КАРТРИДЖ ИНГАЛЯЦИОННОГО УСТРОЙСТВА И ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, СНАБЖЕННОЕ ТАКИМ КАРТРИДЖЕМ
CARTRIDGE OF AN INHALATION APPARATUS AND INHALATION APPARATUS EQUIPPED WITH SUCH A CARTRIDGE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ УСТРОЙСТВО
[0001] Изобретение относится к картриджам ингаляционных устройств и ингаляционным устройствам, снабженным таким картриджами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Ароматические ингаляционные устройства для вдыхания ароматизаторов без горения материала стали общеизвестными. Такими известными ароматическими ингаляционными устройствами являются, например, жидкостные ингаляционные устройства нагревательного типа. Жидкостные ингаляционные устройства нагревательного типа доставляют в рот пользователя аэрозоль, который образуется распылением материала, образующего аэрозоль с содержанием ароматизатора, такого как никотин, или обеспечивают пропускание аэрозоля, который создается распылением материала, образующего аэрозоль без содержания ароматизатора, такого как никотин, через источник ароматизатора (например, источник табака) и затем доставку аэрозоль в рот пользователя.
[0003] Некоторые жидкостные ингаляционные устройства нагревательного типа содержат емкость или резервуар, который хранит жидкость для образования аэрозоля, и нагреватель, который распыляет жидкость. Некоторые из таких ингаляционных устройств включают в себя узел атомайзера, который сформирован намоткой спиралевидного нагревателя на фитиль, который соединен по текучей среде с емкостью (смотри, например, патентный документ 1).
[0004] Известны также системы образования аэрозоля, в которых проволочный сетчатый нагреватель расположен так, чтобы контактировать с капиллярным материалом, вставленным в корпус участка для хранения жидкости (смотри, например, патентный документ 2).
СПИСОК ПРОТИВОПОСТАВЛЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0005] Патентный документ 1: Патент США № 8,528,569
Патентный документ 2: Международная публикация № 2015/117702
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0006] Целью настоящего изобретения является создание картриджа ингаляционного устройства и ингаляционного устройства, которое имеет новаторские конструкции.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0007] В одном варианте осуществления изобретения предлагается картридж ингаляционного устройства. Данный картридж ингаляционного устройства содержит участок для хранения жидкости, выполненный с возможностью хранения жидкости, распыляющий участок, выполненный с возможностью распыления жидкости, и гибкий элемент переноса жидкости, выполненный с возможностью переноса жидкости, хранящейся в участке для хранения жидкости, к распыляющему участку. Распыляющий участок представляет собой нагревательный элемент, имеющий удлиненную форму, который включает в себя электроконтактные точки на обоих концах и запрессован в основную поверхность элемента переноса жидкости. Глубина запрессовки на центральном участке нагревательного элемента превосходит глубину запрессовки на каждом концевом участке нагревательного элемента.
[0008] В другом варианте осуществления изобретения предлагается ингаляционное устройство, снабженное вышеупомянутым картриджем ингаляционного устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Фиг. 1 - вид в перспективе всего ингаляционного устройства в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
Фиг. 2 - вид в перспективе картриджа.
Фиг. 3 - вид в перспективе картриджа.
Фиг. 4 - вид в разрезе картриджа, показанного на фиг 3, взятом по X-оси.
Фиг. 5 - вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 3, взятом по Y-оси.
Фиг. 6 - вид в разрезе, селективно представляющий корпус картриджа для картриджа, показанного на фиг. 5, при этом разрез взят по линии VI - VI, если смотреть в направлении по стрелке.
Фиг. 7 - увеличенный вид в перспективе с разрезом дистальной концевой стороны картриджа, показанного на фиг. 4.
Фиг. 8 - увеличенный вид, представляющий состояние контакта между элементом переноса жидкости и нагревателем в картридже.
Фиг. 9 - увеличенный вид, представляющий состояние контакта между элементом переноса жидкости и нагревателем в картридже.
Фиг. 10 - увеличенный перспективный вид в разрезе дистальной концевой стороны картриджа, показанного на фиг. 5.
Фиг. 11 - вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 10, взятом по линии XI - XI, если смотреть в направлении по стрелке.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0010] Варианты осуществления изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые или соответствующе составляющие элементы на нижеописанных чертежах снабжены одинаковыми ссылочными позициями, и дублирующие пояснения будут исключаться.
[0011] Фиг. 1 является видом в перспективе всего ингаляционного устройства в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Как показано на фиг. 1, ингаляционное устройство 10 включает в себя мундштук 11, картридж 20 (который является примером картриджа ингаляционного устройства) и участок 12 батареи. Картридж 20 распыляет жидкость, содержащую аэрозолеобразующий материал, например, глицерин и пропиленгликоль, и подает распыленный аэрозоль к мундштуку 11. Аэрозолеобразующий материал может содержать, например, никотин или что-то подобное.
[0012] Участок 12 батареи подает электропитание в картридж 20. Мундштук 11 направляет аэрозоль, образованный в картридже 20, в рот пользователя. После того, как ингаляционное устройство 10 используют в течение предварительно заданного периода времени, мундштук 11 и картридж 20 можно сменить. Однако, участок 12 батареи можно использовать неоднократно. Можно заменять только картридж 20 без замены мундштука 11.
[0013] Настоящий вариант осуществления разбирается в предположении, что ингаляционное устройство 10 снабжено картридже 20, который является сменным. Однако, ингаляционное устройство 10 не обязательно должно иметь такую конфигурацию и может изделием однократного использования, изготовленным посредством объединения компонента, который будет описан ниже, в виде картриджа 20 с участком 12 батареи. Настоящий вариант осуществления дополнительно разбирается в предположении, что ингаляционное устройство 10 снабжено мундштуком 11. Однако, ингаляционное устройство 10 не обязательно должно сконфигурировано таким образом. Хотя, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, картридж 20 и мундштук 11 сформированы в виде отдельных элементов, картридж 20 и мундштук 11 могут быть сформированы в одно целое.
