CN102438760B - 雾化主体、雾化装置、吸入器、制造雾化主体的制造方法和装配雾化装置的装配方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种制造雾化装置的雾化主体的方法。所述方法包括以下步骤：-提供支承元件，所述支承元件具有在支承元件的第一表面上的第一层和在支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，所述第二层包含工艺孔；通过提供刻蚀物质至所述工艺孔，刻蚀出穿过所述支承元件的空腔，所述空腔形成从所述工艺孔至所述穿孔膜的流体连接。获得的雾化主体可有利地应用于雾化装置或吸入器中。
Description
背景技术
本发明涉及一种包含雾化主体的雾化装置。雾化主体和雾化装置从例如WO 02/18058已知。
作为本领域中已知的雾化主体和装置，例如，包含安装至支承元件的第一膜片和第二膜片，所述支承元件包含被配置为将流体从第一膜片引导至第二膜片的流体导管(例如空腔)。在本领域已公开的实施例中，支承元件具有一个从支承元件的第一表面延伸到支承元件的第二表面的空腔。所述膜片分别安装至所述第一和第二表面从而覆盖所述空腔。在所述实施例中，第一膜片作为用于雾化来自所述空腔的流体的喷嘴使用，而第二膜片作为用于过滤通过所述第二膜片而接收于所述空腔内的流体的滤网使用。设置在膜片之间的空腔可，例如，通过将膜片(例如微机械结构)安装至包含所述空腔的支承元件上而获得。这样的元件具有孔，通过该孔所述元件可在两侧被膜片覆盖。为了以这种方式制造雾化主体，需要膜片具有最低的强度，以将膜片安装到元件上。另外，必须为膜片提供将其粘附至元件上的方式。膜片可，例如，被胶合到元件上。然而，胶的应用对于某些应用可能是有害的，例如医疗应用。为了将膜片安装到元件上而在膜上施加的最小力对雾化头的小型化构成限制。在WO 02/18058中还建议将膜片提供至固体支承元件，并穿过膜片的气孔在膜片之间刻蚀出空腔。然而，这种方法可能是不方便的，因为穿过有效气孔的刻蚀工艺可能花费很长时间。
鉴于以上，本发明的目的在于，提供一种制造供雾化装置中使用的雾化主体的可替换的方式。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种制造雾化主体的方法，所述方法包括以下步骤：
о提供支承元件，所述支承元件具有在支承元件的第一表面上的第一层和在支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，所述第二层包含工艺孔和被设置为邻近于所述工艺孔的第二穿孔膜，
о通过提供刻蚀物质至所述工艺孔，刻蚀出穿过所述支承元件的空腔，所述空腔形成从所述工艺孔到所述第一穿孔膜和从所述第一穿孔膜到所述第二穿孔膜的流体连接。
制造根据本发明的雾化主体的方法从支承元件出发，所述支承元件具有第一和第二穿孔膜以及工艺孔。
依照本发明，穿孔膜用于允许流体进入雾化主体的空腔或离开雾化主体。应用于根据本发明的雾化主体的穿孔膜可，例如，通过在支承元件上提供层以及对所述层应用穿孔来获得。可通过平版印刷工艺提供一个或多个穿孔所需要的图案。作为一个实例，膜片可由氮化硅层制成。当提供诸如气孔的穿孔所需要的图案时(例如通过平版印刷工艺)，可通过例如刻蚀工艺在氮化硅层中实现一个或多个穿孔。在实施例中，雾化主体的第一膜片作为喷嘴使用。支承元件的第二层具有工艺孔和第二穿孔膜，所述第二穿孔膜被设置为邻近于所述第二层上的工艺孔并用于在支承元件中刻蚀出空腔。在本发明的含义中，工艺孔被理解为在第二层中的比较大的一个或多个穿孔，大是相对于第一膜片的穿孔尺寸或第二膜片的穿孔尺寸而言。通过应用比较大的穿孔，提供在支承元件的第一和第二层之间延伸的空腔的刻蚀工艺(例如，使用KOH的湿刻蚀工艺或使用例如SF6气体的反应离子刻蚀工艺)变得容易。应该理解，刻蚀工艺通常是已知的。为了通过刻蚀而在支承元件的两个层之间形成空腔，两个层之间的材料需要接触刻蚀物质。在本发明的含义中，刻蚀物质是指可被用来执行刻蚀工艺的材料或物质。这种刻蚀物质的实例如KOH或TMAH。刻蚀物质还可包含用于刻蚀出该空腔的等离子体。这种等离子体的实例如SF6或CHF3。已经想到，通过膜的穿孔而接触支承元件可能并不方便且可能不会生成所要求的空腔(即，形成从第一层到第二层的流体连接的腔)。换句话说，设置在膜片中的气孔可能不足以支持需要的刻蚀工艺。实际上，刻蚀工艺可在空腔完工之前停止。
