(57)【要約】  本開示は、概して、エアロゾル発生装置の分野に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生装置であって、
少なくとも１つの多孔質媒体と、
ガス入口と、
前記ガス入口と前記少なくとも１つの多孔質媒体との間の近位区画と、
出口と、
前記少なくとも１つの多孔質媒体と前記出口との間の遠位区画と、
前記遠位区画の圧力を検出し、それを示す第１の圧力信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、
前記近位区画の圧力を検出し、それを示す第２の圧力信号を発生するように構成された第２の圧力センサと、
前記ガス入口を介して、前記近位区画を通して、前記少なくとも１つの多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、
液体導管を通して液体リザーバから前記少なくとも１つの多孔質媒体へ液体を送達するように構成された液体ポンプと、
前記第１の圧力センサから前記第１の圧力信号を、および前記第２の圧力センサから前記第２の圧力信号を受信するように構成された中央処理ユニット（ＣＰＵ）であって、前記ＣＰＵが、前記第１の圧力信号に応じて前記ガスポンプの動作を制御するようにさらに構成され、かつ前記第１の圧力信号および前記第２の圧力信号に応じて前記液体ポンプの動作を制御するように構成された、ＣＰＵと、を備える、エアロゾル発生装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵによって制御され、かつ前記ガスポンプからのガスの流量を調整するように構成された第１のパルス波変調構成要素をさらに備える、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３】
少なくとも１つの電源を収容するように構成された電源区画をさらに備える、請求項１または２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項４】
その一方の端部が前記遠位区画に開口し、かつその他方の端部が前記第１の圧力センサに接続された測定導管をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項５】
前記第１の圧力センサが、第１の差圧センサを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項６】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力信号の関数として前記ガスポンプの動作を可変的に制御するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項７】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力信号に基づいて、前記遠位区画の前記圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ前記圧力が前記圧力閾値よりも低いときに、前記ガスポンプを起動させるように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項８】
前記ＣＰＵが、前記圧力が前記圧力閾値よりも高いときに、前記ガスポンプを停止させるようにさらに構成される、請求項７に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項９】
前記ＣＰＵが、前記ガスポンプに供給される電力を変動させるように構成され、前記ガスポンプが、そこに供給される前記電力の変動に応じて、可変圧縮レベルで圧縮ガスを送達するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１０】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力信号に基づいて、前記ガスポンプに供給される前記電力を変動させるように構成される、請求項９に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１１】
前記ＣＰＵが、前記遠位区画の前記圧力の減少時に、前記ガスポンプに供給される前記電力を増加させるように構成される、請求項１０に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１２】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力センサによって測定された前記圧力の変化率を解析するように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１３】
前記多孔質媒体が、液体を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１４】
前記液体が、ニコチン配合物を含む、請求項１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１５】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力信号の関数として前記液体ポンプの動作を可変的に制御するように構成される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１６】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力信号に基づいて、前記遠位区画の前記圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ前記圧力が前記圧力閾値よりも低いときに、前記液体ポンプを起動させるように構成される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１７】
前記ＣＰＵが、前記圧力が前記圧力閾値よりも高いときに、前記液体ポンプを停止させるようにさらに構成される、請求項１６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１８】
前記第１の圧力信号に応じて前記液体ポンプの前記動作を制御することが、前記第１の圧力信号に基づいて、前記液体ポンプによる前記少なくとも１つの多孔質媒体への液体送達速度を制御することを含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１９】
前記ＣＰＵが、前記遠位区画の前記圧力の減少時に、前記多孔質媒体への液体送達速度を増加させるように構成される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２０】
前記第２の圧力センサが、第２の差圧センサを備える、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２１】
前記ＣＰＵが、前記第２の圧力信号の関数として前記液体ポンプの動作を可変的に制御するように構成される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２２】
前記ＣＰＵが、前記第２の圧力信号に基づいて、前記近位区画の前記圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ前記圧力が前記圧力閾値よりも低いときに、前記液体ポンプを起動させるように構成される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２３】
前記ＣＰＵが、前記圧力が前記圧力閾値よりも高いときに、前記液体ポンプを停止させるようにさらに構成される、請求項２２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２４】
前記第２の圧力信号に応じて前記液体ポンプの前記動作を制御することが、前記第２の圧力信号に基づいて、前記液体ポンプによる前記少なくとも１つの多孔質媒体への液体送達速度を制御することを含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２５】
前記ＣＰＵが、前記近位区画の前記圧力の減少時に、前記多孔質媒体への液体送達速度を増加させるように構成される、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２６】
前記ＣＰＵが、前記第２の圧力センサによって測定された前記圧力の変化率を解析するように構成される、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２７】
前記ＣＰＵによって制御され、かつ前記液体ポンプからの液体の流量を調整するように構成された第２のパルス波変調構成要素をさらに備える、請求項１または２６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項２８】
エアロゾル発生装置であって、
少なくとも１つの近位多孔質媒体と、
少なくとも１つの遠位多孔質媒体と、
ガス入口と、
前記ガス入口と前記少なくとも１つの近位多孔質媒体との間の近位区画と、
出口と、
前記少なくとも１つの遠位多孔質媒体と前記出口との間の遠位区画と、
前記遠位区画の圧力を検出し、それを示す第１の圧力信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、
前記ガス入口を介して、前記近位区画を通して、前記少なくとも１つの近位多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、
前記第１の圧力センサから前記第１の圧力信号を受信するように構成され、かつ前記第１の圧力信号に応じて前記ガスポンプの動作を制御するように構成された中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、を備え、
前記近位多孔質媒体が、前記遠位多孔質媒体と接触しており、
前記近位多孔質媒体が、前記遠位多孔質媒体よりもより高い気孔率を特徴とする、エアロゾル発生装置。
【請求項２９】
前記ＣＰＵによって制御されるように構成され、かつ前記ガスポンプからのガスの流量を調整するように構成された第１のパルス波変調構成要素をさらに備える、請求項２８に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３０】
前記ＣＰＵが、前記第１の圧力センサから受信した前記信号の関数として前記ガスポンプの動作を可変的に制御するように構成される、請求項２８または２９に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３１】
大径の液滴が遮断されるように、液滴の通過をそれらの直径に応じてフィルタリングするように構成されたフィルタをさらに備え、前記フィルタが、前記遠位多孔質媒体と接触している、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３２】
液体容器と、前記液体容器から前記少なくとも１つの遠位多孔質媒体に向かって液体を送達するように構成された、前記液体容器内に浸漬された液体吸引要素と、をさらに備える、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３３】
前記液体吸引要素が、前記少なくとも１つの遠位多孔質媒体と接触している、請求項３２に記載のエアロゾル発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、エアロゾル発生装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
タバコは、吸入するニコチンの用量を喫煙者が自己滴定する能力に部分的に起因して、喫煙したときに素晴らしいユーザエクスペリエンスをもたらす。換言すれば、吸煙の強度および期間は、吸入され、その後に喫煙者に送達されるニコチンの実際の用量を決定する際に重要な役割を果たす。
【０００３】
喫煙に関連する固有のリスクを低減させようとする現在の努力は、喫煙に関連する固有のリスクを低減すると主張している、リスク低減製品として分類される新しいカテゴリの製品の導入によって明らかになる。電子タバコおよび加熱式タバコ製品などの数多くの入手可能な製品タイプが、タバコの喫煙による有害性を低減させよう試みている。そのような試みは、部分的には有効であると考えられ得るが、依然として複数の欠点を呈する。１つの特定の欠点は、燃焼式タバコとは対照的に、そのような製品が、自己滴定のための実現可能なオプションが欠如しているという事実に由来する。いくつかの製品タイプは、吸煙期間、すなわち、個々の吸煙（吸入）のためにユーザによって装置から割り当てられる時間と正比例する、ニコチンの程度を変動させることを可能にするが、全体的な効果は、あるとしてもわずかである。さらに、リスク低減製品は、潜在的に、従来のタバコに関連するリスクよりも少ないリスクを伴うが、依然としてプロピレングリコール（ＰＧ）および植物性グリセリン（ＶＧ）などの賦形剤を含有し、その臨床効果および潜在的リスクは、未だに議論の余地がある。
【０００４】
本発明の発明者へのＷＯ２０１６／０５９６３０は、エアロゾルを生成するように構成された多孔質媒体、多孔質媒体上に液体を拡散し、それによって多孔質媒体を湿潤させるように構成された変位可能な湿潤機構、および多孔質媒体に圧力勾配を導入するように構成されたガスチャネルを備えるネブライザーを開示する。
【０００５】
ユーザの吸入の長さおよび強度によってエアロゾル化物質の適用量が決定される、吸入時にエアロゾルを発生させる装置に対する満たされていない必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００６】
