KR20020059396A - Flow control and filtration method and apparatus - Google Patents
Flow control and filtration method and apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020059396A KR20020059396A KR1020027003203A KR20027003203A KR20020059396A KR 20020059396 A KR20020059396 A KR 20020059396A KR 1020027003203 A KR1020027003203 A KR 1020027003203A KR 20027003203 A KR20027003203 A KR 20027003203A KR 20020059396 A KR20020059396 A KR 20020059396A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluid
- porous
- porous medium
- aerosol
- outlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M15/00—Inhalators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
- B05B1/32—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening
- B05B1/323—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening the valve member being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M15/00—Inhalators
- A61M15/0091—Inhalators mechanically breath-triggered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/40—Filters located upstream of the spraying outlets
Abstract
다공성 소재 밸브(18)는 유체 공급 장치(2)의 유체 전달 경로에 위치한다. 다공성 소재의 특정 두께를 선택함으로써, 세공의 사이즈, 세공의 용적, 그리고 소재의 친수성/소수성의 균형, 미리 설정된 작동/정지 압력과 유량이 얻어진다.The porous material valve 18 is located in the fluid delivery path of the fluid supply device 2. By selecting a specific thickness of the porous material, the pore size, the volume of the pore, and the hydrophilic / hydrophobic balance of the material, the preset actuation / stop pressure and flow rate are obtained.
Description
유체 공급 장치는, 예컨대 의약 전달, 음식물 공급, 클린저(cleanser)나 헤어 스프레이의 공급 등을 포함하는 다양한 응용예에 사용될 수 있다. 그러한 장치는 전형적으로 에어로졸 발생 표면 및 유체를 전달하기 위한 채널(channel)을 포함하며, 그 채널은 저장실과의 유체 소통용 입구와 상기 에어로졸 발생 표면 위에 위치하는 출구를 가진다. 전달된 유체는 저장실에 저장된다.Fluid supply devices may be used in a variety of applications, including, for example, drug delivery, food supply, supply of cleanser or hair spray, and the like. Such devices typically include an aerosol-generating surface and a channel for delivering fluid, the channel having an inlet for fluid communication with the reservoir and an outlet located above the aerosol-generating surface. The delivered fluid is stored in the reservoir.
그러나, 통상의 유체 공급 장치는 비용면에서 효율적이고 적절한, 유체의 유동을 조절하기 위한 방법 및 장치가 부족했다. 더욱이, 통상의 유체 공급 장치는, 특히 의약 전달 장치는 유체 저장실의 증발 및 오염을 제어하기 위한 효과적인 메카니즘이 충분치 않다. 비용이 높고 신뢰도가 없음(높은 손상율)으로 인해 기계적인 장치는 실행 가능한 선택으로 고려되지 않는다.However, conventional fluid supply devices lack methods and apparatus for regulating the flow of fluid, which are cost effective and appropriate. Moreover, conventional fluid supply devices, in particular medication delivery devices, do not have sufficient effective mechanisms for controlling evaporation and contamination of the fluid reservoir. Due to their high cost and unreliable (high damage rate) mechanical devices are not considered a viable option.
따라서, 유체 유동을 제어하고 유체 저장실의 증발 및 오염을 방지하기 위한, 비용면에서 효율적이고 신뢰성 있는 셧오프 밸브(shut-off valve)를 개발할 필요성이 있다.Accordingly, there is a need to develop a cost-effective and reliable shut-off valve for controlling fluid flow and preventing evaporation and contamination of the fluid reservoir.
본 출원은, 2000년 9월 13일에 출원된 미국 임시출원 제60/153,647의 장점을 청구하고 그 공지된 전체를 기준으로 하여 통합한다.This application claims the advantages of US Provisional Application No. 60 / 153,647, filed September 13, 2000, and is incorporated by reference in its entirety.
본 발명은, 의료 장치, 의약 전달 장치, 음식물 공급 장치, 에어로졸 발생장치 등에 적용할 수 있는 유동 제어와 여과 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flow control and filtration method and apparatus applicable to a medical device, a medicine delivery device, a food supply device, an aerosol generating device and the like.
도 1(A)-도 1(F)는 3부분이 조립된 유체 공급 시스템을 나타내는 도면이다.1 (A)-(F) are views showing a fluid supply system in which three parts are assembled.
도 2(A)-도 2(F)는 도 1(A)-도 1(F)에 도시된 유체 공급 시스템의 단부(端部)를 나타내는 도면이다.2 (A)-2 (F) are views showing an end of the fluid supply system shown in Figs. 1 (A)-1 (F).
도 3(A)-도 3(G)는 도 1(A)-도 1(F)에 도시된 유체 공급 시스템의 중앙부를 나타내는 도면이다.3 (A) -3 (G) are diagrams showing the central portion of the fluid supply system shown in FIGS. 1 (A) -1 (F).
