专利名称：用于存储和分配计量物质的具有单向阀的侧向致动分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于包含和分配流体或者其他物质的分配器，诸如药物、药物化妆品和化妆品，更特别涉及用于储放多剂量这样的流体和其他物质的分配器，该分配器包括用于将物质密封在分配器内的单向阀和用于致动分配器内的泵并且通过单向阀分配计量物质的致动器。
背景技术：
现有技术所涉及的用于存储和分配多剂量物质的分配器，诸如用于分配例如液体唇膏或者眼影的化妆品分配器、用于分配眼药(例如滴眼液)的眼药分配器、用于分配药物化妆品的药物化妆品分配器，通常不将可采用液体、膏状物、凝胶、悬浮液或者其他形式的产品存储在密封存储腔中。另外，这样的分配器可能暴露和/或用于可能包含灰尘、微生物、细菌或者其他不希望的污染物的使用者的脸部或者其他身体表面。这样的污染物可通过分配开口渗透到分配器中，接着又污染存储在分配器内的大部分产品。因此，污染物可从一个使用者传播到另一个使用者或者随着分配器的进一步使用导致不健康的状况。另外，由于存储在分配器内的产品暴露在空气中，因此产品可劣化或者腐败和/或需要防腐剂防止这样的劣化和/或腐败发生。在一些情况下，防腐剂可导致过敏和/或其他不希望的或者不良反应，诸如不希望的皮肤病反应，或者眼睛、皮肤或者其他组织发炎。
在其他已知的现有技术所涉及的包括用于存储多剂量物质的存储腔、用于泵送物质的泵和用于分配被泵送的物质的单向阀的分配器中，需要大量的元件形成这些部件并且执行它们的功能。这样的大量元件可导致制造复杂性和不希望的花费。
本发明的一个目的在于，克服现有技术所涉及的上述缺陷和/或缺点的一个或者多个。
发明内容
本发明涉及一种用于分配物质的分配器。该分配器包括限定用于存储物质的体积可变的存储腔的主体；与主体相连并且用于限定与存储腔流体连通并从其接收物质的孔的分配部分；以及与所述孔流体连通的输出孔。所述分配器的单向阀包括轴向延伸的阀座和坐在阀座上的轴向延伸的挠性阀盖，在所述阀座和阀盖之间限定常闭的轴向延伸的接缝以在所述阀座和阀盖之间形成流体密封。挠性阀盖相对于阀座是可移动的并且接缝可与输出口流体连通以使得物质通过所述接缝和从分配器排出。分配器还包括致动器和活塞组件，所述致动器和活塞组件包括可接收在孔内的活塞、与活塞相连以使得活塞在第一和第二位置之间相对于孔移动使得孔内的物质通过输出口分配的可人工接合的致动器以及与活塞和致动器中的至少一个相连以在从第一位置和第二位置中的一个朝向另一个的方向上偏压活塞的弹簧。
最好，致动器相对于单向阀是横向设置的。在一个这样的实施例中，活塞限定在第一位置和第二位置之间延伸的驱动轴线，并且活塞驱动轴线的方向与阀的轴线是横交的。在本发明的一个优选实施例中，活塞驱动轴线的方向相对于单向阀轴线成大约90度角。在另一个这样的实施例中，活塞驱动轴线的方向相对于单向阀轴线成锐角。
在本发明的一个优选实施例中，弹簧基本上为圆顶形。在这样的实施例中，弹簧、活塞和阀盖成为一体。在这样一个实施例中，弹簧、活塞和阀盖是一体模制的。
在本发明的一些实施例中，致动器和活塞组件限定针可穿透和可再次密封的部分以使得体积可变的存储腔通过针被充填物质，并且使得所形成的针孔被再次热密封，诸如在其上施加激光能量。在本发明的其他实施例中，柱塞滑动接收在分配器的主体内并且形成体积可变的存储腔，并且包括针可穿透和可再次密封的塞或者类似部分以使得体积可变的存储腔通过针被充填物质，并且使得所形成的针孔被再次热密封，诸如在其上施加激光能量。
本发明的一个优点是分配器可在密封无菌条件下在其保存期和使用过程中存储多剂量物质，诸如药物、药物化妆品、化妆品或者眼药产品。另外，分配器的优选实施例可以简单的单手致动动作提供剂量物质。本发明的优选实施例的另一个优点是，阀盖和致动器和活塞组件可一体模制，并且主体、分配部分和阀座也可一体模制，从而与现有技术所涉及的分配器相比，大大减少部件数量，从而与这样的分配器相比，减少复杂性和制造费用。本发明的另一个优点是，形成体积可变的存储腔的致动器和活塞组件或者柱塞或者其他部件可限定针可穿透和可再次热密封的部分，从而使得分配器被针充填和激光再次密封。
从以下结合附图和当前优选实施例的详细描述中可以明显地看出本发明和/或其优选实施例的其他目的和优点。
图1是处于未致动状态的分配器的第一实施例的截面图，其中分配器处于非工作位置。
图2是图1的分配器的截面图，其中示出了处于致动状态下的致动器和活塞组件，致动器和活塞组件处于完全压缩位置。
图3是图1的分配器的透视图。
图4是图1的分配器的透视图，其中盖被去除。
图5是分配器的第二实施例的部分横截面图。
图6是图5的分配器的部分横截面图，其中示出了处于部分致动位置的致动器和活塞组件。
图7是图5的分配器的部分横截面图，其中示出了处于完全致动位置的致动器和活塞组件。
图8是分配器的第三实施例的顶视图。
图9是图8的分配器的截面图。
图10是分配器的第四实施例的截面图。
图11是图10的分配器的截面图。
图12是分配器的第五实施例的截面图。
图13是图12的分配器的顶视图。
图14是分配器的第六实施例的截面图。
图15是分配器的第七实施例的截面图。
图16是分配器的第八实施例的截面图。
图17是分配器的第九实施例的截面图。
图18是分配器的第十实施例的截面图。
图19是分配器的第十一实施例的截面图。
图20是分配器的第十二实施例的截面图。
图21是分配器的第十三实施例的截面图。
图22是图21的分配器的阀盖的局部透视图。
图23是图21的分配器的柱塞的另一个实施例的局部透视图。
具体实施例方式
参见图1-4，本发明所涉及的分配器由附图标记10表示。分配器10特别适于分配计量的流体或者其他物质，诸如药物、药物化妆品、化妆品和眼药。但是，本领域普通技术人员应该理解的是，基于这里的教导，分配器10可适于分配目前已知的或者以后得知的多种不同类型的流体或者其他物质。如图1所示，该分配器10包括限定用于存储物质(诸如药物、药物化妆品、化妆品和眼药)的体积可变的存储腔14的主体12。分配喷嘴或者部分16与主体12相连并且限定与存储腔14流体连通并从其接收被存储的物质的孔18，至少一个输出孔20与所述孔18流体连通。致动器和活塞组件22接收在孔18内，分配喷嘴或者单向阀24安装在分配部分16上以通过其分配计量的被存储物质。
单向阀24包括轴向延伸的阀座26和坐在阀座上的轴向延伸的挠性阀盖28，在所述阀座和阀盖之间限定常闭的轴向延伸的接缝30以在阀座26和阀盖28之间形成流体密封。如下面进一步描述的，挠性阀盖28相对于阀座26是可移动的并且接缝30可与输出口20流体连通以使得产品通过所述接缝和从分配器排出。
致动器和活塞组件22包括可人工接合的致动器32，与致动器32接合以在孔18内移动活塞并且通过输出口20和单向阀24分配孔内的预定量的产品的活塞34。活塞34在如图1中所示的活塞端部36远离输出口20并且在它们之间限定压缩腔38的第一或者未工作位置和如图2所示的活塞端部36靠近或者接触形成在孔18的下游端的停止表面40以通过输出口20分配在压缩腔内的预定量物质的完全启动的第二位置之间移动。如图所示，致动器和活塞组件22与阀盖28整体形成。在本发明的所示实施例中，致动器和活塞组件22与阀盖28整体模制。如图所示，致动器32相对于单向阀24横向定位。活塞34限定在图1的未工作位置和图2的完全致动位置之间延伸的驱动轴线，并且活塞驱动轴线的方向与单向阀24和主体12的轴线是横交的。在本发明的所示实施例中，活塞驱动轴线的方向相对于单向阀和主体轴线成大约90度的角。但是，如下面描述的，驱动轴线可以多个角度取向中的任何一个取向以有助于分配器的制造、有助于分配器的人工操纵或者提高分配器的人体工程学。
如上所述，单向阀24包括相对刚性的阀座26和安装在阀座上并且在它们之间限定轴向延伸的环形接缝或者界面30的挠性阀盖28。如下面描述的，致动器和活塞组件22以足以打开阀的压力(“阀打开压力”)压迫计量的流体或者其他物质并且压迫流体或者其他物质通过阀界面30并且从分配器排出。阀盖28最好与阀座26形成紧配合，从而在常闭位置形成流体密封并且使得分配器内的流体或者其他物质保持无菌和密封状态。如图1和2所示，阀盖28限定在从阀的内部到外部的轴向上移动的基本上锥形的横截面形状。当从阀的内部到外部轴向移动时，该构造需要很少的能量打开阀的每一个环形部分。替换地或者与锥形阀盖结合，阀座可限定在朝向阀前端的轴向上逐渐增大的外径以提供相同或者类似的效果。因此，在阀的底部被打开后，压力足以在朝向阀端部轴向移动以分配计量物质时在流体通过其后使得阀盖28的各个轴向段逐渐打开接着关闭。另外，在分配计量物质时，最好阀盖28的多个不同的基本上环形段的任何一个接合阀座26以保持穿过阀24的流体密封，从而防止微生物、细菌或者其他不希望的物质通过阀进入存储腔14。
