ES2621888T3 - Dispositivo de vaporización electrónica a baja temperatura - Google Patents

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ES2621888T3
ES2621888T3 ES14153324.0T ES14153324T ES2621888T3 ES 2621888 T3 ES2621888 T3 ES 2621888T3 ES 14153324 T ES14153324 T ES 14153324T ES 2621888 T3 ES2621888 T3 ES 2621888T3
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ES
Spain
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temperature
nozzle
mode
inhalable aerosol
heater
Prior art date
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ES14153324.0T
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English (en)
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James Monsees
Adam Bowen
Patrick Myall
Krista HUNTER
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Juul Labs Inc
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Publication date
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Abstract

Un dispositivo (100, 200, 300) para generar un aerosol inhalable, que comprende: (a) una boquilla (110, 310); (b) un cuerpo (101); (c) un calentador electrónico (105, 104, 210) dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable (270) y generar un aerosol inhalable; y (d) un regulador de temperatura (815) dentro de dicho cuerpo (101); comprendiendo el dispositivo una interfaz de un solo botón (102, 302; 802) que opera para encender el dispositivo y apagar el dispositivo, caracterizado por que la interfaz de un solo botón también opera para cambiar una temperatura de operación del dispositivo.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de vaporizacion electronica a baja temperatura Antecedentes de la invencion
El uso de productos de tabaco y los efectos secundarios perjudiciales por fumar tabaco continuan ganando una creciente atencion por todo el mundo. A medida que se hacen efectivas mas regulaciones relativas a fumar en el puesto de trabajo y en publico, el interes por desarrollar productos alternativos esta creciendo significativamente. Un metodo para reducir los efectos secundarios perjudiciales de fumar es no quemar productos de tabaco. La solicitud de patente de EE.UU. n° de publicacion US 2009/0151717 describe un dispositivo para generar un aerosol inhalable, el dispositivo tiene las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.
Una dificultad para desarrollar y comercializar un dispositivo que pueda entregar un producto de tabaco en aerosol es servir al usuario en terminos de apetencia de uso visual y ffsica. Es deseable un dispositivo que se puede utilizar multiples veces para aerosolizar una variedad de sustancias diferentes mientras al usuario se le proporcionan sensaciones similares a las de fumar, tal como vapor visual. Tambien es deseable un dispositivo y un producto que pueda aerosolizar un producto de tabaco y reducir analitos de Hoffman y compuestos mutagenos entregados a un usuario comparados a fumar.
Compendio de la invencion
Segun la invencion se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable, el dispositivo tiene las caractensticas de la reivindicacion 1. El aerosol inhalable puede albergar una bolsita que comprende partfculas que son de menos de aproximadamente 2 micrometros (en su dimension mas larga - ya sea longitud, anchura o profundidad) u hojas de tabaco sueltas u otros compuestos botanicos.
En un aspecto, se describe un elemento de calentamiento resistivo y un termistor para monitorizar y controlar con precision la temperatura de vaporizacion para uso en un dispositivo para aerosolizar un material. En algunas realizaciones, el elemento de calentamiento comprende un circuito electronico con transistor de potencia para accionar el calentador. En ciertas realizaciones, la cola del circuito electronico se suelda a una PCB (placa de circuitos impresos). En algunas realizaciones, el dispositivo comprende aislamiento en aerogel para mantener el rendimiento y baja temperatura de superficie expuesta. En ciertas realizaciones, el aerogel es un aerogel de sflice con fibras de refuerzo (p. ej., cubierta de aerogel flexible Pyrogel 2250). En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una interfaz de un solo boton en donde la interfaz de un solo boton proporciona medios para encender, apagar y activar desde reposo.
