FI101196B - Jakolaite - Google Patents

Description

101196

Jakolaite - Distributionsanordning 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on jakolaite nesteen jakamiseksi suututettuna suihkeena; erityisesti keksinnön kohteena on lääkesumutin, johon keksintö ei kuitenkaan yksinomaan rajoitu.

10 On tunnettua tuottaa nestepisaroiden virta värähdyttämällä nesteen koskettaman takapinnan sisältävää rei'itettyä kalvoa siten, että pisarat poistuvat kalvon rei'istä jokaisen värähtelyjakson aikana. Tuotettujen pisaroiden koko riippuu reikäkoosta, ja käytännöllisistä syistä kalvon paksuus 15 pyritään pitämään samassa suuruusluokassa reikäkoon kanssa. Tähän mennessä ei ole ollut käytännöllistä käyttää tällaista laitetta sumutesuihkeen tuottamiseksi esimerkiksi lääkeinhalaattoreiden kaltaisissa sovelluksissa, joissa esimerkiksi vaaditaan alle 10 mikronin pisarakokoa.

20 US-patentista 4 533 082 (G01D 15/18, B05B 3/14) on tunnettua tuottaa jakolaite, johon kuuluu kammion sisältävä runko; kammio vastaanottaa jaettavan nestemäärän rungon sisältäessä rei'itetyn osan, joka määrittää kammion etu-25 seinän ja jonka takaseinää neste käytössä koskettaa; lisäksi laitteeseen kuuluu värähtelevä osa, joka on yhdistetty runkoon ja jonka tehtävänä on värähdyttää revitettyä kalvoa nestepisaroiden jakamiseksi rei'itetyn kalvon lävitse.

30

Esillä oleva keksintö tunnetaan siitä, että runkoon kuuluu • rengasmainen osa, jossa on suhteellisen ohut, revitettyyn kalvoon liitetty sisempi rengasmainen osa ja suhteellisen paksu, värähtelylaitteeseen kiinnitetty ulompi rengasmai-35 nen osa.

Edellä mainitun kokoonpanon etuna on se, että värähtely- 2 101196 laitteessa vallitsee suhteellisen korkea akustinen impedanssi verrattuna sisemmän rengasmaisen osan suhteellisen alhaiseen impedanssiin siten, että reititettyyn kalvon välitettävä värähtelyn laajuus vahvistuu lähetettäessä 5 poikittaisia ääniaaltoja rengasmaisen osan läpi.

Tehokas kokoonpano on siten tuotettavissa silloin, kun revitettyä kalvoa värähdytetään korkeammilla taajuuksilla, joita pidetään parhaimpina pienten pisaroiden tuotta-10 miseksi.

Suositeltavasti rengasmainen osa sisältää levyn, joka määrittää sisemmän rengasmaisen osan rajoittaman kes-kusaukon ja joka poikkisuuntaan on revitetyn kalvon ra-15 joittama levyn paksuuden suipetessa säteittäisesti sisäänpäin.

Tällaista levyä voidaan pitää impedanssimuuntajana, jossa ulompi rengasmainen osa on impedanssiltaan sovitettu esi-20 merkiksi pietsosähköanturin kaltaiseen värähtelylaittee-seen ja jossa sisempi rengasmainen osa on impedanssiltaan sovitettu revitettyyn kalvoon.

Suositeltavasti levy sisältää etu- ja takapinnat, jotka • 25 lähenevät toisiaan kartiokulmassa kulman säteen vaihdel lessa siten, että sisemmän rengasmaisen osan kartiokulma on ulomman rengasmaisen osan kartiokulmaa pienempi.

Revitetty kalvo voi koostua reikärivin määrittävästä 30 levystä jaettavan nesteen kulkeutuessa käytössä mainittujen reikien läpi; lisäksi se voi sisältää kannatinlait-teen, joka kannattaa ristikon muotoon sijoitettuja kanna-tinosia sisältävää levyä.

35 Tällaisen kannatinlaitteen etuna on se, että se tuottaa levyille jäykkyyttä, jolloin levyt voidaan valmistaa erit- 3 101196 täin ohuesta aineesta reikien pienten halkaisijoiden tuottamisen helpottamiseksi. Yllättävänä etuna on lisäksi se, että pisaroita jakavien reikien osuutta lisätään kanna-tinosien avulla ja että kannatinosan läheisyydessä sijait-5 sevat reiät päästävät muita reikiä todennäköisemmin pisaroita lävitseen.