[0014] Далее будет описан картридж 20, изображенный на фиг. 1. Фиг. 2 и 3 являются видами в перспективе картриджа 20. Фиг. 4 является видом в разрезе картриджа 20, показанного на фиг. 3, взятом по X-оси. Фиг. 5 является видом в разрезе картриджа 20, показанного на фиг. 3, взятом по Y-оси. Фиг. 6 является видом в разрезе, селективно представляющим корпус картриджа для картриджа, показанного на фиг. 5, при этом разрез взят по линии VI - VI, если смотреть в направлении по стрелке. Фиг. 7 является увеличенным видом в перспективе с разрезом дистальной концевой стороны картриджа 20, показанного на фиг. 4. Конфигурации, показанные на чертежах, могут быть частично исключенными.
[0015] На фиг. 2-5, картридж 20 включает в себя проксимальный конец 21 и дистальный конец 22. Проксимальный конец 21 является концевым участком, расположенным около мундштука 11, показанного на фиг. 1, то есть, ближе ко рту пользователя, чем дистальный конец 22, когда ингаляционное устройство 10 используется пользователем. Дистальный конец 22 является концевым участком, расположенным около участка 12 батареи, то есть, дальше от рта пользователя, чем проксимальный конец 21, когда ингаляционное устройство 10 используется пользователем.
[0016] В соответствии с настоящим вариантом осуществления, в целях удобства, направление, соединяющее проксимальный конец 21 и дистальный конец 22, то есть, продольное направление картриджа 20 (вертикальное направление на фиг. 2-5) называется направлением Z-оси. Одно из двух направлений, пересекающихся с направлением Z-оси, которое является направлением, вдоль которого располагается пара нижеописанных электродов 82, (горизонтальное направление на фиг. 4), называется направлением X-оси. Другое из двух направлений, которое является направлением, пересекающимся с направлениями как Z-, так и Y-оси (горизонтальное направление на фиг. 5), называется направлением Y-оси.
[0017] Картридж 20 содержит, по существу, цилиндрический корпус 30 картриджа, торцовую стенку 40 со стороны проксимального конца, элемент 60 переноса жидкости, распыляющий блок 80 и концевой участок 90 со стороны дистального конца. Торцовая стенка 40 со стороны проксимального конца является кольцеобразным элементом с центральным отверстием, действующим как выпуск 41 аэрозоля. Концевой участок 90 со стороны дистального конца является колпачковым элементом, включающим в себя торцовую стенку 90a и окружную стенку 90b. Картридж 20 дополнительно содержит второй фиксирующий элемент 50, расположенный со стороны проксимального конца 21 от элемента 60 переноса жидкости, и первый фиксирующий элемент 70, расположенный со стороны дистального конца 22 от элемента 60 переноса жидкости. Поэтому элемент 60 переноса жидкости закрепляется внутри картриджа 20 в положении, зафиксированном между вторым фиксирующим элементом 50 и первый фиксирующим элементом 70. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, второй фиксирующий элемент 50 располагается со стороны проксимального конца 21 от элемента 60 переноса жидкости, и первый фиксирующий элемент 70 располагается со стороны дистального конца 22 от элемента 60 переноса жидкости. Однако, данная конфигурация не является единственной для первого и второго фиксирующих элементов 70 и 50. Первый фиксирующий элемент 70 может располагаться со стороны проксимального конца 21 от элемента 60 переноса жидкости, и второй фиксирующий элемент 50 может располагаться со стороны дистального конца 22 от элемента 60 переноса жидкости. Кроме того, второй фиксирующий элемент 50 и первый фиксирующий элемент 70 могут располагаться в направлении по ширине, чтобы закреплять между собой элемент 60 переноса жидкости. Направление в ширину в данном случае означает направление, пересекающееся с продольным направлением картриджа 20 (направлением Z-оси).
[0018] Как показано на фиг. 5 и 6, корпус 30 картриджа включает в себя цилиндрическую боковую стенку (цилиндрический корпус) 31 и внутреннюю стенку 32, обеспеченную внутри корпуса картриджа 30 и имеющую Г-образное продольное сечение. Внутри корпуса картриджа 30, внутренняя стенка 32 формирует участок 33 для хранения жидкости, который содержит жидкость, содержащую аэрозолеобразующий материал, и аэрозольный канал 34, по которому протекает аэрозоль, образуемый распыляющим блоком 80.
[0019] В частности, внутренняя стенка 32 включает в себя пластинчатый первый участок 32a стенки, продолжающийся в направлении Z-оси, и второй участок 32b стенки, продолжающийся от концевого участка первого участка 32a стенки со стороны проксимального конца 21 в направлении Z-оси в направлении Y-оси. Одна из двух основных поверхностей 35a первого участка 32a стенки и основная поверхность второго участка 32b стенки со стороны дистального конца 22, вместе с продолжающимся по окружности участком внутренней периферической поверхности боковой стенки 31, формируют участок 33 для хранения жидкости. Другая основная поверхность 35b первого участка 32a стенки, вместе с остающимся окружным участком внутренней периферической поверхности боковой стенки 31, формирует аэрозольный канал 34. Иначе говоря, внутри корпуса картриджа 30, аэрозольный канал 34 и участок 33 для хранения жидкости располагаются смежно в направлении Y-оси, и аэрозольный канал 34 и участок 33 для хранения жидкости разделены между собой первым участком 32a стенки и вторым участком 32b стенки.
[0020] Картридж 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления может быть открываемой емкостью, которую можно повторно наполнять жидкостью, хранимой в участке 33 для хранения жидкости, или изолированной емкостью, которую нельзя повторно наполнять жидкостью, хранимой в участке 33 для хранения жидкости. Жидкость, хранящаяся в участке 33 для хранения жидкости, может впитываться в волокнистый материал.
