機構的占用空間。實際上，通過滲透流過機構壁的氣流與機構壁面積成正比，與壁的厚度呈反比。壁的面積大和厚度薄，有利于補氣。視所需的補氣速度而定，可以很方便地調整機構壁的幾何形狀，改變其交換面積和厚度。可以理解，壁上設置的起伏不同于肋，這些起伏位于機構壁的兩個面上，相互平行；在起伏部位，壁厚基本上是不變的并且很薄，以允許空氣通過，從而增加機構的透氣面積。-該機構包括多個加強肋。這些肋可以加固該機構。可以理解，這些肋對應于機構壁厚度的局部增加，以達到加固目的，從而只在壁的一面上形成了突起。這些肋不同于上述起伏，起伏的作用是增加交換面積。-機構總體呈圓柱或圓錐形，其底部有一個固定凸緣，用來將其固定在噴頭上。該凸緣的厚度優(yōu)選為大于透氣壁，以使其具有一定的剛度來確保機構的固定，例如通過機械夾緊固定。凸緣也可以包括機械固定裝置，與噴頭上的裝置相匹配，比如利用棘齒。得益于凸緣，可方便地將機構安裝在噴頭上，而無需復雜的固定方式。另外，對于相同的噴頭，視所需的補氣特性，可方便設計出不同通氣壁構型的機構，并且可依然使用與噴頭相匹配的標準凸緣。
-液體通道以透氣機構的一個環(huán)狀外表面為界。所以，透氣機構沒有鉆開任何會滲漏液體的開孔，這樣就將氣體流通和液體流通分隔開了。-所述高分子材料包含一種彈性材料。由于機構是可變形的，機構通過輕微變形就可安裝在噴頭上。一旦安裝就位后，機構則恢復原始形狀，通過機械夾緊安裝在噴頭上，從而簡化安裝。另外，彈性材料的柔性更易避免機構和噴頭之間的游隙，因為機構的接觸面會適應噴頭壁。-所述高分子材料包含硅酮(也稱作聚硅氧烷，硅-氧鏈構成的無機化合物)。硅酮的透氣性進一步促進了補氣過程，縮短其所需時間。另外，硅酮的另一個優(yōu)勢就是不與滴眼液發(fā)生反應。-液體的分配由唯一的閥控制，其可具有一個液體阻塞構型和一個液體分配構型。于是，該裝置不同于配有一個泵的分發(fā)裝置，在后者中不需要容器變形就可分發(fā)液體。-該裝置包括一個閥和一個托架，托架包括一個閥的支撐面，用來封閉液體流通，該托架包括該空氣通道，該透氣機構固定在托架上。所以，該裝置特別緊湊。-在分配液體后，容器內的壓力與外部壓力達到平衡的時間超過30分鐘，優(yōu)選超過I小時。誠然，通過機構補氣不會讓容器幾乎立即恢復其初始形狀，但是，該裝置可以保證從外界進入的空氣無污染。應當注意到，即使密封機構處于最佳使用條件，即完全暢通時，這段形狀恢復期都會超過30分鐘甚至I小時。換言之，即便該裝置不是頭朝下的(這種情況下水位于該機構旁)，并且該機構不含任何雜質，氣體擴散時間也較長，這不同于過濾網(wǎng)的過濾，在后者中形狀恢復幾乎是即刻發(fā)生的，或至少是秒量級的。本發(fā)明的另一對象是一組上述的兩個裝置，包括兩個相同的噴頭，配有構型各不相同的透氣機構。比如，機構的厚度和形狀不同。


結合以下附圖，通過對下述非限定性實施例的描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中
-圖I所示為本發(fā)明的一個裝置；-圖2a到圖2d為圖I裝置中透氣機構的不同變體。