Kannatinosat on suositeltavasti muodostettu kiinteästi levyyn, ja ne koostuvat levyn paksunnetuista osista.

10

Kannatinlaite sisältää suositeltavasti useita kehämäisesti erilleen sijoitettuja, säteittäisesti suuntautuvia osia, jotka on yhdistetty rengasmaiseen, levyn keskusaukon määrittävään kannatinosaan.

15 Tällaisen kokoonpanon uskotaan toimivan tehokkaammin kuin kannatinlaitteen, jossa säteittäisesti suuntautuvat osat kohtaavat levyn keskiosassa. Rengasmaisen kannatinosan määrittämän levyn keskusosan on havaittu toimivan tehok-20 kaasti pisaroita tuotettaessa.

Ainakin rei/itetyn levyn etupinta sisältää suositeltavasti nestettä hylkivän pinnan. Sopiva päällys voidaan tarkoituksenmukaisesti sijoittaa kalvolle pinnan tekemiseksi • 25 nestettä hylkiväksi.

Tehokas jakelutoiminta vaatii, että kalvon etupinta ei saisi joutua nesteen kastelemaksi. Nestettä hylkivän päällyksen käyttö estää kastumista ja lisää siten tehokkuutta.

30 Värähtelylaite sisältää suositeltavasti anturin, joka on poistettavasti yhdistetty runkoon; käytössä runko, josta nestettä on jaettu, voidaan korvata nesteellä ladatulla uudella runko-osalla.

Revitetty kalvo sisältää suositeltavasti rivin reikiä, 35 4 101196 joista kukin on varustettu levenevällä suuaukolla kalvon takaosassa; tällöin reikä suippenee poikkileikkaukseltaan kalvon etupintaa kohti.

5 Kartio helpottaa nesteen virtausta etenkin silloin, kun jaettava neste sisältää suspensiossa hiukkasmaisia aineita. Kartion uskotaan estävän hiukkasmaisten aineiden kasaantumisesta aiheutuvaa reikien tukkeutumista.

10 Rei'itetty kalvo sisältää suositeltavasti sähkömuovattuun metallilevyn. Tällaisia levyjä voidaan valmistaa halutun paksuisiksi, ja reikien kokoa ja muotoa voidaan valvoa valokuvausmenetelmää käyttämällä. Tällaisen menetelmän tuloksena saadaan levyn toiselle puolelle aikaan kar-15 tiomaisia reikiä, jotka sisältävät edellä mainitut edut.

Esillä olevan keksinnön suositeltavia sovelluksia kuvataan seuraavaksi esimerkinomaisesti viitaten liitteenä oleviin piirroksiin, joissa 20 kuvio 1 on kaaviomainen osa kädessä pidettävästä jakolait-teesta, kuvio 2 on kaaviomainen osa kuvion 1 laitteesta yhdistettynä elektroniseen ohjausyksikköön, kuvio 3 on osiin jaettu sivukuva kuvioiden 1 ja 2 mukaisen * 25 laitteen suihkepäästä, kuviot 4, 5, 6 ja 6 ovat osiin jaettuja sivukuvia suihke-päiden vaihtoehtoisista sovelluksista, kuviossa 8 on nähtävissä sellaisen reititetyn kalvon takaosa, jota käytetään minkä tahansa edellä mainitun kuvion 30 mukaisessa suihkepäässä, kuvio 9 on osiin jaettu sivukuva kuvion 8 rei'itetyn kalvon rei#itetystä levyosasta, ja kuvio 10 on tasokuva kuvion 8 rei'itetyn kalvon reititetystä levyosasta.

Kuviossa 1 on nähtävissä jakolaite 1, joka on kädessä 35 5 101196 pidettävä, lääkinnällisessä tarkoituksessa käytettävä inhalaattori. Laite 1 sisältää rungon 2, joka määrittää jaettavaa nestettä 4 sisältävän kammion 3.

5 Runko 2 on asennettu kädessä pidettävään koteloon 5, johon on sijoitettu elektroninen ohjausyksikkö 6 ja patterit 7. Pietsosähkötyyppinen sähköakustinen anturi 8 virroitetaan ja sitä ohjataan ohjausvirtapiirin 6 avulla. Suukappale 9 sopii liukuvasti koteloon 5, ja suukappaleen 9 liike kotelo loon nähden käynnistää päälle-pois -kytkimen 10.