[0021] Как показано на фиг. 2 и 5, торцовая стенка 40 с проксимальной концевой стороны соединяется с концевым участком боковой стенки 31 со стороны проксимального конца 21. В торцовой стенке 40 с проксимальной концевой стороны сформирован выпуск 41 аэрозоля, сообщающийся с аэрозольным каналом 34. Аэрозоль, образуемый распыляющим блоком 80, протекает по аэрозольному каналу 34 и испускается наружу картриджа 20 из выпуска 41 аэрозоля. Если ингаляционное устройство 10 снабжено мундштуком 11, как показано на фиг. 1, то аэрозоль, испускаемый из выпуска 41 аэрозоля, попадает в рот пользователя через мундштук 11. Если ингаляционное устройство 10 не снабжено мундштуком 11, то аэрозоль, испускаемый из выпуска 41 аэрозоля, непосредственно попадает в рот пользователя.
[0022] Как показано на фиг. 5 и 7, второй фиксирующий элемент 50 имеет окружную стенку 50a со стороны проксимального конца 21, которая плотно прилегает к внутренней стороне боковой стенки 31 и к внутренней стенке 32, и окружную стенку 50b со стороны дистального конца 22, которая охватывается окружной стенкой 90b концевого участка 90 со стороны дистального конца и упирается в торцовую стенку 90a концевого участка 90 со стороны дистального конца. Второй фиксирующий элемент 50 содержит вторую нижнюю поверхность, обращенную к поверхности, противоположную основной поверхности элемента 60 переноса жидкости, и отверстие 51 для подачи жидкости, которое сформировано во второй нижней поверхности и подает жидкость, хранящуюся в участке для хранения жидкости 33, к элементу 60 переноса жидкости. Второй фиксирующий элемент 50 располагается со стороны дистального конца 22 от участка 33 для хранения жидкости. Отверстие 51 для подачи жидкости сформировано в поверхности второго фиксирующего элемента 50, которая обращена к поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны проксимального конца 21. Отверстие 51 для подачи жидкости имеет, по существу, прямоугольную форму. Длинные стороны отверстия 51 для подачи жидкости продолжаются в направлении X-оси, и короткие стороны продолжаются в направлении Y-оси. Со стороны проксимального конца 21, второй фиксирующий элемент 50 плотно прилегает к внутренней стороне боковой стенки 31 и к внутренней стенке 32, вследствие чего жидкость, хранящаяся в участке 33 для хранения жидкости, проходит только через отверстие 51 для подачи жидкости.
[0023] Как показано на фиг. 5 и 7, элемент 60 переноса жидкости располагается со стороны дистального конца 22 от участка 33 для хранения жидкости и от второго фиксирующего элемента 50 таким образом, чтобы закрывать отверстие 51 для подачи жидкости. Нагреватель (нагревательный элемент, имеющий удлиненную форму), рассмотренный в дальнейшем, размещен в поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22. Элемент 60 переноса жидкости переносит жидкость из участка 33 для хранения жидкости к нагревателю. Поэтому, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, участок 33 для хранения жидкости, элемент 60 переноса жидкости и нагреватель располагаются в продольном направлении картриджа 20 (направлении Z-оси на чертежах), и элемент 60 переноса жидкости также переносит жидкость в продольном направлении картриджа 20 (направлении Z-оси на чертежах). В настоящем варианте осуществления, направление расположения участка 33 для хранения жидкости, элемента 60 переноса жидкости и нагревателя и направление переноса жидкости элементом 60 переноса жидкости могут либо быть параллельными, либо пересекаться с продольным направлением картриджа 20 (направлением Z-оси на чертежах).
[0024] Элемент 60 переноса жидкости может выполнять функцию переноса жидкости, содержащей аэрозолеобразующий материал, к нагревателю. В частности, элемент 60 переноса жидкости может быть сформирован из любого пористого элемента, который выполнен с возможностью переноса жидкости с использованием капиллярных сил. Элемент 60 переноса жидкости приходит в плотный контакт с нагревателем и поэтому предпочтительно сформирован из гибкого волокнистого материала, такого как хлопчатобумажная ткань и стекловолокно. Элемент 60 переноса жидкости может быть сформирован из множества пористых элементов, например, посредством формирования хлопчатобумажных слоев. Элемент 60 переноса жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления является хлопчатобумажной тканью в виде ленты, которая изогнута так, что ее центральный участок выступает в сторону дистального конца 22.
[0025] Как показано на фиг. 5 и 7, первый фиксирующий элемент 70 со стороны дистального конца 22 от элемента 60 переноса жидкости и имеет внешнюю периферическую поверхность, которая плотно прилегает к внутренней стороне окружной стенки 50b второго фиксирующего элемента 50 со стороны дистального конца 22. Первый фиксирующий элемент 70 оставляет открытым часть элемента 60 переноса жидкости в сторону дистального конца 22. Элемент 60 переноса жидкости удерживается вторым фиксирующим элементом 50 и первым фиксирующим элементом 70.
[0026] Как показано на фиг. 7, распыляющий блок 80 включает в себя нагреватель (нагревательный элемент, имеющий удлиненную форму) 81, пару электродов 82 и элемент 83 крепления электродов. Пара электродов 82 располагается в направлении, пересекающем продольное направление картриджа 20 (направление Z-оси). Например, электроды 82 располагаются в направлении X-оси на фигуре. Нагреватель 81 выполнен с возможностью нагревания и распыления жидкости, переносимой элементом 60 переноса жидкости. Нагреватель 81 в соответствии с настоящим вариантом осуществления является единственным линейным нагревателем (линейным элементом). Однако, нагреватель 81 может быть и многолинейным нагревателем или сетчатым нагревателем, имеющим, в целом, удлиненную форму.
