ITBS20100059A1 - ULTRASOUND SPRAYER - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: of the PATENT FOR INDUSTRIAL INVENTION entitled:
“NEBULIZZATORE A ULTRASUONI” "ULTRASONIC NEBULIZER"
Campo dell’Invenzione Field of the Invention
Il presente trovato si riferisce ad un nebulizzatore a ultrasuoni per la formazione di un aerosol a partire da una sostanza o medicinale liquido. The present invention relates to an ultrasonic nebulizer for the formation of an aerosol starting from a liquid substance or medicine.
Stato della Tecnica State of the art
Sono già noti nebulizzatori/atomizzatori anche del tipo a ultrasuoni per la formazione di aerosol per aerosol. I documenti US 5,299,739 e US 5,996,903, tra altri ancora, sono indicativi dello stato della tecnica. Nebulizers / atomizers also of the ultrasonic type for the formation of aerosols for aerosols are already known. Documents US 5,299,739 and US 5,996,903, among others, are indicative of the state of the art.
Ad esempio, il documento US 5,299,739 descrive un nebulizzatore a ultrasuoni con un vibratore piezoelettrico ed una mesh distanziati uno dall’altra per definire un interspazio che viene rifornito di acqua mediante un feltro. Tuttavia, l’impiego di un feltro non è particolarmente affidabile, in quanto tale materiale non permette un controllo efficace del liquido di alimentazione. Lo stesso documento, poi, si riferisce a un nebulizzatore parzialmente immerso in un liquido. Tale utilizzo è tuttavia scomodo. For example, US 5,299,739 discloses an ultrasonic nebulizer with a piezoelectric vibrator and a mesh spaced from each other to define an interspace that is supplied with water by a felt. However, the use of a felt is not particularly reliable, as this material does not allow effective control of the feed liquid. The same document, then, refers to a nebulizer partially immersed in a liquid. However, such use is inconvenient.
Il documento US 5,996,903 descrive un atomizzatore in cui sia una ceramica che una mesh sono immersi nel fluido da atomizzare. Si tratta di una soluzione che non garantisce un efficace direzionamento delle particelle atomizzate, con il risultato di disperdere una grande quantità di nebulizzato. Inoltre, questo sistema prevede una grande quantità di residuo/“farmaco non nebulizzabile”. Ciò pertanto non permette un efficace uso medicale/sanitario. US 5,996,903 discloses an atomizer in which both a ceramic and a mesh are immersed in the fluid to be atomized. This is a solution that does not guarantee an effective direction of the atomized particles, with the result of dispersing a large amount of atomized. In addition, this system provides a large amount of residue / “non-nebulizable drug”. This therefore does not allow an effective medical / sanitary use.
Scopo e sommario dell’Invenzione Purpose and summary of the Invention
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un nebulizzatore di migliori caratteristiche, in particolare per uso sanitario/medicale. Detto scopo e gli impliciti vantaggi che ne derivano sono ottenuti mediante un nebulizzatore a ultrasuoni per aerosol, in particolare per uso sanitario/medicale, comprendente: The object of the present invention is to provide a nebulizer with better characteristics, in particular for sanitary / medical use. Said purpose and the implicit advantages deriving from it are obtained by means of an ultrasonic nebulizer for aerosols, in particular for sanitary / medical use, comprising:
- una camera di nebulizzazione definita da una prima ed una seconda parete, detta seconda parete comprendendo una porzione centrale microforata, detta camera di nebulizzazione presentando sia un interstizio di nebulizzazione in corrispondenza a detta porzione centrale microforata, sia percorsi di liquido per alimentare detto interstizio di nebulizzazione con liquido da nebulizzare; - a nebulization chamber defined by a first and a second wall, said second wall comprising a central micro-perforated portion, said nebulization chamber having both a nebulization interstice in correspondence with said central micro-perforated portion, and liquid paths to feed said interstice of nebulization with liquid to be nebulized;
- un vibratore piezoelettrico del tipo a ceramica, in cui detta ceramica è esternamente in contatto con detta prima parete; - a piezoelectric vibrator of the ceramic type, in which said ceramic is externally in contact with said first wall;
- un serbatoio di liquido idraulicamente collegato a monte di detta camera di nebulizzazione mediante almeno un’apertura, detta almeno un’apertura essendo in posizione essenzialmente più periferica rispetto a detto interstizio di nebulizzazione, cosicché il liquido da nebulizzare scorre verso detto interstizio di nebulizzazione. - a liquid tank hydraulically connected upstream of said nebulization chamber by means of at least one opening, said at least one opening being in an essentially more peripheral position with respect to said nebulization gap, so that the liquid to be nebulized flows towards said nebulization gap.
