CN101797412B - 包含形成止回阀的膜的用于输送组合物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含形成止回阀的膜的用于输送组合物的装置。本发明的装置包含一个以可滑动的方式安装在计量室中的膜(30)，所述膜(30)包括：形成止回阀的第一密封构件(80)；和使得膜(30)以无漏损的方式相对于计量室滑动的第二密封构件(82)。所述第一和第二密封构件(80，82)由较柔韧的材料制成，所述膜(30)还包括一个由比第一和第二密封构件更刚性的材料制备的刚性部分(84)。

Description

包含形成止回阀的膜的用于输送组合物的装置

技术领域

本发明涉及输送流体、半流体、粘性或气体组合物的技术领域，尤其是医学领域中的上述技术领域。该装置可包含一个泵或任何其它包括止回阀的分配器构件。该装置具体可用于制备鼻喷剂，用于分配眼药，当然也用于吸入粉末。

背景技术

例如，在文献FR2885890描述的泵中，弹性膜被用于形成一个止回阀，所述膜被安装在支撑件上，该支撑件接入进料道并起到一个底座的作用，其被设置为止回阀被压至底座时阻断流体，或者与底座分隔开时允许流体经过。所述膜被安装成以无漏损的方式在泵的计量室中滑动，以使暂时性储存在所述室中的组合物排出。为此，弹性膜具有一个形成止回阀的横向壁，其关闭所述室的一个进料孔，以及一个设置有一个或两个外围密封唇缘的与计量室的内壁滑动接触的圆柱形裙部。

已发现弹性膜的制备和组装较困难。重要的是，形成止回阀的部分最好能够成为组合物释放结构和组合物阻断结构。换言之，重要的是该形成止回阀的部分与支撑件以无漏损的方式接触，以使得只要膜未受到吸力时阻止组合物以一个方向经过，并且一旦膜受到尽可能小的一定水平的吸力时，其允许组合物经过。因此，形成止回阀的部分需要尽可能准确地提供尺寸和位置。

发明内容

本发明尤其致力于提供一种制备简单且可靠地提供防漏止回阀的膜。

为此，本发明提供一种用于输送组合物的装置，该装置包括一个可滑动地安装在计量室内的膜，该膜包括：

·形成止回阀的第一密封构件；和

·使得膜以无漏损的方式相对于计量室滑动的第二密封构件，

所述第一和第二密封构件由较柔韧的材料制成，所述膜还包括一个由比第一和第二密封构件的材料更刚性的材料制备的刚性部分。更确切地说，所述装置包含一个包括支撑件和膜的活塞，所述支撑件包括一个经由一个或多个设置在支撑件顶部的进料孔向外开放的进料道。此外，形成止回阀的第一密封构件可成为一个通过被压至支撑件而阻断流体的结构。

由于存在刚性部分，所述膜提供了一个比完全由柔韧的或软的材料制成的膜所能够提供的更容易确定的位置。一旦膜已被组装至装置的其它部分，由于其具有更刚性的部分，所述膜的与组装至其它部分相关的尺寸引起更紧的容差。因此，由于第一和第二密封构件的材料具有柔韧性，所述膜能够以令人满意的方式实现其功能，即确保形成止回阀的部分和实现与计量室密封的部分是无漏损的，同时还提供精确的尺寸和定位。换言之，膜的结构通过使其提供密封的区域具有柔韧性，以及使其不直接提供密封的区域具有刚性而得以优化，从而使得组装过程中更容易控制膜的尺寸和定位。应认识到，尤其重要的是实现止回阀功能的膜具有精确的尺寸和位置。为实现止回阀功能，膜可靠着支撑件中设有的一个或多个进料孔变形，并且，确保阀无漏损的是膜在试图回复至其未变形的位置时所施加的力。如果膜的定位较差，或者如果其尺寸不是非常精确，那么膜施加至进料孔上的力会不足或过大，或者至少在产业制造中控制较差，因为这会引起多种使膜打开的压力和吸力水平。因此，刚性部分对膜相对于支撑件的尺寸和位置提供更好的控制，从而对止回阀的无漏损密封所需的力提供更好的控制，并且对第二密封构件施加至计量室壁上的力提供更好的控制从而以无漏损的方式滑动，由此排出计量室中含有的组合物。