具體實施例方式圖I繪出了滴狀液體分配噴頭10，通過螺紋安裝在容器12的頸部上。該容器12用于存放液體，例如醫(yī)用液體，比如滴眼液?？梢园聪氯萜?2，使其變形以分配液體。更確切地說，使用者通過按壓容器12主體來分配液體，容器具有一定彈性，在受到使用者按壓并在容器12內產生負壓后可恢復其原形。在本例中，分配噴頭10包括一個托架14、一個設有一個分配孔18的分配閥16、一個彈簧20、一個蓋子22、一個從容器12流向分配孔18的液體通道24和一個進入容器12的空氣通道26，通道26被一個透氣機構28所封閉。在該例中，托架14包括一個用于安裝在容器上的安裝部分32，位于托架14的近 端。該部分32包括一個外圍裙34，上有絲扣，可以在容器12的頸部上旋緊。安裝部分32還包括一個圓筒狀內裙36，可以確保容器12和分配噴頭10之間的密閉性。托架14還包括一個中間密封部分38，其大體呈圓柱形，向遠端方向延伸，與內裙36相對。該部分38的遠端有一個支撐閥16的支撐面40，從而在阻塞構型中阻止液體流過。在該例中，支撐面40呈圓環(huán)凸緣狀。在該例中，托架14還包括一個向容器12通氣的空氣通道26，通向大體呈圓柱形的空腔42。空腔42的近端則通向機構28。在該例中，托架14還包括一個凹槽44，形成一個大體呈圓柱形的空腔，該空腔的近端開口通向容器12，遠端開口通向液體通道24，該通道位于托架14中，沿裝置縱向走向，在此處對應于箭頭46所表示的液體噴射方向。而通道24通向一個中間空腔48，該空腔通向一個第二液體通道50。凹槽44與空腔42并置，二者之間被一環(huán)形壁52隔開，沿與密封部分38相反的方向延伸。透氣機構28采用可透氣高分子材料制成，該材料是無孔的，0. I微米大小的細菌等顆粒無法穿過，但是分子可以穿過，如空氣分子。于是，空氣穿過透氣機構28是由空氣通過透氣機構28的擴散來實現(xiàn)的。該高分子材料包含一種彈性材料，在該例中具體說就是硅酮。機構28呈圓柱或圓錐形，具有一個中心軸，該軸與噴頭10的中心軸相同，該軸對應于液體分發(fā)的方向，即箭頭46。更確切地說，在該例中機構28包括一個透氣壁，厚度較薄以利于氣體交換，其呈圓柱或圓錐形，其頂部被一圓盤狀表面所封閉，其底部包括一個用于固定在噴頭10上的環(huán)形凸緣30，該凸緣30的厚度較大，至少比通氣壁的通常厚度大。機構28位于一個大體呈圓柱形的空腔54中，該空腔以托架14的內裙36為界，在該例中，利用凸緣30與環(huán)壁52協(xié)作、通過機械夾緊固定該機構。更確切地說，凸緣30的內徑稍小于壁52的外徑，使得凸緣通過彈性固定在壁52上?；蛘哌€可以采用機械固定方式將凸緣30固定在壁52上，例如棘爪方式，如在凸緣上設置環(huán)向內凸緣，與壁52外表面上的環(huán)狀槽相嚙合。還可設計機械掛鉤裝置，穿過部件14，直到抵達空腔48，也可在圓柱體36內壁上設置掛鉤裝置。另外，托架14包括一個安裝部分56，用來將閥16安裝在托架14上。部分56還用來將蓋子22的安裝部分安裝在托架14上。它包括一個外周以一環(huán)壁60為界的環(huán)形槽58。此外，環(huán)形槽58外周以一環(huán)狀肋為界，該肋形成于一個基本呈圓盤狀的壁上，該圓盤被通道24穿過并界定了空腔48。閥16與托架14共同作用，可以形成一個液體阻塞構型和一個液體流通構型，。在本例中，閥由彈性材料制成。在另一例子中，閥16僅部分由彈性材料制成，其他部分則由剛度更大的材料制成，可用作支撐彈簧20。閥16包括一個安裝部分62，用于安裝在托架14上，形成一個大體呈圓筒形的圍裙。該安裝部分62連接在大體呈盤狀的膜(voile) 64上，一大體呈圓柱形的中心部分66從膜上突出。膜64還包含一個彈簧20的支撐座68。部分66定義一個大體呈圓柱形的內腔，與部分38互補。部分38以及圓柱部分66共軸，共同界定通道50。該通道50通向位于閥16遠端的分配孔18，而它又通向一個形成液滴的部位68。蓋子22包括一個安裝部分70，用于安裝在托架14上，呈圓環(huán)狀，還包括另一個圓 環(huán)部分72，與部分70共軸，從而定義一個凹槽74，環(huán)壁60就嵌在其中。