工艺孔能使刻蚀物质接触支承元件。以这种方式，刻蚀工艺不必依赖刻蚀物质通过第一膜片或第二膜片的穿孔接触支承元件。由于刻蚀工艺，建立了用于形成从工艺孔至第一穿孔膜以及从第一穿孔膜至第二穿孔膜的流体连接的空腔。在使用由该制造方法获得的雾化主体的过程中，这样的空腔能使流体通过工艺孔进入该空腔且通过第一穿孔膜离开该空腔。
为了制造例如作为喷嘴或滤网的工艺孔或膜片，可应用诸如等向性刻蚀和非等向性刻蚀的刻蚀工艺。
如果将第一穿孔膜作为喷嘴应用，通过工艺孔进入雾化主体的空腔的流体可，例如通过提供覆盖该工艺孔的覆盖物而被过滤，所述覆盖物例如由多孔材料制成或包含多孔材料。雾化主体的第二穿孔膜可，例如作为滤网。
因此，根据本发明的制造方法提供工艺孔，所述工艺孔促进了与设置在膜片之间的支承元件的体积的接触。同样，工艺孔被设置为邻近于第二穿孔膜。通过提供该工艺孔，产生了能使刻蚀剂移除支承元件的位于第一和第二片之间的部分的接触。
依照本发明，通过刻蚀支承元件提供从第一穿孔膜延伸至第二穿孔膜的空腔，以使流体能够第一和第二膜片之间流动。通过这样做，不需要操作膜片(即，将膜片安装至支承结构)来获得由两个膜片封闭的空腔。因此，对膜片的强度要求可不必太严格，从而允许应用非常薄的膜片(0.5至5μm厚)。这些薄膜的应用可使得在膜上的压力差减小，从而允许应用更低的操作压力。
通过根据本发明的制造方法获得的雾化主体可有利地应用于雾化装置。同样根据本发明的一个方面，提供了一个雾化主体，包含：
-支承元件，其具有在所述支承元件的第一表面上的第一层和在所述支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，且所述第二层包含工艺孔，
-空腔，其穿过所述支承元件，所述空腔形成从所述工艺孔至所述第一穿孔膜的流体连接。
在本发明的含义中，根据本发明的雾化主体的工艺孔被理解为一个或多个相对较大的穿孔，大是相对于第一膜片的穿孔大小而言。作为实例，第一膜片的穿孔可具有从0.5至10微米变化的尺寸(例如，直径)，反之工艺孔可包含一个或多个具有大于10μm的直径尺寸的穿孔。工艺孔的尺寸使刻蚀物质进入雾化主体的输送和/或反应物排出雾化主体的输送成为可能。
在实施例中，雾化主体进一步包含用于覆盖工艺孔的覆盖物。该覆盖物可例如由多孔材料制成，且在使用中作为滤网，阻止颗粒通过工艺孔进入空腔。
在优选的实施例中，工艺孔的横截面比覆盖第一穿孔膜的区域小。这可以例如提供在不增加雾化主体的整体尺寸的情况下实施刻蚀工艺的优势。这还可以最小化雾化主体内液体的“死体积”，所述“死体积”引发气泡。因此，为工艺孔选择适当的尺寸可被认为是在选择足够大的工艺孔以使腔的刻蚀成为可能和选择足够小的工艺孔以保持雾化主体的整体尺寸尽可能小之间的权衡。
根据本发明的另一方面，提供了包含雾化主体和支承结构的雾化装置，所述雾化主体包含：
-支承元件，其具有在支承元件的第一表面上的第一层和在支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜并且所述第二层包含第二穿孔膜，
-工艺孔，其设置在所述第一或第二层中的至少一层上，所述孔被设置为邻近于所述第一或第二穿孔膜，
-空腔，形成从所述第一穿孔膜至所述第二穿孔膜的流体连接，
-并且其中，所述雾化主体附着至所述支承结构的表面，由此大体上覆盖所述工艺孔。
根据本发明的雾化装置包含支承结构和雾化主体。该支承结构可，例如包含入口，其用于接收流体并例如在压力下提供流体至雾化主体。在使用中，所接收到的流体可，例如通过第二膜片(例如滤网)进入雾化主体。因此，第二膜片可作为过滤器使用以阻止颗粒进入雾化主体的空腔，所述颗粒可能堵塞第一穿孔膜的下游。接收于空腔内的流体可通过第一膜片离开雾化主体，由此形成蒸汽或薄雾，所述第一膜片可，例如包含喷嘴孔。在本应用中，诸如蒸汽、喷雾、浮质或薄雾的术语被认为等价于诸如雾化、汽化、喷雾以及喷洒的术语。第二穿孔膜也可充当微生物过滤器，以阻止微生物通过雾化主体朝向流体容器逆流而上。当穿孔小于2微米、优选地小于1微米、优选地小于0.5微米、优选地小于0.25微米时，第二膜片可阻止微生物。
