BR112015002196B1 - Cabeça de distribuição de líquido, notadamente para frasco de condicionamento de um líquido a ser distribuído gota a gota - Google Patents

Abstract

cabeça de distribuição de líquido, notadamente para frasco de condicionamento de um líquido a ser distribuído gota a gota. a invenção se refere a uma cabeça de distribuição (1) de líquido que é adaptada para ser montada em um frasco receptor do líquido (2), e que inclui um dispositivo de filtragem (26) que forma uma interface entre o interior e o exterior deste frasco (2). o dispositivo de filtragem (26) inclui filtros tubulares (30) que se estendem longitudinalmente para mergulhar no frasco (2). trata-se, assim, particularmente, de filtros tubulares (30) cuja parede é constituída por uma membrana seletivamente permeável a um líquido a ser expulso do frasco (2), produzida, para tanto, em material hidrofílico. para a entrada de ar em compensação pelo líquido expulso, é projetada a fabricação da membrana que constitui a parede de tal filtro tubular em material hidrófobo, para ser seletivamente permeável ao ar. a membrana hidrófoba é, ainda, um filtro em relação a bactérias.

Description

[0001] A presente invenção se refere a uma cabeça de distribuição de líquido a partir de um frasco sobre o qual ela se monta. Ela se refere mais particularmente ao projeto de frascos de distribuição gota-a-gota utilizados na indústria farmacêutica, mas igualmente ao projeto de tais frascos para produtos cosméticos ou em farmácia, e, mais amplamente, para qualquer setor que se depare com necessidades semelhantes no campo da distribuição de líquidos.

[0002] São conhecidas as cabeças de distribuição de líquidos que incluem membranas com permeabilidade seletiva dispostas no interior de um corpo de montagem no gargalo de um frasco receptor de um líquido a ser distribuído, transversalmente ao trajeto do líquido expulso e do trajeto do ar aspirado em substituição. Seguido suas capacidades de filtragem e suas características físico- químicas responsáveis pelas propriedades de semi-permeabilidade, estas membranas podem desempenhar diversos papeis. É assim que uma membrana que apresenta propriedades equivalentes àquelas de dimensões de malha inferiores a 0,2 microns funcionará como membrana de filtragem bacteriana preservando o conteúdo que se mantém presente dentro do frasco de qualquer contaminação bacteriana que venha do ar externo puxado para dentro do frasco. É assim que uma membrana de material hidrófilo tenderá a se manter impregnada por um líquido aquoso que tenha atravessado quando da expulsão de uma gota e a se tornar, assim, impermeável ao ar, enquanto uma membrana de material hidrófobo se permitirá atravessar sem dificuldade pelo ar até o equilíbrio de pressão entre as duas faces da membrana.

[0003] A solução mais completa, tal como é comercializada nos produtos da demandante, consistem em utilizar membranas que cumprem todas estas funções ao mesmo tempo. Situadas na base de uma ponta conta-gotas montada no reservatório de líquido do frasco, elas constituem a interface entre o volume interno ao frasco e o ar externo. Elas são produzidas para apresentar, por um lado, propriedades hidrófilas e, por outro, propriedades hidrófobas. Na prática, trata-se de uma membrana de filtragem bacteriana em material hidrófilo em certas regiões (se permitindo impregnar e atravessar notadamente pelas soluções aquosas) e em material hidrófobo em outras regiões.

[0004] A invenção visa a propor uma alternativa aos projetos clássicos anteriores, propondo cabeças de distribuição nas quais é contemplada a modificação do projeto e da disposição da membrana semipermeável de modo a melhorar as condições nas quais se garante a gestão das trocas de fluidos entre o interior e o exterior do frasco em função de um diferencial de pressão entre suas duas faces. Ela visa também a aumentar as possibilidades de aplicação da técnica, e, nisto, mais especialmente, em suas modalidades preferidas, a permitir a distribuição gota a gota de soluções viscosas mantidas estéreis.

[0005] Para este objetivo, a presente invenção consiste em seu princípio a dispor a membrana semipermeável no sentido longitudinal do frasco em vez de no sendo transversal, como se faz atualmente. Ao mesmo tempo, dispõe-se a interface entre o líquido e o ar, ao menos no nível da membrana com permeabilidade seletiva à água (mais genericamente ao líquido a ser distribuído) na presença de ar, configurando a membrana em torno de um ou mais conduítes em comunicação com o exterior que mergulham dentro do frasco.

[0006] Na prática, utilizam-se tubos flexíveis cujas paredes são feitas do material da membrana e cujas extremidades desembocam para fora do frasco, vantajosamente através de uma placa perfurada que é utilizada na montagem do conjunto transversalmente ao gargalo do frasco reservatório do líquido a ser distribuído que contorna suas extremidades respectivas de forma impermeável enrijecendo suas paredes de forma a preservar que seus conduítes internos desemboquem por orifícios de saída individualizados.

[0007] Por questões de comodidade de fabricação e de resistência ao uso, a solução prática atualmente implantada consiste em utilizar tubos de comprimento suficiente para serem utilizados dobrados em U sobre si mesmos e se comunicando com o exterior em suas duas extremidades opostas. Cada um de tais tubos define, então, dois conduítes de comunicação entre o interior do frasco e a atmosfera exterior através da membrana de interface.