En algunas realizaciones, el calentador electronico comprende un circuito impreso calentador (tambien o como alternativa llamado un circuito calentador flexible) de pelfcula delgada de Poliimida (“flex”). En ciertas realizaciones se proporciona el calentador electronico con elemento termistor soldado para bucle de control. En ciertas realizaciones, el dispositivo comprende un bucle de control PID (proporcional, integral y derivativo) para controlar la temperatura de funcionamiento. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un conector de carga magnetico. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende activacion de espera basada en tiempo o sensor para economizar energfa de batena. Esto tambien o como alternativa se puede llamar modo de espera. En ciertas realizaciones, medios de sensor incluyen acelerometro u otro sensor tactil/vibracion, sensor capacitivo (de contacto), o monitorizacion del termistor para detectar si el calentador esta cargado por el usuario que toma caladas del dispositivo.
En algunas realizaciones, el calentador es un calentador metalico en donde el componente calentador se clava con calor, se une por ultrasonidos o se sobremoldea en un componente plastico que soporta alta temperatura. Los procesos crean un sello hermetico o antipolvo. En algunas realizaciones, se describe un diseno de boquilla dividida para uso en un dispositivo para aerosolizar un material. La mitad de la boquilla dividida es retirable y se conforma al contorno del dispositivo. En algunas realizaciones, la boquilla se conecta al cuerpo del dispositivo con iman de tierra rara. En algunas realizaciones, la boquilla se conecta al cuerpo con fijador de plastico u otro mecanismo similar. En otras realizaciones, la boquilla se integra en el dispositivo con una bisagra, u otro mecanismo (p. ej., un cordel, o algo semejante). En ciertas realizaciones, la boquilla gira o se desliza alejandose para revelar la camara de calentamiento. En ciertas realizaciones, la boquilla se desconecta totalmente del mecanismo de conexion para limpieza o sustitucion pero todavfa se vincula al dispositivo (“capturada de manera retirable”)
En otro aspecto se proporciona un dispositivo vaporizador autonomo electronico para uso con hoja de tabaco suelta y/u otros compuestos botanicos. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una boquilla que se retrae desde dicho dispositivo con un mecanismo de empuje-empuje. En algunas realizaciones, el mecanismo de empuje- empuje tambien enciende el dispositivo por medio de un iman incrustado en la boquilla y un sensor de efecto hall en la PCB (placa de circuitos impresos). En ciertas realizaciones, la boquilla comprende un resorte de compresion, un resorte plano y un tubo de acero inoxidable conectado a la boquilla con un surco fijador y una deslizadera alternante. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un control magnetico de encendido/apagado que utiliza un interruptor de efecto hall o de laminas. En ciertas realizaciones, el control magnetico se integra en la boquilla para eliminar botones adicionales. En algunas realizaciones, la boquilla adapta el mecanismo de empuje-empuje para
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retirada y/o retraccion de boquilla. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una tapa magnetica para cubrir la camara de vaporizacion. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una carcasa termicamente conductora para distribuir el exceso de calor y mantener baja temperatura de superficie expuesta. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una seleccion de temperatura accionada por boton con indicador audible, visual, y/o otra salida sensorial (p. ej. vibracion). En algunas realizaciones, la boquilla se integra en el dispositivo con una bisagra, u otro mecanismo (p. ej., un cordel, o algo semejante). En algunas realizaciones, el dispositivo de vaporizacion comprende una camara de calentamiento de metal de pared delgada. Paredes delgadas permiten baja masa termica y asf rapida puesta en marcha. En algunas realizaciones, los dispositivos comprenden una tapa abatible que utiliza conexiones magneticas o de salto elastico para que la tapa este en su posicion de cierre para prevenir una apertura accidental. La tapa abatible no tiene boton de retirada visible.
En otro aspecto se proporciona un dispositivo que emula el fumar en donde el dispositivo genera un aerosol para inhalacion por parte de un sujeto al calentar un material viscoso que contiene materia vegetal a aproximadamente 150 °C y en donde el aerosol tiene una respuesta tactil en la boca o tracto respiratorio. El material viscoso puede comprender un medio formador de aerosol que puede comprender al menos uno de propilenglicol y glicerina para producir un aerosol visual cuando se calienta. El material viscoso tambien puede comprender tabaco y saborizantes.
