КАРТРИДЖНЫЙ КАПЕЛЬНЫЙ ДОЗАТОР
CARTRIDGE DRIP DISPENSER

Область техники
Изобретение относится к  картриджному капельному дозатору согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Из предшествующего уровня техники известны многокапельные дозаторы в виде систем, которые устанавливают на контейнеры, например на флаконы.
Задача изобретения
Задача изобретения заключается в создании картриджного капельного дозатора в виде сменного картриджа, который пользователь может поместить на приводной элемент.
В данном случае картриджный капельный дозатор должен иметь выпускной канал, обеспечивающий возможность простой выдачи, при этом выпускной канал автоматически повторно закрывается и внутреннее пространство картриджа снова полностью закрывается.
Решение задачи
Признаки согласно пункту 1 формулы изобретения приводят к решению данной задачи. Предпочтительные конструкции описаны в зависимых пунктах формулы  изобретения.
Идея изобретения заключается в хранении текучего лекарственного средства в сменном картридже с выполнением всех необходимых функций, таких как:  хранение без использования консервантов, формирование аккуратных капель, отсутствие мертвого объема, который может быть заражен микробами или загрязнен, механический выпускной клапан с регулируемым давлением в соединении с приводом, который регулирует объем выдачи, а также с многоразовым приводным элементом и лекарственным препаратом, который пригоден для использования в течение недель после вскрытия упаковки, так чтобы можно было безопасно и эффективно применять продукт в виде глазных капель.
Капля, создаваемая системой, должна отделяться от поверхности для выдачи капель картриджа, имея грушевидную форму, и не оставлять за собой остатков жидкости на поверхности стекания,  которая может подвергнуться заражению микробами.
Чтобы капли, сгенерированные выпускным клапаном, могли легко отделяться от геометрической поверхности стекания, клапан создает объем капли, который начинает отделяться с небольшим ускорением благодаря двустенной геометрической форме клапана.
Сменный двустенный картридж конструктивно выполнен в виде продольного цилиндрического элемента, при этом резервуар для жидкости, который в открытой области заполнения картриджа закрывается подвижной пробкой после заполнения жидкостью, расположен по центральной оси.
В этом устройстве противоположно пробке присоединен выпускной клапан в виде граничной области картриджа.
Клапан для формирования и выдачи капель конструктивно выполнен в виде  внутреннего трубчатого клапана, при этом центровой серединный палец, представляющий собой продолжение стенки резервуара для жидкости, действует в качестве опоры клапана.
Внутренний трубчатый клапан представляет собой модель клапана, которая также может использоваться с известными дозировочными насосами для фармацевтической и  косметической отраслей в качестве выпускного клапана, не имеющего мертвого объема и не подверженного заражению микробами, который при этом может заменить шаровые выпускные клапаны, выпускные клапаны перепада давления и пружинные выпускные клапаны, доступные на рынке.
Посредством серединного пальца по всей длине картриджа установлена вторая гибкая стенка в виде цилиндрической оболочки, при этом на нижнем конце оболочки расположен палец для закрепления картриджа в приводном элементе.
Открывающее и закрывающее усилие клапана контролируется и регулируется в верхней части клапана гибкой, с заданной формой, стенкой оболочки.
Функция клапана реализуется путем вписывания центрального продольного проходного отверстия, соединенного с поперечным проходным отверстием, в наружный диаметр серединного пальца. В качестве  альтернативы расположенные по наружному диаметру серединного пальца одна или более продольных канавок направляют жидкость из центрального резервуара для жидкости между стенками пальца и оболочки.
В результате перемещения пробки посредством приводного элемента жидкость в  резервуаре через подающие пути отверстий или канавок оказывает давление на гибкую стенку оболочки, так что гибкая стенка расширяется.
Вследствие различий в толщинах стенок и геометрических параметрах, а также действия результирующих сил в системе, генерируемых окружной стенкой, создаваемый  объем капли вытесняется через кольцевой зазор, образованный между этими двумя стенками, в направлении выпускного канала системы.
В качестве дополнительного уплотнения на нижнем конце пальца или оболочки могут быть предусмотрены окружные уплотнительные канавки.
Поверхность выпускного канала клапана и стекания капель представляет собой плоскую поверхность, образованную плоской поверхностью пальца и кольцевой поверхностью оболочки.
Среда выходит в атмосферу в геометрическом разделе между кольцевой поверхностью и плоской поверхностью пальца.
Благодаря изначально присущему напряженному состоянию гибкой пластиковой стенки оболочки или стенки клапана достигается быстрая функциональная реакция клапана  при закрытии и открытии.