根据本发明的雾化装置的支承结构进一步包含用于覆盖雾化主体的工艺孔的表面。通过覆盖该工艺孔，基本上阻止流体进入或离开雾化主体而不需要通过雾化主体的过滤膜。
雾化装置的支承结构可，例如具有管状形状。
在雾化装置中装配或安装雾化主体，使得该雾化主体的工艺孔大体上被封闭或覆盖，这可以以各种方式实现。因此，根据本发明的另一方面，提供了一种雾化装置的制造方法，所述方法包含以下步骤：
-提供由根据本发明的制造方法获得的雾化主体，
-将所述雾化主体安装至支承结构的表面，由此大体上覆盖所述雾化主体的工艺孔，
-将所述雾化主体附着至所述支承结构。
将雾化主体附着至支承结构可，例如通过将胶应用到支承结构表面或通过粘合完成。
在优选实施例中，支承结构由热塑性塑料制成，并且将雾化主体附着到该结构是通过加热雾化主体实现的，从而至少在表面处将雾化主体粘附至该结构。通过加热该雾化主体，支承结构与雾化主体进行热交换接触的部分将会熔化并且可能，由此粘附到雾化主体上。
以这种方式将雾化主体附着至支承结构不需要利用额外的组件或材料，诸如胶。避免这样的组件或材料可促进雾化装置在制药或医疗应用中的接受度，因为，对于这些应用，每种可能接触原料药或病患的材料必须是安全的、经测试和批准的。
根据本发明的雾化主体或雾化装置可，例如，由手动喷雾泵或弹簧驱动泵装置驱动。流体也可由增压容器驱动，所述增压容器具有连续阀或计量阀中的一个。这样的吸入器可，例如，将作为喷雾喷嘴使用的雾化主体、可由用户驱动的阀、以及用于提供流体至雾化主体的增压容器组合在一起。阀可，例如，为连续阀或计量阀。因此，根据本发明的一个方面，提供了一种吸入器，所述吸入器包含：
-容器，用于容纳增压气体和流体，
-根据本发明的雾化装置，以及
-阀，用于使流体能够从所述容器流至所述雾化装置，其中所述雾化装置的雾化主体作为用于喷洒流体的喷嘴使用。
在本发明的一个实施例中，提供吸入器，其包含：
-容器，用于容纳流体，
-根据本发明的雾化装置，以及
-通道，使所述流体能够从所述容器流至所述雾化装置；
其中所述雾化装置的雾化主体作为用于喷洒流体的喷嘴使用，其中，在使用中，容器上的用户动作能够使容纳流体的容器的体积减小，从而向用户提供一定剂量的流体。在实施例中，体积的减少可，例如，大体上持续且直接地影响所管理的流体量(即剂量)。在这样的吸入器中，所管理的剂量因此取决于容器上的用户动作。同样，只有容器中可用的总剂量是固定的，然而为排空容器而连续应用的不同剂量，可由用户通过容器上的适当动作被调整或选定。在实施例中，容器可包含注射器或注射器状装置，以容纳流体。
下面将参考下面的附图对覆盖本发明的不同方面的各种实施例进行描述，其中相应的参考标号指示相应的部件或元件。
附图说明
图1a-1b示意性地描绘了本领域已知的雾化主体。
图2a-2f示意性地例示了根据本发明的雾化主体的制造工艺的一个实施例。
图3示意性地描绘了通过根据本发明的制造方法获得的雾化主体的3D视图。
图4a示意性地描绘了过滤膜和设置在所述膜的相对侧上的两个工艺孔的俯视图。
图4b示意性地描绘了过滤膜和邻近所述膜设置的四个工艺孔的另一个俯视图。
图5a-5c示意性地例示了根据本发明的雾化主体的制造工艺的另一个实施例。
图6示意性地描绘了工艺孔的不同配置，其可应用于根据本发明的制造方法和雾化主体。
图7示意性地描绘了根据本发明的具有覆盖物的雾化主体。
图8示意性地描绘了根据本发明的雾化装置的局部剖视图。
图9a-9b示意性地描绘了根据本发明的其它雾化装置的局部剖视图。
图10示意性地描绘了根据本发明的吸入器的剖视图。
图11示意性地描绘了根据本发明的另一个吸入器的剖视图。
具体实施方式