Si è visto che in questo modo si ottiene una nebulizzazione particolarmente efficace oltre a risolvere i problemi della tecnica nota. It has been seen that in this way a particularly effective nebulization is obtained in addition to solving the problems of the known art.
Sotto l’azione di vibrazione della ceramica, che comporta la vibrazione della prima parete e di conseguenza una variazione alternata del volume della camera di nebulizzazione, si realizzano il passaggio di liquido dal serbatoio di liquido verso l’interstizio di nebulizzazione, la produzione di aerosol e l’espulsione di tale aerosol attraverso i microfori della parete microforata. In questo modo si è notata non solo una migliore azione nebulizzante, ma anche un miglior direzionamento, dell’aerosol così realizzato, ed una minore quantità di residuo/“farmaco non nebulizzato” a parità di aerosol realizzato. Under the action of vibration of the ceramic, which involves the vibration of the first wall and consequently an alternating variation of the volume of the nebulization chamber, the passage of liquid from the liquid tank towards the nebulization interstice takes place, the production of aerosols. and the expulsion of this aerosol through the micro-holes of the micro-perforated wall. In this way it was noted not only a better nebulizing action, but also a better direction of the aerosol thus created, and a lower amount of residue / "non-nebulized drug" for the same aerosol produced.
Secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione, detto nebulizzatore è tale per cui la suddetta almeno un’apertura è localizzata fra il bordo della prima parete ed il bordo di detta piastra microforata. According to a first embodiment of the present invention, said nebulizer is such that the aforementioned at least one opening is located between the edge of the first wall and the edge of said micro-perforated plate.
Preferibilmente, la ceramica del vibratore piezoelettrico è conformata ad anello ed è più centrale rispetto a detta almeno un’apertura ma più periferica rispetto a detto interstizio di nebulizzazione. Preferably, the ceramic of the piezoelectric vibrator is shaped like a ring and is more central than said at least one opening but more peripheral than said nebulization gap.
Secondo una seconda forma di realizzazione della stessa invenzione, l’almeno un’apertura è ottenuta mediante almeno un foro realizzato su detta prima parete. According to a second embodiment of the same invention, the at least one opening is obtained by means of at least one hole made on said first wall.
Preferibilmente, la ceramica è conformata a disco ed è più centrale rispetto a detta almeno un’apertura, posizionata in sostanziale corrispondenza alla porzione centrale microforata. Preferably, the ceramic is shaped like a disc and is more central than said at least one opening, positioned substantially in correspondence with the micro-perforated central portion.
È preferibile la presenza di guarnizioni per la tenuta e l’ammortizzamento almeno in corrispondenza alle aperture. It is preferable to have gaskets for sealing and cushioning at least in correspondence with the openings.
Preferibilmente, la ceramica è incollata alla prima parete. In questo modo, è possibile garantire un efficace ma poco costoso mezzo per far sì che la ceramica trasferisca la vibrazione alla prima parete e non sia a diretto contatto con il liquido da nebulizzare. Preferably, the ceramic is glued to the first wall. In this way, it is possible to guarantee an effective but inexpensive means to ensure that the ceramic transfers the vibration to the first wall and is not in direct contact with the liquid to be nebulized.
Preferibilmente, il nebulizzatore è tale per cui, in uso, il serbatoio di liquido è posizionato in modo che, prevalentemente o totalmente, il liquido contenuto è al di sopra rispetto alla camera di nebulizzazione, cosicché il liquido da nebulizzare fluisca dal serbatoio verso l’interstizio di nebulizzazione. Preferably, the nebulizer is such that, in use, the liquid reservoir is positioned so that, mainly or totally, the liquid contained is above the nebulization chamber, so that the liquid to be nebulized flows from the reservoir towards the spraying interstice.
