DE102008031415A1

DE102008031415A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Applizieren einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit

Info

Publication number: DE102008031415A1
Application number: DE102008031415A
Authority: DE
Inventors: Torsten Burghart
Original assignee: HEINRICH BURGHART ELEKTRO und; HEINRICH BURGHART ELEKTRO- und FEINMECHANIK GmbH
Current assignee: BURGHART MESSTECHNIK GMBH, 22880 WEDEL, DE
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerstäuben einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit. Die Vorrichtung weist eine Mischdüse, eine Quelle für die geschmacklich aktive Flüssigkeit zum Einbringen dieser Flüssigkeit in die Mischdüse und eine Druckgaszufuhr zum Einbringen von Druckgas in die Mischdüse auf. Die Vorrichtung ist dabei so ausgelegt, dass die geschmacklich aktive Flüssigkeit aus der Mischdüse zerstäubt austritt. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Applizieren einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit.
Es ist an sich bekannt, etwa mit so genannten ”Gustometern”, einen geschmacklichen Reiz bei einer Person oder einem Tier hervorzurufen. Dies kann etwa zum Testen schmeckender Stoffe oder auch der Erforschung des Geschmackssinns dienen.
Es ist beispielsweise bekannt, die Zunge elektrisch zu reizen und so einen geschmacklichen Reiz zu erzeugen. Weiter ist es auch bekannt, eine schmeckende Flüssigkeit auf die Zunge einer Person oder eines Tieres aufzutropfen.
Dabei kann die Hirnstromaktivität als Antwort auf den geschmacklichen Reiz untersucht werden. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, ist es dabei wichtig, die schmeckende Flüssigkeit in reproduzierbarer Menge und mit reproduzierbarer Zusammensetzung zu applizieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein vorteilhaftes Verfahren und eine vorteilhafte Vorrichtung zum Applizieren einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit anzugeben; insbesondere soll die Applikation einfach und reproduzierbar sein.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Zerstäuben einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit mit einer Mischdüse, einer Quelle für die geschmacklich aktive Flüssigkeit zum Einbringen dieser Flüssigkeit in die Mischdüse, einer Druckgaszufuhr zum Einbringen von Druckgas in die Mischdüse, und einer Auslegung der Vorrichtung derart, dass die geschmacklich aktive Flüssigkeit aus der Mischdüse zerstäubt austritt.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtungskategorie der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein Auftropfen einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit auf eine Zunge zu einem zwar lokal großen, aber nicht repräsentativen Reiz führt, da die Zunge auch mechanisch gereizt wird. Eine grundlegende Idee der Erfindung ist es, die Zunge möglichst ohne mechanische Reizung flächig zu benetzen; dazu wird die Flüssigkeit versprüht.
Als geschmacklich aktive Flüssigkeiten können etwa Salzlösungen, auch hoch konzentrierte Salzlösungen, Zitronensäure, Zuckerlösungen oder auch Flüssigkeiten mit Chinin oder Glutamat verwendet werden.
Über die Quelle wird die geschmacklich aktive Flüssigkeit in die Mischdüse eingebracht. Es können auch mehrere geschmacklich aktive Flüssigkeiten, gegebenenfalls zusammen mit zumindest einer weiteren geschmacklich neutralen Flüssigkeit (s. u.), parallel zueinander über die Quelle in die Mischdüse eingebracht werden.
Vorzugsweise weisen die verwendeten Flüssigkeiten eine Wasser vergleichbare Viskosität auf. In diesem Fall ist die Auslegung der Vorrichtung besonders einfach; gegebenenfalls kann auf Standardteile zurückgegriffen werden.
Die Quelle kann für jede Flüssigkeit einen eigenen Injektor aufweisen, so dass sich die Flüssigkeiten vor dem Eindringen in die Mischdüse nicht mischen. So ein Injektor kann etwa eine Spritzenpumpe und einen von der Spritzenpumpe ausgehenden und in die Mischdüse mündenden Tubus umfassen. Die jeweilige Flüssigkeit kann so durch den Tubus in die Mischdüse injiziert werden.