应认识到，第一密封构件通过与支撑件合作能够成为一个流体阻断构造（configuration）和一个组合物释放构造,从而形成一个止回阀，一旦组合物已被释放，所述组合物阻断构造即阻止组合物返回进料道。应理解，在流体阻断构造中，第一密封构件被压至支撑件上，更确切地说是被压至支撑件的顶端，所述顶端构成一个被回复弹性（resilientreturn）压迫的底座，并且在组合物释放构造中，第一密封构件通过在受压组合物的作用下产生的弹性形变与底座分离，从而产生一个组合物经过的空隙。还应认识到，所述膜可滑动地安装在计量室内的休止位置（也称为低位）和一个活动位置（也称为高位）之间。因此，所述计量室限定一个计量体积，其对应于高位室体积和低位室体积之差，其中低位体积也被称为“死”体积。例如，低位或“死”体积可基本上为零，高位体积可基本上对应于输送剂量的体积。由于死体积并不必然等于零，因此计量室的体积可大于一剂量的体积。此外，所述膜从本质上讲还可包括除上述第一和第二密封构件以外的密封构件。具体而言，所述膜可具有向膜和该膜的支撑件之间提供密封的第三密封构件。还应认识到，包括刚性部分和第一及第二，以及可能的第三密封构件的组装体受到约束，以在计量室内滑动时作为一个整体移动。

所述装置还可包含一个或多个以下特征。

·刚性部分以及第一和第二密封构件通过共注射、双注射或重叠注塑获得。当然，也可使用其它将两种或三种不同的材料组装在一起的方法。

·所述刚性部分由选自聚合物的材料制成，所述聚合物例如聚丙烯、聚乙烯、聚酯（如聚丁二烯-对苯二甲酸酯（PBT））、聚缩醛、聚酰胺；或由金属制成，例如不锈钢。此外，第一或第二密封构件还可由聚硅氧烷、一些其它弹性体材料或者聚合物制成，所述聚合物例如聚乙烯或聚丙烯。应认识到，无论这些不同的部件使用何种材料，刚性部分的材料比第一和第二密封构件的材料具有更大的刚性。

·所述刚性部分基本上为环状。因此，刚性部分形成一个具有较刚性的结构的圆柱形段，以提供对尺寸和施加至膜上的压力的控制。

·第二密封构件包含至少一个形成旋转体的唇缘，优选两个唇缘。在多种可能的形式中，唇缘的截面可为超环形（toroidal），基本上形成一个半碟形。其截面也可带有角。

·所述膜包含一个支承第一密封构件的横向壁，以及一个支承第二密封构件的圆柱形裙部，所述刚性部分主要在圆柱形裙部上延伸。

·所述膜被安装在支撑件上，并包含一个支撑在支撑件上的基部，所述基部形成膜的刚性部分的一部分。因此，由于基部由一种刚性材料制成，可确保膜在支撑件上的邻接位置不是通过将膜的柔韧部分平铺在支撑件上获得的，由此更好地控制膜在支撑件上的组装体尺寸。因此，由于存在基部，提供了这样的组装体，其中膜和支撑件的位置通过两个刚性表面确定，而不是经由一个刚性表面和一个柔韧表面（即一个更易变形的表面）确定。应认识到，当膜安装在支撑件上时，优选设置一个提供膜和该膜的支撑件之间密封的第三密封构件。

