矽樹脂噴嘴的製作方法
2023-12-03 18:23:06 4
專利名稱：矽樹脂噴嘴的製作方法
技術領域：
本公開涉及用於混合併塗敷兩種或更多組分的組件。本發明尤其 涉及一種與用於混合兩種或更多組分的塗敷組件一起使用的噴嘴。
背景技術：
用於分配兩種或更多組分的塗敷組件是公知的。在醫療裝置的領 域中，所述組件被用來塗敷在傷口閉合中使用的生物粘合劑、聚合物和其它 的合成材料。由於用來形成生物粘合劑的組分的反應物性質，直到即將塗敷 溶液時才發生組分的混合。在塗敷之前組分混合太快可能導致混合物過早變 硬，從而使得無法塗敷溶液。因此，在己知的塗敷組件中，兩種或更多組分 保持分離一直到塗敷前一刻。塗敷組件包括用於在塗敷之前使兩種或更多溶 液混合的一個或多個混合器件。混合器件可以為被動式，例如在管道中的螺 旋結構，或者相反地可以為主動式，例如混合葉片或葉輪。 一旦混合，溶液 可以通過針狀出口進行塗敷或者也可以通過噴霧組件噴出。在塗敷前使兩種 或更多組分充分混合對於確保使溶液如預期發揮作用是很重要的。
發明內容
因此，提供了一種用於混合至少第一和第二組分的塗敷組件。所 述塗敷組件包括歧管，其被配置為可操作地與至少第一和第二組分源接合， 歧管包括通過其中的至少第一和第二組分通道；細長軸，其從歧管向遠側延 伸，細長軸包括沿其長度延伸的至少第一和第二組分腔，至少第一和第二組 分通道與至少第一和第二組分通道處於液體連通；噴嘴組件，其限定第一腔 室、中間腔室和最終腔室，其中第一腔室被配置為容納細長軸的遠端，第二腔室被配置為容納插入物，而最終腔室被配置為在混合物從限定在噴嘴組件 的遠端上的出口被噴出之前容納至少部分地混合的至少第一和第二組分。細長軸可包括沿其長度延伸的撓性線。歧管和細長部件可整體形 成。中間腔室可包括用於使所述插入物與所述腔室壁保持間隔關係的肋。出 口可被配置作為從噴嘴組件噴出混合物的噴霧器。塗敷組件可進一步包括形 成在所述中間腔室和所述最終腔室之間的至少第一槽，所述至少第一槽被配 置為沿徑向向內引導所述至少第一和第二組分。在一個實施例中，噴嘴組件 包括三個或更多的槽。至少第一槽可被配置為使所述至少第一和第二組分在 所述最終腔室內打漩。插入物可包括被配置為容納在中間腔室中的大體的圓 柱體。歧管可包括大體的Y形部件。細長軸和/或插入物可以由矽樹脂組成。 細長軸可以是撓性的。還提供了一種用於混合至少第一和第二組分的系統。所述系統包 括至少第一和第二組分源；歧管，其被配置為可操作地與至少第一和第二 組分源接合，歧管包括通過其中的至少第一和第二組分通道；細長軸，其從 歧管向遠側延伸，細長軸包括沿其長度延伸的至少第一和第二組分腔，至少 第一和第二組分通道與至少第一和第二組分通道處於液體連通；噴嘴組件， 其限定第一腔室、中間腔室和最終腔室，其中第一腔室被配置為容納細長軸 的遠端，第二腔室被配置為容納插入物，而最終腔室被配置為在混合物從限 定在噴嘴組件的遠端上的出口被噴出之前容納至少部分地混合的至少第一和 第二組分。
併入說明書中並組成說明書的一部分的附圖與以上給出的本公開 的大體描述和下面給出的實施例的詳細描述一起用於說明本公開的原理，其
中圖1為根據公開實施例的包括噴嘴組件的塗敷組件的分解立體
圖；圖2為圖1的塗敷組件的歧管的橫截面側視圖；
圖3為圖1的塗敷組件的噴嘴組件的橫截面側視圖； [OOll]圖3A為圖3的塗敷組件的插入物的可選實施例的橫截面側視圖；
圖4為圖3的噴嘴組件的遠端的放大橫截面5
圖5為圖3和圖4的噴嘴組件的側視圖；圖6為沿著線6-6所截取的圖5的噴嘴組件的橫截面圖6A為圖6的噴嘴的可選實施例的橫截面圖7為根據本發明的另一個實施例的塗敷組件的分解立體圖8為圖7的塗敷組件的頂視平面圖；圖9為沿著圖8的線9-9所截取的圖7和圖8的塗敷組件的橫截面側視圖；以及圖10為圖9的部分10的放大橫截面圖；以及圖11為沿著圖10的線11-11所截取的圖9的噴嘴組件的橫截面圖。