El dispositivo tambien puede entregar un elemento activo a un usuario que es parte del aerosol. El elemento activo se puede absorber en el tracto respiratorio. El aerosol puede comprender partfculas de menos de aproximadamente 2 micrometros de diametro.
La temperatura objetivo para calentar el material viscoso en el dispositivo puede ser de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 200 °C. Preferiblemente, la temperatura objetivo es aproximadamente de 150 °C, que genera un aerosol.
En otro aspecto, se describe un metodo para crear una respuesta tactil en la boca o tracto respiratorio. El metodo comprende: desplegar un dispositivo que emula el fumar en donde el dispositivo genera un aerosol sin humo que tiene una respuesta tactil en la boca o tracto respiratorio al calentar un material viscoso que contiene materia vegetal contenida en el mismo; calentar el material viscoso a una temperatura objetivo; generar un aerosol que tiene una respuesta tactil en la boca o tracto respiratorio a partir del material viscoso calentado; e inhalar el aerosol. El material viscoso puede comprender un medio formador de aerosol que puede comprender al menos uno de propilenglicol y glicerina para producir un aerosol visual cuando se calienta. El material viscoso tambien puede comprender al menos uno de tabaco y saborizantes. El dispositivo puede entregar un elemento activo a un usuario que es parte del aerosol. El elemento activo se puede absorber en el tracto respiratorio.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico que comprende un circuito calentador, un horno, y una placa de circuitos impresos dentro de dicho cuerpo, dicho calentador electronico se configura para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura.
En algunas realizaciones, la boquilla se divide o integra en el dispositivo. En algunas realizaciones, la boquilla se retrae desde el dispositivo con un mecanismo de empuje-empuje.
En algunas realizaciones, el circuito calentador se suelda a la placa de circuitos de calentador. En algunas realizaciones, el calentador electronico comprende un elemento de calentamiento resistivo y un termistor configurado para monitorizar y controlar con precision la temperatura de vaporizacion del material vaporizable viscoso. En algunas realizaciones, el circuito calentador es un calentador de poliimida de pelfcula delgada.
En algunas realizaciones, el calentador electronico se sella con un sello hermetico o antipolvo.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un control magnetico que utiliza un interruptor de efecto hall o de laminas. En algunas realizaciones, el control magnetico que utiliza interruptor de efecto hall o de laminas se integra en la boquilla.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una tapa magnetica.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una carcasa termicamente conductora configurado para distribuir el exceso de calor y configurada para mantener una baja temperatura de superficie expuesta.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende activacion de modo de espera basada en tiempo o basada en sensor. En algunas realizaciones, el sensor comprende un acelerometro u otro sensor tactil/vibracion, sensor capacitivo (de contacto), o un sensor para monitorizar el termistor configurado para detectar si el calentador esta cargado por el usuario que toma caladas del dispositivo.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un bucle de control proporcional, integral y derivativo (PID) configurado para controlar la temperatura de funcionamiento.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una camara de calentamiento de metal de pared delgada.
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En algunas realizaciones, el dispositivo comprende aislamiento de aerogel. En algunas realizaciones, el aislamiento de aerogel comprende un aerogel de sflice con fibras de refuerzo.
En algunas realizaciones, el calentador se prensa termicamente, se une por ultrasonidos o se sobremoldea en un componente plastico que soporta alta temperatura. En algunas realizaciones, el calentador se clava con calor o se estampa con calor en un componente plastico que soporta alta temperatura. En algunas realizaciones, el calentador se estampa con calor en un componente de plastico que soporta alta temperatura.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende ademas un conector de carga magnetico configurado para conectar el dispositivo a un cargador.
El dispositivo comprende una interfaz de un solo boton.