以下の実施形態およびその態様は、範囲を限定するものではなく、例示的かつ例証的であることを意図するシステム、ツール、および方法と併せて説明され、図示される。様々な実施形態では、上記の問題のうちの１つ以上が軽減されるか、または排除されているが、他の実施形態は、他の利点または改善を目的としている。
【０００７】
一態様によれば、エアロゾル発生装置であって、少なくとも１つの多孔質媒体と、ガス入口と、ガス入口と少なくとも１つの多孔質媒体との間の近位区画と、出口と、少なくとも１つの多孔質媒体と出口との間の遠位区画と、遠位区画の圧力を検出し、それを示す信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、ガス入口を介して、近位区画を通して、少なくとも１つの多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、第１の圧力センサから信号を受信するように構成され、かつガスポンプの動作を制御するように構成された中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、を備える、エアロゾル発生装置が提供される。
【０００８】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置であって、少なくとも１つの多孔質媒体と、ガス入口と、ガス入口と少なくとも１つの多孔質媒体との間の近位区画と、出口と、少なくとも１つの多孔質媒体と出口との間の遠位区画と、遠位区画の圧力を検出し、それを示す第１の圧力信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、近位区画の圧力を検出し、それを示す第２の圧力信号を発生するように構成された第２の圧力センサと、ガス入口を介して、近位区画を通して、少なくとも１つの多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、液体導管を通して液体リザーバから少なくとも１つの多孔質媒体へ液体を送達するように構成された液体ポンプと、第１の圧力センサから第１の圧力信号を、および第２の圧力センサから第２の圧力信号を受信するように構成された中央処理ユニット（ＣＰＵ）であって、ＣＰＵは、第１の圧力信号に応じてガスポンプの動作を制御するようにさらに構成され、かつ第１の圧力信号および第２の圧力信号に応じて液体ポンプの動作を制御するように構成された、ＣＰＵと、を備える、エアロゾル発生装置が提供される。
【０００９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、ＣＰＵによって制御され、かつガスポンプからのガスの流量を調整するように構成された第１のパルス波変調構成要素をさらに備える。
【００１０】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、少なくとも１つの電源を収容するように構成された電源区画をさらに備える。
【００１１】
いくつかの実施形態によれば、電源区画は、ガスポンプ、液体ポンプ、または両方に給電するように構成された電源を備える。
【００１２】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、その一方の端部が遠位区画に開口し、かつその他方の端部が第１の圧力センサに接続された測定導管をさらに備える。
【００１３】
いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサは、第１の差圧センサを備える。
【００１４】
いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサは、準大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサは、大気圧および準大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサは、０．０１〜１バールの範囲の圧力を測定するように構成される。
【００１５】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力信号の関数としてガスポンプの動作を可変的に制御するように構成される。
【００１６】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力センサによって測定された圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを検出するように構成され、かつ第１の圧力センサによって検出された圧力が圧力閾値よりも低い間はガスポンプを起動させるように構成される。
【００１７】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、該第１の圧力信号に基づいて、遠位区画の圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するように構成され、かつ該圧力が圧力閾値よりも低いときに、ガスポンプを起動させるようにさらに構成される。
【００１８】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、該圧力が圧力閾値よりもより高いときに、ガスポンプを停止させるようにさらに構成される。
【００１９】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、ガスポンプに供給される電力を変動させるように構成され、ガスポンプは、そこに供給される電力の変動に応じて、可変圧縮レベルで圧縮ガスを送達するように構成される。
【００２０】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力信号に基づいて、ガスポンプに供給される電力を変動させるように構成される。
【００２１】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、遠位区画の圧力の減少時に、ガスポンプに供給される電力を増加させるように構成される。
【００２２】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力センサによって測定された圧力の変化率を解析するように構成される。
【００２３】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力センサから受信した信号の関数としてガスポンプの動作を可変的に制御するように構成される。
【００２４】
いくつかの実施形態によれば、多孔質媒体は、液体を含む。
【００２５】
いくつかの実施形態によれば、液体は、ニコチン配合物を含む。
【００２６】
いくつかによれば、いくつかの実施形態によれば、液体は、水性ニコチン配合物を含む。
【００２７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、近位区画の圧力を検出し、かつそれを示す信号を発生するように構成された第２の圧力センサをさらに備え、ＣＰＵは、第２の圧力センサから信号を受信するようにさらに構成される。
【００２８】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサは、第２の差圧センサを備える。
【００２９】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサは、超大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサは、大気圧および超大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサは、１〜１００バールの範囲の圧力を測定するように構成される。
【００３０】
いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置は、液体導管を通して液体リザーバから少なくとも１つの多孔質媒体へ液体を送達するように構成された液体ポンプをさらに備える。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、液体ポンプの動作を可変的に制御するようにさらに構成される。
【００３２】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第２の圧力センサの関数として液体ポンプの動作を可変的に制御するように構成される。
【００３３】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力信号の関数として液体ポンプの動作を可変的に制御するように構成される。
【００３４】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、該第１の圧力信号に基づいて、遠位区画の圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ該圧力が圧力閾値よりも低いときに、液体ポンプを起動させるように構成される。
【００３５】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、該圧力が圧力閾値よりも高いときに、液体ポンプを停止させるようにさらに構成される。
【００３６】
いくつかの実施形態によれば、第１の圧力信号に応じて液体ポンプの動作を制御することは、第１の圧力信号に基づいて、液体ポンプによる少なくとも１つの多孔質媒体への液体送達速度を制御することを含む。
ＣＰＵは、遠位区画の圧力の減少時に、多孔質媒体への液体送達速度を増加させるように構成される。
【００３７】
いくつかの実施形態による、ＣＰＵは、第２の圧力信号の関数として液体ポンプの動作を可変的に制御するように構成される。
【００３８】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、該第２の圧力信号に基づいて、近位区画の圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ該圧力が圧力閾値よりも低いときに、液体ポンプを起動させるように構成される。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、該圧力が圧力閾値よりも高いときに、液体ポンプを停止させるようにさらに構成される。
【００４０】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力信号に応じて液体ポンプの動作を制御することは、第２の圧力信号に基づいて、液体ポンプによる少なくとも１つの多孔質媒体への液体送達速度を制御することを含む。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、近位区画の圧力の減少時に、多孔質媒体への液体送達速度を増加させるように構成される。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第２の圧力センサによって測定された圧力の変化率を解析するように構成される。
【００４３】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、ＣＰＵによって制御され、かつ液体ポンプからの液体の流量を調整するように構成された第２のパルス波変調構成要素をさらに備える。
【００４４】
別の態様によれば、エアロゾル発生装置であって、少なくとも１つの近位多孔質媒体と、少なくとも１つの遠位多孔質媒体と、ガス入口と、ガス入口と少なくとも１つの多孔質媒体との間の近位区画と、出口と、少なくとも１つの多孔質媒体と出口との間の遠位区画と、を備え、近位多孔質媒体が、遠位多孔質媒体と接触しており、近位多孔質媒体が、遠位多孔質媒体よりもより高い気孔率を特徴とする、エアロゾル発生装置が提供される。
【００４５】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体は、第１の平均直径を有する複数の孔を備え、遠位多孔質媒体は、第２の平均直径を有する複数の孔を備え、第１の平均直径と第２の平均直径との間の比率は、少なくとも１０：１、少なくとも５：１、または少なくとも２：１である。
【００４６】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体の孔の数と近位多孔質媒体の孔の数との間の比率は、少なくとも２：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも１０：１、または少なくとも２０：１である。
【００４７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、遠位区画の圧力を検出し、それを示す信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、ガス入口を介して、近位区画を通して、少なくとも１つの多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、第１の圧力センサから信号を受信するように構成され、かつガスポンプの動作を制御するように構成されたＣＰＵと、をさらに備える。