[0027] Нагреватель 81 располагается внутри поверхности со стороны дистального конца 22, а именно, основной поверхности элемента 60 переноса жидкости. Между поверхностью элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22 и элементом 83 крепления электродов сформирована камера 84. Камера 84 является пространством для жидкости, распыленной нагревателем 81. Камера 84 сообщается с аэрозольным каналом 34, показанным на фиг. 5.
[0028] Нагреватель 81 обеспечен в таком положении, чтобы частично перекрывать отверстие 51 для подачи жидкости, если смотреть в направлении переноса жидкости элементом 60 переноса жидкости (направлении Z-оси на чертежах). Это делает возможным предпочтительный перенос жидкости в непосредственной близости от нагревателя 81 с помощью элемента 60 переноса жидкости и, следовательно, повышается эффективность распыления. В более предпочтительном исполнении, отверстие 51 для подачи жидкости обеспечено по всей зоне, имеющей длину не меньше, чем полная длина нагревателя 81 в направлении X-оси (поперечном направлении), если смотреть в направлении переноса жидкости элементом 60 переноса жидкости (направлении Z-оси на чертежах). Следовательно, полная длина нагревателя 81 продолжается через участок элемента 60 переноса жидкости, который в достаточной мере снабжается жидкостью. Это дополнительно повышает эффективность распыления.
[0029] Как описано выше, элемент 60 переноса жидкости перекрывает отверстие 51 для подачи жидкости своей поверхностью со стороны проксимального конца 21 и, тем самым, плотно закрывает участок 33 для хранения жидкости и подает жидкость к нагревателю 81 по своей поверхности со стороны дистального конца 22. Таким образом, настоящий вариант осуществления сформирован так, что элемент 60 переноса жидкости выполняет функцию уплотнения участка 33 для хранения жидкости и дополнительную функцию подачи жидкости к нагревателю 81. Это уменьшает число периферических компонентов элемента 60 переноса жидкости и упрощает периферическую конструкцию элемента 60 переноса жидкости и, следовательно, конструкцию распыляющего блока 80.
[0030] Пара электродов 82 электрически и механически соединена точечной сваркой или подобным образом с соответствующими концами нагревателя 81. Пара электродов 82 устанавливается в требуемое положение первым фиксирующим элементом 70, для закрепления нагревателя 81 на поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22. Элемент 83 крепления электродов фиксирует пару электродов 82. Элемент 83 крепления электродов выполнен с возможностью зацепления с концевым участком первого фиксирующего элемента 70 со стороны дистального конца 22. Пара электродов 82 выполнена с возможностью соединения с выводами батареи, не показанными, участка 12 батареи, когда картридж 20 и участок 12 батареи, показанный на фиг. 1, собраны вместе. Это позволяет участку 12 батареи подавать электропитание в нагреватель 81 через пару электродов 82.
[0031] Как показано на фиг. 3 и 7, концевой участок 90 с дистальной концевой стороны включает в себя окружную стенку 90b, которая соединяется с концевым участком боковой стенки 31 со стороны дистального конца 22. В концевом участке 90 со стороны дистального конца сформировано впускное отверстие 91 для воздуха, сообщающееся с камерой 84. Когда пользователь вдыхает воздух через мундштук 11, воздух втекает через впускное отверстие 91 для воздуха в камеру 84, как показано стрелкой на фиг. 5. Затем воздух протекает по аэрозольному каналу 34, с одновременным захватом аэрозоля, образованного нагревателем 81 в камере 84, и далее достигает выпуска 41 аэрозоля.
[0032] Ниже приведен пример процедуры сборки картриджа 20. Сначала, элемент 60 переноса жидкости помещают на второй фиксирующий элемент 50. Элемент 60 переноса жидкости закрепляется после того, как первый фиксирующий элемент 70 накладывают на элемент 60 переноса жидкости. Второй фиксирующий элемент 50, элемент 60 переноса жидкости и первый фиксирующий элемент 70, которые составлены в одно целое, вставляют в корпус 30 картриджа, в котором содержится жидкость. Затем, на первый фиксирующий элемент 70 помещают распыляющий блок 80, и концевой участок 90 со стороны дистального конца прикрепляют к корпусу 30 со стороны дистального конца 22 картриджа, чтобы закрепить распыляющий блок 80. Торцовую стенку 40 со стороны проксимального конца прикрепляют к корпусу 30 картриджа со стороны проксимального конца 21. Вышеописанная процедура сборки может выполняться не в конкретном описанном порядке.
[0033] Для такого распыляющего узла, в котором нагреватель 81 располагается в поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22, важно повысить эффективность распыления посредством размещения элемента 60 переноса жидкости и нагревателя 81 в состоянии надлежащего контакта. Состояние контакта между элементом 60 переноса жидкости и нагревателем 81 в соответствии с настоящим вариантом осуществления будет рассмотрено ниже со ссылкой на фиг. 7-9.
[0034] Фиг. 8 является увеличенным видом, представляющим состояние контакта между элементом 60 переноса жидкости и нагревателем 81 в картридже 20. Фиг. 8 является увеличенным видом в разрезе части картриджа 20, показанного на фиг. 4, со стороны дистального конца 22. Как показано на фиг. 8, нагреватель 81 электрически и механически соединен с парой электродов 82 на электроконтактных точках 85, обеспеченных на обоих концах нагревателя 81. Нагреватель 81 прижимается к основной поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22 в направлении, противоположном направлению Z-оси. Поэтому нагреватель 81, по меньшей мере, частично вдавливается в основную поверхность элемента 60 переноса жидкости. Глубина вдавливания, на которую нагреватель 81 вдавливается в элемент 60 переноса жидкости, имеет большее значение на продольном центральном участке нагревателя 81, чем на каждом концевом участке нагревателя 81. Глубина вдавливания нагревателя 81 является глубиной, измеряемой с использованием воображаемой непрерывной плоскости в качестве измерительной базы, которая находится на достаточном удалении от точки, в которой нагреватель 81 начинает вдавливаться в основную поверхность элемента 60 переноса жидкости и включает в себя зону, которая несущественно деформирована после того, как нагреватель 81 вдавлен в элемент 60 переноса жидкости. Глубина вдавливания нагревателя 81, в частности, равна расстоянию от непрерывной плоскости до центральной оси нагревателя 81.