Кроме того, благодаря тому, что окружная стенка оболочки не задевает находящийся в состоянии предварительного растяжения диаметр пальца, обеспечивается контакт стенки оболочки, таким образом что остатки жидкости или воздух не могут захватываться в разделе между этими двумя стенками и привлекать микробы, поскольку воздух не может проникать из атмосферы в систему.
Кроме того, заражающие микробы не могут поступать в клапан или систему извне, а значит, имеется уверенность в том,  что пользователь будет всегда использовать незараженный лекарственный препарат.
Благодаря геометрии планарной поверхности стекания отсутствуют также углубления и края, где остатки жидкости могут отлагаться и подвергаться заражению  микробами.
Для дополнительной защиты в процессе хранения продукта картридж может быть оснащен защитным колпачком.
Благодаря двойным стенкам, в том числе в области резервуара, сопротивление диффузии и коэффициент светонепроницаемости повышаются, а значит, более деликатные жидкости также могут загружаться в систему, храниться и выдаваться пациенту без использования консервирующих агентов.
Сменный картридж в целях его применения закреплен с возможностью отсоединения на многоразовом приводном элементе посредством байонетного затвора.
Приводной элемент, имеющий трехточечную опору для пальцев, конструктивно может быть выполнен в форме панели, а также в виде замкнутого кожуха зубчатого поршня,  вводимого по принципу пробивания отверстия.
Часть приводного элемента представляет собой зубчатый поршень с опорой для пальцев. Поршень соединяется напротив опоры для пальцев с остальной частью тела приводного элемента посредством области пробивания отверстия, при этом область  пробивания отверстия разрушается при первом приведении в действие устройства, после чего поршень направляется посредством ответной части системы зубчатого зацепления, расположенной на теле приводного элемента, к нижней планарной поверхности используемой картриджной системы.
Зубчатая система поршня представляет собой конструкцию, в которой для каждой высоты зуба и каждого хода поршня капля объемом, например, 30 мкл вытесняется в резервуар в направлении выпускного канала картриджа.
Благодаря работе зубчатого  механизма как трещетка пользователь слышит и ощущает выдавливание капли в направлении выпускного канала системы при приведении в действие поршня.
Поскольку область применения касается глаз, пациент не может видеть наличие капли, а потому пользователю также предоставляется возможность надежного манипулирования посредством воспринимаемого на слух и осязаемого процесса приведения в действие устройства.
Чтобы оснастить приводной элемент новым картриджем, поршень, прижатый в  конечном положении, приводится в положение возврата после удаления использованного картриджа и отводится назад в исходное положение.
В качестве альтернативы замкнутой клапанной системе может быть также создана открытая система такой же конструкции, при этом выпускной клапан заменяется каналом  для прямого вывода капель.
Чтобы защитить открытый картридж от заражения микробами в процессе хранения перед использованием с помощью альтернативной системы, в качестве защиты продукта вводится требуемый при использовании защитный колпачок посредством определенного  отрывного края, с закрытой стороной на стороне выпускного канала картриджа, так что выход каплям закрыт до применения картриджа.
Другими словами, перед первым использованием системы средство защиты продукта вручную отвинчивается пользователем и устанавливается обратно в качестве  защитного колпачка после применения системы.
Посредством отвинчивания средства защиты продукта на отверстии выпускного канала картриджа отверстие для капель открывается для их применения.
Геометрическая форма области отверстия выпускного канала картриджа в сочетании с введенным средством защиты продукта является цилиндрическим и коническим отверстием, имеющим малую толщину конической, проходящей по окружности стенки для целенаправленного отделения вручную средства защиты продукта.
Настоящее изобретение, в котором имеется не использующий консервантов клапан, обеспечивает пациенту систему, в которой не используются консервирующие агенты и не используется дополнительно нитрат серебра, чтобы избежать заражения системы микробами. В процессе применения пациент получает чистый лекарственный препарат  вместе с высоким уровнем надежности манипулирования системой.
Краткое описание чертежей
Дополнительные преимущества, признаки и подробности изобретения станут  понятными из описания предпочтительных вариантов реализации, приведенных ниже, со ссылкой на чертежи, на которых
Фиг. 1 иллюстрирует разрез картриджного устройства для дозированной выдачи капель согласно изобретению;
Фиг. 2 иллюстрирует разрезк артриджа согласно изобретению;
Фиг. 3 иллюстрирует разрез области клапана картриджа согласно изобретению;
Фиг. 4 иллюстрирует разрез одного варианта реализации области клапана картриджа согласно изобретению;
Фиг. 5 иллюстрирует вид открытой системы с установленным защитным колпачком;
Фиг. 6 иллюстрирует разрез соединительной области зубчатого приводного поршня;
Фиг. 7 иллюстрирует вид картриджа с присоединенным защитным колпачком;
Фиг. 8 иллюстрирует вид открытой системы с установленным картриджем;
Фиг. 9 иллюстрирует разрез открытой системы с установленным картриджем и прикрепленным защитным колпачком;
Фиг. 10 иллюстрирует разрез выпускного канала для капель открытой системы;
Фиг. 11 иллюстрирует разрез еще одного варианта реализации области внутреннего трубчатого клапана на стандартной насосной системе;
Фиг. 12 иллюстрирует разрез еще одного варианта реализации области внутреннего трубчатого клапана на стандартной насосной системе;
Фиг. 13 иллюстрирует разрез еще одного варианта реализации области внутреннего трубчатого клапана на сжимаемом флаконе;
Фиг. 14 иллюстрирует разрез еще одного варианта реализации области внутреннего трубчатого клапана на сжимаемом флаконе с внутренним пакетом.