【００４８】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置であって、少なくとも１つの近位多孔質媒体と、少なくとも１つの遠位多孔質媒体と、ガス入口と、ガス入口と少なくとも１つの近位多孔質媒体との間の近位区画と、出口と、少なくとも１つの遠位多孔質媒体と出口との間の遠位区画と、遠位区画の圧力を検出し、それを示す第１の圧力信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、ガス入口を介して、近位区画を通して、少なくとも１つの近位多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、第１の圧力センサから第１の圧力信号を受信するように構成され、かつ第１の圧力信号に応じてガスポンプの動作を制御するように構成された中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、を備え、近位多孔質媒体が、遠位多孔質媒体と接触しており、近位多孔質媒体が、遠位多孔質媒体よりもより高い気孔率を特徴とする、エアロゾル発生装置が提供される。
【００４９】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体は、第１の平均直径を有する複数の孔を備え、遠位多孔質媒体は、第２の平均直径を有する複数の孔を備え、第１の平均直径と第２の平均直径との間の比率は、少なくとも２：１、少なくとも６：１、または少なくとも１０：１である。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体の孔の数と近位多孔質媒体の孔の数との間の比率は、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも６：１、少なくとも１０：１、または少なくとも１５：１である。
【００５０】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、それによって大径の液滴が遮断されるように、液滴の通過をそれらの直径に応じてフィルタリングするように構成されたフィルタをさらに備え、フィルタは、遠位多孔質媒体と接触している。
【００５１】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、液体容器と、液体容器から少なくとも１つの遠位多孔質媒体に向かって液体を送達するように構成された、液体容器内に浸漬された液体吸引要素と、をさらに備える。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、ＣＰＵによって制御されるように構成され、かつガスポンプからのガスの流量を調整するように構成された第１のパルス波変調構成要素をさらに備える。
【００５３】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力センサから受信した信号の関数としてガスポンプの動作を制御するように構成される。
【００５４】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素は、少なくとも１つの遠位多孔質媒体と接触している。
【００５５】
別の態様によれば、エアロゾル発生装置であって、少なくとも１つの多孔質媒体と、ガス入口と、ガス入口と少なくとも１つの多孔質媒体との間の近位区画と、出口と、少なくとも１つの多孔質媒体と出口との間の遠位区画と、液体容器と、液体容器から少なくとも１つの多孔質媒体に向かって液体を送達するように構成された、液体容器内に浸漬された液体吸引要素と、を備える、エアロゾル発生装置が提供される。
【００５６】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素は、少なくとも１つの多孔質媒体と接触している。
【００５７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、液体−ゲーティング多孔質媒体をさらに備え、液体−ゲーティング多孔質媒体は、少なくとも１つの多孔質媒体と接触しており、液体吸引要素は、液体−ゲーティング多孔質媒体と接触しており、液体−ゲーティング多孔質媒体は、少なくとも１つの多孔質媒体よりも高い気孔率、および少なくとも１つの多孔質媒体の孔よりも大きい孔を特徴とする。
【００５８】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、遠位区画の圧力を検出し、それを示す信号を発生するように構成された第１の圧力センサと、ガス入口を介して、近位区画を通して、少なくとも１つの多孔質媒体に向かって圧縮ガスを送達するように構成されたガスポンプと、第１の圧力センサから信号を受信するように構成され、かつガスポンプの動作を制御するように構成されたＣＰＵと、をさらに備える。
【００５９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、ＣＰＵによって制御されるように構成され、かつガスポンプからのガスの流量を調整するように構成された第１のパルス波変調構成要素をさらに備える。
【００６０】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵは、第１の圧力センサから受信した信号の関数としてガスポンプの動作を制御するように構成される。
【００６１】
本開示の特定の実施形態は、上記の利点のいくつかまたはすべてを含む場合もあれば、いずれも含まない場合もある。１つ以上の技術的利点は、本明細書に含まれる図、説明、および特許請求の範囲から当業者には容易に明らかになり得る。さらに、特定の利点が上に列挙されているが、様々な実施形態は、列挙された利点のすべてもしくは一部を含むか、またはまったく含まない場合がある。
【００６２】
上記の例示的な態様および実施形態に加えて、さらなる態様および実施形態が、図を参照し、以下の詳細な説明を研究することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
実施形態を図示する例が、本明細書に添付された図を参照して以下に説明される。図では、２つ以上の図に現れる同一の構造、要素、または部品は、概して、それらが現れるすべての図で同じ数字でラベル付けされている。あるいは、２つ以上の図に現れる要素または部品は、それらが現れる異なる図において異なる数字でラベル付けされている場合がある。図に示されている構成要素および特徴の寸法は、概して、提示の便宜および明確さのために選択されており、必ずしも縮尺通りに示されているわけではない。図は以下のとおりである。
【図１】いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置の概略図を構成する。
【図２】いくつかの実施形態による、時間の関数としての圧力およびガスポンプ出力のグラフを表す。
【図３】いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置の概略部分図を構成する。
【図４】いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置の概略部分図を構成する。
【図５Ａ】いくつかの実施形態による、マトリックポテンシャル対液体飽和関数を表す。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態による、マトリックポテンシャル対液体飽和関数を表す。
【図５Ｃ】いくつかの実施形態による、マトリックポテンシャル対液体飽和関数を表す。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下の説明では、本開示の様々な態様について説明する。説明の目的で、本開示の異なる態様の完全な理解を提供するために、特定の構成および詳細が記載されている。しかしながら、本明細書に提示される特定の詳細がなくても、本開示が実施され得ることも当業者には明らかであろう。さらに、本開示を曖昧にしないために、周知の特徴は省略されるか、または簡略化されている場合がある。
【００６５】
ここで、図１を参照する。図１は、いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置１００の概略図を構成する。エアロゾル発生装置１００は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８と、近位区画１０４と、ガス入口１４２と、遠位区画１１０と、出口１０６と、を備える。
【００６６】
本明細書の文脈の範囲内で、「近位」という用語は、概して、ガス入口１４２により近いほうの、任意の装置または装置の構成要素の側部または端部を指す。
【００６７】
本明細書の文脈の範囲内で、「遠位」という用語は、概して、「近位端」の反対側にあり、かつ出口１０６により近いほうの、任意の装置または装置の構成要素の側部または端部を指す。
【００６８】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、吸入器または噴霧器である。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、吸入器である。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、噴霧器である。
【００６９】
多孔質媒体は、空隙および中実部分を有する二相製品であると理解される。概して、連続気泡多孔質媒体では、空隙は、相互接続され、空隙を画定する中実部分もまた相互接続される。その結果、そのような構造体は、個々の孔の内側表面が隣接する孔からアクセス可能であり得る複数の孔を有する。対照的に、独立気泡多孔質媒体では、個々の孔は、分離しており、かつ独立型である。
【００７０】
本明細書で使用される場合、「多孔質」という用語は、その外側表面から材料の中へ延在する孔、ひび、亀裂、空洞、および空隙のうちの１つ以上を含む、任意の材料を指す。さらに、「孔」という用語は、ひび、亀裂、空洞、および空隙を含み、包含する。多孔質材料としては、例えば、スポンジ、フェルト、紙、砂、脱脂綿シリカ、コンクリート、アルミノシリケート、金属、ミネラル、ポリマー、セラミック、コンポジット、アスファルト、およびレンガが挙げられ得る。典型的に、孔は、水溶液などの液体材料を含む流体流がそこを通ることを可能にする。
【００７１】
本明細書で使用される場合、「多孔質媒体」という用語は、液体を組み込む、取り込む、吸引する、または浸漬し、物理的圧力をそこに印加した時点で、吸収した液体の一部分または全部の量／容積を放出することができる、任意の材料を指す。物理的圧力は、例えば材料を中実の構造体に押圧することによって達成することができる。
【００７２】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、完全にまたは部分的に回収可能に液体を吸収することを可能にするスポンジ、薄紙、発泡材料、布地、多孔質金属、または任意の他の材料である。各可能性は、本発明の別個の実施形態である。
【００７３】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、硬質である。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、金属で作製される。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、そこを通して液体が押圧されたときに平坦なままである２つの平坦側部を有する。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、硬質であり、その中に液体が吸収されるか、または部分的に吸収される。
【００７４】
「部分的に吸収した」、および「部分的に飽和した」という用語は、本明細書で使用される場合、交換可能であり、多孔質材料の孔に吸収された液体のパーセンテージを指し、０％は、そのすべての孔に液体を含まない多孔質材料を指す。したがって、「部分的に吸収した」という用語は、孔の少なくとも０．００５％が液体を含有する、または液体が占有している多孔質材料内の空いている空間の総含有量が０．００５％である多孔質材料を指し得る。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも０．００１％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも０．０５％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも０．０１％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも０．５％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも０．１％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも１％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも５％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも１０％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも２０％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも３０％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも４０％の液体含有量を指す。いくつかの実施形態によれば、「部分的に吸収した」は、多孔質材料中の少なくとも５０％の液体含有量を指す。
【００７５】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、小径の液滴がその構造体を通過することを可能にし、かつ大径の液滴がその材料を通過することを遮断するように構成される。
