[发明专利]用于处理流体并将流体输送到眼睛的方法和设备

说明书

用于处理流体并将流体输送到眼睛的方法和设备。该设备具有振动元件，该振动元件具有多个开口，当振动时，流体通过该开口喷射。外壳限定了容纳流体的单次施加的腔室。外壳可以借助通过外壳的弹性结构整体或部分地产生的弹簧载荷而偏压在振动元件上。在单次施加之后，腔室可以基本上是空的。

技术领域

本发明涉及用于处理流体并将流体输送到眼睛的方法和设备。

背景技术

流体向眼睛的输送提出了许多挑战。应当为流体提供可控的液滴尺寸，并以可控制的速度输送以达到舒适感，同时以足够高的速度输送以输送整个剂量。流体输送到眼睛的另一个挑战是需要快速输送，以使眨眼不会干扰输送。

用于眼睛的流体输送设备已经使用压电元件来使诸如板的元件振动，该元件具有孔，流体通过该孔喷射。这些设备中的许多设备的问题在于它们通常是“湿式”系统，其中在储存时流体通过板中的孔暴露，这可能导致不期望的蒸发和使用之间的污染。

发明内容

本发明涉及用于处理流体并将流体输送到眼睛的方法和设备。一方面，要输送到眼睛的流体被包含在外壳中，该外壳将要分配的流体保持在由外壳限定的腔室内。外壳将一定剂量的流体保持在开口附近，从而可以在短时间内喷射出流体，并且剩余的残留量很少。

外壳具有位于振动元件附近的唇部，该振动元件具有开口，流体通过该开口喷射。唇部可不附接到振动元件，但仍与振动元件接触，或者可间隔开一小段距离，以使表面张力将流体保持在腔室内。振动元件在振动时可具有较小的最大振幅，该最大振幅小于唇部和振动元件之间的平均间隔距离或小于唇部和振动元件之间的最小间隔距离。

外壳还可以被成形为与振动元件配合以避免在振动元件中的开口附近的毛细管进给。为此，外壳可以与振动元件间隔开，使得至少75％、至少95％或所有的开口与外壳的最近部分间隔至少0.014。可以将毛细管进给并入本发明的其他方面而不不脱离本发明的那些方面。外壳的形状也可以使所有的流体都能在短时间内到达开口。外壳具有与流体接触的内表面，其成形为使得至少75％、至少95％或甚至全部内表面距所述多个开口中的最近开口不大于0.060英寸或不大于0.040英寸。换句话说，外壳的内表面成形为使得腔室形成为使得至少75％、至少95％或全部的内表面具有到至少一个开口的直接视线。外壳的内表面在与流体接触的内表面的至少70％上可以是疏水的。

可以用适度的力将唇部偏压在振动元件上，以防止流体逸出，同时又不过度衰减振动。沿该振动元件的中心轴线的方向测量，该唇部可以在该振动元件上施加不大于3克力的力。唇部还可以向振动元件施加弹簧载荷，从而可以适应由于温度、压力或由撞击(掉落)而引起的冲击而产生的微小位移。弹簧载荷还可以帮助解决制造公差，该制造公差会影响由唇部施加到振动元件的载荷。唇部可在不大于0.050mm的位移的情况下以不大于60克力/毫米的平均弹簧常数在振动元件上施加弹簧载荷。外壳本身可以是弹性的，外壳的壁具有带较薄的壁的渐缩部分以提供柔韧性。壁的渐缩部分具有的径向位移与纵向位移之比至少为1比3，至少为1比2且可以至少为1比1。换句话说，渐缩部分也相对于外壳的开口端径向地延伸了外壳的开口端的有效半径的至少一半。唇部和/或振动元件可以具有与另一个相邻的PTFE涂层，以减小它们之间的摩擦。当沿着中心轴线观察时，涂层可以围绕至少270度延伸。

外壳可以允许空气通过开口和/或在唇部和振动元件之间进入以代替喷射的流体，并且可以不包括专用的通气口。最大振幅可能略小，这允许空气进入腔室，同时仍防止流体从腔室逸出。外壳到振动元件的界面限定了包围的边界(可以由振动元件或外壳限定)，该边界比开口的范围略大出的额外面积径向向外延伸所包围进给区域的有效半径的至少0.3倍。