BR102015002935A2

BR102015002935A2 - Method for mixing at least two fluids through an external mixing nozzle for medical purposes; external mixing nozzle for the supply of substances; medical instrument with an external mixing nozzle; and medical device with an external mixing nozzle.

Info

Publication number: BR102015002935A2
Application number: BR102015002935-7A
Authority: BR
Inventors: Fech Andreas; Fischer Klaus; Enderle Markus
Original assignee: Erbe Elektromedizin Gmbh
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2017-12-19
Also published as: KR101739178B1; KR20150097408A; JP6290801B2; EP2907582B1; BR102015002935B1; PL2907582T3; CN104841305B; US10589299B2; US20150231653A1; EP2907582A1; CN104841305A; JP2015150440A

Abstract

a invenção refere-se a um método para misturar pelo menos dois fluidos por meio de um bocal de mistura externa para propósitos médicos, que tem pelo menos dois canais de saída (10, 20) e pelo menos duas aberturas de entrada (13, 23) com cortes transversais diferentes ou idênticos, em que dois fluidos com diferentes fluxos volumétricos e/ou viscosidade diferente são aspergidos, e em que a razão dos cortes transversais dos canais de entrada (13, 23) e/ou dos canais de saída (10, 20) corresponde à razão dos fluxos volumétricos, de modo que os fluidos fluam com velocidades de fluxo substancialmente idênticas através dos canais de saída (10, 20) e/ou das aberturas de entrada (13, 23). a invenção se refere adicionalmente a um bocal de mistura externa, um instrumento médico e um dispositivo médico para aspergir substâncias, em particular material biológico.

Description

MÉTODO PARA MISTURAR PELO MENOS DOIS FLUIDOS POR MEIO DE UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA PARA PROPÓSITOS MÉDICOS; BOCAL DE MISTURA EXTERNA PARA O SUPRIMENTO DE SUBSTÂNCIAS; INSTRUMENTO MÉDICO COM UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA; E DISPOSITIVO MÉDICO COM UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA

[001] A invenção refere-se a um método para misturar pelo menos dois fluidos por meio de um bocal de mistura externa para propósitos médicos. A invenção se refere adicionalmente a um bocal de mistura externa para o suprimento de substâncias, em particular material biológico, bem como um instrumento médico e um dispositivo médico com tal bocal. Um bocal de acordo com o preâmbulo da reivindicação 7 é conhecido, por exemplo, a partir do documento no US 5.368.563 A.

[002] No caso do bocal conhecido, duas câmaras de vórtice são fornecidas nas quais, em cada caso, um canal de saída descarrega. Um movimento giratório de dois fluidos diferentes é ocasionado pelas câmaras de vórtice antes de os fluidos deixarem o bocal por meio dos canais de saída. Devido ao vórtice aplicado com antecedência aos fluidos, um jato de aspersão giratório é produzido. Aqui, as duas aberturas de saída do bocal conhecido são dispostas separadas uma da outra de tal maneira que os dois cones de fluido giratórios se sobreponham de modo que uma mistura dos dois fluidos ocorra fora do bocal.

[003] Como um resultado dos recursos revelados do bocal conhecido, uma mistura uniforme de fluidos que têm uma viscosidade diferente e/ou são supridos com diferentes fluxos volumétricos não pode ser alcançada com a qualidade desejada ou não é possível em primeiro lugar. Uma desvantagem adicional do bocal conhecido se encontra no fato de que os fluidos nas câmaras de vórtice são expostos a tensões altas, o que é indesejável no caso do suprimento de material biológico, por exemplo, células.

[004] 0 objetivo da invenção se encontra em indicar um método para misturar pelo menos dois fluidos por meio de um bocal de mistura externa para propósitos médicos que possibilita uma mistura uniforme de fluidos. 0 objetivo da invenção se encontra adicionalmente em indicar um bocal de mistura externa que permite uma mistura uniforme de fluidos e, em particular, possibilita uma mistura suave interna de um material biológico. 0 objetivo da invenção, finalmente, se encontra em indicar um instrumento médico e um dispositivo médico com tal bocal de mistura externa.

[005] De acordo com a invenção, esse objetivo é alcançado em termos do método através da matéria da reivindicação 1, em termos do bocal de mistura externa através da matéria da reivindicação 7, em termos do instrumento médico através da matéria da reivindicação 13 e em termos do dispositivo médico através da matéria da reivindicação 14.

[006] A invenção é baseada no conceito da indicação de um método para misturar pelo menos dois fluidos por meio de um bocal de mistura externa para propósitos médicos, cujo bocal tem pelo menos dois canais de saída, a partir dos quais os fluidos podem sair do bocal, e pelo menos duas aberturas de entrada, através das quais os fluidos em câmaras, em particular câmaras de vórtice ou de mistura, podem entrar. Para que os fluidos sejam misturados fora do bocal, pode ser oportuno se pelo menos um dos fluidos a ser misturado saia em um jato cônico do bocal.

[007] Os pelo menos dois canais de saída e/ou as pelo menos duas aberturas de entrada podem ter cortes transversais diferentes ou idênticos. Em particular, os cortes transversais das aberturas de entrada podem ser diferentes um do outro ou idênticos. Os cortes transversais dos canais de saída podem, da mesma forma, ser diferentes um do outro ou idênticos. É possível, também, que o corte transversal de um canal de saída difira de um corte transversal de uma abertura de entrada que é atribuída a esse canal de saída ou esses cortes transversais sejam idênticos. Os diâmetros das câmaras podem ser, adicionalmente, de um tamanho diferente. No caso de o método de acordo com a invenção, um primeiro fluido é conduzido por meio de um primeiro canal de suprimento lateralmente, em particular tangencialmente, a uma primeira câmara que é conectada de modo fluido a um primeiro canal de saída. Um segundo fluido é conduzido por meio de um segundo canal de suprimento lateralmente, em particular tangencialmente, a uma segunda câmara que é conectada de modo fluido a um segundo canal de saída. 0 primeiro fluido flui para fora por meio do primeiro canal de saída e o segundo fluido flui para fora por meio do segundo canal de saída de modo que cones de fluido sobrepostos sejam formados. 0 grau de sobreposição dos cones de fluido pode ser formado como uma função da aplicação pretendida. É possível, portanto, que a região sobreposta de ambos os cones de fluido seja formada a partir de proporções iguais dos dois cones de fluido. É, no entanto, possível, também, que a região sobreposta seja, em grande parte, formada somente por um cone de fluido. Os cones de fluido são determinados pelos recursos do bocal utilizado no caso do método bem como dos fluidos supridos. 0 primeiro fluido e o segundo fluido podem ter uma viscosidade diferente e serem supridos com diferentes fluxos volumétricos, isto é, em uma razão de fluxo volumétrico específica. Ademais, a razão dos cortes transversais das aberturas de entrada e/ou dos canais de saída corresponde à razão dos fluxos volumétricos. Por exemplo, o primeiro fluido e o segundo fluido podem fluir com velocidades de fluxo substancialmente idênticas através dos canais de saída e/ou das aberturas de entrada. Além disso, em aplicações particulares, as câmaras podem ter diâmetros diferentes. Como um resultado de um bocal formado correspondentemente, pode ser fornecido que a formação de cones de fluido com um ângulo de abertura suficientemente grande surja apesar de diferentes fluxos volumétricos do primeiro fluido e do segundo fluido. Isso pode resultar em regiões de cone de fluido que são de tamanho aproximadamente igual e que se sobrepõem.

