Контейнер для хранения и капельного дозирования жидкости

 

Изобретение относится к области полимерной упаковки и может быть использовано в медицине, ветеринарии, косметологии и других областях промышленности для упаковки и капельного дозирования жидких, полужидких или гелеобразных материалов и препаратов. Контейнер для хранения и капельного дозирования жидкости содержит закрытую колпачком эластичную емкость с горловиной, в которой установлена насадка с каплеобразующим каналом. В горловине емкости выполнена перекрывающая ее диафрагма по крайней мере с одним капиллярным отверстием. Насадка может быть выполнена в виде стакана, снабженного коаксиально расположенным в нем наконечником, который сопряжен с внутренней поверхностью донышка стакана. Насадка ориентирована в горловине емкости наружной поверхностью донышка к диафрагме, а каплеобразующий канал расположен в наконечнике. Продольные оси симметрии капиллярного отверстия и каплеобразующего канала насадки смещены относительно друг друга. Контейнер обеспечивает гарантированную капельную подачу жидкости даже при избыточном давлении на стенки емкости. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области полимерной упаковки и может быть использовано в медицине, ветеринарии, косметологии и других областях промышленности для упаковки и капельного дозирования жидких, полужидких или гелеобразных материалов и препаратов.

Известна герметизированная эластичная емкость для хранения и подачи лекарственного вещества, содержащая корпус из упругодеформируемого материала с трубчатым наконечником, заглушенным с торца и снабженным защитным колпачком, имеющим элемент для вскрытия торца трубчатого наконечника и с герметизирующим узлом (см. авт. св. СССР 1835286, МПК A 61 J 1/00, опуб. 23.08.1993). Для разгерметизации емкости путем прокалывания ее стенки в защитном колпачке выполнена игла. До использования емкости защитный колпачок располагается на трубчатом наконечнике так, чтобы игла не доходила до стенки емкости. Для доступа к лекарственному препарату колпачок продвигают по наконечнику до прокола стенки емкости. После этого сжимают пальцами стенки емкости, вытесняя содержимое.

Недостаток конструкции известной эластичной емкости заключается в том, что для точного образования капли необходимо регулировать силу воздействия пальцев на стенку емкости, так как при превышении давления пальцев на стенку емкости жидкость вытекает струей, что приводит к неоправданному расходу препарата и невозможности точного отсчета необходимого количества лекарственного препарата.

Известен также контейнер для жидкостей, содержащий полый корпус, сопряженный с горловиной, втулку, размещенную на горловине и выполненную с наружной резьбой, и защитный колпачок, при этом на втулке выполнено выпускное отверстие, разделенное по периметру на две части герметичной перегородкой, при этом одна часть отверстия обращена внутрь горловины корпуса, а другая - наружу, на внутренней поверхности корпуса в месте сопряжения с герметичной перегородкой выполнен канал капельного распределения жидкости, а внутренняя поверхность защитного колпачка снабжена штифтом, входящим в наружную часть отверстия втулки (см. патент США 5464122, МПК А 61 F 9/00, В 65 D 51/22, опуб. 07.11.1995). Защитный колпачок установлен по резьбе на втулке, при этом штифт колпачка размещается в наружной части отверстия втулки на некотором расстоянии от герметичной перегородки. Для вскрытия контейнера необходимо повернуть защитный колпачок по втулке. При этом штифт колпачка, перемещаясь в осевом направлении по отверстию втулки, оказывает давление на высшую точку прикрепления герметичной перегородки, смещает ее вниз, открывая выход из канала капельного дозирования, расположенного на внутренней поверхности корпуса. Далее колпачок свинчивается с втулки и жидкость из полости корпуса контейнера по каналу капельного дозирования перетекает в наружное выпускное отверстие втулки и далее наружу.

Недостатком известного контейнера является то, что при превышении давления на корпус контейнера возможен выход жидкости струей. Это приводит к неоправданному расходу лекарственного препарата и его передозировке, что недопустимо при лечении некоторых заболеваний.

Известно сопло для капельного распределения лекарственных препаратов, выполненное в виде устанавливаемой в горловине эластичной бутылки втулки, включающей удлиненный канал с диаметром входного отверстия меньшим, чем диаметр выходного отверстия (см. патент ЕПВ 0956904, МПК В 65 D 47/18, опубл. 17.11.1999). Размер капли, образуемой при давлении на корпус бутылки, определяется протяженностью удлиненного канала, который рассчитывается подбором диаметров входного и выходного отверстий канала и углом между вертикальной осью и внутренней стенкой канала.