Die sich in der Mischdüse befindliche Flüssigkeit wird mit Hilfe von Druckgas aus einer Druckgaszufuhr aus der Mischdüse ausgetrieben und dabei zerstäubt; es entsteht ein feiner Sprühnebel. Vorzugsweise werden als Druckgas Luft oder andere geschmacklich neutrale Gase eingesetzt.
Vorzugsweise wird das Druckgas ständig in die Mischdüse eingeleitet; so wird eine mechanische Reizung durch Unterbrechungen im Luftstrom vermieden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist die Mischdüse eine Mischkammer und eine Sprühdüse auf. Die Flüssigkeiten können in der Mischkammer zusammengeführt werden und sich dort mischen, um durchmischt durch das Druckgas aus der Sprühdüse versprüht zu werden.
Weiter ist es bevorzugt, die Quelle zumindest mit einem Injektor für die geschmacklich aktive Flüssigkeit auszustatten und einen weiteren Injektor für eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit vorzusehen. Sollen mehrere geschmacklich aktive und/oder neutrale Flüssigkeiten parallel zueinander verwendet werden, wird vorzugsweise für jede einzelne ein eigener Injektor verwendet. Es bietet sich an, für typische Anwendungsfälle der Erfindung, 4, 5 oder 6 Injektoren für geschmacklich aktive Flüssigkeiten und einen Injektor für eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit vorzusehen.
Als geschmacklich neutrale Flüssigkeiten können insbesondere Wasser, aber auch Propylenglykol oder Palmöl eingesetzt werden. Die geschmacklich neutralen Flüssigkeiten dienen insbesondere als Träger der geschmacklich aktiven Flüssigkeiten beziehungsweise zur Verdünnung derselben.
Werden die Flüssigkeiten jeweils über einen Tubus, insbesondere über jeweils einen Schlauch, in die Mischdüse injiziert, werden die Tuben vorzugsweise vor der Mischdüse gebündelt und das Bündel in die Mischdüse eingesteckt.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Injektoren um Spritzenpumpen. Spritzenpumpen sind Standardbauteile und als solche leicht und günstig verfügbar. Werden die Kolben der Spritzenpumpen über Schrittmotoren angetrieben, kann die auszutreibende Flüssigkeitsmenge genau und reproduzierbar eingestellt werden.
Die einzelnen Flüssigkeiten und das Druckgas werden vorzugsweise jeweils über einen Schlauch in die Mischdüse injiziert. So können die Quelle und die Druckgaserzeugung integriert in einem Gehäuse untergebracht werden und die Mischdüse in einem gewissen Abstand von diesem Gehäuse, nur durch die Schläuche in der Bewegung behindert, vergleichsweise frei geführt werden.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Hirnaktivität gemessen wird und dazu sehr starke Magnetfelder eingesetzt werden. In diesem Fall ist es ratsam, die Mischdüse und die Schläuche nicht-magnetisch auszulegen und andere Teile der Vorrichtung aus dem Einflussbereich der Magnetfelder zu halten. Wird etwa ein Computertopograph verwendet, sollten magnetische Teile der Vorrichtung in einem Nebenraum untergebracht werden. Dies kann eine Länge der Schläuche von 6, 8, 10 oder sogar 12 m erfordern.
Um die Reproduzierbarkeit von Messungen zu verbessern, ist es vorteilhaft, die Schläuche zumindest weitgehend volumenstabil auszulegen. Diese können dazu in Querrichtung besonders steif ausgelegt werden. Vorzugsweise werden die Schläuche so ausgelegt, dass das durch sie eingefasste Volumen sich beim Übergang von druckunbelastet zu betriebsbedingt druckbelastet und umgekehrt um nicht mehr als 10% ändert; bevorzugter um nicht mehr als 5%. Dennoch sollten die Schläuche natürlich biegsam genug bleiben, um die Mischdüse zu ihrem Ziel führen zu können. Für die Auswahl passender Schläuche, kann etwa nach Schläuchen mit einer passenden Expansionsgrenze gesucht werden. Dieses Datum ist typischerweise in den Datenblättern der Schläuche angegeben.