具體實施例方式首先結合圖1，根據本公開的包括噴嘴組件的塗敷組件通常被表示為塗敷組件10。塗敷組件10包括歧管或基部20、從歧管10延伸出的細長軸30和定位在細長軸30的遠端30b上的噴嘴組件50。塗敷組件10進一步包括插入物40，其被配置為容納在噴嘴組件50和細長軸30的遠端之中。現在結合圖2，歧管20包括具有第一和第二近側延伸部22、 24和遠側延伸部26的大體的Y形部件。近側延伸部22、 24被配置為可操作地與例如注射器的第一和第二組分源(未圖示)接合。如下面將進一步詳細討論的，遠側延伸部26被配置為與細長軸30可操作地接合。歧管20進一步包括第一和第二組分通道23、 25。第一和第二組分通道23、 25將第一和第二組分源與形成在細長軸30中的第一和第二腔33、 35處於液體連通。如圖所示，當歧管20被配置為僅容納兩個組分源時，可以預想的是，歧管20可以被配置為容納多於兩個的組分源。再結合圖1，細長軸30限定了矽樹脂、塑料、聚合物或其它的撓性材料的實質的固體。如上所述，細長軸30包括沿其長度延伸的第一和第二組分腔33、 35。由可延展材料組成的線36也沿細長軸30的長度延伸。線36被配置為在細長軸30己經撓曲或彎曲之後使細長軸30保持在撓曲或彎曲形態以適應給定的操作。細長軸30固定到歧管20的遠側延伸部26上以使得第一和第二組分腔33、 35分別與第一和第二組分通道23、 25對準。可選擇地，細長軸30可以與歧管20整體地形成。細長軸30可以進一步包括凹槽、定位槽或被配置為可靠地與噴嘴組件50接合。現在結合圖3至圖6，噴嘴組件50限定了具有開口近端52a和實質閉合遠端52b的大體的圓柱體52。開口近端52a被配置為容納細長軸30的遠端30b (圖3)。如下一步將進一步詳細討論的，遠端52b包括被配置為噴出完全混合溶液的出口 59。噴嘴組件50可以由矽樹脂或其它適合的生物適應材料組成。在一個實施例中，噴嘴組件50由矽樹脂彈性體組成，例如，可從紐約，沃特福德，邁圖高新材料公司(Momentive Performance Material,Waterford， NY)獲得的矽橡膠化合物TUFEL II 94706或者液體矽橡膠LIM 6071。通過測驗，已經發現由矽樹脂組成的噴嘴組件50具有70測定硬度(durometer)，在運行期間，噴嘴組件50能夠使自身不被堵塞。在噴嘴組件50堵塞時，矽樹脂的撓性特徵使噴嘴組件50在所承受的增加的壓力下彎曲。噴嘴組件50的撓性使得可能形成於其中的任意堵塞暢通。此外，矽樹脂的非浸潤表面特性(疏水性)可有助於防止噴嘴組件50的堵塞。噴嘴組件50在運行期間疏通自身的能力允許塗敷組件10的持續使用而無要重複更換噴嘴組件50。這樣，能夠減小過程長度並消除使用多個噴嘴組件的費用。仍參考圖3至圖6，噴嘴組件50包括第一腔室54、中間腔室56和最終腔室58。第一腔室54限定了用於容納細長軸30的遠端30b的大體的圓柱形空腔。如在下面進一步詳細描述的，第一腔室54被配置為使得細長軸30的遠端30b以平齊地壓靠插入物40的方式被容納。然而，可以預想的是，第一腔室54可以被配置為使得細長軸30的遠端30b與插入物40鄰近地隔開以便形成用於第一和第二組分的最初混合空間。中間腔室56限定了大體的圓柱形空腔以容納插入物40。中間腔室56包括肋或定位件56a以保持插入物40在中間腔室56內位於正中心。插入物40包括位於中間腔室56中的實心的大體的圓柱形部件以推動第一和第二組分在由肋56a形成的空間中繞插入物40流動。在可選擇的實施例(圖3A)中，插入物40'可以從中間腔室56向遠側延伸到第一腔室54中，從而在插入物40，的近端40a'周圍在細長軸30的遠端30b和中間腔室56之間產生最初混合空間4r 。這樣，從第一和第二組分腔33、 35中流動的第一和第二組分可以在進入中間腔室56之前開始混合。插入物40、 40'可以由矽樹脂或其它適合的生物適應材料組成。