[0008] Em relação às particularidades de produção que precedem, pode-se considerar que se configura a membrana que gera a alternância dos fluxos que passam pela cabeça de distribuição em função das pressões existentes por um lado e pelo outro, sob a forma de filtros tubulares com propriedades de permeabilidade seletiva, que funcionam seja na extração do líquido para fora do frasco para sua difusão, seja na entrada do ar externo no frasco para compensação do líquido expulso.

[0009] Em todo caso, a cabeça de distribuição de acordo com a invenção; com a distribuição longitudinal dos filtros tubulares que ela inclui, permite dispor de uma grande superfície ativa com permeabilidade seletiva, que não se depara com os limites dimensionais que são ligados, nos frascos atuais, ao diâmetro da cabeça do frasco, transversalmente à qual a membrana é disposta. Esta particularidade é de importância mais especial para a função de expulsão do líquido, enquanto a capacidade de filtragem de partículas é, sobretudo, buscada por parte da superfície de membrana ativa na aspiração de ar.

[0010] Particularmente, uma membrana de filtragem bacteriana terá um papel protetor para um líquido mantido estéril no frasco. Não há, portanto, nenhuma necessidade que este último contenha um agente conservador. Sabe-se que a presença de um agente conservador na composição do produto a ser distribuído gera riscos de efeitos secundários, em termos de irritação das mucosas, por exemplo, no caso de gotas oftalmológicas, ou no caso de outras regiões sensíveis do corpo, em dermatologia notadamente.

[0011] O fato de aumentar a superfície de filtragem ativa permeável ao líquido permite diminuir a pressão que precisa ser exercida sobre as paredes do frasco para expulsar o líquido, uma vez que a superfície funcional é maior. Assim, igualmente, facilita-se o uso no frasco de líquidos constituídos por soluções viscosas.

[0012] Outra vantagem reside no fato de que se ganha em liberdade na extensão e na disposição das regiões da membrana que são funcionalmente hidrófilas ou funcionalmente hidrófobas, respectivamente. É certamente desejável dispor as regiões hidrófilas e as regiões hidrófobas ao longo de um mesmo tubo, mas se demonstra mais fácil na fabricação e mais eficaz no funcionamento reservar o caráter hidrófilo a alguns dos conduítes tubulares (para um funcionamento em extração de líquido) e reservar um caráter hidrófobo a outros conduítes tubulares (para um funcionamento em entrada de ar). Assim, nenhuma mistura entre fase líquida e fase gasosa pode ser produzida.

[0013] Considera-se, aqui, que o conduíte tubular em sentido amplo não está necessariamente dobrado sobre si mesmo, mas que pode também se tratar de tubos fechados na extremidade e que apresentem uma única extremidade que desemboca para fora do frasco reservatório do líquido.

[0014] Em uma modalidade particularmente vantajosa de tais frascos, o conjunto de filtragem apresenta propriedades antibacterianas, e as superfícies de filtro são hidrófilas e reservadas à extração do líquido, enquanto as superfícies de filtro são hidrófobas e reservadas à entrada de ar. De modo que, quando se vira o frasco para distribuir uma gota, o ar não entre no frasco antes da saída do líquido, é, em geral, desejável que as superfícies hidrófobas estejam dispostas próximas à placa de montagem do conjunto que fecha a passagem axial do corpo anelar da cabeça de distribuição comum ao líquido e ao ar e que as superfícies hidrófilas se estendem longitudinalmente mais profundamente dentro do frasco reservatório do líquido. As superfícies hidrófobas se banham, assim, no líquido quando se inverte o frasco, o que impede a passagem de ar.

[0015] Na prática, as disposições assim operacionalizadas seguindo a invenção têm o interesse de permitir de estabelecer separadamente a extensão das superfícies reservadas à extração do líquido a extensão das superfícies reservadas à entrada do ar, bem como suas disposições respectivas, mais ou menos mergulhadas em profundidade dentro do frasco ou mais ou menos postas no canto na proximidade do gargalo do frasco. Mas também, uma vez que os conduítes de extração de líquido sejam distintos dos conduítes de entrada de ar, evita-se qualquer mistura entre fase líquida e fase gasosa na corrente destas operações, o que é particularmente útil uma vez que, pela natureza de seu princípio ativo ou pela presença de um agente surfactante em sua composição, o líquido a ser difundido é capaz de gerar um fenômeno de formação de espuma no contato com o ar.

[0016] A separação das funções dos conduítes e a liberdade de seu posicionamento dentro do frasco se combinam vantajosamente em uma aplicação como esta à difusão de produtos que formam espuma. De fato, quando a separação de ordem física entra a passagem de ar e a passagem do líquido permite efetuar uma regulação individual dos fluxos próprios aos dois fluidos, ela permite também superar a necessidade da tampa porosa reguladora de fluxos que incluem, em geral, os frascos distribuidores de gotas nos quais a membrana bifuncional, isto é, ao mesmo tempo hidrófila e hidrófoba, é plana transversalmente ao gargalo do frasco. Os frascos que seguem a invenção se tornam ainda mais vantajosos para a distribuição de produtos que formam espuma, pois a tampa porosa é, ela própria, formadora de espuma neste caso. Também é o caso de produtos que formam espuma que se terá interesse particularmente a reunir, no topo do frasco, perto da rolha que fecha o gargalo, as superfícies de conduítes de membrana permeáveis ao ar, e a reservar à extração do líquido aqueles que mergulham, se for o caso, até estarem imersos no líquido presente na reserva.