[0035] В варианте осуществления, изображенном на фиг. 8, линейный нагреватель 81 может иметь форму кривой, которая изогнута меньше, чем кривая зоны, в которую продолжается нагреватель 81, в направлении продолжения лентовидного элемента 60 переноса жидкости (направлении X-оси на фигуре), то есть, участка 60A, на котором элемент 60 переноса жидкости и нагреватель 81 находятся в контакте друг с другом. В дальнейшем, участок 60A элемента 60 переноса жидкости будет иногда называться контактным участком нагревателя. Например, если нагреватель 81 имеет первую изогнутую форму, и контактный участок 60A нагревателя элемента 60 переноса жидкости имеет вторую изогнутую форму, то отношение дуги к хорде первой изогнутой формы (нагревателя 81) может быть меньше, чем отношение дуги к хорде второй изогнутой формы (контактного участка 60A нагревателя). Длина дуги контактного участка 60A нагревателя равна длине контактного участка 60A нагревателя вдоль поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны проксимального конца 21. Длина хорды контактного участка 60A нагревателя равна воображаемой прямой линии, соединяющей оба концевых участка контактного участка 60A нагревателя на поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны проксимального конца 21. Кривизна при вершине первой изогнутой формы (нагревателя 81) может быть меньше, чем кривизна при вершине второй изогнутой формы (контактного участка 60A нагревателя). Кривизна при вершине изогнутой формы контактного участка 60A нагревателя является кривизной при вершине изогнутой формы, которая сформирована поверхностью элемента 60 переноса жидкости со стороны проксимального конца 21. Как правило, вершина первой изогнутой формы соответствует центральному участку нагревателя 81, и вершина второй изогнутой формы соответствует центральному участку контактного участка 60A нагревателя.
[0036] Как описано выше, нагреватель 81 вдавлен в поверхность элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22, и глубина вдавливания, на которую нагреватель 81 вдавлен в элемент 60 переноса жидкости на центральном участке нагревателя 81 устанавливается больше, чем глубина вдавливания на каждом концевом участке нагревателя 81. Поэтому, центральный участок нагревателя 81, который интенсивно участвует в распылении жидкости, располагается в глубоко заглубленном месте в основной поверхности элемента 60 переноса жидкости. Это ослабляет воздействие, которое поток воздуха вдоль основной поверхности элемента 60 переноса жидкости оказывает на нагреватель 81, в особенно, воздействие, которое воздух, протекающий вдоль нагревателя 81, оказывает на нагреватель 81, то есть, происходит сдерживание снижения температуры нагревателя 81, которое вызывается вышеупомянутым воздушным потоком. Тем самым повышается эффективность распыления. Участок элемента 60 переноса жидкости, который приходит в контакт с центральным участком нагревателя 81, продавлен центральным участком нагревателя 81 и сжимается в направлении толщины. В пористом элементе, составляющем элемент 60 переноса жидкости, происходит локальное уменьшение радиуса пор или размера пустот. В результате, скорость, с которой жидкость переносится к центральному участку нагревателя 81, локально повышается, что повышает эффективность распыления.
[0037] В соответствии с вариантом осуществления, изображенным на фиг. 8, элемент 60 переноса жидкости имеет толщину (D) в диапазоне, например, от 0,5 мм до 2,0 мм и, предпочтительно, от 1,0 мм до 1,5 мм. Отношение максимальной глубины вдавливания (d1) нагревателя 81 к толщине (D) элемента 60 переноса жидкости (d1/D) предпочтительно составляет, например, от 0,10 до 0,80. Например, если толщина (D) элемента 60 переноса жидкости равна 1,0 мм, то максимальная глубина вдавливания (d1) нагревателя 81 предпочтительно составляет от 0,10 мм до 0,80 мм. Толщина (D) элемента 60 переноса жидкости является толщиной элемента 60 переноса жидкости в положении, зафиксированным вторым фиксирующим элементом 50 и первым фиксирующим элементом 70. Толщина (D) элемента 60 переноса жидкости может быть равномерной по всей длине лентовидного элемента 60 переноса жидкости. Максимальная глубина вдавливания (d1) нагревателя 81 является максимальным значением глубины канавки, которая формируется, когда нагреватель 81 вдавливают в основную поверхность элемента 60 переноса жидкости, и обычно является глубиной канавки, формируемой центральным участком нагревателя 81. Состояние контакта между центральным участком нагревателя 81 и элементом 60 переноса жидкости можно корректировать изменением максимальной глубины вдавливания (d1) нагревателя 81. В частности, если максимальная глубина вдавливания (d1) нагревателя 81 установлена в пределах предварительно заданного диапазона, то скорость, с которой жидкость переносится к центральному участку нагревателя 81, можно оптимизировать. Нагреватель 81 имеет диаметр (d2), который может, например, быть в диапазоне от 0,060 мм до 0,15 мм.
[0038] Пара электродов 82 прижимает нагреватель 81 к поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22, в местах соединения с электроконтактными точками 85, чтобы, тем самым, вдавливать нагреватель 81 в поверхность элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22. Пара электродов 82 включает в себя примыкающие участки 86 в местах соединения с электроконтактными точками 85. Примыкающие участки 86 имеют наклон вдоль поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22, то есть, выполнены с возможностью контакта по поверхности с элементом 60 переноса жидкости. Это делает возможным вдавливание нагревателя 81 в поверхность элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22 стабильным образом. Кроме того, примыкающие участки 86 пары электродов 86 контактируют с поверхностью элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22, без значительной деформации поверхности, что сдерживает элемент 60 переноса жидкости от локального разрушения или локального снижения способности удерживать жидкость.