阀座26和孔18与主体12成为一体并且由相对刚性材料制成。剂量或者压缩腔38形成在活塞端部36和形成在阀座26的轴向内侧上的止动表面40之间。流体通道42在活塞端部36和入口之间延伸到孔18，并且当活塞34位于如图1中所示的未工作位置时，流体通道42在剂量腔38和存储腔14之间流体连通以使得流体或者其他物质从存储腔流到剂量腔中。
孔18限定被选择与活塞端部36配合的直径或者宽度以限定剂量腔38的体积以及被分配的剂量的体积。孔18的轴向延伸限定压缩区域，流体或者其他物质在所述压缩区域内被活塞34压缩接着被压迫通过单向阀24。如下面描述的，活塞34从(i)如图1中所示的活塞端部36相对于孔18的输入端横向间隔以使得存储腔14、流体通道42和剂量腔38之间流体连通的未工作位置到(ii)如图2所示的活塞34的端部36的圆周表面被接收在孔18内并且活塞的远端靠近或者接触孔的停止表面40的完全致动位置；以及(iii)在松开致动器32时再次回到图1的未工作位置。如图2所示，活塞端部36的圆周表面与孔18滑动接触，优选地是与孔18形成紧配合以在其间形成基本流体密封，但是，如下面进一步所述的，对于分配器的所有实施例和应用可不需要这种紧配合和流体密封。
在未工作位置(图1)并且在活塞34的内部行程的开始时(即，在从孔的入口到止动表面40的方向)，压缩区域38与流体通道42和存储腔14流体连通，从而使得流体在活塞前向前和在活塞端部36的侧面上向后返回流动。接着，当活塞端部36的密封表面滑动接合孔18时，在它们之间形成基本上流体密封，引导在压缩区域38内的基本上精确的流体体积并且通过阀24压迫剂量体积的流体。如果需要的话，活塞的端部和/或压缩区域的形状可有助于这样的密封。例如，活塞的端部可限定基本上截锥的横截面形状。另外，孔可限定形成压缩区域的较小的横截面直径或者宽度。另外，活塞端部和孔的材料可被选择以达到这样的特征。例如，形成压缩区域的活塞端部和孔的部分可由相对刚性的塑料制成，其尺寸适于在相互滑动接合时形成环形流体密封。
在本发明的所示的实施例中，分配器主体由相对硬的塑料制成，诸如以商标TopazTM、SurlynTM和ZeonexTM出售的任何塑料。另一方面，阀盖28和整体致动器和活塞组件22最好由相对于主体12和阀座26较软的弹性体材料制成。例如，阀盖28和整体致动器和活塞组件22可由聚合物材料制成，诸如以商标KratonTM或者SantopreneTM出售的材料的一种(例如Santoprene8211-35(肖氏硬度35)或者8211-55(肖氏硬度55))或者硫化橡胶或者其他聚合材料。另外，如下面描述的，在本发明的一些优选实施例中，至少致动器32和/或活塞34(或者其针穿透区域)由针可穿透和可再次热密封的热塑性材料制成。但是，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，这些材料仅是示例性的，并且可使用目前已知的或者以后得知的执行这里所述的部件功能的多个其他材料。
如下面描述的，本发明的所示实施例包括用于输送计量物质的一个输出口20。如果需要的话，可增加其他输出口(例如，具有相同或者不同尺寸的完全与所示输出口20相对的第二输出口)，或者孔20可被移动到除了所示以外的位置(例如，一个输出口可位于相对于所示的阀座的相对一侧上)。
如图2所示，可人工接合的致动器32限定通常偏压活塞32使其离开输出口20并且进入如图1中所示的未工作位置的基本上圆顶形的弹簧44。基本上圆顶形的结构的一个优点是，圆顶形对活塞34施加横向(或者径向)和轴向作用力以有助于在分配器10的保存期和使用过程中保持足以将活塞从完全致动位置(图2)驱动到未工作或者环境位置(图1)的作用力。本发明的所示实施例的另一个优点是，通过使得弹簧与致动器和活塞成为一体，取消了偏压活塞所需的单独部件。但是，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，致动器32的整体弹簧44或者可采用目前已知的或者以后得知的能够实现这里所述的弹簧的功能的许多不同形状和/或构造的任何一种和/或可由许多不同材料的任何一种形成。例如，弹簧可限定不同于圆顶形状的形状，或者可不与囊或者阀元件成为一体。例如，弹簧可采用盘簧或者其他类型的弹簧的形式，可由金属、塑料或者其他多种材料的任何一种，以偏压这里所述的活塞。另外，弹簧的形状和/或构造材料可被选择以控制施加在活塞上的弹簧作用力。
如图2所示，致动器的可人工接合的部分32可克服圆顶形弹簧44的偏压可轴向向内压缩以从图1中所示的未工作位置驱动活塞34到图2中所示的完全致动位置。如上所述，活塞34的内行程压迫预定量的物质通过单向阀24并且压到由阀盖28和阀座26的末端部形成的涂布表面46上。接着，当使用者松开人工接合部分32时，圆顶形弹簧44在返回行程中驱动活塞组件34从图2中所示的完全致动位置到图1中所示的未工作位置。在返回行程中，在剂量腔38中形成真空，接着将存储腔14内的流体或者其他物质拉到剂量腔38中以使物质通过通道42进入剂量腔中。
如图所示，涂布表面46限定基本上与涂布表面形状相符的曲线形状，诸如面部组织。在所示实施例中，涂布表面46限定被设计成模仿指尖的曲线形状，并且特别适用于涂覆眼影、遮盖霜或者其他化妆品或者涂在皮肤上的皮肤病药物或者药品。或者，形状可适于一致地接触使用者的唇部以涂计量的液体唇膏、其他化妆品、药物化妆品或者其他化妆物质。例如涂布表面可采用被设计成适于基本一致地接触使用者的眼皮、眉毛、睫毛、脸颊、脚趾甲、手指甲等或者以所需的方式(诸如所需的液滴尺寸和所需的喷射方式)输送流体或者其他物质的多种不同形式的任何一种。如下面描述的，涂布表面形状适于以在涂布表面上的基本预定位置处释放液滴的方式有效地输送眼药(诸如滴眼液)以及使得基本上全部剂量被释放，从而有助于保证从一个剂量到下一个剂量的基本上一致的液滴尺寸或者体积。或者，如下面描述的，分配端的形状适于输送物质(最好为计量的这种物质)到所需的身体表面或者腔，例如包括，形状适于输送剂量物质到鼻、耳(即耳部输送)、阴道、阴茎和/或肛门的分配端，分配端的形状适于输送剂量物质到头皮，或者分配端的形状适于输送剂量物质到手指甲和/或脚趾甲，包括形状适于输送剂量物质到指甲下面或者指甲顶部或者指甲表皮的分配端。因此，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，分配端和/或分配端的涂布表面的特定形状和/或结构可采用目前已知的或者以后得知的能够实现分配端或分配端的涂布表面许多不同功能和/或满足目前已知的或者以后得知的输送任何多种不同物质的分配器的多种不同应用的要求的任何多种不同的形状和/或构造。
本发明的优选实施例的一个优点是，在分配剂量物质后，活塞端部36返回如图1中所示的其未工作位置，从而基本上平衡压缩腔38和存储腔14中的压力。因此，产品不会继续流过阀24。这样，避免了通过分配阀24的产品或者其他物质的残余渗流。本发明的分配器的另一个优点是，大部分产品在分配器的保存期和使用过程中保持密封在存储腔14中。本发明的分配器的另一个优点是，单向阀24基本上防止任何微生物、细菌或者其他不希望的物质进入分配器以及污染装在存储腔14内的大部分产品。因此，如果需要的话，本发明的分配器可用于存储和分配多剂量无菌物质和/或无防腐剂的物质。
分配器10还包括滑动接收在主体12内并且相对于致动器和活塞组件22轴向间隔以在它们之间限定体积可变的存储腔14的活塞或者柱塞48。柱塞48包括密封接合主体12的内壁52的至少一个、最好两个轴向间隔的外环形密封件或者部分50以在它们之间形成流体密封。密封件或者部分50可与柱塞48成为一体，例如通过在其上形成环形突起(如图所示)或者可通过被接收在形成于柱塞中的相应沟槽或者凹槽中的密封件(诸如O形圈或者其他密封件)来形成。在一体的致动器32和活塞34逐渐致动时，由于在流体或者其他贮存物质从体积可变的存储腔14中分配时在其上施加的抽吸作用力使得柱塞48在分配器主体12内向前(或者在图1和2中从右到左的方向上)滑动。分配器10还包括基本上封闭主体12并且限定了透过其的基本上长方形或者椭圆形窗56的壳体54。在所示的实施例中，主体12是透明的或者基本上透视的以使得使用者透过窗56观察并且确定保留在体积可变存储腔14中的存储物质的量。壳体54和/或主体12限定通过其形成的并且相对于单向阀24位于柱塞48的相对一侧上的一个或者多个孔(未示出)以在流体或者其他物质从体积可变存储腔14分配时使得空气流过其接着使得柱塞48向内滑动。