So kann gewährleistet werden, dass die an der Mischdüse ankommende Flüssigkeitsmenge pro Schlauch und Zeiteinheit vergleichsweise genau der von der jeweiligen Spritzenpumpe abgegebenen Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit entspricht. So sollte bei einem 200 ms dauernden Flüssigkeitspuls von 50 μl der Fehler 10% nicht übersteigen; bevorzugter 5%.
Die Mischdüse wird während einer Anwendung typischerweise in dem Mund eines Probanden platziert; sie sollte also vergleichsweise klein sein. Um auch bei einer kleinen Mischdüse, die gewünschte Anzahl Schläuche verwenden zu können, wird jeder der Schläuche mit einem reduzierten Ende ausgebildet und dieses, alleine oder im Bündel mit anderen Enden, in die Mischdüse eingesteckt. Solche reduzierten Enden können etwa als steife Zwischenstücke ausgebildet sein, welche auf die Schläuche auf- oder in die Schläuche eingesetzt werden.
Vorzugsweise bestehen die Schläuche aus PTFE. Dieses Material ist chemisch besonders inert, nicht magnetisch und entsprechende Schläuche können recht steif ausgebildet und dabei auch noch passend dimensioniert werden. Schläuche aus PTFE sind etwa aus Chemielaboren bekannt.
Luftblasen in den Schläuchen können zu einem ”Stottern” beim Zerstäuben führen. Weiter können die Schläuche beziehungsweise auch weitere Teile der Vorrichtung, wie etwa die Quelle oder die Mischdüse, von innen im Laufe der Zeit verunreinigt werden; beispielsweise weil eine der Flüssigkeiten auch korrosiv wirkt oder Schwebstoffe enthält. Daher ist es bevorzugt, die Vorrichtung mit einer Spülvorrichtung, insbesondere zum Spülen der Schläuche, auszustatten. Es kann etwa mit Wasser oder auch mit Ethanol gespült werden. Um Luftblasen aus den Schläuchen auszutreiben, werden die Schläuche vorzugsweise vor jedem Messzyklus oder sogar vor jeder einzelnen Messung bzw. für jeden Probanden gespült.
Um den durch die geschmacklich aktive Flüssigkeit ausgelösten Reiz nicht zu verfälschen, wird als Druckgas vorzugsweise ein geschmacklich neutrales Druckgas gewählt, insbesondere Luft.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die geschmacklich aktive Flüssigkeit über eine möglichst große Fläche der zu besprühenden Schleimhaut zu verteilen. Der Geschmacksreiz ist dabei entsprechend groß und die lokale mechanische Reizung vergleichsweise klein.
Die Vorrichtung wird vorzugsweise so ausgelegt, dass in einem Abstand von 5 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt in einem Abstand von 5 mm bis 20 mm, die Flüssigkeit großflächig zerstäubt wird, also zumindest über eine Fläche von 1 cm², idealerweise über die gesamte Schleimhaut, insbesondere die Zunge. Die relevante Oberfläche einer typischen Zunge ist etwa 4 cm breit und mindestens 6 cm lang.
Für eine entsprechende Auslegung der Vorrichtung kann insbesondere eingestellt werden: der jeweilige Einleitdruck des Druckgases und der Flüssigkeiten, die Schlauchvolumina, die Schlauchlängen, die Dimensionierung der Mischdüse und die Viskosität der Flüssigkeiten.