图1a示意性地描绘了在WO 02/18058中公开的已知的雾化主体。WO 02/18058公开了包含如图1a中所示的支承元件100、喷嘴板110和过滤板120的雾化主体。支承元件包含从喷嘴板110延伸到过滤板的空腔130，从而提供了这两块板之间的流体连接。WO 02/18058公开了雾化主体的实施例，其中雾化主体通过将包含支承元件210和喷嘴板220的第一元件200装配(例如，通过胶合)至包含支承元件240和过滤板250的第二元件230获得，以产生雾化主体260。因此需要将第一和第二元件200和230进行装配以获得雾化主体260。这样的装配可能要求精确的工具，且因此可能相当昂贵。此外，其在装配过程中可能产生颗粒污染。为了避免这一点，已提出通过应用通过穿过板的气孔的刻蚀工艺来实现喷嘴板和过滤板之间的空腔。发明人已观测到这样刻蚀可能花费很多时间或根本不会产生在膜片之间延伸的空腔，这取决于支承元件和/或膜片的几何形状。
本发明因此提供了一种改进的制造雾化主体的方法。
图2a-2f示意性地描绘了根据本发明的用于获得雾化主体的制造方法的一个实施例的不同处理步骤。例示的制造方法可从包含支承元件310的结构300出发，所述支承元件310具有在支承元件的第一表面330上的第一层320和在支承元件的第二表面350上的第二层340，第一层包含第一穿孔膜360，且第二层包含第二穿孔膜370。这样的结构可，例如通过以下步骤获得：
-从诸如硅的支承元件出发，所述硅被覆盖在具有氮化硅层的两个表面上，以获得层320和340，
-使用诸如反应离子刻蚀(RIE)的刻蚀工艺，可在层上刻蚀出气孔，从而形成膜片。
第一和第二膜片为穿孔结构，当制得雾化主体后，所述穿孔结构分别用作喷嘴和滤网或过滤器。待用作喷嘴的第一膜片可，例如，具有一个或更多个突出物或例如具有0.5至10微米的直径的孔。该孔可，例如具有大致上圆形或可例如具有矩形狭缝形状。在实施例中，喷嘴包含近似300个孔或气孔的阵列。待用作过滤器或滤网的第二膜片可例如包含气孔阵列，典型的近似10000个0.2-5微米尺寸的气孔。
根据本发明制造方法的实施例，工艺孔还设置在第一或第二层中的至少一层上，所述孔被设置为邻近于第一或第二膜片。图2b示意性地描绘了类似于图2a所示结构的结构300，区别在于存在邻近第二膜片设置的两个工艺孔375。因为并不打算将工艺孔用作喷嘴或过滤器或滤网的一部分，对孔的尺寸的限制较少。孔可，例如被制成大于滤网的气孔或喷嘴的气孔的10或50倍。一个或多个工艺孔可由与用于提供第一和第二膜片的孔类似或相同的刻蚀工艺获得。技术人员将会理解，一个或多个工艺孔可与膜孔一起制得(即在一个处理步骤中)或在两个连续步骤中制得。对工艺孔的位置和尺寸而言，存在各种选择：可邻近于第一或第二膜片提供单个工艺孔。可替换地，多个工艺孔可邻近于其中一个膜或邻近于这两个膜设置。在一个优选实施例中，如图2b表示的，两个工艺孔设置在第一或第二膜片的相对侧上。为了刻蚀出在两个膜片之间延伸的空腔，将刻蚀物质应用到工艺孔，如图2c的箭头380所表示的。如图2c所示，也可将蚀刻剂应用到膜片(例如箭头385所表示的)，然而这并不是根据本发明的制造方法所必须的。结构300可，例如完全浸入蚀刻剂中，从而穿过第一穿孔膜、第二穿孔膜和工艺孔来刻蚀支承元件。可是当膜片中的穿孔比较小和/或两膜之间的距离比较大时，将刻蚀物质应用到膜的效果会受到限制，并且导致无法产生用于形成从第一穿孔膜至第二穿孔膜的流体连接的空腔。然而，通过将刻蚀物质应用到工艺孔，可建立这样的空腔。可应用氢氧化钾(KOH)作为刻蚀物质。其它合适的刻蚀物质的例子包括TMAH和EDP。将刻蚀物质应用到工艺孔和可选地应用到膜，可产生连接两个工艺孔的通道390，如图2d所示。为了实现在两膜之间延伸的空腔(即，形成从第一穿孔膜至第二穿孔膜的流体连接)，倾斜结构300可能有益，所述结构例如可浸入刻蚀液体中，如图2e所示。通过这样做，促进诸如氢气的刻蚀工艺反应物经由该通道穿过第二孔离开该结构，如箭头410表示。因此，新的刻蚀物质通过如箭头400表示的最低工艺孔被向内牵引，通道390因此作为一种更新通道390内部刻蚀流体的泵。刻蚀工艺的结果是因此可获得如图2f表示的空腔420。所述空腔420从第一膜片延伸至第二膜片，从而使两个膜片之间能够流体连通。