En algunas realizaciones, el material vaporizable viscoso esta en una bolsita retirable. En algunas realizaciones, la bolsita retirable comprende partfculas del material vaporizable viscoso que son de menos de aproximadamente 2 micrometros. En algunas realizaciones, la bolsita retirable comprende el material vaporizable viscoso que consiste esencialmente en tamanos de partfcula que son de menos de aproximadamente 2 micrometros.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material valorizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y un aislamiento de aerogel.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y un conector de carga magnetico.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperatura y activacion de espera basada en tiempo o sensor configurada para economizar energfa de batena.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperatura y un bucle de control de temperatura.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperatura y una interfaz de un solo boton.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura, en donde el calentador electronico se sella con un sello hermetico o antipolvo.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; una camara de vaporizacion; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y una tapa magnetica configurada para cubrir la camara de vaporizacion.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una carcasa termicamente conductora configurada para distribuir el exceso de calor, y mantener una baja temperatura de superficie expuesta; y un regulador de temperatura.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable y un regulador de temperatura; y un mecanismo de empuje-empuje configurado para alternar la boquilla entre una posicion de retraccion y una de “encendido”.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y una seleccion de temperatura accionada por boton con un indicador visual, un indicador audible y/o un indicador con vibracion.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y una tapa abatible que comprende una conexion
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magnetica o una conexion de salto elastico configuradas para mantener la tapa en su posicion de cierre y/o configurada para prevenir una apertura accidental.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura, en donde la boquilla se integra en el dispositivo.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende; una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico que comprende un circuito calentador dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura, en donde el circuito calentador tiene baja resistencia de manera que una sola batena puede alimentar el dispositivo.
Breve descripcion de los dibujos
Se obtendra un mejor entendimiento de las caractensticas y ventajas de la presente invencion por referencia a la siguiente descripcion detallada que presenta realizaciones ilustrativas, en las que se usan los principios de la invencion, y los dibujos adjuntos de los que:
La figura 1 ilustra un dispositivo que comprende una interfaz de un solo boton, una batena de LiPo, y mitades de cuerpo exterior en donde la cola del circuito calentador flexible se suelda a una PCB.
La figura 2 es una vista en seccion de la misma realizacion como se muestra en la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva del dispositivo con una boquilla desconectable y un boton tactil con indicador de halo iluminado por led.
La figura 4 demuestra un dispositivo de una pieza con cuerpo exterior de aluminio extruido en donde la boquilla del dispositivo se retrae del dispositivo con un mecanismo de empuje-empuje.
La figura 5, es una vista en seccion de detalle del dispositivo que se ilustra en la figura 4.
La figura 6 muestra como trabaja la tapa de camara de vaporizacion conectada magneticamente.
La figura 7 muestra como cargar la batena mediante una fuente de carga de batena ejemplar (p. ej., un cargador USB).
La figura 8 es una vista en seccion de detalle del dispositivo cargado por un cargador USB.
Descripcion detallada de la invencion
La invencion descrita en esta memoria tiene una gran variedad de aplicaciones para inhalacion de una sustancia activa como apreciaran los expertos en la tecnica al revistar la descripcion. Por ejemplo, los dispositivos, cartuchos (es decir, bolsitas), tales como se describe en las solicitud de EE. uU. n° 11/485.168, sistemas, kits y metodos se podnan utilizar, por ejemplo, para inhalar un producto de tabaco a traves de la boca o nariz. Los dispositivos, sistemas, kits y metodos se podnan utilizar, por ejemplo, para inhalar cualquier sustancia, tal como un compuesto botanico, farmaceutico, nutraceutico o cualquier otra sustancia que proporcione un beneficio o sensacion a un usuario final.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico que comprende un circuito calentador, un horno, y una placa de circuitos impresos dentro de dicho cuerpo, dicho calentador electronico se configura para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura.