Rungon 2 ja anturin 8 yksityiskohtainen rakenne on nähtävissä kuviossa 3. Runko sisältää levyn 11, jossa on kes-kusaukko 12 ja ohut reititetty kalvo 13 liitettynä levyyn 15 siten, että aukko peittyy. Sopivan kalvon 13 rakennetta on kuvattu jäljempänä viitaten kuvioihin 8 ja 9. Kalvo 13 on reititetty useilla reitillä 25, joista ainoastaan osa on kaaviomaisesti sisällytetty kuvioon 3. Levy 11 sisältää tasaisen etupinnan 14 ja katkaistun kartion muotoisen 20 takapinnan 15 siten, että levy suippenee paksuudeltaan lineaarisesti säteittäisesti sisäänpäin reititettyä kalvoa 13 kohti.

Levy 11 sisältää kehäosan 16, josta suuntautuu taaksepäin 25 putkimainen osa 17.

Myös runko 2 sisältää pyöreän alustan 18, joka sopii putkimaiseen osaan 17 siten, että alustan ja levyn 11 väliin määritetään kammio 3. Alusta 13 sisältää etupinnan 19, 30 johon kuuluu keskussyvennys 20 siten, että kammio 3 on syvimmillään kalvon 13 vieressä sijaitsevalla alueella.

Rengasmainen reunaosa 21 on muodostettu alustaan 18 kehä-mäisesti etupinnasta 19 ja se sijaitsee levyyn 11 muodos-35 tetussa rengasmaisessa urassa 22 sulkien siten kammion 3. Rengasmainen tila 29 muodostuu putkimaisen osan 17 ja 6 101196 alustan 18 väliin.

Anturi 8 on pyöreä rengasmainen pietsosähköosa, joka on yhdistetty putkimaisen osan 17 takapäähän 23.

5

Anturi 8 on sijoitettu siten, että virroitettaessa anturi vaihtojännitteellä se laajenee ja kutistuu säteittäisesti välittääkseen ultraäänivärähtelyä putkimaiseen osaan 17. Takaosan 23 paksuus (mitattuna siinä suunnassa, jossa sitä 10 värähdytetään anturin avulla) on huomattavasti paksumpi kuin levyn 11 paksuus kohdassa, jossa se koskettaa kalvoa 13. Levy 11 taipuu vastauksena anturin säteittäisesti ulospäin suuntautuvaan liikkeeseen kääntymällä rengasmaisen reunan 21 ympäri siten, että se liikuttaa kalvoa 13 15 aksiaalisesti alustaa 18 kohti. Anturin 8 kutistuessa säteittäisesti reunan 21 ympäri tapahtuva kääntöliike saa aikaan levyn taipumisen siten, että kalvo 13 siirtyy poispäin alustasta 18. Ultraäänitaajuuksilla levyn 11 liikettä voidaan kuitenkin kuvata pikemminkin poikittaisen ääniaal-20 toliikkeen välityksenä säteittäisesti sisäänpäin levyn 11 läpi. Levyn 11 muodossa oleva kartio saa aikaan poikittaisten värähtelyjen laajuuden lisääntymisen progressiivisesti säteittäisesti sisäänpäin maksimoiden siten kalvon 13 aksiaalisen siirtymän. Laajuuden lisääntyminen on yh-25 teydessä levyn 11 säteittäisesti sisäänpäin tapahtuvaan laskevaan impedanssiin.

Jaettaessa nestettä käytössä laitetta 1 pidetään sellaisessa asennossa, että neste 4 on kosketuksissa revitetyn 30 kalvon takapinnan 24 kanssa. Ennen anturin 8 käynnistämistä nestettä ei yleensä joudu hukkaan kalvossa 13 sijaitsevien reikien 25 läpi, koska reikiin muodostuneen nestepinnan pintajännitys riittää yleensä vastustamaan nesteen ulosvirtausta. Jakeluvaihe aloitetaan siten, että käyttäjä 35 käynnistää kytkimen 10, jolloin anturi 8 virroitetaan värähtelemään ultraäänitaajuudella. Levy 11 välittää mai- 7 101196 nitun värähtelyn reititettyyn kalvoon 13. Värähtelevän kalvon 13 taaksepäin suuntautuvan liikkeen aikana kalvon vieressä olevassa nesteessä tapahtuva välitön paineen kohoaminen saa aikaan pintajännityksen kumoamisen, ja 5 nestepisarat kulkeutuvat ulos reikien 25 läpi.