[0039] Фиг. 9 является увеличенным видом, представляющим состояние контакта между элементом 60 переноса жидкости и нагревателем 81 в картридже 20. Фиг. 9 представляет поперечное сечение картриджа 20, которое перпендикулярно направлению расположения электроконтактных точек (направлению X-оси на фигуре) и выполнено на продольном центральном участке нагревателя 81. Как видно на фиг. 9, нагреватель 81 является нагревательной проволокой, имеющей круглое поперечное сечение, и имеет электрическое и механическое соединение с парой электродов, не показанных, на электроконтактных точках, не показанных, обеспеченных на обоих концах нагревателя 81 в направлении продолжения нагревателя 81 (направлении X-оси на фигуре). Нагреватель 81 вдавлен в направлении, противоположном направлению Z-оси в основную поверхность элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22. Тем самым, в основной поверхности элемента 60 переноса жидкости сформирован вдавленный участок 61, в который вдавлен нагреватель 81. В поперечном сечении, показанном на фиг. 9, вдавленный участок 61 элемента 60 переноса жидкости имеет форму, подобную сужающейся канавке с шириной, которая постепенно уменьшается в направлении вдавливания нагревателя 81, то есть, в направлении, противоположном направлению Z-оси. Угол наклона θ сужающейся канавки в направлении вдавливания нагревателя 81 предпочтительно имеет значение в диапазоне от 55 градусов до 85 градусов и, предпочтительнее, от 65 градусов до 80 градусов.
[0040] Угол наклона θ сужающейся канавки определяется нижеописанным способом. Сначала задают нижеописанные точки A-C.
Точка A: Центральная точка нагревателя 81, а именно, нагревательной проволоки
Точка B: Граничная точка между удерживаемым участком основной поверхности элемента 60 переноса жидкости, который закрепляется первым фиксирующим элементом 70, и открытым участком элемента 60 переноса жидкости
Точка C: Точка на элементе 60 переноса жидкости в среднем положении между точкой A и точкой B в направлении (направлении Y-оси на чертежах), перпендикулярным направлению расположения электроконтактных точек (направлению X-оси на чертежах) и направлению вдавливания нагревателя 81 (направлению Z-оси на чертежах)
Затем образуют воображаемую окружность 62, проходящую через точки A-C. Угол наклона θ сужающейся канавки является острым углом из двух углов, сформированных касательной 63, проходящей в точке A на воображаемой окружности 62, относительно направления вдавливания нагревателя 81.
[0041] Если угол наклона θ сужающейся канавки устанавливается не менее 55 градусов или, предпочтительно, не менее 65 градусов, что делает наклон сужающейся канавки в какой-то мере пологим, то формирование скопления жидкости на нижнем участке сужающейся канавки сдерживается. Это предотвращает избыточную подачу жидкости к центральному участку нагревателя 81. Если угол наклона θ сужающейся канавки устанавливается не более 85 градусов или, предпочтительно, не более 80 градусов, что делает наклон сужающейся канавки в какой-то мере крутым, то площадь контакта между внешней периферической поверхностью нагревателя 81 и основной поверхностью элемента 60 переноса жидкости увеличивается. Следовательно, открытая площадь внешней периферической поверхностью нагревателя 81 уменьшается.
[0042] Далее, со ссылкой на фиг. 10 и 11 будет описан канал для текучей среды в картридже 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, по которому протекают воздух и аэрозоль. Фиг. 10 является увеличенным перспективным видом в разрезе картриджа 20, показанного на фиг. 5, со стороны дистального конца 22. Фиг. 11 является видом в разрезе картриджа 20, показанного на фиг. 10, при этом разрез взят по линии XI - XI, если смотреть в направлении по стрелке.
[0043] Как показано на фиг. 10 и 11, когда пользователь вдыхает воздух через мундштук 11 (смотри фиг. 1), воздух поступает в камеру 84 через впускное отверстие 91 для воздуха, и воздух протекает по аэрозольному каналу 34, с одновременным захватом аэрозоля, образованным нагревателем 81 в камере 84, и аэрозоль переносится по аэрозольному каналу 34 в сторону мундштука ингаляционного устройства 10, как показано стрелками. Данный канал для текучей среды включает в себя первый канал 101, продолжающийся в направлении Y-оси, и второй канал 102, продолжающийся в направлении Z-оси от нижнего концевого участка первого канала 101. Второй канал 102 имеет размер не меньше, чем первый канал 101 в направлении X-оси по всей длине. Если второй канал 102 задан по ширине или в размере по X-оси больше, чем первый канал 101, то ограничивается сужение потока аэрозоля, когда и после того, как аэрозоль втекает во второй канал 102 из первого канала 101. Это предотвращает конденсацию аэрозоля в канале.
[0044] Первый канал 101 сформирован между элементом 60 переноса жидкости и первым фиксирующим элементом 70 с одной стороны и элементом 83 крепления электродов с другой стороны. Первый канал 101 продолжается поперек направления расположения пары электродов 82, то есть, направления расположения электроконтактных точек, не показанных. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, направление расположения пары электродов 82 является параллельным направлению X-оси на чертежах. Поскольку первый канал 101 продолжается поперечно нагревателю 81, имеющему удлиненную форму, как описано выше, то нагреватель 81 защищен от воздействия воздушного потока в камере 84 по всей его длине. Это сдерживает снижение температуры нагревателя 81, которое вызывается воздушным потоком и поэтому повышает эффективность распыления.
