FR2694500A1

FR2694500A1 - Atomiser for treatment of respiratory problems - includes reservoir containing treatment fluid with fluid being atomised by compressed air, and also having baffles to vary size of atomised droplets.

Info

Publication number: FR2694500A1
Application number: FR9209967A
Authority: FR
Inventors: Chantrel Gilles; Massardier Michel
Original assignee: Diffusion Technique Francaise SAS
Current assignee: Diffusion Technique Francaise SAS
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1994-02-11
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: FR2694500B1

Abstract

The atomiser includes a reservoir (2) for containing the treatment product. There is a tube extending axially through the bottom (4) of this reservoir and whose external part (6a) is connectable to a source of compressed air and whose other internal part (6b) ends in a jet orifice (7). There is an atomising valve (9) and a collection chamber (18) directing the atomised particles to the outlet tube (15). The collection chamber (18) has an annular wall (14) which projects into the base (5a) of the reservoir sealing cover (5) and is coaxial with the atomising valve. This chamber has a dividing baffle (16) which divides the flow of the atomised outlet spray. This baffle is adjustable to vary the outlet spray. ADVANTAGE - The size of the outlet spray droplets can be varied according to requirements.

Description

" Nébuliseur polyvalent pour le traitement des voies respiratoires". "Multipurpose nebulizer for the treatment of the respiratory tract".

Pour le traitement de certaines affections respiratoires, il est connu d'utiliser un nébuliseur transformant, en aérosol, un produit de traitement. For the treatment of certain respiratory ailments, it is known to use a nebulizer transforming, into an aerosol, a treatment product.

Ce nébuliseur comprend un réservoir de stockage du liquide de traitement traversé axialement par une tubulure dont la partie externe est raccordable à une source d'air comprimé et dont la partie interne, munie d'un gicleur, est coiffée par une buse de nébulisation. Le flux d'air comprimé traversant le gicleur aspire vers la buse le fluide de traitement et, dans cette buse, transforme le fluide en fines gouttelettes. Le jet, ainsi obtenu, est diffusé dans une chambre de triage qui, communiquant avec une tubulure de sortie, a pour fonction de capter les gouttes les plus grosses, non utilisables pour le traitement, car non transportables par le flux d'air. This nebulizer comprises a reservoir for storing the treatment liquid axially traversed by a tube, the external part of which is connectable to a source of compressed air and the internal part of which, provided with a nozzle, is capped by a nebulization nozzle. The flow of compressed air passing through the nozzle sucks the treatment fluid towards the nozzle and, in this nozzle, transforms the fluid into fine droplets. The jet, thus obtained, is diffused in a sorting chamber which, communicating with an outlet pipe, has the function of capturing the largest drops, which cannot be used for treatment, since they are not transportable by the air flow.

Généralement, la chambre de triage a la même dimension intérieure que le réservoir qu'elle prolonge. Elle offre ainsi une surface périphérique importante qui parvient à capter une grande partie des gouttelettes au détriment du traitement proprement dit. Ainsi, par exemple, une chambre de triage, ayant un diamètre interne de l'ordre de 50 millimètres et une hauteur de 35 millimètres, parvient à capter près de deux centimètres cubes de fluide. Si ce volume, non utilisable, est peu gênant lorsque les produits de traitement sont peu onéreux, il entraîne une perte financière importante lorsque, au contraire, ces produits sont coûteux. Generally, the sorting chamber has the same internal dimension as the tank which it extends. It thus offers a large peripheral surface which manages to capture a large part of the droplets to the detriment of the treatment itself. Thus, for example, a sorting chamber, having an internal diameter of the order of 50 millimeters and a height of 35 millimeters, manages to capture nearly two cubic centimeters of fluid. If this unusable volume is not a problem when the treatment products are inexpensive, it results in a significant financial loss when, on the contrary, these products are expensive.

Un objet de l'invention est de fournir un nébuliseur qui remédie à ces inconvénients et, en particulier, réduise la quantité de fluide se déposant sur les parois de la chambre de triage. An object of the invention is to provide a nebulizer which overcomes these drawbacks and, in particular, reduces the amount of fluid depositing on the walls of the sorting chamber.

