改进的配送装置和方法制造方法及图纸

技术编号:1368546 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于配送雾化液体的方法和装置,该方法包括在液体供应器(20,30,40)的出口(60)附近处产生一个电场,从而使从该出口流出的液体被雾化配送,并且根据所检测到的电场的电气特性,例如耗电量来调整用于产生电场的电气特性,例如电压,和/或根据环境传感器的信号来补偿例如在该雾化过程中的相对湿度的不利影响。该方法和装置适用于例如吸入器,该吸入器可用来将治疗液体配送到病人的肺中,以及在表面积上喷射涂料,作物或其他液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的涉及用于喷射液体的装置和方法,准确地说,涉及用来喷射的静电雾化液体的方法和装置。
技术介绍
通过特定的静电技术来形成细雾滴的装置和方法是众所周知的。例如,授予Coffee的美国专利4,962,885描述了一种用来形成带静电荷的小液滴的细雾的方法和装置,其内容通过引用结合在本文中。更准确地说,该方法和装置包括一个导电喷嘴,该导电喷嘴非常靠近接地电极并且被充电到约1-20000伏的电压。在喷嘴与接地的电极之间产生的相应的电场充分地强大,从而可使输送到喷嘴的液体雾化,由此产生了一定量的带电的小液滴细雾。然而,该电场还不够强大以致产生电晕放电,从而导致较大的电流消耗。这种液体配送(或分配)方法和装置的有利的用途包括用于涂料和/或作物喷射的喷雾器。使用电场来使液体雾化通常称为液体的静电雾化。新近,人们认识到,这种喷射装置用来产生和输送由病人吸入的治疗药物的喷雾剂特别有用。在授予Dvorsky等人的美国专利6,302,331中所描述的一个特定实施例中,其内容通过引用结合在本文中,液体被输送到相对于邻近的电极保持有高电压的喷嘴处,从而由于液体从采取例如所谓泰勒(Taylor)锥形式的喷嘴中排出液体而导致了液体的雾化。使用于该装置中的一种形式的喷嘴是能够导电的毛细管。电压设置在毛细管上,该毛细管当液体从它的末端或端部以形成泰勒(Taylor)锥的样式排出时使液体内含物充电。液体在它被配送以前的泰勒(Taylor)锥形式是由于在液体上的电荷力与液体本身的表面张力的平衡而产生的。最好是,在液体上的电荷力克服该表面张力,并且在泰勒锥的末端形成细射流,随后在末端外的很短距离处迅速地分解成喷雾剂。研究显示,该喷雾剂(常常被描述为软云)具有均匀的小液滴尺寸,并且以高速离开该末端,但是它在末端外的很短距离处迅速地减速到很低的速度。-->静电喷射器在喷嘴的末端产生带电的小液滴。依靠这种用途,可以将这些带电的小液滴部分地或全部地中和或不中和(利用在该喷射器中的参考电极或放电电极)。静电喷射器的该示例性用途,没有使喷雾剂放电的装置或使喷雾剂部分放电的装置,将包括涂料喷射器或杀虫剂喷射器。应当优先选用这些类型的喷射器,因为喷雾剂当它离开喷射器时将具有剩余的电荷,从而使小液滴受到吸引而紧密地粘附在被涂覆的表面上。在某些情况下(即输送某些治疗喷雾剂时),可以优先选用喷雾剂被完全电中和的喷射器。此外,在其中在小液滴上的电荷一般已被中和的静电型吸入器已经显示其超过传统计量的药量吸入器(MDI)的若干优点,包括可以产生更均匀的小液滴,使病人能以正常的吸气吸入形成的喷雾剂液体或喷雾,产生更高的剂量效率,以及提供更多的再生剂量。通常,能均匀地再生具有特定的物理性能的雾化液体是有利的和/或重要的,这些性能例如包括小液滴尺寸,尺寸分布,雾化速度,或者喷雾角,该喷雾角用来保持均匀的治疗产品剂量或者用来在待喷涂的作物或表面上的稳定的喷涂,或者其他非药物应用的稳定的喷涂。然而,环境因素的变化,例如湿度,温度,或者由于气候变化,高度变化而引起的大气压力变化,或者在包括喷嘴的几何形状的配送器结构内的产品的变化等,都会使在雾化液体中一致地和重复地产生预期的物理性能发生困难。因此,在极端的工作条件下能够输送一致的雾化特性的装置目前尚不可得。该装置需要在限定的湿度,温度或者高度范围内工作,以便均匀地产生具有预期的物理性能的雾化液体。实际上,在电极之间的空气性能的变化就可以导致小液滴生产的不一致的性能。此外,为了生产这种装置,费用昂贵的严格的偏差和公差是需要的。喷嘴形状的很小的变化,例如电极位置的变化,将对均匀地具有预期性能的雾化液体的形成产生不利的影响。因此,最好是研制一种用来雾化液体的方法,该方法非常耐用而且不受工作条件变化的影响,例如环境参数或者装置几何形状方面的小变化。因此,需要一种改进的配送装置和方法,以便克服对于严格的制造公差以及静电喷射装置在限定的环境范围内工作的要求。