在所示实施例中，柱塞48由相对弹性塑料制成，诸如以商标SantopreneTM出售的塑料的一种(例如Santoprene8211-35(肖氏硬度35)或者8211-55(肖氏硬度55))。本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，这些材料仅是示例性的，并且如果希望或者需要的话可利用特定应用来改变。例如，在需要低吸收的应用中，柱塞48和分配主体12可由吸收性较低的材料制成，诸如较硬的塑料，包括以商标TopazTM出售的塑料的一种或者多种。如下面描述的，柱塞48可包括针可穿透和可再次密封的止动件或者类似部分以使得体积可变的存储腔通过针被充填物质，并且使得所形成的针孔被再次热密封，诸如在其上施加激光能量。
柱塞48限定基本上平的内表面47、在内表面47和环形密封表面50之间延伸的基本上圆锥形部分49。如图所示，主体12的内端限定基本上圆锥形壁51、在基本上圆锥形壁51和流体通道42之间延伸的直径减小部分53。当体积可变的存储腔14基本上排空所存储的物质时，柱塞的平表面47被接收在直径减小部分53内，基本上圆锥形部分49轴向移动靠近或者接合主体12的基本上圆锥形壁51。这种构造的一个优点是，基本上消除了在分配器中的任何死体积从而消除被存储在其中的产品的浪费。
分配器10还包括与主体12接合并且牢固地固定阀盖28的基本上环形的固定件58。固定件58在其一端上限定第一孔60，并且第二孔62相对于第一孔60横向设置并且延伸通过其侧壁。单向阀24穿过第一孔60，并且致动器22的人工接合部分32和整体圆顶形弹簧44横向延伸穿过第二孔62。如图1中所示，固定件58包括径向向内在固定件的内端上突出的环形锥形凸缘64，主体12限定将环形锥形凸缘64接收在其中的相应环形沟槽66以将固定件固定在主体上。挠性阀盖28的环形底部68在固定件58和主体12之间轴向延伸，并且包括在其内端的被接收在形成于固定件58中的相应环形沟槽72内的环形凸缘70以将挠性阀盖28牢固地固定在主体12上。基本上圆柱形的盖74滑动接收在单向阀24上以在不使用过程中封闭分配端。如图所示，固定件58在其内端限定外围垂片76，外围垂片76被接收在形成于盖74内部上的相应环形沟槽内以可拆卸的方式将盖固定在主体12上。本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，固定件58可与阀盖28以及致动器和活塞组件22成为一体以使所有部件被整体模制，或者固定件被重叠模制在阀盖28以及致动器和活塞组件22上(反之亦然)。
本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，体积可变的存储腔14可以目前已知的或者以后得知的任何多种不同方式形成，例如包括使用安装在相对刚性主体内的相对挠性的囊或者利用伸缩管。形成有挠性的囊的体积可变的存储腔可根据下列未审定的专利申请的教导来制造，该专利申请受让于本申请的受让人并且其内容作为本申请的一部分合并参考，该专利申请为2004年5月12日提交的、标题为“Dispenser and Apparatus and Method for Filling a Dispenser ”、申请号为No.10/843,902的美国专利申请。
类似地，由伸缩管形成的体积可变的存储腔可根据下列未审定的专利申请的教导来制造，这些专利申请受让于本申请的受让人并且其内容作为本申请的一部分合并参考，这些专利申请包括2003年8月13日提交的、标题为“Container And Valve Assembly For Storing AndDispensing Substances，And Related Method”、申请号为No.10/640,500的美国专利申请；2003年1月27日提交的、标题为“Container And Valve Assembly”、申请号为No.29/174,939的美国专利申请；2003年8月15日提交的、标题为“Tube And Valve Assembly”、申请号为No.29/188,310的美国专利申请；2003年10月7日提交的、标题为“Container And Valve Assembly”、申请号为No.29/191,510的美国专利申请；2003年12月10日提交的、标题为“Valve Assembly AndTube Kit For Storing And Dispensing Substances，And RelatedMethod”、申请号为No.60/528,429的美国专利申请；以及2004年1月27日提交的、标题为“Tubular Container and one Way-Valve AssemblyFor Storing And Dispensing，And Related Method”、申请号为No.60/539,602的美国专利申请。
在图5-7中，本发明的另一个分配器用附图标记110表示。分配器110基本上与上面参照图1-4描述的分配器10类似，因此前面加“1”的类似附图标记表示类似的元件。分配器110与上述分配器10相比，主要差别在于活塞134和孔118的形状和结构。如图所示，孔118不是上述的基本上为圆柱形的，而是由凹槽限定的。类似地，活塞134由圆顶形致动器132的下侧限定。因此，如图6和7所示，当使用者人工压下圆顶形致动器132时，其下侧134用作活塞，接着压迫在压缩腔138内的物质并且将其压过单向阀124。因此，在如图5所示的未工作或者周边位置，人工接合致动器132的下侧134与止动表面140隔开并且限定所示的凹形。接着，如图6和7所示，为了分配计量物质，致动器132被人工压下直至下侧134靠近或者接触在凹形孔118的底部的止动表面140。在如图7所示的完全致动位置，致动器132的中央部分基本上被颠倒。
致动器和活塞组件122还包括防止回流的阀145以在压下致动器后防止压缩腔138内的物质回流到体积可变的存储腔114中。如图所示，防止回流的阀145由形成在活塞或者下侧134中与单向阀124相对的一侧上的横向突出垂片147和在孔118和流体通道142的接合处形成在主体112中的相应凹槽149限定的。如图所示，在致动器132被人工压下时，防止回流的阀145的垂片或者挠性阀元件147被接收在凹槽或者阀座149内以使得压缩腔138相对于体积可变的存储腔114密封，从而在致动器的压缩行程中防止任何物质沿压缩腔138回到体积可变的存储腔114的方向流动。曲线形减震弹簧151相对于垂片147形成并且在垂片和凸缘170之间被轴向间隔以在致动器的压缩行程中使得圆顶形弹簧144自身拉长并且有助于圆顶形弹簧从完全致动位置(图7)返回到未工作或者周边位置(图5)。
当使用者松开致动器132时，基本上为圆顶形的弹簧144驱动致动器132和其下侧134进入如图5中所示的未工作或者周边位置。在图5的未工作或者周边位置，体积可变的存储腔114中的物质通过锥形通道151和通道142被吸到压缩腔138中以为压缩腔充填下一个剂量。
分配器110与上述分配器10相比，另一个差别在于阀盖128和阀座126的相应表面在阀缝130处限定基本上S形表面形状以有助于在分配端形成横截面厚度减小的阀盖128以及将被分配的物质引向涂布表面146的中央区域。
在本发明的优选实施例中，根据下面合并参考的未审定的专利和专利申请的教导，致动器32、132可由针穿透和再次密封的材料制成以使得分配器110被针充填被存储在其中的物质并且被再次密封。在充填过程中，最好可将充填针插过圆顶形致动器132的中央部分，接着在充填前或者充填过程中略微拉动该针以基本上保持致动器的凹形或者圆顶形并且使得防止回流的阀145在充填过程中保持打开状态。或者，柱塞148(未示出)可包括针可穿透和可再次密封的止动件或者类似部分以使得体积可变的存储腔114通过针被充填物质，并且使得所形成的针孔被再次热密封，诸如在其上施加激光能量。