Пример осуществления
На ФИГ. 1 показан разрез картриджа 1 и приводного элемента 2.
Картридж 1 состоит из корпуса 3 резервуара, имеющего палец 4 клапана, а также оболочки 5, пробки 6 и защитного колпачка 7.
Приводной элемент 2 представляет собой неразъемный элемент, имеющий  перфорированный присоединенный зубчатый поршень 8 с возвратной канавкой 24.
На ФИГ. 2 показан разрез картриджа 1 с защитным колпачком 7, при этом между стенкой 5 оболочки и пальцем 4 клапана проходит канавка 9 для жидкости из резервуара 10 в область 11 внутреннего трубчатого клапана.
В качестве дополнительного уплотнения для жидкости по диаметру вокруг пальца выполнены окружные уплотнительные ребра 12.
В области пробки 6 на стенке 5 оболочки между картриджем 1 и приводным  элементом 2 расположен запорный палец 13.
На ФИГ. 3 показан разрез области 11 клапана картриджа 1.
В области 11 уплотнения внутреннего трубчатого клапана стенка 5 оболочки  полностью прилегает к пальцу 4 по его диаметру, с небольшим предварительным напряжением.
Канавка 9 для жидкости перемещает применяемый лекарственный препарат в область 11 уплотнения с образованием кольцевого зазора, обеспечивающего возможность выхода жидкости.
На ФИГ. 4 показано сечение области 11 клапана картриджа 1 по одному варианту реализации.
Центральное проходное отверстие 14 доставляет в поперечное проходное отверстие  из резервуара 10 для жидкости выдаваемый лекарственный препарат, чтобы позволить ему покинуть картридж в виде капли через область 11 уплотнения.
Благодаря геометрической форме 16 оболочки 5 образуются необходимые уплотняющие и открывающие силы внутреннего трубчатого клапана.
На ФИГ. 5 показан вид открытой системы 17 с введенным открытым картриджем 18 и приводным элементом 2, имеющим зубчатый поршень 8.
Показан также байонетный затвор 21.
На ФИГ. 6 показан разрез области 19 пробивания отверстия вместе с зубчатым поршнем 8 и возвратной канавкой 24.
На ФИГ. 7 показан вид открытого картриджа 18 с присоединенной защитой продукта/защитным колпачком 20 и запорным пальцем 13.
На ФИГ. 8 показан вид и вариант реализации открытой системы с введенным  картриджем 18 и с еще не отсоединенным защитой продукта/защитным колпачком 20, а также вариант геометрической формы защиты 2 от приведения в действие, имеющей байонетный затвор 21 и запорный палец 13.
На ФИГ. 9 показано разрез открытой системы, где поршень 8 в приводном элементе  2 имеет геометрическую форму кожуха и на картридже 18 закреплен защитный колпачок 20.
На ФИГ. 10 показан разрез части выпускного канала картриджа 18 по открытому варианту реализации, где защита продукта/защитный колпачок 20 еще не отделена. Область 22 отделения, имеющая геометрическую форму отделения, открывает выпускное проходное отверстие 23 при снятии защиты продукта, а затем используется в качестве защитного колпачка 20.
Дополнительные  примеры осуществления разработаны так, чтобы область внутреннего трубчатого клапана могла устанавливаться на стандартную насосную систему или непосредственно на стандартный легкосжимаемый флакон.
Область внутреннего трубчатого клапана согласно изобретению имеет меньше  деталей, чем выпускные клапаны насосной или нажимной системы, известные из предшествующего уровня техники.
Состоящая из двух частей клапанная система с адаптированной насосной системой или системой, использующей легкосжимаемый флакон, действует как герметичный  невозвратный всасывающий клапан дозированной выдачи капель, не имеющий мертвого пространства, подверженного заражению микробами.
На ФИГ. 11 показан разрез области 11 внутреннего трубчатого клапана, пальца 4 клапана с канавкой 9 для жидкости, и оболочки 5 на стандартной насосной системе.