Preferibilmente, la camera di nebulizzazione, la ceramica del vibratore piezoelettrico, il serbatoio, eventuali guarnizioni e contenitore esterno sono corpi a prevalente simmetria cilindrica, in particolare dischi od anelli; ancora più preferibilmente, il nebulizzatore è essenzialmente a simmetria cilindrica. Preferably, the nebulization chamber, the ceramic of the piezoelectric vibrator, the tank, any gaskets and external container are bodies with prevalently cylindrical symmetry, in particular discs or rings; even more preferably, the nebulizer is essentially cylindrically symmetrical.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Ulteriori dettagli dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione che segue fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali: Further details of the invention will become more evident from the following description made with reference to the attached indicative and non-limiting drawings, in which:
la Fig. 1 mostra, in una vista in sezione, un nebulizzatore secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione. Fig. 1 shows, in a sectional view, a nebulizer according to a first embodiment of the invention.
la Fig.2 mostra una vista in esploso del nebulizzatore di Fig. 1; le Fig. 3 e 4 mostrano una prima parete, o parete di vibrazione, del nebulizzatore, vista da due lati opposti; Fig.2 shows an exploded view of the nebulizer of Fig. 1; Figs. 3 and 4 show a first wall, or vibration wall, of the nebulizer, seen from two opposite sides;
la Fig. 5, così come la Fig. 6, illustra una seconda parete, o piastrina, del nebulizzatore, recante i microfori; Fig. 5, as well as Fig. 6, illustrates a second wall, or plate, of the nebulizer, bearing the microholes;
la Fig. 7 mostra, in una vista in sezione, un nebulizzatore secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione. Fig. 7 shows, in a sectional view, a nebulizer according to a second embodiment of the invention.
Descrizione dettagliata dell’Invenzione Detailed description of the Invention
Nelle Fig. 1-6 è genericamente mostrato un nebulizzatore a ultrasuoni 10, per uso sanitario/medicale, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione. Il nebulizzatore 10 è in grado di realizzare un aerosol 20 a partire da liquido, che nell’esempio presente è un farmaco. In Figs. 1-6 an ultrasonic nebulizer 10 is generally shown, for sanitary / medical use, according to a first embodiment of the present invention. The nebulizer 10 is capable of making an aerosol 20 starting from liquid, which in the present example is a drug.
Il nebulizzatore 10 comprende un contenitore esterno 9 con scopi strutturali e maneggiabile da un utente. Il contenitore esterno 9 comprende: The nebulizer 10 comprises an external container 9 with structural purposes and manageable by a user. The external container 9 includes:
- una porzione di serbatoio e aggancio 21, la quale incorpora di pezzo un serbatoio 5, che sarà approfonditamente descritto in seguito; - a portion of tank and coupling 21, which integrally incorporates a tank 5, which will be described in detail below;
- una porzione di aggancio di gruppo nebulizzatore 22; - a portion for hooking the nebulizer unit 22;
- una porzione di supporto di gruppo nebulizzatore 23; - a support portion of the nebulizer unit 23;
- un supporto 24 per contatti elettrici 25, per l’alimentazione elettrica del nebulizzatore 10. - a support 24 for electrical contacts 25, for the power supply of the nebulizer 10.
È presente una camera di nebulizzazione definita da una prima parete 2 ed una seconda parete 3. La prima parete 2 è in seguito detta parete di vibrazione e la seconda parete 3 è detta parete microforata, piastra microforata o mesh. There is a nebulization chamber defined by a first wall 2 and a second wall 3. The first wall 2 is hereinafter called the vibration wall and the second wall 3 is called the micro-perforated wall, micro-perforated plate or mesh.
La parete di vibrazione 2 è atta a vibrare per azione di un vibratore piezoelettrico 1, che sarà maggiormente descritto in seguito. The vibration wall 2 is adapted to vibrate by the action of a piezoelectric vibrator 1, which will be more fully described below.
Detta parete di vibrazione 2 è realizzata, nella presente forma di realizzazione, in acciaio inossidabile (ma potrebbe essere anche di altro materiale in altre forme di realizzazione) ed è essenzialmente conformata a disco (ma potrebbe essere anche di altra forma). Said vibration wall 2 is made, in the present embodiment, of stainless steel (but it could also be of another material in other embodiments) and is essentially disc-shaped (but it could also be of another shape).
La parete microforata 3 presenta una porzione centrale microforata 3’, munita di una pluralità di microfori, e una porzione periferica non microforata 3”. Detta parete microforata 3’ è essenzialmente conformata a disco, anche se potrebbe anche essere di un’altra forma. The micro-perforated wall 3 has a central micro-perforated portion 3 ', equipped with a plurality of micro-perforations, and a non-micro-perforated peripheral portion 3 ". Said micro-perforated wall 3 'is essentially shaped like a disc, although it could also be of another shape.
