DE2101874A1

DE2101874A1 - Zerstäuber

Info

Publication number: DE2101874A1
Application number: DE19712101874
Authority: DE
Inventors: William Davis Sylvania Township; Lierke Ernst Günther Toledo; Ohio Gauthier (V. StA.)
Original assignee: Champion Spark Plug Company, Toledo, Ohio (V.StA.)
Priority date: 1970-04-06
Filing date: 1971-01-15
Publication date: 1971-10-28
Also published as: CA941341A; GB1279797A; US3647143A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Zerstäuber, und insbesondere auf Zerstäuber, die eine bestimmte Menge Flüssigkeit, beispielsweise ein Medikament, zumessen und zerstäuben.

Strahlzerstäuber werden allgemein von .Medizinern zur Behänd- · lung gewisser Leiden und Krankheiten verwendet, indem ein Stoff in zerstäubtem Zustand in die oberen Luftwege des Patienten eingeführt wird. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß Husten in wirksamer Weise vermindert werden kann, wenn die Feuchtigkeit sowie das Arbeitsvermögen der Schleimhäute im Atmungsbereich verbessert wird, In ähnlicher Weise werden Bronchialasthma und andere Bronchialkrankheiten gewöhnlich

109844/0973

behandelt, indem ein zerstäubtes Medikament so weit wie möglich in den Schlund eingeführt wird.

Manchmal ist es wünschenswert, die Dosis zerstäubten Materials zuzumessen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Stoff extrem teuer und hoch konzentriert ist oder nachteilige Nebenwirkungen aufweist, wie Narkotika, Anästhesie oder Vakzine. Bisher waren die einzigen geeignetes. Einrichtungen zum Zerstäuben einer zugemessenen Dosis Aerosol-Sprühdosen mit Zumeßventilen gewesen, wie sie in den US-Patentschriften 3 187 748 und 3 464 596 gezeigt sind. Aerosol-Sprühdosen haben jedoch verschiedene Kachteile. Sobald sie leer sind, muß man das Aerosol los werden, da eine Hachfüllung nicht möglich ißt. Dies führt zu unnötigen Kosten, da die Zumeßventile für Aerosol-Sprühdosen relativ kompliziert sind. Weiterhin ist es nicht möglich, die Materialzusammensetzung oder die Konzentration in den Aerosoldosen zu ändern. Die Zeratäubungsmenge von einem Aerosol kann nicht auf eine spezifische Behandlung eingestellt werden und das verwendete Treibmittel kann einen schädlichen ünfluß auf die Behandlung aufweisen. Aerosol-Einrichtungen sowie gewöhnliche Strahlzeretäuber zeigen Beschränkungen, de sie unwirksam mit viftkosea Lösungen und Suspensionen simd.

Erfindungegemäß nun ist eine Vorrichtung zum Hessen und Zerstäuben e χα er bestimmten Menge eines Medikamentes oder einer sonstigen !flüssigkeit vorgesehen. Die Zerstäubervorrichtung ist mit einer üblichen Strahlzerstäuberdüee versehen. Eine geeignete äußere Quelle für Druckluft oder ein anderes Gas ist angeschlossen, um ein Zerstäubergas zur Düse zu liefern. Die zerstäubende Flüssigkeit wird zur Düse von einem geeigneten Speicher mittels einer Pumpe der Eolbenbauarfc geliefert, flüssigkeit vom Speicher wird zerstäubt, wenn eine die Vorrichtung benutzende Person den fimgerbetätigtem Tauchkolben

"betätigt, um Flüssigkeit zur Düse zu pumpen. Der Tauchkolben ist in eine Muffe eingeschraubt, die die Bewegung des Kolbens begrenzt. Durch Drehung des Tauchkolbens wird die Lage der Muffe auf dem Tauchkolben verändert und damit wird die Verdrängung des Kolbens -verändert, wodurch sich die Menge an zerstäubter Flüssigkeit ändert. Ein Luftfreigabekanal ist im Tauchkolben ausgebildet. Wird die Zerstäubervorrichtung nicht verwendet, so strömt komprimierte Luft durch den Iaiftfreigabekanal und vermindert die Luftströmung zur Zerstäuberdüse, wodurch die Unannehmlichkeiten für den Patienten reduziert werden. Im Gebrauch legt der Benutzer einen Finger auf den Tauch- | kolben, der Luftfreigabekanal wird abgeschlossen, wodurch die Luftströmung zur Düse wieder hergestellt wird. Der Luftfreigabekanal kann fortfallen, wenn eine Regelung über die Luftströmung zur Düse nicht erforderlich ist. Als Alternative kann ein Absperrventil in der Gasquelle vorgesehen sein.