En algunas realizaciones, la boquilla se divide o integra en el dispositivo. En algunas realizaciones, la boquilla se retrae desde el dispositivo con un mecanismo de empuje-empuje.
En algunas realizaciones, el circuito calentador se suelda a la placa de circuitos de calentador. En algunas realizaciones, el calentador electronico comprende un elemento de calentamiento resistivo y un termistor configurado para monitorizar y controlar con precision la temperatura de vaporizacion del material vaporizable viscoso. En algunas realizaciones, el circuito calentador es un calentador de poliimida de pelfcula delgada.
En algunas realizaciones, el calentador electronico se sella con un sello hermetico o antipolvo.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un control magnetico que utiliza un interruptor de efecto hall o de laminas. En algunas realizaciones, el control magnetico que utiliza interruptor de efecto hall o de laminas se integra en la boquilla.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una tapa magnetica.
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En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una carcasa termicamente conductora configurado para distribuir el exceso de calor y configurada para mantener una baja temperatura de superficie expuesta.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende activacion de modo de espera basada en tiempo o basada en sensor. En algunas realizaciones, el sensor comprende un acelerometro u otro sensor tactil/vibracion, sensor capacitivo (de contacto), o un sensor para monitorizar el termistor configurado para detectar si el calentador esta cargado por el usuario que toma caladas del dispositivo.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un bucle de control proporcional, integral y derivativo (PID) configurado para controlar la temperatura de funcionamiento.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una camara de calentamiento de metal de pared delgada.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende aislamiento de aerogel. En algunas realizaciones, el aislamiento de aerogel comprende un aerogel de sflice con fibras de refuerzo.
En algunas realizaciones, el calentador se prensa termicamente, se une por ultrasonidos o se sobremoldea en un componente plastico que soporta alta temperatura. En algunas realizaciones, el calentador se clava con calor o se estampa con calor en un componente plastico que soporta alta temperatura. En algunas realizaciones, el calentador se estampa con calor en un componente de plastico que soporta alta temperatura.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende ademas un conector de carga magnetico configurado para conectar el dispositivo a un cargador.
El dispositivo comprende una interfaz de un solo boton.
En algunas realizaciones, el material vaporizable viscoso esta en una bolsita retirable. En algunas realizaciones, la bolsita retirable comprende partfculas del material vaporizable viscoso que son de menos de aproximadamente 2 micrometros. En algunas realizaciones, la bolsita retirable comprende el material vaporizable viscoso que consiste esencialmente en tamanos de partfcula que son de menos de aproximadamente 2 micrometros.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperatura y una interfaz de un solo boton. Un dispositivo ejemplar 100 se ilustra en la figura 1 que comprende una interfaz de un solo boton 102 para mecanismo para encender, apagar, activar desde reposo y un circuito calentador (105, cola mostrada) soldado a una PCB 104 y una batena 103 (p. ej., una batena de LiPo). Como se muestra en la figura 1, mitades exteriores 101 de cuerpo encajan por salto elastico entre sf para sostener y proteger el dispositivo. En algunos casos, el cuerpo exterior se moldea como una pieza. En algunas realizaciones, la interfaz de un solo boton proporciona mecanismo para encender, apagar y activar desde reposo. En otras realizaciones, se incluyen botones adicionales para cualquiera de estas funciones. Por ejemplo, presionar el unico boton durante 1 segundo enciende el dispositivo. Si se mantiene apretado el boton durante 5 segundos se inhabilita el modo de espera de baja energfa basado en movimiento y se apaga automaticamente. Como alternativa, se puede utilizar un segundo boton para inhabilitar el modo de espera de baja energfa basado en movimiento y/o el apagado. Si un usuario no quiere que el dispositivo se enfne mientras reposa en una mesa, p. ej., puede utilizar esto como anulacion. En algunas realizaciones, al encender, si se oprime el unico boton durante un periodo muy largo (>10 segundos), el dispositivo se apaga de nuevo. Esto es para prevenir activacion involuntaria cuando esta en un bolso, etc. Cuando esta encendido, apretar momentaneamente el boton lo apaga. En algunas realizaciones, uno solo o mas de un boton podnan informar del nivel de batena (por medio de parpadeos de led, por ejemplo), cambiar la temperatura de funcionamiento del dispositivo, o cambiar la intensidad nominal del led(es) - si el usuario esta en un ambiente oscuro y no desea que la luz sea una distraccion. Estas diversas caractensticas se pueden activar con uno o mas botones o con el mismo boton apretandolo durante una duracion prescrita o numero de pulsaciones.