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仍結合圖3至圖6，最終腔室58限定了具有錐形遠側部58a的大體的圓柱形空腔。噴嘴組件50包括形成於其中的槽57，所述槽57使中間腔室56和最終腔室58處於液體連通。槽57限定了在正切於最終腔室58的線和從切線逆時針成大約二十度(20°)之間從最終腔室58向外傾斜的相對開口。如在下面將詳細描述的，槽57將部分混合的第一和第二組分從中間腔室56中引導到最終腔室58中。儘管所示為一對相對開口，但是可以預想的是，噴嘴組件50可以僅包括單個槽57 (圖6A)，或者可選擇地包括三個或更多的槽57 (圖6A中的虛線所示)。出口 59被配置為將完全混合的溶液霧化成錐形噴霧。如圖所示，出口 59從近側到遠側包括第一圓柱形部59a、第二圓柱形部59b和凹進部59c。然而，可以預想的是，出口 59可以被形成為不具有第二圓柱形部59b。下面將結合圖來描述塗敷組件10的運行。在使用之前，插入物40容納在噴嘴組件50的中間腔室56中。如上所述，插入物40被定位為使得穿過中間腔室56的液體在由肋56a形成的空間中繞插入物40被推動。噴嘴組件50可選擇地容納在細長軸30的遠端30b上。如上面所討論的，歧管20可以與細長軸30整體地形成，或者相反地，在使用之前需要手動地將細長軸30固定到歧管20上，確保第一和第二組分通道23、 25與第一和第二組分腔33、 35對準。接著第一和第二組分源(未圖示)分別連接到第一和第二近側延伸部22、 24。 一旦固定到歧管20，第一和第二組分源可以被致動，例如，壓下注射器活塞(未圖示)，以使第一和第二組分通道23、 25中的第一和第二組分分別開始流動。第一和第二組分流過第一和第二組分通道23、 25，分別通過第一和第二組分腔33、 35，然後進入噴嘴50中。從第一和第二組分腔33、35中流動的第一和第二組分遇到保持在中間腔室56中的插入物40。第一和第二組分腔33、 35被分開以使得第一和第二組分可以在由插入物40和噴嘴50之間的肋56a形成的空間中繞插入物40流動。最初混合的第一和第二組分然後被推入槽57中，在此處它們沿徑向向內朝著最終腔室58被引導。隨著混合物進入最終腔室58，通過槽57的混合物的流動使混合物產生打漩運動。之後，完全混合的溶液隨著其通過出口 59噴出而被霧化成錐形噴霧。轉到圖7至圖10，本公開的可選實施例通常被表示為塗敷組件110。塗敷組件110大體類似於塗敷組件10，因此將僅對它們之間的不同進行描述。首先結合圖7和圖8，塗敷組件110包括被配置為容納一對止回閥105的歧管或基部120、從歧管120延伸出的細長軸130以及定位在細長軸130遠端上的噴嘴組件150。插入物140容納在噴嘴組件150中並且收縮管160容納在噴嘴組件150周圍。結合圖7，第一和第二組分通道123、 125從歧管120的遠端延伸出。第一和第二組分通道123、 125被配置為與通過細長軸130延伸的第一和第二組分腔133、 135處於液體連通。所述結構允許在歧管120和細長軸130之間更可靠的液體密封。現在結合圖9和圖10，插入物140大體上類似於插入物40，包括被配置為容納在噴嘴組件150中的大體的圓柱形部件。如圖所示，插入物140包括在其第一和第二端上的半球狀凹部141，然而可以預想的是，半球形凹部141可以形成在其單個端上。凹部141被配置為當第一和第二組分遇到插入物140時使第一和第二組分的流動產生湍流，從而幫助組分混合。仍結合圖9和圖10，收縮管160容納在噴嘴組件150周圍以防止噴嘴組件150在運行期間過度徑向膨脹/彎曲。收縮管160也可以幫助將噴嘴組件150固定到細長軸130上。現在結合圖11，噴嘴組件150大體類似於噴嘴50，如上文所述，包括徑向延伸的槽157。溝狀或環形狀凹部157a形成在槽157的周圍。溝157a被配置為將部分混合的第一和第二組分引導到槽157中。儘管此處已經結合附圖描述了本公開的示例性實施例，但是應該理解的是，本公開不局限於這種精確的實施例，在不脫離本公開的範圍和實質的情況下，本領域的技術人員可以對其進行各種其它的修改和改進。
權利要求
1、一種塗敷組件，包括歧管，其被配置為可操作地與至少第一和第二組分源接合，所述歧管包括通過其中的至少第一和第二組分通道；細長軸，其從所述歧管向遠側延伸，所述細長軸包括沿其長度延伸的至少第一和第二組分腔，所述第一和第二組分通道與所述第一和第二組分通道處於液體連通；噴嘴組件，其限定第一腔室、中間腔室和最終腔室，其中所述第一腔室被配置為容納所述細長軸的遠端，所述第二腔室被配置為容納插入物，並且所述最終腔室被配置為在混合物從限定在所述噴嘴組件的遠端上的出口被噴出之前容納至少部分地混合的至少第一和第二組分。
