液体微滴设备制造技术

本发明专利技术描述了用于产生液体微滴(例如气雾剂)的设备。该设备包括振动元件(106)，所述振动元件被布置成在所述设备的使用中振动孔板(102)，所述孔板具有在其中的至少一个孔；本发明专利技术还提供了一种密封元件(202)，所述密封元件被布置成在振动元件(106)的至少一部分上提供不透液体的密封。密封元件(202)包括闭孔泡沫材料。在一些实施例中，密封元件(202)可在所述设备的其他元件(包含振动元件(106))上成型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于产生液体微滴的设备，例如，用于在超声或者振动网式气雾剂喷雾器装置中使用。
技术介绍
液体微滴生成器，例如，气雾剂生成器被用在各种行业中以产生微滴。例如，喷雾器传送微滴形式的药物以由患者吸入。有许多已知的喷雾器设计，其包括人力和弹簧提供动力的装置。最近大量研究已经指向使用电力的喷雾器，例如，喷射式喷雾器(也称为雾化器)，其驱使气体经过含有药品的液体；超声波喷雾器，其中压电元件振动液柱以产生蒸汽薄雾；以及振动网技术，其中孔板(其可以是网、膜片、机加工的金属板等)逆着液体容器的表面振动，或者具有直接施加至该孔板的液体供应。当所述孔板被振动(通常由压电元件振动)时，微滴被分配出。使用振动网技术的喷雾器的具体示例是环型网气雾剂系统。这种系统的气雾剂生成设备100的示例在图1A和1B中示意性地示出。正如从图1的分解图和图1B的横截面图所看到的，在这个示例中，网102是重力供给的且在壳体110内振动以分配出微滴。网102被安装在垫圈104上，所述垫圈经由粘合剂层108附接至压电元件106。网102、压电元件106、垫圈104以及粘合剂层108均被布置在外壳110内。如这些图中所示，液体被布置在网102的上方，并且在包含该布置结构的喷雾器操作时，气雾剂薄雾在设备100的下方被分配出。此设备100可以是液体喷雾器药物传送系统，或者是用于通气设备的加湿系统、或者被附接至鼻插管等。为了防止液体接触压电元件106或者在环型气雾剂生成器中的电触点，已知的是提供密封件，例如，硅树脂注射二次成型件，或接触网102的背面的O形环或者垫片。用于对此设备进行二次成型的一种工艺在转让给Aerogen公司的US2004/0050947中描述，其中，描述了一种由弹性体、橡胶或类似物形成的密封构件。随着时间的推移，此密封件经受振动，并暴露于各种成分(药物溶液和悬浮液、清洗液以及类似物)，所述成分能够降低它们的完整性。一旦发生泄漏，这能够导致喷雾器故障。希望确保压电
元件106与任何液体保持隔离。因此，希望确保此类密封件保持完好。在超声波喷雾器中，例如，如WO2004/002558中所描述的，已知的是提供一种保护层，例如，氧化铝层，其在可能接触液体的区域上被施加(例如，采用粘合剂)至压电元件的表面。在WO2004/002558中，被压缩的密封件被布置在这样的保护层的外围周围。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于生成液体微滴的设备，所述设备包括振动元件，所述振动元件被布置成在所述设备的使用中振动孔板；和密封元件，所述密封元件被布置成在所述振动元件的至少一部分上提供不透液体的密封，其中，所述密封元件包括闭孔泡沫材料。闭孔泡沫是一种通过在封装材料中捕获离散的气穴而形成的物质，所述封装材料例如是弹性体、橡胶、硅树脂、塑料、多孔聚合材料或者类似物。由于气穴大部分是分离的，所以所述材料能够作为流体屏障。相比其他，更多固体或者不易压缩的物质(例如，固体硅树脂)，这样的材料能够在并不显著阻碍振动元件(比如压电元件)的操作的情况下提供流体屏障。因此，所述密封元件可被布置成提供不透液体的密封而基本上并不衰减压电元件的运动。换句话说，当与能够形成弹性密封件的其他材料相比时，所述闭孔泡沫的压缩模量通常是低的。这进而意味着，在不需要明显较高的电力输入以产生与没有密封件的振动元件相同的振动的情况下，可以提供密封。其还可以是相对较低的密度，因此，不会过度地增加所述设备的重量，这可能是希望的，尤其是当所述设备打算上便携的(可能如此，例如，对于一些喷雾器和/或通气设备来说)。另外，泡孔的几何形状可以是变化的以实现不同的泡沫特性，所述特性可包括其压缩性。可以使用相对非反应性(即，化学稳定)的材料以确保所述密封件的寿命，使其随着时间推移保持其完整性。所述密封元件可被布置成围绕所述振动元件的至少一部分。在所述设备是环型网气雾剂系统的情况下，所述密封元件可以是环形的，例如，连续且完整的环形，但是技术人员会知道其他形式也可能是适合的，至少部分上取决于所述振动元件的形状和构造。具有在其中的至少一个孔、以及第一侧和第二侧的孔板可被提供作为所述气雾剂设备的一部分，布置结构是这样的：在使用中，液体被供应至所述孔板的第一侧，且所述振动元件使所述孔板振动以使液体从所述孔板的第二侧被作为气雾剂或者微滴进行分配。这种布置结构对已知气雾剂设
备的技术人员来说是熟知的。如技术人员应理解的，当尤其是与驱动相关设备(比如，超声波喷雾器)的振动元件相比时，驱动这种设备(其可被称作“振动网”型设备)的振动元件通常是相对低功率的操作。如技术人员所熟知的是，超声波喷雾器通常包含压电元件，所述压电元件通常被安装在密封件(比如，O形圈)上，并由保护层环绕。通常，这是金属材料，比如，不锈钢、黄铜或者合金。这种材料的保护层保护所述压电元件免受流体的损坏，但是允许振动经所述保护层被传递入流体，然后经流体传递直至其到达表面。然后流体分裂成微滴进入空气。保护层的使用阻碍了振动的传递，与振动孔板技术相比，这进而需要雾化流体(即，转换成微滴)所需的更多电力。振动孔板喷雾器的较低能量在很多方面是希望的，因为其意味着这种设备的能量需求是低的。然而，其也意味着被供给低电力的所述振动设备更可能遭受衰减，例如，与由更高电力驱动的超声波喷雾器中的振动元件相比。因此，提供不过多地衰减其运动的密封是优选的。所述密封元件可以接触，或者直接结合到这样的孔板。这提供了有效的密封。应理解的是，包含孔板的设备的功能要求所述孔板能够相对自由地振动。通过使用本文所述的密封元件，可以在没有过度衰减的情况下提供这样的密封。在具体实施例中，所述密封元件可以是二次成型元件。这是一种提供流体密封的便利方式。例如，其可以是能够使用注射成型工艺来生产的二次成型元件。然而，因为这种二次成型通常在相对高的温度下进行，所以此类技术(如注射成型)可能有损坏所述设备的热敏部件的风险，比如，振动元件。因此，在其他示例中，所述密封元件可以被单独地形成(例如，模切)并且被布置在所述振动设备周围。尽管在一些示例中，所述密封元件可以例如使用过盈配合来保持在适当位置，但在其他示例中，在所述设备的至少一部分和所述密封元件之间提供粘合剂(例如，粘合剂可被在所述密封元件和所述孔板之间提供，和/或在所述密封元件和任何接触部件之间，包括任何壳体)。在一些实施例中，所述密封元件可以是至少部分地透明的，且所述粘合剂是紫外线固化的粘合剂。这允许其在密封元件位于恰当位置后被固化(但是，如技术人员所熟知的，可以使用其他的粘合剂)。作为选择或另外，在所述密封元件和所述设备的其上形成或布置有所述密封元件的元件的至少一部分之间可以有化学结合，甚至在没有粘合剂的情况下。这可以通过选择这些元件的材料而实现。存在各种已知的物质
组合形成这种结合，如本领域技术人员熟知的。具体而言，化学制剂可包含在泡沫材料中以增强其与表面的结合(因此，增强了其提供流体密封的能力)。优选地，所述设备被这样布置：在不存在由振动元件施加的振动时，所述密封元件基本上未被压缩。这是有益的，因为当所述振动元件作用在所述密封元件上时其压缩性的全部益处将是可用的：相反，如果在所述振动元件被操本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生成液体微滴的设备，包括：i.振动元件(106)，所述振动元件被布置成在所述设备的使用中振动孔板(102)；ii.密封元件(202)，所述密封元件被布置成在所述振动元件的至少一部分上提供不透液体的密封，其中所述密封元件包括闭孔泡沫材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 EP 13198579.81.用于生成液体微滴的设备，包括：i.振动元件(106)，所述振动元件被布置成在所述设备的使用中振动孔板(102)；ii.密封元件(202)，所述密封元件被布置成在所述振动元件的至少一部分上提供不透液体的密封，其中所述密封元件包括闭孔泡沫材料。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括孔板(102)，所述孔板具有在其中的至少一个孔，并且具有第一侧和第二侧；且布置结构是这样的：在使用中，液体被供应至所述孔板的所述第一侧，且所述振动元件振动所述孔板以使液体从所述孔板的所述第二侧被作为微滴进行分配。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述密封元件接触或者直接结合到所述孔板。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述密封元件包括下述中的至少一种：弹性体、橡胶、硅树脂、塑料、多孔聚合物材料。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的设备，其特征在于，所述密封元件被布置成提供不透液体的密封而基本上并不衰减所述振动元件的运动。6.根据权利要求1-4中的任一项所述的设备，其特征在于，在所述振动元件的至少一部分和所述密封元件之间提供粘合剂(204)。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述密封元件是至少部分地透明的，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·冯霍伦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL