Пристрій для розпилення аерозолю

Реферат: Пристрій для розпилення аерозолю, що містить трубчастий корпус (2, 3), який передбачає камеру (32), мундштук (1) з випускним отвором (34), клапан (17) для розпилення текучого середовища з балона (5) у вигляді аерозолю з краплями відносно великого й малого розміру у камеру для подачі користувачеві через мундштук, і систему (26, 27) відбивних перегородок, що забезпечує перший (33) і другий (36) проходи, кожний з яких з'єднаний на одному кінці з камерою й сконфігурований для прийому крапель відносно малого й великого розміру в аерозолі, відповідно, інший кінець першого проходу (33) продовжується до випускного отвору (34) у мундштуці для подачі крапель малого розміру користувачеві, та інший кінець другого проходу (36) закритий, щоб запобігати проходженню крапель великого розміру до випускного отвору мундштука, і містить адсорбуючий вкладиш (31) для запобігання витоку текучого середовища з балона. Вкладиш (31) може бути попередньо завантажений ароматизатором. UA 99020 C2 (12) UA 99020 C2 UA 99020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до пристрою для розпилення аерозолю користувачеві для інгаляції, наприклад, нікотинового аерозолю. Раніше був запропонований пристрій, що нагадує звичайну сигарету, що містить тютюн, для інгаляції продуктів, що містять нікотин. Наприклад, у документі US-A-4,393,884 описаний інгалятор в основному циліндричної форми, який вміщає балон текучого середовища при підвищеному тиску, що містить нікотин, що розпорошується для інгаляції, коли користувач втягує повітря з пристрою аналогічно втягуванню диму від звичайної сигарети. У документі USA-4,945,929 описаний в основному циліндричний корпус, що містить джерело нікотину й газ під тиском, який змішується у клапані для створення аерозолю, що направляється у мундштук (насадку) для користувача. Корпус пристрою містить систему відбивних перегородок, щоб блокувати проходження відносно великих крапель, створюваних в аерозолі, і забезпечувати проходження тільки крапель меншого розміру до мундштука для інгаляції. Однак проблема цього пристрою полягає у тому, що краплі більшого розміру можуть витікати із пристрою у вигляді потоку рідини, що небажано. Крім того, просте використання нікотинового аерозолю може бути не прийняте курящими як замінник звичайних сигарет, у яких для вдихання передбачений тютюновий дим, через відсутність аромату диму у нікотиновому аерозолі. За даним винаходом пропонується пристрій для розпилення аерозолю, що містить корпус, який забезпечує (напірну) камеру, мундштук, клапан для розпилення текучого середовища у вигляді аерозолю з краплями щодо великого й дрібного розміру у камері для подачі користувачеві через мундштук, і систему відбивних перегородок, яка забезпечує перший і другий проходи, кожний з яких з'єднаний на одному кінці з камерою й сконфігурований для прийому крапель відносно малого й великого розміру в аерозолі, відповідно, інший кінець першого проходу продовжується до випускного отвору у мундштуці для подачі крапель малого розміру користувачеві, а інший кінець другого проходу закритий, щоб запобігти проходженню крапель великого розміру до мундштука. Може бути передбачений елемент для захоплення крапель великого розміру всередині другого проходу, наприклад, на іншому кінці другого проходу може бути розташований адсорбуючий вкладиш для захоплення крапель великого розміру. Вкладиш може бути попередньо завантажений тютюновим ароматизатором, щоб поліпшити прийнятність нікотинового аерозолю, що подається користувачеві через мундштук. Корпус в основному може бути трубчастим і, тим самим, нагадує сигарету, з мундштуком на одному кінці. Система відбивних перегородок може містити подовжену відбивну перегородку всередині трубчастого корпуса, що продовжується від камери до мундштука, забезпечуючи перший і другий прохід. Відбивна перегородка в основному може бути циліндричною й сконфігурована таким чином, щоб перший прохід перебував між корпусом і відбивною перегородкою, а другий прохід перебував усередині відбивної перегородки. Трубчастий елемент і