[0017] De sua parte, a qualidade de proteção do líquido contra a penetração de uma contaminação bacteriana é excelente. Apenas as extremidades dos tubos se projetam para o exterior, onde são cobertas pela saída do líquido. A superfície livre de líquido exposta ao exterior é, portanto, extremamente fraca. Por outro lado, o líquido que atravessou a membrana e se mantém nos tubos é confinado em colunas finas, que não permitem nem a difusão de parcelas de líquido contaminadas, nem a proliferação bacteriana a partir delas.

[0018] Na produção concreta de cabeças de distribuição de líquido em gotas seguindo a invenção, estima-se, contudo, que é vantajoso tapar o conjunto, por baixo das extremidades que desembocam dos tubos, por uma tampa repartidora na direção do líquido extraído do frasco que se agrupa para formar uma gota em expulsão. Produzido em um material poroso para esta finalidade, uma tal tampa também tem como efeito impedir que poeiras da atmosfera atinjam as extremidades que desembocam dos filtros tubulares.

[0019] De acordo com uma característica secundária da invenção, é vantajoso agrupar diferentes elementos tubulares de membrana hidrófila em uma feixe de conduítes paralelos no eixo do frasco que é contornado por uma bainha que tem como efeito lhes manter alongados no sentido longitudinal do frasco, o que favorece uma boa disponibilidade funcional da membrana. A presença desta bainha, mecanicamente resistente, possui, ainda, a vantagem de facilitar a montagem do conjunto na posição que mergulha dentro do frasco através do gargalo deste último.

[0020] Na medida em que a bainha que contorna os tubos da membrana é constituída por uma parede tubular não perfurada, ela serve, por outro lado, para guiar a circulação do líquido que, quando de uma distribuição em gotas, é empurrado através dela, de modo a favorecer que o líquido toque as paredes dos tubos de membrana passando em torno destes em um modo de circulação calmo.

[0021] No que se refere à produção mecânica e à montagem do conjunto, pode ser vantajosamente contemplado dar à bainha uma configuração externa que facilita um contato impermeável com o gargalo do frasco.

[0022] Outras disposições referentes à bainha atendem à questão de tornar possível o consumo útil de todo o conteúdo líquido do frasco.

[0023] Neste ponto de vista, é vantajosamente arranjada uma janela através da parede tubular da bainha, logo abaixo da base da ponta conta-gotas terminal. Ela permite a passagem do líquido para dentro da bainha quando não resta mais que apenas um pouco de líquido no frasco e que este líquido se reúna ao exterior da bainha no frasco virado de cabeça para baixo. Em toda circunstância, esta janela pode servir para a penetração de ar puxado para dentro do frasco quando se alivia a pressão nas paredes do frasco lhe trazendo de volta para uma posição reta normal após a expulsão de uma gota de líquido.

[0024] Ainda assim, como ilustrado na figura em anexo, é vantajosamente abaixo desta janela que se encontra concentrado um tubo de membrana funcional de entrada de ar, que forma diversas espiras em torno do eixo do frasco, no exterior da bainha que contorna os tubos reservados à saída do líquido.

[0025] A invenção será agora descrita de forma mais completa no quadro de suas características preferidas e de suas vantagens, fazendo referência às figuras 1 a 3 que ilustram os elementos essenciais de uma cabeça de distribuição de líquido de acordo com a invenção, montada em um frasco de condicionamento de uma solução de gotas oftalmológicas. Entre estas figuras:

[0026] - a figura 1 representa, em uma vista em corte parcial, um frasco assim equipado em uma primeira modalidade;

[0027] - a figura 2 representa uma vista explodida de elementos constituintes do frasco ilustrado na figura 1, e notadamente uma bainha, filtros tubulares e uma tampa difusora;

[0028] - a figura 3 representa uma vista em corte de um frasco equipado com uma cabeça de distribuição gota a gota de acordo com uma segunda modalidade.

[0029] A invenção será descrita em conformidade às figuras, e se compreenderá que as características de cada uma das modalidades podem ser combinadas para a obtenção de uma cabeça de distribuição de acordo com a invenção, adaptada a ser montada em um frasco reservatório de líquido e incluindo um dispositivo de filtragem disposto transversalmente ao gargalo do frasco para fazer interface entre o interior e o exterior do frasco, sobre o trajeto comum ao líquido em expulsão e ao ar externo aspirado em alternância.

[0030] Uma cabeça de distribuição 1 de acordo com uma primeira modalidade da invenção é ilustrada na figura 1, montada em um frasco de condicionamento de líquido 2. Os elementos que constituem o frasco, e notadamente a cabeça de distribuição, são globalmente constituídos em um material plástico compatível com a aplicação para a conservação de uma solução oftalmológica. Eles são notadamente produzidos cada um em polímero da família das poliolefinas, notadamente em polietileno.