Lorsque de tels nébuliseurs sont utilisés pour le traitement des voies respiratoires supérieures, cas dans lequel le traitement s'effectue par impaction, la granulométrie des gouttelettes doit être plus importante que pour le traitement des bronches, nécessitant au contraire des gouttelettes plus fines pour être transportables sur un plus long trajet. Actuellement, ce réglage de granulométrie est assuré par des moyens qui s'avèrent bien aléatoires, de sorte que le praticien ne maîtrise pas ce réglage. When such nebulizers are used for the treatment of the upper respiratory tract, in which case the treatment is carried out by impaction, the particle size of the droplets must be greater than for the treatment of the bronchi, requiring on the contrary finer droplets to be transportable on a longer trip. Currently, this granulometry adjustment is ensured by means which turn out to be very random, so that the practitioner does not master this adjustment.

Un autre objet de l'invention est de fournir un moyen de réglage de la granulométrie des gouttelettes qui soit fiable et aisément modifiable, aussi bien à la fabrication du nébuliseur qu'en exploitation. Another object of the invention is to provide a means for adjusting the particle size of the droplets which is reliable and easily modifiable, both in the manufacture of the nebulizer and in operation.

A cet effet, dans le nébuliseur selon l'invention, la chambre de triage est constituée par une paroi tubulaire qui, saillant vers le bas du fond d'un couvercle d'obturation étanche du réservoir, est coaxial au gicleur, a un diamètre intérieur sensiblement égal à la moitié du diamètre interne du réservoir, est raccordée par sa partie supérieure avec la tubulure de sortie et comporte, à proximité de son extrémité inférieure, une barrette diamétrale de division du flux du gicleur, barrette dont les positions réglables, respectivement, verticalement et angulairement par rapport au plan médian vertical contenant l'axe de la tubulure de sortie, déterminent la granulométrie des gouttelettes empruntant cette tubulure de sortie. To this end, in the nebulizer according to the invention, the sorting chamber is constituted by a tubular wall which, projecting downwards from the bottom of a tight sealing cover of the tank, is coaxial with the nozzle, has an internal diameter substantially equal to half the internal diameter of the reservoir, is connected by its upper part with the outlet pipe and comprises, near its lower end, a diametrical bar for dividing the flow of the nozzle, bar whose positions are adjustable, respectively, vertically and angularly with respect to the vertical median plane containing the axis of the outlet pipe, determine the particle size of the droplets passing through this outlet pipe.

Grâce à cet agencement, le volume de liquide de traitement capté par la paroi de la chambre de triage est considérablement réduit, ce qui permet d'utiliser pour le traitement une plus grande partie du liquide contenu dans le réservoir et le flux de gouttelettes communique directement avec la tubulure de sortie. Le réglage de la granulométrie des gouttelettes s'effectue à la fabrication, ou avant utilisation, par modification de la position de la barrette dans le plan horizontal et/ou dans le plan vertical. Thanks to this arrangement, the volume of treatment liquid captured by the wall of the sorting chamber is considerably reduced, which makes it possible to use for treatment a greater part of the liquid contained in the tank and the flow of droplets communicates directly. with the outlet pipe. The granulometry of the droplets is adjusted during manufacture, or before use, by modifying the position of the bar in the horizontal plane and / or in the vertical plane.

Il faut ici noter que les essais réalisés ont montré que, si la modification de la position verticale de la barrette permettait de modifier la granulométrie des gouttelettes recueillies en sortie de la tubulure, cette modification était de manière inattendue, beaucoup plus faible que celle obtenue en modifiant la position angulaire de cette barrette par rapport au plan médian vertical de la tubulure. Ainsi, une rotation de 900 de cette barrette dans le plan horizontal consistant, par exemple, à amener son axe longitudinal dans une position orthogonale au plan médian vertical de la tubulure, permet d'augmenter la granulométrie et d'obtenir ainsi des gouttelettes de plus grandes dimensions bien adaptées pour le traitement des voies respiratoires supérieures. It should be noted here that the tests carried out have shown that, if the modification of the vertical position of the bar made it possible to modify the particle size of the droplets collected at the outlet of the tubing, this modification was unexpectedly, much smaller than that obtained in modifying the angular position of this bar relative to the vertical median plane of the tube. Thus, a rotation of 900 of this bar in the horizontal plane consisting, for example, of bringing its longitudinal axis in a position orthogonal to the vertical median plane of the tubing, makes it possible to increase the particle size and thus obtain more droplets large dimensions well suited for the treatment of the upper respiratory tract.