відбивна перегородка можуть бути розташовані коаксіально. Відбивна перегородка може містити бічні прорізи, щоб дозволити аерозолю витікати із другого проходу у перший прохід. Щонайменше один вентиляційний отвір може бути передбачений в елементі корпуса, щоб дозволити зовнішньому повітрю втягуватися в аерозоль, що подається у мундштук. Клапан може бути використаний для відкривання й подачі аерозолю у камеру у відповідь на затягування користувача через мундштук. Клапан може мати клапанне гніздо у корпусі, отвір, що продовжується через гніздо клапана й сконфігурований для подачі текучого середовища під тиском для формування аерозолю, і рухливий елемент клапана, що підтискається пружно до гнізда клапана так, щоб він ущільнював отвір, і сконфігурований так, щоб зниження тиску, викликане затягуванням користувача через мундштук, приводило до висування елемента клапана з гнізда клапана для викиду текучого середовища під тиском через отвір. Елемент клапана може включати гнучку діафрагму, яка може мати отвори, що забезпечують прохід аерозолю, і зміщюється стискаючою пружиною до гнізда клапана. Корпус може містити герметичну камеру для прийому текучого середовища під тиском, яка може міститися у змінному балоні. Текуче середовище під тиском може містити нікотин і(або) інші придатні ароматизатори, наприклад, такі як екстракт тютюну, і загальний вигляд пристрою може в основному відповідати вигляду звичайної сигарети з фільтром, що містить тютюн. Для кращого розуміння даного винаходу далі описаний варіант його здійснення шляхом ілюстративного приклада з посиланням на супровідні креслення, на яких: на фіг. 1 показаний схематичний вигляд у перспективі аерозольного пристрою; 1 UA 99020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 на фіг. 2 показані у розібраному вигляді частини компонентів пристрою, показаного на фіг. 1; на фіг. 3 показаний вигляд у поздовжньому перетині пристрою, показаного на фіг. 1; на фіг. 4 показаний збільшений вигляд клапанного механізму, показаного на фіг. 3; на фіг. 5 показаний вигляд у перспективі знятого мундштука пристрою з одного кінця; на фіг. 6 показаний вигляд у перспективі мундштука з іншого кінця, що ілюструє випускний отвір мундштука; і на фіг. 7 показаний вигляд у перетині мундштука, показаного на фіг. 5. Як показано на фіг. 1, аерозольний пристрій має в основному циліндричний трубчастий корпус, розмір і зовнішній вигляд якого в основному відповідають звичайній сигареті, що містить тютюн. Пристрій має елемент 1 мундштука, проксимальний елемент 2 трубчастого корпуса, з'єднаний з дистальним елементом 3 трубчастого корпуса з торцевим ковпачком 4. Як показано на фіг. 2 і 3, дистальна трубка 3 або елемент 3 корпуса діє, як камера, яка приймає балон 5, заряджений текучим середовищем під тиском, що містить речовину для вдихання користувачем, наприклад, нікотин або речовину, що містить нікотин, або суміш. Балон може бути накачаний газом під тиском, таким як азот або діоксид вуглецю, або може містити речовину, що розпорошує, таку як гідрофторалкан. Балон 5 має внутрішній клапан 6, керований вдавлюванням усередину зсувної випускної трубки 7, щоб випустити текуче середовище під тиском із внутрішньої частини балона. Структура клапана 6 може бути звичайною, типу, що звичайно використовується в аерозольних спреях під тиском для забезпечення скоріше безперервного, ніж дозованого потоку, і, таким чином, більше докладно вона у даному документі не описана. Щоб змонтувати балон у пристрій, торцевий ковпачок 4 знімають з різьбового пристосування 8 на далекому кінці дистальної трубки 3, і балон 5 всувають у дистальну трубку, щоб він примикав до клапанного з'єднання 9 балона, розташованого між проксимальною й дистальною трубками 2, 3 корпуса. Клапанне з'єднання 9 балона має впускну частину 10 і випускну частину 11, показані більше докладно на фіг. 4. Впускна частина 10 має аксіальний трубчастий отвір 12, сформований з кільцевим фланцем 13, що захоплює ущільнювальне кільце 14. При використанні, впускна трубка 7 балона 5 вставлена в отвір 12 для примикання до випускної частини 