CN109310832B - 喷雾散布器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制剂18喷雾递送的散布器20。该散布器包括：适于存放制剂18的容器22、机械泵24、装载室26、具有一个递送轴线的喷嘴28和具有一个轴线的递送圆锥体30。所述机械泵每当在操作时能够从所述容器获取预定量的制剂、将所述量的制剂供给到所述喷嘴上游的所述装载室、以及在所述装载室中创建递送压力。所述喷嘴能够以气溶胶喷雾180的形式递送所述量的制剂。根据本发明的散布器的特征在于，所述递送圆锥体在所述喷嘴附近包括至少一个通孔320，所述至少一个通孔适于使所述递送圆锥体的内部与周围环境连通。

Description

喷雾散布器

技术领域

本发明涉及一种喷雾散布器，且更具体地涉及一种用于施用治疗用途、化妆品用途或类似用途的制剂的喷雾散布器。存在多种类型的喷雾散布器，通常旨在递送气溶胶形式的液体制剂，即，创建形成喷雾羽流的小液滴喷雾。

背景技术

喷雾散布器通常包括容器和适于产生气溶胶羽流的喷嘴，该容器包含待递送的制剂。

一些散布器使用推进剂气体，推进剂气体与待递送的制剂一起包含在容器中。加压气体的释放带走制剂，形成期望的气溶胶喷雾。然而，使用推进剂气体具有一些缺点，因为气体自身会在容器内部与待递送的制剂反应的可能性，或者更多的时候，一旦被释放到环境中，它可能会与大气中的气体反应。

因此，使用机械式的其他类型的喷雾散布器，所述机械式的喷雾散布器不使用推进剂气体。在此类型的散布器中，紧靠喷嘴的上游存在一个装载室。由使用者施加在分散器上的机械动作使装载室填满待递送的制剂并且将后者的压力增加到大约2-4bar。装载室内的过压导致制剂通过喷嘴的突然退出，由此创建喷雾羽流形式的气溶胶喷雾。

喷雾分散器常常被用在药品和化妆品领域，用于施用包含药物、有效成分、医药产品、化妆品或类似物的制剂。然而，在这样的情况下，喷雾递送可能具有一些缺点。

首先，在喷雾的外周区中存在一圈极细的液滴，其会引起所谓的细雾(fine mist)并且容易分散在周围的环境中。出于多种原因，要避免细雾的散布。首先，细雾携带有一部分待施用的有效成分，其随后要从实际施用的量中去除。此外，由此散布的有效成分对于不需要特定治疗的任何人是潜在的危险。必须避免此危险，尤其对于特定对象，诸如，怀孕的女性、新生儿、婴儿和青春期前年龄段的孩子。最后，包含聚合物的细雾的可能吸入会引起气道的炎症反应，包括来自异物的肉芽肿。

喷雾递送通常具有将有效成分散布到患者的皮肤上的目标。在该情况下，往往必需可以控制每单位面积供给的制剂的精确量，以避免存在潜在危险的用药过量和递送不足从而无效的量。

作为本领域技术人员应理解，可以假设喷雾呈现其顶点与散布器的喷嘴一致的圆锥形的第一近似。基于此评述，将理解，每单位面积供给的制剂量将取决于喷嘴离患者的皮肤的距离。特别地，每单位面积供给的制剂量以离喷嘴的距离的平方的速率减少。由于这个原因，甚至递送距离的相对较小的差异也会引起每单位面积供给的制剂量的较大差异。

为了克服上述缺点，已经提出了改进的喷雾散布器，其包括递送圆锥体。

US6978945描述了一种在此意义上进行了改进的喷雾散布器。在此方案中，递送圆锥体使得可以一方面避免散布细雾且另一方面精确控制递送距离。然而，此方案并非是无错的。首先，递送圆锥体与喷嘴不是一体的，喷嘴在递送期间相对于圆锥体的轴线横向移动。此外，此散布器被构造成单一件，一旦待递送的制剂被耗尽，该散布器不再能够被重复利用且必须被丢弃。最后，众所周知，由圆锥体和患者的皮肤形成的封闭系统内的喷雾散布器不保证制剂的施用的必然均匀性。事实上，在通过喷嘴递送制剂期间排出的气体在从喷嘴到皮肤的喷雾羽流的流动中创建了湍流。此湍流导致部分气溶胶凝结以形成尺寸大于预期的液滴。此外，由于此湍流，可能的是，喷雾可能不再呈现预期的圆锥形，从而导致一部分制剂供给在递送圆锥体的内壁上的影响。