[0045] Первый фиксирующий элемент 70 обращен к поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22 и, желательно, имеет такую толщину, чтобы фиксирующий участок 71, закрепляющий элемент 60 переноса жидкости, отделял поверхность элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22 от первого канала 101. Следовательно, благодаря первому фиксирующему элементу 70, первый канал 101 находится в положении на некотором удалении от поверхности элемента 60 переноса жидкости со стороны дистального конца 22. Поскольку участок, где распыляется жидкость, располагается, как упоминалось, на некотором удалении от первого канала 101 в направлении Z-оси, то снижение температуры нагревателя 81, которое вызывается потоком воздуха в камере 84, сдерживается, что повышает эффективность распыления.
[0046] Второй канал 102 продолжается по изогнутой линии от первого канала 101 в направлении Z-оси. На изогнутой линии, второй канал 102 имеет изогнутую внутреннюю стенку 87, выступающую в направлении продолжения первого канала 101. Внутренняя стенка 87 имеет изогнутую форму в плоскости Y-Z, как показано на фиг. 10, и имеет изогнутую форму в плоскости X-Y, как показано на фиг. 11. Так как второй канал 102 образован в форме буквы D, выступающей в выходную сторону к первому каналу 101, то возникновение вихревого движения аэрозоля сдерживается на обоих концевых участках в направлении ширины второго канала 102 или в направлении X-оси, когда текучая среда перетекает из первого канала 101 во второй канал 102. Это предотвращает конденсацию аэрозоля в канале. Изогнутая форма внутренней стенки 87 второго канала 102 продолжается вдоль продолжающегося по окружности участка боковой стенки (цилиндрического корпуса) 31 (смотри фиг. 5) корпуса 30 картриджа. Это сдерживает вихреобразование на повороте канала и, следовательно, сдерживает конденсацию аэрозоля.
[0047] В соответствии с такой конфигурацией картриджа 20 предусмотрен участок 33 для хранения жидкости, выполненный с возможностью хранения жидкости, нагреватель 81, выполненный с возможностью распыления жидкости, и гибкий элемент 60 переноса жидкости, выполненный с возможностью переноса жидкости, хранящейся в участке 33 для хранения жидкости, к нагревателю 81. Нагреватель 81 является нагревателем 81, имеющим удлиненную форму, который включает в себя электроконтактные точки 85 на его обоих концах и вдавлен в основную поверхность элемента 60 переноса жидкости. Нагреватель 81 имеет на центральном участке глубину вдавливания больше, чем на каждом концевом участке. Это сдерживает на центральном участке нагревателя 81 снижение температуры, которое вызывается потоком воздуха, и потому повышает эффективность распыления.
[0048] Выше описаны варианты осуществления в соответствии с изобретением. Однако, изобретение не обязательно должно быть выполнено в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления. Изобретение можно видоизменять различными способами в пределах объема технических идей, изложенных в формуле изобретения, описании и на чертежах. Любая форма и материал, которые обеспечивают применение и полезные эффекты изобретения, находятся в пределах объема технических идей изобретения, даже если такие форма и материал не приведены напрямую в описании, формуле изобретения и на чертежах.
[0049] Ниже приведено описание нескольких вариантов осуществления, раскрытых в настоящей заявке.
Первый вариант осуществления предлагает картридж ингаляционного устройства, содержащий участок для хранения жидкости, выполненный с возможностью хранения жидкости, распыляющий участок, выполненный с возможностью распыления жидкости, и гибкий элемент переноса жидкости, выполненный с возможностью переноса жидкости, хранящейся в участке для хранения жидкости, к распыляющему участку. Распыляющий участок представляет собой нагревательный элемент, имеющий удлиненную форму, который включает в себя электроконтактные точки на обоих концах и вдавлен в основную поверхность элемента переноса жидкости. Глубина вдавливания на центральном участке нагревательного элемента превосходит глубину вдавливания на каждом концевом участке нагревательного элемента.
[0050] В соответствии со вторым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по первому варианту осуществления, элемент переноса жидкости имеет пористую структуру.
[0051] В соответствии с третьим вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по первому или второму варианту осуществления, нагревательный элемент является линейным телом, которое изогнуто так, что имеет первую изогнутую форму. Элемент переноса жидкости является лентовидным телом, которое изогнуто так, что выступает в том же направлении, что и нагревательный элемент. Элемент переноса жидкости имеет вторую изогнутую форму на участке контакта с нагревательным элементом, который является лентовидным телом. Отношение дуги к хорде первой изогнутой формы имеет значение меньше, чем отношение дуги к хорде второй изогнутой формы.
[0052] В соответствии с четвертым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по третьему варианту осуществления, кривизна при вершине первой изогнутой формы имеет значение меньше кривизны при вершине второй изогнутой формы.
[0053] В соответствии с пятым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по любому из вариантов осуществления с первого по четвертый, картридж ингаляционного устройства дополнительно содержит первый фиксирующий элемент, выполненный с возможностью закрепления элемента переноса жидкости, с частично открытой основной поверхностью элемента переноса жидкости. Первый фиксирующий элемент формирует канал для текучей среды в положении на некотором удалении от основной поверхности.
[0054] В соответствии с шестым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по пятому варианту осуществления, нагревательный элемент является нагревательной проволокой, имеющей круглое сечение. Нагревательная проволока вдавлена в основную поверхность элемента переноса жидкости, с формированием вдавленного участка в основной поверхности элемента переноса жидкости. Вдавленный участок элемента переноса жидкости имеет форму, подобную сужающейся канавке с шириной, уменьшающейся в направлении вдавливания нагревательной проволоки, в сечении картриджа ингаляционного устройства, которое перпендикулярно направлению расположения электроконтактных точек и взято на центральном участке проволоки. Угол наклона θ сужающейся канавки в направлении вдавливания нагревательной проволоки составляет от 55 градусов до 85 градусов. Угол наклона θ является острым углом из двух углов, сформированных относительно направления вдавливания нагревательной проволоки касательной, продолжающейся через центральную точку нагревательной проволоки на воображаемой окружности, проходящей через (i) центральную точку нагревательной проволоки, (ii) граничную точку между удерживаемым участком основной поверхности элемента переноса жидкости, который закрепляется первым фиксирующим элементом, и открытым участком элемента переноса жидкости, и (iii) точку на элементе переноса жидкости в среднем положении между центральной точкой и граничной точкой, в направлении, перпендикулярном направлению расположения электроконтактных точек и направлению вдавливания нагревательной проволоки.