【００７６】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８に送達される液体を含有するように構成された少なくとも１つの容器をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、液体は、ニコチン配合物を含む。いくつかの実施形態によれば、ニコチン配合物は、水性ニコチン配合物である。
【００７７】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、使い捨てである。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、ロッド、カプセル、または平円板の形態である。各可能性は、別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、平円板の形態である。
【００７８】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル」または「エアロゾル化した薬剤」という用語は、ガス中の固体または液体粒子の懸濁を指す。本明細書で使用される場合、「エアロゾル」または「エアロゾル化した薬剤」は、概して、蒸発させた、霧状にした、スプレーもしくはジェットの形態にした、または別様に固体もしくは液体の形態から懸濁固体もしくは液体薬剤粒子を含む吸入可能な形態に変換した薬剤を指すために使用され得る。いくつかの実施形態によれば、薬剤粒子は、ニコチン粒子を含む。
【００７９】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、２つの側部を有し、近位側部は、近位区画１０４に面し、遠位側部は、遠位区画１１０に面する。
【００８０】
いかなる理論または機構にも束縛されるものではないが、多孔質媒体１０８の気圧勾配は、多孔質媒体１０８の容積の内部の圧力値が変化する程度の、多孔質媒体１０８の近位側部の圧力と多孔質媒体１０８の遠位側部の圧力との間の値差の存在を反映する。これらの値は、多孔質媒体の近位側部の圧力値〜遠位側部の圧力値の範囲である。
【００８１】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、支持体１０２をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８の遠位方向または近位方向の意図しない変位が防止されるように、支持体１０２に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８の遠位方向または近位方向の変位が回避されるように、支持体１０２に取り付けられる。
【００８２】
いくつかの実施形態によれば、出口１０６は、エアロゾル発生装置１００のユーザの呼吸器系にエアロゾルを送達するように構成される。いくつかの実施形態によれば、出口１０６は、マウスピースに接続される。いくつかの実施形態によれば、出口１０６は、マウスピースに機械的に接続される。いくつかの実施形態によれば、マウスピースは、取り外し可能である。
【００８３】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、モバイルである。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、ポータブルである。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、ハンドヘルドである。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、モバイル電源によって給電される。
【００８４】
いくつかの実施形態によれば、ガス入口１４２は、気圧勾配を多孔質媒体１０８に導入するように構成されたガス送達チャネルである。いくつかの実施形態によれば、ガス入口１４２は、加圧ガスを多孔質媒体１０８に導入するように構成されたガス送達チャネルである。いくつかの実施形態によれば、ガス入口１４２は、サブ加圧ガスを多孔質媒体１０８に導入するように構成されたガス吸い込みチャネルである。
【００８５】
いくつかの実施形態によれば、近位区画１０４は、ガス入口１４２から多孔質媒体１０８へ加圧ガスを送達し、過剰気圧を多孔質媒体１０８の片側に作成し、それによって、多孔質媒体１０８において気圧勾配を誘発するように構成された加圧ガス容器である。
【００８６】
「加圧ガス」という用語は、本明細書で使用される場合、「圧縮ガス」という用語と交換可能であり、大気圧を超える圧力下のガスを指す。
【００８７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、ガスポンプ１４０をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、ガスポンプ１４０は、ガス入口１４２を介して、圧縮ガスを多孔質媒体１０８に送達するように構成される。
【００８８】
いくつかの実施形態によれば、ガスポンプ１４０は、空気ポンプであり、ガス入口１４２は、吸気口であり、近位区画１０４は、圧縮空気区画である。
【００８９】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、エアロゾル化することが意図される液体が充填される。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、エアロゾル化することが意図される液体が部分的に充填される。加圧ガスまたは圧縮空気が少なくとも１つの多孔質媒体１０８を通り抜けると、液体が、少なくとも１つの多孔質媒体１０８の孔の少なくともいくつかからその遠位側部に向かって排出され、そこでエアロゾル化が生じる。ガスまたは空気が少なくとも１つの多孔質媒体１０８を通るその流れを停止させると、エアロゾル化プロセスが止まり、少なくとも１つの多孔質媒体１０８の遠位側部からの液体が吸入を受けてそこに戻る。このようにして、いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、エアロゾル化のための噴霧化要素および液体リザーバの両方として作用する。
【００９０】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８と出口１０６との間の境界となる遠位区画１１０は、出口１０６が開放的に環境に露出されたときに、大気圧などの周囲圧力に露出され、かつユーザが出口１０６を通して吸い込んだときに、エアロゾル発生装置１００のユーザの口によってそこに及ぼされる低減された吸い込み圧力に露出される。
【００９１】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、遠位区画１１０の圧力を検出し、それを示す信号を発生するように構成された第１の圧力センサ１３２をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、信号は、第１の圧力信号である。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、遠位区画１１０の圧力を検出し、それを示す第１の圧力信号を発生するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、第１の差圧センサを備える。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、準大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、大気圧および準大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、０．０１〜１バールの範囲の圧力を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、遠位区画１１０内に位置付けられる。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、エアロゾル発生装置１００の側壁に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、その一方の端部が遠位区画１１０に開口し、かつその他方の端部が第１の圧力センサ１３２に接続された測定導管１３０をさらに備える（図１を参照されたい）。
【００９２】
「導管」という用語は、本明細書で使用される場合、チャネル、ポート、通路、開口部、パイプなどの用語のうちのいずれか１つ以上と交換可能である。
【００９３】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１３４をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２によって測定された圧力値を示す信号を第１の圧力センサ１３２から受信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２から受信した信号の関数としてガスポンプ１４０の動作を制御するように構成される。
【００９４】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２から第１の圧力信号を受信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号に応じてガスポンプ１４０の動作を制御するようにさらに構成される。
【００９５】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０に供給される電圧を変化させることによってその動作を制御するように構成される。ガスポンプ１４０に低い電圧が供給されると、より低いガスの流れを発生させ、少なくとも１つの多孔質媒体１０８にわたってより小さい圧力低下を生じさせ、その結果、より少ない量の液体が少なくとも１つの多孔質媒体１０８の遠位側部に結集され、かつより少ないエアロゾル化が得られる。ガスポンプ１４０に高い電圧が供給されると、より高いガスの流れを発生させ、少なくとも１つの多孔質媒体１０８にわたってより大きい圧力低下を生じさせ、その結果、より多い量の液体が少なくとも１つの多孔質媒体１０８の遠位側部に結集され、かつより多いエアロゾル化が得られる。
【００９６】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号の関数としてガスポンプ１４０の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２によって測定された圧力が閾値圧力値より高いかまたは低いかを検出するように構成され、かつ第１の圧力センサによって検出された圧力が圧力閾値よりも低い間はガスポンプ１４０を起動させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号に基づいて、遠位区画１１０の圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するように構成され、かつ該圧力が圧力閾値よりも低いときに、ガスポンプ１４０を起動させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、該圧力が圧力閾値よりもより高いときに、ガスポンプ１４０を停止させるようにさらに構成される。
【００９７】
遠位区画１１０は、多孔質媒体１０８と出口１０６との間に位置し、それを通してエアロゾル発生装置のユーザが吸入する。吸入の結果として、遠位区画１１０内部の圧力が低減される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、この圧力低下を感知し、それに応じて、対応する第１の圧力信号をＣＰＵ１３４に送信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、準大気圧を示す第１の圧力信号を受信した時点で、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０を起動させ、次に、ガス入口１４２を通して多孔質媒体１０８に向かう加圧ガスを発生させる。いくつかの実施形態によれば、液体を含有する加圧ガスが多孔質媒体１０８に衝突した時点で、エアロゾルを形成し、出口１０６を通ってユーザの口および気道へと進行する。ユーザが吸入するのを止めると、遠位区画１１０内部の圧力が大気圧まで再度上昇する。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、この圧力低下を感知し、それに応じて、対応する第１の圧力信号をＣＰＵ１３４に送信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、大気圧を示す第１の圧力信号を受信した時点で、いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０を停止させる。
【００９８】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４と、ガスポンプ１４０と、第１の圧力センサ１３２との間の関係は、オン／オフ動作に限定されないが、圧力の可変性も可能にする。いかなる理論または作用機構にも束縛されることを望むものではないが、ニコチンエアロゾル発生装置のユーザが深く、かつ長期間吸入する場合は、ユーザが高い適用量のニコチンを必要としていることを示す。反対に、ニコチンエアロゾル発生装置のユーザが短時間吸入する場合は、ユーザが低い適用量のニコチンを必要とすることを示す。エアロゾル発生装置１００の可変動作は、そのような相関および一致に対する必要性を満たし得る。具体的には、
【００９９】