Um die Reproduzierbarkeit der Geschmacksreize weiter zu verbessern, verfügt die Vorrichtung vorzugsweise über eine Wärmequelle zum Wärmen der in die Mischdüse eingebrachten Flüssigkeit. Ein überlagernder Temperaturreiz kann so ggf. vermieden werden. Idealerweise werden die Flüssigkeiten erst kurz vor der Mischdüse erwärmt, so dass ein Abkühlen in den Schläuchen auf dem Weg zu der Mischdüse unschädlich ist. Beispielsweise können die Schläuche kurz vor der Mischdüse mit warmem Wasser umspült werden. Vorzugsweise wird die Wärmequelle zusammen mit der Druckgaszufuhr und der Quelle für die Flüssigkeiten in einem gemeinsamen Gehäuse integriert.
Insbesondere aus hygienischen Gründen, sollte die Mischdüse möglichst steril ausgestaltet sein. Dazu kann sie etwa vor jeder Anwendung ausgiebig gereinigt werden. Bevorzugt ist es jedoch, eine Mischdüse zu verwenden, die einen die Mischkammer umfassenden Körper und einen Sprühkopf mit Sprühdüse umfasst. Der Sprühkopf ist dabei manuell lösbar mit dem Körper verbunden. So kann nach jeder Anwendung der Sprühkopf abgezogen und vor jeder Anwendung ein neuer Sprühkopf aufgesetzt werden.
Idealerweise ist die Mischdüse so ausgelegt, das als Sprühkopf die weit verbreiteten Sprühkopfe verwendet werden können, wie sie etwa von Parfümflakons bekannt sind. Dies ist auch ökonomisch besonders vorteilhaft. Für das Besprühen von Zungen ist die seitliche Öffnung solcher Sprühkopfe besonders vorteilhaft.
Weiter wird die Aufgabe auch gelöst durch ein Verfahren zum Zerstäuben einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit, mit den Schritten: Einbringen einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit aus einer Quelle in eine Mischdüse, Einbringen eines Druckgases aus einer Druckgaszufuhr in die Mischdüse und zerstäubendes Versprühen der geschmacklich aktiven Flüssigkeit aus der Mischdüse.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Verfahrenskategorie der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert.
In der Regel reicht für das Einbringen des Druckgases ein sehr geringer Einleitdruck. So wird auch eine mechanische Reizung der zu besprühenden Schleimhaut durch Luftstrom gering gehalten.
Das Druckgas wird vorzugsweise kontinuierlich in die Mischdüse eingebracht. Eine mechanische Reizung der zu besprühenden Schleimhaut aufgrund einer Modulation des Luftstroms wird so vermieden.
Dagegen ist es bevorzugt, geschmacklich aktive Flüssigkeiten und gegebenenfalls auch die zumindest eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit pulsweise in die Mischdüse einzubringen. Dadurch entstehen Zerstäubungspulse. Dies ist vorteilhaft, da bei kontinuierlicher Sprühung ein Übergang von einer geschmacklich neutralen Flüssigkeit zu einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit spürbar wäre.
Beispielsweise folgen nach einer Anzahl Wasserpulse ein oder mehrere Pulse mit einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit. Bei einer hinreichend hohen Pulsfrequenz stellt sich ein quasikontinuierliches Empfinden ein. Gleichzeitig ermöglichen die Pulse eine saubere Trennung von geschmacklich neutraler Flüssigkeit und geschmacklich aktiver Flüssigkeit in der Reizantwort. So lassen sich besonders gut gustatorisch evozierte Potenziale ableiten.
Ein Flüssigkeitspuls umfasst typischerweise 20 bis 50 μl. Die sich in den Schläuchen befindlichen Flüssigkeitspulse werden vorzugsweise aufeinander abgestimmt bzw. miteinander synchronisiert, so dass in der Mischkammer die richtigen Flüssigkeiten in dem richtigen Verhältnis zu der richtigen Zeit zusammengeführt werden.
Jede geschmacklich aktive Flüssigkeit kann in einem beliebigen Verhältnis mit einer geschmacklich neutrale Flüssigkeit gemischt werden, so können etwa auch Schwellenwertmessungen durchgeführt werden.