Hienojakoisen sumutteen muodossa oleva neste jaetaan kalvon 13 läpi suukappaleeseen 9, jonka kautta käyttäjä hengittää nestettä sisäänsä.

10

Laite 1 on kuvattu suun kautta tapahtuvaa annostusta varten olevassa tavanomaisessa asennossaan, jossa kalvo 13 sijaitsee suunnilleen pystysuorassa suunnassa.

15 Käytön jatkaminen tyhjentää nestemäärän kammiosta 4 siten, että lopulta jakelu ei enää ole mahdollista, koska nestettä ei enää ole kosketuksissa kalvon 13 takapinnan 24 kanssa. Alustassa 18 oleva syvennys 20 varmistaa sen, että nesteen pääosa on varastoitu kalvon 13 viereen, jolloin 20 minimoidaan nesteen meneminen hukkaan silloin, kun kammiossa 3 ei enää ole riittävästi nestettä jakelutoiminnan jatkamiseksi.

Laite 1 voidaan ohjelmoida syöttämään ennalta määritetty 25 sumutettavan nesteen annos ajastimen avulla käyttämällä ohjausvirtapiiriä 6, joka mahdollistaa anturin 8 virroit-tamisen ennalta määritetyksi ajaksi. Ohjausvirtapiiri 6 voidaan ohjelmoida elektronisen ohjausyksikön 26 avulla, kuten on kaaviomaisesti nähtävissä kuviossa 2 ohjausyksi-30 kön sisältäessä näppäimistön 27 tietojen syöttämiseksi.

Kun nestevarasto 4 on joko poistettu tai tyhjennetty käyttökelvottomaksi, koteloon 5 voidaan sovittaa vaihtorunko 2, joka sisältää uuden nestevaraston.

Runko 2 on sijoitettu vastaanotettavaksi liukuvana sovit- 35 8 101196 teenä anturiin 8 korvauksen helpottamiseksi.

Runko 2 ja anturi 8 yhdessä muodostavat suihkepään 28. Seuraavaksi kuvataan kuviossa 4 kuvatun kaltaista vaih-5 toehtoista suihkepäätä. Aikaisempien kuvioiden vastaavia viitenumerolta käytetään vastaavista osista tarkoituksenmukaisissa kohdissa.

Vaihtoehtoinen suihkepää 30 sisältää alustan 18, johon 10 kuuluu rengasmainen, kammion 4 sivuseinän muodostava laippa 31. Laippa 31 sisältää ulokkeen 32, johon levy li on liitetty siten, että levyn kehämäinen osa 33 suuntautuu säteittäisesti ulospäin laipasta 31.

15 Vaihtoehtoisen suihkepään 30 alusta 18 sisältää säteittäisesti suuntautuvan osan 34, ja pietsosähköanturi 8 on sijoitettu laipan 31 ulkopuolelle kosketuksiin levyn 11 kehämäisen osan ja alustan 18 säteittäisesti suuntautuvan osan 34 kanssa. Anturi 8 on tyypiltään virroitettuna aksi-20 aalista laajenemista ja kutistumista tuottava siten, että ohjausvirtapiirin 6 käynnistämänä se saa aikaan kehämäisen osan 33 ultraäänivärähtelyn.

Mainittu värähtely välitetään ulokkeen 32 ympäri tapahtu-25 van kääntöliikkeen avulla rei'itettyyn kalvoon 13. Säteittäisesti levyn 11 läpi lähetettävät poikittaiset ultraää-niaallot vahvistuvat levyn 11 lineaarisen kartion vaikutuksesta .

30 Kalvon 13 takapinnan kanssa kosketuksissa oleva neste jaetaan reikien 25 läpi hienojakoisena sumutteena.

Kuviossa 5 on nähtävissä edelleen toinen vaihtoehtoinen suihkepää, jota kuvataan käyttämällä samoja viitenumerolta 35 kuin aiemmissa kuvioissa.