도 4(A)-도 4(F)는 도 1(A)-도 1(F)에 도시된 유체 공급 시스템의 후부(後部)를 나타내는 도면이다.4 (A)-4 (F) are views showing the rear of the fluid supply system shown in Figs. 1 (A)-1 (F).
도 5는 본 발명에 따른 다공성 소재의 밸브를 가지는 공급 튜브의 측단면도이다.5 is a side cross-sectional view of a feed tube having a valve of porous material in accordance with the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 다공성 밸브를 나타내는 도면이다.6 is a view showing a porous valve according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 다공성 밸브를 사용하는 유체 공급 시스템의 효율을 나타내는 차트이다.7 is a chart showing the efficiency of a fluid supply system using a porous valve according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 다공성 밸브의 성능을 나타내는 차트이다.8 is a chart showing the performance of the porous valve according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 다공성 밸브를 사용한 의약 전달 장치의 성능 요약서를 나타내는 차트이다.9 is a chart showing a performance summary of a drug delivery device using a porous valve according to the present invention.
도 10은 물의 유량 대 튜브 치수를 나타내는 차트이다.10 is a chart showing flow rate of water versus tube dimensions.
도 11은 도 10에 리스트된 튜브 내경에 대한 튜브 압력 강하를 나타내는 차트이다.FIG. 11 is a chart showing the tube pressure drop against the tube inner diameter listed in FIG. 10.
도 12는 흡입기 장치에 대한 압력 계산치를 나타내는 도면이다.12 shows pressure calculations for an inhaler device.
본 발명은 의료 장치, 의약 전달 시스템, 음식물 공급, 에어로졸 발생 등에 사용되는 유체 공급 시스템에서 유체 유동을 차단 및 조절하기 위한 새롭고 독창적인 방법 및 장치를 나타낸다.The present invention represents a novel and novel method and apparatus for blocking and regulating fluid flow in fluid supply systems used in medical devices, drug delivery systems, food supply, aerosol generation, and the like.
본 발명에서, 유체 공급용 유동 제어 레귤레이터 및/또는 압력 의존 셧-오프 밸브용으로 다공성 소재(porous material)가 사용된다. 다공성 소재는 압력 유체원으로부터 유체의 침투를 방지하며, 그 안에 포함된 유체의 증발을 최소화하고/하거나 오염을 방지하기 위해 사용될 수도 있다.In the present invention, a porous material is used for the flow control regulator for fluid supply and / or for the pressure dependent shut-off valve. Porous materials may be used to prevent the penetration of fluid from a source of pressure fluid and to minimize evaporation of the fluid contained therein and / or to prevent contamination.
본 발명은 유체 공급 시스템 등을 위한 차단 및/또는 유동 조절 밸브를 제공한다. 본 발명에 따른 유체 측정 및 공급 시스템은, 압력 강하를 적용함으로써 유체를 저장실로부터 공급 위치로 전달한다.The present invention provides shutoff and / or flow control valves for fluid supply systems and the like. The fluid measurement and supply system according to the present invention delivers the fluid from the reservoir to the supply position by applying a pressure drop.
저장실을 보호하고 증발을 최소화하기 위해, 유체 전달 경로에서 셧-오프 밸브가 설치된다. 체크 밸브, 포핏 밸브(poppet valve), 플래퍼 밸브(flapper valve) 등과 같은 기계 셧-오프 밸브는 너무 비싸고 신뢰도가 떨어진다.In order to protect the reservoir and minimize evaporation, shut-off valves are installed in the fluid delivery path. Mechanical shut-off valves such as check valves, poppet valves, flapper valves and the like are too expensive and unreliable.
그러므로, 본 발명은 유체 공급 시스템의 유체 전달 경로에 삽입된 다공성 매체가 셧-오프 밸브, 유체 유동 조절 메카니즘 및 오염 방지 장치로서 작용하는 새로운 방법 및 장치를 제공한다.Therefore, the present invention provides a novel method and apparatus in which the porous medium inserted into the fluid delivery path of the fluid supply system acts as a shut-off valve, fluid flow control mechanism, and antifouling device.
다공성 매체(media)는 유체를 유동시키기 위해, 미리 설정된 작동 압력 강하 또는 기준 압력(threshold)을 요구한다. 작동 압력보다 작은 임의의 압력에서, 유체는 흐르지 않을 것이다. 이와 같이, 다공성 매체의 압력 강하는 압력이 어떤 레벨 아래로 강하할 때 셧-오프 밸브로서 작용한다. 그러한 압력 강하는 흡입 약품 전달장치에서 사용자가 흡입하자마자 발생한다.Porous media require a predetermined operating pressure drop or threshold to flow the fluid. At any pressure less than the working pressure, the fluid will not flow. As such, the pressure drop in the porous medium acts as a shut-off valve when the pressure drops below a certain level. Such pressure drop occurs as soon as the user inhales in the inhalation drug delivery device.