La parete di vibrazione 2 e la parete microforata 3 concorrono a realizzare una serie di percorsi di liquido 6 radiali in posizione essenzialmente periferica ed un interstizio di nebulizzazione 7 in corrispondenza a detta porzione centrale microforata 3’. The vibration wall 2 and the micro-perforated wall 3 combine to create a series of radial liquid paths 6 in an essentially peripheral position and a nebulization interstice 7 in correspondence with said central micro-perforated portion 3 '.
Il vibratore piezoelettrico 1 è del tipo a risonanza e presenta una ceramica, esternamente in contatto con la parete di vibrazione 2, cosicché quest’ultima può vibrare. Secondo la presente forma di realizzazione, la ceramica è conformata ad anello ed è posta perifericamente rispetto all’interstizio di nebulizzazione 7. The piezoelectric vibrator 1 is of the resonance type and has a ceramic, externally in contact with the vibration wall 2, so that the latter can vibrate. According to the present embodiment, the ceramic is shaped like a ring and is placed peripherally with respect to the nebulization gap 7.
Come preferibile, la parete di vibrazione 2 e la ceramica sono mutuamente incollate. As preferable, the vibration wall 2 and the ceramic are bonded to each other.
Il serbatoio di liquido 5 è idraulicamente collegato a monte della camera di nebulizzazione tramite almeno un’apertura 8. Nel caso presente, sono presenti aperture 8 in corrispondenza ai percorsi di liquido 6. The liquid tank 5 is hydraulically connected upstream of the spray chamber through at least one opening 8. In the present case, there are openings 8 corresponding to the liquid paths 6.
Il serbatoio di liquido 5 è chiuso da un coperchio 26, con interposizione di una guarnizione 27, e ruotabile attorno a un perno 28 stabilmente infilato in fori 29 esterni e periferici rispetto al serbatoio 5. Il serbatoio di liquido 5 è inoltre dotato di un foro capillare 26’ che permette l’ingresso di aria quando il liquido nebulizzabile inizia a calare di livello. The liquid tank 5 is closed by a lid 26, with the interposition of a gasket 27, and rotatable around a pin 28 stably inserted in holes 29 external and peripheral to the tank 5. The liquid tank 5 is also provided with a hole capillary 26 'which allows air to enter when the atomizable liquid begins to drop.
Le aperture 8 sono poste essenzialmente in posizione periferica rispetto all’interstizio di nebulizzazione 7, cosicché il liquido da nebulizzare fluisce dal serbatoio 5 verso l’interstizio di nebulizzazione 7 in un moto sostanzialmente dalla periferia verso l’interno. The openings 8 are essentially placed in a peripheral position with respect to the nebulization gap 7, so that the liquid to be nebulized flows from the tank 5 towards the nebulization gap 7 in a motion substantially from the periphery towards the inside.
Ciascuna apertura 8 è localizzata fra il bordo della parete di vibrazione 2 e il bordo della parete microforata 3. In pratica, le aperture 8 sono realizzate per distanziamento dei bordi della parete di vibrazione 2 dai bordi della parete microforata 3. Each opening 8 is located between the edge of the vibration wall 2 and the edge of the micro-perforated wall 3. In practice, the openings 8 are made by spacing the edges of the vibration wall 2 from the edges of the micro-perforated wall 3.
Sono presenti guarnizioni 4’ e 4” in materiale elastico, in grado sia di ammortizzare le vibrazioni che di mantenere in tenuta stagna le aperture 8. Vantaggiosamente, è presente una guarnizione 4’ conformata ad anello ed in contatto con la prima parete 2. Come preferibile, la guarnizione 4’ è in contatto sia con la parete di vibrazione 2 che con la porzione di aggancio di gruppo nebulizzatore 22. There are 4 'and 4 ”gaskets in elastic material, capable of both absorbing vibrations and keeping the openings 8 tightly sealed. Advantageously, there is a 4' ring-shaped gasket in contact with the first wall 2. As preferably, the gasket 4 'is in contact both with the vibration wall 2 and with the coupling portion of the nebulizer assembly 22.
Vantaggiosamente, è anche prevista una guarnizione 4” conformata essenzialmente ad anello e a contatto con la parete microforata 3. Inoltre, quest’ultima guarnizione 4” è a contatto con il contenitore esterno 9. In particolare, tale guarnizione 4” è alloggiata entro una nicchia realizzata sia dal contenitore esterno 9 che dalla camera di nebulizzazione. Per entrambe le guarnizioni 4’, 4”, è vantaggioso che queste siano a contatto con le zone periferiche delle pareti 2, 3. Advantageously, a gasket 4 "essentially shaped like a ring and in contact with the micro-perforated wall 3 is also provided. Furthermore, this last gasket 4" is in contact with the external container 9. In particular, this gasket 4 "is housed within a niche realized both by the external container 9 and by the nebulization chamber. For both gaskets 4 ', 4 ", it is advantageous that these are in contact with the peripheral areas of the walls 2, 3.