深いおよび／または長期間の吸入の結果として、遠位区画１１０内部の圧力が、低いレベルまで、および／または長い期間に対して低減される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、この低い圧力レベルおよび／または長い期間を感知し、それに応じて、対応する第１の圧力信号をＣＰＵ１３４に送信して、高い電圧でおよび／または長い期間動作させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、低い圧力レベルおよび／または長い期間の低い圧力を示す第１の圧力信号受信した時点で、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０を起動させ、高い電圧で、および／または長い期間動作させ、次に、ガス入口１４２を通して多孔質媒体１０８に向かって長い期間にわたって相当量の加圧ガスを発生させる。いくつかの実施形態によれば、液体を含有する相当量の加圧ガスは、多孔質媒体１０８に衝突した時点で、相当量のエアロゾルを形成し、出口１０６を通ってユーザの口および気道へと進行する。
【０１００】
反対に、短い吸入の結果として、遠位区画１１０内部の圧力が、適度なレベルまで、および／または短い期間に対して低減される。いくつかの実施形態によれば、第１の圧力センサ１３２は、この適度な圧力レベルおよび／または短い期間を感知し、それに応じて、対応する第１の圧力信号をＣＰＵ１３４に送信して、適度な電圧で、および／または短い期間動作させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、適度な圧力レベルおよび／または短い期間の低い圧力を示す第１の圧力信号を受信した時点で、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０を起動させ、適度な電圧で、および／または短い期間動作させ、次に、ガス入口１４２を通して多孔質媒体１０８に向かって短い期間にわたって適度な量の加圧ガスを発生させる。いくつかの実施形態によれば、液体を含有する適度な量の加圧ガスは、多孔質媒体１０８に衝突した時点で、適度な量のエアロゾルを形成し、出口１０６を通ってユーザの口および気道へと進行する。
【０１０１】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０に供給される電力を変動させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ガスポンプ１４０は、そこに供給される電力の変動に応じて、可変圧縮レベルで圧縮ガスを送達するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ガスポンプ１４０は、そこに供給される電力の変動に応じて、可変期間にわたって圧縮ガスを送達するように構成される。
【０１０２】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号に基づいて、ガスポンプ１４０に供給される電力を変動させるように構成される。
【０１０３】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、遠位区画１１０の圧力の減少時に、ガスポンプ１４０に供給される電力を増加させるように構成される。
【０１０４】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２によって測定された圧力の変化率を解析するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、該解析に基づいて、ガスポンプ１４０に供給される電力を変動させるように構成される。
【０１０５】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２から受信した信号の関数としてガスポンプ１４０の動作を制御するように構成される。
【０１０６】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、ガスまたは空気ポンプ１４０を出るガスまたは空気の流量がＣＰＵ１３４によって第１のＰＷＭ構成要素１３８を介して調整されるように、第１のパルス波変調（ＰＷＭ）構成要素１３８をさらに備える。
【０１０７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、エアロゾル発生装置１００がとりわけサーバ、データベース、およびパーソナル装置（例えば、コンピュータ、携帯電話）と無線通信することを可能にするように構成された、通信要素（図示せず）をさらに備える。
【０１０８】
いくつかの実施形態によれば、通信要素は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ、および／またはＺ−ｗａｖｅを通して無線通信を提供する。
【０１０９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、電池などの少なくとも１つの電源を収容するように構成された、電源区画１３６をさらに備える。少なくとも１つの電源は、ＣＰＵ１３４、第１の圧力センサ１３２、第１のＰＷＭ１３８、およびガスポンプ１４０のうちの少なくとも１つに電力を提供するように構成される。いくつかの実施形態によれば、電源区画１３６は、電池などの少なくとも１つの使い捨て電源を収容するように構成される。いくつかの実施形態によれば、電源区画１３６は、充電式電池などの少なくとも１つの充電式電源を収容するように構成される。いくつかの実施形態によれば、電源区画１３６は、電源を備える。
【０１１０】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、近位区画１０４の圧力を検出し、それを示す信号を発生するように構成された第２の圧力センサ１５０をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、近位区画１０４の圧力を検出し、それを示す第２の圧力信号を発生するように構成された第２の圧力センサ１５０をさらに備える。
【０１１１】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、第２の差圧センサを備える。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、近位区画１０４内に位置付けられる。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、エアロゾル発生装置１００の側壁に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、一方の端部が遠位区画１０４に開口し、かつ他方の端部が第２の圧力センサ１５０に接続された測定導管（参照番号なし）をさらに備える（図１を参照されたい）。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、超大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、大気圧および超大気圧を測定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、１〜１００バールの範囲の圧力を測定するように構成される。
【０１１２】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力センサ１５０によって測定された圧力値を示す追加的な信号を第２の圧力センサ１５０から受信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力信号を第２の圧力センサ１５０から受信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２および第２の圧力センサ１５０から受信された信号の関数としてガスポンプ１４０の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力信号の関数としてガスポンプ１４０の動作を制御するように構成される。
【０１１３】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８にわたる圧力低下を検出するように構成される。少なくとも１つの多孔質媒体１０８にわたる圧力低下は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８に貯蔵された流体の量に依存し得る。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２および第２の圧力センサ１５０によって検出された圧力値間を比較して、少なくとも１つの多孔質媒体１０８にわたる圧力低下を導出する。
【０１１４】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、液体リザーバ１５４と、液体ポンプ１５６と、液体導管１５８と、をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、液体は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８に送達するための液体リザーバ１５４内に提供される。いくつかの実施形態によれば、液体ポンプ１５６は、液体導管１５８を介して液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８まで液体を送達するように構成される。
【０１１５】
いくつかの実施形態によれば、液体リザーバ１５４から少なくとも１つの多孔質媒体１０８へ移送される液体量は、可変であり、かつ連続した吸入イベントの間に生じる。
【０１１６】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力センサ１５０の関数として液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２および第２の圧力センサ１５０の関数として液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。
【０１１７】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号に応じて液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力信号に応じて液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号および第２の圧力信号に応じて液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。
【０１１８】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号の関数として液体ポンプ１５６の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力信号に基づいて、遠位区画１１０の圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ該圧力が圧力閾値よりも低いときに、液体ポンプ１５６を起動させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、該圧力が圧力閾値よりもより高いときに、液体ポンプ１５６を停止させるようにさらに構成される。
【０１１９】
遠位区画１１０は、多孔質媒体１０８と出口１０６との間に位置し、それを通してエアロゾル発生装置のユーザが吸入する。吸入の結果として、ＣＰＵ１３４がガスポンプ１４０を起動させ、最終的に、元々多孔質媒体１０８内に含有される液体のエアロゾル化をもたらす。エアロゾル化は、多孔質媒体１０８内に含有される液体のレベルを低下させる。媒体１０８からの液体の消耗プロセスは、液体の追加によって補償する必要がある。したがって、いくつかの実施形態によれば、遠位区画１１０内部の圧力が低減された時点で、第１の圧力センサ１３２は、この圧力低下を感知し、それに応じて、対応する第１の圧力信号をＣＰＵ１３４に送信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、準大気圧を示す第１の圧力信号を受信した時点で、ＣＰＵ１３４は、液体ポンプ１５６を起動させて、液体導管１５８を通して液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８へ液体を送達することによって、減じられた液体量を補償するように作用する。多孔質媒体１０８が溢れ出ないようにするために、第２の圧力信号を参照して、以下で詳述するように、液体ポンプ１５６の作用を停止する。
【０１２０】
いくつかの実施形態によれば、第１の圧力信号に応じて液体ポンプ１５６の動作を制御することは、第１の圧力信号に基づいて、液体ポンプ１５６による多孔質媒体１０８への液体送達速度を制御することを含む。
【０１２１】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、遠位区画１１０の圧力の減少時に、多孔質媒体１０８への液体送達速度を増加させるように構成される。
【０１２２】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力信号の関数として液体ポンプ１５６の動作を制御するように可変的に構成される。
【０１２３】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、該第２の圧力信号に基づいて、近位区画１０４の圧力が閾値圧力値よりも高いかまたは低いかを判定するようにさらに構成され、かつ該圧力が圧力閾値よりも低いときに、液体ポンプ１５６を起動させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、該圧力が圧力閾値よりもより高いときに、液体ポンプ１５６を停止させるようにさらに構成される。