세공(pores)의 사이즈, 총 세공 부피, 어느 정도까지는 다공성 소재의 친수성/소수성의 균형이 유동을 촉발시키기 위해 필요한 압력의 양(예컨대, 기준 압력)을 결정한다. 이러한 변수들은 소재에서의 유동을 결정하기도 한다. 예컨대, 어떤 다공성 매체는 기준 압력에 도달한 후 자유-유동을 촉발시킨다. 다른 다공성 매체에서 촉발된 유동은, 일단 기준 압력에 도달하면, 압력이 증가함에 따라 증가하여, 미리 설정된 최대값에 도달한다.The size of the pores, the total pore volume, and to some extent the balance of the hydrophilicity / hydrophobicity of the porous material, determines the amount of pressure (eg, reference pressure) required to trigger the flow. These variables also determine the flow in the material. For example, some porous media trigger free-flow after reaching a reference pressure. The triggered flow in other porous media, once reaching the reference pressure, increases with increasing pressure, reaching a preset maximum.
세공 사이즈도 다공성 매체에 들어가고 나가는 입자의 사이즈를 제한한다. 이에 따라, 유체 공급 장치를 떠나는 입자의 사이즈는 특별한 사이즈로 제한되며, 유체 저장실에서 증기압(유체의 증발)으로 인한 유체의 손실을 실질적으로 막는다. 따라서, 다공성 밸브는, 어떠한 사이즈의 유체 입자만을 공급하기 위해 유체를 여과하는 여과장치로 생각될 수도 있다.Pore size also limits the size of the particles entering and leaving the porous medium. Thus, the size of the particles leaving the fluid supply device is limited to a particular size, substantially preventing the loss of fluid due to vapor pressure (evaporation of the fluid) in the fluid reservoir. Thus, the porous valve may be thought of as a filtration device that filters the fluid to supply only fluid particles of any size.
입자 사이즈의 제한은 또한 유체 저장실에서 유체의 오염을 실질적으로 막기도 한다. 생물학적 오염 물질은 다공성 밸브의 세공을 통해 지나가지 못하도록 형성되어 있으므로 생물학적 오염물이 다공성 소재를 지나가는 것이 효과적으로 방지된다. 세공 사이즈는 특별한 타입의 생물학적 세포가 유체 저장실을 오염시키는 것을 방지하도록 특별한 사이즈로 제조될 수 있다.Restriction of the particle size also substantially prevents contamination of the fluid in the fluid reservoir. Biological contaminants are formed so that they do not pass through the pores of the porous valve, thereby effectively preventing the biological contaminants from passing through the porous material. The pore size can be made in a particular size to prevent a particular type of biological cell from contaminating the fluid reservoir.
예컨대, 세공들은 다음과 같은 생물학적 몸체가 유체 경로나 저장실로 들어가는 것을 방지하도록 크기가 형성될 수 있다.For example, the pores can be sized to prevent the following biological bodies from entering the fluid path or the reservoir.
- 바이러스: 0.05 내지 0.1 미크론Virus: 0.05-0.1 micron
- 박테리아: 0.5 내지 1.5 미크론Bacteria: 0.5 to 1.5 microns
- 적혈구: 5 미크론Red blood cells: 5 microns
- 림프구: 5 내지 8 미크론Lymphocytes: 5 to 8 microns
부가적으로, 유체 저장실을 떠나는 입자의 치수를 결정하는 일은 많은 유체 공급 시스템에서 중요하다. 예컨대, 의약 전달 시스템, 특히 흡입 장치에서, 환자에게 공급하기 위한 1회분의 의약은 특별한 입자 사이즈에서 보다 즉각적으로 흡수될 수 있다.In addition, determining the dimensions of the particles leaving the fluid reservoir is important in many fluid supply systems. For example, in drug delivery systems, especially inhalation devices, a batch of medication for supply to a patient can be absorbed more immediately at a particular particle size.
다공성 소재의 친수성/소수성의 균형과 공극율(porosity)은, 다공성 매체 밸브를 통해 유체 저장실로부터의 유체의 증발을 최소화하도록 조정될 수 있다. 본 발명에 따른 다공성 밸브는 기계적 밸브에 비해 증발 손실을 60% 만큼 감소시켰다.The hydrophilic / hydrophobic balance and porosity of the porous material can be adjusted to minimize evaporation of fluid from the fluid reservoir through the porous media valve. The porous valve according to the invention reduced the evaporation loss by 60% compared to the mechanical valve.
이와 같이, 다공성 소재의 두께, 세공의 사이즈, 세공의 부피, 및 소재의 친수성/소수성 균형과 같은 파라메타를 변경함으로써, 무한한 수의 작동/정지 압력 및/또는 유량이 얻어질 수 있다.As such, an infinite number of actuation / stop pressures and / or flow rates can be obtained by changing parameters such as the thickness of the porous material, the size of the pores, the volume of the pores, and the hydrophilic / hydrophobic balance of the material.