·刚性部分包含一个工具支撑表面，该工具用于将膜组装至装置中。因此，由于存在可向其上施加推力的刚性表面而促进了组装。

·装置包括第三密封构件，其在膜和该膜的支撑件之间提供永久密封。

·所述膜被用于泵中。更确切地说，所述膜与支撑件一起形成一个被安装成在泵的圆柱体中滑动的活塞，从而限定计量室。经由止回阀向所述计量室中加入组合物，所述阀能够使装置的贮液器中所含的流体经过。

·所述膜被安装在支撑件上，所述支撑件包含一个用于第一密封构件的支撑底座，所述第一密封构件当处于阻断构造中时被压到支撑底座上，并且，当处于组合物释放构造中时与其分离。因此，膜的刚性部分能够使膜相对于支撑件具有更可靠的尺寸和位置，由此能够使止回阀更不漏损地工作。

·所述支撑件包含一个限定进料道的管状部分，所述膜包含一个固定安装在所述管状部分周围的圆柱形裙部。

·所述底座与所述支撑件一体成型。

附图说明

通过阅读以下单纯以示例性地方式给出的描述并参照附图可以更好地理解本发明，附图中：

图1为用于输送组合物的装置的一个实施方案的剖视图，所述装置处于活动位置；

图2与图1类似，所述装置处于休止位置；

图3为图2装置的一部分的放大图；以及

图4为在一个变型实施方案中，图1中所示膜的第二密封构件的放大图。

具体实施方式

由图1可看出，用于输送流体、半流体、粘性或气态组合物的装置包括一个泵10，例如用于输送药物鼻喷剂。泵10被设计成安装至贮液器（未示出）上，并且通常由一个被用户按压的分配器尾段（未示出）覆盖。

泵10包括一个被称为固定部分的第一部分12和一个被称为可移动部分或分配器头的第二部分14，该第二部分相对于固定部分12可在一个休止位置（如图2所示）和一个活动位置（如图1所示）之间移动。在该实施例中，休止位置对应于一个被称为“高”的位置，所述活动位置对应于被称为“低”的位置。

在该实施例中，固定部分12包括一个支承汲取管18、一个活塞20和一个导向轴套22的泵体16。所述汲取管18连接至贮液器，以从中吸取通入泵中的组合物。此外，固定部分12包含一个紧固件箍24，使得泵10卷边至贮液器上。应理解，所述泵同样可通过螺栓固定或卡扣固定良好地安装在贮液器上。

活塞20包括一个固定安装在泵主体16底部的支撑件26，同时进料道28被设置成与其所经过的汲取管18共线，且经由一个或多个设置在支撑件的顶端32的进料孔向外开放。顶端32形成一个用于第一密封构件的支撑底座，如下文所述。在该实施方案中，支撑件26通常为管状，在其近端具有一个管状套管用于容纳汲取管18，在其远端具有一个限定通道28的管状部分，其延伸有一个用于延伸通道28的密封构件的支撑底座32。还应认识到，支撑件26通过一个横向壁连接至泵主体16。在该实施例中，支撑件26与横向壁、以及泵主体16一体成型。支撑件26还在其顶端32支承一个膜30，该膜被固定安装至支撑件26上，围绕限定通道28的管状部分。

膜30具有第一密封构件80，第二密封构件82和一个刚性部分84。部件80、82和84可通过共注射、双注射或重叠注塑获得。第一和第二密封构件80和82由柔韧的材料制成，例如聚硅氧烷或一些其它弹性体材料或者一种聚合物（例如聚乙烯、聚丙烯等）。刚性部分84由一种比构件80、82的材料更刚性的材料制成，例如聚合物（例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯（例如聚丁二烯-对苯二甲酸酯(PBT)）、聚缩醛、聚酰胺等）或金属（例如不锈钢等）。在该实施例中，膜30设有一个支承第一构件80的顶部横向壁、以及一个支承第二构件82的圆柱形裙部。由图3可看出，膜限定一个与支撑件26的顶端32接合的内腔。此外，膜30包含第三密封构件85，在膜30与支撑件26之间提供永久密封。这些第三密封构件85类似地可由比刚性部分84更柔韧的材料制成。更确切地，这些第三密封构件85被置于膜30的圆柱形裙部以内，在第一和第二密封构件80和82之间。第三密封构件85阻止流体经过支撑件26和膜30之间的区域，以使膜的内腔中所含的来源于通道28的组合物仅可经由止回阀逸出。应认识到，在该实施例中，膜30接合在支撑件26上，但是这些部件可通过其它方式组装。