【０１２４】
近位区画１０４は、多孔質媒体１０８とガスポンプ１４０からの圧縮空気が進入するガス入口１４２との間に位置する。圧縮空気が近位区画１０４に進入する結果として、近位区画１０４内部の圧力が上昇する。
【０１２５】
いかなる理論または作用機構にも束縛されることを望むものではないが、ガスポンプ１４０の動作時に、近位区画１０４内部のガス圧力は、正（すなわち、１気圧以上）である。しかしながら、この正の圧力は、一定ではなく、かつ多孔質媒体１０８に吸収される液体量の因子である。具体的には、多孔質媒体１０８に液体が充填されると、その孔が液体の分子によって占有され、圧縮空気がそこを（すなわち、近位区画１０４から遠位区画１１０へ）通過することを妨げ、それによって、近位区画１０４内部の正の圧力を増加させる。対照的に、多孔質媒体１０８が空であるかまたは少ない液体量を含有する場合、その孔の多くが占有されておらず、圧縮空気がそこを（すなわち、近位区画１０４から遠位区画１１０へ）通過することを可能にし、それによって、近位区画１０４内部の正の圧力を減少させる。
【０１２６】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力センサ１５０は、近位区画１０４におけるこの圧力の増加または減少を感知し、それに応じて、対応する第２の圧力信号をＣＰＵ１３４に送信するように構成される。いくつかの実施形態によれば、超大気圧のレベルを示す第２の圧力信号を受信した時点で、いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、多孔質媒体１０８内部から失われた液体量を計算して、液体の平衡レベルに到達させる。いくつかの実施形態によれば、該計算に従って、ＣＰＵ１３４は、液体ポンプ１５６の起動を制御する。第１の例では、第２の圧力信号が、正の圧力が高すぎる（例えば、所定の圧力値を超えている）ことをＣＰＵ１３４に示した場合、ＣＰＵ１３４は、液体導管１５８を通した液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８への液体の送達を停止するように液体ポンプ１５６を動作させる。第２の例では、第２の圧力信号が、正の圧力が大幅に低い（例えば、所定の正の圧力値を大幅に下回っている）ことをＣＰＵ１３４に示した場合、ＣＰＵ１３４は、液体導管１５８を通して液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８へ相当量の液体を送達するように液体ポンプ１５６を動作させる。第３の例では、第２の圧力信号が、正の圧力が適度に低い（例えば、所定の正の圧力値をわずかに下回っている）ことをＣＰＵ１３４に示した場合、ＣＰＵ１３４は、液体導管１５８を通して液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８へ少量の液体を送達するように液体ポンプ１５６を動作させる。上の例は、液体ポンプ１５６を制御するＣＰＵ１３４の可変的な性質を例示する。
【０１２７】
いくつかの実施形態によれば、第２の圧力信号に応じて液体ポンプ１５６の動作を制御することは、第２の圧力信号に基づいて、液体ポンプ１５６による少なくとも１つの多孔質媒体１０８への液体送達速度を制御することを含む。
【０１２８】
いくつかの実施形態によれば、１つのＣＰＵ１３４は、近位区画１０４の圧力の減少時に、多孔質媒体１０８への液体送達速度を増加させるように構成される。
【０１２９】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第２の圧力センサ１５０によって測定された圧力の変化率を解析するように構成される。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、該解析に基づいて、液体ポンプ１５６の動作を可変的に制御するように構成される。
【０１３０】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、液体ポンプ１５６を通って流れる液体の流量がＣＰＵ１３４によって第２のＰＷＭ構成要素１５２を介して調整されるように、第２のパルス波変調（第２のＰＷＭ）構成要素１５２をさらに備える。
【０１３１】
ここで、図２を参照する。図２は、いくつかの実施形態による、時間の関数としての圧力およびガスポンプ出力のグラフを表す。曲線１０は、吸入操作中に第１の圧力センサ１３２によって検出される遠位区画１１０内の例示的な圧力レベルの変動を表す。圧力レベル１４は、周囲圧力または大気圧を示す。図２の実施例では、曲線１０によって示される圧力は、周囲圧力レベル１４から最小圧力レベル（参照番号なし）まで低下し、次いで、再び周囲気圧レベル１４に戻る。曲線１０の波形は、いくつかの実施形態では、ユーザの吸入操作によって影響を及ぼされる。例えば、強い吸入は、適度な吸入よりも圧力の（および曲線１０による）相当な低減をもたらす。
【０１３２】
いくつかの実施形態によれば、閾値圧力値１６は、第１の圧力センサ１３２によって検出された圧力が閾値圧力値１６よりも低い間にのみガスポンプ１４０を起動させて動作させるように予め決定される。曲線１２は、時間の関数としてのガスポンプ１４０の出力を示す。いくつかの実施形態によれば、曲線１２は、例えばガスポンプ１４０の電圧ユニットで測定された、信号出力を表す。いくつかの実施形態によれば、曲線１２は、例えば体積流量を単位で、ガス入口１４２の中を流れるガスポンプ１４０からのガスの流れを表す。
【０１３３】
図２に表す実施例では、時間ｔ１において、第１の圧力センサ１３２によって検出された圧力レベルが、閾値圧力値１６未満である。その時点で、ＣＰＵ１３４は、直接または第１のＰＷＭ１３８を介して、ガスポンプ１４０を起動させて、ガスをガス入口１４２に圧送する。時間ｔ２において、圧力レベルが閾値圧力値１６を超えて上昇した場合、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０の起動を停止する。
【０１３４】
いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、第１の圧力センサ１３２によって測定された圧力が閾値圧力値１６よりも高いかまたは低いかを検出するように構成される。
【０１３５】
いくつかの実施形態によれば、曲線１２の波形は、曲線１０の波形と相関する。いくつかの実施形態によれば、曲線１２の波形は、曲線１０の波形と相関し、それに追従する。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、例えばその第１および第２の導関数を導出することによって、曲線１０の変化率を解析して、曲線１２を達成するための信号を提供する。
【０１３６】
有利なことに、エアロゾル発生装置１００からのエアロゾルの送達は、第１の圧力センサ１３２によって検出された圧力レベルに変換された、吸入の強度に追従する。例えば、いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、曲線１０および閾値圧力値１６によって区切られたグラフに基づいて形成された面積を計算し得る。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、ガスポンプ１４０を動作させて、グラフに基づく面積に比例した量の圧縮空気を発生させ得る。ガスポンプ１４０によって発生された圧縮空気の量のＣＰＵ１３４の制御は、ガスポンプ１４０の作用中にそれによって加圧されたガス（例えば、空気）分子の数に関連することを理解されたい。これは、例えば、ガスポンプ１４０の作用中にそれによって発生されたガス圧力、動作時間、およびガス容積の関数である。
【０１３７】
液体ポンプ１５６の動作のＣＰＵ１３４の制御で、類似する経路が採用され得る。いくつかの実施形態によれば、曲線１２の波形は、液体ポンプ１５６によって送達される液体量を表す曲線の波形と相関する。いくつかの実施形態によれば、曲線１２の波形は、液体ポンプ１５６によって送達される液体量を表す曲線の波形と相関し、それに追従する。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、例えばその第１および第２の導関数を導出することによって、曲線１０の変化率を解析して、液体ポンプ１５６によって送達される液体量を表す曲線に対する信号を提供する。
【０１３８】
有利なことに、液体ポンプ１５６による、液体導管１５８を通した液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８への液体の送達は、第１の圧力センサ１３２によって検出された圧力レベルに変換された、吸入の強度に追従する。例えば、いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、曲線１０および閾値圧力値１６によって区切られたグラフに基づいて形成された面積を計算し得る。いくつかの実施形態によれば、ＣＰＵ１３４は、液体ポンプ１５６を動作させて、グラフに基づく面積に比例した量の液体を液体導管１５８を通して液体リザーバ１５４から多孔質媒体１０８に送達し得る。液体ポンプ１５６によって送達された液体量のＣＰＵ１３４の制御は、例えば、液体ポンプ１５６の作用中にそれによって送達された液体の体積に関連することを理解されたい。これは、例えば、液体圧力の、および液体ポンプ１５６による動作時間の関数である。
【０１３９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置１００は、ＣＰＵ１３４のプログラム命令を含む、非一時的読み出し可能媒体をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、プログラム命令は、第１の圧力センサ１３２によって測定される圧力の連続的な監視を可能にするよう構成される。いくつかの実施形態によれば、プログラム命令は、ガスポンプ１４０、第１のＰＷＭ１３８のいずれか１つ、または両方を制御するように構成される。いくつかの実施形態によれば、プログラム命令は、閾値圧力値１６の設定を可能にするように構成される。
【０１４０】
ここで、図３を参照する。図３は、いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置４００の概略部分図を構成する。エアロゾル発生装置４００は、少なくとも１つの多孔質媒体４０８と、近位区画４０４と、ガス入口４４２と、遠位区画４１０と、出口４０６と、を備える。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体４０８は、複数の多孔質媒体４０８を含む。図４に表す実施例では、少なくとも１つの多孔質媒体４０８は、近位多孔質媒体４０８ａと、遠位多孔質媒体４０８ｂと、を含む。
【０１４１】
「複数」という用語は、本明細書で使用される場合、１つを超える、または少なくとも２つを指す。
【０１４２】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａおよび遠位多孔質媒体４０８ｂの各々は、構造および機能の点で、少なくとも１つの多孔質媒体１０８に類似する。
【０１４３】
いくつかの実施形態によれば、近位区画４０４、ガス入口４４２、遠位区画４１０、および出口４０６は、構造および機能の点でそれぞれ近位区画１０４、ガス入口１４２、遠位区画１１０、および出口１０６に類似する。
【０１４４】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａおよび遠位多孔質媒体４０８ｂは、互いに押圧される。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａおよび遠位多孔質媒体４０８ｂは、互いに接触して、それらの間を流体が流れることを可能にするように構成される。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａおよび遠位多孔質媒体４０８ｂは、互いに接触して、それらの間を、かつそれらを通って流体が流れることを可能にするように構成される。図３に表す実施例では、近位多孔質媒体４０８ａの遠位側部は、遠位多孔質媒体４０８ｂの近位側部と接触している。
【０１４５】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａは、遠位多孔質媒体４０８ｂよりも高い気孔率を特徴とする。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａの孔は、遠位多孔質媒体４０８ｂの孔よりも大きい。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａの孔の分布は、遠位多孔質媒体４０８ｂの孔の分布よりも密集している。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａは、遠位多孔質媒体４０８ｂのラプラス圧力よりも低いラプラス圧力を特徴とする。
【０１４６】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａは、第１の平均直径を有する複数の孔を備え、遠位多孔質媒体４０８ｂは、第２の平均直径を有する複数の孔を備え、第１の平均直径は、第２の平均直径よりも少なくとも５％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも１０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも１５％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも２０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも２５％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも４０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも７５％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径の比率は、第２の平均直径よりも少なくとも９０％大きい。
