DE102004016985A1

DE102004016985A1 - Aerosolerzeugungsvorrichtung und Inhalationsvorrichtung damit

Info

Publication number: DE102004016985A1
Application number: DE102004016985A
Authority: DE
Inventors: Andreas Pfichner; Gerhard Pumm
Original assignee: PARI GmbH Spezialisten fuer Effektive Inhalation; PARI GmbH
Current assignee: PARI Pharma GmbH
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2024-04-08
Also published as: US20050224076A1; DE102004016985B4; US7472701B2

Abstract

Aerosolerzeugungsvorrichtung mit einer schwingungsfähigen Membran (1) für die Vernebelung einer Flüssigkeit mit einem ersten gekrümmten Bereich (11) und einer Schwingungserzeugungseinrichtung (2, 3), durch die die Membran in Schwingung versetzbar ist, so dass eine auf einer Seite der Membran anstehende Flüssigkeit durch die schwingende Membran hindurch vernebelt wird und auf der anderen Seite der Membran als Aerosol vorliegt. Die Membran weist zumindest einen zweiten Bereich (12) auf, der von dem ersten Bereich (11) umgeben ist. Der erste Bereich (11) und der zweite Bereich (12) besitzen unterschiedliche Krümmungen (1/r1, 1/r2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Aerosolerzeugungsvorrichtung mit einer schwingungsfähigen Membran und einer Schwingungserzeugungseinrichtung, sowie eine Inhalationstherapievorrichtung mit einer derartigen Aerosolerzeugungsvorrichtung.
Im Stand der Technik sind Aerosolerzeugungsvorrichtungen insbesondere, aber nicht nur für Inhalationstherapievorrichtungen bekannt, bei denen eine schwingungsfähige Membran durch eine Schwingungserzeugungseinrichtung in Schwingungen versetzt wird und eine Flüssigkeit, die auf der einen Seite der Membran zugeführt wird, durch die schwingende Membran hindurchtritt und auf der anderen Seite der Membran als Aerosol abgegeben wird. Dabei ist z.B. aus EP 0 084 458 A bekannt, die schwingungsfähige Membran mit einem gekrümmten Bereich zu versehen und Löcher in der Membran dort anzuordnen, wo das Schwingungsmuster der Membran Schwingungsbäuche aufweist. Aus EP 0 615 470 A ist bekannt, dass die schwingungsfähige Membran durch die Schwingungserzeugungseinrichtung in Biegeschwingungen versetzt werden kann.
Bei den bekannten Ausgestaltungen der zuvor angesprochenen Aerosolerzeugungsvorrichtung ist insbesondere für die Anwendung in Inhalationstherapiegeräten nachteilig, dass oftmals auf der dem Aerosol zugewandten Seite der Membran größere Flüssigkeitsmengen anhaften, die sich zu Tröpfchen vereinigen und einige der Löcher in der Membran verschließen. Damit ist der Flüssigkeitstransport und die Erzeugung des Aerosols in ausreichender Menge und in einem gewünschten Bereich des Tröpfchenspektrums beeinträchtigt. Einige der Tröpfchen können sich auch von der schwingenden Membran ablösen, was sich ungünstig auf das Aerosoltröpfchenspektrum auswirken kann. Es ist deshalb erforderlich, durch zusätzliche Maßnahmen zu verhindern, dass sich Flüssigkeit an der Aerosolseite der Membran in zu großer Menge ansammeln kann und sich zu große Tröpfchen ablösen können.
Zu diesem Zweck hat sich als sinnvoll erwiesen, das für die Tröpfchenerzeugung verwendete Fluid unter einem Unterdruck in einem Vorratsbehälter zu deponieren, wie beispielsweise bei einer Vorrichtung, die in WO 02/064265 beschrieben ist. Diese Vorrichtung weist einen Deckel zum Verschließen des Fluid-Vorratsbehälters auf, der bei einem Verschließen einen Unterdruck in dem Vorratsbehälter aufbaut. Aufgrund des Unterdrucks tritt das Fluid nicht unbeabsichtigt aus der perforierten Membran aus. Dadurch kann eine unbeabsichtigte und unerwünschte Tröpfchenbildung auf der Membrane vermieden werden, die eine Aerosolerzeugung stören würde und zu einem Verlust des Fluids führen könnte. Diese Vorrichtung ist jedoch sehr aufwendig und erfordert nicht nur einen fluiddichten, sondern auch einen gasdichten Vorratsbehälter, um den Unterdruck zu bewahren. Weiterhin ist das ordnungsgemäße Betreiben der Vorrichtung von einem korrekten Bedienen des Deckels abhängig.
Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Erfindung darin, eine Aerosolerzeugungsvorrichtung anzugeben, die die genannten Probleme vermeidet, sich insbesondere für Inhalationstherapiegeräte eignet und bei der ohne zusätzliche Maßnahmen die Gefahr der Anhaftung von Flüssigkeit an der Membran auf der dem Aerosol zugewandten Seite reduziert ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Aerosolerzeugungsvorrichtung mit einer schwingungsfähigen Membran für die Verneblung einer Flüssigkeit mit einem ersten gekrümmten Bereich und einer Schwingungserzeugungseinrichtung, durch die die Membran in Schwingung versetzbar ist, so dass eine auf einer Seite der Membran anstehende Flüssigkeit durch die schwingende Membran hindurch vernebelt wird und auf der anderen Seite der Membran als Aerosol vorliegt, bei der die Membran zumindest einen zweiten Bereich aufweist, der von dem ersten Bereich umgeben ist und bei der der erste Bereich und der zweite Bereich unterschiedliche Krümmungen aufweisen. Dabei kann vorteilhafterweise die Krümmung des zweiten Bereichs auch Null sein, so dass der zweite Bereich eben ist.
Am Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bildet sich eine Übergangskante, die eine Schwingungsknotenlinie definiert, so dass bei geeigneter Ansteuerung der Schwingungserzeugungseinrichtung und damit Anregung der schwingungsfähigen Membran sich eine Schwingung einstellen kann, bei der an der Übergangskante eine Schwingungsknotenlinie liegt. Dadurch wird die Schwingung der Membran derart beeinflusst, dass es zu einer geringeren Anhaftung von Flüssigkeit auf der Aerosolseite der Membran kommt.
Eine weitere Steigerung der Wirkung kann erzielt werden, wenn nur in dem ersten und in dem zweiten Bereich Löcher in der Membran vorhanden sind, durch die die Flüssigkeit hindurchtreten kann. Eine weitere Steigerung ist möglich, wenn die Löcherdichte in Gebieten hoher Schwingungsamplitude erhöht ist, beispielsweise indem die Löcher an einer Mittellinie des ersten Bereichs eine größere Dichte aufweisen oder indem die Löcher in der Mitte des zweiten Bereichs eine größere Dichte aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt nur der zweite Bereich Löcher, die in der Mitte des Bereichs angeordnet sind. Dabei können die Löcher von Zonen höherer Löcherdichte in Zonen geringer Löcherdichte übergehen, bis in einer Zone in der Nähe der Übergangskante keine Löcher mehr vorhanden sind. Die Verteilung der Löcher kann aber auch von einer Zone mit konstanter Löcherdichte abrupt in eine Zone ohne Löcher übergehen, die sich bis zur Übergangskante erstreckt. Aufgrund eines geringeren Beitrags zu einer Vernebelung von Bereichen einer geringeren Schwingungsamplitude weisen vorteilhafterweise nur Bereiche mit einer hinreichend hohen Schwingungsamplitude Löcher auf, und Bereiche mit geringer Schwingungsamplitude weisen keine Löcher auf. So kann vorteilhafterweise vermieden werden, dass in Bereichen, die keinen oder nur in einem geringen Beitrag zur Vernebelung beitragen Fluid durch die Löcher in der Membrane austreten ohne vernebelt zu werden.
Um die erfindungsgemäße Membran an der Schwingungserzeugungseinrichtung befestigen zu können, ist um den ersten Bereich herum ein dritter Bereich angeordnet, dessen Krümmung null ist, d.h. der eben ist.
Durch die Vermeidung anhaftender Flüssigkeit auf der Aerosolseite der Membran kann die erfindungsgemäße Aerosolerzeugungsvorrichtung vorteilhaft in einer Inhalationstherapievorrichtung mit einer Flüssigkeitsbevorratungseinrichtung für die Bevorratung einer zu vernebelnden Flüssigkeit eingesetzt werden, wobei die Zuführung der Flüssigkeit von der Flüssigkeitsbevorratungseinrichtung zu der Membran durch die erfindungsgemäße Membran bei Umgebungsdruck erfolgen kann. Zusätzliche Maßnahmen zur Vermeidung anhaftender Flüssigkeitströpfchen, wie beispielsweise die Erzeugung eines Unterdrucks in der Flüssigkeitsbevorratungseinrichtung sind nicht erforderlich.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren genauer erläutert, in denen zeigt:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung;
3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung;
4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung;
5 einen Sektorausschnitt aus einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Membran;
6 einen Sektorausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Membran;
7 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung;
8 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung; und
9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung, die eine Membran 1 und eine Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 umfasst, die rotationssymmetrisch zur Symmetrieachse A-A sind.
Die Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 umfasst eine Supporteinheit 2 und eine elektromechanische Wandlereinheit 3, vorzugsweise eine piezo-elektrische Wandlereinheit. Die Supporteinheit 2 und die elektromechanische Wandlereinheit 3 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel flache Kreisringe mit konzentrisch ausgerichteten Öffnungen. Die beiden Einheiten 2 und 3 sind fest miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Abmessungen der beiden Einheiten 2 und 3 der Schwingungserzeugungseinrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass die Schwingungserzeugungseinrichtung bei Anregung durch ein elektrisches Ansteuerungssignal in Biegeschwingungen versetzt wird.
Die Membran 1 ist zu den Öffnungen der Supporteinheit 2 und der elektromechanische Wandlereinheit 3 konzentrisch angeordnet und mit der Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 fest verbunden, so dass die Schwingungserzeugungseinrichtung die Membran 1 in Schwingungen versetzt, wenn die Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 ihrerseits durch ein elektrisches Ansteuerungssignal zu Schwingungen angeregt wird. Die Anregung der Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 erfolgt vorzugsweise derart, dass die Membran 1 in einen gewünschten Schwingungszustand, vorzugsweise ebenfalls Biegeschwingungen bei einer gewünschten Frequenz versetzt wird.
Typischerweise befindet sich auf der in 1 oberen Seite des Aerosolerzeugers, also auf der konkaven Seite der Membran 1 eine Flüssigkeit, die durch die Membran 1 hindurch vernebelt wird. Dazu besitzt die Membran 1 kleine Löcher, die sich vorzugsweise von der der Flüssigkeit zugewandten Seite ausgehend verjüngen.
Die Membran 1 besitzt, wie in 1 erkennbar ist, einen ersten nicht ebenen Bereich 11, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugelsegmentoberfläche (Kugelzone) einer Kugel mit dem Radius r1 gestaltet ist. Der erste Bereich 11 umgibt einen zweiten Bereich 12, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kalotte einer Kugel mit dem Radius r2 ausgestaltet ist, wobei erfindungsgemäß die Radien r1 und r2 und damit die Krümmungen der beiden Bereiche 11 und 12 unterschiedlich sind.
Die Krümmung der Bereiche ist dabei als eine Raumkrümmung zu verstehen. Lediglich zur Veranschaulichung werden die Raumkrümmungen mit den Radien einer Linienkrümmung bezeichnet, um das Prinzip der Erfindung anhand der Zeichnungen darzustellen.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist r1 größer als r2. Das bedeutet, der erste Bereich 11 und der zweite Bereich 12 weisen unterschiedliche Krümmungen 1/r1 bzw. 1/r2 auf, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der erste Bereich 11 eine kleinere Krümmung besitzt als der zweite Bereich 12.
Jedoch kann erfindungsgemäß die Membran auch so gestaltet werden, dass der zweite Bereich 12 eine kleinere Krümmung besitzt als der erste Bereich 11. Dazu ist der Radius r2 größer als der Radius r1 zu wählen, was in 2 gezeigt ist, die ansonsten mit 1 identisch ist.