[008] É alcançado com o método de acordo com a invenção que uma mistura uniforme dos diferentes fluidos seja produzida nos cones de fluido sobrepostos. Visto que as velocidades de fluxo dos dois fluidos são ajustadas uma em relação à outra apesar de sua viscosidade ou fluxos volumétricos diferentes, uma mistura boa e constante dos fluidos é alcançada. Nesse caso, a mistura é executada fora do bocal de modo que o risco de o bocal ser bloqueado seja evitado. Os fluidos são preferencialmente guiados totalmente separadamente um do outro dentro do bocal. Em termos concretos, a reação de cruzamento ou mistura dos fluidos pode ser executada exclusivamente fora do bocal.

[009] O bocal utilizado para o método de acordo com a invenção é preferencialmente adaptado especialmente às propriedades de dois fluidos selecionados. Um bocal correspondentemente adaptado pode, portanto, ser fornecido para cada combinação de fluido desejada. Os bocais diferem, por exemplo, pelos cortes transversais dos canais de saída e/ou pelas aberturas de entrada para as câmaras, e/ou pelos diâmetros de câmara. Como um resultado dessas variáveis geométricas, é possível ajustar seletivamente as velocidades de fluxo para fluidos predeterminados. O bocal de mistura externa pode ter ambos os canais de saída com diferentes cortes transversais e também duas aberturas de entrada com diferentes cortes transversais e/ou diferentes diâmetros de câmara. É possível, também, que os cortes transversais dos canais de saída e/ou das aberturas de entrada nas câmaras sejam idênticos. O ajuste das velocidades de fluxo pode ser, então, executado, por exemplo, por meio de uma unidade de controle que influencia a pressão de fluido e/ou os fluxos volumétricos dos fluidos. Em outras palavras, em uma configuração preferencial do método de acordo com a invenção, é fornecido que o suprimento do primeiro fluido para a primeira câmara e/ou o suprimento do segundo fluido para a segunda câmara é controlado.

[010] Nesse contexto, é feita referência ao fato de que o diâmetro da câmara se refere à dimensão da câmara em um plano perpendicular ao eixo geométrico central da câmara. No caso da invenção, a câmara pode, em particular, assumir a função de exercer um vórtice nos fluidos que fluem por meio das aberturas de entrada. Com essa finalidade, a câmara preferencialmente tem um corte transversal redondo, em particular circular. 0 diâmetro do corte transversal de câmara redondo é referido como o diâmetro de câmara no contexto da presente aplicação.

[011] Em uma configuração adicional do método de acordo com a invenção, um terceiro fluido pode ser conduzido através de um terceiro canal de suprimento à segunda câmara e misturado com o segundo fluido. O terceiro fluido pode, portanto, já estar misturado com o segundo fluido antes de sair da abertura de saída. É preferencialmente fornecido que o segundo fluido e o terceiro fluido não entrem ou somente entrem para uma reação de cruzamento pequena um com o outro. No entanto, o primeiro fluido pode ter uma função de cruzamento de modo que o cruzamento seja executado misturando-se o primeiro fluido com a mistura do segundo e do terceiro fluido fora do bocal. O cruzamento de todos os fluidos é executado preferencialmente fora do bocal, por exemplo, primeiramente adicionando-se o primeiro fluido à mistura do segundo e do terceiro fluido.

[012] A fim de reduzir a tensão à qual os fluidos são expostos, por exemplo, para reduzir forças de cisalhamento na entrada do terceiro fluido para a segunda câmara, pode ser vantajosamente fornecido que o terceiro fluido flua para dentro de modo coaxial para a segunda câmara. Em particular, o terceiro fluido pode fluir para dentro de modo coaxial em relação à segunda câmara para a segunda câmara, em que a segunda câmara é conectada de modo coaxial ao segundo canal de saída. Como um resultado, o terceiro fluido pode fluir através da segunda câmara de modo coaxial em relação ao segundo canal de saída. É, portanto, evitado em grande parte que o terceiro fluido na segunda câmara seja exposto a um vórtice e/ou uma pressão aumentada, que resultaria em tensão aumentada, em particular, forças de cisalhamento ou pressão. A influência de forças de cisalhamento e/ou pressão no terceiro fluido é minimizada de modo que uma mistura interna ou suprimento particularmente suave no terceiro fluido seja executada. 0 terceiro fluido pode conter, por exemplo, um material biológico, em particular células que têm uma alta sensibilidade em termos de tensão. 0 material biológico é protegido pelo suprimento coaxial do terceiro fluido.

[013] Em uma variante alternativa do método de acordo com a invenção, um terceiro fluido pode ser conduzido por meio de um terceiro canal de saída aos cones de fluido sobrepostos do primeiro fluido e do segundo fluido. Nessa variante, o terceiro canal de saída é preferencialmente posicionado entre o primeiro canal de saída e o segundo canal de saída de modo que o terceiro fluido seja conduzido na zona de sobreposição ou mistura dos cones de fluido do primeiro fluido e do segundo fluido. Dessa maneira, o terceiro fluido é colocado em conexão com o primeiro fluido e o segundo fluido fora do bocal de modo que a mistura de todos os três fluidos seja executado inteiramente fora do bocal. Isso evita um bloqueio de canais de saída individuais ou de outros componentes do bocal. A combinação dos fluidos fora do bocal ocasiona adicionalmente a mistura particularmente suave desses fluidos.

[014] Uma modalidade adicionalmente alternativa do método de acordo com a invenção garante que o terceiro fluido seja introduzido diretamente, em particular lateralmente, no segundo canal de saída. O terceiro fluido é sugado para dentro pelo fluxo do segundo fluido no segundo canal de saída (princípio de Venturi) e, portanto, chega ao segundo canal de saída substancialmente sem tensão de compressão, em que, pelo menos parcialmente, uma mistura do terceiro fluido com o segundo fluido ocorre no canal de saída. O terceiro fluido é, portanto, misturado internamente com o segundo fluido imediatamente antes de sair do bocal, como um resultado de que o risco de o bocal ser bloqueado é reduzido. Ao mesmo tempo, uma mistura desejada do terceiro fluido com o segundo fluido é alcançada.

[015] A presente invenção é adicionalmente baseada no conceito de indicação de um bocal de mistura externa para o suprimento de substâncias, em particular material biológico, com um primeiro canal de saída e um segundo canal de saída. 0 primeiro canal de saída e o segundo canal de saída são dispostos separados um do outro de modo que cones de fluido que saem do primeiro e do segundo canais de saída para mistura de fluidos se sobreponham pelo menos parcialmente. 0 primeiro canal de saída é conectado de modo fluido a uma primeira câmara. 0 segundo canal de saída é conectado de modo fluido a uma segunda câmara. Ademais, um primeiro canal de suprimento descarrega lateralmente, em particular tangencialmente, na primeira câmara. Um segundo canal de suprimento descarrega lateralmente, em particular tangencialmente, na segunda câmara. De acordo com a invenção, pelo menos um terceiro canal de suprimento é fornecido que descarrega de modo coaxial na segunda câmara ou diretamente no segundo canal de saída ou em um terceiro canal de saída.

[016] O bocal de acordo com a invenção possibilita o suprimento e a mistura de pelo menos três fluidos, em que a mistura de pelo menos dois fluidos é executada inteiramente fora do bocal. Um emperramento ou bloqueio do bocal é, portanto, eficientemente evitado.