2、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述細長軸包括沿其長度延伸 的撓性線。
3、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述歧管和細長部件整體地形成。
4、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述中間腔室包括用於使所述 插入物與所述腔室的壁保持間隔關係的肋。
5、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述出口被配置作為從所述尖 嘴組件噴出所述混合物的噴霧器。
6、 根據權利要求1所述的塗敷組件，進一步包括形成在所述中間腔室和 所述最終腔室之間的至少第一槽，所述至少第一槽被配置沿徑向向內引導所 述至少第一和第二組分。
7、 根據權利要求6所述的塗敷組件，包括三個或更多的槽。
8、 根據權利要求6所述的塗敷組件，其中所述至少第一槽被配置為在所 述最終腔室內使所述至少第一和第二組分混合。
9、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述插入物包括被配置為容納 在所述中間腔室中的實質的圓柱體。
10、 根據權利要求9所述的塗敷組件，其中所述插入物包括形成在其至 少第一端中的凹部。
11、 根據權利要求10所述的塗敷組件，其中所述凹部實質上為半球狀。
12、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述第一和第二組分通道延 伸至相應的所述第一和第二組分腔。
13、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述細長軸由矽樹脂組成。
14、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述細長軸是撓性的。
15、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述插入物由矽樹脂組成。
16、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述噴嘴組件由矽樹脂組成。
17、 根據權利要求1所述的塗敷組件，其中所述噴嘴組件被配置為在運 行期間彎曲。
18、 根據權利要求1所述的塗敷組件，進一步包括繞所述噴嘴組件的收 縮管道。
19、 根據權利要求18所述的塗敷組件，其中所述收縮管道防止所述噴嘴 組件過度彎曲。
20、 一種用於混合至少第一和第二組分的系統，所述系統包括 至少第一和第二組分源；歧管，其被配置為可操作地與所述至少第一和第二組分源接合，所述歧 管包括通過其中的至少第一和第二組分通道；細長軸，其從所述歧管向遠側延伸，所述細長軸包括沿其長度延伸的至 少第一和第二組分腔，所述至少第一和第二組分通道與所述第一和第二組分 通道處於液體連通；噴嘴組件，其限定第一腔室、中間腔室和最終腔室，其中所述第一腔室 被配置為容納所述細長軸的遠端，所述第二腔室被配置為容納插入物，並且 所述最終腔室被配置為在混合物從限定在所述噴嘴組件的遠端上的出口被噴 出之前容納至少部分地混合的至少第一和第二組分。
全文摘要
一種用於混合至少第一和第二組分的塗敷組件，包括歧管，其被配置為可操作地與至少第一和第二組分源接合，所述歧管包括通過其中的至少第一和第二組分通道；細長軸，其從所述歧管向遠側延伸，所述細長軸包括沿其長度延伸的至少第一和第二組分腔，所述至少第一和第二組分通道與所述至少第一和第二組分通道處於液體連通；噴嘴組件，其限定第一腔室、中間腔室和最終腔室，其中所述第一腔室被配置為容納所述細長軸的遠端，所述第二腔室被配置為容納插入物，而所述最終腔室被配置為在混合物從限定在噴嘴組件的遠端上的出口被噴出之前容納至少部分地混合的至少第一和第二組分。
文檔編號B05B7/24GK101664727SQ20091013724
公開日2010年3月10日 申請日期2009年4月27日 優先權日2008年4月25日
發明者萊斯·赫爾, 賈森·福捷, 阿特·德裡斯科爾 申請人:綜合性外科公司