[0031] O frasco inclui um reservatório de armazenamento do líquido 4 cuja parede periférica cilíndrica 6 pode ser deformada elasticamente de forma reversível, de modo a permitir uma distribuição do líquido a partir de uma compressão manual exercida sobre esta parede pelo usuário, bem como um retorno espontâneo à sua forma inicial por admissão de ar em compensação do líquido saído quando esta compressão manual é aliviada. A entrada de ar em compensação se efetua de acordo com o trajeto inverso da saída de cada gota de líquido, através da cabeça de distribuição, aqui passando pelo diâmetro cilíndrico 8 interno ao corpo da cabeça de distribuição, que possui formato anelar. A parede cilíndrica do frasco apresenta em sua extremidade livre uma porção de estrangulamento que se prolonga axialmente por um gargalo 10, no quando a cabeça de distribuição é fixa em ligação impermeável.

[0032] Um tampo móvel 12 de obturação da cabeça de distribuição se aparafusa de forma clássica em torno do gargalo do frasco. O tampo é formado por um cilindro oco fechado em uma extremidade e incluindo no interior do cilindro uma chaminé concêntrica 14.

[0033] A cabeça de distribuição forma uma ponta conta-gotas 16, terminando seu corpo anelar cilíndrico 17 no exterior do frasco. O corpo 17 apresenta um colar 18 que se prolonga radialmente para fora da parede cilíndrica. Na extremidade da ponta que é adaptada a ser orientada no oposto do reservatório interno do frasco, e pela qual o líquido sai do frasco, um estrangulamento é produzido por um ombro 20 de modo a formar um orifício de saída 22 de diâmetro menor e um ombro no interior da ponta.

[0034] Uma tampa porosa 24 é disposta na extremidade da ponta contra este ombro preenchendo a totalidade do orifício de passagem. A tampa é produzida com um material termoplástico poroso à base de polietileno, lhe conferindo um caráter hidrófobo que evita a estagnação de líquido e que favorece a entrada de ar quando a tampa se seca. Ela é obtida por sinterização, isto é, por tratamento térmico de partículas de material termoplástico, e pode conter um agente bactericida, constituído, a título de exemplo, por íons de prata conhecidos por serem eficazes em diversas cepas bacterianas presentes na pele e nas mucosas oculares. A tampa porosa apresenta características de porosidade próprias a gerar um efeito repartidor na direção do líquido que sai do frasco sem frear significativamente sua circulação, de modo a formar uma gota em expulsão. É possível agir sobre o diâmetro do orifício terminal para delimitar o tamanho da gota.

[0035] Um dispositivo de filtragem com membranas semipermeáveis 26 é disposto no interior da cabeça de distribuição. Ele inclui, por um lado, um conjunto de filtros tubulares, uns com parede semipermeável hidrófoba e outros com parede semipermeável hidrófila, e, por outra parte, uma placa de resina orgânica sobreinjetada em torno das extremidades que desembocam dos filtros tubulares que servem para a montagem do conjunto transversalmente à ponta 17 que forma o corpo da cabeça de distribuição de líquido. Esta placa 28 se dispõe transversalmente dentro da ponta, em contato impermeável com a parede interna desta última em todo seu entorno, enquanto diferentes filtros tubulares são adaptados a mergulhar a partir dela no frasco reservatório do líquido.

[0036] Tal como ilustrado nas figuras 1 e 2, o conjunto de filtros tubulares inclui filtros 30 dobrados contra si mesmos de modo a apresentar um formato de U, e um filtro adicional 32 enrolado em espiral em torno dos filtros em forma de U. Os filtros dobrados em U se estendem longitudinalmente dentro do frasco a uma distância mais afastada da placa do que o filtro adicional em espiral, enquanto este último se mantém mais próximo da placa, a um deslocamento do líquido quando o frasco é posto vertical em repouso.

[0037] Cada filtro tubular apresenta uma parede sob a forma de uma membrana semipermeável. Aqui, o filtro tubular enrolado em espiral 32 é formado por um tubo em membrana semipermeável em material hidrófobo, portanto, seletivamente permeável ao ar e não ao líquido, enquanto os filtros tubulares que se estendem longitudinalmente dentro do frasco são respectivamente formados por uma membrana em material hidrófilo, de modo que tenham uma permeabilidade seletiva para o líquido na presença de ar.

[0038] Como descrito anteriormente, cada um destes filtros é um tubo em membrana semipermeável aberto em suas extremidades 31, tais extremidades se desembocando através da placa 28 do lado da face superior 29 da placa que é coberta pela tampa repartidora 24, opostas ao reservatório. Pode-se, assim, constatar que o conjunto das extremidades abertas 31 dos filtros tubulares 30, 32 do dispositivo de filtragem é disposto do mesmo lado da placa 28, isto é, do lado do canal de saída, e que estes filtros tubulares não apresentam extremidade aberta do lado do reservatório.