[017] 0 terceiro canal de suprimento pode descarregar, em particular lateralmente, no segundo canal de saída. Em outras palavras, o terceiro fluido guiado no terceiro canal de suprimento pode ser misturado perpendicularmente à direção de fluxo do segundo fluido que é guiado no segundo canal de saída. Esse tipo de mistura interna é particularmente eficaz e simultaneamente suave para substâncias, em particular material biológico que pode ser potencialmente contido no terceiro fluido.

[018] Em uma variante preferencial do bocal de acordo com a invenção, o terceiro canal de saída é disposto entre o primeiro e o segundo canal de saída de modo que um fluido que sai do terceiro canal de saída, em particular o terceiro fluido, seja conduzido aos cones de fluido sobrepostos. Nessa variante, a mistura dos pelo menos três fluidos é executada inteiramente fora do bocal, o que confiavelmente evita bloqueio de bocal. Como um resultado da disposição central do terceiro canal de saída entre o primeiro e o segundo canal de saída, a tensão no terceiro fluido que sai do terceiro canal de saída, por exemplo, como um resultado de forças de cisalhamento é reduzida.

[019] No caso do bocal de acordo com a invenção, pode ser garantido também que o terceiro canal de suprimento seja disposto de modo coaxial em relação ao segundo canal de saída. 0 terceiro fluido guiado no terceiro canal de suprimento chega, portanto, de modo coaxial ou central à segunda câmara e pode ser misturado suavemente na mesma com um segundo fluido que flui por meio do segundo canal de suprimento para a segunda câmara. Como um resultado da descarga lateral do segundo canal de suprimento, um vórtice surge na segunda câmara, sendo que o vórtice leva à turbulência de modo que o terceiro fluido, que flui para dentro por meio do terceiro canal de suprimento disposto de modo coaxial, seja bem misturado com o segundo fluido. A disposição coaxial do terceiro canal de suprimento ocasiona simultaneamente proteção do terceiro fluido, em particular em termos de tensão ocorrente, em particular de forças de cisalhamento e/ou pressão.

[020] A fim de alcançar um ajuste das velocidades de fluxo dos fluidos que saem dos canais de saída e, portanto, uma equalização dos cones de aspersão em termos dos componentes de velocidade (axial, radial) para distribuição homogênea ideal dos fluidos e sobreposição maior possível dos cones de aspersão, pode ser preferencialmente fornecido que a primeira câmara e a segunda câmara sejam conectadas, em cada caso, ao primeiro ou ao segundo canal de suprimento por meio de uma abertura de entrada, em que a abertura de entrada da primeira e a abertura de entrada da segunda câmara têm diferentes superfícies em corte transversal. As superfícies em corte transversal das aberturas de entrada da primeira câmara ou da segunda câmara podem diferir em termos de sua forma geométrica e/ou seu tamanho. As superfícies em corte transversal são preferencialmente de um tamanho diferente, em que a diferença de tamanho entre as superfícies em corte transversal é adaptada de modo que as velocidades de fluxo dos fluidos que flui para a câmara sejam equalizadas.

[021] Finalmente, pode ser fornecido, no caso do bocal de acordo com a invenção, que pelo menos o primeiro canal de saída e o segundo canal de saída, em particular todos os canais de saída, tenham eixos geométricos longitudinais alinhados paralelamente ou em ângulo um em relação ao outro. Um alinhamento em paralelo dos eixos geométricos longitudinais dos canais de saída facilita a fabricação do bocal de acordo com a invenção. Um alargamento da região sobreposta dos cones de fluido é alcançada por um alinhamento angular dos eixos geométricos longitudinais dos canais de saída. Isso apoia a mistura dos fluidos e aprimora, portanto, a função de mistura do bocal.

[022] Pode ser adicionalmente permitido, no caso de uma modalidade exemplificativa preferencial do bocal de acordo com a invenção, que o segundo canal de saída tenha um gargalo. 0 terceiro canal de suprimento pode descarregar no segundo canal de saída, em particular na região do gargalo. O terceiro canal de suprimento preferencialmente descarrega lateralmente na região do gargalo para o segundo canal de saída. 0 gargalo pode substancialmente formar uma inclinação de modo que o próprio canal de saída seja formado na maneira de um bocal de Venturi. O canal de saída, portanto, tem diâmetros de corte transversal diferentes ou variantes, em que o corte transversal do canal de saída é preferencialmente circular. É feito referência ao fato de que não só o segundo canal de saída, mas também o primeiro canal de saída e/ou o terceiro canal de saída podem ser formados na maneira de um bocal de Venturi, isto é, podem substancialmente ter um gargalo. 0 gargalo forma o menor diâmetro de corte transversal do respectivo canal de saída. No caso da comparação das dimensões de corte transversal das aberturas de entrada e dos canais de saída, o menor diâmetro de corte transversal na região do gargalo é chamado em termos dos canais de saída que são formados na maneira de um bocal de Venturi. 0 menor diâmetro de corte transversal pode ser determinado, por exemplo, com a ajuda de um cilindro de medição que é guiado através do canal de saída. 0 diâmetro do maior cilindro de medição máximo que pode ser guiado através do canal de saída corresponde ao diâmetro de corte transversal do canal de saída no gargalo ou no menor diâmetro de corte transversal.

[023] A velocidade de fluxo do fluido que flui através do canal de saída é mais alta na região do gargalo de modo que, de acordo com o princípio de Venturi, um vácuo seja gerado no canal de suprimento que descarrega na região do gargalo no canal de saída. Dessa maneira, o fluido introduzido lateralmente por meio do canal de suprimento no canal de saída pode ser puxado para dentro com a ajuda do fluido que flui no canal de saída, como um resultado disso tensões de pressão no fluido entrante são evitadas.

[024] Um aspecto subordinado da invenção se refere a um instrumento médico com um bocal de mistura externa previamente descrito, em que o instrumento pode ser conectado a um dispositivo médico com uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado para ajustar o suprimento de fluido.

[025] Ademais, um dispositivo médico que é conectado a um bocal de mistura externa previamente descrito e/ou tal instrumento é descrito no contexto da invenção, em que o dispositivo médico tem uma unidade de controle de circuito aberto e/ou circuito fechado. A unidade de controle de circuito aberto e/ou circuito fechado é configurada para ajustar o suprimento de fluido de modo que, no caso de diferentes fluxos volumétricos e/ou diferente viscosidade dos fluidos, os mesmos fluam com velocidades de fluxo substancialmente idênticas através dos canais de saída e/ou as aberturas de entrada.

[026] Ademais, um dispositivo médico, que é conectado a um bocal de mistura externa e/ou um instrumento previamente descrito, pode ter uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado que é configurada para ajustar o suprimento de fluido de tal maneira que os diferentes fluidos possam ser supridos independentemente um do outro, em qualquer sequência desejada, por exemplo, em intervalos. É adicionalmente possível que um dispositivo médico tenha uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado que é adaptada para ajustar o suprimento de fluido de tal maneira que as velocidades de fluxo dos fluidos com diferentes fluxos volumétricos e/ou diferente viscosidade sejam equalizadas uma com a outra e os diferentes fluidos possam ser supridos independentemente um do outro em qualquer sequência desejada. Como um resultado, pode ser alcançado que, por exemplo, o primeiro fluido saia do primeiro canal de saída para fora do bocal, seja aspergido em um objeto-alvo, em um intervalo de tempo disso o segundo fluido saia do segundo canal de saída para fora do bocal e a mistura ou o cruzamento dos dois fluidos seja primeiramente executado no objeto-alvo, por exemplo, um tecido, em particular, um tecido biológico.