蓋子22還包括一個彈簧20的支撐座76，其內周延伸出一環(huán)壁78，被部分66所穿過，其作用是對中閥16的部分66。另外，在該例中透氣機構28至少有一個液體通道80。另外在該例中，液體通道80還起到限制液體流量的作用，該通道通向液體通道24。更確切地說，機構28的凸緣30在其外環(huán)面上包括多個凹槽80,如圖2a到2d所示,與凹槽44 一起限定了減小液體流量通道82。這些通道82的直徑較小，當使用者按下容器時，可以降低液體的壓力。在一種變體中，孔道80還可發(fā)生方向變化，或者呈螺旋形。視凹槽44所面對的孔道80的數(shù)量和尺寸不同，流出的液體流量或多或少地被減小。機構28可以采取如圖2a到2d中所示的任一種形狀。節(jié)流通道80設在凸緣30的外周上，形成外周的一個挖空部分。在圖2a的例子中，機構28包括一個薄的通氣壁,大體呈圓柱形或圓錐形。壁上還包括一些用于加固壁的加強肋84，對應于壁厚度的局部增加。圖2b到2d上的機構28繪出了其他類型的機構28 ;在該機構上，空氣通道壁包括多個起伏，用來代替或補充加強肋84，這些起伏增加了容器12內外空氣的交換面積，但是不會明顯增加機構28所占用的空間。這些起伏形成于壁中，并保持較薄的壁厚，以便讓空氣通過。應注意到，這些起伏還能加固機構28，從而也可以不使用加強肋84，如圖2c所示一樣，在該圖中，通氣壁呈波紋狀，斷面呈三葉草狀。現(xiàn)在介紹圖I所示裝置的工作方式。在靜止狀態(tài)下，亦即沒有使用者按下容器12時，閥16處于液體阻塞構型，即其抵靠在表面40上,這一方面是由于閥永久安裝在托架14上,托架向閥施加一個彈性壓力，另一方面是由于彈簧20的壓力作用。當使用者按下容器12時，就向液體施加了壓力，而鑒于機構28的壁是不能通過液體的，液體就流向唯一可以流入的通道，即液體通道82，在該例中是節(jié)流通道。在該例中，在流過通道82的過程中，由于壓力損失，液體的流量會減小。液體隨后流向通道24中，然后流向空腔48中以及通道50中。在壓力作用下，液體頂開閥16，閥就轉換到液體流通構型狀態(tài)，液體就可以在閥16和支撐面40之間流過，以流入到通道18和空腔68中，于是就形成了液滴形狀。一旦分發(fā)出液滴后，使用者放松可變形的容器12上的壓力，容器趨向于恢復到其原始形狀，這樣就在容器12的內部產生了負壓。外界空氣流入以平衡此負壓，空氣從空氣通道26進入，穿過透氣機構28。應注意到，由于機構28的制作材料是無孔的，空氣穿過機構28的過程需要數(shù)分鐘甚至數(shù)小時，而不是數(shù)秒鐘。這樣，設一個容量為12ml的裝置裝有IOml的滴眼液，配有一含硅酮的透氣機構，其氧氣滲透率為I. ^lOMmohnrSPa—1*。1 (摩爾每米每帕每秒)，其交換面積為90mm2，厚度為0. 4mm,在常壓下，分發(fā)6滴溶液，即40*6=240微升的液體，會產生約95毫巴的負壓，需要12個小時才能差不多平衡掉(確切地說，12小時可以補償約90毫巴的負壓)。鑒于機構28的壁是無孔的，無論裝置是否是“頭朝下”的，容器12的補氣時間基本上都是一樣的。這里指出，機構28是單獨的部件，其形狀可以根據(jù)用途、希望的補氣時間、以及希 望的節(jié)流程度而變化。所以，可以制成多組產品，其中的噴頭含有一個相同的閥16，一個相同的托架14，一個相同的蓋子18，但是多個不同的機構28。本發(fā)明的實現(xiàn)方式不僅限上文所述的各種方式。這里指出，采用如機構28所用的無孔材料特別有優(yōu)勢，因為很容易檢驗該機構是否有效。實際上，如果采用憎水過濾網(wǎng)而不是機構28，那么在組裝后要檢測過濾網(wǎng)是否泄漏，將是很棘手的事。
