[發明專利]用于混合和噴射流體的方法和噴嘴

有效

• 申請號: 201510075787.2
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104841305B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 安德里斯·費克;克勞斯·菲舍爾;馬庫斯·恩德勒
• 申請（專利權）人: 愛爾伯電子醫療設備公司
• 主分類號: B01F5/20
• 分類號: B01F5/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 湯慧華,楊明釗

技術領域

本發明涉及一種用于借助于外部混合噴嘴來混合至少兩種流體以用于醫療目的的方法。本發明另外涉及一種用于供應物質、尤其生物材料的外部混合噴嘴以及一種具有此類噴嘴的醫療器械和醫療裝置。

背景技術

在例如從美國5,368,563 A中已知的噴嘴的情況下，提供了兩個渦旋腔室，各有一個出口通道排放至這兩個渦旋腔室中。在兩種不同的流體經由這些出口通道離開該噴嘴之前，經由這些渦旋腔室引發了這些流體的旋轉運動。由于提前施加至這些流體的渦旋，產生了旋轉的噴射流。因此，該已知噴嘴的這兩個出口開口是彼此間隔開地安排的，其方式為使得這兩個旋轉流體錐重疊從而在該噴嘴之外發生這兩種流體的混合。

由于該已知噴嘴的所披露的這些特征，具有不同粘度和/或以不同體積流量被供應的流體的均勻混合不能以希望的品質實現或者根本就是不可能的。該已知噴嘴的另外一個缺點在于，這些渦旋腔室中的流體被暴露在高應力下，這在供應生物材料例如細胞的情況下是不希望的。

發明內容

本發明的目的在于指明一種用于借助于外部混合噴嘴來混合至少兩種流體以用于醫療目的的方法，該方法能夠實現多種流體的均勻混合。本發明的目的進一步在于指明一種外部混合噴嘴，該外部混合噴嘴允許多種流體均勻混合并且尤其能夠實現生物材料的溫和混入。本發明的目的最后在于指明一種帶有此類外部混合噴嘴的醫療器械和醫療裝置。

根據本發明，這個目的關于該方法是通過下文限定的內容的主題而實現的、關于該外部混合噴嘴是通過下文限定的內容的主題而實現的、關于該醫療器械是通過下文限定的內容的主題而實現的、并且關于該醫療裝置是通過下文限定的內容的主題而實現的。

本發明所基于的概念是指明一種用于借助于外部混合噴嘴來混合至少兩種流體以用于醫療目的的方法，該噴嘴具有至少兩個出口通道以及至少兩個入口開口，這些流體可以離開這些出口通道從而從該噴嘴中離開，并且腔室中、尤其是混合腔室或渦旋腔室中的流體可以穿過這些入口開口進入。既然這些流體在該噴嘴外部混合，因而可能適宜的是這些有待混合的流體中的至少一者以錐形射流從該噴嘴中離開。

該至少兩個出口通道和/或該至少兩個入口開口可以具有不同的或相同的截面。具體而言，這些入口開口的截面可以是彼此不同或相同的。這些出口通道的截面同樣可以是彼此不同或相同的。還可能的是，一個出口通道的截面不同于被指派給這個出口通道的入口開口的截面，或者這些截面是相同的。此外，這些腔室的直徑可以具有不同的大小。在根據本發明的方法的情況下，一種第一流體經由第一供應通道被側向地、尤其是切向地引導至第一腔室中，該第一腔室是流體連接至一個第一出口通道上的。一種第二流體經由第二供應通道被側向地、尤其是切向地引導至第二腔室中，該第二腔室是流體連接至一個第二出口通道上的。該第一流體經由該第一出口通道流出并且該第二流體經由該第二出口通道流出，從而形成了多個重疊的流體錐。這些流體錐的重疊程度可以根據既定的應用而形成。因此可能的是，這兩個流體錐的重疊區域是由這兩個流體錐的相同比例部分形成的。然而，還可能的是，該重疊區域大部分僅由一個流體錐形成。這些流體錐是通過在該方法的情況下所使用的噴嘴特征以及所供應的流體而確定的。該第一流體和該第二流體可以具有不同的粘度并且可以按不同的體積流量被供應，即以特定的體積流量比率。另外，這些入口開口和/或出口通道的截面之比對應于這些體積流量之比。例如，該第一流體和該第二流體可以按基本上相同的流速流動穿過這些出口通道和/或這些入口開口。另外，在具體應用中，這些腔室可以具有不同的直徑。由于對應形成的噴嘴，可以確保流體錐的形成是以有足夠大的開口角度發生的，盡管該第一流體和該第二流體具有不同的體積流量。這可以使得流體錐區域具有大致相等的大小并且重疊。

通過根據本發明的方法實現了，在這些重疊的流體錐中產生這些不同流體的均勻混合。由于這兩種流體的流速針對彼此進行調整，盡管它們的粘度或體積流量不同，還是實現了這些流體的良好且恒定的混合。在這種情況下，這種混合在該噴嘴外部進行，這樣避免了該噴嘴阻塞的風險。這些流體優選地是在該噴嘴內彼此完全分開地被引導的。具體而言，這些流體的交聯反應或混合可以只在該噴嘴外部進行。