图3示意性地描绘了通过根据本发明的制造方法获得的雾化主体的3D视图。所述3D视图示意性地示出了第一和第二膜片500、510和刻蚀在它们之间的空腔520。工艺孔530设置在膜片510的相对侧上，用来在两膜之间刻蚀出空腔520。
图4a示意性地描绘了两个工艺孔550、560和设置在它们之间的膜片570的可能构造的俯视图。在所示的构造中，膜片是大体上圆形气孔的二维阵列。
上文例示的制造方法采用了设置在其中一个膜片的相对侧上的两个工艺孔。应强调的是其它设置也是可行的，并且提供了类似的促进刻蚀工艺的益处。这种设置的实例是：
-邻近于其中一个膜片的单个工艺孔的使用，
-大体上设置在其中一个膜片的中心的单个工艺孔的使用，
-邻近于每个膜片的工艺孔的使用，
-工艺孔和穿孔膜的交替阵列的使用，等等。
作为一个实例，图4b示意性地描绘了沿膜片570两个相对侧设置的四个工艺孔580的俯视图。
根据本发明的制造方法不从包含具有在支承元件的第一表面330上的第一层320和第二层340的支承元件310的结构300出发，其中第一层包含第一穿孔膜360，且第二层包含第二穿孔膜，而是可同样地从包含具有在支承元件的第一表面330上的第一层320和在支承元件的第二表面350上的第二层340的支承元件310的结构300开始，其中第一层包含第一穿孔膜360，且第二层包含工艺孔375。图5a示意性地描绘了两种可能的设置。左边是具有单个工艺孔375的设置，右边是包含一对孔375的设置。这样的结构可以与上文描述的类似的方式刻蚀。实际上，多个雾化主体可通过在支承元件的两个表面上提供膜片460和工艺孔470的阵列而大体上同时制得，图5b示意性示出了该结构450。当应用如图2c至2e所描绘的刻蚀工艺时，获得的结构450可如图5c所示的，具有在第一膜片460和工艺孔470之间的空腔。还值得注意的是，通过刻蚀工艺获得的空腔的表面不应限于由工艺孔描述的表面。优选地，包含工艺孔的层上的空腔的表面比工艺孔的表面大。
正如上文已提到的，可建议提供滤网或过滤器以过滤进入空腔的流体。在实施例中，从具有第二膜片的支承元件出发，第二膜片可例如用于过滤流体。相对于如图5c中所示的实施例，可例如通过向工艺孔提供覆盖物来实现过滤，所述覆盖物包含过滤器或滤网。在实施例中，这种过滤器或滤网可由多孔材料制造。
图6示意性地描绘了一些可能的设置。在剖视图中，参考数字600、610和620分别用来表示工艺孔、第一膜片和第二膜片。在优选实施例中，根据本发明的雾化主体包含工艺孔600，所述工艺孔600具有的横截面(例如，由箭头605表示)小于由第一或第二穿孔膜(分别由箭头615和625表示)覆盖的区域。如果雾化主体包含第二穿孔膜(例如在使用中作为滤网或微生物防护)，在雾化主体的正常运作期间可能不会需要工艺孔以允许流体进入或离开空腔。因此，选择工艺孔的横截面小于由第一或第二穿孔覆盖的区域可能是有利的。这会最小化雾化主体内的“死体积”，所述“死体积”有利于引发气泡。还可以改善喷雾的启动和停止性能。
为了在雾化装置中应用，雾化主体可具有覆盖一个或多个工艺孔的覆盖物。图7示意性地描绘了这样的设置。所示雾化主体700具有被设置为覆盖雾化主体的工艺孔720和730的覆盖物710。所述覆盖物700进一步包含用于接收流体的开口740。所述覆盖物可，作为一个实例，由玻璃、陶瓷、硅、金属或塑料或其组合物制成。所述覆盖物也可包含或由多孔材料制成，确保没有颗粒通过一个或多个工艺孔进入空腔。如果使用多孔材料来覆盖一个或多个工艺孔，所述材料也可覆盖作为滤网使用的膜片的一部分或全部。在本实施例中，多孔材料也作为滤网或过滤器使用。
为了将覆盖物装配至雾化主体，可应用各种方法。作为一个实例，雾化主体和覆盖物可用“直接结合”来装配。在两个清洁和光滑的表面紧密靠拢并通过所谓范德华力保持在一起时，发生这种直接结合。可通过增加热度和/或电流来促进或改善所述结合。后一个工艺也被称为阳极键合。
可替代地，所述覆盖物可被胶合到雾化主体上。然而应当指出的是，对于制药或医学应用，结合方式优选地避免使用胶。