Alternativ oder ergänzend kann das gewünschte Mischungsverhältnis der geschmacklich aktiven Flüssigkeiten, gegebenenfalls auch in Kombination mit einer geschmacklich neutralen Flüssigkeit, auch erst auf der zu benetzenden Schleimhaut erzielt werden, etwa indem die Zusammensetzung aufeinander folgender Pulse entsprechend eingestellt wird.
Grundsätzlich können die Flüssigkeiten aber auch kontinuierlich zerstäubt werden. Hier wird für die angestrebte Dauer des Reizes, eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit durch eine geschmacklich aktive Flüssigkeit ersetzt.
Vorzugsweise wird die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens über eine Software gesteuert, über die etwa Reizklassen, Reizdauer, Pausendauern und Einzelpulse eingestellt werden. Die entsprechenden Steuerdaten sind speicherbar, so lassen sich komplette Versuchsreihen jederzeit wiederholen. Idealerweise umfasst eine Steuerung auch eine automatisierte Versuchsvorbereitung, inklusive dem Spülen der Schläuche.
Die vorangehende und die folgende Beschreibung der einzelnen Merkmale bezieht sich sowohl auf die Verfahrenskategorie als auch auf die Vorrichtungskategorie, ohne dass dies im Einzelnen in jedem Fall explizit erwähnt ist; die dabei offenbarten Einzelmerkmale können auch in anderen als den gezeigten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Im Folgenden soll die Erfindung auch anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:
1 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
2 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäß pulsierenden Zerstäubens.
3 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Mischdüse und ihre Anbindung.
4 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung der Mischdüse aus 3.
5 zeigt perspektivisch die Mischdüse aus 3 mit ihren tatsächlichen Abmessungen.
1 zeigt zwei Spritzenpumpen 1 und 2, die jeweils über einen PTFE-Schlauch 3 und 4 mit einer Mischdüse 5 verbunden sind.
Die über Schrittmotoren (nicht gezeigt) angetriebenen Spritzenpumpen 1 und 2 weisen jeweils einen Kolben 6 und 7 auf und haben ein Volumen von jeweils 2,5 ml, einen Durchmesser von 5 mm und eine Länge von 70 mm.
Die Schläuche 3 und 4 sind jeweils 12 m lang, haben einen Innendurchmesser von 1 mm, einen Außendurchmesser von etwa 2 mm und entsprechend eine Wandstärke von 0,5 mm. Die Schläuche sind dabei so ausgelegt, dass sich ihr Volumen bei einer Drucksteigerung von Umgebungsdruck auf Betriebsdruck um höchstens 3% vergrößert.
Über Spritzenpumpe 1 wird eine geschmacklich aktive Flüssigkeit, nämlich eine Zuckerlösung, in die Mischdüse 5 hinein gepumpt. Über Spritzenpumpe 2 wird eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit, nämlich Wasser, ebenso in die Mischdüse 5 hinein gepumpt.
Über eine Druckgaszufuhr 8 wird zusätzlich kontinuierlich Druckluft in die Mischdüse 5 eingebracht. In einer Mischkammer (vgl. 3) der Mischdüse 5 vermischen sich die Zuckerlösung, das Wasser und die Druckluft.
Um die zu besprühende Schleimhaut, hier eine Zunge, nicht mechanisch zu stark zu reizen, wird die Druckluft nur mit einem vergleichsweise geringen Druck beaufschlagt, hier beträgt der Einleitdruck 400 mbar oder 500 mbar.
Ist ein Schlauch verstopft, kann sich ein erheblicher Druck in diesem aufbauen, da der Durchmesser der Spritzenpumpen mehrfach, etwa fünfmal, größer ist als der des Schlauchs. Daher weisen die Schläuche 3, 4 Sollbruchstellen auf, um ein unkontrolliertes Zerplatzen zu verhindern.