第一密封构件80构成一个止回阀。它们可成为一个流体阻断构造（在被压至支撑件26上时）和一个组合物释放构造，组合物释放构造中它们发生弹性变形以使来源于通道28的流体经过。在阻断构造中，构件80关闭一个或多个形成在支撑件26上的进料孔86，一旦组合物被释放即阻止其返回至通道28中。在该实施例中，第一密封构件为形成在用于释放流体的一个（或多个）孔88的内周上的一个（或多个）凸缘（beads）80，该实施例中的孔88设置在膜的上表面的中心。成为阻断构造时，构件80通过弹性回位被压至支撑件26上。更确切地，支撑件26的顶端32构成构件80的支撑底座。在该实施例中，底座32为一基本上为圆柱形的突出部件32的形式，其由延伸通道28且限定孔86的凸部（Tab）支承，以使来源于通道28的流体在被压至底座32的上壁时，能够在凸部之间通过，绕底座32移动，从而被凸缘80阻断。优选地，底座32与支撑件26一体成型。当处于组合物释放构造时，构件80发生变形，以抬起底座32的上表面，并由此产生一个允许组合物经过并到达计量室38中的空隙。

泵的可移动部分14不仅包括分配器尾段，还包括一个第一圆柱体36，其可滑动地安装在泵主体16的内部，且与活塞20——更确切地说与膜30——共同作用以限定计量室38。换言之，膜30可滑动地安装在第一圆柱体36内，并由此安装在室38内。为此，第二密封构件82具有一个或多个使膜30相对于计量室38进行无漏损滑动从而将室38中所含有的组合物排出的密封唇缘34。因此，室38限定了计量体积，该体积对应于室38内高位的体积与室38内低位的体积之差。该计量体积确定了每次运行装置所输送的组合物的量。图1中，计量室38具有基本上为零的体积，这是因为泵现处于活动位置，而之前计量室中所含有的组合物的量已被排出。图2中，室38的体积基本上等于一标准剂量组合物的体积。在图3的实施例中，构件82包括两个环形截面的唇边。在图4所示的变型实施方案中，构件82包括两个具有带角截面的唇缘。

刚性部分84为一旋转体，主要在膜30的圆柱形裙部内部延伸。在该实施例中，刚性部分84基本上为在其外表面支承第二构件82的环的形式。此外，刚性部分84包含一个用于支撑在支撑件26上的基部90，与支撑件的肩部92邻接，从而有助于膜的精确组装。此外，在该实施例中，圆环84设置有一个组装工具的支撑表面94。更确切地说，该表面94为一个顶箍94的形式，作为组装工具的支撑表面，以使膜30易于被压至支撑件26上。任选地，在箍94与环的其余部分的连接部分穿孔，以在膜的构件82与构件80之间产生一个材料形成的桥，提供用于更好地将部件80和82保持在刚性部分84上的机械连接。应认识到，其它形式的机械和/或化学连接可等同地被预见。

分配器头14还包含一个与第一圆柱体36一体制成的第二圆柱体40。实质上，圆柱体36和40可制成多个部件。一个柱塞42被安装在第二圆柱体40的内部，从而可在休止位置和活动位置之间在由弹簧受压而形成的第一回位构件43的驱动下移动。柱塞42设置有一个基部42a，其被以无漏损的方式安装在第二圆柱体40上；一个杆42b，其被配置为在泵的休止位置能够关闭在第二圆柱体40的底端形成的孔44；以及一个末端42c，其在柱塞42处于活动位置时稍突出伸入到计量室38中。该末端42c被配置为当可移动部分14处于活动位置时其压至膜30上，从而保证在该装置起动阶段期间孔44打开（即，从而使气体从计量室38中向装置的顶部排出）和/或关闭支撑件26的进料孔。