【０１４７】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａは、第１の平均直径を有する複数の孔を備え、遠位多孔質媒体４０８ｂは、第２の平均直径を有する複数の孔を備え、第１の平均直径と第２の平均直径との間の比率は、少なくとも２：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも４：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも７：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも１０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも２０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも２０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも５０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも１００：１である。
【０１４８】
いくつかの実施形態によれば、第２の平均直径は、１〜３μｍの範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の平均直径は、１．５〜２．５μｍの範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の平均直径は、１．８〜２．２μｍの範囲である。いくつかの実施形態によれば、第１の平均直径は、３〜３００μｍの範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の平均直径は、５〜１００μｍの範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の平均直径は、１０〜１００μｍの範囲である。
【０１４９】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａは、第１の気孔率を備え、遠位多孔質媒体４０８ｂは、第２の気孔率を備え、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも５％大きい。多孔質媒体の気孔率は、媒体の開放空間のパーセンテージとして測定されることを理解されたい。例えば、媒体Ａが開放空間としてその容積の１０％を有することを特徴とする場合に、その気孔率が１０％として定義される。該１０％は、媒体材料によって占有されていない媒体Ａの容積を指す。したがって、媒体Ａの９０％は、媒体材料で構成される。加えて、媒体Ｂが２０％の気孔率を有する場合、媒体Ｂの気孔率と媒体Ａの気孔率との間の比率は２：１であり、媒体Ｂの気孔率は、媒体Ａの気孔率よりも１００％大きい。
【０１５０】
いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも１０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも２０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも３０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも４０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも６０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも７０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも８０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも９０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも１００％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも１５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の多孔度は、第２の気孔率よりも少なくとも２００％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の多孔度は、第２の気孔率よりも少なくとも１５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも３００％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも３５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の多孔度は、第２の気孔率よりも少なくとも４００％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも４５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の多孔度は、第２の気孔率よりも少なくとも５００％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、第２の気孔率よりも少なくとも５５０％大きい。いくつかの実施形態によれば、第１の多孔度は、第２の気孔率よりも少なくとも６００％大きい。
【０１５１】
いくつかの実施形態によれば、第２の気孔率は、５〜３０％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の気孔率は、５〜２０％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の気孔率は、５〜１５％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の気孔率は、７〜１３％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第２の気孔率は、８〜１２％の範囲である。
【０１５２】
いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、１５〜９０％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、２０〜８０％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、２０〜７０％の範囲である。いくつかの実施形態によれば、第１の気孔率は、２０〜５０％の範囲である。
【０１５３】
いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａが遠位多孔質媒体４０８ｂから離間され、その結果、使用時に、多孔質媒体４０８ａと多孔質媒体４０８ｂとの間に液体を仕切って、近位多孔質媒体４０８ａおよび遠位多孔質媒体４０８ｂの各々における毛管力によって支配される平衡を確立する。
【０１５４】
使用時には、エアロゾル化中に遠位多孔質媒体４０８ｂ内の液体量が減少し、かつそのマトリックポテンシャルがより負になり、その近位多孔質媒体４０８ａからの液体の移送をもたらす。
【０１５５】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、フィルタ４１４をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、それによって大径の液滴が遮断されるように、液滴の通路をそれらの直径に応じてフィルタリングするように構成される。
【０１５６】
いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、衝撃部材として作用するように構成される。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、衝撃部材である。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、フィルタとして作用するように構成される。いくつかの実施形態によれば、材料の少なくとも１つの多孔質媒体１０８は、フィルタである。いくつかの実施形態によれば、衝撃部材は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８とは異なる、独立した構造体である。いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、少なくとも１つの多孔質媒体１０８とは異なる、独立した構造体である。
【０１５７】
いかなる理論または作用機構にも束縛されるものではないが、発生させるエアロゾルの液滴サイズの制御は、本明細書で説明するエアロゾル発生装置に衝撃部材またはフィルタを含むことによって達成される。したがって、いくつかの実施形態によれば、発生させるエアロゾルの液滴サイズの制御は、フィルタ４１４を導入することによって達成される。
【０１５８】
いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、多孔質媒体を備える。いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、発泡体を備える。いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、疎水性発泡体を備える。いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、疎水性発泡体などの発泡体からなる。いくつかの実施形態によれば、フィルタ４１４は、流体をそこに保持することなく、流体がそこを通過することを可能にし、それによって、少なくとも１つの多孔質媒体１０８にわたる圧力低下が事前定義値未満に低下した場合に、流体を少なくとも１つの多孔質媒体１０８の中へ再度吸収することを可能にするように構成される。
【０１５９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で支持体１０２に類似する、支持体４０２をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、近位多孔質媒体４０８ａおよび遠位多孔質媒体４０８ｂの各々は、各々の遠位もしくは近位方向の変位を防止する、または各々の遠位もしくは近位方向の意図しない変位を回避するなどのために、支持体４０２に取り付けられる。
【０１６０】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点でそれぞれガスポンプ１４０、第１の圧力センサ１３２、およびＣＰＵ１３４に類似する、ガスポンプと、第１の圧力センサと、ＣＰＵと、をさらに備える。
【０１６１】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で測定導管１３０に類似する、測定導管４３０をさらに備える。
【０１６２】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で第１のＰＷＭ１３８に類似する、第１のＰＷＭをさらに備える。
【０１６３】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で電源区画１３６に類似する、電源区画をさらに備える。
【０１６４】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で第２の圧力センサ１５０に類似する、第２の圧力センサをさらに備える。
【０１６５】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で液体リザーバ１５４、液体ポンプ１５６、および液体導管１５８に類似する、液体リザーバ、液体ポンプ、および液体導管をさらに備える。
【０１６６】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置４００は、構造および機能の点で第２のＰＷＭ１５２に類似する、第２のＰＷＭをさらに備える。
【０１６７】
ここで、図４を参照する。図４は、いくつかの実施形態による、エアロゾル発生装置５００の概略部分図を構成する。エアロゾル発生装置５００は、少なくとも１つの多孔質媒体５０８と、近位区画５０４と、ガス入口５４２と、遠位区画５１０と、出口５０６と、を備える。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体５０８、近位区画５０４、ガス入口５４２、遠位区画５１０、および出口５０６は、構造および機能の点でそれぞれ少なくとも１つの多孔質媒体１０８、近位区画１０４、ガス入口１４２、遠位区画１１０、および出口１０６に類似する。
【０１６８】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、液体容器５２０と、液体吸引要素５２２と、をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、液体は、液体吸引要素５２２を介して少なくとも１つの多孔質媒体５０８に向かって送達するための液体容器５２０内に提供される。いくつかの実施形態によれば、液体は、特性の点でエアロゾル発生装置１００に関して説明した液体に類似する。