9 101196

Suihkepää 40 sisältää levyn 11, joka sisältää tasaisen etupinnan 14 ja pyöristetyn takapinnan 41. Takapinta 41 on muotoiltu niin, että levy 11 suippenee paksuudeltaan sä-teittäisesti sisäänpäin suunnilleen eksponentiaalisesti. 5 Levy 11 sisältää taaksepäin suuntautuvan putkimaisen osan 42, johon kuuluu sileästi takapintaan 41 sulautuva sisäpinta 43. Laatta 44 sijaitsee putkimaisessa osassa 42 muodostaen kammion 4 takaseinän. Pietsosähköinen levyantu-ri 45 on keskisesti liitetty laattaan 44 ja on tyypiltään 10 virroitettuna säteittäisesti laajeneva ja supistuva.

Käytössä anturi 45 virroitetaan siten, että se värähtelee säteittäisesti ultraäänitaajuuksilla; mainittu värähtely välitetään laatan 44 kautta putkimaiseen osaan 42. Poikit-15 täistä aaltoliikettä lisätään putkimaisen osan lävitse aksiaalisessa suunnassa, ja se välitetään kaarevaa reittiä pitkin, joka seuraa suunnilleen takapinnan 41 kaarevuutta rei'itetyn kalvon 13 värähdyttämiseksi. Mainitun värähtelyn voimakkuutta vahvistetaan progressiivisesti levyn 11 20 kartiomaisen paksuuden avulla.

Laatta 44 ja anturi 45 ovat vaihdettavissa yhdessä levyn 11 kanssa silloin, kun uusi runko 2 sovitetaan laitteeseen 1 yhdessä uuden nestevaraston 4 kanssa.

25

Edelleen toinen vaihtoehtoinen suihkepään sovellus 50 on nähtävissä kuviossa 6, ja sitä kuvataan käyttämällä apuna samoja viitenumerolta kuin kuviossa 5 silloin, kun se on tarkoituksenmukaista.

30

Suihkepää 50 sisältää levyn 11, joka koostuu pyöristetystä takapinnasta 41 ja putkimaisesta osasta 42. Putkimaisen osan 42 sisäpinta 43 on porrastettu tuottamaan olakkeen 51, jota vasten laatta 44 on sijoitettu ja liitetty. Laat-35 ta 44 kannattaa keskistä levyanturia 45, joka on sijoitettu säteittäisesti värähdyttämään kalvoa.

101196

Suihkepää 50 eroaa kuvion 5 suihkepäästä 40 siinä, että putkimainen osa 42 on säteittäiseltä leveydeltään ohuempi kuin kuvion 5 vastaava putkimainen osa; lisäksi siihen 5 kuuluu olake 51 laatan 44 varmaksi sijoittamiseksi.

Kalvon 13 paksuus voi yllä mainitussa laitteessa olla 1 -80 mikronia. Reikien 25 koko voi olla 1 - 200 mikronia vaaditusta pisarakoosta riippuen. Laite on kuitenkin eri-10 tyisen hyödyllinen sovelluksissa, joissa vaaditaan pientä pisarakokoa siten, että kalvon 13 paksuus ja reikien 25 koko on pienempi kuin 20 mikronia. Kalvolle 13 voidaan sijoittaa reikäkooltaan joko yhdenmukaisia tai epäyhdenmu-kaisia reikiä 25 pisarakoon toivotusta jakaantumisesta 15 riippuen.

Kuviossa 7 on kuvattu edelleen toista vaihtoehtoista suih-kepäätä 60, jonka osista käytetään tarkoituksenmukaisissa kohdissa samoja viitenumerolta kuin aiemmissakin kuviois-20 sa.

Suihkepää 60 sisältää alumiinilejeeringistä valmistetun levyn 11, jossa on pyöreä ja tasainen, halkaisijaltaan 22 mm oleva etupinta. Rengasmainen pietsosähköanturi 8, jonka 25 sisäsäde on 10 mm, on liitetty etupinnan 14 kehämäiseen osaan 61 siten, että se sijaitsee säteittäisesti erillään levyn 11 halkaisijaltaan 4 mm olevasta pyöreästä kes-kusaukosta 12.