另一种避免使用胶但也不依赖于直接结合的方法是将热塑性塑料作为覆盖物材料的应用。热塑性塑料覆盖物可通过加热雾化主体或靠近塑料覆盖物的部分主体而被牢牢地安装到雾化主体上。通过加热雾化主体，靠近雾化主体的部分塑料覆盖物可(部分)熔化并由此变成熔化的流体塑料。所述熔化的塑料可流动并且大体上靠近一个或多个工艺孔。随后，塑料冷却，再次变成固体。塑料的收缩可引起紧固的密封。
通过熔化来封闭工艺孔并随后固化塑料部分的方法较直接结合方法的优势在于:在雾化主体和覆盖物之间不需要紧密的直接接触。由于雾化主体的膜片是易碎结构，尤其是在膜片之间产生空腔后，为了实现直接结合而使覆盖物紧密接触所述膜片，可导致膜片的破坏。其结果是，膜片作为喷嘴或滤网的功能会被损害。
一旦提供覆盖物，包含覆盖物的雾化主体可被安装到支承结构，从而形成雾化装置。
不向雾化主体提供覆盖物以大体上靠近雾化主体的工艺孔，而是可在雾化装置的装配过程中将雾化主体的工艺孔封闭起来。为了实现这点，通过装配具有表面的支承结构和雾化主体来制备雾化装置，由此支承结构的表面以这样的方式成型，使得当雾化主体安装到其上时，工艺孔大体上被封闭。通过这么做，不再需要如上文所解释的分别安装覆盖物到雾化主体的步骤。由雾化装置的支承结构的表面来覆盖工艺孔的进一步优势是可以减少装配根据本发明的雾化装置所需组件的数量。图8示意性地描绘了包含支承结构800和雾化主体810的雾化装置。所述支承结构包含被设置为接收雾化主体810的表面820。对工艺孔的密封(或封闭)而言，孔不需要完全封闭。为了避免颗粒进入或离开空腔，必须充分地确保朝向工艺孔的开口足够小以过滤颗粒。为了例示这点，图9a示意性地描绘了根据本发明的雾化主体900，所述雾化主体包含空腔910和邻近于膜片925的工艺孔920。所述工艺孔大体上被覆盖物930覆盖。覆盖物930没有完全覆盖工艺孔，在覆盖物930和包含膜片和孔的层950之间留有小的间隙940。通过适当地缩放覆盖物和间隙940，可使得大体上所有的流体通过膜片925进入空腔。图9b示意性地描绘了根据本发明的雾化主体900的可替代的实施例，其包含没有完全覆盖邻近穿孔膜925设置的工艺孔920的覆盖物930。同样在本实施例中，通过适当地缩放覆盖物和在覆盖物与工艺孔920之间的间隙，可使得大体上所有的流体通过膜片925进入空腔910。
根据本发明的雾化装置可，作为实例，被应用在吸入器中，如图10示意性地描绘的。这种吸入器包含：具有雾化主体1000的雾化装置，和在使用中可被提供有流体和增压气体的容器1010。所述吸入器进一步包含能使流体从容器1010流至雾化装置的阀1020。于是，雾化装置的雾化主体1000在使用中可作为用于喷洒流体的喷嘴。所应用的阀可例如为使能应用可变剂量的连续阀或在每次操作时导致大体上相同的被管理的剂量的计量阀。
在图11中，示意性地示出了根据本发明的吸入器的另一个实施例。类似于图10中示出的吸入器，所述吸入器包含：用于在使用中容纳待管理物质的容器1110，和包含雾化主体1120的根据本发明的雾化装置。可以看出，在吸入器中应用的容器包含用于容纳物质的注射器或注射器状装置1130。当用户施力(由箭头1140表示)于注射器的活塞1150时，包含流体或物质的容器的体积会减少，从而迫使部分的流体或物质通过通道1145离开吸入器而进入雾化主体1120，其作为用于喷洒流体或物质的喷嘴。当用户在吸入过程中向下按压活塞时，可变剂量被释放，该剂量取决于作用在活塞上的力。这样，用户可决定注射器总量被排空的速度。
以上描述了本发明的典型实施例。应当指出实施例仅用于说明本发明，本发明的范围仅由下面的权利要求书限定。
Claims (36)
1.一种制造雾化装置的雾化主体的方法，所述方法包括以下步骤：
提供支承元件，所述支承元件具有在所述支承元件的第一表面上的第一层和在所述支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，且所述第二层包含工艺孔和邻近于所述工艺孔设置的第二穿孔膜，由此所述工艺孔不被用作过滤器或滤网的部分或用作喷嘴，
通过向所述工艺孔提供刻蚀物质，刻蚀出穿过所述支承元件的空腔，所述空腔形成从所述工艺孔至所述第一穿孔膜和从所述第一穿孔膜至所述第二穿孔膜的流体连接，
通过覆盖物密封所述工艺孔，
其中，通过覆盖物密封所述工艺孔的步骤包括：
提供由热塑性塑料制造的覆盖物，
加热雾化主体的至少一部分从而暂时融化覆盖物表面的至少一部分，以便将覆盖物的表面粘接至雾化主体并且基本上密封所述工艺孔，以及
在通过所述覆盖物密封所述工艺孔的同时在所述覆盖物和所述工艺孔之间保持小的间隙，并且朝向工艺孔的间隙足够小以过滤颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述工艺孔的横截面大于所述第二穿孔膜的穿孔的横截面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述支承元件包含硅，且所述第一和第二层包含氮化硅。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一穿孔膜包含喷嘴孔的一维或二维阵列。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述工艺孔的横截面大于所述第一穿孔膜的所述喷嘴孔的横截面。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二穿孔膜包含滤网孔的一维或二维阵列。
7.根据权利要求2所述的方法，其中所述工艺孔包含设置在所述第一或第二穿孔膜的相对侧上的一对孔。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述工艺孔的横截面大于所述第二穿孔膜的滤网孔的横截面。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述覆盖物由玻璃、陶瓷、硅、金属或塑料制成，或由多孔材料制成。
10.一种根据任一项前述权利要求的所述制造方法制造的雾化主体。
11.根据权利要求10所述的雾化主体，还包含覆盖所述工艺孔的覆盖物。
12.根据权利要求11所述的雾化主体，其中所述覆盖物由玻璃、陶瓷、硅、金属或塑料制成。
13.根据权利要求11所述的雾化主体，其中所述覆盖物由多孔材料制成。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的雾化主体，其中所述覆盖物还覆盖所述第二穿孔膜的部分或全部。
15.一种雾化主体，包括：
－支承元件，其具有在所述支承元件的第一表面上的第一层和所述支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，所述第二层包含工艺孔和邻近所述工艺孔设置的第二穿孔膜，由此所述工艺孔不被用作过滤器或滤网的部分或用作喷嘴，
－空腔，其穿过所述支承元件，所述空腔形成从所述工艺孔至所述第一穿孔膜和从所述第一穿孔膜至所述第二穿孔膜的流体连接；以及
覆盖所述工艺孔的覆盖物，
提供由热塑性塑料制造的覆盖物，
将覆盖物的表面粘接至雾化主体并且基本上密封所述工艺孔，
在所述覆盖物和所述工艺孔之间保持小的间隙，并且朝向工艺孔的间隙足够小以过滤颗粒。
16.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述第二穿孔膜作为细菌过滤器使用时包含小于2微米的穿孔。
17.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述第二穿孔膜作为细菌过滤器使用时包含小于1微米的穿孔。
18.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述第二穿孔膜作为细菌过滤器使用时包含小于0.5微米的穿孔。
19.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述第二穿孔膜作为细菌过滤器使用时包含小于0.25微米的穿孔。
20.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述覆盖物由玻璃、陶瓷、硅、金属或塑料制成。
21.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述覆盖物由多孔材料制成。