權利要求
1.一種液體分配裝置，其特征在于它包括 -一個液體容器(12)，可發(fā)生變形，以通過按壓該容器(12)來分配液體； -一個液體分配噴頭(10)，安裝在該容器(12)上； -一個液體通道(24，50)； -一個從容器外通向容器內的空氣通道(26)，該空氣通道(26)被一個采用透氣高分子材料制成的機構(28)封閉，該材料是無孔的，該機構稱(28)稱為透氣機構(28)。
2.按上述權利要求所述的裝置，其特征在于，其中透氣機構(28)設置為通過空氣在該機構(28)中的擴散來讓空氣穿過。
3.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中透氣機構(28)還包括至少一個液體通道(80)。
4.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中液體通道(80)是一個限制液體流量的通道(80 )，通向液體通道(24 )。
5.按權利要求3或4所述的裝置，其特征在于，其中液體通道(80)以透氣機構(28)的一個環(huán)狀外表面為界。
6.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中噴頭(10)和機構(28)各有一個中心軸,此兩軸相同。
7.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中機構(28)包括一個壁，稱作通氣壁，壁上設有多個起伏。
8.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中機構(28)包括多個加強肋(84)。
9.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中機構(28)總體呈圓柱或圓錐形，其底部有一個固定凸緣(30)，通過例如機械夾緊將其固定在噴頭(10)上，該凸緣(30)也可以包括機械固定裝置，與噴頭上的裝置相匹配，比如利用棘齒。
10.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其中所述高分子材料包含硅酮。
11.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，其包括一個閥(16)和一個托架(14)，該托架包括一個閥的支撐面(40)，用來封閉液體流通，該托架包括該空氣通道(26)，該透氣機構(28)固定在托架上。
12.按上述任一權利要求所述的裝置，其特征在于，在分配液體后，容器內的壓力與外部壓力達到平衡的時間超過30分鐘，優(yōu)選超過I小時。
全文摘要
一種液體分配裝置，包括-一個液體容器(12)，可發(fā)生變形，以通過按壓該容器(12)來分配液體；-一個液體分配噴頭(10)，安裝在該容器(12)上；-一個液體通道(24，50)；-一個從容器外通向容器內的空氣通道(26)，該空氣通道(26)被一個采用透氣高分子材料制成的機構(28)封閉，該材料是無孔的，該機構稱(28)稱為透氣機構(28)。
文檔編號A61J1/14GK102781589SQ201080058538
公開日2012年11月14日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者嘎誒當·班首, 扎維耶·朱利亞, 特里·德考克, 特里·瑞姆林格, 紀堯姆·格爾萬 申請人:雷盛醫(yī)療拉韋爾皮列爾公司