11. Коли балон 5 зрушать у відповідне положення, і торцевий ковпачок 4 закритий, клапанна трубка 7 балона примусово вводиться у балон 5, щоб відкрити клапан 6. Щільне з'єднання утворене ущільнювальним кільцем 14, а також прокладкою 15 всередині отвору 12. Випускна частина 11 має аксіальний отвір 16 для подачі текучого середовища під тиском з балона 5 у напрямку мундштука 1. Потоком текучого середовища з балона керує клапан 17, який має гніздо 18 клапана, утворене у випускній частині 11 клапанного з'єднання 9, і рухливий в аксіальному напрямку елемент 19 клапана, що має в основному чашоподібну діафрагму, яка примикає за своєю периферією до поперечної перегородки 20, що містить випускне сопло 21. Елемент 19 клапана, крім того, містить центральний блок 22 клапана, що зміщений стискаючою пружиною 23 до гнізда 18 клапана, щоб у звичайному стані закривати отвір 16. Клапан 17 сконфігурований для відкривання й випускання текучого середовища під тиском з балона 5 у відповідь на втягування користувачем повітря з мундштука, аналогічно втягуванню диму від звичайної сигарети, що містить тютюн. Затягування знижує тиск у проксимальній трубці 2 корпуса, і знижений тиск передається через випускне сопло 21, так що тиск текучого середовища у балоні 5 може діяти проти сили стискаючої пружини 23, щоб перемістити блок 22 клапана до мундштука, тим самим, відкривши отвір 16, щоб текуче середовище з балона 5 могло текти до мундштука 1 через отвір 16. Діафрагма 19 містить безліч малих отворів 24, щоб дозволити текучому середовищу текти через діафрагму, а потім пройти через випускне сопло 21 у проксимальну частину 2 трубки. Діаметр випускного сопла 21 сконфігурований для створення аерозольного спрея текучого середовища у проксимальну частину 2 трубки корпуса. Наприклад, у припущенні, що тиск становить 125 фунтів на квадратний дюйм (psi) у балоні 5, а діаметр отвору дорівнює 0,2 мм, сила текучого середовища під тиском, що діє для відкривання діафрагми 19, становить приблизно 3 грами. Чашоподібна діафрагма 19 у вигляді склепіння переміщається, щоб відкрити клапан 17 у відповідь на прикладення користувачем негативного тиску під час інгаляції, яке перевищує силу закривання. У цьому прикладі, якщо передбачається коефіцієнт безпеки 2, щоб утримувати випускний отвір закритим за допомогою пружини 23, тобто, приблизно 6 грам, і діаметр діафрагми приблизно 8 мм, негативний тиск, необхідний, щоб відкрити клапан 17, становить приблизно 0,16 psi. Це також забезпечує перевагу "вбудованого" природного опору для інгаляції, яка майже відповідає опору звичайної сигарети. 2 UA 99020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перегородка 20 має канавку 25 за діаметром, сполучену з випускним соплом 21, щоб, якщо блок 22 клапана примикає до перегородки 20, у той час як клапан відкритий, вона не блокувала випускне сопло 21, оскільки текуче середовище, яке проходить через отвори 24 діафрагми, може проходити уздовж канавки 25 у сопло 21. Мундштук 1 в основному являє собою трубчастий елемент, що може бути цілком відлитий у формі з пластмаси й сконфігурований для знімного приєднання у проксимальній частині 2 трубки з можливістю заміни. У цьому прикладі, мундштук 1 щільно посаджений у проксимальній частині 2 трубки з одержанням конфігурації, показаної на фіг. 3. Як показано на фіг. 5, 6 і 7, мундштук 1 має циліндричну зовнішню частину 26 і коаксіальну в основному циліндричну внутрішню частину 27. На проксимальному кінці мундштука внутрішня частина 27 утворює безперервну трубку, що закрита на проксимальному кінці мундштука торцевою пластиною 28. У дистальному кінці внутрішня частина 27 містить бічні прорізи 29, розташовані між крилами 30, які, у цьому прикладі, являють собою циліндричні виступи внутрішньої частини 27. Внутрішня частина 27, таким чином, діє, як відбивна перегородка, як зазначено далі більше докладно. Вкладиш 31 з адсорбуючого матеріалу перебуває всередині внутрішньої частини 27 у її закритого кінця 28. Вкладиш 31 може бути сформований з матеріалу з ацетату целюлози типу, що звичайно використовується у фільтрах для