[027] A invenção será explicada em mais detalhes abaixo com base nas modalidades exemplificativas com referência aos desenhos esquemáticos anexados. Nesses desenhos: [028] A Figura 1 mostra uma vista em corte transversal através de um bocal de mistura externa de acordo com a invenção de acordo com uma exemplificativa preferencial, em que o terceiro canal de suprimento descarrega de modo coaxial na segunda câmara;

[029] A Figura 2 mostra uma vista em corte transversal de um bocal de mistura externa de acordo com a invenção de acordo com uma modalidade adicional exemplificativa preferencial, em que o terceiro canal de suprimento descarrega em um terceiro canal de saída;

[030] A Figura 3 mostra uma vista em corte transversal de um bocal de mistura externa de acordo com a invenção de acordo com uma modalidade adicional exemplificativa preferencial, em que o terceiro canal de suprimento descarrega lateralmente no segundo canal de saída;

[031] A Figura 3a mostra, em uma representação aumentada, uma configuração preferencial de um canal de saída de um bocal de mistura externa de acordo com a invenção de acordo com a Figura 3 ;

[032] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de um sistema de canal vantajoso de um bocal de mistura externa de acordo com a invenção em um projeto de peça única; e [033] A Figura 5 mostra um diagrama de tempo com uma sequência em pulso exemplificativa para a atuação do dispositivo médico na operação de intervalo.

[034] A Figura 1 mostra em corte transversal um bocal de mistura externa com dois diferentes sistemas de canal 5. 0 bocal tem dois canais de saída 10, 20. Os canais de saída 10, 20 terminam em uma superfície de extremidade 40 que delimita o bocal. Ambos os canais de saída 10, 20 formam um primeiro canal de saída 10 e um segundo canal de saída 20. 0 primeiro canal de saída 10 e o segundo canal de saída 20 são dispostos separados um do outro. No caso da modalidade exemplificativa mostrada, é claramente visível que os canais de saída 10, 20 têm diferentes cortes transversais, em particular, diâmetros de corte transversal. Os canais de saída 10, 20 são preferencialmente formados em uma forma cilíndrica circular, em que segundo canal de saída 20 tem um diâmetro de corte transversal maior que o primeiro canal de saída 10.

[035] O primeiro canal de saída 10 conecta a superfície de extremidade 40 a uma câmara 12 que é formada em particular como a câmara de vórtice 12a. A câmara de vórtice 12a ocasiona turbulência do primeiro fluido suprido de modo que um jato de fluido cônico seja gerado quando o fluido sai por meio do primeiro canal de saída 10. O cone de fluido 14 do primeiro fluido é representado por linhas tracejadas nas figuras.

[036] A fim de ocasionar um movimento giratório do primeiro fluido na câmara de vórtice 12a, um primeiro canal de suprimento 11 descarrega lateralmente na câmara de vórtice 12a. Em particular, o primeiro canal de suprimento 11 pode descarregar tangencialmente na primeira câmara de vórtice 12a. Em outras palavras, o primeiro canal de suprimento 11 pode ter uma parede interna que de modo sem costura ou contínuo ou sem um ombro forma uma transição para uma parede interna da primeira câmara de vórtice 12a.

[037] O primeiro canal de suprimento 11 se estende de modo substancialmente perpendicular à superfície de extremidade 4 0 através do bocal e tem uma porção de extremidade em ângulo 11a que se estende substancialmente paralela à superfície de extremidade 40 através do bocal e descarrega na primeira câmara 12, em particular na primeira câmara de vórtice 12a. 0 primeiro canal de suprimento 11 tem uma primeira abertura de entrada 13 na região de descarga entre primeiro canal de suprimento 11, em particular sua porção de extremidade 11a, e a primeira câmara de vórtice 12a. A primeira abertura de entrada 13 tem uma altura que é menor que a altura de câmara de vórtice 12a. O corte transversal da primeira abertura de entrada 13 pode ser selecionado como uma função da viscosidade ou do fluxo volumétrico do primeiro fluido suprido. Por exemplo, a primeira abertura de entrada 13 pode ter uma altura que corresponde à altura da câmara de vórtice 12a.

[038] 0 segundo canal de saída 20 conecta a superfície de extremidade 40 a uma segunda câmara 22 que é formada, no caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 1, como a câmara de mistura 22b. De uma maneira similar à primeira câmara 12, um segundo canal de suprimento 21 descarrega na segunda câmara 22. O segundo canal de suprimento 21 se estende de modo substancialmente paralelo ao primeiro canal de suprimento 11, isto é, perpendicularmente à superfície de extremidade 40 e tem uma porção de extremidade em ângulo 21a que descarrega na câmara de mistura 22b. A porção de extremidade em ângulo 21a do segundo canal de suprimento 21 descarrega, em particular, por meio de uma segunda abertura de entrada 23 na segunda câmara 22 ou na câmara de mistura 22b. Nas modalidades exemplificativas representadas aqui de acordo com as Figuras 1 e 2, a segunda abertura de entrada 23 tem uma altura que corresponde à altura da câmara de mistura 22b ou, em geral, da segunda câmara 22. Um dimensionamento diferente, em particular, em termos da superfície de corte transversal, da segunda abertura de entrada 23 é possível e é selecionado pelo indivíduo versado na técnica como uma função do fluxo volumétrico e da viscosidade do segundo fluido suprido.

[039] No caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 1, é evidente que segunda abertura de entrada 23 tem um corte transversal maior que a primeira abertura de entrada 13. Supõe-se aqui que somente as alturas das duas aberturas de entrada diferem. Os outros parâmetros que determinam a superfície de corte transversal das duas aberturas de entrada são idênticos. Em princípio, a razão entre as aberturas de entrada 13, 23 pode ser selecionada ser diferente ou idêntica a fim de ajustar a velocidade de fluxo dos fluidos quando saem dos canais de saída 10, 20 e/ou quando passam através das aberturas de entrada 13, 23, em particular, equalizam as mesmas. Não só a altura das aberturas de entrada 13, 23, mas também a largura das aberturas de entrada 13, 23, isto é, a respectiva superfície de corte transversal, pode ser variada aqui. Em geral, as aberturas de entrada 13, 23 podem diferir uma da outra tanto em termos de sua forma geométrica quanto em termos de suas dimensões.

[040] O bocal tem adicionalmente um terceiro canal de suprimento 31 que se estende de modo substancialmente paralelo ao primeiro e ao segundo canal de suprimento 11, 21, isto é, perpendicularmente à superfície de extremidade 40. 0 terceiro canal de suprimento 31 serve para suprir um terceiro fluido. 0 terceiro canal de suprimento 31 descarrega no caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 1 diretamente na segunda câmara 22 ou na câmara de mistura 22b. A segunda câmara 22 forma uma câmara de mistura visto que tanto o segundo fluido quanto também o terceiro fluido são conduzidos à segunda câmara 22 e misturados na mesma. O terceiro canal de suprimento 31 preferencialmente descarrega de modo coaxial em relação à segunda câmara 22 na segunda câmara 22. Em particular, no caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 1, o terceiro canal de suprimento 31, a segunda câmara 22 ou a câmara de mistura 22b e o segundo canal de saída 20 são dispostos de modo coaxial um em relação ao outro. É alcançado, como um resultado, que o terceiro fluido é guiado substancialmente sem desvio através do bocal e deixa o bocal por meio do segundo canal de saída 20. Uma mistura do terceiro fluido com o segundo fluido ocorre simultaneamente na câmara de mistura 22b visto que o vórtice do segundo fluido na câmara de mistura 22 é ocasionado. Como um resultado, é alcançado que o segundo canal de suprimento 21 descarrega lateralmente na câmara de mistura 22b. Em particular, o segundo canal de suprimento 21 descarrega tangencialmente na câmara de mistura 22b. De uma maneira análoga ao primeiro canal de suprimento 11, o segundo canal de suprimento 21 também tem superfície interna que forma uma transição rente, sem ombro, para uma superfície interna de câmara de mistura 22b.