因此，致动器和活塞组件的针可穿透和可再次密封部分、阀盖和致动器和活塞组件和/或柱塞或者可再次密封的止动件或者类似部分可由下列专利和未审定专利申请中披露的多种材料制成并且可根据这些专利文献的教导为针可填充和可再次密封的，这些专利和未审定专利申请受让于本申请的受让人并且其内容作为本申请的一部分合并参考，这些专利文献包括标题为“Medicament Vial Having a Heat-Sealable Cap，andApparatus and Method for Filling the Vial”的美国专利US 6604561；标题为“Medicament Vial Having a Heat-Sealable Cap，and Apparatusand Method for Filling the Vial”的美国专利US 6684916；2003年10月27日提交的、标题为“Medicament Vial Having a Heat-Sealable Cap，and Apparatus and Method for Filling the Vial”、申请号为No.10/694,364的美国专利申请；2004年1月28日提交的、标题为“Medicament Vial Having a Heat-Sealable Cap，and Apparatus andMethod for Filling the Vial”、申请号为No.10/766,172的美国专利申请；2003年6月9日提交的、标题为“Sterile Filling Machine HavingNeedle Filling within E-Beam Chamber”、申请号为No.10/600,525的美国专利申请；2003年9月3日提交的、标题为“Sealed Containers andMethods of Making and Filling Same”、申请号为No.10/655,455的美国专利申请；2003年11月10日提交的、标题为“Needle Filling andLaser Sealing Station”、申请号为No.60/518,685的美国临时专利申请；以及2005年3月2日提交的、标题为“Apparatus for Needle Filling andLaser Resealing”、申请号为No.11/070,440的美国专利申请。
图8-9示出了本发明的另一个分配器并且用附图标记210表示。分配器210基本上与上面参照图1-7描述的分配器10类似，因此前面加“2”的类似附图标记表示类似的元件。
分配器210包括限定用于存储流体或者其他物质(诸如药物、药物化妆品、化妆品和眼药)的体积可变的存储腔214的主体212。分配喷嘴或者部分216与主体212相连并且限定与存储腔214流体连通并从其接收被存储的物质的孔218，至少一个输出孔220与所述孔218流体连通。致动器和活塞组件222接收在孔218内，分配喷嘴或者单向阀224安装在分配部分216上以通过其分配计量的被存储物质。流体通道242在活塞端部236和入口之间延伸到孔218，并且当活塞234位于如图9中所示的未工作位置时，流体通道242与剂量腔238和存储腔214之间流体连通以使得流体或者其他物质从存储腔流到剂量腔中。
单向阀224包括轴向延伸的阀座226和坐在阀座上的轴向延伸的挠性阀盖28，在所述阀座和阀盖之间限定常闭的轴向延伸的接缝230以在阀座226和阀盖228之间形成流体密封。如下面进一步描述的，挠性阀盖228相对于阀座226是可移动的并且接缝230可与输出口220流体连通以使得物质通过所述接缝和从分配器排出。
分配喷嘴216包括提供在分配器使用过程中被释放到使用者眼部中的基本上恒定的剂量体积(或者尺寸)的端部231。如图8和9所示，阀座226的端面233相对于单向阀224的轴线形成锐角，并且阀盖228的轴向端部229从阀座的端面233轴向向外延伸。在一个实施例中，端面233的角度约为30度，但是，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，该角度可根据需要或者特定应用的要求而改变。阀座226的轴向最靠外的点235与每一个计量从分配器释放所通过的输出口220重合。另外在该位置处，阀盖228形成基本上尖的端部231，如图9中所示，其指向基本为径向向内。
尖端231的一个优点在于，在每一个计量通过输出口220分配后，它提供与每一个计量接触的很小的表面积，从而减小剂量和端部之间的表面张力，从而有助于基本上全部计量从端部释放。该构造的另一个优点是，它基本上防止或者至少大大减小了剂量残留形成在端部。另一个优点是，尖端构造231与活塞234和剂量腔238结合提供从分配器被释放到使用者眼部或者其他目标区域中的预定的基本上恒定以及可重复的剂量(或者尺寸)。所述端部构造的另一个优点是，阀盖228的圆周应力在端部231的区域(其中阀盖不是完全环形)被减小，从而减小流体通过阀224分配的速度。这样，与端部231的径向弯曲的特点结合，基本上防止剂量以喷射的形式被释放，而是有助于使得液滴以液滴的形式从尖端231释放。所述端部构造的另一个优点是，尖端231的指向基本为径向向内的，从而为使用者的眼部或者其他目标区域提供了倒圆的基本上钝的端部，同时在倒圆的端部的径向内侧提供了尖的表面区域，有助于恒定且重复地释放基本上全部计量。所示分配器的另一个优点是，每一个剂量在基本上相同的位置被释放(即，从尖端231)，从而使得使用者以相同的取向一致地握持分配器，以重复的方式精确地将液滴输到眼部或者其他目标区域。
致动器和活塞组件222包括可人工接合的致动器232，与致动器232成为一体以在孔218内移动活塞并且通过输出口220和单向阀224分配孔内的预定量的产品的活塞234。活塞234在如图9中所示的活塞端部236远离输出口220并且在它们之间限定压缩腔238的第一或者未工作位置和如图2所示的活塞端部236靠近或者接触形成在孔218的下游端的停止表面240以通过输出口220分配在压缩腔内的预定量物质的完全致动的第二位置之间移动，其中，压缩腔通过流体通道242与体积可变的存储腔214流体连通。如图所示，致动器和活塞组件222与阀盖228整体形成。在本发明的所示实施例中，致动器和活塞组件222与阀盖228整体模制。如图所示，致动器232相对于单向阀224横向定位。在本发明的所示实施例中，活塞驱动轴线的方向相对于单向阀和主体轴线成大约90度的角。但是，如上面描述的，该角度可根据需要或者特定应用的要求而改变。分配器210以与上述分配器10类似的方式操作并且由与分配器10相同或者类似的材料制成。
分配器210还包括滑动接收在主体212内并且相对于致动器和活塞组件222轴向间隔以在它们之间限定体积可变的存储腔214的活塞或者柱塞248。柱塞248包括在至少一个最好两个轴向间隔位置接合内壁252的环形密封件250。密封件250密封接合主体212的内壁252以在它们之间形成流体密封。柱塞48可包括针可穿透和可再次密封的止动件或者类似部分251以使得体积可变的存储腔214通过针被充填物质，并且使得所形成的针孔被再次热密封，诸如在其上施加激光能量。
分配器210还包括与阀盖相比相对刚性的基本上环形的固定件258以防止阀盖228快速膨胀，固定件覆盖在阀盖上，另外，固定件258防止阀盖脱离并且防止阀盖和主体之间的热密封被破坏。在分配器210的一个实施例中，阀盖228和固定件258通过重叠模制成型，密封件250与柱塞的可再次密封的止动件251也通过重叠模制成型。特别地，在本发明的一个实施例中，固定件258被注射模制在第一模腔中。接着，固定件258被自动转移到第二模腔中，并且阀盖228在第二模腔中被注射重叠模制在固定元件上。如果需要的话，阀盖可在同一模型中被重叠模制在固定件上(反之亦然)，从而无需在重叠模制前自动地将一部件从一个模型转移到另一个模型。类似地，密封件250在第一模腔中被模制，接着在同一模型中使用第二模型插入件或者模腔以将可再次密封的止动件251重叠模制到各个密封件上，从而形成柱塞248。最好，每一个模型包括可同时模制和重叠模制多个部件的多个模腔。在本发明的一个实施例中，形成体积可变的存储腔214的主体212和相对刚性阀座226基本上与重叠模制的固定件258和阀盖228以及柱塞248同时被注射模制。接着，重叠模制的固定件和阀盖被自动组装到主体212的阀座226的端部，同时主体的至少一部分位于其各自的模型中并且最好在杀菌温度下(即，足够高以杀死其上的任何微生物的温度)，并且柱塞248被自动地组装在主体212的另一端，同时主体的至少一部分位于其各自的模型中并且最好在杀菌温度下。模制和组装最好在过滤的无菌空气或者其他气体的层流下执行以保持无菌状态。这种类型的模制和组装方法被详细披露在于2005年3月11日提出的、标题为“Apparatus and Method for Aseptically Moldingand Assembling Containers with Heated Surfaces，and Filling Same”、申请号为60/660,935的美国专利申请中，该专利申请受让于本申请的受让人并且其内容作为本申请的一部分合并参考。
或者，主体212、重叠模制的固定件258和阀盖228以及柱塞248可在独立的注射模制设备中被模制，部件接着可被自动或者在经济清洁环境下被组装，并且组装的密封的空分配器接着被杀菌，例如施加辐射，例如包括伽马辐射，接着以与上面合并参考的专利和专利申请中披露的方式进行针充填和激光再次密封。
在所示实施例中，密封件250由相对弹性塑料制成，诸如以商标SantopreneTM出售的塑料的一种(例如Santoprene8211-35(肖氏硬度35)或者8211-55(肖氏硬度55))。本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，这些材料仅是示例性的，并且如果希望或者需要的话可利用特定应用来改变。例如，在需要低吸收的应用中，密封件150和分配主体112可由吸收性较低的材料制成，诸如较硬的塑料，包括以商标TopazTM出售的塑料的一种或者多种。