Insgesamt wird ein fein verteilter Sprühnebel aus der Mischdüse 5 heraus geblasen. Hier ist die Vorrichtung so ausgelegt, dass bei einem Abstand von 20 mm die gesamte relevante geschmackssensitive Oberfläche einer Zunge im Mundraum eines durchschnittlichen Erwachsenen benetzt werden kann, typischerweise eine Fläche von etwa 4 mal 6 cm.
Vor jeder Anwendung werden die Spritzenpumpen 1 und 2, die Schläuche 3 und 4 sowie die Mischdüse 5 mit Alkohol gespült.
2 stellt schematisch einen pulsbasierten Betrieb nach der Erfindung dar. Von links nach rechts sind aufeinander folgende Flüssigkeitspulse 11a bis 11j balkenförmig 10 dargestellt. Die Druckluft wird kontinuierlich in die Mischdüse 5 eingeblasen. Die Mischkammer der Mischdüse 5 ist jedoch nicht kontinuierlich mit Flüssigkeit gefüllt. So wird hier während des Pulses 11a Wasser aus der Mischdüse 5 ausgeblasen, im Anschluss daran ist die Mischkammer der Mischdüse 5 leer, in dieser Phase 12a wird lediglich Luft aus der Mischdüse ausgeblasen. Kurz darauf ist die Mischkammer wieder mit Wasser gefüllt; entsprechend erhält man einen Wasserpuls 11b. Zwischen sämtlichen dargestellten Flüssigkeitspulsen 11a bis 11j befinden sich hier entsprechende Abschnitte 12a bis 12i, in denen lediglich Luft ausgeblasen wird. Nach einigen Wasserpulsen 11a bis 11c folgt hier ein Puls mit Zuckerlösung 12d. Es schließen sich weitere Wasserpulse 11e, f, j und Pulse mit Zuckerlösung 11g, h, i an.
Solche Flüssigkeitspulse haben typischerweise ein Volumen von 20 μl bis 50 μl und dauern 200 ms. Obwohl die Mischdüse zwischenzeitlich leer ist und ständig Luft ausgeblasen wird, sind die Mitnahmeeffekte bei den gezeigten Ausführungsbeispielen gering, d. h. das Voranschreiten der Flüssigkeitspulse in den Schläuchen (3, 4 in 1) wird vor allem durch die Bewegungen der Kolben (6, 7 in 1) bestimmt.
3 zeigt eine Mischdüse 20 mit ihrer Anbindung 21 im Querschnitt. Die Mischdüse 20 weist einen Sprühkopf 22 auf. Bei diesem Sprühkopf 22 handelt es sich um einen handelsüblichen Sprühkopf, wie er etwa auch für Parfümflakons verwendet wird. Die eigentliche Sprühöffnung ist hier seitlich ausgerichtet und nicht zu sehen.
Der Sprühkopf 22 ist auf einen Körper 23, in dem sich eine Mischkammer 24 befindet, manuell aufgesteckt. Daher kann der Sprühkopf 22 leicht ausgetauscht und vor jeder Anwendung erneuert werden.
Zwischenstücke 25 führen zu Anschlussstücken 26. An ihrer dem Körper 23 abgewandten Seite weisen die Anschlussstücke 26 jeweils ein Röhrchen 27 auf, auf welche jeweils ein Schlauch (nicht gezeigt) aufgesetzt werden kann. Die Anschlussstücke 26 sind in röhrenförmige Aussparungen eines Trägers 28 eingebracht. Unterhalb des Trägers 28 ist ein Schlauchanschlussstück 29 aufgesteckt. Dieser enthält Durchführungen 30, durch die die Schläuche hindurchgeführt werden können und auf die Röhrchen 27 aufgesteckt werden können. Die Röhrchen 27, das Schlauchanschlussstück 29 und die Durchführungen 30 sind dabei so ausgelegt, dass sie aufgesteckten Schläuche festgeklemmt sind.
Der Körper 23 und der Träger 28 werden dabei von einer vorderen Umfassung 31 umschlossen. Der Träger 28 und das Schlauchanschlussstück 29 werden von einer hinteren Umfassung 32 eingefasst.