[041] A mistura de fluido gerada na câmara de mistura 22b do segundo fluido e do terceiro fluido sai do segundo canal de saída 20 como o segundo cone de fluido 24.

[042] Em geral, a primeira câmara 12 e a segunda câmara 22 têm a função de ocasionar o vórtice do fluido a ser aspergido, a partir de que surge um jato de aspersão cônico quando os fluidos saem dos canais de saída 10, 20. Dessa maneira, dois cones de fluido 14, 24 são produzidos que são formados diretamente após a superfície de extremidade 40. Os canais de saída 10, 20 são preferencialmente dispostos separados um do outro de tal maneira que os cones de fluido 14, 24 se sobreponham e formem uma região sobreposta 34, em que a região sobreposta 34 é disposta separada da superfície de extremidade 40. A mistura dos fluidos dos cones de fluido 14, 24 é executada na região sobreposta 34. Como um resultado da região sobreposta 34 disposta em uma distância da superfície de extremidade 40 do bocal, é garantido que os fluidos, que são misturados nessa região sobreposta 34, não bloqueiem o bocal, em particular, os canais de saída 10 e 20 e câmaras de vórtice ou mistura 12, 22.

[043] A fim de aprimorar a mistura dos fluidos fora do bocal, pode ser permitido que os canais de saída 10, 20, em particular, o primeiro canal de saída 10 e o segundo canal de saída 20, sejam dispostos em ângulo um em relação ao outro. Os eixos geométricos longitudinais do primeiro canal de saída 10 e do segundo canal de saída 20 podem, portanto, convergir um com o outro, em que o ponto de intersecção dos eixos geométricos longitudinais é disposto fora do bocal. Uma região sobreposta aumentada 34 é produzida a partir disso. No caso das modalidades exemplificativas representadas, os canais de saída 10, 20 são alinhados paralelos um ao outro, o que tem vantagens na fabricação do bocal.

[044] A Figura 2 mostra uma modalidade adicional exemplificativa do bocal de acordo com a invenção com três diferentes sistemas de canal 5, em que o guia de fluido para o primeiro fluido (representado na esquerda na Figura 2) é formado para ser substancialmente idêntico ao bocal de acordo com a Figura 1. Em outras palavras, o bocal de acordo com a Figura 2 tem um primeiro canal de saída 10 que é alinhado de modo coaxial em relação a uma primeira câmara 12, em particular uma câmara de vórtice 12a. O primeiro canal de saída 10 conecta a primeira câmara 12 a uma superfície de extremidade 40 do bocal. Um primeiro canal de suprimento 11, que tem uma porção de extremidade 11a, descarrega lateralmente na primeira câmara 12 ou na primeira câmara de vórtice 12a. A porção de extremidade 11a compreende uma primeira abertura de entrada 13 na região de transição para a primeira câmara de vórtice 12a. Como no caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 1, um movimento giratório do primeiro fluido na primeira câmara de vórtice 12a é ocasionado a fim de gerar um cone de fluido 14 quando o primeiro fluido sai do primeiro canal de saída 10.

[045] O segundo fluido é também é guiado por meio de um guia de fluido à superfície de extremidade 40 que substancialmente corresponde ao guia de fluido de acordo com a Figura 1. No caso do bocal de acordo com a Figura 2, um segundo canal de saída 20 é fornecido que é disposto de modo coaxial em relação a uma segunda câmara 22 e a segunda câmara 22 é conectada de modo fluido à superfície de extremidade 40. Um segundo canal de suprimento 21 descarrega na segunda câmara 22 por meio de uma porção de extremidade em ângulo 21a e uma segunda abertura de entrada 23. O segundo canal de suprimento 21 descarrega lateralmente, em particular tangencialmente, na segunda câmara 22. Em contrapartida à modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 1, a segunda câmara 22 no caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 2 é formada como a segunda câmara de vórtice 22a. Nenhuma mistura de fluido ocorre na segunda câmara de vórtice 22a. As câmaras 12, 22 podem ter diâmetros diferentes ou idênticos. Somente o movimento giratório do segundo fluido é ocasionado na segunda câmara de vórtice 22a a fim de gerar um cone de fluido 24 quando o segundo fluido sai do segundo canal de saída 20.

[046] No caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 2, é evidente, também, que o primeiro canal de saída 10 e o segundo canal de saída 2 0 têm diferentes cortes transversais. Em qualquer caso, a primeira abertura de entrada 13 e a segunda abertura de entrada 23 têm diferentes cortes transversais. Ou seja, conforme explicado acima, variável a fim de corresponder aos fluxos volumétricos ou à viscosidade dos diferentes fluidos em particular do primeiro fluido e do segundo fluido. Por exemplo, ajustando-se uma razão correspondente entre os cortes transversais dos canais de saída 10, 20 e os cortes transversais das aberturas de entrada 13, 23, velocidades dc fluxo otimizadas, em uma aplicação particular, velocidades de fluxo idênticas, são ajustadas durante a entrada do primeiro fluido e do segundo fluido na câmara de vórtice 12a, 22a e/ou durante a saída do primeiro fluido e do segundo fluido para fora dos canais de saída 10, 20. Uma velocidade de fluxo otimizada do primeiro fluido e do segundo fluido garante uma região sobreposta ideal no caso de tensão mecânica mínima (a menor possível) dos materiais a serem aplicados.

[047] No caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 2, um terceiro canal de suprimento 31 também é fornecido que se estende paralelamente ao primeiro canal de suprimento 11 e ao segundo canal de suprimento 21. O terceiro canal de suprimento 31 descarrega diretamente em um terceiro canal de saída 30 que é disposto entre o primeiro canal de saída 10 e o segundo canal de saída 20. 0 terceiro canal de suprimento 31 e o terceiro canal de saída 30 são alinhados de modo coaxial um em relação ao outro de modo que o terceiro fluido saia do bocal sem desvio. O terceiro fluido preferencialmente sai do terceiro canal de saída 30 como um, por exemplo, jato de turbulência baixa 33 que flui diretamente para região sobreposta 34. A mistura de todos os três fluidos é, portanto, primeiramente executada na região sobreposta 34, isto é, fora do bocal. O jato 33, que sai do canal de saída 30, pode ser uma saída contínua e coerente de fluido ou uma saída intermitente de fluido na forma de gotas.