Como se describe en la presente memoria, un calentador electronico comprende un circuito calentador, un horno y una placa de circuitos impresos para calentar un material vaporizable viscoso para generar un aerosol inhalable. El circuito calentador puede ser flexible. En algunas realizaciones, circuitos calentadores flexibles se graban tfpicamente desde una pelfcula de poliimida revestida de constantan o de cobre. En algunas realizaciones, se construye un calentador flexible por estampacion (corte con troquel) de una chapa delgada de constantan o cobre. En este caso, el circuito calentador tendna que ser aislado electricamente de elementos conductores adyacentes en el conjunto, utilizando poliimida u otro aislamiento adecuado que sea estable a temperaturas elevadas. El circuito calentador calienta el horno conectado que luego calienta el cartucho o sustancia activa por conduccion termica. El circuito calentador resistivo se calienta cuando pasa corriente a traves de el. El calor se conduce luego desde el circuito a las paredes de horno. La conduccion termica continua desde las paredes de horno al cartucho o sustancia activa. Observese que tambien se transfiere calor desde las paredes de horno a la sustancia activa o cartucho por medio de conveccion y radiacion, pero la mayor parte de transferencia se produce por medio de conduccion.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una interfaz de mas de un boton para mecanismo para encender, apagar, activar desde reposo y un circuito calentador soldado a una PCB.
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En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperature y activacion de espera basada en tiempo o sensor configurada para economizar ene^a de batena. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende activacion de espera basada en tiempo o sensor para economizar energfa de batena. Esto tambien o como alternativa se puede llamar modo de espera. El modo de espera tambien o como alternativa se puede llamar reposo o modo reposo. Tras ausencia de uso basado en tiempo, movimiento o carencia de los mismos, posicion (p. ej., vertical), o colocacion en una base de carga, o tras una combinacion de cualquiera de estos, el dispositivo se programa para pasar al modo de reposo (modo de espera), con el fin de economizar energfa de batena, al menos. El dispositivo se puede despertar desde este modo de espera o reposo por un cambio en cualquiera de: movimiento (p. ej. horizontal desde vertical, vertical desde horizontal, o movimiento que indica que el usuario ha cogido el dispositivo), retirada de la base de carga, toque del usuario, el usuario da una calada en el dispositivo, o activacion al apretar cualquier boton del dispositivo (o cualesquiera combinaciones de los mismos). Despues de un periodo prolongado en modo de espera, el dispositivo se apagara, para despertarse y/o encenderse por el usuario que presiona el boton en el dispositivo, en algunas realizaciones, o por el usuario que toma una calada en el dispositivo. En una realizacion de este tipo, simplemente mover el dispositivo o retirarlo de su base de carga no activara el dispositivo una vez apagado. En otras realizaciones, mover el dispositivo o retirarlo de su base de carga no enciende el dispositivo desde apagado o modo de espera.