따라서, 본 발명의 하나의 특징으로서, 유체 공급장치의 유체 저장실의 출구용 압력 밸브는 다공성 매체를 포함한다.Thus, as one feature of the invention, the pressure valve for the outlet of the fluid reservoir of the fluid supply device comprises a porous medium.
본 발명의 다른 특징으로서, 유체 공급장치의 유체 저장실의 출구용 압력 밸브는 내경을 가지며, 유체 저장실과 유체 소통하는 출구와 입구를 가지는 유체 전달 채널을 포함한다. 또한, 상기 밸브는 출구에 인접되게 위치한 다공성 매체를 포함한다.In another aspect of the invention, the pressure valve for the outlet of the fluid reservoir of the fluid supply device has an inner diameter and includes a fluid delivery channel having an outlet and an inlet in fluid communication with the fluid reservoir. The valve also includes a porous medium located adjacent to the outlet.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치용 공급 튜브는 내경을 가지는 유체 전달 채널을 포함하며, 상기 채널은 에어로졸 발생 표면 위에 위치한 출구와, 유체 저장실과 유체 소통하는 입구를 포함한다. 또한, 공급 튜브는 출구에 인접한 압력 밸브를 포함하며, 상기 밸브는 다공성 매체를 포함한다.In another aspect of the invention, a supply tube for a fluid supply includes a fluid delivery channel having an internal diameter, the channel including an outlet located above the aerosol-generating surface and an inlet in fluid communication with the fluid reservoir. The feed tube also includes a pressure valve adjacent the outlet, the valve comprising a porous medium.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치의 유체 저장실의 출구용 압력 레귤레이터는 다공성 매체를 포함한다.As another feature of the invention, the pressure regulator for the outlet of the fluid reservoir of the fluid supply device comprises a porous medium.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치용 레귤레이터는 내경을 가지며, 에어로졸 발생 표면 위에 위치한 출구와 유체 저장실과 유체 소통하는 입구를 가지는 유체 전달 채널을 포함한다. 또한, 상기 레귤레이터는 출구에 인접되게 위치한 다공성 매체를 포함한다.As another feature of the present invention, a regulator for a fluid supply device has an internal diameter and includes a fluid delivery channel having an outlet located above the aerosol-generating surface and an inlet in fluid communication with the fluid reservoir. The regulator also includes a porous medium located adjacent to the outlet.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치용 다공성 매체는 대략 0.02 미크론 내지 0.80 미크론 사이의 세공 사이즈를 가지는 다공성 플라스틱을 포함한다.As another feature of the invention, the porous medium for the fluid supply includes a porous plastic having a pore size between approximately 0.02 microns and 0.80 microns.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치용 압력 밸브 시스템은 유체를유체 저장실로부터 에어로졸 발생 표면으로 전달하는 수단 및 상기 전달하는 수단과 유체 소통하는 다공성 수단을 포함한다. 상기 다공성 수단은 압력 강하를 적용하자마자 유체를 에어로졸 발생 표면 위로 흐르도록 한다.As another feature of the present invention, a pressure valve system for a fluid supply includes means for delivering fluid from the fluid reservoir to the aerosol-generating surface and porous means in fluid communication with the means for delivering. The porous means causes the fluid to flow over the aerosol generating surface as soon as the pressure drop is applied.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치에서 유체를 공급하는 방법이 제공되는데, 상기 유체 공급장치는 에어로졸 발생 표면에 인접되게 위치한 출구를 가지는 유체 저장실과, 상기 표면 위를 흐르는 공기유동과, 상기 출구에 인접되게 위치한 다공성 매체를 구비하는 밸브를 포함한다. 상기 다공성 매체는 미리 설정된 작동 압력을 포함한다. 상기 방법은 상기 다공성 매체를 가로질러 상기 미리 설정된 작동 압력을 적용하는 단계와, 상기 의약을 상기 에어로졸 발생 표면에 공급하는 단계와, 상기 표면에 의해 발생된 에어로졸화된 입자를 상기 공기유동으로 합류시키는 단계를 포함한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of supplying a fluid in a fluid supply device, the fluid supply device having a fluid reservoir having an outlet located adjacent to an aerosol-generating surface, an air flow flowing over the surface, and And a valve having a porous medium located adjacent the outlet. The porous medium includes a preset operating pressure. The method includes applying the predetermined operating pressure across the porous medium, supplying the medicament to the aerosol-generating surface, and joining the aerosolized particles generated by the surface into the airflow. Steps.