Dispositivo de nebulización de agua mineralizada

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
kInt. Cl. : A61H 9/00
11 Número de publicación:
2 111 413
6
51
ESPAÑA
A61K 7/48
B65B 31/00
k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 96402247.9
kFecha de presentación : 22.10.96
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 773 012
kFecha de publicación de la solicitud: 14.05.97
T3
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k
54 Tı́tulo: Dispositivo de nebulización de agua mineralizada.
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73 Titular/es: L’Oreal
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72 Inventor/es: Blondeel, Gilles y
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74 Agente: Ungrı́a López, Javier
30 Prioridad: 30.10.95 FR 95 12788
14, Rue Royale
75008 Paris, FR
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.03.98
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 111 413 T3
01.03.98
Aviso:
k
k
Le Calvez, Nicole
k
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
ES 2 111 413 T3
DESCRIPCION
Tiene por objeto la invención un nuevo dispositivo de nebulización de agua mineralizada y más especialmente de agua mineral o termal, exento de sistema mecánico de propulsión.
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El envasado de las aguas minerales y termales en recipientes aerosoles individuales portátiles responde a una creciente demanda del público, de poder beneficiarse de las propiedades fisiológicas, incluso
terapéuticas, de estas aguas. En efecto, la vaporización sobre la piel de aguas minerales o termales es un
medio que permite asegurar una dispersión en el aire, fina y regular, bajo la forma de niebla, de partı́culas
de agua y suministra a la piel, además de una agradable sensación de frescor, una aportación de sales
minerales y de oligoelementos. Ası́, gracias a un equipo muy simple, fácil de manipular y de transportar,
el usuario puede beneficiarse de un tratamiento particularmente benéfico para la piel y para el bienestar
del usuario.
Es bien conocido por el experto el utilizar un gas, como el nitrógeno, para presurizar un dispositivo
de nebulización, según descrito por ejemplo en: “Le conditionnement des eaux sulfurées en emballages
aérosols permettant leur utilisation individuelle”, F. Clanet, Presse thermale et climatique, 1986, 123,
n◦ 1.
Se conocen igualmente, en particular por el documento BR-7808500, unos dispositivos de nebulización
de agua mineralizada cuyo gas propulsor es nitrógeno, tales dispositivos permiten una nebulización fina
del agua y una buena tolerancia del nebulado por la piel.
Sin embargo, determinadas aguas fuertemente mineralizadas en particular las aguas que tienen una
fuerte concentración de carbonatos o de bicarbonatos, dan precipitados de estos iones, cuando se sitúan
bajo presión de nitrógeno. Esta precipitación de sales minerales tiene como consecuencia una modificación de la composición quı́mica del agua que se trata de nebulizar y por tanto una alteración de sus
propiedades y de su acción sobre la piel. Esta precipitación implica igualmente un riesgo de taponamiento
del dispositivo nebulizador.
La patente especial de medicamento n◦ 3574 describe la utilización de gas carbónico en recipientes
aerosoles dotados de sistemas mecánicos de propulsión. Sin embargo, la utilización de este gas en un
dispositivo individual de nebulización, exento de sistema mecánico de propulsión, no puede satisfacer las
exigencias del consumidor. En efecto, al término de la nebulización, el dióxido de carbono provoca la
formación de gotitas o de un chorro lı́quido en lugar del nebulizado pretendido; fugas lı́quidas al nivel del
difusor, ası́ como la proyección de un chorro desagradable para el manipulador, son inconvenientes que
no permiten comercializar tal dispositivo.
Se define la nebulización como una nube de partı́culas de un tamaño comprendido entre 50 y 120 µm.
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Finalmente, según la técnica anterior, una etapa importante y costosa de la fabricación de un dispositivo de nebulización de agua mineral o termal reside en la descontaminación de este dispositivo después
de llenar el mismo con gas y agua. Esta descontaminación se hace habitualmente por métodos fı́sicos
tales como los tratamientos térmicos o ionizantes.