分配器头14还具有一个支撑件46，其相对于第一和第二圆柱体36和40固定安装并限定一个分配器室48。本质上，支撑件46可与部件36和/或40一体制成。通常在支撑件46上安装装置的分配器尾段，所述室48连接至设置在尾段上的分配器喷嘴。应认识到，所述室48并非必须存在于支撑件46中，仅提供将支撑件46和/或圆柱体40与分配器尾段之间的连接即是足够的。分配器头14的支撑件46上设置有一个内裙部50和一个外裙部52，第二回位构件54位于它们之间。第二回位构件54由一个压缩状态下的弹簧构成，其首先支撑在两个裙部50和52之间的支撑件46上，其次支撑在套筒22底部的固定部分12上。借助于弹簧54，可相对于固定部分12在休止位置和活动位置之间移动的分配器头14被保持在高位，如图1所示。在内裙部50的内部，支撑件46还具有一个用于第一弹簧43的支撑段（piece）。支撑件46还具有用于确保流体可从计量室38流向分配器尾段——更确切地是流向分配器室48——的构件，该构件具体地被设置在第二圆柱体40和内裙部50之间，优选地以一种允许液体流过而不接触回位构件43和54的方式设置。

泵10还具有用于将可移动部分14相对于固定部分12邻接的构件56、58，该构件需要被压迫移位，以使可移动部分14能够从其休止位置移至其活动位置。在该实施例中，构件56和58包括三个由固定部分12支承的邻接部58，以及三个由可移动部分14支承的邻接部56，并且它们在邻接构造和缩回构造之间是可变形的。邻接构件56、58是不变的，它们在每次泵被使用者激活时需要被压迫移位。它们用于约束使用者向可移动的部分14上施加最小水平的力，从而确保输送完整的剂量，确保产生一次品质良好的喷雾，尤其在颗粒的尺寸和密度方面。

图1至4中示出的泵在组装至贮液器时设置有一个如下文所述的分配器尾段。

在使用者输送一剂组合物之前，泵10处于休止位置或高位，如图2所示。在该位置上，泵已经启动，因此计量室38具有一定的体积，这被称为高位体积，该体积被组合物充满，该室38中所含有的组合物包括待分配的组合物剂量。换言之，由图2可以看出，休止位置对应于第一圆柱体36（从而也对应于整个可移动部分14）相对于固定部分12、尤其是相对于泵主体16向上偏移的位置。在该位置上，柱塞42在弹簧43的驱动下被压至圆柱体40的底端，杆42b与孔44共同作用以关闭所述孔。此外，在该位置上，柱塞42的末端42c不与位于计量室38底部的活塞20接触。形成一个止回阀的构件80处于流体阻断构造中。

当使用者想要分配一剂组合物时，使用者按压泵10的可移动部分14，这可通过按压分配器的尾段实现。这向可移动部分14上施加了一个力，如图1中的箭头70所示，以使泵10活动。在这种推进的作用下，可移动部分14开始向下运动，直至邻接构件56、58被压迫移位。

一旦邻接构件56、58已被压迫移位，可移动部分14继续其向下的进程，如箭头70所示。因此，向下移动的过程中，支撑件46引起第一和第二圆柱体36和40也向下移动，由此具有减少计量室38的体积的作用，膜30在室38内滑动。更确切地说，该室中所含有的流体向上对柱塞42施加压力，以使杆42b移动，并且不再关闭孔44。由此，流体可从室38中逸出。一旦流体流经孔44，其在第二圆柱体40和内裙部50之间流动，然后流入分配室48中，从而被输送出分配器尾段。应认识到，当计量室38的体积减少以达到其低位体积（该实施例中基本为零）时，流体向柱塞42施加压力以将其升高。在一个任选的实施方案中，柱塞的末端42c在低位压迫膜30，以将其压至支撑件26的顶端32，从而关闭释放孔88。