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 유체 공급장치에서 유체를 공급하기 위한 시스템이 나타내어진다. 유체 공급장치는 에어로졸 발생 표면에 인접되게 위치한 출구를 가지는 유체 저장실과, 상기 표면 위를 흐르는 공기유동과, 상기 출구에 인접되게 위치한 다공성 매체를 구비하는 밸브를 포함한다. 다공성 매체는 미리 설정된 작동 압력을 포함한다. 상기 시스템은 상기 다공성 매체를 가로질러 미리 설정된 작동 압력을 적용하기 위한 수단과, 상기 의약을 에어로졸 발생 표면 위로 공급하기 위한 수단과, 상기 표면에 의해 발생된 에어로졸화된 입자를 상기 공기유동에 합류시키기 위한 수단을 구비한다.As another feature of the invention, a system for supplying fluid in a fluid supply is shown. The fluid supply includes a fluid reservoir having an outlet located adjacent to the aerosol-generating surface, an air flow flowing over the surface, and a valve having a porous medium located adjacent to the outlet. The porous medium includes a preset operating pressure. The system includes means for applying a predetermined operating pressure across the porous medium, means for supplying the medicament over an aerosol-generating surface, and bringing the aerosolized particles generated by the surface into the airflow. Means for providing the device.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 의약 전달장치에서 의약을 공급하는 방법이 소개된다. 상기 의약 전달장치는, 에어로졸 발생 표면에 인접되게 위치한 출구를 가지는 유체 저장실과, 상기 표면 위를 흐르는 공기유동과, 상기 출구에 인접되게 위치한 다공성 매체를 구비하는 밸브를 포함한다. 다공성 매체는 미리 설정된 작동 압력을 포함한다. 상기 방법은, 상기 다공성 매체를 가로질러 상기 미리 설정된 작동 압력을 적용하는 단계와, 상기 의약을 상기 에어로졸 발생 표면에 공급하는 단계와, 상기 표면에 의해 발생된 에어로졸화된 입자를 상기 공기유동으로 합류시키는 단계를 포함한다.As another feature of the invention, a method of supplying a medicament in a medicament delivery device is introduced. The medication delivery device includes a valve having a fluid reservoir having an outlet located adjacent to the aerosol-generating surface, an air flow flowing over the surface, and a porous medium located adjacent to the outlet. The porous medium includes a preset operating pressure. The method includes applying the predetermined operating pressure across the porous medium, supplying the medicament to the aerosol-generating surface, and joining the aerosolized particles generated by the surface into the airflow. It comprises the step of.
상기 본 발명의 구성은 다음과 같은 도면과 설명을 참조하여 보다 명확해질 것이다.The configuration of the present invention will be clearer with reference to the following drawings and description.
도 1(A)-도 1(F)는 본 발명에 따른 다공성 밸브를 가지는 3부분이 조립된 유체 공급 시스템(2)을 다양한 방향에서 바라본 도면을 나타낸다. 상기 시스템은 후부(4), 중앙부(6), 그리고 분출부(8), 저장 분출구(10), 및 분출구 팁(12)을 포함한다.1 (A)-(F) show views from various directions of a three part assembled fluid supply system 2 having a porous valve according to the invention. The system includes a rear 4, a central 6, and a spout 8, a reservoir spout 10, and a spout tip 12.
도 2(A)-2(F)는 본 발명에 따른 다공성 소재의 밸브를 포함하는 분출구를 구비하는, 도 1(A)-도 1(F)에 도시된 유체 공급 시스템의 단부(端部)를 나타낸다.2 (A) -2 (F) show the end of the fluid supply system shown in FIGS. 1 (A) -1 (F) with a spout comprising a valve of porous material according to the invention. Indicates.
도 3(A)-3(G)는 도 1(A)-도 1(F)에 도시된 유체 공급 시스템의 중앙부를 다양한 방향에서 바라본 도면이다.3 (A) -3 (G) are views of the central portion of the fluid supply system shown in FIGS. 1 (A) -1 (F) viewed from various directions.
도 4(A)-4(F)는 도 1(A)-도 1(F)에 도시된 유체 공급 시스템의 후부를 다양한 방향에서 바라본 도면이다.4 (A) -4 (F) are views of the rear of the fluid supply system shown in FIGS. 1 (A) -1 (F) viewed from various directions.
도 5는 유체 저장실과 유체 소통을 하기 위한 공급 튜브(14)의 단부(16)에서 다공성 소재의 밸브(18)를 가지는, 유체 공급 시스템용 공급 튜브(14)의 측단면도이다.FIG. 5 is a side cross-sectional view of a supply tube 14 for a fluid supply system having a valve 18 of porous material at the end 16 of the supply tube 14 for fluid communication with the fluid reservoir.
도 6은 본 발명에 따른 다공성 밸브를 다양한 방향에서 바라본 도면이다.6 is a view of the porous valve according to the present invention from various directions.