[0039] De acordo com uma particularidade vantajosa do dispositivo de filtragem da invenção, a porosidade ou dimensão de malha da membrana que constitui a parede dos filtros tubulares, que determina a capacidade de filtragem de partículas, pode ser diferente caso se tratem de tubos com parede hidrófoba reservados à aspiração de ar ou de tubos com parede hidrófila reservados à expulsão de líquido. Assim, enquanto se mantém uma capacidade de filtragem bacteriana de 0,2 microns para a membrana utilizada na entrada de ar, a fim de conservar um meio estéril no interior do frasco, é possível se satisfazer com uma filtragem com granulometria mais grosseira para a membrana dos tubos utilizados na saída de líquido.

[0040] O interesse maior é poder utilizar o frasco para soluções oftalmológicas de consistência viscosa sem aumentar de forma desmedida a pressão a ser exercida para forçar o líquido a atravessar a membrana hidrófila, a qual é função também da extensão da superfície semipermeável ao líquido disponível. A viscosidade aceitável pode ser fixada em compromisso com a capacidade da membrana impregnada de líquido a se tornar impermeável ao ar de modo que, sem ir até a finura necessária para filtrar as bactérias, a membrana não deixe passar micro-organismos contaminantes do ar externo, supondo que eles cheguem até ela. No conjunto do dispositivo de filtragem, a tampa porosa 24 participa da proteção de um conteúdo estéril do frasco por seu papel de filtragem diante das poeiras e partículas equivalentes presentes no ar exterior, que impede de vir até a entrada de conduítes internos aos filtros tubulares, com os micro-organismos contaminantes que podem veicular. A mesma tampa impede qualquer contato direto entre a pele ou as mucosas do usuário e a placa 28 na superfície da qual estes conduítes desembocam. No total, garante-se uma boa filtragem do ar, o que permite destinar o frasco a uma solução oftalmológica desprovida de conservador.

[0041] Uma bainha 34 se estende perpendicularmente à placa no interior do frasco reservatório de líquido, onde apresenta uma forma oca de diâmetro interno adaptado a receber os tubos de filtragem longitudinais para lhes servir de guia em extensão. Ainda, a bainha serve de suporte ao enrolamento do tubo em espiral.

[0042] A bainha é aberta em suas duas extremidades longitudinais. Em uma de suas extremidades, ela é solidária à placa perfurada 28 servindo de apoio ao conjunto dos filtros tubulares, por exemplo, quando de sua fabricação por sobreinjeção da placa de resina sobre os tubos. A bainha apresenta uma janela 36 de passagem de líquido disposto dentro de sua parede, perto da extremidade adaptada a entrar em contato com a placa transversal. Ela é produzida com material plástico rígido, o que garante uma proteção dos tubos recebidos no interior e que garante um guia do líquido que penetra a bainha por sua extremidade livre aberta e pela janela.

[0043] Tal como ilustrado, a disposição dos filtros e da bainha é tal que o filtro tubular com parede hidrófoba 32 esteja situado entre a placa e janela da bainha. O interesse em uma tal disposição é notadamente evitar que muito líquido se mantenha capturado dentro do frasco sem poder sair no final do uso do frasco.

[0044] Será descrita agora a montagem da cabeça de distribuição e do frasco em seu conjunto, a cabeça de distribuição sendo formada separadamente do frasco, que é produzido, ainda, de forma conhecida.

[0045] Para a montagem da cabeça de distribuição, insere-se inicialmente a tampa 24 no interior do corpo da ponta, lhe empurrando desde a extremidade de maior diâmetro até o batente formado pelo ombro 20 na extremidade oposta. Uma vez em posição, a forma curvada da tampa é nivelada com a forma curvada da extremidade do corpo da ponta. Insere-se, então, à força na ponta, o conjunto formado previamente pela placa perfurada de montagem dos filtros tubulares, pelos filtros tubulares e pela bainha guia, até que a placa entre em contato com a tampa.

[0046] A montagem do frasco de condicionamento é feita em seguida por encaixe da cabeça de distribuição dentro do gargalo do frasco, após o reservatório do frasco ter sido preenchido com líquido. Monta-se a cabeça de distribuição inserindo inicialmente a bainha dentro do frasco até o batente do colar da ponta contra a extremidade superior do gargalo do frasco. A cabeça de distribuição é, então clipada de forma irreversível dentro do gargalo do frasco pela cooperação de meios de clipagem com ângulos retos que se estendem para fora da parede circular da ponta e que cooperam com ranhuras de formas correspondentes produzidas na parede interna do gargalo do frasco.

[0047] Nota-se que a montagem da cabeça de distribuição tal como acaba de ser descrita apresenta uma vantagem dupla no sentido em que, por um lado, os elementos se montam de forma simples, principalmente por encaixe, e em que, pelo outro lado, não há risco de danificar os tubos de membrana longitudinais no momento da inserção, pois estão protegidos pela bainha que lhes contorna.

[0048] Será descrita agora a utilização de uma tal cabeça de distribuição e do frasco de condicionamento associado, para a distribuição gota a gota de um colírio.