另外，可再次密封的止动件251由热塑性材料制成，并且限定了可由针刺透以形成穿过其的针孔的针穿透区域，通过以预定的波长和功率将激光辐射施加在其上使其被再次热密封以密封针孔。止动件251包括热塑性主体，热塑性主体限定(i)在其轴向上的预定壁厚；(ii)基本上吸收以预定的波长的激光辐射并且基本上防止辐射通过其预定壁厚的预定颜色和不透明性，以及(iii)使得以预定的波长的激光辐射和功率在预定时间段密封形成在其针穿透区域中的针孔并且基本上不使得针穿透区域燃烧(即，在材料的分子结构或者化学性能方面不产生不可逆的改变)的预定颜色和不透明性。在一些实施例中，预定时间段约为2秒，最好小于或者约等于1.5秒，小于或者等于约1秒更好。在这些实施例中的一些中，激光辐射的预定的波长为980纳米，每一个激光器的预定功率小于约30瓦，最好小于或者等于约10瓦，或者在约8至10瓦的范围内。另外在这些实施例中的一些中，材料的预定颜色是灰色，并且预定不透明度由以在大约0.3％至0.6％重量百分比范围内的量增加到止动件材料上的暗灰着色剂(或者颜料)限定。
除了上述热塑性材料以外，止动件251的热塑性材料可是最好为苯乙烯嵌段共聚物的第一材料(诸如以商标KRATON或者DYNAFLEX出售的材料，诸如DYNAFLEX G2706-10000-00或者GLS230-174(肖氏硬度A＝30))和最好为烯烃的第二材料(诸如以商标ENGAGE或者EXACT出售的材料，诸如EXACT8203或者GLS230-176(肖氏硬度A＝42))的混合物。在一些实施例中，第一和第二材料在重量比约为50∶50至约90∶10的范围内(最好是约95∶5的范围内)(即，第一材料∶第二材料)混合。优选混合物相对于第一材料本身的优点是提高水或者蒸气阻挡性能，从而提高产品保存期；提高热密封性；减小摩擦系数；提高模制能力或者模制流速(下面讨论)；以及滞后损失减小。
或者，可再次密封的止动件251的热塑性材料可采用由GLSCorporation of McHenry，Illinois出售的以牌号LC 254-071的苯乙烯嵌段共聚物的形式。这种类型的苯乙烯嵌段共聚物化合物具有下列物理性能(i)肖氏硬度大约28-29；(ii)比重0.89克/立方厘米；(iii)颜色灰色至暗灰色；(iv)300％模数，流动方向大约181-211psi；(v)在破坏点的抗拉强度，流动方向大约429-498psi；(vi)破坏点的延伸率，流动方向约675％-708％；以及(vii)撕裂强度，流动方向大约78-81psi。
在本发明的这些实施例中的每一个中，热塑性材料的预定颜色和不透明度由以颜色浓度约为3％(即，相对于天然树脂或者TPE的浓度比约为33∶1)提供的灰色着色剂限定。颜色浓度包含约83.33％的载体或者基树脂，其余的为颜料，并且颜料是灰色碳块。这样，颜料与所得到的热塑性材料的重量比约为0.34％。
另外，如果需要的话，本领域技术人员已知的类型的润滑剂可被加入或者包括在上述热塑性化合物的每一个中，以在利用针或者其他充填元件穿透热塑性止动件的针穿透区域后防止或者减小颗粒的形成。在本发明的一个实施例中，润滑剂为以足以在利用针或者其他充填元件穿透热塑性止动件的针穿透区域后防止或者基本上防止颗粒形成的量加入到苯乙烯嵌段共聚物化合物的矿物油。在另一个实施例中，润滑剂为硅酮，诸如由Dow Corning Corporation以出售的牌号为“360Medical Fluid，350CST”的液体硅酮，或者为以足以在利用针或者其他充填元件穿透热塑性止动件的针穿透区域后防止或者基本上防止颗粒形成的量加入到苯乙烯嵌段共聚物化合物的硅酮油。在一个这样的实施例中，所包含的硅酮油在重量比约为0.4％至1％的范围内，在重量比约为0.4％至0.6％的范围内较好，最好在重量比约为0.51％或者0.5％的范围内。
或者，分配器的可再次密封的止动件或者类似部分可由在2004年8月2日提出的国际PCT专利申请NO.PCT/EP2004/008703，(WO2005/014419A1)中披露的一种或者多种材料制成，上述申请要求于2003年8月4日提出的英国专利申请No.031824.25的优先权，这两篇专利文献作为本申请的一部分在这里合并参考。
在利用针充填存储腔214并且对柱塞248的止动件251进行激光再次密封后，盖253被牢固地固定到主体的打开端212以防止接近主体的内部。盖253包括一个或者多个排气孔(未示出)以防止在柱塞248和盖253之间形成真空，在从存储腔214分配物质时使得柱塞248自由通过主体212。
图10和11示出了本发明的另一个分配器并且用附图标记310表示。分配器310基本上与上面参照图1-9描述的分配器210类似，因此前面加“3”的类似附图标记表示类似的元件。特别地，分配器310和分配器210的主要区别在于，活塞334与活塞234(图9)相比具有角度。如图所示，活塞334相对于主体312的轴线的法线形成约20度的角。活塞334具有角度以有助于阀盖328的模制。角度可在约10度至40度的范围内，最好在约20度至30度的范围内。在该实施例中，分配器的端部331比较尖而不是倒圆的。如图所示，轴向最靠外的部分331相对于阀座326的相邻表面335轴向向外延伸，但不是如图8和9的分配器210中的径向向内弯曲。与上述分配器210相同，轴向延伸端部331被设计成有助于释放液滴和防止液滴滚回到阀表面333上的形式。应该注意的是，期望有助于液滴释放的任何形状，在端部上的液滴残留减少，释放到眼中的恒定和可重复的剂量体积(或者尺寸)。
图12和13示出了本发明的另一个分配器并且用附图标记410表示。分配器410基本上与上面参照图1-11描述的分配器10、110、210和310类似，因此前面加“4”的类似附图标记表示类似的元件。
分配器410和上述分配器的主要区别在于，分配喷嘴的整个端部433是倒圆的并且具有通过其分配计量液滴或者剂量的开口439。另外，活塞端部436的形状有助于在活塞434的端部和孔418之间形成流体密封，接着有助于通过输出口420分配计量物质。用于致动器432的示例性材料包括Rimflex A/AS 25C和Dynaflex G2706，对于固定件458，包括Alathon H5112和Profax SR 549，对于环形密封件450，包括Huntsman LDPE2053和Bormed LE6603-PH，对于主体412，包括Zeonor 750R(COC)，Eastar EN067(PET)和Barex 210(Acrylic)。这些材料同样适用于这里所述的分配器的任何实施例。但是，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，这些材料仅是示例性的，可使用目前已知的或者以后得知的其他多种材料。与图9中所示的实施例相同，分配器410或者选择的部件或者其子组件可通过上述模制或者重叠模制方法形成。分配器410特别适用于将计量物质输送到眼或者耳，但也可用于将计量物质输送到多个其他目标区域中的任何一个，诸如鼻、阴道、阴茎和/或肛门输送。
在图14中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记510表示。分配器510基本上与以上所述的分配器10类似，因此前面加“5”的类似附图标记用于表示类似的元件。分配器510具体适用于输送眼药，诸如滴眼液。分配器510与上述分配器相比的主要差异在于分配喷嘴516的结构。如可看出的，阀盖528的轴向端部529在阀座526的轴向端面533上方径向向内延伸，并覆盖轴向端面的重要部分。在所示的实施例中，阀盖528的轴向端部529覆盖约轴向端面533的表面面积的一半并相对于阀盖和阀座的其他部分轴向向外延伸，从而存在基本为倒圆的、钝头的分配端部。分配孔520与阀座526的轴向端部535以及阀盖528的分配端部531对齐以通过其分配计量的物质剂量。如可看出的，以与上述分配端部231、331相同的方式或相似的方式，端部531限定分配区域或基本为减小表面面积的点以促进从中分配计量的物质剂量，并防止剂量残余收集在其上。另一方面，阀盖528的较钝的倒圆的轴向最外点529保护眼睛或其他目标区域免受尖端部531伤害。如可看出的，分配器510的分配端部531具体适用于将计量的物质剂量输送到使用者眼睛中；然而，与文中公开的其他分配器一样，分配器510同样可用于将计量的物质剂量输送到其他目标区域，诸如用于输送鼻用、肛门用、阴道用药，输送至阴茎，或用于耳部输送。