[048] Uma modalidade exemplificativa adicional de um bocal é mostrada na Figura 3. Por razões de clareza, uma representação do guia de fluido do sistema de canal 5 para o primeiro fluido foi omitida. Somente o cone de fluido 14 do primeiro fluido é mostrado na Figura 3 por linhas tracejadas. A parte não representada do bocal de acordo com a Figura 3 corresponde substancialmente à parte correspondente nas Figuras 1 e 2. Em outras palavras, o bocal tem um primeiro canal de saída 10 que conecta a primeira câmara 12, em particular a primeira câmara de vórtice 12a, à superfície de extremidade 40. 0 primeiro canal de suprimento 11 descarrega lateralmente na câmara de vórtice 12a por meio da primeira abertura de entrada 13.

[049] O bocal de acordo com a Figura 3 tem adicionalmente um sistema de canal adicional 5 com um segundo canal de saída 20 que termina na superfície de extremidade 40. O segundo canal de saída 20 origina a partir de uma segunda câmara 22 que é configurado como uma segunda câmara de vórtice 22a. A segunda câmara de vórtice 22a é disposta de modo coaxial em relação ao segundo canal de saída 20. Um segundo canal de suprimento 21 descarrega lateralmente na segunda câmara de vórtice 22a por meio de uma segunda porção de extremidade 21a que forma uma transição para a segunda câmara de vórtice 22a na região de uma segunda abertura de entrada 23. O segundo canal de suprimento 21 preferencialmente descarrega tangencialmente na segunda câmara de vórtice 22a. Para além da porção de extremidade em ângulo 21a, o segundo canal de suprimento 21 se estende perpendicularmente à superfície de extremidade 40.

[050] Um terceiro canal de suprimento 41, que é conectado por meio de uma porção de extremidade em ângulo 41a lateralmente ao segundo canal de saída 20, também se estende perpendicularmente à superfície de extremidade 40. A porção de extremidade 41a do terceiro canal de suprimento 41 preferencialmente se estende de modo paralelo à superfície de extremidade 40 ou perpendicularmente ao segundo canal de saída 20.

[051] No caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 3, é evidente que a segunda abertura de entrada 23 tem uma altura que é menor que a altura da segunda câmara de vórtice 22a. Em geral, o corte transversal da segunda abertura de entrada 23 pode ser adaptado à viscosidade ou ao fluxo volumétrico do segundo fluido a fim de, quando o segundo fluido sair do bocal, ajustar uma velocidade de fluxo do segundo fluido ou a mistura de fluido do segundo e do terceiro fluido, cuja velocidade de fluxo é adaptada à velocidade de fluxo do primeiro fluido que flui para fora do primeiro canal de saída 10 (não é representado na Figura 3). Como um resultado dos cones de fluido 14, 24 gerados por meio das câmaras de vórtice 12a, 22a, uma região sobreposta 34 é produzida em que os fluidos são misturados um ao outro. No caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 3, uma primeira mistura do segundo fluido com o terceiro fluido já é executada no segundo canal de saída 20. Aplica-se também aqui como no caso das modalidades exemplificativas descritas acima que a região sobreposta 34 seja disposta separada do bocal ou de sua superfície de extremidade 40.

[052] Uma modalidade adicional do bocal é representada na Figura 3a. A configuração do canal de saída 20a e da porção de extremidade 41a do terceiro canal de suprimento 41 é representada no recorte representado em uma forma aumentada. Nessa modalidade exemplificativa, o canal de saída 2 0a não é, em contrapartida às modalidades exemplificativas descritas acima, incorporado para ser cilíndrico com um diâmetro constante, e sim é formado na maneira de um bocal de Venturi. Isso significa que o corte transversal do canal de saída 20a tem um diâmetro variante entre sua extremidade proximal e distai. Em termos concretos, é fornecido que o canal de saída 20a tem um gargalo 15 entre a câmara 22 e a superfície de extremidade 40. É vantajosa e adicionalmente fornecido que a porção de extremidade 41a é disposta em um ângulo menor que 90° em relação ao eixo geométrico longitudinal do canal de saída 20a. 0 ponto de descarga da porção de extremidade 41a é preferencialmente disposto no ponto mais estreito, isto é, na região do gargalo 15, do canal de saída 20a. Essa disposição facilita a geração de um vácuo na porção de extremidade 41a e, logo, um efeito de sucção no terceiro fluido. A disposição da porção de extremidade 41a em um ângulo menor que 90° também facilita uma transferência suave do terceiro fluido para o segundo canal de saída 20a. Para distribuição aprimorada e mistura do segundo e do terceiro fluido no segundo canal de saída 20a, o terceiro canal de suprimento 41 e a porção de extremidade 41a podem estar presentes em um projeto múltiplo, por exemplo, em triplicado (não é mostrado na Figura 3a) . Pelo menos as porções de extremidade 41a podem ser dispostas simetricamente ao redor do canal de saída 20.

[053] Um bocal de acordo com a invenção pode ter qualquer combinação possível dos sistemas de canal descritos acima para o suprimento de fluidos. Os bocais com pelo menos dois sistemas de canal 5 ou, por exemplo, com quatro ou vários sistemas de canal 5 são, portanto, possíveis. Independente do tipo e/ou do número de sistemas de canal utilizados, pelo menos dois fluidos são misturados no caso dc um bocal de acordo com a invenção em uma região sobreposta 34 que é disposta fora do bocal.

[054] Em uma modalidade adicional exemplificativa, o bocal pode ser formado a partir de um ou vários sistemas de canal 5 que são incorporados em cada caso em uma peça única. É possível, também, que todo o bocal seja formado em peça única. A Figura 4 mostra uma modalidade de peça única de um sistema de canal 5, em que, por razões de clareza, a representação de outros sistemas de canal 5 foi omitida. Os canais de saída 10, 20, 30, as câmaras 12, 22, as aberturas de entrada 13, 23 e os canais de suprimento 11, 21, 31 (representados pela linha traçada na Figura 4) são incorporados integralmente em um componente. No caso dessa modalidade do bocal, o fluido preferencialmente flui através de desvios sem bordas para a câmara de mistura. Isso significa que canais de suprimento desviados radialmente para fora 11, 21, 31 são formados para serem tubular. Em contrapartida às modalidades exemplificativas descritas acima, no caso de quais canais de suprimento 11, 21 são formados por porções de superfície unidas juntamente, em particular, suas regiões de desvio, no caso do bocal incorporado em uma peça única, essas regiões de desvio são formadas por porções de linha livre de borda cilíndricas. Isso possibilita um desvio gradual do fluido a ser suprido mesmo no caso de uma mudança na direção de fluxo em até 90 graus. Como um resultado, o fluido a ser suprido pode ser suprido de uma maneira suave para as câmaras 12, 22. A configuração dos canais de suprimento 11, 21 possibilita um desvio gradual e contínuo da direção de fluxo dos fluidos que fluem através desses canais de suprimento 11, 13 da extremidade proximal do bocal até entrar nas câmaras 12, 22. Apesar de a direção de fluxo que procede da extremidade distai dos canais de suprimento 40, 50, 51 até a câmara de mistura mudar em até 90 graus, os canais de suprimento 11, 12 são preferencialmente formados infinitamente de modo variável ou com curvas infinitamente variáveis. Em particular, os canais de suprimento 11, 12 não têm em toda sua seção pontos que geram um desvio abrupto da direção de fluxo.