3 zeigt den Grenzfall, bei dem der Radius r2 des zweiten Bereichs 12 unendlich ist, was bedeutet, dass der zweite Bereich 12 eben ist. Die Krümmung des zweiten Bereichs 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel demnach gleich Null. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 3 den Ausführungsbeispielen der 1 und 2.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist der Radius des zweiten Bereichs 12 zwar ungleich 0, jedoch ist der zweite Bereich 12 in einer Richtung gekrümmt, die der Krümmungsrichtung des ersten Bereichs 11 entgegengesetzt ist. Der Betrag der Krümmung des zweiten Bereichs 12 kann größer oder kleiner sein als der Betrag der Krümmung des ersten Bereichs.
Bei den in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen schließt sich an den ersten Bereich 11 ein ebener Bereich als dritter Bereich 13 an, über den die Membran 1 an der Supporteinheit 2 der Schwingungserzeugungseinrichtung befestigt ist. Wenn Membran und Supporteinheit einstückig hergestellt werden, kann der ebene Bereich 13 entfallen. Außerdem ist es nicht erforderlich, dass sich der ebene Bereich 13 in die Öffnung der Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 hinein erstreckt; vielmehr kann sich der erste Bereich 11 bis an den Rand der Öffnung der Schwingungserzeugungseinrichtung erstrecken.
In 5 ist beispielhaft für alle erfindungsgemäßen Membranen 1 mit erstem und zweitem Bereich 11, 12 ein Sektorausschnitt einer Membran 1 gezeigt, um daran die Systematik der Verteilung der Löcher in der Membran grundsätzlich zu erläutern. In 5 sind der erste Bereich 11 mit dem Radius r1, der zweite Bereich 12 mit dem Radius r2 – jeweils bezogen auf die Symmetrieachse A-A – und der ebene Bereich 13 der Membran erkennbar.
Wie in 5 angedeutet, sind in der Membran 1 vorzugsweise Löcher nur im ersten Bereich 11 und im zweiten Bereich 12 vorgesehen, während in dem dritten Bereich 13 keine Löcher vorhanden sind. Jedoch verteilen sich bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel in dem ersten Bereich 11 und in dem zweiten Bereich 12 die Löcher über jeweils den gesamten Bereich.
Auch bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Löcher nur in dem ersten Bereich 11 und in dem zweiten Bereich 12 vorgesehen. Die Löcherdichte ist aber bei dem ersten Bereich 11 um eine Linie herum erhöht, die in der Mitte zwischen einer ersten Übergangskante 14, die sich an dem Übergang von dem ersten Bereich 13 in dem zweiten Bereich 12 ausgebildet, und einer zweiten Übergangskante 15 liegt, die sich an dem Übergang von dem ersten Bereich 13 in dem dritten Bereich 12 ausgebildet. Zu den Übergangskanten hin nimmt die Löcherdichte ab. In dem zweiten Bereich 12 ist die Lochdichte in der Mitte erhöht und nimmt zur ersten Übergangskante 14 hin ab. Anstelle einer abnehmenden Lochdichte kann auch vorgesehen werden, dass die Löcher zwar mit konstanter Dichte aber nur in einem Band um die Mittellinie im ersten Bereich 11 oder in der Mitte des zweiten Bereichs 12 vorhanden sind. Diese Ausgestaltungen sind nicht nur in Bezug auf die Qualität des erzeugbaren Aerosols vorteilhaft, sondern auch wegen einer verbesserten Haltbarkeit der Membran, indem in der Nähe der Übergangskanten keine das Material schwächenden Löcher vorhanden sind.
Die Übergangskanten 14 und 15 sind bei der erfindungsgemäßen Gestaltung der Membran 1 besonders interessant, denn sie erlauben die Festlegung von Schwingungsknotenlinien bei den sich einstellenden Schwingungen der Membran.
Insbesondere für eine Ausgestaltung, bei der sich der erste Bereich 11 bis an den Rand der Öffnung in der Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 erstreckt und die in 7 gezeigt ist, kann in einer Modellbetrachtung die Schwingungserzeugungseinrichtung 2, 3 als aktiver Schwinger, der eine bestimmte Resonanzfrequenz hat (Betriebsmode), und die Membran 1 als passiver Schwinger betrachtet werden, der von dem aktiven Schwinger in seinen Eigenresonanzen angeregt wird (Membranmode). Beide Schwinger können bei dieser Modellbetrachtung unabhängig voneinander betrachtet werden, da durch die Übergangskante 14 zwischen dem ersten Bereich 11 und dem zweiten Bereich 12 über die Festlegung einer Schwingungsknotenlinie quasi eine Schnittstelle zwischen den beiden Schwingern gegeben ist. In 7 ist oberhalb der Membran 1 ein Schwingungsbild dargestellt, das die Schwingungsknoten und Schwingungsbäuche bei einer typischen Anregung der Membran durch die Schwingungserzeugungseinrichtung zeigt.