US6113008描述了另一种包括递送圆锥体的喷雾散布器，而此方案也并非是无错的。首先，必须在与递送圆锥体的轴线相同的方向上施加递送要求的机械动作，这是使得此散布器在一些应用中相当不方便的配置。此外，在此描述的递送圆锥体包括接近圆锥体的接触边沿定位的通气缝，即，接触边沿放置在使用者的皮肤上。这些缝的位置意味着由喷嘴生成的气溶胶喷雾在几乎封闭的环境中传播，其后果与针对文献US6978945已经描述的那些大致相似。通风缝具有在递送期间平衡压力和允许供给的制剂的气溶胶成分散布在环境中的双重目的。文献US6113008明确提到需要将任何推进剂、溶剂或类似物散布在环境中，但是显然这些缝也允许不期望的散布细雾。

发明内容

因此，本发明的目标是至少部分克服上面参考现有技术描述的缺点。

特别地，本发明的一个目标是提供允许精确控制供给的制剂量的喷雾散布器。

更特别地，本发明的一个目标是提供使得可以避免散布细雾的喷雾散布器。本发明的另一个目标是提供使得可以维持待递送的制剂的施用的期望均匀性。

上述目的和目标通过根据下文所述的散布器来实现。

一种用于制剂喷雾递送的散布器，包括：容器，其适于存放制剂；泵；装载室；喷嘴，其具有一个递送轴线；递送圆锥体，其具有一个轴线；其中所述泵适于在每次操作时，从所述容器获取预定量的制剂、将所述量的制剂供给到所述喷嘴上游的所述装载室、以及在所述装载室中创建递送压力，并且其中所述喷嘴适于以气溶胶喷雾的形式递送所述量的制剂，其中所述递送圆锥体在所述喷嘴附近包括至少一个通孔，所述至少一个通孔适于使所述递送圆锥体的内部与周围环境连通。

附图说明

本发明的特征和进一步优点从参考附图的一些实施例在下面给出的描述将变得清楚，所述实施例是出于例示而非限制给出的。

-图1示出了根据本发明的散布器的整体侧视图；

-图2示出了图1的散布器的递送圆锥体的侧视图；

-图3示出了图2的递送圆锥体的正视图；

-图4示出了图1的散布器的中间截面；

-图5示出了图4中的用V指出的细节的放大视图；

-图6示出了图2的递送圆柱体的俯视图。

具体实施方式

参考附图，20指示用于喷雾递送制剂18的散布器的整体。根据本发明的散布器20包括：

-容器22，其适于包含制剂18，

-机械泵24，

-装载室26，

-喷嘴28，其具有一个轴线；和

-递送圆锥体30，其具有一个轴线。

机械泵24能够在每次致动时：

-从容器22获取预定量的制剂18，

-将所述量的制剂18供给到喷嘴28上游的装载室26，以及

-在装载室26中创建递送压力。

喷嘴28能够以气溶胶喷雾180的形式递送所述量的制剂18。

根据本发明的散布器20的特征在于，递送圆锥体30在喷嘴28附近包括至少一个通孔320，所述至少一个通孔适于使递送圆锥体30的内部与周围环境连通。

根据本发明的散布器主要用于液体形式的制剂18，所述制剂18包括用于施用在患者的皮肤上的有效成分。然而，如本领域技术人员应容易理解的，散布器20可能以相同的方式递送用于治疗和/或美容目的的处理的任何液体物质，无论是溶液形式的还是悬浮液或乳液形式的。

如所描述的，所述至少一个通孔320适于使递送圆锥体30内部与周围环境连通。这意味着，通孔320可以被配置成形成在递送圆锥体的内部和周围环境之间通过递送圆锥体30的流体连接。换句话说，流体可以通过递送圆锥体30中的通孔320从周围环境流动到递送圆锥体30的内部，并且反之亦然。

如可以尤其在所附图1和图4中注意到，根据本发明的散布器20被由用户施加的力(用F指示)启动。力F操作机械泵24且因此操作作为一个整体的散布器20。如在图中的实施方案中可以注意到，施加力F的方向大体上垂直于递送制剂的方向，所述方向由喷嘴28的递送轴线和递送圆锥体30自身的轴线限定。机械泵24可以通过任何机械动作移动制剂。优选地，在根据本发明的散布器20中，喷嘴的递送轴线和递送圆锥体的轴线重合在单个轴线X上，甚至是在操作散布器20的期间。优选地，递送圆锥体30的轴线X’沿着递送圆锥体30的长度大体上通过递送圆锥体30的中心。优选地，喷嘴28被配置成沿着递送轴线X提供气溶胶喷雾180，并且递送轴线X可以大体上通过气溶胶喷雾180的中心。