Il ressort de ce qui précède que cet aménagement simple permet de donner au nébuliseur, un caractère polyvalent que ne possède pas les nébuliseurs actuels. It appears from the above that this simple arrangement makes it possible to give the nebulizer a versatile character that does not have the current nebulizers.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'un nébuliseur permettant un traitement par aérosol combiné avec un traitement sonique ou monosonique. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended diagrammatic drawing, representing by way of nonlimiting example, an embodiment of a nebulizer allowing an aerosol treatment combined with a sonic or monosonic treatment.

Figure I est une vue en coupe transversale verticale du nébuliseur,
Figure 2 en est une vue en plan par dessus en élévation,
Figure 3 est une vue de côté en coupe transversale du couvercle du nébuliseur,
Figures 4 et 5 sont des vues partielles en plan par dessous du couvercle du nébuliseur montrant les deux positions pouvant être occupées par la barrette de division du flux. Figure I is a vertical cross-sectional view of the nebulizer,
Figure 2 is a plan view from above in elevation,
FIG. 3 is a side view in cross section of the cover of the nebulizer,
Figures 4 and 5 are partial plan views from below of the nebulizer cover showing the two positions that can be occupied by the flow dividing bar.

Ce nébuliseur est composé d'un réservoir désigné de façon générale par 2 dont la cuve cylindrique 3 est munie d'un fond tronconique 4 et est obturée, de manière étanche, par un couvercle 5. Le réservoir 2 et le couvercle 5 sont réalisés pr moulage injection de matière synthétique. Le fond 4 est traversé axialement par une tubulure 6 dont la partie externe 6a, saillant du fond, est raccordable à une canalisation 11 provenant d'un compresseur et dont la partie interne 6b, saillant dans la cuve 3, est munie d'un gicleur 7. Cette partie interne 6b est coiffée par un corps de buse 8 portant un orifice axial 9, aligné avec le gicleur 7. This nebulizer is composed of a reservoir generally designated by 2, the cylindrical tank 3 of which is provided with a frustoconical bottom 4 and is closed, in a leaktight manner, by a lid 5. The reservoir 2 and the lid 5 are made pr injection molding of synthetic material. The bottom 4 is traversed axially by a tube 6 whose external part 6a, projecting from the bottom, is connectable to a pipe 11 coming from a compressor and whose internal part 6b, projecting in the tank 3, is provided with a nozzle 7. This internal part 6b is capped by a nozzle body 8 carrying an axial orifice 9, aligned with the nozzle 7.

En partie inférieure, le corps de buse 8 comporte, au moins une encoche 10, permettant au liquide de traitement, disposé dans le réservoir 2 jusqu'au niveau N, de venir dans l'intervalle 12 ménagé entre le corps 8 et la partie interne 6b de la tubulure axiale. Cet espace est formé par ménagement de méplats 13 sur la partie 6b, ou par tout autre moyen équivalent. In the lower part, the nozzle body 8 comprises, at least one notch 10, allowing the treatment liquid, disposed in the reservoir 2 up to level N, to come into the gap 12 formed between the body 8 and the internal part 6b of the axial tubing. This space is formed by flattening flat 13 on the part 6b, or by any other equivalent means.

Selon l'invention, le couvercle 5 comporte, en saillie de son fond et à l'intérieur du réservoir 2, une paroi annulaire 14 dont l'axe longitudinal est coaxial à celui du gicleur 7. La face intérieure de cette paroi délimite une chambre de triage 18 dans laquelle s'effectue la séparation entre les gouttelettes fines pouvant être véhiculées par le flux d'air et les gouttelettes de plus forte granulométrie et plus lourdes. Comme le montre plus en détails la figure 3, le diamètre interne d de la paroi 14 est inférieur au diamètre interne D du réservoir 2. Plus précisément, le rapport D/d est de l'ordre de deux. According to the invention, the cover 5 comprises, projecting from its bottom and inside the tank 2, an annular wall 14 whose longitudinal axis is coaxial with that of the nozzle 7. The inner face of this wall defines a chamber sorting 18 in which the separation takes place between the fine droplets which can be conveyed by the air flow and the droplets of larger particle size and heavier. As shown in more detail in FIG. 3, the internal diameter d of the wall 14 is less than the internal diameter D of the reservoir 2. More precisely, the ratio D / d is of the order of two.