[055] Os canais de suprimento 11, 12 que são substancialmente formados de modo infinitamente variável ou encaixados com curvas contínuas são particularmente adequados para o suprimento de material biológico, em particular células. No caso da modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 4, o primeiro canal de suprimento 11 descarrega por meio de uma porção de extremidade 11a na primeira câmara 12 ou na primeira câmara de vórtice 12a. A porção de extremidade 11a do primeiro canal de suprimento 11 tem superfícies laterais continuamente curvadas de modo que fluido que flui através do primeiro canal de suprimento 11 seja guiado suavemente em uma curva contínua para a primeira abertura de entrada 13. As paredes laterais da porção de extremidade 11a do primeiro canal de suprimento 11 forma uma transição substancial e infinitamente variável para as paredes laterais da primeira câmara 12 de modo que um movimento de vórtice do fluido que flui para a primeira câmara 12 seja ocasionado imediatamente. Tal configuração do primeiro canal de suprimento 11 com uma porção de extremidade curvada 11a e uma transferência contínua para a câmara 12 é, de fato, particularmente adequada para o suprimento de células biológicas ou fluidos que contêm células biológicas. O sistema de canal 5 de acordo com a Figura 4 também é, no entanto, adequado para o suprimento de outros materiais ou fluidos.

[056] As variantes descritas acima do bocal de acordo com a invenção podem ser acopladas em cada caso a uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado a fim de ajustar as velocidades de fluxo dos fluidos ao saírem do bocal, em particular, como uma função dos fluxos volumétricos individuais e/ou da viscosidade individual dos fluidos. A unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado é direcionada para adicionar uma velocidade de fluxo uniforme para todos os fluidos. A unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado pode ocasionar adicionalmente uma aspersão dos fluidos, em que os diferentes fluidos saem do bocal independentemente um do outro e/ou em qualquer sequência desejada. Em outras palavras, o bocal pode ser atuado de tal maneira que fluidos saiam dos canais de saída 10, 20, 30 sequencial ou simultaneamente.

[057] A Figura 5 mostra, a título de exemplo, uma possível série de sequências de suprimento de fluido para gerar uma estrutura de múltiplas camadas de diferentes camadas de aplicação de fluido. Pode, portanto, por exemplo, ser fornecido que um primeiro fluido F1 seja inicialmente aplicado com um fluxo volumétrico alto em um objeto-alvo. Em um intervalo de tempo para a aplicação do primeiro fluido Fl, um segundo fluido F2 com um fluxo volumétrico relativamente menor pode ser aspergido por meio do bocal de acordo com a invenção. O primeiro fluido Fl e o segundo fluido F2 podem ser aspergidos em cada caso em um período de aspersão, isto é, um intervalo de tempo do início do jato de aspersão até o fim do jato de aspersão, que é idêntico ou pelo menos similar. Conforme é evidente na Figura 5, o primeiro fluido Fl é primeiramente depositado no objeto-alvo. O segundo fluido F2 é subsequentemente aplicado no primeiro fluido Fl. Finalmente, um terceiro fluido F3 pode ser depositado na estrutura laminar do primeiro fluido Fl e do segundo fluido F2 após o término do jato de fluido do fluido F2. O terceiro fluido F3 pode ser aspergido, por exemplo, conforme é evidente no diagrama de acordo com a Figura 5, com um fluxo volumétrico similar ou idêntico por meio do bocal como o segundo fluido F2. Em contrapartida ao segundo fluido F2, o período de aspersão para o terceiro fluido F3 pode, no entanto, ser estendido. Ajustando-se os diferentes fluxos volumétricos dos fluidos Fl, F2, F3, pode se levar em consideração as diferentes viscosidades do fluidos Fl, F2, F3. Dessa maneira, é alcançado que os fluidos Fl, F2, F3 saiam do bocal com a mesma velocidade de fluxo independente de sua viscosidade diferente. Pode ser fornecido, também, que os fluidos Fl, F2, F3, em cada caso, saiam de diferentes sistemas de canal 5 do bocal de modo que uma mistura dos fluidos Fl, F2, F3 seja primeiramente executada no objeto-alvo. A estrutura laminar de acordo com a Figura 5 é, portanto, substancialmente exemplificativa e, no máximo, evidente por um momento. Na prática, uma mistura dos fluidos individuais é executada diretamente no objeto-alvo.

[058] 0 bocal descrito acima serve para misturar e aspergir e fluidos. Os fluidos podem ser supridos com fluxos volumétricos idênticos ou diferentes e/ou ter viscosidade idêntica ou diferente. 0 termo fluido compreende aqui substâncias tanto líquidas quanto sólidas e misturas das mesmas. Em particular, um adesivo de dois componentes pode ser misturado e aspergido com o bocal de acordo com a invenção, em que uma colagem dos canais de bocal é evitada pela função de mistura externa do bocal. Tal adesivo tem normalmente um agente de ligação e um agente de endurecimento ou agente de cruzamento. 0 agente de endurecimento ou agente de cruzamento é preferencialmente aspergido como um primeiro fluido por meio do primeiro canal de suprimento 11, da primeira câmara 12 e do primeiro canal de saída 10. Por exemplo, a trombina pode ser utilizada como o agente de endurecimento ou o agente de cruzamento. 0 agente de ligação é preferencialmente aspergido como um segundo fluido por meio do segundo canal de suprimento 21, da segunda câmara 22 e do segundo canal de saída 20. Um agente de ligação preferencial é, por exemplo, fibrinogênio. O agente de ligação e o agente de endurecimento ou o agente de cruzamento primeiro entram em contato um com o outro na região sobreposta 34 de modo que a reação de cruzamento ou cura ocorra fora do bocal. Dentro do bocal, o primeiro fluido e o segundo fluido, em particular o agente de ligação e o agente de endurecimento ou o agente de cruzamento, são guiados inteiramente separados um do outro.

[059] Além disso, uma substância que tem, por exemplo, material biológico, em particular células, pode ser suprida como um terceiro fluido. A fim de proteger o material biológico, é fornecido que o terceiro fluido seja misturado internamente em grande parte sem desvio, isto é, sob a influência das menores forças de cisalhamento possíveis. Isso pode ser realizado por um lado como um resultado da disposição coaxial do terceiro canal de suprimento 31 em relação à câmara de mistura 22b de acordo com a Figura 1 e, por outro lado, como um resultado de um canal de saída separado 30 em que o terceiro canal de suprimento 31 descarrega de modo coaxial (Figura 2). O suprimento do terceiro fluido lateralmente para o segundo canal de saída 20 de acordo com a Figura 3 também protege tecido biológico que é misturado internamente com o terceiro fluido.

[060] Aplica-se a todas as modalidades exemplificativas que o bocal de acordo com a invenção preferencialmente tenha cortes transversais adaptados ao fluxo volumétrico das aberturas de entrada 13, 23 a fim de equalizar a viscosidade diferente e/ou os fluxos volumétricos diferentes dos fluidos individuais. É adicionalmente possível fornecer um número diferente de aberturas de entrada 13, 23 ao invés de aberturas de entrada individuais de diferentes tamanhos. A primeira câmara 12 pode ter, portanto, por exemplo, um número maior de aberturas de entrada 13 que a segunda câmara 22, ou vice-versa. Ademais, os cortes transversais dos canais de saída 10, 20 podem ser selecionados como uma função da razão de fluxo volumétrico dos fluidos individuais a fim de ajustar as velocidades de fluxo médias substancialmente idênticas dos fluidos que saem do bocal. Como um resultado de uma inclinação dos eixos geométricos centrais dos canais de saída 10, 20, a região sobreposta 34 pode ser adicionalmente aumentada para aprimorar a mistura dos fluidos individuais. Um ângulo que é maior que 0o e menor 180° preferencialmente existe entre os eixos geométricos centrais dos canais de saída 10, 20.