技术实现思路
-->本专利技术以能够补偿工作条件的变化,例如不同的湿度,温度和大气压力,的发现为基础,从而通过调整电特性,例如用来产生电场的电压,该电场用来产生小液滴,来保持雾化液体的预期的特性。被调整的特定的电特性的数值可以根据对设置在电极附近的环境传感器做出的测量结果计算出来。根据本专利技术的一个可供选择的实施例,业已发现,也可以根据检测到的不同的电参数,例如在电路中用来产生预期的电场的电流,来确定被调整的特定的电特性的数值。因此,本专利技术涉及用来在液体供应器的出口附近产生一个电场,从而使从该液体出口流出的液体被雾化配送,以及根据检测到的工作环境的参数或用来产生该电场的电路的参数来调整用来产生该电场的电特性,例如电压,以便补偿不同的工作条件的方法和装置。该检测到的参数可以是产生该电场的电路的电特性,例如耗电量,或者来自环境传感器的测量结果。根据本专利技术的一个实施例,可以在该雾化过程中通过调整用于电场产生的电压来改变相对湿度和其他环境条件的不利影响。根据该实施例的一个实际例子,该电压被调整到可以:(1)提供基本上恒定的电压,当电场产生的耗电量在例如0微安与10微安之间时,用来产生该电场的恒定电压例如在10千伏和12千伏范围内;和(2)提供基本上恒定的功率,其中,当耗电量大于10微安时,该电压根据该耗电量进行调整,以保持该基本上恒定的功率。在该实际例子中,在雾化的液体中形成的小液滴尺寸的特征在预期的范围内,例如在0.1与6微米之间,尽管这种形成所承受的环境条件范围比现有的静电雾化液体配送器所承受的更宽广。通过根据经验或其他方法确定用于电压和电流调整所需要的电特性曲线,该调整是在很宽的工作条件范围内保持雾化液体的基本上恒定的特性所需要的,本专利技术还可以用来雾化具有不同电特性的不同液体。根据本专利技术,通过对比现有液体配送器更大范围的环境条件的补偿,包括补偿该配送器在大量生产过程中可能发生的生产误差,液体配送器可以在液体雾化过程中有效地保持所希望的物理特性。本专利技术的适合的用途例如包括,喷射作物,施加涂料或者把在吸入器内的治疗液体输送到病人的肺中。-->附图说明结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示出了本专利技术的几个方面的特征,且这些附图与本说明书一起用来解释本专利技术的原理,在附图中:图1是本专利技术的示例性雾化液体分配器的示意性简图;图2是可在图1中的雾化液体分配器中使用的示例性可调整电源的示意性简图;图3是一个曲线图,该曲线图示出了用来说明图2的可调整电源的工作的示例性电压-电流函数曲线;图4是用来说明图2的可调整电源的工作的图3的另一个示例性电压-电流函数曲线图;以及图5是图2的可调整电源的另一个实施例。具体实施方式本专利技术涉及用于静电雾化液体用以进行喷射的方法和装置。具体地说,本专利技术提供了重复地形成该雾化液体的能力,该雾化液体在所希望的范围内具有基本上均匀的特性,尽管它处于各种环境条件,例如不同的湿度,温度和大气压力,或者在喷射器结构内的制造误差的影响下。本专利技术的适合的用途例如包括,喷射作物,施加涂料,或者通过吸入器将具有治疗性能的液体输送到病人的肺中。虽然下面的说明主要集中在实施本专利技术的一种示例性肺部给药装置(吸入器),但是应当指出,本专利技术的原理也可以应用于其他用途的喷射器。