30 Levy 11 kapenee paksuudeltaan säteittäisesti sisäänpäin siten, että levyn 11 takapinnan 15 ulompi rengasmainen osa 62 suippenee 20* kulmassa verrattuna etupintaan 14 säteittäisesti tarkasteltuna sisemmän rengasmaisen osan 63 suipetessa 10° kulmassa tasaiseen etupintaan 14 verrattuna. 35 Sisempi rengasmainen osa 63 liittyy ulompaan rengasmaiseen osaan 62 pyöreällä rajapinnalla 64, joka sijaitsee anturin I · 11 101196 8 säteittäisen sisemmän reunan 65 vieressä. Anturi 8 on . siten yhdistetty suhteellisen paksuun ulompaan osaan 66.

Levyn 11 suhteellisen ohut sisempi osa 67 määrittää aukon 12.

5

Rei'itetty kalvo 13 peittää aukon 12, ja se on liitetty sisemmän osan 67 reunaosaan 68. Kuvioissa 8 ja 9 kuvattu rei/itetty kalvo 13 koostuu nikkelilevystä 69, johon on kiinteästi muotoiltu kannatin 70 pyöreän ristikon muotoon 10 kuvion 8 mukaisesti.

Kannatin 70 sisältää kalvon 13 paksunnetut osat 72, 73 ja 74, jotka määrittävät levyn 69 vastaavat osat paljastavien aukkojen 71 sarjan. Kannatin 70 sisältää ulomman rengas-15 maisen osan 72, joka on yhdistetty sisempään rengasmaiseen osaan 73 säteittäisten osien 74 avulla; mainitut säteit-täiset osat määrittävät osien välissä sijaitsevat aukot 71. Keskusaukko 75 on määritetty sisempään rengasmaiseen osaan 73, jolloin samalla paljastuu levyn 69 keskusosa 76. 20 Kalvo 13 on muodostettu sähkömuovausmenetelmän avulla, jossa nikkeli asetetaan sähköisesti valokuvausmenetelmän avulla peitetyn substraatin valikoiduille alueille, ja tuloksena oleva levy 69 erotetaan tämän jälkeen substraatista. Kannattimen 70 ulompi rengasmainen osa on liitetty 25 reunaosaan 68 siten, että levyn värähtely välittyy kannattimen kautta levyyn 69.

Kalvo 13 on päällystetty nestettä hylkivällä päällyksellä 80 käyttämällä kaupallisessa käytössä olevaa pintakäsitte-30 lymenetelmää, jossa polytetrafluoroetyleenin sub- mikronihiukkaset sisällytetään nikkelifosforimatriisiin; tämä asetetaan autokatalyyttisesti levyn 69 ja kannattimen 70 nikkeliaineeseen. Pieni osa fosforia asetettuna yhdessä nikkelin kanssa lisää tuloksena olevan pinnan ruosteenes-35 tokykyä.

12 101196

Kuten kuvioista 9 ja 10 voidaan nähdä, levy 69 sisältää säännönmukaisen pyöreiden reikien 77 rivin ja etupinnan 78, johon kannatin 70 on liitetty. Levyssä 69 on takapinta 79, joka on tavallisesti yhteydessä nesteeseen 4, ja reiät 5 77 leviävät siten, että jokaisen reiän poikkileikkaus kapenee takapinnasta 79 etupintaa 78 kohti.

Levyssä 69 olevan reiät 77 ovat halkaisijaltaan 3 mikronia, ja niiden etäisyys toisistaan on 25 mikronia. Tulok-10 sena olevat pisarat ovat kooltaan 5-7 mikronia silloin, kun niitä annostellaan vesipitoisessa liuoksessa olevaan farmaseuttiseen tuotteeseen; mainittu pisarakoko soveltuu sumutemaisten tuotteiden siirtämiseen potilaan keuhkoihin. Tavanomainen virtausnopeus on 10 - 20 kuutiomillimet- 15 riä/sekunti virtausnopeuden riippuessa tehosta ja taajuudesta, jolla anturia 8 käytetään.

Levy 69 sisältää suunnilleen 1500 reikää 77, joista ainoastaan osa levittää käytössä pisaroita. Pisaroita välittä-20 vät reiät 77 pyrkivät keskittymään paksunnettujen osien 72, 73 ja 74 viereen ja myös keskiosaan 76. Tällaisten pisaroita välittävien reikien 77 lukumäärä riippuu myös kalvolle 13 aiheutetun värähtelyn voimakkuudesta, ja tavanomaisessa esimerkissä pisaroita välittävien reikien 25 osuus on noin 10%.

Tuotettavien pisaroiden koko riippuu kiinteästi reikien 77 halkaisijasta, jolloin eri sovelluksissa saattaa osoittautua tarpeelliseksi käyttää reikäkooltaan erilaista levyä. 30

Esillä olevan keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää liuoksessa tai suspensiossa olevien tuotteiden jakamiseksi. Farmaseuttiset tuotteet vaativat yleensä säilöntäaineen sisällyttämistä vesipitoiseen liuokseen, esimerkiksi 35 bensaalikoniumkloridia, joka pyrkii vähentämään tuloksena olevan liuoksen pintajännitystä. Tämänkaltaisia liuoksia 101196 13 jaettaessa on erityisen tärkeää, että levyyn 69 lisätään . nestettä hylkivä päällys ja että levyn ulkoinen pinta on mahdollisimman sileä, jolloin liuos ei pääse kastelemaan levyn ulkopintaa. Myös vaihtoehtoisia nestettä hylkiviä 5 päällyksiä voidaan käyttää, näistä voidaan mainita esimerkkeinä silaanit, fluorosilaanit, mikronoidut PTFE (polytetrafluoroetyleeni) -hiukkaset ja PTFE, joka lisätään ja kuumennetaan paikan päällä yhdenmukaisen päällyksen muodostamiseksi.

10

Ohjausvirtapiiri 6 sisältää yksinkertaisen oskillaattori-piirin, jonka tarkoituksena on käyttää anturia 8 tavallisesti 3KHz - lMHzrn taajuudella; mainittu taajuus valitaan anturin resonanssitaajuudesta tehon maksimoimiseksi. Antu-15 rin 8 resonanssitaajuus sovitetaan levyn 11 resonanssitaa-juuteen mahdollisimman suuren värähtelyn tuottamiseksi kalvoon 13.

Nestettä 4 sisältävä kammio 3 on suljettu kammio, joka ei 20 tavallisesti sisältäisi mitään laitteita liiallisen paineen aiheuttamiseksi kammioon. Sumutemaisten suihke-pisaroiden välittäminen kalvon 13 läpi saadaan yllä mainituissa sovelluksissa aikaan pelkästään kalvon värähtelyn avulla eikä kohdistamalla nesteeseen liiallista painetta 25 joidenkin muiden keinojen avulla.

Esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen avulla aikaan saatu kalvon 13 värähtely ei riipu ultraääniaaltojen lähettämisestä nesteen 4 läpi, joten nesteen onteloitumiseen 30 liittyvät ongelmat voidaan välttää.

Laite toimii miten tahansa suunnattuna edellyttäen, että nesteen 4 taso kammiossa 3 on sellainen, että neste pysyy yhteydessä revitetyn kalvon 13 takapinnan 79 kanssa.

Laitteeseen voidaan valinnaisesti liittää anturi, joka 35 14 101196 reagoi käyttäjän sisäänhengitykseen suukappaleen kautta. Ohjausvirtapiiri voidaan tällöin ohjelmoida jakamaan tuotetta vasta sen jälkeen, kun sisäänhengityksen aloitus on havaittu.

5

Laitetta varten tuotettu ohjausvirtapiiristö voi sisältää muistin ja mikroprosessorin kasaantuneen jaetun tilavuuden, annosteluvaiheen keston ja perättäisten käyttökertojen välisen ajan valvomiseksi. Laitteeseen voidaan myös 10 haluttaessa lisätä näkö- tai ääni-ilmaisin esimerkiksi sen osoittamiseksi, kuinka pitkä aika on kulunut edellisestä käytöstä tai varoituksen antamiseksi silloin, kun neste on melkein käytetty loppuun tai sen osoittamiseksi, että seuraavan käyttöjakson aika on käsillä.

15

Kalvoon voidaan vaihtoehtoisesti tuottaa myös muun muotoisia kuin pyöreitä reikiä. Kalvo voi vaihtoehtoisesti sisältää revitetyn kalvon ilman kannatinta. Kun kalvoon sijoitetaan kannatin, kannatin voi muodoltaan poiketa 20 pyöreästä, ja se voi esimerkiksi olla suorakulmaisen ristikon muotoinen.