【０１６９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、単一の液体吸引要素５２２を備える。
【０１７０】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、その重量の少なくとも１００％である量の液体を吸収するように構成される。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、その重量の少なくとも１５０％である量の液体を吸収するように構成される。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの固定液体吸収要素は、その重量の少なくとも２００％である量で液体を吸収するように構成される。
【０１７１】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、水溶液を吸収する高い傾向を有する、布、ウール、フェルト、スポンジ、発泡体、セルロース、糸、マイクロファイバ、またはこれらの組み合わせを含む。各可能性は、別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態によれば、スポンジは、連続気泡スポンジである。いくつかの実施形態によれば、スポンジは、独立気泡スポンジである。
【０１７２】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、流体がその近位端から遠位端の方向にそこを通過することを可能にし、一方で、ガスまたは空気の反対方向の流れを防止するように構成された、毛管弁を備える。
【０１７３】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、布地を備える。具体的には、いくつかの実施形態によれば、芯などの繊維および／または織布は、固定液体吸収素子（複数可）として使用され得る親水性液体吸収材料である。
【０１７４】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、親水性液体吸引要素である。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、親水性スポンジである。
【０１７５】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、少なくとも１つの多孔質媒体５０８に押圧される。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、流体がそれらの間を流れることを可能にするように構成された、少なくとも１つの多孔質媒体５０８と接触している。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの多孔質媒体５０８の近位側部は、液体吸引要素５２２の遠位端と接触し、液体吸引要素５２２の近位端は、液体容器５２０内に浸漬される。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、流体がその近位端から遠位端の方向にそこを通過することを可能にし、一方で、反対方向のガスまたは空気の流れを防止するように構成された、バリア層を含む。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、その中に吸収された液体の少なくとも一部分を、少なくとも１つの多孔質媒体５０８の複数の孔のうちの少なくともいくつかに放出するように構成される。
【０１７６】
いかなる理論または作用機構にも束縛されることを望むものではないが、液体吸引要素５２２が親水性スポンジを備える場合、それが液体容器５２０内の液体と接触すると、スポンジの孔内のおよびそれらの間の毛管作用が液体を吸収させる。
【０１７７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、特性および機能の点で近位多孔質媒体４０８ａに類似する。
【０１７８】
いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、第１の平均直径を有する複数の孔を備え、少なくとも１つの多孔質媒体５０８は、第２の平均直径を有する複数の孔を備え、第１の平均直径と第２の平均直径との間の比率は、少なくとも２：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも４：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも７：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも１０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも２０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも２０：１である。いくつかの実施形態によれば、定量は、少なくとも５０：１である。いくつかの実施形態によれば、比率は、少なくとも１００：１である。
【０１７９】
いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、少なくとも１つの多孔質媒体５０８の気孔率よりも高い気孔率を特徴とする。いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８の孔は、少なくとも１つの多孔質媒体５０８の孔よりも大きい。
【０１８０】
いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、少なくとも１つの多孔質媒体５０８に押圧される。いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、流体がそれらの間を流れることを可能にするように構成された、少なくとも１つの多孔質媒体５０８と接触している。いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８の近位側部は、液体吸引要素５２２の遠位端と接触し、液体吸引要素５２２の近位端は、液体容器５２０内に浸漬される。
【０１８１】
いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８または多孔質媒体５０８のうちの少なくとも１つを事前定義マトリックポテンシャル値の間に維持するように構成される。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、事前定義マトリックポテンシャル閾値よりも負であるマトリックポテンシャル値に達した時点でのみ、液体容器５２０から少なくとも１つの多孔質媒体５０８に向かって液体を移送するように構成される。いくつかの実施形態によれば、液体吸引要素５２２は、その中に吸収された液体の少なくとも一部分を、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８の複数の孔のうちの少なくともいくつかに放出するように構成される。
【０１８２】
いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、少なくとも１つの多孔質媒体５０８から離間され、その結果、使用時に、液体を分割液体−ゲーティング多孔質媒体５１８および多孔質媒体５０８で仕切って、それらにおける毛管力によって支配される平衡を確立する。
【０１８３】
使用時には、エアロゾル化中に少なくとも１つの多孔質媒体５０８内の液体量が減少し、かつそのマトリックポテンシャルがより負になり、その液体−ゲーティング多孔質媒体５１８からの液体の移送をもたらす。次に、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、液体吸引要素５２２を介して液体容器５２０から追加的な液体を引き出す。
【０１８４】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で支持体５０２に類似する、支持体５０２をさらに備える。いくつかの実施形態によれば、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８は、その遠位方向または近位方向の変位を防止するなどのために、支持体５０２の少なくとも一部分に取り付けられる。
【０１８５】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点でそれぞれガスポンプ５４０、第１の圧力センサ５３２、およびＣＰＵ５３４に類似する、ガスポンプ５４０、第１の圧力センサ５３２、およびＣＰＵ５３４をさらに備える。
【０１８６】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で測定導管１３０に類似する、測定導管５３０をさらに備える。
【０１８７】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で第１のＰＷＭ１３８に類似する、第１のＰＷＭ５３８をさらに備える。
【０１８８】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で電源区画１３６に類似する、電源区画を５３６さらに備える。
【０１８９】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で第２の圧力センサ１５０に類似する、第２の圧力センサ５５０をさらに備える。
【０１９０】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で液体リザーバ１５４、液体ポンプ１５６、および液体導管１５８に類似する、液体リザーバ５５４、液体ポンプ５５６、および液体導管５５８をさらに備える。
【０１９１】
いくつかの実施形態によれば、エアロゾル発生装置５００は、構造および機能の点で第２のＰＷＭ１５２に類似する、第２のＰＷＭ５５２をさらに備える。
【０１９２】
いくつかの実施形態によれば、液体リザーバ１５４、４５４、５５４、または液体容器５２０内に含まれる液体は、食塩水、水、キャリア、洗浄液などである。
【０１９３】
ここで、図６Ａ〜図６Ｃを参照する。図６Ａ〜図６Ｃは、いくつかの実施形態による、マトリックポテンシャル対液体飽和関数を表す。曲線２０および２２は、それぞれ、遠位多孔質媒体および近位多孔質媒体のマトリックポテンシャル曲線を表す。いくつかの実施形態によれば、遠位多孔質媒体は、遠位多孔質媒体４０８ｂであり、近位多孔質媒体は、近位多孔質媒体４０８ａである。いくつかの実施形態によれば、遠位多孔質媒体は多孔質媒体５０８であり、近位多孔質媒体は、液体−ゲーティング多孔質媒体５１８である。
【０１９４】
マトリックポテンシャル値２４ａ、２４ｂ、および２４ｃは、それぞれ、図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃに表す異なるシナリオにおける遠位多孔質媒体のマトリックポテンシャルを表す。マトリックポテンシャル値２６ａ、２６ｂ、および２６ｃは、それぞれ、図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃに表すシナリオにおける近位多孔質媒体のマトリックポテンシャルを表す。
【０１９５】
図６Ａは、遠位多孔質媒体が流体を消耗し、一方で、近位多孔質媒体が部分的に充填される、仮想シナリオを表す。図６Ｂは、遠位および近位多孔質媒体が互いに接触するシナリオを表し、したがって、流体が近位多孔質媒体から遠位多孔質媒体の中へ入ることによりそこを部分的に飽和させ、その結果、マトリックポテンシャル２４ｂがマトリックポテンシャル２４ａよりも負になり、一方で、近位多孔質媒体からの液体消耗によりマトリックレベル２６ｂが２６ａよりも負になる。液体は、近位多孔質媒体から遠位多孔質媒体へ移送されるので、遠位および近位両方の多孔質媒体が平衡である場合に、液体の移動が止まる。
【０１９６】
図６Ｃは、エアロゾル化のため、遠位多孔質媒体から液体が消耗され、その結果、マトリックポテンシャル２４ｃが２４ｂよりも負になるシナリオを表す。近位多孔質媒体は、液体リザーバ１５４から、または液体容器５２０から液体が補充され、その結果、マトリックポテンシャル２６ｃが２６ｂよりも負にならない。
【０１９７】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに他のことを示さない限り、複数形も含むことを意図している。本明細書で使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、または構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の機能、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除するか、または除外するものではないことをさらに理解されたい。
【０１９８】
いくつかの例示的な態様および実施形態が上で論じられてきたが、当業者は、それらの特定の修正、追加、および部分的組み合わせを認識するであろう。したがって、以下の添付の特許請求の範囲および以下に導入される請求項は、それらの真の趣旨および範囲内にあるようなすべてのそのような修正、追加、および部分的組み合わせを含むと解釈されるべきであることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【国際調査報告】
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