На ФИГ. 12 показан разрез области 11 внутреннего трубчатого клапана, пальца 4 клапана с поперечным проходным отверстием 15 и оболочки 5 на стандартной насосной системе.
На ФИГ. 13 показан разрез области 11 внутреннего трубчатого клапана на легкосжимаемом флаконе 26. Компенсация воздуха во флаконе управляется посредством фильтра 27. Оболочка 5 имеет защелкивающийся замок на стороне горловины флакона, а палец 4 клапана установлен с помощью выполненного за одно целое фланца на горловине флакона.
На ФИГ. 14 показан разрез области 11 внутреннего трубчатого клапана на легкосжимаемом флаконе 26, имеющем внутренний пакет 28, при этом оболочка 5 имеет  защелкивающийся замок на стороне горловины флакона для фиксации на флаконе, а палец 4 клапана установлен в интерактивном соединении с выполненным за одно целое фланцем на горловине флакона. Палец 4 клапана расположен в области 11 внутреннего трубчатого клапана, при этом пластина 30 на стороне, противоположной поперечному проходному отверстию 15, обладает кривизной, и эта кривизна образует конус 31 в области поперечного проходного отверстия 15.
Кроме того, пластина 30 содержит соединительное звено 32, которое продолжается от пластины 30 к легкосжимаемому флакону 26, но остается частью области 11 внутреннего трубчатого клапана. Когда жидкость выдается из передаточного проходного отверстия 15, конус 31 оттесняется в сторону жидкостью, а как только давление жидкости уменьшается,  конус 31 мгновенно закрывает область выпускного канала.
Внутренний пакет 28 предпочтительно обладает меньшей жесткостью или твердостью, чем легкосжимаемый флакон 26, так что воздух, затекающий через тарельчатый клапан 29, может распределяться вокруг внутреннего пакета 28, при этом  упомянутый пакет стягивается в соответствии с уменьшением количества жидкости в резервуаре 10 для жидкости.
Система работает без компенсации воздуха в резервуаре 10 для жидкости.
Вследствие разрежения, создаваемого при сжатии флакона, внутренний пакет 26  стягивается. Чтобы приложить давление к внутреннему пакету 28 посредством легкосжимаемого флакона 26, воздух или жидкость поступает между внутренним пакетом и стенкой флакона через тарельчатый клапан 29, встроенный в стенку флакона.
Тарельчатый клапан 29 срабатывает и закрывается по отношению к атмосфере, так что среда между внутренним пакетом и стенкой флакона может только втекать, но не вытекать.
Дозированное генерирование капель из резервуара 10 для жидкости, который герметично изолирован от атмосферы посредством внутреннего трубчатого клапана 11, соединенного с легкосжимаемым флаконом 26, а также во флаконе, имеющем внутренний пакет 28, который может стягиваться под действием разрежения, и тарельчатый клапан 29,  встроенный в стенку флакона, происходит посредством давления сжатия, создаваемого сжатием стенок флакона, и давления, возникающего на внутреннем пакете 28.
Полое пространство, образуемое между легкосжимаемым флаконом 26 и внутренним пакетом 28 в результате извлечения капель или удаления жидкости из внутреннего пакета 28, используется в качестве накопителя давления, прикладываемого к внутреннему пакету 28, при этом давление прикладывается сжатым воздухом вследствие автоматического закрытия тарельчатого клапана 29 или жидкостью к стене пакета посредством сжатия флакона.
Генерирование капель также происходит с помощью жидкости в полом пространстве между легкосжимаемым флаконом 26 и внутренним пакетом 28, а также под гидравлическим давлением или давлением в текучих средах.
Система, имеющая область внутреннего трубчатого клапана, механизм крепления к флакону и внутренний пакет в качестве резервуара для жидкости, также остается на сто процентов герметичной в процессе применения и хранения, так что при использовании даже через несколько недель развитие бактерий в этой системе происходить не может.
Список ссылочных позиций
1 – Картридж
2 - Приводной элемент
3 - Корпус резервуара
4 - Палец клапана
5 – Оболочка
6 – Пробка
7 - Защитный колпачок
8 – Поршень
9 - Канавка для жидкости
10 – Резервуар
11 - Область внутреннего трубчатого клапана
12 - Уплотнительные ребра
13 - Запорный палец
14 - Центральное проходное отверстие
15 - Поперечное проходное отверстие
16 - Геометрическая форма оболочки
17 - Открытая система
18 - Открытый картридж
19 - Область пробивания отверстия
20 - Защита продукта/защитный колпачок
21 - Байонетный затвор
5 22 - Область отделения
23 - Выпускное проходное отверстие
24 - Возвратная канавка
25 - Насосная система
26 - Сжимаемый флакон
27 – Фильтр
28 - Внутренний пакет
29 - Тарельчатый клапан__