In Verlängerung der hinteren Umfassung 32 ist gestrichelt der Verlauf einer die einzelnen Schläuche für die Flüssigkeiten und die Druckluft umfassenden Hülle 41, etwa ein biegsamer Schlauch mit einem entsprechend großen Querschnitt, angedeutet.
Unmittelbar im Anschluss an die Umfassung 32 kann warmes Wasser durch einen Einlass 40 in den Zwischenraum zwischen die einzelnen Schläuche gepumpt werden. So können die Flüssigkeiten rechtzeitig vor dem Versprühen hinreichend aufgewärmt werden. Das über den Einlass 41 gepumpte Wasser läuft einfach durch die Hülle 41 zurück.
Um zu vermeiden, das Wasser ungewollt austritt, werden O-Ringe zwischen dem Schlauchanschlussstück 29, der hinteren Umfassung 32, dem Träger 28 und den Anschlussstücken 26 eingesetzt.
4 zeigt den Gegenstand aus 3 noch einmal perspektivisch und explodiert. Man erkennt etwa die hintere Umfassung 32, das Schlauchanschlussstück 29, einen der O-Ringe 33, den Träger 28, Enden der Anschlussstücke 26, Sprühkopf 22 mit Körper 23 und die vordere Umfassung 31.
In 5 ist der Gegenstand aus den 4 und 5 noch einmal perspektivisch in der tatsächlichen Größe dargestellt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) sind die Druckgaserzeugung für die Druckgaszufuhr, die Spritzenpumpen und die Wärmequelle zum Aufwärmen des Wassers für das Umspülen der Schläuche in einem gemeinsamen Gehäuse integriert, welches über ein Bündel Schläuche räumlich deutlich getrennt von der Mischdüse positioniert werden kann.
Entsprechende Vorrichtungen sind etwa geeignet für Untersuchungen in Kernspintomographen oder für Untersuchungen mit EEG, MEG, fMRI, CT, PET und Ca-Imaging.
Für die Messungen kann der Kopf eines Probanden mit einer Stirnstütze (nicht gezeigt) gestützt und die Mischdüse mit einer Halterung (nicht gezeigt) gehalten werden.
Insbesondere können die Mischdüse, deren Anbindung und die die Mischdüse mit Flüssigkeiten und Druckgas versorgenden Schläuche nicht-magnetisch ausgelegt werden. So kann gefahrfrei auch in starken Magnetfeldern gearbeitet werden, etwa beim Kernspintomographen, und der Rest der Vorrichtung deutlich entfernt positioniert werden. Auch sonst ist eine entsprechende Anordnung über Schläuche vorteilhaft, da so die Mischdüse und deren Anbindung recht klein gehalten werden können und flexibel handhabbar sind.

1: Spritzenpumpe
2: Spritzenpumpe
3: PTFE-Schlauch
4: PTFE-Schlauch
5: Mischdüse
6: Kolben
7: Kolben
8: Druckgaszufuhr
10: Balken
11a–11j: Flüssigkeitspulse
12a–12i: Flüssigkeitspausen
20: Mischdüse
21: Anbindung
22: Sprühkopf
23: Körper
24: Mischkammer
25: Zwischenstücke
26: Anschlußstücke
27: Röhrchen
28: Träger
29: Schlauchanschlußstück
30: Durchführungen
31: Vordere Umfassung
32: Hintere Umfassung
33: O-Ringe
40: Einlaß
41: Hülle

Claims

Vorrichtung zum Zerstäuben einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit mit einer Mischdüse (5), einer Quelle (1, 2) für die geschmacklich aktive Flüssigkeit zum Einbringen dieser Flüssigkeit in die Mischdüse (5), einer Druckgaszufuhr (8) zum Einbringen von Druckgas in die Mischdüse (5), und einer Auslegung der Vorrichtung derart, dass die geschmacklich aktive Flüssigkeit aus der Mischdüse (5) zerstäubt austritt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mischdüse (5) eine Sprühdüse (22) sowie eine Mischkammer (24) aufweist, die zur Aufnahme der geschmacklich aktiven Flüssigkeit und des Druckgases ausgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Quelle (1, 2) einen Injektor (1, 2) für die geschmacklich aktive Flüssigkeit und einen Injektor (1, 2) für eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit jeweils zum Injizieren in die Mischdüse (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Injektoren Spritzenpumpen (1, 2) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, mit Schrittmotoren zum Antreiben von Kolben (6, 7) der Spritzenpumpen (1, 2).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit Schläuchen (3, 4) zum Einleiten der Flüssigkeiten und des Druckgases in die Mischdüse (5).
