ITBS20100059A1

ITBS20100059A1 - Nebulizzatore a ultrasuoni

Info

Publication number: ITBS20100059A1
Application number: IT000059A
Authority: IT
Inventors: Luigi Abate; Riccardo Abate; Nicola Fraccaroli
Original assignee: Flaem Nuova Spa
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-09-27

Description

DESCRIZIONE

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“NEBULIZZATORE A ULTRASUONI”

Campo dell’Invenzione

Il presente trovato si riferisce ad un nebulizzatore a ultrasuoni per la formazione di un aerosol a partire da una sostanza o medicinale liquido.

Stato della Tecnica

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.

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.

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.

Scopo e sommario dell’Invenzione

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:

- 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;

- un vibratore piezoelettrico del tipo a ceramica, in cui detta ceramica è esternamente in contatto con detta prima parete;

- 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.

Si è visto che in questo modo si ottiene una nebulizzazione particolarmente efficace oltre a risolvere i problemi della tecnica nota.

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.

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.

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.

Secondo una seconda forma di realizzazione della stessa invenzione, l’almeno un’apertura è ottenuta mediante almeno un foro realizzato su detta prima parete.

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.

È preferibile la presenza di guarnizioni per la tenuta e l’ammortizzamento almeno in corrispondenza alle aperture.

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.

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.

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.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori dettagli dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione che segue fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali:

la Fig. 1 mostra, in una vista in sezione, un nebulizzatore secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione.

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;

la Fig. 5, così come la Fig. 6, illustra una seconda parete, o piastrina, del nebulizzatore, recante i microfori;

la Fig. 7 mostra, in una vista in sezione, un nebulizzatore secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione.

Descrizione dettagliata dell’Invenzione

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.

Il nebulizzatore 10 comprende un contenitore esterno 9 con scopi strutturali e maneggiabile da un utente. Il contenitore esterno 9 comprende:

- una porzione di serbatoio e aggancio 21, la quale incorpora di pezzo un serbatoio 5, che sarà approfonditamente descritto in seguito;

- una porzione di aggancio di gruppo nebulizzatore 22;

- una porzione di supporto di gruppo nebulizzatore 23;

- un supporto 24 per contatti elettrici 25, per l’alimentazione elettrica del nebulizzatore 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.

La parete di vibrazione 2 è atta a vibrare per azione di un vibratore piezoelettrico 1, che sarà maggiormente descritto in seguito.

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).

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.

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’.

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.

Come preferibile, la parete di vibrazione 2 e la ceramica sono mutuamente incollate.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims

“NEBULIZZATORE A ULTRASUONI” RIVENDICAZIONI 1. Nebulizzatore a ultrasuoni per aerosol, in particolare per uso sanitario/medicale, comprendente: - una camera di nebulizzazione (2, 3; 102, 103) definita da una prima ed una seconda parete (2, 3; 102, 103), detta seconda parete (3; 103) comprendendo una porzione centrale microforata (3’; 103’), detta camera di nebulizzazione (2, 3; 102, 103) presentando sia un interstizio di nebulizzazione (7; 107) in corrispondenza a detta porzione centrale microforata (3’; 103’), sia percorsi di liquido (6; 106) per alimentare detto interstizio di nebulizzazione (7; 107) con liquido da nebulizzare; - un vibratore piezoelettrico (1; 101) del tipo a ceramica, in cui detta ceramica è esternamente in contatto con detta prima parete (2; 102); - un serbatoio di liquido (5; 105) idraulicamente collegato a monte di detta camera di nebulizzazione (2, 3; 102, 103) mediante almeno un’apertura (8; 108), detta almeno un’apertura (8; 108) essendo in posizione essenzialmente più periferica rispetto a detto interstizio di nebulizzazione (7; 107), cosicché il liquido da nebulizzare scorre verso detto interstizio di nebulizzazione (7; 107) attraverso detti percorsi di liquido (6; 106).
2. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo la rivendicazione 1, in cui detti percorsi di liquido (6; 106) sono radiali.
3. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detta almeno un’apertura (8) è localizzata fra il bordo di detta prima parete (2) ed il bordo di detta seconda parete (3).
4. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detta almeno un’apertura (108) è definita da almeno un foro posto su detta prima parete (102) e perpendicolare a detti percorsi di liquido (106).
5. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la ceramica di detto vibratore piezoelettrico (1) è conformata ad anello ed è più centrale rispetto a detta almeno un’apertura (8) ma più periferica rispetto alla posizione di detto interstizio di nebulizzazione (7).
6. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, in cui la ceramica di detto vibratore piezoelettrico (101) è conformata a disco ed è più centrale rispetto alla posizione di detta almeno un’apertura (108).
7. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno una guarnizione (4’, 4”; 104’, 104”) per la tenuta e l’ammortizzamento almeno in corrispondenza a detta almeno un’apertura (8; 108).
8. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la ceramica di detto vibratore piezoelettrico (1; 101) è incollata a detta prima parete (2; 102).
9. Nebulizzatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui, in uso, detto serbatoio di liquido (5; 105) è tale per cui, prevalentemente o totalmente, il liquido contenuto è in posizione più in alto rispetto a detta camera di nebulizzazione (2, 3; 102, 103).
10. Nebulizzatore a ultrasuoni secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta camera di nebulizzazione (2, 3; 102, 103), la ceramica di detto vibratore piezoelettrico (1; 101), detto serbatoio di liquido (5; 105) ed eventuali guarnizioni (4’, 4”, 104’, 104”) sono corpi a prevalente simmetria cilindrica, in particolare dischi od anelli, e sono assialmente posizionati in modo tale che detto nebulizzatore è a simmetria cilindrica.