도 7은 입자(particle)의 사이즈에 대한 본 발명에 따른 다공성 밸브를 사용한 유체 공급 시스템의 효율을 나타내는 차트를 나타낸다. x-축은 다공성 필터를 통과하는 것이 허용되는 입자의 크기를 나타내며, y-축은 장치의 효율을 퍼센트로 나타낸다. 상기 그래프는 입자의 크기가 증가함에 따라 장치의 효율도 증가함을 나타낸다. 본 발명에 관해서는, 본 발명에 따른 다공성 밸브가 있을 때가 단순히 기다란 튜브를 사용할 때보다 평균적으로 효율이 높다. 평균 효율의 증가는 7%를 넘는다.7 shows a chart showing the efficiency of a fluid supply system using a porous valve according to the present invention over the size of particles. The x-axis represents the size of particles allowed to pass through the porous filter and the y-axis represents the efficiency of the device in percent. The graph shows that as the particle size increases, the efficiency of the device also increases. With regard to the present invention, the presence of a porous valve according to the invention is on average more efficient than using an elongated tube. The increase in average efficiency is over 7%.
도 8은 개방형 마우스피스(open mouthpiece)를 가지고 사용될 때 본 발명에 따른 다공성 밸브의 성능을 나타내는 차트로서, 흡입기 타입의 의약 전달장치에 대한 밸브가 전혀 없는 동일한 장치를 사용했을 경우를 대비한 것이다. 상기 그래프는 흡입이 가능한 비율을 퍼센트로, 흡입이 가능한 의약의 양을 ug로, 그리고 장치의 효율을 퍼센트로 나타낸다. 다공성 밸브가 사용되면, 각각의 부문이 개선됨을 보여준다.FIG. 8 is a chart showing the performance of the porous valve according to the invention when used with an open mouthpiece, in contrast to the case of using the same device with no valve for an inhaler type medication delivery device. The graph shows the percentage inhalable, the amount of drug inhalable in ug, and the efficiency of the device in percentage. If porous valves are used, each section shows improvement.
도 9는 본 발명에 따른 다공성 밸브를 사용한 의약 전달장치의 성능을 요약적으로 예시하는 차트를 나타낸다. 그 차트는 특이한 사양, 목표값, 유체 공급 시스템과 함께 기다란 금속 튜브를 사용함으로써 얻어진 원값(original value), 본 발명에 따른 다공성 필터를 사용할 때의 측정값과, 상업적 제품에 가장 근접한 최상의 등급으로부터 얻어진 기준값(benchmark)을 나타낸다.9 shows a chart summarizing the performance of a medicament delivery device using a porous valve according to the invention. The chart is obtained from unusual specifications, target values, original values obtained by using elongated metal tubes with fluid supply systems, measurements when using porous filters according to the present invention, and the highest grades closest to commercial products. A benchmark is indicated.
도 9의 차트로부터 분명한 것은, 유체 전달 경로에 다공성 밸브를 배치함으로써,Obviously from the chart of Figure 9, by placing the porous valve in the fluid delivery path,
- 유체 공급 시스템의 효율성 증대;Increasing the efficiency of the fluid supply system;
- 흡입 장치의 에어로졸라이저 기구로 유체를 보다 일관되고 균일하게 전달(압전 호른);More consistent and uniform delivery of fluid to the aerosolizer mechanism of the inhalation device (piezoelectric horn);
- 약 60% 만큼의 증발 손실의 감축;Reduction of evaporation loss by about 60%;
- 약 4% 만큼의 측정 정밀도 증대;Increased measurement accuracy by about 4%;
- 비용의 상대적 저렴함;Relatively low cost;
등의 효과를 얻을 수 있다.And the like can be obtained.
도 10은 유체 저장실로부터 유체를 공급하기 위한 튜브의 치수에 대한 물의 유량을 나타내는 차트를 보여준다. 상기 차트는, 그 열(列)에 튜브 내경(inch 및 cm), 튜브 유량(cm3/s와 μL/s), 물방울 직경(cm), 물방울의 질량(grams)과 마지막으로 물방울이 다공성 소재를 관통하는데 요구되는 힘(gram)을 각각 나타낸다.10 shows a chart showing the flow rate of water against the dimensions of the tube for supplying fluid from the fluid reservoir. The chart shows the tube diameter (inch and cm), tube flow rate (cm 3 / s and μL / s), droplet diameter (cm), droplet mass (grams) and finally the droplets are porous materials. Represent each force (gram) required to penetrate.
도 11은 도 10에 기입된 튜브 내경에 대한 튜브의 압력 강하를 나타내는 차트를 보여준다. 주어진 튜브 내경에 대하여, 압력 강하 또는 다공성 소재를 통해 유체를 진행시키는데 요구되는 압력(millibar 및 psi)이 기입된다.FIG. 11 shows a chart showing the pressure drop of the tube against the tube bore diameter shown in FIG. 10. For a given tube inner diameter, the pressure drop (millibar and psi) required to advance the fluid through the porous material is entered.