Il funzionamento del nebulizzatore 10 è il seguente: la vibrazione, dovuta alla ceramica del vibratore piezoelettrico 1, comporta la vibrazione della parete di vibrazione 2, così da realizzare una variazione di volume alternata dell’interstizio di nebulizzazione 7. Il liquido fluisce dal serbatoio 5 attraverso le aperture 8 e i passaggi di liquido 6, fino all’interstizio di nebulizzazione 7 e poi espulso attraverso i microfori. The operation of the nebulizer 10 is as follows: the vibration, due to the ceramic of the piezoelectric vibrator 1, involves the vibration of the vibration wall 2, so as to achieve an alternating volume variation of the nebulization gap 7. The liquid flows from the tank 5 through the openings 8 and the liquid passages 6, up to the nebulization interstice 7 and then expelled through the microholes.
Una seconda forma di realizzazione della presente invenzione è illustrata in Fig. 7, ottenuta con un contenitore 109. Si può vedere un nebulizzatore 110 per aerosol per uso sanitario/medicale, comprendente una camera di nebulizzazione definita da una prima parete 102 e da una seconda parete 103. La seconda parete 103 presenta una porzione centrale microforata 103’. La camera di nebulizzazione comprende centralmente un interstizio di nebulizzazione 107 in corrispondenza alla porzione centrale microforata 103’, e percorsi di liquido 106 radiali e interstiziali per alimentare l’interstizio di nebulizzazione 107 con liquido da nebulizzare. A second embodiment of the present invention is illustrated in Fig. 7, obtained with a container 109. A nebulizer 110 for aerosol for sanitary / medical use can be seen, comprising a nebulization chamber defined by a first wall 102 and by a second wall 103. The second wall 103 has a micro-perforated central portion 103 '. The nebulization chamber centrally comprises a nebulization interstice 107 in correspondence with the central micro-perforated portion 103 ', and radial and interstitial liquid paths 106 to supply the nebulization interstice 107 with liquid to be nebulized.
Inoltre, il nebulizzatore 110 comprende un vibratore piezoelettrico 101 del tipo a ceramica. Tale ceramica è esternamente in contatto con la prima parete 102. Nel caso presente, tale ceramica è essenzialmente conformata a disco. Furthermore, the nebulizer 110 comprises a piezoelectric vibrator 101 of the ceramic type. This ceramic is externally in contact with the first wall 102. In the present case, this ceramic is essentially shaped like a disc.
Inoltre, il nebulizzatore 110 comprende un serbatoio di liquido 105 idraulicamente collegato a monte della camera di nebulizzazione mediante almeno un’apertura 108, in cui ciascuna apertura 108 è un foro perpendicolare ai percorsi di liquido 106. Secondo la presente forma di realizzazione, detta almeno un’apertura 108 è realizzata da una pluralità di fori 108 realizzati sulla prima parete 102. Furthermore, the nebulizer 110 comprises a liquid reservoir 105 hydraulically connected upstream of the atomization chamber by at least one opening 108, in which each opening 108 is a hole perpendicular to the liquid paths 106. According to the present embodiment, said at least an opening 108 is made by a plurality of holes 108 made on the first wall 102.
Vantaggiosamente, tali fori 108 sono in posizione essenzialmente periferica rispetto alla camera di nebulizzazione, esternamente rispetto all’interstizio di nebulizzazione 107, cosicché il liquido da nebulizzare scorre dalla periferia verso l’interno. Advantageously, these holes 108 are in an essentially peripheral position with respect to the nebulization chamber, externally with respect to the nebulization interstice 107, so that the liquid to be nebulized flows from the periphery towards the inside.
Si noti che sono presenti guarnizioni 104’, in contatto con la prima parete 102 e con il serbatoio 105, e 104”, in contatto sia con la prima parete 102, sia con la seconda parete 103, sia con il contenitore esterno 109. Note that there are gaskets 104 ', in contact with the first wall 102 and with the tank 105, and 104 ", in contact both with the first wall 102, and with the second wall 103, and with the external container 109.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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