Erfiiidungs gemäß wird also ein verbesserter Zerstäuber geschaffen. Darüber hinaus wird eine Vorrichtung zum Zerstäuben viskoser Flüssigkeiten vorgeschlagen. Auch können mit der erfinduiigsgemäßen Vorrichtung bestimmte Mengen von Medikamenten und anderen Flüssigkeiten zugemessen und zerstäubt werden.

Andererseits wird vorgeschlagen., regelbare Mengen an Medika- % menten und anderen Flüssigkeiten zuzumessen und zu zerstäuben.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Zerstäubers nach der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht und

109844/0973

210187A

zeigt die Zerstäuber-Zumeßpumpe in einer Betätigungssteilung;

Fig. 3 zeigt einen Seitenschnitt in vergrößerter Darstellung der Zerstäuber-Zumeßpumpe;

Fig. 4- ist ein vergrößerter Querschnitt durch

einen Teil der Zerstäuber-Zumeßpumpe, wobei die Verdrängung des Pumpenkolbens reduziert ist.

In ]?ig. 1 ist eine Zerstäubereinrichtung 10 nach der 'Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfaßt allgemein eine Flasche oder einen Speicher 11 zur Aufnahme einer zu zerstäubenden Flüssigkeit, einen Pumpenkörper 12 und eine Zerstäuberdüse 15· Sine geeignete Unterlage 14- ist an der Flasche 11 befestigt, um die Vorrichtung 10, wenn sie nicht benutzt wird, zum Stehen zu bringen. Eine nicht-dargestellte Druckgasquelle ist nit einem Rohr 15 auf dem Pumpenkörper 12 verbunden und liefert Zerstäuberluft an die Düse 13- Arbeitet der Zerstäuber nicht, so entweicht die Druckluft durch eine Luftabblase- oder Freigab eöf fnung 16 in der Hitte einer Rändelkappe 17· Die Zerstäubervorrichtung 10 wird in Gebrauch versetzt, indem die Flasche 11 mit einer Flüssigkeit oder einem Hedikament, die versprüht werden sollen, gefüllt wird, wobei die Düse 13 in einem Bereich gehalten wird, in der die zerstäubte Flüssigkeit angewendet werden soll, wobei ein Finger über die Luftfreigabeöffiiun-g 16 gelegt wird und eine Luftströmung zur Düse 13 hergestellt wird und die Kappe 17 gequetscht wird, um eine vorbestimate Iienge an Flüssigkeit zur Düse 13 zu pumpen. Die Henge an zerstäubter Flüssigkeit wird geregelt, indem die Rändelkappe 17 gedreht wird, wie weiter unten genauer dargelegt ist. Kalibrierungsmarkierungen 18 sind vorgesehen, um die Iienge an Flüssigkeit anzuzeigen, die während ^edes Kolben-

10984W0973

hubs zerstäubt wird»

In den J¹Ig. 2 bis 4 ist die Zerstäuberpumpe genauer gezeigt. Die Pumpe umfaßt allgemein einen Kolben 20, der gleitverschieblich in einem Zylinder 21 gelagert ist. Der Kolben 20 ist mit einer entfernbaren Elastomerenkappe 22 versehen, um eine geeignete Abdichtung zwischen dem Gleitkolben 20 und den Wandungen des Zylinders 21 zu schaffen. Wird der Kolben 20 in seine nicht-betätigte oder offene Stellung, wie in S¹Ig. 3 dargestellt, bewegt, so wird Flüssigkeit von der !'lasche 11 ein Tauchrohr 23 hinauf an einem Rückschlagventil 24 und in den Zylinder 21 eingesogen. Wird die Bewegung des Kolbens 20 unterbrochen, so wird das Bückschlagventil 24 in eine geschlossene Stellung in Eingriff mit einem Ventilsitzelement 25 durch Schwerkraft oder durch eine geeignete nicht-dargestellte 3? ed er gadrückt. Das Ventilsitzelement 25 ist in den Körper 12 eingeschraubt und ist lösbar, um das Ventilsitzelement 25, das Ventil 24 und den Körper 12 zu reinigen.

Wird die Händelkappe I7 gegen den Körper 12 bewegt, so bewegt ein Tauchkolben 27 den Kolben 20 im Zylinder 21, derart, daß Flüssigkeit vom Zylinder 21 an einem Rückschlagventil 28 vorbei und ein halbsteifes Rohr 29 herab zur Düse 13 gedrückt wird, wie in Fig. 2 dargestellt. Ist die Bewegung des Kolbens 20 beendet, so drückt eine Feder 30 das Ventil 28 in Sitzeingriff mit dem PumpenkÖrper 12.