在图15中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记610表示。分配器610基本上与以上所述的分配器10类似，因此前面加“6”的类似附图标记用于表示类似的元件。分配器610具体适用于输送眼药，诸如滴眼液，但可替换地，也可用于将计量的剂量输送到其他目标区域。分配器610与上述分配器相比的主要差异在于分配端部616的结构。如可看出的，阀座626的端面633轴向向外延伸至阀盖624以外，并限定终止于圆锥形尖端部635的圆锥表面。尖端部635限定减小表面面积的分配表面以促进从中分配计量的物质剂量，并防止剂量残余收集在其上。分配端部616还由紧固件658的轴向最外端部659限定以防止尖端部接触使用者的眼睛，所述紧固件658形成轴向向外延伸并径向位于圆锥形尖端部635上方的倒圆的、钝的分配端部。分配端部616的端部限定了与单向阀624的出口孔620对齐的分配孔661，以允许将从圆锥形尖端部635至释放的计量的物质剂量通过其分配并将其引导到目标区域上，诸如使用者的眼睛。
在图16中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记710表示。分配器710基本上与以上参照图5-7所述的分配器110类似，因此前面加“7”取代原来的数字“1”的类似附图标记用于表示类似的元件。分配器710具体适用于输送药物、皮肤病药物、药物化妆品、以及化妆品物质，诸如面霜、凝胶以及其他物质。分配器710与上述分配器相比的主要差异在于分配端部716的结构。如可看出的，紧固件758邻近于阀盖728的轴向最外端轴向向外延伸以保护阀盖并防止其被破坏。另外，典型地，如图16中所示的，出口孔720可由形成在阀座726中的轴向延伸槽限定，以方便面霜、凝胶或其他较粘稠物质从中流动，以及控制计量的剂量分配在施用表面上或通过施用表面的位置。优选地，环形空间(未示出)形成在阀座728的轴向最外端与紧固件758之间，以在剂量从中分配期间允许阀盖朝向紧固件的相邻壁径向向外移动。与图5-7的实施例相反，防止回流的阀745由垂片747形成，该垂片747相对于整体的致动器和活塞722从阀盖728的相对侧径向向上延伸，并延伸到压缩腔738的后侧。本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，尽管阀座728的横截面厚度被示为沿轴向方向朝向分配端部在厚度上增加，但是如同文中公开的其他实施例中一样，阀盖同样也可减小厚度，和/或阀座726可沿轴向方向朝向分配端部增加直径或宽度，以方便计量的剂量通过单向阀向外分配并防止物质沿相反方向的进入。
在图17中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记810表示。分配器810基本上与以上所述的分配器10类似，因此前面加“8”的类似附图标记用于表示类似的元件。分配器810具体适用于向耳朵输送物质(即，耳部输送)，但可替换地，也可用于将计量的剂量输送到其他目标区域。分配器810与上述分配器相比的主要差异在于分配端部816的结构。如可看出的，与这里所示的其他分配端部相比较，分配端部816明显为细长的，并限定了大于其直径或宽度至少几倍(例如，至少约3到5倍)的轴向长度。再如所示的，分配端部816朝向端部向内渐缩以便于端部插入到耳朵或其他目标空腔或区域中。如果需要，如图17中所示的，阀座826可形成为两部分826A和826B，它们牢固地彼此固定。在所示的实施例中，第一阀座部分826A包括凸紧固部分827A，第二阀座部分826B包括用于接收凸紧固部分的凹紧固部分827B。凸紧固部分827A和凹紧固部分827B可分别通过以下方式相互连接，所述方式为诸如由径向突出的凸垂片和相应的凹槽形成的搭扣接合的机械互锁；通过焊接，诸如超声波或旋转焊接；粘合剂；或目前公知或随后为了执行该功能而变得已知的多种其他连接机构。整体阀盖828和致动器822还限定了形成在阀盖828与横向致动器822之间的径向突出的垂片860。如图17中所示的，邻近于致动器822或与致动器822布置在分配器810同一侧上的垂片的部分径向向外延伸到比垂片的沿直径相对的部分更大的程度。垂片860可用作指档，还用作防止分配端部816进一步插入到耳朵或其他目标空腔或区域的止档。将阀座826形成为两部分的一个优点在于，能够使得本发明的分配器被制造成包括任何不同类型的分配端部，同时仍允许所述不同分配器共用共同部件，诸如主体、活塞等。
在图18中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记910表示。分配器910基本上与以上参照图8和9所述的分配器210类似，因此前面加“9”取代原来的数字“2”的类似附图标记用于表示类似的元件。与上述分配器210一样，分配器910具体适用于向眼睛输送物质，但可替换地，也可用于将计量的剂量输送到其他目标区域。分配器910与上述分配器相比的主要差异在于分配端部916的结构。如可看出的，分配喷嘴916包括构成为在分配器的使用寿命中提供基本一致剂量体积(或尺寸)的端部931，所述剂量体积释放到使用者的眼睛或其他目标区域。阀座926的端面933相对于单向阀924的轴向最外部分向内形成凹槽，并且阀座的轴向最外点925向内渐缩至基本为尖的远端区域，限定了非常窄的横截面厚度。阀座926的轴向最外点935也与出口920重合，其中每个计量的剂量通过出口920从分配器中释放。因此，阀座926在计量的剂量的分配位置限定了较小的表面面积，从而防止由于阀座的表面张力导致的剂量残余物的形成，以便在分配器的整个使用寿命中提供基本上一致的剂量体积。另外，在分配位置处，阀盖928形成基本为尖的端部931，该端部931从阀座的最外点935径向向外弯曲。与阀座925相似，阀盖928的端部931向内渐缩为基本尖的远端区域，限定了非常窄的横截面厚度。因此，阀盖928的端部931在计量的剂量的分配位置限定了较小的表面面积，从而防止由于阀端部上的表面张力导致的剂量残余物的形成，又便于在分配器的整个使用寿命中提供基本上一致的剂量体积。
因此，尖端931在每一个计量剂量通过输出口920分配后提供与每一个计量剂量接触的很小的表面积，从而减小剂量和端部之间的表面张力，从而有助于整个计量剂量从端部释放。从而，该端部构造最好基本上防止或者至少大大减小了剂量残留形成在端部。另一个优点是，尖端构造与活塞和剂量腔结合提供从分配器被释放到使用者眼部或者其他区域中的预定的基本上恒定以及可重复的剂量体积(或者尺寸)。所述端部构造的另一个优点是，阀盖928的圆周应力在端部931的区域(其中阀盖不是完全环形)被减小，从而减小流体通过阀924分配的速度。这样，与端部931的径向弯曲的特点结合，基本上防止剂量以喷射的形式被释放，而是有助于使得剂量以液滴的形式从尖端931释放到使用者眼部或者其它目标区域。所述端部构造的另一个优点是，尖端931的指向为远离分配器的轴线径向向外的，从而为使用者的眼部或者其他目标区域提供了倒圆的基本上钝的端部929，同时在端部的径向外侧提供了尖的表面区域，有助于恒定且重复地释放整个计量剂量。所示分配器的另一个优点是，每一个剂量在基本上相同的位置被释放(即，从尖端931)，从而使得使用者以相同的取向一致地握持分配器，以重复的方式精确地将液滴输到眼部或者其他目标区域。
在图19中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记1010表示。分配器1010基本上与以上参照图8至14所述的分配器类似，因此前面加“10”的类似附图标记用于表示类似的元件。与上述许多分配器一样，分配器1010具体适用于向眼睛输送物质，但可替换地，也可用于将计量的剂量输送到其他目标区域，诸如耳部。分配器1010与上述分配器相比的主要差异在于分配端部1016的结构。如可看出的，阀座1026限定具有角度的端面1033、完全与阀座的分配部分1035相对的较厚的阀盖部分1029和在阀座的分配位置1035处的较薄的阀盖部分1031。如图19中所示，图中的阀盖1028的上部区域逐渐径向向外扩展并且在朝向轴向最靠外的点1029的方向上径向向内缩小，并且在该图中的阀座1026的上部区域在朝向阀座的轴向最靠外的点的方向上径向向内缩小，从而当在阀盖的该加厚区域中通过阀盖轴向向外移动时逐渐增大阀盖1028中的圆周应力。另一方面，在阀盖1028的径向相对侧面上(或者在该图中阀盖的下部)，阀盖朝向轴向最靠外点或者分配位置1035径向向内缩小，并且阀座1026在该区域中既不向内缩小也不向外缩小。因此，与阀盖的其他区域相比，阀盖1028中的圆周应力在分配位置1035和靠近分配位置1035处大大减小以从而在分配器的使用过程中一致地引导剂量在分配位置处通过单向阀1024。阀盖1026的锥形和尖的构造1031还减小在分配位置1035处的阀盖的表面积以有助于释放整个计量剂量并且基本上防止剂量残余形成，从而在分配器的使用过程中在分配端部上提供基本上一致的剂量体积和分配位置。如果需要的话，阀座1026可限定如图18中所示的凹陷端面1033，例如以进一步减小表面积和在分配位置1035处的表面张力。