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Schläuche (3, 4) volumenstabil sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Schläuche (3, 4) über ein reduziertes Ende (25) in die Mischdüse (5) eingesteckt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der jeder der Schläuche (3, 4) über ein eigenes Zwischenstück (25) in die Mischdüse (5) mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der die Schläuche (3, 4) PTFE aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 mit einer Spülvorrichtung zum Spülen der Schläuche (3, 4).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Druckgas geschmacklich neutral ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die dazu ausgelegt ist, die geschmacklich aktive Flüssigkeit so zu zerstäuben, dass im Abstand von 5 mm bis 50 mm von der Mischdüse (5), die Flüssigkeit über eine Fläche von zumindest 1 cm² zerstäubt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer Wärmequelle zum Temperieren von in die Mischdüse (5) einzubringender Flüssigkeit.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Mischdüse (5) einen Körper (23) und einen Sprühkopf (22) mit der Sprühdüse (22) umfasst, der mit dem Körper (23) manuell lösbar verbunden ist.
Verfahren zum Zerstäuben einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit, mit den Schritten: Einbringen einer geschmacklich aktiven Flüssigkeit aus einer Quelle (1, 2) in eine Mischdüse (5), Einbringen eines Druckgases aus einer Druckgaszufuhr (8) in die Mischdüse (5) und zerstäubendes Versprühen der geschmacklich aktiven Flüssigkeit aus der Mischdüse (5).
Verfahren nach Anspruch 16, bei der die Mischdüse (5) eine Mischkammer (24) und eine Sprühdüse (22) aufweist und die geschmacklich aktive Flüssigkeit und das Druckgas in der Mischkammer (24) gemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei der die Quelle (1, 2) einen Injektor (1, 2) für die geschmacklich aktive Flüssigkeit und einen Injektor (1, 2) für eine geschmacklich neutrale Flüssigkeit aufweist, um mit diesen Injektoren (1, 2) die jeweilige Flüssigkeit in die Mischdüse (5) zu injizieren.
Verfahren nach Anspruch 18, bei der die Injektoren Spritzenpumpen (1, 2) sind.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem Kolben (6, 7) der Spritzenpumpen (1, 2) mit Schrittmotoren angetrieben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei der die Flüssigkeiten und das Druckgas über Schläuche (3, 4) in die Mischkammer (24) eingeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Schläuche (3, 4) mit einer Spülvorrichtung gespült werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, bei dem ein geschmacklich neutrales Gas als Druckgas eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, bei dem die zerstäubte geschmacklich aktive Flüssigkeit mit einem Abstand von 5 bis 50 mm von der Sprühdüse (22) auf eine Oberfläche aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, bei dem das Druckgas kontinuierlich in die Mischdüse (5) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, bei dem die geschmacklich aktive Flüssigkeit pulsweise in die Mischkammer (24) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, bei der die in die Mischdüse (5) einzubringenden Flüssigkeiten mit einer Wärmequelle temperiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 27, bei dem die Mischdüse (5) einen vom Rest der Mischdüse (5) manuell lösbaren und mit diesem verbindbaren Sprühkopf (22) aufweist und vor dem Einbringen der geschmacklich aktiven Flüssigkeit in die Mischdüse (5) ein unbenutzter Sprühkopf (22) auf die Mischdüse (5) aufgesetzt wird.