Der Tauchkolben 27, der die Rändelkappe 17 mit dem Kolben 20 verbindet, ist unter Verschraubung in einer Muffe 35 gelagert. Die Muffe 35 ist so gelagert, daß sie koaxial in einer Muffe 36 gleitet, die in den Körper 12 eingeschraubt ist. So werden die verschiedenen Pumpenteile ohne weiteres vom Körper 12 zum Zwecke der Reinigung entfernt. Eine Spiralfeder 37 ist koaxial mit und zwischen Muffe 35 und Buchse 36 angeordnet und drückt

109844/0973

die Buchse 36 in eine erste oder unbetätigte La_;_*;e, wie in 3.^·· Sig. 3 und 4 dargestellt. Radial abstehende Flansche 38 auf einem Ende der Muffe 35 begrenzen die .maximale Axialbewe^m^j der Muffe 35· Di^ Flansche 38 werden abgebogen, wenn die Muff ^ 35 zunächst in die Buchse 36 eingeführt ist. Quetscht ein Benutzer die Rändelkappe 17 gegen den Körper 12 zur Betätigu-^; der Pumpe, so bewegt sich die Muffe 35 zusammen mit dem Tauchkolben 27 und dem Kolben 20 gegen die durch die Feder 37 ausgeübte Kraft. Nimmt der Benutzer seinen Finger von der Kappe 17, so stellt die Feder 37 den Kolben 20, den Tauchkolben 27, die Muffe 35 ^cL cLie Kappe I7 zurück in die nicht-betätigte Stellung, in der der Flansch 38 gegen ein Ende der Buchse 36 greift. Der gesamte Weg des Kolbens 20 kann verändert werden, indem die Rändelkappe I7 gedreht wird und das Verhältnis zwischen Tauchkolben 27 und Muffe 35 verändert wird. Wird die Kappe 17 so gedreht, daß der Kolben 20 sich in dem Zylinder 21, wie in Fig. 4 dargestellt, bewegt, so wird die Verschiebung oder Verdrängung des Kolbens 20 vermindert, wodurch die der Düse 13 zugelieferte Flüssigkeitsmenge reduziert wird. Die Position der Rändelkappe 17 bezüglich der Kalibrierungssi&rkierungen 18 gibt die tatsächliche Verdrängung des Kolbens 20 an.

Im Gebrauch der Vorrichtung 10 strömt Luft: von Rohr 15 durch eine Öffnung 40, einen um den Kolben 20 und den Tauchkolben verlaufenden Ringkanal 41, einen Kanal 42 im Körper 12, eine zweite Öffnung 43 und ein längliches Rohr 44 herab zur Düse 13· Das Flüssigkeitsrohr 29 ist koaxial innerhalb des Luftrohres 44 gelagert. Ein Kanal 45 im Tauchkolben 27 sowie Kanäle 46 im Kolben 20 verbinden die Luftfreigabeöffnung 16 mit dem ringförmigen Luftkanal 41 im Körper 12. Wird die Vorrichtung 10 nicht benützt, so strömt Luft vom Ringkanal 41 durch die Kanäle 45 und 46 zur Luftfreigabeöffnung 16, wo die Luft in die Atmosphäre entweicht. Der einzige Zeitpunkt, zu dem eine volle

109844/0973

- 7

G z'xr- Diiss 13 aufrechterhalten wird, ist dann, vg;.·:: cig liif.tfrsigabeöffmmg 16 während der Benützung der YorricH^ac 10 geschlo ssen ist. Die Größe der Öffnungen 40 und •χύ? 3\·? Kanäle 45 Mild 46 sind se Gewählt, daß sich eine govür.r-rchte Luftströmung; sowohl bei geöffneter wie geschlossener Isxf.tfrei^at©öffnung 16 ergibt. Es hat sich beispielsweise herausgestellt, daß eine Düsenluftströmung von fünf bis acht Litern pro llinute für ausreichend Zerstäubergas sorgt, während eine Düseiiluftstrcxaung von 0,2 Liter pro Minute ein Unbehaglici'sein des Patienten verhindert.