Claims (10)

101196

1. Jakolaite (1), johon kuuluu runko (2), joka sisältää kammion (3) , joka vastaanottaa jaettavan nestemäärän (4), ja joka runko käsittää rei'itetyn kalvon (13), joka muo-5 dostaa kammion etuseinän ja johon kuuluu käytössä nesteen kanssa kosketuksessa oleva takapinta (24), laitteen sisältäessä lisäksi runkoon yhdistetyn, rei'itettyä kalvoa rungon kautta värähdyttävän värähtelylaitteen (8) nesteen johtamiseksi pisaroina rei'itetyn kalvon läpi, t u n-10 n e t t u siitä, että runkoon kuuluu rengasmainen elementti (11), jonka suhteellisen ohut sisempi rengasmainen osa (68) on yhdistetty rei'itettyyn kalvoon ja jonka suhteellisen paksu ulompi rengasmainen osa (66) on yhdistetty värähtelylaitteeseen, että rengasmaisen elementin muodos-15 taa levy (11), jossa on elementin sisemmän rengasmaisen osan (68) rajaama rei'itetyn kalvon (13) kattama kes-kusaukko (12) ja että levyn paksuus kapenee säteittäisesti sisäänpäin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jakolaite, tun nettu siitä, että levy (11) sisältää kartiokulmassa toisiaan lähenevät etu- ja takapinnat (14, 15) kartiokul-man vaihdellessa yhdessä säteen kanssa siten, että sisemmän rengasmaisen osan (68) kartiokulma on pienempi kuin 25 ulomman rengasmaisen osan (66) kartiokulma.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jakolaite, tunnettu siitä, että rei'itetty kalvo (13) sisältää levyn (69), jossa on joukko käytössä nestettä lavit- ·.; 30 seen päästäviä reikiä (25) , sekä levyä tukevan tukielimen • (70), johon kuuluu tukiosien (72, 73, 74) muodostama ris tikko.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen jakolaite, t u n -35 n e t t u siitä, että tukiosat ovat samaa kappaletta 101196 levyn kanssa siten, että ne muodostuvat levyssä olevista paksunnoksista.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen jakolaite, 5 tunnettu siitä, että tukiosista muodostuva ristikko sisältää useita kehämäisestä sijaitsevia, säteittäises-ti suuntautuvia osia (74), jotka on yhdistetty levyn keskiosaa rajoittavaan rengasmaiseen tukiosaan (73).

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen jako- laite, tunnettu siitä, että ainakin rei'itetyn kalvon (13) etupinta (78) sisältää nestettä hylkivän pinnan (80) .

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen jako- laite, tunnettu siitä, että värähtelylaitteen muodostaa anturi, joka on liitetty irrotettavasti runkoon (2) niin, että nesteestä tyhjennetty runko on korvattavis-• sa uudella nestettä sisältävällä rungolla. 20

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen jako-laite, tunnettu siitä, että revitetyssä kalvossa (13) on joukko reikiä (25), joista kussakin on levenevä, kalvon takapintaan muodostettu suuosa siten, että reikä 25 suippenee poikkileikkaukseltaan kalvon etupintaa kohti.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen jako-laite, tunnettu siitä, että rei'itetty kalvo (13) koostuu elektroformaatiolla muodostetusta metallilevystä. 30

* 10. Menetelmä nesteen jakamiseksi hienojakoiseksi suihkuk si, jossa menetelmässä neste saatetaan rungon (2) rajaamaan kammioon (3), jonka etuseinän muodostaa runkoon kuuluva rei'itetty kalvo (13), jonka takapintaan (24) neste 35 on kosketuksessa ja kalvo saatetaan värähtelemään runkoon liitetyllä värähtelylaitteella (8) , josta värähtely välit- 101196 tyy rungon kautta kalvoon, jolloin neste poistuu rei'ite-tyn kalvon läpi pisaroina, tunnettu siitä, että rei'itettyyn kalvoon (13) johdetun värähtelyn amplitudia kasvatetaan runkoon kuuluvalla levyllä (11), jossa on 5 levyn sisemmän rengasmaisen, mainittuun kalvoon liitetyn osan (68) rajaama keskusaukko (12) ja jonka levyn paksuus pienenee säteittäisesti sisäänpäin niin, että levy vahvistaa värähtelylaitteesta (8) mainitussa säteittäissuunnassa kalvoon johdettua värähtelyä. 10