22.根据权利要求15-21中任一项所述的雾化主体，其中所述覆盖物还覆盖所述第二穿孔膜的部分或全部。
23.根据权利要求15所述的雾化主体，其中所述工艺孔的横截面大于所述第二穿孔膜的穿孔的横截面。
24.一种包含雾化主体和支承结构的雾化装置，其中所述雾化主体包括：
－支承元件，其具有在所述支承元件的第一表面上的第一层和所述支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，所述第二层包含工艺孔和邻近所述工艺孔设置的第二穿孔膜，由此所述工艺孔不被用作过滤器或滤网的部分或用作喷嘴，
－空腔，其穿过所述支承元件，所述空腔形成从所述工艺孔至所述第一穿孔膜和从所述第一穿孔膜至所述第二穿孔膜的流体连接；以及，
其中，所述雾化主体附着在所述支承结构的表面；并且其中，
所述支承结构的所述表面被设置为覆盖所述工艺孔，
提供由热塑性塑料制造的覆盖物，
将覆盖物的表面粘接至雾化主体并且基本上密封所述工艺孔，
在所述覆盖物和所述工艺孔之间保持小的间隙，并且朝向工艺孔的间隙足够小以过滤颗粒。
25.根据权利要求24所述的雾化装置，其中所述第一穿孔膜包含喷嘴孔，且所述第二穿孔膜包含滤网。
26.根据权利要求24至25中任一项所述的雾化装置，其中所述支承结构包含入口，所述入口与所述第二穿孔膜流体连通。
27.根据权利要求24所述的雾化装置，其中所述支承结构的表面由塑料制成。
28.根据权利要求24所述的雾化装置，其中所述雾化主体通过直接结合或胶合而附着至所述支承结构的表面。
29.根据权利要求28所述的雾化装置，其中通过加热所述雾化主体的至少一部分来将所述雾化主体附着至所述支承结构的表面，以暂时熔化所述支承结构的表面的至少一部分，由此将所述支承结构的表面粘附至所述雾化主体并密封所述工艺孔。
30.一种雾化装置的制造方法，所述方法包含以下步骤：
提供一种雾化主体，所述雾化主体包括：
－支承元件，其具有在所述支承元件的第一表面上的第一层和所述支承元件的第二表面上的第二层，所述第一层包含第一穿孔膜，所述第二层包含工艺孔和邻近所述工艺孔设置的第二穿孔膜，由此所述工艺孔不被用作过滤器或滤网的部分或用作喷嘴，
－空腔，其穿过所述支承元件，所述空腔形成从所述工艺孔至所述第一穿孔膜和从所述第一穿孔膜至所述第二穿孔膜的流体连接；以及，
将所述雾化主体安装至支承结构的表面，由此覆盖所述雾化主体的所述工艺孔，将所述雾化主体附着至所述支承结构，
提供由热塑性塑料制造的覆盖物，
将覆盖物的表面粘接至雾化主体并且基本上密封所述工艺孔，
在所述覆盖物和所述工艺孔之间保持小的间隙，并且朝向工艺孔的间隙足够小以过滤颗粒。
31.根据权利要求30所述的制造方法，其中将所述雾化主体安装至所述支承结构的所述步骤包含使所述雾化主体与所述支承结构的表面热交换接触的步骤，且其中将所述雾化主体附着至所述支承结构的所述步骤包含以下步骤：
使所述雾化主体承受辐照，以加热所述雾化主体，
暂时融化所述支承结构的表面的至少一部分，以将所述支承结构的表面粘附至所述雾化主体，由此密封所述工艺孔。
32.一种吸入器，包含：
－容器，用于容纳流体和增压气体，
－根据权利要求24-29中任一项所述的雾化装置，以及
－阀，用于使流体能够从所述容器流至所述雾化装置，其中所述雾化装置的雾化主体作为用于喷洒所述流体的喷嘴使用。
33.一种吸入器，包含：
－容器，用于容纳流体，
－根据权利要求24-29中任一项所述的雾化装置，以及
－通道，使所述流体能够从所述容器流至所述雾化装置，
其中所述雾化装置的雾化主体作为用于喷洒所述流体的喷嘴使用，其中，在使用中，所述容器上的用户动作能使容纳所述流体的所述容器的体积减小，从而向用户提供一定剂量的流体。
34.根据权利要求33所述的吸入器，其中所提供的所述剂量与用户动作成比例。
35.根据权利要求33-34中任一项所述的吸入器，其中所述体积可通过连续方式的用户动作调整。
36.根据权利要求35所述的吸入器，其中所述容器包含在使用中容纳所述流体的注射器。
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