在图20中，体现本发明的另一个分配器通常用附图标记1110表示。分配器1110基本上与以上参照图19所述的分配器1010类似，因此前面加数字“11”取代数字“10”的类似附图标记用于表示类似的元件。与上述许多分配器一样，分配器1110具体适用于向眼睛输送物质，但可替换地，也可用于将计量的剂量输送到其他目标区域，诸如耳部。分配器1110与上述分配器相比的主要差异在于分配端部1116的结构。如可看出的，阀座1126的端面1133相对于阀盖1128在分配位置1135处轴向向外延伸距离“D”。与上述图19的分配器相同，阀盖1128在与分配位置1135径向相对的区域中较厚以防止计量剂量通过该区域，而是将剂量引向分配位置1135。类似地，在阀盖1128的径向相对侧面上(或者在该图中阀盖的下部)，阀盖1128朝向轴向最靠外点或者分配位置1135径向向内缩小以使其逐渐比阀盖的径向相对部分薄。固定元件1158包括设置在阀盖1128的较厚区域的轴向延伸部分1159。但没有引向和位于分配位置1135处的锥形区域。固定件1158，特别，其轴向延伸部分1159接合阀盖1128的外表面，从而大大防止阀盖径向向外扩展。如果需要的话，固定件1158和/或其轴向延伸部分1159可与阀盖形成紧配合以进一步防止阀盖的这种径向扩展。因此，与阀盖的其他区域相比，阀盖1128中的圆周应力在分配位置1135处和靠近分配位置1135处大大减小以在分配器的使用过程中一致地引导剂量在分配位置处通过单向阀1124。
在用于眼药应用的本发明的一个优选实施例中，阀座1126从阀盖1128径向向外延伸的距离“D”以及阀座在该区域的形状基于被分配的液体的物理性能被选择实现以基本上预定量的一个液滴释放每一计量剂量。如果需要的话，用于阀座1126或者其端部的类型也可被选择以影响该目标(例如，包括材料或者其表面亲水或者憎水的程度或者这样的表面的摩擦系数)。在一个这样的实施例中，每一个计量的液滴的预定量在约15至30微升的范围内，最好在约18至25微升的范围内。在一个这样的实施例中，预定体积至少为约20微升。因此，距离“D”和释放表面1135的形状(以及接触每一个计量的表面积)被选择以为被分配的预定物质产生足够的表面张力以在其上形成预定体积的一个液滴，但所述表面张力不足以防止预定体积的液滴从其上释放。阀盖1126的锥形和尖的结构1131还减小阀盖在分配位置1135的表面积以有助于释放全部计量和防止残余剂量的形成，从而在分配器的使用过程中提供基本一致的剂量体积和在分配端部上的分配位置。
孔1118限定形成在其侧壁中在入口到孔的一个或者多个槽1119，从而限定在孔内的槽下方的压缩区域1138的体积，从而每一个被分配的计量的体积。槽1119还通过在最靠近其未工作位置和在圆顶形弹簧的作用力最低的区域中时有助于致动器和活塞组件1122返回到其如图20中所示的未工作位置。
在图21至23中示出了本发明的另一个分配器并且用附图标记1210表示。分配器1210基本上与上面参照图20描述的分配器1110类似，因此前面加“12”代替“11”的类似附图标记表示类似的元件。与上述许多分配器相同，分配器1210特别适用于将物质输送到眼，但也可用于将计量物质输送到其他目标区域，诸如耳。分配器1210与上述分配器1110的主要差异在于，分配器1210在分配端部限定基本对称的阀盖1228。另外，如图22中所示，阀盖1228在阀盖和阀座之间的界面处在其内表面上限定多个突出的表面区域1229，所述多个突出的表面区域1229相互之间轴向间隔并且相应的凹陷的表面区域在突出的表面区域之间。突出的表面区域1229径向向内突出到大于阀盖的相应的凹陷表面区域和其他内表面的突出的程度，从而与阀盖的其他表面相比形成了在阀盖和阀座之间的较大的干涉。在所示实施例中，突出的表面区域1229与阀盖的其他内表面相比限定了两倍的在这样的表面区域和阀座之间的干涉水平。但是，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，该不同的干涉程度可根据需要或者特定应用的要求改变，例如可在大于相邻阀盖表面的干涉的约1.5至2.5倍的范围内。可以看出，突出的表面区域1229不是环形的，而是仅穿过在阀盖和阀座之间的环形界面的一部分。在所示的实施例中，突出的表面区域延伸了在阀盖和阀座之间的环形界面约270度，最好延伸在约250度至290度范围内的界面一部分。但是，本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，这些数量可根据需要或者特定应用的要求改变。
该突出的表面区域的一个优点是，在不过度压缩阀(即，不产生太高的阀打开压力)的情况下增强阀盖和阀座之间的密封。另外，如果在阀盖和阀座之间的干涉太高，阀盖可膨胀或者在某些区域中变形。因此，与需要在分配器的保存期和使用过程中保持阀密封完整性的间隙相比，突出的表面区域使得在阀盖和阀座之间的干涉减小，从而使得阀打开压力相应减小。另外，突出的表面区域有助于引导阀流过不包括突出的表面区域的界面的角度范围(即在突出的表面区域的相对端部之间的90度的部分)。可以看出，突出的表面区域的端部之间的角度范围与分配位置1235对准以有助于将计量的物质引导到其上。
如图21中所示，孔1218在其入口限定了扩大的环形部分或者环1219而不是上述槽，从而限定在孔内的环形的环1219下方的压缩区域1238的体积，从而每一个被分配的计量的体积。如同上述的槽，环1219还通过在最靠近其未工作位置和在圆顶形弹簧的作用力最低的区域中时有助于致动器和活塞组件1222返回到其如图21中所示的未工作位置。再参见图21所示，活塞1234限定了面向孔的止动表面1240的近似锥形的尖点以方便活塞在孔中的活动。另外，如在图21中所示，主体1212可限定多个凹槽表面区域或者键1213，相应的突出的表面区域位于它们之间(未示出)以有助于根据需要主体接合在组件固定装置中以在组装其之前或者过程中使得主体与阀盖对准和/或固定部件。
参见图23，分配器可包括特别适用于上述使用针穿透和激光再次密封的止动件1251’的应用的变型柱塞1248’。在所示实施例中，针穿透和激光再次密封的止动件被重叠模制在密封件1250’的轴向延伸凸缘1253’上。可以看出，再次密封的止动件1251’限定指向主体1212的后端的轴向暴露表面1255’。表面1255’适于在通过止动件1251’针充填过程中接合用于固定柱塞1248’的位置的固定装置(未示出)。在这样一个实施例中，固定装置接合表面1255’并且包括与表面流体连通的真空口以将表面固定在固定装置上，从而在针穿透和通过止动件充填过程中将柱塞固定到固定装置上。本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，止动件的形状和/或其他物理特征和/或柱塞的其他特征可根据需要或者要求改变以使得柱塞接合针充填固定装置，从而在针穿透和通过止动件充填过程中固定柱塞的位置。
本领域技术人员基于这里的教导应该理解的是，可在不脱离由权利要求限定的本发明的保护范围的情况下对本发明的上述和其他实施例进行多个变化和变型。例如，分配器的部件可由目前已知的或者以后得知的用于执行每一个这样的部件的任何多种不同的材料制成。类似地，分配器的部件可采用任何多种不同的形状和/或构造。另外，对于任何多种不同的应用，分配器可用于分配任何多种不同类型的流体或者其他物质，例如包括化妆品、皮肤病药物、眼药或者其他药物、药物化妆品和/或OTC应用。另外，分配器的特征可被调节，例如包括分配端部的形状和/或构造、计量剂量、和/或阀打开压力，以符合任何多种不同应用和/或被分配的产品的要求，包括不限制被输送的产品，诸如输送到皮肤或者黏膜，被输送到耳(即耳部输送)、鼻、阴道、阴茎和/或肛门的产品。另外，用于充填本发明的分配器的充填设备可采用目前已知的或者以后得知的用于充填分配器的任何多种不同的构造。例如，充填设备可具有用于杀菌、供给、抽真空和/或充填分配器的任何多种不同的机构。如果需要的话，阀座的表面形状可被调节以有助于引导阀流通过在阀端部的预定分配位置。例如，阀座的环形表面可限定不同的角度段，其中不同的角度段由不同的半径限定。在这样一个实施例中，较低的阀座半径被提供在需要在阀盖和阀座之间达到较高的应力集中的区域中，从而防止或者减小通过其的阀流。另一方面，较高的阀座半径被提供在需要在阀盖和阀座之间达到较低的应力集中的区域中，从而增强或者增大通过其的阀流的比例。在这样一个实施例中，最大的半径与分配位置对准，并且最低的半径位于彼此相对的这样的位置的相对侧面上。另外，不是使用针穿透和再次密封的致动器、柱塞或者其他类似的止动件，分配器可使用如在下列专利申请中披露的充填阀，该专利申请受让于本申请的受让人并且其内容作为本申请的一部分合并参考，该专利申请为2004年5月12日提交的、标题为“Dispenser and Apparatus and Method for Filling aDispenser”、申请号为No.10/843,902的美国专利申请。在这样的备选的实施例中，充填阀可穿过主体或者可与存储腔流体连通以排空和/或充填存储腔。或者，分配器可包括用于排空分配器的内部的阀和另一个用于充填分配器的存储腔的阀。另外，活塞和/或分配阀都可采用不同于这里披露的构造。因此，这里对优选实施例的详细描述是说明性的，不是限制性的。