Das Schwingungsbild in 7 zeigt, dass die Löcher der Membran 1 insbesondere in der Mitte des zweiten Bereichs 12 vorzusehen sind, da hier die Amplitude der Schwingung am größten ist und die Schwingungen gleichzeitig aber durch die Übergangskante 15 genau definiert sind. Von der Mitte aus kann die Löcherdichte abnehmen; jedoch sind fertigungstechnisch oftmals regelmäßige Lochanordnungen vorteilhaft, so dass die Löcherdichte auch in eine Zone um die Mitte des zweiten Bereichs 12 konstant sein kann, außerhalb der Zone aber keine Löcher vorhanden sind (Löcherdichte = Null). Im übertragenen Sinn gilt das auch für den ersten Bereich 11.
Durch die Lage der Übergangskanten, insbesondere der Übergangskante 14 zwischen dem ersten Bereich 11 und dem zweiten Bereich 12 kann das Schwingverhalten der Membran gezielt beeinflusst werden. Ferner kann die Löcherdichte in der Mitte des zweiten Bereichs 12, wie oben erläutert, erhöht werden. Beide Maßnahmen zusammen führen zu einer bevorzugten Gestaltung, die eine wirksame Beeinflussung der Membrancharakteristika ermöglicht.
Insbesondere wird bei einer erfindungsgemäßen Aerosolerzeugungsvorrichtung erreicht, dass nur äußerst wenig Flüssigkeit durch die Membran hindurch gelangt, ohne wirksam vernebelt zu werden. Dadurch wird die Menge der an der auf der Aerosolseite der Membran anhaftenden Flüssigkeit erheblich reduziert, so dass das Problem der anhaftenden Flüssigkeitströpfchen und die damit verbundene Beeinträchtigung der Vernebelungsleistung weit gehend beseitigt ist. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Gestaltung der Membran ist so deutlich, dass auf andere Maßnahmen, z.B. bei der Bevorratung der Flüssigkeit auf einen Unterdruck im Vorratsbehälter verzichten kann. Anhand der in 8 gezeigten Inhalationstherapievorrichtung wird dieser Aspekt genauer erläutert.
In 8 ist eine Inhalationstherapievorrichtung 100 gezeigt, bei der mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Membran 1 eine in einem Flüssigkeitsvorratsbehälter 101 bevorratete Flüssigkeit 102 in einen Vernebelungshohlraum 103 hinein vernebelt wird. Die Vernebelung findet dann statt, wenn die Membran 1 in Schwingungen versetzt wird, indem der Schwingungserzeugungseinrichtung mit Supporteinheit 2 und elektromechanischer Wandlereinheit 3 ein geeignetes Ansteuerungssignal zugeführt wird. Dieses Signal wird von einer elektronischen Ansteuerungseinrichtung 104 bereitgestellt und über Signalleitungen 105a und 105b der elektromechanischen Wandlereinheit 3 zugeleitet. Wie in 8 gezeigt ist, kann dabei vorteilhaft ausgenutzt werden, dass in der Regel die Supporteinheit 2 aus einem leitfähigen Material hergestellt ist, so dass die eine Signalleitung 105a an das Piezo-Element 3 direkt und die andere Signalleitung 105b an das Supportelement 2 angeschlossen werden kann. Das in dem Vernebelungshohlraum 103 vorhandene Aerosol kann ein Patient über das Mundstück 106 einatmen, wobei in den Einatemphasen durch Zuluftöffnungen 107 Umgebungsluft in den Vernebelungshohlraum 103 nachströmt.