도 12는 다공성 매체를 통과하는 유동에 대한 최대 압력의 계산치를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 발생된 최대 힘은 20N이고, 캐뉼라(cannula)의 선단에서 발생되는 최대 압력은 2,571(lb.f/in2)이다.12 shows the calculation of the maximum pressure for the flow through the porous medium. As shown, the maximum force generated is 20 N and the maximum pressure generated at the tip of the cannula is 2,571 (lb.f / in 2 ).
다공성 소재의 예로는, 폴리술폰(polysulfone), 폴리에테르술폰(polyether sulfone), 셀룰로스아세테이트(cellulose acetate), 나일론(nylon), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetra-flouoroethylene) 및 폴리올레핀(polyolefin) 등이 있다. 사용될 수 있는 다공성 소재의 특정 예들로는 사토리어스(Sartorious) 0.2 또는 0.45미크론 셀룰로스아세테이트 CA 12587, 밀리포어(Millipore) 0.2 미크론 GVPH 2935, 밀리포어 0.22 미크론 GSW P096 또는 폴(Pall) 0.22 미크론 나일론 매체 등이 있다.Examples of porous materials include polysulfone, polyether sulfone, cellulose acetate, nylon, nylon, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene. flouoroethylene) and polyolefins. Specific examples of porous materials that can be used include Sartorious 0.2 or 0.45 micron cellulose acetate CA 12587, Millipore 0.2 micron GVPH 2935, Millipore 0.22 micron GSW P096 or Pall 0.22 micron nylon media. have.
세공의 사이즈는 대략 0.05 내지 1.0 미크론 사이에 있을 것이며, 보다 바람직하게는 대략 0.15 내지 0.9 미크론 사이에, 그리고 가장 바람직하게는 대략 0.20∼0.80 미크론 사이에 있을 것이다.The size of the pores will be between approximately 0.05 and 1.0 microns, more preferably between approximately 0.15 and 0.9 microns, and most preferably between approximately 0.20 and 0.80 microns.
본 발명에 따른 의약 전달 장치용으로서 바람직한 다공성 밸브의 구조는, 압전 에어로졸라이저 장치(유체로부터 에어로졸화된 입자를 생산하기 위한 장치)의 2.0mm 위에 0.5mm의 내경과, 0.5mm의 틈새(gap)를 가지는 유체 전달채널을 포함한다.The structure of the preferred porous valve for the drug delivery device according to the present invention is an internal diameter of 0.5 mm and a gap of 0.5 mm over 2.0 mm of the piezoelectric aerosolizer device (a device for producing aerosolized particles from fluid). It includes a fluid delivery channel having a.
의약은, 의약 공급 튜브의 다공성 매체를 가로질러 압력 강하를 적용함으로써 본 발명에 따른 의약 전달장치에 공급된다. 그와 같은 압력 강하는 의약 전달장치 사용자의 흡입의 결과로서 적용될 수 있으며, 이에 따라 상기 장치 내에 공기 유동도 야기된다. 압력 강하의 적용과 동시에, 또는 바로 직후에, 의약은 의약 전달장치의 에어로졸 발생 표면 위로 공급된다. 상기 의약은 에어로졸화되고, 이어서 흡입을 통해 생성된 공기 유동속으로 합류된다.The medication is supplied to the medication delivery device according to the present invention by applying a pressure drop across the porous medium of the medication supply tube. Such a pressure drop can be applied as a result of inhalation of the medication delivery device user, thus causing air flow in the device. Simultaneously with or immediately after application of the pressure drop, the medicament is fed onto the aerosol-generating surface of the drug delivery device. The medicament is aerosolized and then merged into the resulting air flow through inhalation.
다음의 예는 본 발명의 실시예를 나타낸다.The following example shows an embodiment of the invention.
상업용의, 다공성 여과 소재는 의약 전달장치 내의 작은 직경의 캐뉼라에 삽입되었다. 그 소재는 0.45 미크론(바람직하게는 0.2 미크론 이상)의 직경과 0.010"보다 작은 총 두께를 가지는 유체역학적 세공을 포함하였다. 이 소재는 의약 전달장치가 10psi의 압력 강하에서 초당 300 마이크로 리터(micro liter)의 유량으로 공급할 수 있게 하는 적절한 표면적과 압력강하 특성을 포함하였다. 상기 다공성 소재는 평균 직경 200 나노미터 이하의 입자 및 유체가 통과하게 한다.Commercial, porous filtration material was inserted into small diameter cannula in the medication delivery device. The material contained hydrodynamic pores with a diameter of 0.45 microns (preferably greater than 0.2 microns) and a total thickness of less than 0.010 ". The material delivers 300 microliters per second at a pressure drop of 10 psi. And suitable surface area and pressure drop characteristics to allow the feed to flow at a flow rate of 10. The porous material allows particles and fluids with an average diameter of 200 nanometers or less to pass therethrough.