本发本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于配送雾化液体的装置,它包括:具有液体出口(60)的液体供应器(20,30,40);电场发生器(30,80,82),所述发生器用来产生电场,从而使从所述液体出口流出的液体被雾化分配;以及与所述电场发生器电气连接的电源(70),所述电源用于根据所述装置的检测到的工作条件来调整其输出的电特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-7-15 60/699,932;US 2006-7-13 11/485,7871.一种用于配送雾化液体的装置,它包括:具有液体出口(60)的液体供应器(20,30,40);电场发生器(30,80,82),所述发生器用来产生电场,从而使从所述液体出口流出的液体被雾化分配;以及与所述电场发生器电气连接的电源(70),所述电源用于根据所述装置的检测到的工作条件来调整其输出的电特性。2.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,当所述装置在工作期间承受不同的工作条件时,所述电源输出的调整是用来使雾化的液体具有特定的特征。3.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述检测到的工作条件与从至少一个环境传感器(270)收到的信号相对应。4.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述检测到的工作条件与产生所述电场时检测到的电特性相对应。5.按照权利要求4所述的配送装置,其特征在于,所述电场产生的所述检测到的电特性与所述电场发生器的耗电量相对应。6.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述电源(70)根据所述耗电量适合用于在至少两种模式中工作,第一种模式即表示所述调整的电特性是提供给所述电场发生器的基本上恒定的电压,而第二种模式即表示所述调整的电特性是提供给所述电场发生器的基本上恒定的功率。7.按照权利要求6所述的配送装置,其特征在于,所述电源(70)还适合用来当所述耗电量处于第一范围内时在所述第一模式中工作,而当所述耗电量处于第二范围内时在所述第二模式中工作。8.按照权利要求7所述的配送装置,其特征在于,所述电源(70)还适合用来当所述耗电量处于第三范围内时在所述第三模式中工作。9.按照权利要求8所述的配送装置,其特征在于,所述第三模式提供非线性电压电流函数。10.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述调整的电特性是提供给所述电场发生器(30,80,82)的电压。11.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述电场发生器(30,80,82)包括:与所述液体出口(60)相连接的导电的喷嘴(30);以及电极(80或82),所述电极设置在所述导电的喷嘴附近并且与它相联系,用于产生所述电场。12.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述装置(10)是吸入器。13.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述液体包括药剂。14.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述电场发生器包括至少两个电极,所述电极设置在与所述液体出口联接的喷嘴内。15.按照权利要求1所述的配送装置,其特征在于,所述装置适合用来把所述雾化的液体配送在指定的表面积上。16.按照权利要求15所述的配送装置,其特征在于,所述液体包括杀虫剂或生物杀伤剂。17.按照权利要求15所述的配送装置,其特征在于,所述液体包括营养素。18.按照权利要求15所述的配送装置,其特征在于,所述液体包括涂料。19.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:BA利普D克莱恩
申请(专利权)人:文泰拉制药公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利