Beim Einsatz einer erfindungsgemäßen Membran 1 kann der Flüssigkeitsvorratsbehälter 101 so gestaltet werden, dass im Inneren Umgebungsdruck herrscht und die Zuführung der Flüssigkeit zu der Membran bei Umgebungsdruck erfolgt. Spezielle Maßnahme zur Erzeugung eines Unterdruck in dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 101 sind nicht erforderlich. Dennoch kommt es an der Membran 1 nicht zu unerwünschten Flüssigkeitsansammlungen.
In 9 ist gezeigt, dass die Erfindung nicht auf Membranen mit Bereichen in Form von Kugelsegmentoberflächen beschränkt ist. Vielmehr kann insbesondere der erste Bereich der Membranfläche auch als Torus-Segmentoberfläche ausgebildet sein. Ein Torus ist dabei ein Körper, der durch das Rotieren einer Kreisfläche oder einer Ellipsenfläche um eine Rotationssymmetrieachse entsteht, wobei auf dieser Rotationssymmetrieachse nicht der Mittelpunkt des Kreises bzw. der Ellipse liegt. Daraus ergibt sich in diesem Fall, dass der Radius r1 nicht auf die Rotationssymmetrieachse der Membran bezogen ist. Die Radialkomponenten der Krümmung (das ist diejenige, die in der Zeichnungsebene liegt und in den Zeichnungen dargestellt ist) kann in den verschiedenen Bereichen 11, 12 dabei gleich sein, jedoch unterscheidet sich die Krümmung der Fläche dabei in ihrer Tangentialkomponente (das ist diejenige, die senkrecht auf der Zeichnungsebene steht). Die Membranbereiche können darüber hinaus auch andere Oberflächenformen aufweisen und sind nicht auf die oben beschriebenen Oberflächenformen beschränkt.

Claims

Aerosolerzeugungsvorrichtung mit – einer schwingungsfähigen Membran (1) für die Vernebelung einer Flüssigkeit mit einem ersten gekrümmten Bereich (11) und – einer Schwingungserzeugungseinrichtung (2, 3), durch die die Membran in Schwingung versetzbar ist, so dass eine auf einer Seite der Membran anstehende Flüssigkeit durch die schwingende Membran hindurch vernebelt wird und auf der anderen Seite der Membran als Aerosol vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass – die Membran zumindest einen zweiten Bereich (12) aufweist, der von dem ersten Bereich (11) umgeben ist und – der erste Bereich (11) und der zweite Bereich (12) unterschiedliche Krümmungen (1/r1, 1/r2) aufweisen.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung des zweiten Bereichs (12) Null ist.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur in dem ersten Bereich (11) und in dem zweiten Bereich (12) Löcher in der Membran (1) vorhanden sind.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher in Zonen entfernt von Schwingungsknotenlinien des ersten Bereichs (11) eine größere Dichte aufweisen.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher an einer Mittellinie des ersten Bereichs (11) eine größere Dichte aufweisen.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur in dem zweiten Bereich (12) Löcher vorhanden sind.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher in Zonen entfernt von Schwingungsknotenlinien des zweiten Bereichs (12) eine größere Dichte aufweisen.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher in Mitte des zweiten Bereichs (12) eine größere Dichte aufweisen.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe von Übergangskanten (14, 15) zwischen den Bereichen keine Löcher in der Membran (1) vorhanden sind.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (11) von einem dritten Bereich (13) umgeben ist, dessen Krümmung Null ist.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Bereich (11) bis an den Rand einer Öffnung der Schwingungserzeugungseinrichtung (2, 3) erstreckt.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungseinrichtung eine Supporteinheit (2) und eine elektromechanische Wandlereinheit (3), vorzugsweise eine piezo-elektrische Wandlereinheit umfasst, die miteinander verbunden sind.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungseinrichtung die Membran (1) zu Biegeschwingungen anregt.
Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) und die Schwingungserzeugungseinrichtung (2, 3) rotationssymmetrisch ausgestaltet sind.
Inhalationstherapievorrichtung mit – einer Flüssigkeitsbevorratungseinrichtung für die Bevorratung einer zu vernebelnde Flüssigkeit und – einer Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass – die Zuführung der Flüssigkeit von der Flüssigkeitsbevorratungseinrichtung zu der Membran bei Umgebungsdruck erfolgt.