[0049] O utilizador vira o frasco e o posiciona acima de seus olhos, e exerce sobre a parede do reservatório uma pressão manual de modo a deformar a parede elasticamente reversível comprimindo o espaço interior. O líquido presente no reservatório é apertado contra a parede com membranas dos filtros tubulares, seja ela hidrófila ou hidrófoba, mas apenas as superfícies com membranas liberam a passagem do líquido, que lhes impregna por conta do diferencial de pressão em um lado e outro da membrana, se fechando ao mesmo tempo para qualquer possibilidade de penetração do ar. O líquido que se encontra no interior do filtro tubular com parede hidrófila é conduzido por ali até a tampa repartidora através da placa perfurada que fecha o espaço interno da tampa anelar. A passagem do líquido desde o reservatório até o exterior do frasco é, assim, iniciada através da membrana, uma vez que é bloqueado no gargalo do frasco pela placa que é impermeável ao líquido e ao ar nas regiões em que não há filtros tubulares. Ao mesmo tempo, quando o frasco está virado para deixar cair uma gota de líquido, o líquido cobre o filtro tubular constituído por membrana hidrófoba, encoberta aqui em espiral em torno da bainha na proximidade da placa de montagem através da ponta. O fato de submergir a membrana hidrófoba permite impedir uma saída de ar presente no reservatório, de tal modo que é favorecida a saída de líquido por outras vias. E o efeito da pressão resultante da deformação da parede do reservatório impede que o ar entre no reservatório como compensação pelo líquido expulso.

[0050] A pressão a ser exercida sobre as paredes do frasco para expulsar o líquido é mais fraca do que deveria ser nos frascos do estado da arte anterior, uma vez que a superfície de troca proposta pela disposição longitudinal das membranas é maior do que era anteriormente, no caso de uma membrana transversal. Garante- se, ainda, um fluxo de saída do líquido suficiente graças ao diâmetro dos tubos e ao número destes tubos que delimitam uma região de passagem hidrófila significativamente ao centro da placa disposta transversalmente na passagem do ar e do líquido. O líquido passa através da placa e ele atravessa a tampa terminal que garante um efeito repartidor para a formação de uma gota.

[0051] Quando o número de gotas desejado é entregue, o usuário alivia a pressão sobre a parede do frasco e retorna este para repô-lo em posição de repouso. Enquanto a parede do frasco retoma sua forma cilíndrica inicial, o líquido é aspirado de volta para o interior do frasco desengajando a membrana hidrófoba e o ar pode penetrar livremente por ali para dentro do frasco até o equilíbrio de pressão entre as duas faces do dispositivo de filtragem. Durante todo o tempo desta operação, a membrana hidrófila se mantém impregnada de líquido e impermeável ao ar, enquanto a tampa terminal se seca sem dificuldade.

[0052] Quando, em seguida, se substitui o tampo 12 da cabeça de distribuição de líquido de acordo com a invenção sobre a tampa conta-gotas, a vedação da montagem com a chaminé 14 em apoio radialmente contra a superfície externa da ponta conduz a uma leve supressão sendo exercida sobre a tampa terminal no interior do tampo. A tampa porosa se mantém seca e as membranas tubulares conservam suas funções próprias, as superfícies hidrófilas e as superfícies hidrófobas sendo claramente distintas e distantes umas das outras. O frasco é, assim, pronto para ser utilizado novamente.

[0053] Entende-se que, para o bom funcionamento do frasco e, notadamente, para a boa expulsão do líquido e entrada de ar em compensação pelo líquido expulso, é desejável que as superfícies hidrófobas sejam dispostas próximas à placa atravessante, em cima do frasco em repouso, enquanto as superfícies hidrófilas se estendem longitudinalmente mais profundamente para dentro do reservatório de líquido que as superfícies hidrófobas.

[0054] Por um lado, o componente longitudinal das superfícies hidrófilas, que mergulham em profundidade dentro do reservatório, permite garantir uma maior superfície de troca para facilitar que um volume maior de líquido saia do reservatório, de tal forma que a pressão a ser exercida para expulsar um volume de líquido dado possa ser reduzida se o número de filtros tubulares e o diâmetro de seus conduítes internos permitam garantir o fluxo de saída do líquido. Este mergulho dentro do reservatório dos filtros hidrófilos permite igualmente embeber muito rapidamente os filtros e bloquear a passagem de ar por meio destes filtros. Mesmo no final do consumo do frasco, quando o líquido está inteiramente contra a placa transversal e que a extremidade dos filtros tubulares oposta à placa não está mais submersa pelo líquido, a porção hidrófila está umidificada e, portanto, impermeável ao ar. Por outro lado, o fato de que sobre o comprimento dos filtros tubulares correspondentes as superfícies hidrófobas estejam dispostas próximas à placa transversal, permite se garantir que, quando o frasco está virado para uso, haja líquido que cubra e contorne o filtro hidrófobo. Oferece-se, assim, um frasco com o qual a fração de líquido que se mantém desperdiçado se torna extremamente reduzida. De fato, após um número de utilizações significativo, o fato de virar o frasco não permite mais banhar o filtro hidrófobo com líquido, uma vez que todo o líquido tenha passado entre a placa e este filtro hidrófobo, o ar presente no reservatório pode sair e o líquido que se mantém se encontra capturado dentro do frasco e é perdido.