сигарет, що містять тютюн, і може бути імпрегнована тютюновим ароматизатором, наприклад, ментолом і (або) ароматизатором, що відтворює аромат тютюнового диму, наприклад, шляхом попереднього впливу на вкладиш 31 тютюнового диму. Однак зрозуміло, що вкладиш 31 може бути виготовлений з інших адсорбуючих матеріалів. Як показано на фіг. 3, коли мундштук 1 вставлений у трубку 2, камера 32 передбачена у трубці 2, що примикає до випускного сопла 21 для аерозолю, створюваного з текучого середовища у балоні 5. Внутрішня й зовнішня частини 26, 27 мундштука 1 утворюють перший і другий проходи, що продовжуються з камери 32 до проксимального кінця мундштука 1. Перший прохід 33 в основному циліндричний і проходить між внутрішньою й зовнішньою частинами 26, 27 мундштука. Перший прохід 33 має впускний отвір, який сполучений з камерою 32, і випускний отвір, з'єднаний з випускними отворами 34 у мундштуці 1, для подачі аерозолю з камери 32 користувачеві у відповідь на втягування користувачем повітря у мундштук. Як показано на фіг. 3, проксимальна трубка 2 містить вентиляційні отвори 35 для повітря, що примикають до перегородки 20, щоб дозволити втягти зовнішнє повітря у камеру 32 у відповідь на втягування користувачем повітря у мундштук 1. Повітря змішується з аерозолем у камері 32, щоб розбавити аерозоль, що подається користувачем через прохід 33. Аерозоль, що випускається соплом 21, має деякий діапазон розмірів крапель, і мундштук 1 і система відбивних перегородок сконфігуровані таким чином, щоб тільки краплі аерозолю відносно малого розміру досягали користувача. Наприклад, конфігурація сопла може створювати краплі з діапазоном розмірів від 2 до 200 мкм, хоча для ефективної подачі може бути кращий діапазон відносно матих розмірів крапель менше 50 мкм, наприклад, у діапазоні від 2,5 до 4 мкм для подачі у легені або від 20 до 50 мкм для внутрішньоротової подачі. Краплі відносно великого розміру через їхню велику масу мають тенденцію викидатися далі по осі мундштука у порівнянні з краплями меншого розміру. Внутрішня частина 27 діє, як другий прохід 36, що закритий торцевою пластиною 28 і захоплює краплі відносно великого розміру, які можуть бути поглинені вкладишем 31 для запобігання витоку рідини з балона, що проходить до мундштука й через отвори 34. Крім того, змочений аерозолем вкладиш 31 може полегшувати виділення з нього ароматизатора, який змішується у потоці аерозолю, що подається користувачеві через перший прохід 33. Мундштук 1 може бути легко знятий, що дозволяє замінити мундштук, зокрема, щоб можна було замінити вкладиш 31, коли його ароматизатор буде витрачений. Як показано на фіг. 1, зрозуміло, що зовнішній вигляд аерозольного пристрою може бути виконаний відповідно до зовнішнього вигляду звичайної сигарети, з торцевим ковпачком 4, що відповідає попелу, дистальною трубкою 3, що відповідає тютюновому стрижню, і проксимальною трубкою 2, що відповідає фільтру. Однак, на відміну від звичайної сигарети, описаний у даному документі пристрій діє без випускання тютюнового диму. Балон може містити досить текучого середовища під тиском, щоб відтворювати паління декількох, наприклад, двадцяти звичайних сигарет, що містять тютюн, після чого балон можна вийняти й замінити шляхом відгвинчування торцевого ковпачка 4. Багато модифікацій і варіанти описаного приклада даного винаходу, очевидні для фахівців у цій області, можуть бути охоплені рамками обсягу даної формули винаходу. Наприклад, хоча 3 UA 99020 C2 описаний пристрій заряджений текучим середовищем під тиском у балоні 5, камера всередині дистальної трубки 3 може бути герметичною камерою, яка прямо заряджається текучим середовищем під тиском через заправний клапан. Крім того, пристрій необов'язково є трубчастим за зовнішнім виглядом, і може бути використаний корпус іншої форми. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Пристрій для розпилення аерозолю, що містить корпус, що утворює камеру, мундштук з випускним отвором, клапан для розпилення текучого середовища у вигляді аерозолю з краплями відносно великого й малого розміру у камеру для подачі користувачеві через мундштук, і систему відбивних перегородок, що забезпечує перший і другий проходи, кожний з яких з'єднаний на одному кінці з камерою й сконфігурований з можливістю прийому краплі відносно малого й великого розміру в аерозолі, відповідно, інший кінець першого проходу продовжується до випускного отвору у мундштуці для подачі крапель малого розміру користувачеві, а інший кінець другого проходу закритий, щоб запобігти проходженню крапель великого розміру до випускного отвору мундштука. 2. Пристрій за п. 1, що містить елемент для захоплення крапель великого розміру всередині другого проходу. 3. Пристрій за п. 2, у якому зазначений елемент містить адсорбуючий вкладиш на згаданому іншому кінці другого проходу. 4. Пристрій за п. 3, у якому вкладиш попередньо завантажений тютюновим ароматизатором. 5. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, у якому корпус виконаний в основному трубчастим з мундштуком на одному кінці, а система відбивних перегородок містить подовжену відбивну перегородку всередині трубчастого корпуса, що продовжується від камери до випускного отвору мундштука зі забезпеченням першого й другого проходів. 6. Пристрій за п. 5, у якому відбивна перегородка виконана в основному циліндричною і сконфігурована таким чином, що перший прохід розташований між корпусом і відбивною перегородкою, а другий прохід розташований всередині відбивної перегородки. 7. Пристрій за п. 6, у якому елемент трубчастого корпуса й відбивна перегородка скомпоновані коаксіально. 8. Пристрій за будь-яким із пп. 5-7, у якому мундштук і відбивна перегородка сформовані як один блок, що роз'ємно змонтований на трубчастому корпусі з можливістю заміни. 9. Пристрій за п. 8, у якому мундштук має трубчасту зовнішню частину з відбивною перегородкою, сконфігурованою всередині зовнішньої частини так, що забезпечується перший прохід між зовнішньою частиною й відбивною перегородкою. 10. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, у якому відбивна перегородка має бічні прорізи, що дозволяють аерозолю протікати із другого проходу у перший прохід. 11. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, що має щонайменше один вентиляційний отвір для проходження повітря через елемент корпуса з можливістю втягування зовнішнього повітря в аерозоль, що подається у мундштук. 12. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, у якому клапан виконаний з можливістю відкриття для подачі аерозолю у камеру у відповідь на втягування користувачем повітря у мундштук. 13. Пристрій за п. 12, у якому клапан має гніздо клапана у корпусі, отвір, що проходить через гніздо клапана й сконфігурований для подачі текучого середовища під тиском для формування аерозолю, і рухливий елемент клапана, що підтискається пружно до гнізда клапана для ущільнення отвору й виконаний таким чином, щоб зниження тиску, викликане втягуванням користувачем повітря у мундштук, викликало переміщення елемента клапана від гнізда клапана, щоб випустити текуче середовище під тиском через отвір. 14. Пристрій за п. 13, у якому елемент клапана включає гнучку діафрагму. 15. Пристрій за п. 14, у якому діафрагма має отвори, що забезпечують проходження аерозолю, і підтискається стискаючою пружиною до гнізда клапана. 16. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, у якому камера обмежена у корпусі з однієї сторони за допомогою перегородки, що має сопло для подачі аерозолю від клапана у камеру. 17. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, у якому корпус містить герметичну камеру для прийому текучого середовища під тиском. 18. Пристрій за п. 17, у якому герметична камера сконфігурована для прийому змінного балона з текучим середовищем під тиском. 19. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, заряджений текучим середовищем, що містить нікотин. 4 UA 99020 C2 20. Пристрій для розпилення аерозолю за будь-яким із попередніх пунктів, що має зовнішній вигляд, який в основному відповідає сигареті з фільтром, що містить тютюн. 5 UA 99020 C2 6 UA 99020 C2 7 UA 99020 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8