一旦计量室38到达其低位体积（该实施例中基本为零），即一旦组合物剂量已被分配，使用者释放对可移动部分14的推动。在弹簧43的驱动下，柱塞42再一次压迫圆柱体40的底壁以关闭孔44。此外，在弹簧54的驱动下，可移动部分14以与箭头70相反的方向向后移动，从而使第二圆柱体36相对于活塞20以与箭头70相反的方向滑动。通过这种方式，计量室38的体积增加，以产生吸力，并经由汲取管18吸入组合物。更确切地说，构件80发生变形以便变为其流体释放构造。可移动部分14向上移动至初始休止位置。在该位置中，计量室38再一次以一相同高度位置的体积充满组合物，由此使另一待输送的剂量具有与刚刚被输送的剂量相同的体积。构件80复原至其流体阻断位置。

应认识到，所描述的装置不限于上文描述的实施例。具体而言，可将类似于膜30的膜用于不同于泵的装置中。在膜30的优点中，应理解的是，提供了更好的对于打开膜内的孔88所需的力的控制，这是因为精确的尺寸和定位。使用两种材料的膜形成止回阀确保了止回阀的功能以一种特别可靠的方式实现，所述止回阀被压至其上安装有膜30的底座32。

Claims (15)

1.一种用于输送组合物的装置（10），所述装置包括一个具有一个支撑件（26）和一个膜（30）的活塞（20），所述支撑件（26）包含一个经由一个或多个设置在支撑件（26）顶端（32）的进料孔向外开放的进料道（28），所述膜（30）被安装至在一个计量室（38）内滑动，且包括：

·形成止回阀的第一密封构件（80），所述第一密封构件（80）通过被压至支撑件（26）上能够成为一个流体阻断构造；和

·使得膜（30）以无漏损的方式相对于计量室（38）滑动的第二密封构件（82）；

所述第一和第二密封构件（80，82）由较柔韧的材料制成，

其特征在于所述膜（30）还包含一个由比所述第一和第二密封构件更刚性的材料制备的刚性部分（84），并包含一个支撑在所述支撑件（26）上的基部（90），所述基部形成所述膜的刚性部分（84）的一部分，使得所述膜（30）和所述支撑件（26）的组装体通过两个刚性表面确定。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述刚性部分（84）和所述第一和第二密封构件（80，82）通过共注射、双注射和重叠注塑获得。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述刚性部分（84）由一种选自聚合物的材料制得；或者由金属制成。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚缩醛、或聚酰胺。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述聚酯为聚丁二烯-对苯二甲酸酯。

6.根据权利要求3所述的装置，其中所述金属为不锈钢。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述刚性部分（84）基本上为环状。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第二密封构件（82）包含至少一个形成旋转体的唇缘（34）。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述膜（30）包含一个支承所述第一密封构件（80）的横向壁，以及一个支承所述第二密封构件（82）的圆柱形裙部，所述刚性部分（84）主要在圆柱形裙部中延伸。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述刚性部分（84）包含一个工具的支撑表面（94），该工具用于将膜（30）组装至装置中。

11.根据权利要求1或2所述的装置，包括第三密封构件（85），其在所述膜（30）和该膜的所述支撑件（26）之间提供永久密封。

12.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述膜（30）被用于一个泵中。

13.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述膜（30）被安装在支撑件上，并且所述支撑件包含一个用于所述第一密封构件（80）的支撑底座（32），该第一密封构件当处于阻断构造中时被压至所述支撑底座（32）上，并且当处于组合物释放构造中时与其分离。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述底座（32）与所述支撑件（26）一体成型。

15.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述支撑件（26）包含一个限定所述进料道（28）的管状部分，所述膜（30）包含一个固定安装在所述管状部分周围的圆柱形裙部。

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