Однако при воздействии на стенки сосуда рукой пользователя процесс каплеобразования становится неуправляемым. Это может привести при превышении давления на стенки бутылки к передозировке и неоправданному расходу лекарственного препарата, а при недостаточном нажатии на стенки бутылки капля не образуется.

Известен также контейнер для лекарственных препаратов, содержащий эластичную емкость с горловиной, установленную в горловине втулку с каплеобразующим наконечником, в котором выполнен канал, диаметр входного отверстия которого меньше, чем выходного отверстия (см. патент США 6076709, МПК В 65 D 47/18, опубл. 20.06.2000).

В известном контейнере давление, оказываемое на корпус емкости, напрямую воздействует на его содержимое, поэтому при перепадах давления процесс каплеобразования становится нерегулируемым.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является известный контейнер для лекарственных препаратов, содержащий закрытую колпачком эластичную емкость с горловиной, внутри которой установлена втулка с каплеобразующим наконечником, в котором расположен канал с входным и выходным отверстиями, при этом на выходном отверстии канала выполнен кольцевой выступ (см. патент ЕПВ 0431885, МПК В 65 D 47/18, опубл. 12.06.1991).

В известном контейнере размер капель различных по вязкости и поверхностному натяжению жидкостей, образующихся при вытекании жидкости из емкости, зависит от геометрических параметров канала каплеобразующего наконечника. Однако при увеличении давлении, оказываемом извне на стенки эластичной емкости контейнера, соответственно увеличивается давление на жидкость внутри емкости и увеличивается скорость вытекания жидкости через каплеобразующий канал. Это приводит к тому, что жидкость вытекает струей, что препятствует дозировке лекарственного препарата.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение гарантированной капельной подачи жидкости при избыточном давлении на стенки емкости.

Технический результат - уменьшение давления жидкости, находящейся в непосредственной близости от каплеобразующего канала, приводящее к снижению скорости истечения жидкости через каплеобразующий канал.

Поставленная задача достигается тем, что в известном контейнере для капельного дозирования жидкости, содержащем закрытую колпачком эластичную емкость с горловиной, в которой установлена насадка с каплеобразующим каналом, согласно изобретению в горловине емкости выполнена перекрывающая ее диафрагма, по крайней мере, с одним капиллярным отверстием.

Целесообразно, чтобы насадка была выполнена в виде стакана, снабженного коаксиально расположенным в нем наконечником, который сопряжен с внутренней поверхностью донышка стакана, при этом насадка ориентирована в горловине емкости наружной поверхностью донышка к диафрагме, а каплеобразующий канал расположен в наконечнике. Насадка может быть установлена в горловине емкости с образованием зазора между наружной поверхностью донышка стакана и диафрагмой.

Кроме того, продольные оси симметрии капиллярного отверстия и каплеобразующего канала смещены относительно друг друга, а величина смещения продольных осей симметрии капиллярного отверстия диафрагмы и каплеобразующего канала равна (0,25÷0,45)D, где D - диаметр диафрагмы.

Выполнение в горловине контейнера диафрагмы с капиллярным отверстием резко уменьшает проходное сечение горловины. Это позволяет регулировать скорость истечения жидкости через каплеобразующий канал насадки путем дозирования давления потока жидкости, поступающей из емкости наружу, обеспечивая регулируемую и гарантированную капельную подачу жидкости через каплеобразующий канал при любом давлении на стенки емкости.

Взаимное расположение продольных осей симметрии капиллярного отверстия и каплеобразующего канала устраняет возможность прямого попадания жидкости из капиллярного отверстия в каплеобразующий канал, что также способствует регулированию скорости истечения жидкости через каплеобразующий канал насадки.

Форма выполнения насадки и место ее размещение в горловине определяют объем жидкости, находящийся перед каплеобразующим каналом, что также способствует уменьшению давления жидкости, проходящей через каплеобразующий канал.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими чертежами: на фиг.1 изображен контейнер для хранения и капельного дозирования жидкости, общий вид, поперечный разрез; на фиг.2 - выносной элемент I на фиг.1, ось O₁-O₁ обозначает продольную ось симметрии капиллярного отверстия, ось О₂-О₂ обозначает продольную ось симметрии каплеобразующего канала; на фиг.3 - изображен поперечный разрез емкости и насадки в разобранном виде; на фиг.4 - изображен поперечный разрез контейнера в момент каплеобразования, стрелками обозначено направление приложения давления на стенки емкости и направление движения жидкости в момент каплеобразования.

Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - эластичная емкость; 2 - горловина; 3 - насадка; 4 - каплеобразующий канал в насадке 3; 5 и 6 - входное и выходное отверстия каплеобразующего канала 4 насадки 3; 7 - диафрагма; 8 - капиллярное отверстие в диафрагме 7; 9 - наконечник; 10 - донышко стакана; 11 и 12 - внутренняя и наружная поверхности донышка 10 стакана; 13 - удерживающий фланец насадки 3; 14 - колпачок.