优选地，递送圆锥体30包括用于放置患者在皮肤上的接触边沿300，以限定和界定将递送到其上的制剂的处理面积。下面将相对于沿着轴线X测量的喷嘴28和接触边沿300之间的距离l例示一些空间尺寸关系。

如上面已经提到的，所述至少一个通孔320被定位在喷嘴28附近。根据附图中示出的实施方案，至少一个通孔320被定位在距离l的20％内。为了避免疑义，因为通孔在喷嘴的附近，所以喷嘴28和接触边沿300之间的距离l的20％是距离l所距离喷嘴的20％。

根据图中展现的实施方案，递送圆锥体30包括多个通孔320。通孔320优选地被限制到圆锥体30的表面的相对较窄的带。具有通孔320的带可以例如延伸到距离l的大约10％。此外，通孔320优选地根据对称准则分布。

有利地，递送圆锥体30包括具有不同锥度比的两部分，分别用302和304指示。特别地，在第一部分302中，母线与轴线X形成角度α，并且在第二部分中，母线与轴线X形成角度β。有利地，角度β小于角度α。

在图6中，例如，从几何观点分析了具体实施方案。根据此实施方案，在第一部分302中，圆锥体的母线与轴线X形成角度α，该角度α在40°到50°之间，优选地在43°到47°之间。附加地或替代地，在第二部分304中，圆锥体的母线与轴线X形成角度β，该角度β在6°到16°之间，优选地在9°到13°之间。

具体在图6中，可见第二部分略微凸起，因此其母线不是一段直线而是具有极小曲率的线。然而，出于本发明的目的，此细节完全没有关系，并且母线用一段直线的近似是大致可接受的。

如本领域技术人员可以从图6看见的，在此实施方案中，第一部分302可以延伸距离l的15％-25％(图6中的区段m)。圆锥体的发展的其余部分被具有更低锥度比的第二部分304(图6中的区段n)占据。根据附图中的实施方案，至少一个孔320包含在递送圆锥体30的第一部分302中。

如在图4中可见的，递送圆锥体30将由气溶胶喷雾180形成的圆锥体限制在其内，而不妨碍它。

如本领域技术人员将容易理解的，气溶胶喷雾180的圆锥体的比例和大小取决于特定的设计变量。特别地，主要变量是由泵24生成的递送压力、喷雾180的孔径角γ、喷射的制剂18的流变特性和表面张力，其中所述孔径角γ取决于喷嘴28的形状。

一旦这些参数固定，使用特定实验室测试就可以限定气溶胶喷雾180的形状。基于此形状，则可以限定递送圆锥体30的形状。特别地，递送圆锥体30的形状使得可以同时完全包含气溶胶喷雾180而不妨碍气溶胶喷雾180并且界定患者的皮肤将由递送制剂到达的部分。

如从图4可见的，递送圆锥体30具有双锥度的具体形状意味着它在喷嘴28的附近与喷雾180分离，而在接触边沿300的附近再次靠近喷雾180。如本领域技术人员将注意的，所述至少一个通孔320正好被定位在递送圆锥体30与气溶胶喷雾180分离的区域内。

孔320的此定位允许在递送制剂18的期间排出的气体从由递送圆锥体30和患者的皮肤形成的封闭空间离开。气体的立即释放避免了在气溶胶喷雾的流动中创建湍流，气溶胶喷雾的流动在从喷嘴28到皮肤表面的路径中保持层流式。以此方式，制剂18在接触边沿300附近撞击圆锥体的内部表面的量被最小化：由泵供给的制剂18的几乎全部量到达皮肤的表面，从而保证供给剂量的标准化。同时，由于孔320的定位以及来自喷嘴28的高递送压力，只有气体从孔320逸出，而细雾不会。

如本领域技术人员将从上面描述容易理解的，根据本发明的散布器20实现了至少部分克服参考现有技术突出的缺点的目标。特别地，根据本发明的散布器20允许精确控制供给的制剂量。