In i'ig. 3 ist die Düse 13 genauer dargestellt. Die Düse 13 umfaßt eine Kappe 47 und eine ITuidspitze 48. Die Kappe 47 ist an ein iSnie des Rohres 4-4-, welches von Körper 12 vorsteht, befestigt. Eine Auslaßöffnung 4-9 ist in einem Ende der iLappe z-xc Abgabe von Zerstäuberflüssiglieit vorgesehen. Die JFluidspitse 48 ist in eine Öffnung 50 in der Kappe 47 derart eingeschraubt, daß eine I?luiäau si aß öffnung 51 unter Abstand von der Kappenaustragsöffntuig 49 vorgesehen und ge-e.'©¹¹ diese gerichtet ist. Eine Anzahl von Luftkanälen 52 sind über den Umfang der STuidspitze 48 unter Abstand angeordnet und ermög;--Iichen eine Luftströmung vom Rohr 44 sur Auslaßöffnung 4-9· So wird ein Zerstäub ersprüh strahl von der Auslaßöffnung 4-9 abgegeben, wenn Luft und Flüssigkeit den Rohren 44- bzw. 29 zugeführt v/erden. Die Rohre29 und 44 sind vorzugsweise aus halbsteifem Material hergestellt, so daß man sie in eine Gestalt biegen kann, die die Anwendung des zerstäubten Iiaterials erleichtert.

Im Hinblick auf eine knappe Darstellung wurde die Erfindung mir anhand einer einzigen Ausführungsform erläutert; alles für die Erfindung nicht als wesentlich. Erachtete wurde fortgelassen.

109844/0973 ⁸"

BAD

Claims

P a t e η t a η s p r ü c h e

1J Vorrichtung zum Hessen und Zerstäuben einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge mit einer Zerstäuberdüse, gekennzeichnet in Kombination durch Einrichtungen zum Liefern einer Strömungkomprimierten Gases an diese Düse zum Zerstäuben der Flüssigkeit; einen Speicher zum Halten der Flüssigkeit und Pumpenausbildungen zum Zumessen und Fördern der bestimmten Flüssigkeitsmenge vom Speicher (11) an die Düse (13).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (18) zum Indern der bestimmten der Puiapenausbildung zugeförderten Flüssigkeitsmenge«
3· Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Gasdruckfreigabe-Einrichtungen (16) zur Reduzierung der Gasströmung zur Düse, wenn die Vorrichtung nicht benützt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe einen Kolben (20), einen Zylinder (21), in weichender Kolben zwischen ersten und zweiten Stellungen verschiebbar ist, sowie Flüssigkeitsdurchlässe, welche diesen Zylinder (21) mit diesem Speicher (11) und der Düse verbinden, Rückschlagventil-Ausbildungen (24) in diesen Flüssigkeitskanälen zum Verhindern einer Flüssigkeitsströmung von der Düse zum Zylinder und von Zylinder zum Speicher sowie Federeinrichtungen (37) aufweist, die diesen KoIban (20) in die erste Stellung drücken und dafür sorgen, daß die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge vom Speicher zum Zylinder strömt, wodurch, wenn der Kolben aus dieser ersten Stellung in diese zweite Stellung bewegt wird, die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge von diesem Zylinder zur Düse zum Zerstäuben gedrückt wird.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4-, gekennzeichnet durch Stell-

109844/0973

einrichtungen (17; 27; 35) zum Verändern der Kolbenverdrängung zur Regelung der vorbestimmten durch die Pumpenausbildung gelieferten Flüssigkeitsmenge.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Gasdruckfreigabe-Einrichtungen (16) zum Reduzieren der Gasströmung zur Düse (13), wenn die Vorrichtung nicht benützt wird.
7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben (27) zur Bewegung des-Kolbens (20) fingerbetätigbar ist und daß diese Gasdruckfreigabe-Einrichtung I einen Gaskanal aufweist, der zwischen dem Tauchkolben und der Gaszuführungseinrichtung verläuft, derart, daß der Gaskanal normalerweise gegen die Atmosphäre offen ist und geschlossen ist, wenn ein Pinger auf diesen Tauchkolben zur Bewegung des Kolbens gelegt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch Stelleinrichtungen zum Verändern der Verdrängung des Kolbens zur Änderung der vorbestimmten der Rimpeneinrichtung zugeförderten Iflüssigkeitsmenge.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß i diese Stelleinrichtungen eine Muffe (35) aufweisen, die unter Verschraubung in den Tauchkolben (27) eingreift, wobei die · Muffe einen Anschlag zur Bestimmung der ersten Stellung aufweist; und wobei die Verdrängung dieses Kolbens verandeibar ."'■; ist, indem der Tauchkolben gedreht wird, derart» daß die Stellung dieser Muffe auf dem Taucnkolbea. veränderbar ist. ' _: ^;

109844/0973

L e e r s e i t e