[0055] В соответствии с седьмым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по любому из вариантов осуществления с первого по шестой, картридж ингаляционного устройства дополнительно содержит пару электродов, соединенных с обоими концами нагревательного элемента и соединяющих электроконтактные точки и источник питания. Пара электродов прижимает нагревательный элемент к основной поверхности элемента переноса жидкости в местах соединения с электроконтактными точками.
[0056] В соответствии с восьмым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по седьмому варианту осуществления, элемент переноса жидкости имеет основную поверхность, которая изогнута в форме изогнутой поверхности. Пара электродов включает в себя примыкающие участки, наклоненные вдоль основной поверхности в местах соединения с электроконтактными точками.
[0057] В соответствии с девятым вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по любому из вариантов осуществления с первого по восьмой, картридж ингаляционного устройства дополнительно содержит канал для текучей среды, продолжающийся поперек направления расположения электроконтактных точек нагревательного элемента.
[0058] В соответствии с 10-м вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по любому из вариантов осуществления с первого по девятый, картридж ингаляционного устройства дополнительно содержит аэрозольный канал, выполненный с возможностью переноса аэрозоля, образованного в нагревательном элементе, к мундштуку. Аэрозольный канал включает в себя первый канал, продолжающийся в направлении, пересекающемся с направлением расположения электроконтактных точек нагревательного элемента и направлением вдавливания нагревательного элемента, и второй канал, продолжающийся от выходного конца первого канала вдоль направления вдавливания нагревательного элемента. Второй канал имеет размер не меньше, чем первый канал по всей длине в направлении расположения электроконтактных точек.
[0059] В соответствии с 11-м вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по 10-му варианту осуществления, второй канал имеет внутреннюю стенку, имеющую изогнутую форму, которая выступает в направлении продолжения первого канала.
[0060] В соответствии с 12-м вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по 11-му варианту осуществления, картридж ингаляционного устройства дополнительно содержит цилиндрический корпус, продолжающийся вдоль второго канала. Изогнутая форма внутренней стенки второго канала продолжается вдоль продолжающегося по окружности участка цилиндрического корпуса.
[0061] В соответствии с 13-м вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по любому из вариантов осуществления с первого по 12-й, картридж ингаляционного устройства дополнительно содержит второй фиксирующий элемент, выполненный с возможностью закрепления элемента переноса жидкости. Второй фиксирующий элемент включает в себя второй нижний участок, обращенный к поверхности, противоположной основной поверхности элемента переноса жидкости, и отверстие для подачи жидкости, сформированное во втором нижнем участке и выполненное с возможностью подачи жидкости, хранящейся в участке для хранения жидкости, к элементу переноса жидкости.
[0062] В соответствии с 14-м вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по 13-му варианту осуществления, нагревательный элемент обеспечен в таком положении, чтобы частично совпадать с отверстием для подачи жидкости, если смотреть в направлении переноса жидкости элементом переноса жидкости.
[0063] В соответствии с 15-м вариантом осуществления, в картридже ингаляционного устройства по 13-му или 14-му варианту осуществления, отверстие для подачи жидкости обеспечено по всей зоне, имеющей длину не меньше, чем полная продольная длина нагревательного элемента, если смотреть в направлении переноса жидкости элементом переноса жидкости.
[0064] 16-й вариант осуществления предлагает ингаляционное устройство, содержащее картридж ингаляционного устройства по любому из вариантов осуществления с первого по 15-й.
[0065] В соответствии с 17-м вариантом осуществления, ингаляционное устройство, содержащее участок для хранения жидкости, выполненный с возможностью хранения жидкости, распыляющий участок, выполненный с возможностью распыления жидкости, и гибкий элемент переноса жидкости, выполненный с возможностью переноса жидкости, хранящейся в участке для хранения жидкости, к распыляющему участку. Распыляющий участок представляет собой нагревательный элемент, имеющий удлиненную форму, который включает в себя электроконтактные точки на обоих концах, при этом нагревательный элемент вдавлен в основную поверхность элемента переноса жидкости. Глубина вдавливания на центральном участке нагревательного элемента превосходит глубину вдавливания на каждом концевом участке нагревательного элемента.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
[0066] 10: Ингаляционное устройство
11: Мундштук
12: Участок батареи
20: Картридж
21: Проксимальный конец
22: Дистальный конец
30: Корпус картриджа
31: Боковая стенка
32: Внутренняя стенка
32a: Первый участок стенки
32b: Второй участок стенки
33: Участок для хранения жидкости
34: Аэрозольный канал
35a: Основная поверхность
35b: Основная поверхность
40: Торцовая стенка с проксимальной концевой стороны
41: Выпуск аэрозоля
50: Второй фиксирующий элемент
50a: Окружная стенка
50b: Окружная стенка
51: Отверстие для подачи жидкости
60: Элемент переноса жидкости
60A: Контактный участок нагревателя
61: Вдавленный участок
62: Воображаемая окружность
63: Касательная
70: Первый фиксирующий элемент
71: Фиксирующий участок
80: Распыляющий блок
81: Нагреватель
82: Электрод
83: Элемент крепления электродов
84: Камера
85: Электроконтактная точка
86: Примыкающий участок
87: Внутренняя стенка
90: Концевой участок со стороны дистального конца
90a: Торцовая стенка
90b: Окружная стенка
91: Впускное отверстие для воздуха
101: Первый канал
102: Второй канал.