更特别地，根据本发明的散布器20使得可以避免散布细雾并且同时维持制剂18施用的期望均匀性。

如上面描述的，喷嘴29的轴线X和递送圆锥体30的轴线X’可以重合在一个轴线上，如所描述的，该轴线也可以被称为单个轴线X。单个轴线X被示出在附图中。然而，递送圆锥体30的轴线X’可以不与递送轴线X重合，如上面所描述的。例如，递送圆锥体30的轴线X’可以大体上平行于递送轴线X。替代地，递送圆锥体30的轴线X’可以与递送轴线X成一个角度并且可以不与递送轴线X重合。在递送轴线X和递送圆锥体30的轴线X’之间可以存在一个角度θ。角度θ可以大于0°，并且可以大于0°且小于或等于20°，并且优选地小于或等于10°，且更优选地小于或等于5°。

出于满足特定要求的目的，本领域技术人员将能够在上述散布器20的实施方案中改变所描述的元件和/或用等同元件替代所描述的元件，而保持在所附权利要求的范围内。

Claims (12)

1.用于制剂（18）喷雾递送的散布器（20），包括：

-容器（22），其适于存放制剂（18）；

-泵（24）；

-装载室（26）；

-喷嘴（28），其具有一个递送轴线X；

-递送圆锥体（30），其具有一个轴线X’；

其中所述泵（24）适于在每次操作时

-从所述容器（22）获取预定量的制剂（18），

-将所述量的制剂（18）供给到所述喷嘴（28）上游的所述装载室（26），以及

-在所述装载室（26）中创建递送压力，

其中所述喷嘴（28）适于以气溶胶喷雾（180）的形式递送所述量的制剂（18），

其中所述递送圆锥体（30）包括接触边沿（300），并且在所述喷嘴（28）附近包括至少一个通孔（320），所述至少一个通孔适于使所述递送圆锥体（30）的内部与周围环境连通，并且其中所述至少一个通孔（320）被定位在所述喷嘴的下游、处在所述喷嘴（28）和所述接触边沿（300）之间，并且被定位在距离所述喷嘴的距离l的20%之内，其中所述距离l是所述喷嘴（28）和所述接触边沿（300）之间的距离；以及

当所述递送圆锥体（30）的接触边沿（300）被定位在患者皮肤上从而由所述递送圆锥体（30）形成封闭空间时，所述封闭空间内的气体被布置为响应于所述制剂的喷雾递送流出所述至少一个通孔（320）。

2.根据权利要求1所述的散布器（20），其中所述递送圆锥体（30）包括具有彼此不同锥度比的第一部分（302）和第二部分（304）。

3.根据权利要求2所述的散布器（20），其中所述第一部分（302）的表面的母线与轴线X’形成角度α，并且所述第二部分（304）的表面的母线与轴线X’形成角度β，其中角度β小于角度α。

4.根据权利要求2所述的散布器（20），其中所述第一部分（302）的表面的母线与轴线X’形成包含在40°到50°之间的角度α。

5.根据权利要求2所述的散布器（20），其中所述第二部分（304）的表面的母线与轴线X’形成包含在6°到16°之间的角度β。

6.根据权利要求2所述的散布器（20），其中在沿着所述递送圆锥体（30）的轴线X’纵向通过所述递送圆锥体（30）的横截面中，所述第一部分的表面与所述递送圆锥体（30）的轴线X’成角度α，所述第二部分的表面与所述递送圆锥体（30）的轴线X’成角度β，其中角度β小于角度α。

7.根据权利要求2所述的散布器（20），其中在沿着所述递送圆锥体（30）的轴线X’纵向通过所述递送圆锥体（30）的横截面中，所述第一部分的表面与所述递送圆锥体（30）的轴线X’成角度α，并且该角度α在40°到50°之间。

8.根据权利要求2所述的散布器（20），其中在沿着所述递送圆锥体（30）的轴线X’纵向通过所述递送圆锥体（30）的横截面中，所述第二部分的表面与所述递送圆锥体（30）的轴线X’成角度β，其中该角度β在6°到16°之间。

9.根据权利要求2所述的散布器（20），其中所述第一部分（302）延伸至所述喷嘴（28）和所述接触边沿（300）之间的距离l的15%-25%。

10.根据权利要求2所述的散布器（20），其中所述至少一个通孔（320）包含在所述递送圆锥体（30）的第一部分（302）中。

11.根据权利要求1所述的散布器（20），其中所述递送圆锥体（30）包括多个通孔（320）。

12.根据权利要求1所述的散布器（20），其中所述喷嘴的递送轴线和所述递送圆锥体的轴线在所述散布器（20）的操作期间重合在一个单个轴线中。

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