[061]No contexto do pedido, um método para misturar pelo menos dois fluidos por meio de um bocal de mistura externa para propósitos médicos é adicionalmente revelado que tem pelo menos dois canais de saída 10, 20 e pelo menos duas aberturas de entrada 13, 23 com cortes transversais diferentes ou idênticos, em que dois fluidos com diferentes fluxos volumétricos e/ou diferente viscosidade são aspergidos, e em que a razão dos cortes transversais dos canais de entrada 13, 23 e/ou dos canais de saída 10, 20 corresponde à razão dos fluxos volumétricos de modo que os fluidos fluam com velocidades de fluxo médias substancialmente idênticas através dos canais de saída 10, 20 e/ou das aberturas de entrada 13, 23. Um bocal de mistura externa, um instrumento médico e um dispositivo médico para aspergir substâncias, em particular material biológico, são adicionalmente descritos.

Lista de referências numéricas 5 Sistema de canal 10 Primeiro canal de saída 11 Primeiro canal de suprimento 11a Porção de extremidade do primeiro canal de suprimento 11 12 Primeira câmara 12a Primeira câmara de vórtice 13 Primeira abertura de entrada 14 Primeiro cone de fluido 15 Gargalo 20 Segundo canal de saída 21 Segundo canal de suprimento 21a Porção de extremidade do segundo canal de suprimento 21 22 Segunda câmara 22a Segunda câmara de vórtice 22b Câmara de mistura 23 Segunda abertura de entrada 24 Segundo cone de fluido 30 Terceiro canal de saída 31, 41 Terceiro canal de suprimento 33 Jato em local 34 Região sobreposta 40 Superfície de extremidade 41a Porção de extremidade do terceiro canal de suprimento 41 REIVINDICAÇÕES

Claims

1. MÉTODO PARA MISTURAR PELO MENOS DOIS FLUIDOS POR MEIO DE UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA PARA PROPÓSITOS MÉDICOS, que tem pelo menos dois canais de saída (10, 20) e pelo menos duas aberturas de entrada (13, 23) com cortes transversais diferentes ou idênticos caracterizado por um primeiro fluido é conduzido por meio de um primeiro canal de suprimento (11) lateralmente, em particular tangencialmente, a uma primeira câmara (12) que é conectada de modo fluido a um primeiro canal de saída (10), um segundo fluido é conduzido por meio de um segundo canal de suprimento (21) lateralmente, em particular tangencialmente, a uma segunda câmara (22) que é conectada de modo fluido a um segundo canal de saída (20), o primeiro fluido flui para fora por meio do primeiro canal de saída (10) e o segundo fluido flui para fora por meio do segundo canal de saída (20) de tal maneira que cones de fluido sobrepostos sejam formados, em que o primeiro fluido e o segundo fluido têm diferentes fluxos volumétricos e/ou diferente viscosidade e a razão dos cortes transversais das aberturas de entrada (13, 23) e/ou dos canais de saída (10, 20) corresponde à razão dos fluxos volumétricos de modo que o primeiro fluido e o segundo fluido fluam com velocidades de fluxo médias substancialmente idênticas através dos canais de saída (10, 20) e/ou das aberturas de entrada (13, 23).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo suprimento do primeiro fluido para a primeira câmara (12) e/ou o suprimento do segundo fluido para a segunda câmara (22) ser controlado.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um terceiro fluido ser conduzido através de um terceiro canal de suprimento (31) para a segunda câmara (22) e misturado com o segundo fluido.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo terceiro fluido fluir de modo coaxial para a segunda câmara (22) .

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um terceiro fluido ser conduzido por meio de um terceiro canal de saída (30) aos cones de fluido sobrepostos do primeiro fluido e do segundo fluido.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um terceiro fluido ser introduzido diretamente, em particular lateralmente, no segundo canal de saída (20) e misturado no mesmo com o segundo fluido.

7. BOCAL DE MISTURA EXTERNA PARA 0 SUPRIMENTO DE SUBSTÂNCIAS, EM PARTICULAR MATERIAL BIOLÓGICO, com um primeiro canal de saída (10) e um segundo canal de saída (20), que são dispostos separados um do outro de tal maneira que cones de fluido que saem do primeiro e do segundo canais de saída (10, 20) para a mistura de fluidos se sobreponham pelo menos parcialmente, em que o primeiro canal de saída (10) é conectado de modo fluido a uma primeira câmara (12) e o segundo canal de saída (20) é conectado de modo fluido a uma segunda câmara (22) e um primeiro canal de suprimento (11) descarrega lateralmente, em particular tangencialmente, na primeira câmara (12) e um segundo canal de suprimento (21) descarrega lateralmente, em particular tangencialmente, na segunda câmara (22), caracterizado por pelo menos um terceiro canal de suprimento (31) ser fornecido que descarrega de modo coaxial na segunda câmara (22) ou diretamente no segundo canal de saída (20) ou em um terceiro canal de saída (30).

8. BOCAL, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo terceiro canal de suprimento (31) descarregar lateralmente no segundo canal de saída (20) ou ser disposto de modo coaxial em relação ao segundo canal de saída (20).

9. BOCAL, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo terceiro canal de saída (31) ser disposto entre o primeiro e o segundo canal de saída (10, 20) de tal maneira que um fluido que sai do terceiro canal de saída (30) seja conduzido para os cones de fluido sobrepostos.

10. BOCAL, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela primeira câmara (12) e a segunda câmara (22) serem conectadas, em cada caso, a um primeiro ou um segundo canal de suprimento (11, 21) por meio de uma abertura de entrada (13, 23), em que a abertura de entrada (13) da primeira câmara (12) e a abertura de entrada (23) da segunda câmara (22) têm diferentes superfícies em corte transversal.

11. BOCAL, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo menos o primeiro canal de saída (10) e o segundo canal de saída (20) , em particular todos os canais de saída (10, 20, 30), terem eixos geométricos longitudinais orientados de modo paralelo ou em ângulo um em relação ao outro.

12. BOCAL, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por pelo menos o segundo canal de saída (20) ter um gargalo (15), em particular em que o terceiro canal de suprimento (31) descarrega na região do gargalo (15) no segundo canal de saída (20).

13. INSTRUMENTO MÉDICO COM UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo instrumento poder ser conectado a um dispositivo médico com uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado para ajustar o suprimento de fluido.

14. DISPOSITIVO MÉDICO COM UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA, conforme definido na reivindicação 7 a 12, e/ou um instrumento, conforme definido na reivindicação 13, caracterizado por uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado ser adaptada para ajustar o suprimento de fluido de tal maneira que, com diferentes fluxos volumétricos e/ou diferente viscosidade dos fluidos, os ditos fluidos fluam com velocidades de fluxo substancialmente idênticas através dos canais de saída (10, 20) e/ou das aberturas de entrada (13, 23) .

15. DISPOSITIVO MÉDICO COM UM BOCAL DE MISTURA EXTERNA, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 12, e/ou um instrumento, conforme definido na reivindicação 13, em particular um dispositivo, conforme definido na reivindicação 14, caracterizado por uma unidade de controle de circuito aberto ou circuito fechado ser adaptada para ajustar o suprimento de fluido de tal maneira que os diferentes fluidos possam ser supridos independentemente um do outro em qualquer sequência desejada.