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Por ello, se ha comprobado con extrañeza que la utilización de un dispositivo aerosol individual, presurizado por una mezcla gaseosa que contenı́a nitrógeno y dióxido de carbono, permitı́a evitar el conjunto
de estos inconvenientes, asegurando al propio tiempo una mejor tolerancia del agua nebulizada por la
piel. En efecto, la utilización de un dispositivo aerosol según la invención, presurizado por una mezcla
gaseosa que contiene nitrógeno y dióxido de carbono no produce la formación de precipitados minerales,
en particular de carbonatos o de bicarbonatos disueltos en el agua, ni la formación de chorros al final de
la nebulización. Además, este dispositivo permite reducir y mantener en un nivel muy bajo el contenido
en bacterias del agua sin tener que recurrir a un procedimiento fı́sico de descontaminación, y ello de
manera durable en el tiempo. Finalmente diremos que esta mezcla gaseosa actúa sobre el pH del agua
aproximándolo al de la piel.
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Más exactamente, diremos que la invención se refiere a un dispositivo de nebulización de agua mineralizada, constituido por un recipiente que contiene el agua mineralizada y un gas propulsor, una válvula
y un medio de difusión, caracterizado porque el gas propulsor es una mezcla esencialmente constituida
por nitrógeno y dióxido de carbono.
El dispositivo objeto de la presente invención se aplica a las aguas mineralizadas en general, y muy
particularmente a las aguas minerales o termales. En general, un agua mineral es propia para el consumo,
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lo que no siempre es el caso de un agua termal. Cada una de estas aguas contiene, entre otras cosas,
minerales solubilizados y oligoelementos. Estas aguas son conocidas para su empleo con fines de tratamiento especı́fico según sean los oligoelementos y los minerales particulares que contengan, tales como la
hidratación y la desensibilización de la piel o el tratamiento de ciertas dermatosis. Por aguas minerales
o termales, designaremos no solamente las aguas minerales o termales naturales, sino igualmente aguas
minerales o termales naturales enriquecidas con constituyentes minerales y/o oligoelementos suplementarios, ası́ como soluciones acuosas minerales y/u oligoelementales preparadas a partir de agua purificada
(desmineralizada o destilada).
Un agua termal o mineral natural utilizada según la invención puede, por ejemplo, escogerse entre el
agua de Vittel, las aguas de la cuenca de Vichy, el agua de Uriage, el agua de la Roche Posay, el agua de la
Bourboule, el agua de Enghien-les-Bains, el agua de Saint Gervais-les-Bains, el agua de Néris-les-Bains, el
agua de Allevar-les-Bains, el agua de Digne, el agua de Maiziéres, el agua de Neyrac-les-Bains, el agua de
Lons-le-Saunier, las Eaux Bonnes, el agua de Rochefort, el agua de Saint Christau, el agua de Fumades,
el agua de Tercis-les-Bains y el agua de Avene.
Las aguas mineralizadas a las que se aplica la invención pueden además contener coadyuvantes habituales dentro de los campos dermatológicos y/o cosmético, tales como los conservantes, los antioxidantes,
los perfumes, los filtros, las materias colorantes, los activos hidrófilos o lipófilos. Estos coadyuvantes
deben escogerse entre los que son capaces de ser distribuidos en forma de spray y no deben producir el
taponamiento del dispositivo, en particular del difusor.
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Los activos para la piel pueden ser activos anti-edad, activos anti-arrugas, hidratantes o humectantes,
activos de pigmentantes, activos anti-radicales libres (especies radicalares del oxı́geno), activos nutrientes,
activos protectores, activos reestructurantes, activos reafirmantes, activos antiacnéicos, activos exfoliantes, activos emolientes o también activos para tratamiento de enfermedades de la piel como las micosas,
las dermitas, la psoriasis, etc. Estos activos se utilizan, según su naturaleza, en las proporciones habituales y por ejemplo de 0,01% a 10% en peso con relación al peso total de la composición.
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Como activos anti-acnéicos, anti-edad, anti-arrugas, hidratantes, exfoliantes, se pueden citar más particularmente los α-hidroxi-ácidos (ácidos glicolico, láctico, málico, cı́trico...).
Como antioxidantes se pueden citar por ejemplo los sulfitos.
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Según la invención, el gas propulsor empleado en el dispositivo de nebulización es una mezcla esencialmente constituida por nitrógeno (N2 ) y dióxido de carbono (CO2 ) y, preferentemente, este gas propulsor
está constituido esencialmente por N2 y por CO2 .
Se han realizado ensayos de nebulización con dispositivos cargados con mezclas gaseosas que comprendı́an porcentajes en volumen de nitrógeno y de dióxido de carbono variables. Estos ensayos han
permitido mostrar que con más del 30% de nitrógeno, calculado en volumen con relación al volumen
gaseoso total, se evita la formación de un chorro al término de la nebulización del dispositivo.
Por otra parte, se ha comprobado que con por lo menos 40% de dióxido de carbono, calculado en
volumen con relación al volumen gaseoso total, se evita la formación de un precipitado de sales minerales.
Preferentemente, el gas empleado en el dispositivo objeto de la invención es una mezcla de nitrógeno
y de dióxido de carbono cuyos porcentajes en volumen con relación al volumen gaseoso total satisfacen
la relación:
50
40/60 < %N2 /%CO2 < 60/40
y
(Rel I)
%N2 + %CO2 = 100
55
Todavı́a más preferentemente, se escoge:
%N2 = %CO2 = 50
60
(Rel II)
El agua mineral o termal a la que se aplica la invención puede poseer una concentración en carbonatos
o en bicarbonatos elevada, como por ejemplo, el agua de Vittel, las aguas de la cuenca de Vichy, el agua
de Uriage, el agua de la Roche Possay, el agua de la Bourboule, el agua de Enghien-les-Bains, el agua
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de Fumades, aguas que presentan en particular una concentración total de carbonatos o bicarbonatos
superior a 360mg/l, sin que su utilización según la invención presente los inconvenientes arriba descritos.
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Se ha comprobado igualmente que el empleo de dióxido de carbono en la mezcla de gases propulsores
tiene una influencia sobre el pH del agua mineral o termal: en efecto, cuando, según el estado actual de
la técnica, se utiliza nitrógeno como gas propulsor, se ha observado que el pH en la salida del dispositivo
está comprendido entre 7 y 8. La presencia de CO2 disuelto en el agua acidifica el medio, lo cual aproxima
el pH del agua al de la piel (habitualmente entre 5 y 6) y permite una mejor tolerancia del tratamiento,
en particular para las pieles muy sensibles.
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Además, pruebas con diferentes tipos de difusores han permitido hacer óptima la calidad de la nebulización obtenida mediante un dispositivo según la invención. De preferencia, se utiliza un difusor con una
boquilla dotada de tres canales en torbellino. La elección de este difusor permite aplicar el dispositivo
según la invención con un porcentaje elevado de dióxido de carbono en la mezcla de gas propulsor (hasta
70% de CO2 ) sin que se observe chorro al final de la restitución.
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Se determina la válvula de modo que se asegure una alimentación suficiente del nivel del difusor sin
riesgo de taponamiento. De preferencia, se escoge una válvula utilizable boca arriba y boca abajo con
el fin de evitar las pérdidas de gas en caso de mala utilización del bidón. Sin embargo, puede también
considerarse la posibilidad de aplicar una válvula de utilización exclusiva situada boca arriba.
25
30
Finalmente, diremos que si el dióxido de carbono se conoce por sus propiedades bacterioestáticas,
como se describe en particular en: “The inhibition by CO2 of the growth and metabolism of microorganisms” N. M. Dixon, journal of applied bacteriology, 1989, 67, 109-136, no se esperaba que la mezcla
gaseosa de nitrógeno y de dióxido de carbono, aplicada en el dispositivo según la invención, preferentemente en proporciones con arreglo a (Rel I), y más preferentemente todavı́a (Rel II), permitiera observar
una reducción del número de gérmenes presentes en el medio. La utilización de tal dispositivo permite
además, a partir de un agua mineral o de un agua termal, sin recurrir a métodos fı́sicos de descontaminación, obtener un medio con un nivel de contaminación inferior o igual a 10 gérmenes por 100 ml y de
preferencia inferior o igual a 1 germen por 100 ml en algunos dı́as (métodos de cómputo de los gérmenes
dados en la Pharmacopée Européenne, 2a¯ edición, 1983, vol I, V.2.1.8).
Para hacer comprender mejor el objeto de la presente invención, describiremos a continuación, a titulo
de ejemplo, un dispositivo que responde a las caracterı́sticas de esta invención.
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Las figuras 1a y 1b son vistas en corte longitudinal de un dispositivo de nebulización según la invención.
La figura 2 es una vista en corte longitudinal del difusor con canales de torbellino.
La figura 3 es una vista en corte transversal del difusor con canales de torbellino.
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50
Un dispositivo de nebulización individual, representado por las figuras 1a y 1b, está constituido por
un recipiente (11), que contiene agua (10) y un gas propulsor (8), una válvula y un medio de distribución
del agua unido a la válvula; la válvula está constituida por un cuerpo de válvula (7), una copela o cuenco
(12), un vástago (6) de accionamiento de la válvula y de expulsión del agua, una junta (13) y un resorte
(14); el recipiente (11) lleva encima un casquete amovible (1); el medio de distribución del agua está
constituido por un tubo buzo (9) fijado sobre el cuerpo de válvula (7) y por un botón pulsador (2), comprendiendo este botón pulsador una proyección (5) que encaja en el vástago (6), un canal de distribución
(4) y una boquilla (3).
En las figuras 2 y 3 puede verse la boquilla (20) que termina en un orificio (22) y que comprende tres
canales de torbellino (21).
Pruebas
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Salvo mención en sentido contrario, se realizan las pruebas con un dispositivo dotado de un difusor
con tres canales de torbellino, de una profundidad de 0,20 mm y que posee una boquilla plana, siendo el
agua empleada un agua de la cuenca de Vichy (agua de Lucas).
Todos los porcentajes se dan en volumen.
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La presión inicial en el dispositivo es de 6,105 Pas, que asegura un paso de 0,0 g/s para el difusor
utilizado. Al término de la restitución, la presión es de 2,105Pas, siendo el paso entonces de 0,5g/s.
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Prueba 1
Se hizo variar la proporción de nitrógeno y de dióxido de carbono y se observó la formación o la
ausencia de formación de un chorro al término de la restitución.
5
El resultado se ha anotado de 0 a 5:
0
1-2
3-4
5
10
=
=
=
=
Mezcla % N2
no hay chorro
gotas
chorro de poca potencia
chorro claramente formado
100
80
60
50
40
20
0
Gaseosos %CO2
0
20
40
50
60
80
100
Observación
0
0
0
0
0
3
5
15
20
Según estos ensayos, se ha comprobado que un gas propulsor que comprenda 70% o menos de dióxido
de carbono no provoca formación de chorro.
Prueba 2
25
Se evaluó la influencia del dióxido de carbono sobre el pH tomando 5 cm3 de agua en la salida del
dispositivo por medio de un difusor que permitı́a una restitución rápida. La medida se realizó sobre tres
muestras de las que se calculó la media.
30
Mezcla % N2
Gaseosos % CO2
pH
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100
80
60
50
40
20
0
0
20
40
50
60
80
100
7,6
6,9
6,7
6,6
6,6
6,6
6,5
Estas pruebas muestran que el dispositivo según la invención permite obtener una nebulización cuyo
pH es más próximo al de la piel que las nebulizaciones según la técnica anterior.
40
45
Prueba 3
Se evaluó la formación de un precipitado de carbonato de calcio midiendo por complexometrı́a (unidad
de medida mg/l) el carbonato cálcico disuelto en el agua en la salida de la boquilla, en el principio (lı́nea
A) y al final de la restitución (lı́nea B).
Mezcla % N2
50
100
80
60
40
0
Gaseosos % CO2
0
20
40
60
100
A
53
165
176
170
165
B
-
31
161
163
-
55
Estas pruebas han mostrado que una mezcla gaseosa de nitrógeno y de dióxido de carbono que satisface a la (Rel I) permite evitar la precipitación de carbonatos y de bicarbonatos.
60
Prueba 4
Se evalúa la acción de la mezcla gaseosa sobre la contaminación bacteriana. Para ello se ha utilizado
un agua fisiológica esterilizada, cuya composición carece de influencia sobre la población bacteriana. Se
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introdujo en este agua una cantidad dada de Pseudomonas aeruginosa ATCC19429. Esta contaminación
se hizo a partir de suspensiones calibradas para disponer de concentraciones iniciales de 105 gérmenes por
100 ml (C510 y de 104 gérmenes por 100 ml (C410 ). Se envasó este agua en dispositivos de nebulización según
la invención cuya mezcla gaseosa está constituida por 50% de nitrógeno y 50% de dióxido de carbono
(D1). A titulo comparativo se envasó este agua en dispositivos aerosoles presurizados por nitrógeno (D2)
y en recipientes aerosoles no presurizados (D3). Se efectuó un cómputo por filtrado de las bacterias en
el momento de su introducción en el agua (T0 ), tras 24 horas de depósito (T24h) y después de siete dı́as
de depósito (T7d ) a temperatura ambiente (20±2◦ C). Se da el resultado en número de gérmenes por 100
ml.
10
T0
T24h
T7d
D1 C410
1,7.104
3.102
<5.10−1
D1 C510
8,5.104
1,8.102
<5.10−1
D2 C410
2,2.104
1,3.104
2,2.102
D2 C510
1,5.105
1,3.105
1.104
D3 C410
1,7.104
1,4.104
3,5.103
D3 C510
8,5.104
2,4.105
4,3.104
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Se ha comprobado que el dispositivo según la invención permite reducir el número de gérmenes en por
lo menos 4 log, en tanto que el dispositivo presurizado por nitrógeno no permitir obtener una reducción
del número de gérmenes más que en un solo log, ası́ como el dispositivo testigo (D3).
Pruebas comparables han permitido mostrar que, en dispositivos según la invención, a temperatura
ambiental (20±2◦ C), la población microbiana de un agua termal permanece estable durante por lo menos
nueve meses.
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REIVINDICACIONES
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1. Dispositivo de nebulización de agua mineral constituido por un recipiente que contiene el agua mineralizada y un gas propulsor, por una válvula y por un medio de distribución del agua, caracterizado
porque el gas propulsor es una mezcla esencialmente constituida por nitrógeno y dióxido de carbono.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el agua tiene un grado de contaminación inferior a 10 gérmenes por 100 ml.
10
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el agua tiene un grado de contaminación inferior o igual a 1 germen por 100 ml.
4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el gas propulsor
está constituido por cuando menos 30% de nitrógeno.
15
20
5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el gas propulsor
está constituido por cuando menos 20% de dióxido de carbono.
6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el gas propulsor
está constituido por cuando menos 40% de dióxido de carbono.
7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los porcentajes
de nitrógeno y de dióxido de carbono, en volumen, con relación al volumen gaseoso total, cumplen la
relación:
25
40/60 < %N2 /%CO2 < 60/40
y
(Rel I)
%N2 + %CO2 = 100
30
8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los porcentajes
de nitrógeno y de dióxido de carbono, en volumen con relación al volumen gaseoso total, satisfacen la
relación:
%N2 = %CO2 = 50
35
40
45
50
55
(Rel II)
9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el agua es un
agua mineral o termal natural.
10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el agua mineral
se escoge entre el agua de Vittel, las aguas de la cuenca de Vichy, el agua de Uriage, el agua de la
Roche Posay, el agua de la Bourboule, el agua de Enghien-les-Bains, el agua de Saint Gervais-les-Bains,
el agua de Néris-les-Bains, el agua de Allevar-les-Bains, el agua de Digne, el agua de maiziéres, el agua
de Neyrac-les-Bains, el agua de Lons-le-Saunier, las Eaux Bonnes, el agua de Rochefort, el agua de Saint
Christau, el agua de Fumades y el agua de Tercis-les-Bains.
11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el agua mineralizada contiene por lo menos un coadyuvante escogido entre los conservantes, los antioxidantes, los
perfumes, los filtros, las materias colorantes, los activos hidrófilos o lipófilos.
12. Dispositivo según la reivindicación precedente, caracterizado porque el agua mineralizada comprende de 0,01% a 10% en peso con relación al peso total de la composición de por lo menos un activo
hidrófilo olipófilo.
13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el agua mineralizada es un agua que presenta una concentración total en carbonatos o en bicarbonatos superior a 360
mg/l.
14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el difusor está
dotado de una boquilla que comprende tres canales de torbellino.
60
15. Utilización de una mezcla constituida esencialmente por dióxido de carbono y por nitrógeno como
gas propulsor en un dispositivo de nebulización de agua mineral.
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16. Utilización según la reivindicación 15, caracterizada porque el agua mineral tiene un grado de
contaminación de un valor inferior o igual a 10 gérmenes por 100 ml, de preferencia 1 germen por 100 ml.
5
10
17. Utilización según la reivindicación 16, caracterizada porque el agua es un agua mineral o termal
natural.
18. Utilización según la reivindicación 17, caracterizada porque el agua mineral o termal se ha
escogido entre el agua de Vittel, las aguas de la cuenca de Vichy, el agua de Uriage, el agua de la Roche
Posay, el agua de la Bourboule, el agua de Enghien-les-Bains, el agua de Saint Gervais-les-Bains, el
agua de Néris-les-Bains, el agua de Allevar-les-Bains, el agua de Digne, el agua de maiziéres, el agua de
Neyrac-les-Bains, el agua de Lons-le-Saunier, las Eaux Bonnes, el agua de Rochefort, el agua de Saint
Christau, el agua de Fumades y el agua de Tercis-les-Bains.
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35
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada
reserva.
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