[0055] Garante-se, então, que as superfícies hidrófobas estejam dispostas próximas á placa que fecha o gargalo do frasco, e de tal forma que elas se sustentam entre esta placa e a janela de passagem produzida na parede da bainha. Esta janela permite a passagem do líquido para o interior da bainha quando resta apenas um pouco de líquido no frasco e que este líquido se reúna no exterior da bainha dentro do frasco virado de cabeça para baixo. Assim, a baixa quantidade de líquido perdido que fica estagnado contra a placa e que não é drenado pelos filtros hidrófilos serve para embeber os filtros hidrófobos para impedir a saída de ar e permitir o bom funcionamento do frasco até que o nível de líquido seja insuficiente para banhar completamente os filtros hidrófobos.

[0056] Iremos descrever agora uma segunda modalidade, ilustrada esquematicamente na figura 3. A representação da cabeça de distribuição foi voluntariamente ampliada para clarificar a disposição dos elementos uns em relação aos outros, de modo que a proporção pode não ser respeitada, por exemplo, entre o comprimento dos filtros tubulares e a espessura das paredes do frasco ou entre a altura e a largura da ponta.

[0057] Os filtros tubulares com membrana hidrófoba 132, seletivamente permeáveis ao ar, apresentam aqui uma forma dobrada em U como os filtros tubulares com membrana hidrófila 130 dedicados à saída do líquido. Eles têm diâmetro similar, da ordem de milímetros, mas de comprimento claramente menor. Desta forma, a superfície de membrana funcional hidrófoba se encontra como anteriormente agrupada à proximidade da placa de montagem do dispositivo de filtragem, no alto do frasco.

[0058] A segunda modalidade difere igualmente no sentido em que a bainha que contorna os tubos ou seu equivalente não apresenta um diâmetro constante. Em relação à tampa 124 que cobre o conjunto, uma porção próxima 142 se encontra no nível da ponta 116 e uma porção distante 144 se situa no frasco. a porção próxima possui o diâmetro menor e preenche completamente o diâmetro interior da ponta, enquanto a porção distante possui o diâmetro maior para atingir aquele da parede do gargalo do frasco 110 antes de mergulhar dentro do reservatório do líquido. Assim, facilita-se a produção da impermeabilidade no momento de montagem do frasco.

[0059] Constata-se também que não há mais espaço anelar em torno da bainha dentro do corpo da ponta e que o líquido não pode, portanto, se encontrar capturado. Uma janela poderá, no entanto, ser produzida dentro da bainha mais longe do interior do frasco, além do gargalo. Ainda, os filtros tubulares hidrófobos 132 para a entrada de ar não estão mais separados do feixe de filtros hidrófilos pela bainha. Observa-se, no entanto, que, como na primeira modalidade, delimita-se, assim, uma região de filtragem hidrófoba sobre a placa transversal 128 que contorna uma região de filtragem hidrófila sobre esta mesma placa. De fato, como no caso anterior, escolhemos aqui utilizar a mesma placa perfurada como suporte para os tubos hidrófilos e como suporte para os tubos hidrófobos.

[0060] A segunda modalidade difere igualmente da primeira no sentido em que a tampa repartidora se desemboca em um canal de saída 146 agenciado pela ponta 116 que possui como objetivo facilitar a formação e a boa calibração de uma gota. Será possível contemplar a produção da ponta em um material flexível que se deforma elasticamente para deixar passar a gota em torno da tampa repartidora de líquido e lhe drenar sobre o canal 146.

[0061] Neste quadro, o tampo móvel 122 apresenta um formato adaptado a obturar, em sua posição aparafusada, a extremidade do canal de saída. O tampo é formado por um cilindro oco fechado em uma extremidade e incluindo no interior do cilindro um pião central 148 se estendendo para fora da parede radial da extremidade. O tampo inclui, ainda, duas chaminés concêntricas 114 e 145 entre o pião central e a parede lateral periférica. O pião central é destinado a cooperar com o canal de saída da ponta para fechar este, enquanto as chaminés são destinadas a se apoiarem contra as superfícies externas da ponta, uma se apoiando radialmente em torno do corpo, e a outra se apoiando axialmente sobre o colar.

[0062] Se apoiando nestas duas modalidades dadas a título de exemplo, a descrição que precede explica claramente como a invenção permite atingir os objetivos que ela se propõe. Particularmente, ela recorre a filtros tubulares com membrana de permeabilidade seletiva que oferecem uma grande superfície de troca para o líquido e o ar levados a atravessar a interface entre frasco reservatório de líquido e o ar externo. Ela autoriza igualmente uma produção simplificada de duas regiões distintivamente hidrófila e hidrófoba para garantir a alternância da passagem de ar e de líquido que permite o bom funcionamento do frasco. Constata-se que é possível, assim, aumentar a gama de usos da cabeça de distribuição de acordo com a invenção diversificando o tipo de líquido mais ou menos viscoso que se pode inserir dentro do frasco associado a esta cabeça de distribuição. Por um lado, o fato de haver uma superfície de troca maior permite fazer funcionar o conjunto, para um mesmo líquido dado a ser expulso, reduzindo o esforço a ser exercido para comprimir a parede do reservatório. Isto permite, portanto, por extensão, conservando o mesmo esforço a ser fornecido que nos frascos anteriores, permitir o uso de líquidos mais viscosos e mais difíceis, por natureza, a serem expulsos. Por outro lado, o fato de facilitar a distinção entre as porções hidrófila e hidrófoba permite lhes produzir diferentes em granulometria de filtragem, por exemplo. Isto permite, por exemplo, reservar a capacidade de filtragem bacteriana à membrana hidrófoba funcional em aspiração do ar externo e se satisfazer com uma capacidade de filtragem de micro-organismos menor para os tubos de membrana hidrófila, a fim de facilidade a expulsão de líquidos mais viscosos.

[0063] Destaca-se do que precede que a invenção não está limitada às modalidades que foram especificamente descritas e ilustradas pelas figuras. Ela se estende, ao contrário, a qualquer variante que passe por meios equivalentes.

Claims (11)

1. Cabeça de distribuição de líquido que inclui um dispositivo de filtragem (26) que gera a expulsão de líquido e a entrada de ar na interface entre o interior e o exterior de um frasco receptor de líquido, em que, para a expulsão do líquido, o dispositivo de filtragem inclui filtros tubulares (30) com parede de membrana seletivamente permeável ao líquido em presença de ar e que se estendem longitudinalmente na direção do interior do frasco a partir de uma placa perfurada (28) de montagem transversalmente a tal cabeça através da qual desembocam para o exterior, caracterizada pelo fato de que tal dispositivo de filtragem (26) inclui, ainda, uma superfície de membrana seletivamente permeável ao ar em presença do líquido que é produzida e disposta para filtrar o ar aspirado dentro do frasco a partir de um orifício exterior (22) em compensação do líquido expulso, em que tal superfície de membrana seletivamente permeável ao ar constitui a parede de filtros tubulares (32, 132) que desembocam através da mesma placa de montagem (28, 128) que os filtros tubulares de parede seletivamente permeável ao líquido, em que tais filtros tubulares cuja parede é de membrana seletivamente permeável ao ar são alongados na proximidade de tal placa (28), e em que os filtros tubulares de tal dispositivo de filtragem são distintivamente de parede hidrófila (30) para uma função de extração de líquido e distintivamente de parede hidrófoba (32) para uma função de entrada de ar.

2. Cabeça de distribuição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a capacidade de filtragem de partículas das paredes dos filtros tubulares (30, 32) é diferente sejam eles associados à saída de líquido ou à entrada de ar, mais fina para a parede hidrófoba, que é preferencialmente uma membrana de filtragem bacteriana, e mais grossa para a parede hidrófila, de modo a facilitar a distribuição de soluções viscosas.

3. Cabeça de distribuição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os filtros tubulares são dobrados sobre si mesmos, e pelo fato de que as extremidades que desembocam (31) de cada um são ambas submersas em tal placa de modo que os conduítes internos de tais filtros tubulares desemboquem na face superior (29) de tal placa para se comunicar com o exterior.

4. Cabeça de distribuição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, por debaixo das extremidades que desembocam dos filtros tubulares, a face superior (29) da placa transversal (28) é coberta com uma tampa protetora porosa (24, 124).

5. Cabeça de distribuição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de filtragem inclui diversos filtros tubulares com membrana hidrófila (30) que são agrupados em um feixe de conduítes alongados na direção longitudinal do frasco, tal feixe sendo contornado por uma bainha guia (34).

6. Cabeça de distribuição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de filtragem inclui um filtro tubular em membrana hidrófoba (32) que é enrolado em espiral em torno de tal bainha (34) na proximidade de tal placa (28) que serve à montagem do conjunto transversalmente a tal cabeça.

7. Cabeça de distribuição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que tal bainha (34) apresenta uma janela (36) de passagem do líquido através de sua parede tubular quando a cabeça de distribuição está virada de cabeça para baixo, tal janela estando disposta próxima a tal placa (28).

8. Cabeça de distribuição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o filtro tubular hidrófobo (32) reservado à entrada de ar se situa entre a placa transversal (28) e tal janela (36), formando espiras em torno do eixo do frasco, no exterior da bainha (34) cobrindo os filtros tubulares hidrófilos (31) reservados à saída do líquido.

9. Cabeça de distribuição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a bainha guia dos filtros tubulares hidrófilos (30) está no diâmetro do gargalo de um frasco (10) sobre o qual tal cabeça está montada, a membrana tubular hidrófoba (32) para a entrada do ar se encontrando, então, no interior de tal bainha.

10. Cabeça de distribuição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que os filtros tubulares hidrófilos (30) para a saída de líquido e os filtros tubulares hidrófobos (32) para a entrada de ar são ambos dobrados em U contra eles mesmos entre duas extremidades opostas em que seus conduítes internos desembocam através de tal placa transversal (128), a altura longitudinal dos filtros de membrana hidrófoba (130) sendo menos significativa do que a dos filtros de membrana hidrófila.

11. Cabeça de distribuição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que seu corpo anelar de montagem em um frasco reservatório de líquido forma uma ponta conta-gotas para o líquido expulso através de tal dispositivo de filtragem e pelo fato de que a ele está associado um tampo móvel de obturação impermeável ao ar (12, 112).

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