权利要求
1.一种用于分配物质的分配器，包括限定用于存储物质的体积可变的存储腔的主体；与主体相连并且用于限定与存储腔流体连通并从其接收物质的孔的分配部分，以及与所述孔流体连通的输出口；单向阀，所述单向阀包括轴向延伸的阀座和坐在阀座上的轴向延伸的挠性阀盖，在所述阀座和阀盖之间限定常闭的轴向延伸的接缝以在所述阀座和阀盖之间形成流体密封，其中挠性阀盖相对于阀座是可移动的并且接缝可与输出口流体连通以使得物质通过所述接缝和从分配器排出；以及致动器和活塞组件，所述致动器和活塞组件包括可接收在孔内的活塞、与活塞相连以使得活塞在第一和第二位置之间相对于孔移动使得孔内的物质通过输出口分配的可人工接合的致动器以及与活塞和致动器中的至少一个相连以在从第一位置和第二位置中的一个朝向另一个的方向上偏压活塞的弹簧。
2.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，致动器相对于单向阀是横向设置的。
3.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，活塞限定在第一位置和第二位置之间延伸的驱动轴线，并且活塞驱动轴线的方向与阀的轴线是横交的。
4.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，活塞驱动轴线的方向相对于单向阀轴线成为(i)大约90度和(ii)一个锐角中的一个的角度。
5.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，弹簧基本上为圆顶形。
6.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，弹簧、活塞和阀盖彼此成为一体。
7.如权利要求6所述的分配器，其特征在于，弹簧、活塞和阀盖是一体模制的。
8.如权利要求1所述的分配器，还包括与主体相连并且与阀盖牢固地固定在一起的基本上为环形的固定件。
9.如权利要求8所述的分配器，其特征在于，固定件在其一端上限定第一孔以及相对于第一孔横向设置并且贯穿其侧壁的第二孔，阀盖贯穿第一孔，所述致动器的可人工接合的部分横向贯穿第二孔。
10.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，致动器和活塞组件限定针可穿透和可再次密封的部分。
11.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，挠性阀盖对超过阀打开压力的在输出口中的物质流作出反应以在(i)常闭状态和(ii)打开状态之间移动，在所述打开状态下，阀盖中彼此轴向间隔的部分相对于阀座顺序地基本沿径向移动以使得物质通过所述接缝和从分配器排出。
12.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，所述物质是化妆品和药物化妆品中的至少一种，所述分配器部分包括限定基本上与面部形状相符的形状的涂布器表面以有助于物质涂布在其上。
13.如权利要求5所述的分配器，其特征在于，弹簧与可人工接合的致动器和活塞成为一体。
14.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，孔限定靠近输出口形成的并且与存储腔流体连通的压缩腔，活塞可与压缩腔的环形表面滑动接合以在其间形成流体密封，并且对压缩腔内的物质加压，通过输出口和单向阀分配被加压的物质。
15.如权利要求14所述的分配器，其特征在于，活塞和孔中的至少一个可在活塞远离位于它们之间的输出口和压缩腔的第一位置和活塞靠近输出口以通过输出口分配压缩腔内的预定量的物质的第二位置之间相对移动，并且其中(i)在第一位置，活塞在压缩腔外并且压缩腔与存储腔流体连通，并且(ii)在第二位置，活塞位于压缩腔内并且压缩腔不与存储腔流体连通。
16.如权利要求1所述的分配器，还包括滑动地接收在主体内并且在它们之间形成基本流体密封的基本上为环形的第二活塞，其中体积可变的存储腔形成在基本上为环形的第二活塞和另一个活塞之间，并且在从存储腔分配一定剂量的物质时基本上为环形的第二活塞移向另一个活塞以使得存储腔的体积减小约等于分配剂量的体积。
17.如权利要求22所述的分配器，其特征在于，第二活塞包括针可穿透和可再次密封的部分。
18.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，阀盖和阀座的轴向端部的至少一个限定有助于物质从其排出的基本为尖的尖部。
19.如权利要求18所述的分配器，其特征在于，尖部由阀盖限定并且以(i)径向向内和(ii)径向向外中的一种方式延伸。
20.如权利要求18所述的分配器，其特征在于，阀座的轴向端部轴向向外延伸到阀盖上；以及阀座的轴向端部限定基于待分配的预定产品选择的形状、表面积、摩擦系数和水吸收性能中的至少一个以在致动所述致动器和活塞组件时在其上产生预定体积的预定产品的一滴并且从中以一滴的形式释放所述预定体积。
21.如权利要求8所述的分配器，其特征在于，固定元件限定靠近阀盖的第一轴向端部设置并且与其接触的轴向延伸部分，阀盖的第二轴向端部完全与第一轴向端部相对并且不与固定元件或者其延伸部分接触。
22.一种用于分配物质的分配器，包括形成用于存储物质的体积可变的存储腔的第一装置；与第一装置流体连通以分配计量物质的第二装置；与第二装置流体连通的第三装置以(i)沿着环形轴向延伸的接缝通常密封第二装置并且防止在阈值压力下通过第二装置分配物质，以及(ii)在其轴向上连续打开接缝以使得物质在大于阈值压力的压力下通过第二装置并且从分配器排出；可在第一位置和第二位置之间相对于分配器的纵向轴线人工接合并且横向压缩以从第一装置通过第二装置和第三装置分配一定剂量的物质的第四装置；以及与第四装置成为一体以在从第一位置和第二位置中的一个朝向另一个的方向上偏压第四装置的第五装置。
23.如权利要求22所述的分配器，其特征在于，第一装置是分配器的主体部分；第二装置是限定在第一装置和第四装置之间流体连通以将第四装置的至少一部分接收在其中的压缩腔的分配部分；第三装置是包括轴向延伸阀座和坐在阀座上的轴向延伸的挠性阀盖的单向阀，在所述阀座和阀盖之间限定常闭的轴向延伸的接缝以在所述阀座和阀盖之间形成流体密封；以及第四装置是限定可被接收在第二装置内的下侧的人工接合挠性致动器。
24.如权利要求22所述的分配器，还包括滑动接收在第一装置内并且在它们之间形成基本流体密封的基本上环形的活塞，其中体积可变的存储腔形成在基本上环形的活塞和第三装置之间，并且在从存储腔分配一定剂量的物质时基本上为环形的活塞移向第三装置以使得存储腔的体积减小约等于分配剂量的体积的量。
全文摘要
一种用于分配诸如药品、眼药、皮肤病药物、药物化妆品或者化妆品的物质的分配器，包括限定用于存储物质的体积可变的存储腔的主体。分配器的分配部分与主体相连并且限定与存储腔流体连通并从其接收物质的孔，以及输出口与所述孔流体连通。分配器的单向阀包括轴向延伸的阀座和坐在阀座上的轴向延伸的挠性阀盖，在所述阀座和阀盖之间限定常闭的轴向延伸的接缝以在所述阀座和阀盖之间形成流体密封。挠性阀盖相对于阀座是可移动的并且接缝可与输出口流体连通以使得物质通过所述接缝和从分配器排出。分配器还包括致动器和活塞组件，所述致动器和活塞组件包括可接收在孔内的活塞、与活塞相连以使得活塞在第一和第二位置之间相对于孔移动使得孔内的物质通过输出口分配的可人工接合的致动器以及与活塞和致动器中的至少一个相连以在从第一位置和第二位置中的一个朝向另一个的方向上偏压活塞的整体圆顶状弹簧。
文档编号B67D7/58GK101083923SQ200580040501
公开日2007年12月5日 申请日期2005年9月27日 优先权日2004年9月27日
发明者D·派, J·陈, D·菲洛斯, E·E·哈特曼, 何冰 申请人:因斯蒂尔医学技术有限公司