Контейнер для капельного дозирования жидкости содержит эластичную емкость 1 с жесткой горловиной 2, в которой установлена насадка 3 с каплеобразующим каналом 4. Каплеобразующий канал 4 имеет входное 5 и выходное 6 отверстия. При этом размер входного отверстия 5 меньше, чем размер выходного отверстия 6. Подбором размеров отверстий 5 и 6 каплеобразующего канала 4 регулируется процесс каплеобразования различных по вязкости и поверхностному натяжению жидкостей.

В горловине 2 емкости 1 выполнена перекрывающая ее диафрагма 7 с капиллярным отверстием 8.

Насадка 3 может быть выполнена в виде стакана с коаксиально расположенным в нем наконечником 9. При этом наконечник 9 сопряжен с донышком 10 стакана по его внутренней поверхности 11. Насадка 3 установлена в горловине 2 емкости 1 таким образом, чтобы наружная поверхность 12 донышка 10 была обращена к диафрагме 7 с образованием зазора между ними. Каплеобразующий канал 4 расположен в наконечнике 9.

Продольная ось симметрии O₁-O₁ капиллярного отверстия 8 и продольная ось симметрии О₂-О₂ каплеобразующего канала 4 смещены относительно друг друга, при этом величина смещения равна (0,25-0,45)D, где D - диаметр горловины 2 емкости 1. Смещение продольных осей симметрии капиллярного отверстия 8 и каплеобразующего канала 4 на величину менее 0,25D приводит к значительному сближению капиллярного отверстия 8 и входного отверстия 5 каплеобразующего канала 4, что ухудшает условия для снижения давления проходящей через каплеобразующий канал 4 жидкости. Смещение продольных осей симметрии капиллярного отверстия 8 и каплеобразующего канала 4 на величину более 0,45D нецелесообразно, так как капиллярное отверстие 8 сместится за рамки диафрагмы 7, что приведет к его неработоспособности.

Для устранения возможности опускания насадки 3 непосредственно на диафрагму 7 и для образования зазора на насадке 3 выполнен удерживающий фланец 13.

Для обеспечения герметичности в процессе хранения и транспортировки жидкости контейнер снабжен колпачком 14, установленным на горловину 2 емкости 1.

Контейнер работает следующим образом.

Пользователь рукой давит на стенки емкости 1. При этом объем жидкости, находящийся в емкости, упирается в диафрагму 7 и через ее капиллярное отверстие 8 перетекает в зазор между диафрагмой 7 и наружной поверхностью 11 донышка 10 насадки 3, откуда поступает во входное отверстие 5 каплеобразующего канала 4 в наконечнике 9. Давление, прикладываемое к стенкам емкости 1, передается находящейся в ней жидкости, которая, в свою очередь, оказывает давление на диафрагму 7. При прохождении через капиллярное отверстие 8 потока жидкости давление падает, и процесс каплеобразования протекает стабильно.

Пользователь отсчитывает необходимое количество капель и прекращает оказывать давление на стенки емкости 1. При этом стенки емкости 1 принимают первоначальное положение, а жидкость, оставшаяся в каплеобразующем канале 4, всасывается обратно в емкость 1.

Использование предлагаемого контейнера для хранения и капельного дозирования жидкости позволяет обеспечить регулируемую и гарантированную капельную подачу жидкости при любом давлении на стенки емкости.

Формула изобретения

1. Контейнер для хранения и капельного дозирования жидкости, содержащий закрытую колпачком эластичную емкость с горловиной, в которой установлена насадка с каплеобразующим каналом, отличающийся тем, что в горловине емкости выполнена перекрывающая ее диафрагма, по крайней мере, с одним капиллярным отверстием.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что насадка выполнена в виде стакана, снабженного коаксиально расположенным в нем наконечником, который сопряжен с внутренней поверхностью донышка стакана, при этом насадка ориентирована в горловине емкости наружной поверхностью донышка к диафрагме, а каплеобразующий канал расположен в наконечнике.

3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что продольные оси симметрии капиллярного отверстия и каплеобразующего канала насадки смещены относительно друг друга.

4. Контейнер по п.2 или 3, отличающийся тем, что величина смещения продольных осей симметрии капиллярного отверстия диафрагмы и каплеобразующего канала равна (0,25÷0,45)D, где D - диаметр диафрагмы.

5. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что насадка установлена в горловине емкости с образованием зазора между наружной поверхностью донышка стакана и диафрагмой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4