Claims (29)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15364799P | 1999-09-13 | 1999-09-13 | |
| US60/153,647 | 1999-09-13 | ||
| PCT/US2000/025145 WO2001019438A1 (en) | 1999-09-13 | 2000-09-13 | Flow control and filtration method and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020059396A true KR20020059396A (en) | 2002-07-12 |
Family
ID=22548110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020027003203A KR20020059396A (en) | 1999-09-13 | 2000-09-13 | Flow control and filtration method and apparatus |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1212112A1 (en) |
| JP (1) | JP2003509629A (en) |
| KR (1) | KR20020059396A (en) |
| CN (1) | CN1373678A (en) |
| AU (1) | AU7484200A (en) |
| CA (1) | CA2383226A1 (en) |
| MX (1) | MXPA02002713A (en) |
| NO (1) | NO20021194D0 (en) |
| TR (1) | TR200200645T2 (en) |
| WO (1) | WO2001019438A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014003314A1 (en) | 2014-03-08 | 2015-09-10 | Hydac Fluidcarecenter Gmbh | Method for adapting a filter medium to specifiable parameters and preferably a filter medium produced by this method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3498294A (en) * | 1964-01-22 | 1970-03-03 | Gen Am Transport | Inhalation aerosol dosimeter and method of measuring dosage |
| US5404871A (en) * | 1991-03-05 | 1995-04-11 | Aradigm | Delivery of aerosol medications for inspiration |
| ES2128550T3 (en) * | 1992-12-18 | 1999-05-16 | Schering Corp | INHALER FOR POWDERED MEDICINES. |
| US5497763A (en) * | 1993-05-21 | 1996-03-12 | Aradigm Corporation | Disposable package for intrapulmonary delivery of aerosolized formulations |
| US6089857A (en) * | 1996-06-21 | 2000-07-18 | Japan Tobacco, Inc. | Heater for generating flavor and flavor generation appliance |
-
2000
- 2000-09-13 MX MXPA02002713A patent/MXPA02002713A/en unknown
- 2000-09-13 CN CN00812779A patent/CN1373678A/en active Pending
- 2000-09-13 JP JP2001523065A patent/JP2003509629A/en not_active Withdrawn
- 2000-09-13 AU AU74842/00A patent/AU7484200A/en not_active Abandoned
- 2000-09-13 EP EP00963427A patent/EP1212112A1/en not_active Withdrawn
- 2000-09-13 KR KR1020027003203A patent/KR20020059396A/en not_active Application Discontinuation
- 2000-09-13 WO PCT/US2000/025145 patent/WO2001019438A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-09-13 TR TR2002/00645T patent/TR200200645T2/en unknown
- 2000-09-13 CA CA002383226A patent/CA2383226A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-03-11 NO NO20021194A patent/NO20021194D0/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1373678A (en) | 2002-10-09 |
| WO2001019438A1 (en) | 2001-03-22 |
| WO2001019438A9 (en) | 2002-09-26 |
| JP2003509629A (en) | 2003-03-11 |
| MXPA02002713A (en) | 2003-10-14 |
| EP1212112A1 (en) | 2002-06-12 |
| TR200200645T2 (en) | 2002-07-22 |
| NO20021194L (en) | 2002-03-11 |
| AU7484200A (en) | 2001-04-17 |
| CA2383226A1 (en) | 2001-03-22 |
| NO20021194D0 (en) | 2002-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9827382B2 (en) | Filter system for use in medical devices | |
| US20190099565A1 (en) | Delivery devices | |
| JP4785829B2 (en) | Flow restrictor device for medical instruments | |
| US7284713B2 (en) | System comprising a nozzle and a fixing means therefor | |
| US9027854B2 (en) | Swirl nozzle | |
| US9802013B2 (en) | Inhaler with a mixing channel for producing an aerosol to be inhaled | |
| JP3162487B2 (en) | Spray nozzle | |
| US7828769B2 (en) | Manual/auto-prime air eliminator | |
| KR20220030213A (en) | Ultrasonic Breath Actuated Respiratory Droplet Delivery Devices and Methods of Use | |
| US20090294347A1 (en) | Dispensing device | |
| JP6871370B2 (en) | Ultrastructured passage nozzle | |
| HUE026152T2 (en) | Aerosol generators and methods for producing aerosols | |
| US20120004623A1 (en) | One-way check valve | |
| CN108064189A (en) | Micro-nozzle component with filter | |
| AU678521B2 (en) | Gas-separating filter | |
| JPWO2020227717A5 (en) | ||
| KR20020059396A (en) | Flow control and filtration method and apparatus | |
| EP0689878A1 (en) | Dispensing apparatus | |
| TWM643250U (en) | An evaporation chamber and channel module for an active aerosol suction device | |
| EP3524302A1 (en) | Aerosol generator | |
| CN117836028A (en) | Drop delivery device by push jetting | |
| RU2002109703A (en) | METHOD OF CONTROL AND FILTRATION OF FLOW AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |