喷雾器、用于控制该喷雾器的控制单元、雾化元件以及操作喷雾器的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于控制喷雾器的工作的控制单元，所述喷雾器包括用于存储待雾化的液体的储液腔、致动器以及包括多个喷嘴的雾化元件，所述多个喷嘴被布置为在所述致动器工作时雾化所述液体；其中，控制单元被配置为获得所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示；并基于所获得的指示控制所述致动器的工作，从而以所需输出率和/或以所需尺寸的液滴提供雾化的液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将其中存储的液体雾化成细滴的喷雾器，该细滴例如由用户吸入，并且具体而言涉及一种操作喷雾器的方法，以实现期望的流率和/或液滴尺寸，以及用于喷雾器的控制单元和被配置为实施该方法的喷洒元件。
技术介绍
喷雾器，或者有时称为雾化器，是从液体生成细小喷雾或气雾剂的设备。喷雾器的特别有用的应用是提供包含溶解或悬浮的颗粒药物的细小喷雾，以通过吸入向患者施用。基于压电-网格的喷雾器通常用于在这种药物输送装置中生成气雾剂，由此，例如压电元件使喷嘴板（也称为网格）振动以产生细小的气雾剂喷雾。在一些喷雾器中，将压电元件结合到喷嘴板元件，而在其他喷雾器中，喷嘴板元件与压电元件（有时称为基于压电-空腔-网格的喷雾器）分离（即，不与其接触）。使喷嘴板元件与压电元件分离的优点在于，喷嘴板元件能够从喷雾器移除并被清洗或在使用一定量之后被整个更换。为了当被吸入时使特定药物有治疗效果，药物气雾剂液滴尺寸必须在很窄的治疗范围之内。由于液滴的生成是通过按压液体使其通过喷嘴板中的孔（喷嘴）来实现的，且液滴的尺寸部分是由喷嘴板中喷嘴的尺寸确定的，所以理想地，喷嘴板中每个喷嘴应当为所需尺寸。通常，期望喷嘴的直径为2.5μm，公差为+/-0.25μm。典型的喷嘴板中大约能够有5000个喷嘴。由于在制造喷嘴板的过程中的限制，所以难以一致地生产具有期望尺寸（或在所需公差之内）的喷嘴并且具有在每个板上具有一致尺寸的喷嘴>的喷嘴板，因此制造过程的成品率相当低，有时在10%左右。此外，已经发现甚至喷嘴尺寸的很小变化（例如在通常可接受的+/-0.25μm的喷嘴尺寸公差范围之内）都会导致喷雾器的输出率（流率）的很大变化。由于可能需要精确控制特定药物的剂量方案，所以流率中的这种变化是不可接受的。具体而言，为了实现与期望流率相比仅25%的流率变化，已经发现喷嘴尺寸与期望尺寸的最大可允许变化为+/-0.05μm。然而，对常规制造过程应用这种更小的公差范围会进一步降低成品率。由于喷嘴板是喷雾器的消耗性元件（即可能经常要更换），所以这是非常不期望的。因此，需要一种改进的操作喷雾器的方式以不论喷雾器中可能使用的不同喷嘴板上的喷嘴尺寸如何变化，都实现期望的流率和/或液滴尺寸。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于控制喷雾器工作的控制单元，所述喷雾器包括用于存储待雾化的液体的储液腔、致动器以及包括多个喷嘴的雾化元件，所述多个喷嘴被布置为在所述致动器工作时雾化所述液体；其中，所述控制单元被配置为获得所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示；并基于所获得的指示控制所述致动器的工作，从而以所需输出率和/或以所需尺寸的液滴提供雾化的液体。在优选实施例中，所述控制单元被配置为以脉冲工作模式操作所述致动器，在所述脉冲工作模式中，所述致动器被以频率f周期性地操作多个循环，接着是休息时段，并且其中，所述控制单元被配置为当所述喷嘴为第一尺寸时以第一循环数操作所述致动器，而当所述喷嘴为第二尺寸时以第二循环数操作所述致动器，所述第二循环数大于所述第一循环数，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。在其他优选实施例中，所述控制单元被配置为基于所获得的指示调节或设置所述喷雾器的一个或多个工作参数，从而以所需输出率和/或以所需液滴尺寸提供所述雾化的液体，所述一个或多个工作参数是从如下中选择的：（i）所述致动器的控制信号的峰值电压；（ii）所述致动器的周期性控制信号的活动部分和/或休息部分的长度，所述控制信号的所述活动部分令所述致动器工作以雾化液体；（iii）所述致动器的控制信号的频率；和/或（iv）所述致动器和所述雾化元件之间的距离。在优选实施例中，所述控制单元包括用于读取与所述雾化元件相关联的电子可读标签中存储的数据的读取器，所述数据包括所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示。在一些实施例中，所述控制单元还包括存储器，所述存储器被配置为存储喷嘴尺寸和所述致动器的至少一个工作参数的值的查找表，并且其中，所述控制单元被配置为使用所述查找表和所获得的指示确定所述至少一个工作参数的值，以用于操作所述致动器并以所需输出率和/或以所需液滴尺寸提供所述雾化的液体。优选地，所述控制单元被配置为当在所述喷雾器中安装所述雾化元件后或当激活所述喷雾器后获得所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于喷雾器中的雾化元件，所述雾化元件包括：包括多个喷嘴的板；以及所述板中的所述喷嘴的尺寸的指示。在优选实施例中，所述雾化元件还包括电子可读标签，所述板的所述喷嘴的尺寸的所述指示存储于所述电子可读标签中。根据本专利技术的第三方面，提供了一种喷雾器，所述喷雾器包括用于存储待雾化的液体的储液腔；被配置为振动以便雾化所述储液腔中存储的所述液体的致动器；以及如上所述的控制单元。优选地，所述喷雾器还包括定位于所述储液腔中的如上所述的雾化元件。根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于操作喷雾器的方法，所述喷雾器包括用于存储待雾化的液体的储液腔、致动器以及包括多个喷嘴的雾化元件，所述多个喷嘴被布置为在所述致动器工作时雾化所述液体；所述方法包括获得所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示；并且基于所获得的指示控制所述致动器的工作，从而以所需输出率和/或以所需尺寸的液滴提供雾化的液体。在优选实施例中，控制所述致动器的工作的所述步骤包括在脉冲工作模式中操作所述致动器，在所述脉冲工作模式中，所述致动器被以频率f周期性地操作多个循环，接着是休息时段，并且其中，控制所述致动器的工作的所述步骤包括当所述喷嘴为第一尺寸时以第一循环数操作所述致动器，而当所述喷嘴为第二尺寸时以第二循环数操作所述致动器，所述第二循环数大于所述第一循环数，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。在备选的优选实施例中，控制所述致动器的工作的所述步骤包括基于所获得的指示调节或设置所述喷雾器的一个或多个工作参数，从而以所需输出率和/或以所需液滴尺寸提供所述雾化的液体，所述一个或多个工作参数是从如下中选择的：（i）所述致动器的控制信号的峰值电压；（ii）所述致动器的周期性控制信号的活动部分和/或休息部分的长度，所述控制信号的所述活动部分令所述致动器工作以雾化液体；（iii）所述致动器的控制信号的频率；和/或（iv）所述致动器和所述雾化元件之间的距离。优选地，获得指示的所述步骤包括读取与所述雾化元件相关联的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制喷雾器的工作的控制单元，所述喷雾器包括用于存储待雾化的液体的储液腔、致动器以及包括多个喷嘴的雾化元件，所述多个喷嘴被布置为在所述致动器工作时雾化所述液体；其中，所述控制单元被配置为：‑获得所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示；并且‑基于所获得的指示控制所述致动器的工作，从而以所需输出率和/或以所需尺寸的液滴提供雾化的液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.19 US 61/536,1231.一种用于控制喷雾器的工作的控制单元，所述喷雾器包括用于存储
待雾化的液体的储液腔、致动器以及包括多个喷嘴的雾化元件，所述多个
喷嘴被布置为在所述致动器工作时雾化所述液体；其中，所述控制单元被
配置为：
-获得所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的指示；并且
-基于所获得的指示控制所述致动器的工作，从而以所需输出率和/或以
所需尺寸的液滴提供雾化的液体。
2.根据权利要求1所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为以
脉冲工作模式操作所述致动器，在所述脉冲工作模式中，所述致动器被以
频率f周期性地操作多个循环，接着是休息时段，并且其中，所述控制单元
被配置为当所述喷嘴为第一尺寸时以第一循环数操作所述致动器，而当所
述喷嘴为第二尺寸时以第二循环数操作所述致动器，所述第二循环数大于
所述第一循环数，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。
3.根据权利要求1所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为基
于所获得的指示调节或设置所述喷雾器的一个或多个工作参数，从而以所
述所需输出率和/或以所需液滴尺寸提供所述雾化的液体，所述一个或多个
工作参数是从如下中选择的：
（i）所述致动器的控制信号的峰值电压；
（ii）所述致动器的周期性控制信号的活动部分和/或休息部分的长度，
所述控制信号的所述活动部分令所述致动器工作以雾化液体；
（iii）所述致动器的控制信号的频率；和/或
（iv）所述致动器和所述雾化元件之间的距离。
4.根据权利要求1、2或3所述的控制单元，其中，所述控制单元包
括用于读取与所述雾化元件相关联的电子可读标签中存储的数据的读取
器，所述数据包括所述雾化元件中的所述喷嘴的尺寸的所述指示。
5.根据任一前述权利要求所述的控制单元，其中，所述控制单元还包
括存储器，所述存储器被配置为存储喷嘴尺寸和所述致动器的至少一个工
作参数的值的查找表，并且其中，所述控制单元被配置为使用所述查找表
和所获得的指示来确定所述至少一个工作参数的值，以用于操作所述致动
器，并以所述所需输出率和/或以所需液滴尺寸提供所述雾化的液体。
6.一种用于喷雾器中的雾化元件，所述雾化元件包括：
-包括多个喷嘴的板；以及
-所述板中的所述喷嘴的尺寸的指示。
7.根据权利要求6所述的雾化元件，其中，所述雾化元件还包括电子
可读标签，所述板中的所述喷嘴的尺寸的所述指示被存储在所述电子可读
标签中。
8.一种喷雾器，包括：
-储液腔，其用于存储待雾化的液体；
-致动器，其被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·范德斯路易斯，A·R·M·费许雷恩，M·希杰凯马，J·H·拉莫斯，
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