Comme montré aux figures 1 à 3, la paroi 14 est directement raccordée à la tubulure de sortie 15 traversant le fond Sa du couvercle et saillant à l'extérieur de celui-ci. L'axe longitudinal de cette tubulure de sortie est incliné par rapport à l'axe longitudinal du nébuliseur d'un angle a, visible à la figure 3, ayant une valeur de l'ordre de 600. As shown in Figures 1 to 3, the wall 14 is directly connected to the outlet pipe 15 passing through the bottom Sa of the cover and projecting from the latter. The longitudinal axis of this outlet tube is inclined relative to the longitudinal axis of the nebulizer at an angle a, visible in FIG. 3, having a value of the order of 600.

Enfin, la paroi annulaire 14 est munie, à son extrémité inférieure, d'une barrette transversale 16 de division du flux. Cette barrette, qui est réalisée en matière synthétique ou en métal, est maintenue par engagement de ses extrémités dans les deux encoches 17 ménagées, à l'extrémité de la paroi 14 et alignées sur un diamètre de celle-ci. Dans la forme d'exécution représentée, les encoches des deux paires ont la même hauteur H mais, dans une variante, l'une des paires peut présenter des encoches de plus grande hauteur que celles de l'autre paire. La liaison de la barrette avec la paroi annulaire peut être assurée par collage,' par soudage, mais aussi par encliquetage au moyen de crans, non représentés, ménagés à proximité des extrémités de chaque encoche. Finally, the annular wall 14 is provided, at its lower end, with a transverse bar 16 for dividing the flow. This bar, which is made of synthetic material or metal, is held by engagement of its ends in the two notches 17 formed at the end of the wall 14 and aligned on a diameter thereof. In the embodiment shown, the notches of the two pairs have the same height H but, in a variant, one of the pairs may have notches of greater height than those of the other pair. The connection of the bar with the annular wall can be ensured by gluing, 'by welding, but also by snap-fastening by means of notches, not shown, formed near the ends of each notch.

La barrette transversale 16 peut être disposée, comme montré à la figure 4, avec son axe longitudinal dans le plan médian vertical P passant par l'axe longitudinal de la tubulure de sortie 15 ou, comme montré figure 5, avec son axe longitudinal orthogonal à ce plan. Ce réglage, qui peut être effectué à la fabrication ou par le praticien, permet de modifier la granulométrie des gouttelettes arrivant à la tubulure de sortie 15, et ceci dans une proportion qui est suffisante par rapport aux besoins.En d'autres termes, pour le traitement des bronches et plus généralement de l'appareil pulmonaire nécessitant des gouttelettes fines, la barrette est disposée dans la position de figure 4, tandis que pour le traitement des voies respiratoires supérieures, s'effectuant, en général, par impaction et nécessitant des gouttelettes plus grosses, la barrette est disposée dans la position de figure 5. The transverse bar 16 can be arranged, as shown in FIG. 4, with its longitudinal axis in the vertical median plane P passing through the longitudinal axis of the outlet pipe 15 or, as shown in FIG. 5, with its longitudinal axis orthogonal to this plan. This adjustment, which can be carried out during manufacture or by the practitioner, makes it possible to modify the particle size of the droplets arriving at the outlet pipe 15, and this in a proportion which is sufficient in relation to the needs. the treatment of the bronchi and more generally of the pulmonary apparatus requiring fine droplets, the bar is arranged in the position of figure 4, while for the treatment of the upper respiratory tract, being carried out, in general, by impaction and requiring larger droplets, the bar is arranged in the position in FIG. 5.

Ce dispositif simple et peu onéreux donne au nébuliseur un caractère polyvalent. This simple and inexpensive device gives the nebulizer a versatile character.

Il est à noter que pour éviter toute perte de liquide, l'étanchéité du couvercle est assurée par un joint 20 et l'orifice d'entrée d'air 22, qui doit nécessairement être prévu pour permettre à l'air extérieur de pénétrer dans le réservoir 2, est ménagé dans le fond Sa du couvercle et dans la partie de ce couvercle ménagée entre la paroi 14 et la paroi périphérique Sb de celui-ci. It should be noted that to avoid any loss of liquid, the sealing of the cover is ensured by a seal 20 and the air inlet orifice 22, which must necessarily be provided to allow outside air to enter the reservoir 2 is formed in the bottom Sa of the cover and in the part of this cover provided between the wall 14 and the peripheral wall Sb thereof.

Les figures 1 à 3 montrent également que, lorsque la tubulure de sortie 15, comporte un embout 23 de raccordement à un générateur de vibrations, ou à un générateur manosonique, l'axe longitudinal de cet embout est incliné vers l'amont et forme, avec l'axe longitudinal de la tubulure de sortie, un angle b ayant une valeur comprise entre 30 et 600. Grâce à cette disposition, l'aérosol, traversant la tubulure de sortie 15, peut beaucoup moins s'accumuler dans le débouché de l'embout 23 et ne risque plus, comme c'est le cas, avec les tubulures de sortie comportant un embout 23 disposé radialement, de parvenir jusqu'au générateur sonique en provoquant sa détérioration. FIGS. 1 to 3 also show that, when the outlet pipe 15, has an end piece 23 for connection to a vibration generator, or to a manosonic generator, the longitudinal axis of this end piece is inclined upstream and forms, with the longitudinal axis of the outlet tube, an angle b having a value between 30 and 600. Thanks to this arrangement, the aerosol, passing through the outlet tube 15, can accumulate much less in the outlet of the tip 23 and no longer risks, as is the case, with the outlet pipes comprising a tip 23 arranged radially, to reach the sonic generator causing its deterioration.

Enfin, la liaison du couvercle 5 avec le réservoir 2 qui, dans la forme d'exécution représentée, est assurée par un système à baïonnettes 24, peut être remplacée par tout autre moyen et notamment par des filetages, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Finally, the connection of the cover 5 with the reservoir 2 which, in the embodiment shown, is provided by a bayonet system 24, can be replaced by any other means and in particular by threads, without leaving the part of the invention.

Il ressort de ce qui précède que le nébuliseur, selon l'invention, permet, non seulement de réduire les pertes d'aérosols s'échappant à l'extérieur ou non consommés en raison d'un volume mort trop important, mais aussi de régler la granulométrie des gouttelettes de l'aérosol, et cela par des moyens simples, peu onéreux, et fiables. It appears from the above that the nebulizer according to the invention makes it possible not only to reduce the losses of aerosols escaping outside or not consumed due to too large dead volume, but also to regulate the particle size of the aerosol droplets, by simple, inexpensive and reliable means.

Claims

1. Multipurpose nebulizer for the treatment of the respiratory tract of the type comprising:

- a reservoir (2) for storing the treatment product,

a tube (6) axially passing through the bottom (4) of the tank and the external part (6a) of which can be connected to a source of compressed air, while the internal part (6b) is formed as a nozzle (7),

a nebulization nozzle (9), the body (8) of which covers the internal part (6b) of the above-mentioned tubing,

- and a droplet sorting chamber (18) communicating with an outlet pipe (15),

characterized in that the sorting chamber (18) is constituted by an annular wall (14) which, projecting downwards from the bottom (Sa) of a cover (S) for sealing off a reservoir (2), is coaxial with the nozzle (7), has an internal diameter (d) which is substantially equal to half the internal diameter (D) of the tank (2), is connected by its upper part with the outlet pipe (15) and comprises , near its lower end, a diametrical bar (16) for dividing the flow of the nozzle, bar whose adjustable positions, respectively, vertically and angularly relative to the vertical plane containing the axis of the outlet pipe (15), determines the particle size of the droplets passing through this outlet tube.

2. Nebulizer according to claim 1, characterized in that the lower end of the tubular wall (14) delimiting the sorting chamber (18) comprises, at least two pairs of vertical notches (17) aligned on a diameter and suitable receiving the ends of the dividing bar (16), namely a pair bringing the longitudinal axis of the bar (16) in the vertical median plane containing the axis of the outlet pipe (15) and a pair orienting the axis of the bar orthogonally to this plane.

3. Nebulizer according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the notches (17) of one pair are higher than those of the other pair.

4. Nebulizer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the air inlet, putting the reservoir (2) in communication with the outside, is constituted by a perforation (22) formed in the bottom (Sa) of the cover.

5. Nebulizer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when its outlet tube (15) comprises an end piece (23) for connection with a sonic vibration generator, the longitudinal axis of this end piece is inclined upstream and forms, with the longitudinal axis of the tubing, a value angle between 30 and 600.