En algunas realizaciones, el modo de espera economiza energfa de batena al bajar la temperatura de regulacion del dispositivo. Por ejemplo, una gran parte del calor generado por el dispositivo se pierde hacia el ambiente, tanto si el usuario esta tomando caladas de el o no. Por lo que maximizando el tiempo que emplea el dispositivo en espera, y minimizando la temperatura interna mientras esta en espera se economiza energfa. Sin embargo, cuando el dispositivo se despierta desde espera, es deseable que vuelva a la temperatura de funcionamiento principal lo mas rapidamente posible, para dar la impresion de una experiencia de caladas ininterrumpidas para el usuario. Por lo que se debe establecer un equilibrio. Por ejemplo, en el dispositivo actual basado en cartucho electronico, la temperatura de funcionamiento principal son 165 °C, y la temperatura de espera son 150 °C. Esta diferencia de temperatura es tan leve que si el usuario despierta el dispositivo desde espera, en el momento que el usuario empieza a tomar caladas, el calentador tiene que tener suficiente tiempo para subir la temperatura y el usuario percibe poca o nada de interrupcion en la produccion de vapor. En algunas realizaciones, la diferencia de temperatura se establece a 30 °C, 25 °C, 20 °C, 15 °C, 10 °C o 5 °C entre la temperatura de funcionamiento principal y temperatura de espera. En algunas realizaciones, la diferencia de temperatura se establece a cualquier temperatura desde 30 °C a 5 °C entre la temperatura de funcionamiento principal y temperatura de espera.
En algunas realizaciones, la batena es una batena desechable. En otras realizaciones, la batena es una batena recargable. En ciertas realizaciones, la batena recargable es de acido-plomo, mquel cadmio (NiCd), mquel e hidruro de metal (NiMH), ion de litio (Li-ion), polfmero de ion de litio (Li-ion) polfmero o LiPo), o algo semejante.
Una batena recargable, batena de almacenamiento o acumulador es un tipo de batena electrica. Comprende una o mas celdas electroqmmicas, y es de un tipo de acumulador de energfa. Se conoce como celda secundaria porque sus reacciones electroqmmicas son electricamente invertibles. Batenas recargables vienen en muchas formas y tamanos diferentes, que van desde celdas de boton a sistemas de megavatios conectados para estabilizar una red de distribucion electrica. Comunmente se utilizan varias combinaciones diferentes de productos qmmicos, incluyendo: plomo-acido, mquel cadmio (NiCd), mquel hidruro de metal (NiMH), ion de litio (Li-ion), y polfmero de ion de litio (Li-ion polfmero, Li-poli, Li-Pol, LiPo, LIP, PLI o LiP).
El dispositivo puede crear temperaturas bastante altas para aerosolizar un producto contenido dentro del dispositivo. Un dispositivo ejemplar puede comprender una boquilla y un cuerpo que tiene un calentador, una camara de horno, una batena LiPo, y un controlador para mantener la temperatura de funcionamiento. Se podna utilizar una temperatura seleccionada por el usuario, como se ha descrito anteriormente, como aporte a este sistema. En algunas realizaciones, la temperatura podna estar preestablecida. Ejemplos de reguladores de temperatura de funcionamiento de un dispositivo incluyen un accionador bimetalico. Como alternativa, se podna emplear un sistema para medir la temperatura actual, por ejemplo, con un sensor termopar y compararlo con una temperatura prescrita, por ejemplo, con un microcontrolador, y controlando una valvula electromecanica, por ejemplo, servo o electrovalvula. Se podna utilizar una temperatura seleccionada por el usuario, como se ha descrito anteriormente, la temperatura seleccionada como aporte a este sistema. Tfpicamente, las temperaturas de funcionamiento del dispositivo no son superiores a 200 °C.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperatura y un bucle de control de temperatura. En ciertas realizaciones se proporciona el calentador con elemento termistor soldado para bucle de control. En ciertas realizaciones, el dispositivo comprende un bucle de control PID (proporcional, integral y derivativo) para controlar la temperatura de funcionamiento. El bucle de control sirve para regular con precision la temperatura de punto de consigna deseada para el dispositivo. Dependiendo del diseno y uso pretendido del dispositivo, la temperatura de punto de consigna, en algunas realizaciones, es fija; en otras realizaciones, la temperatura de punto de consigna es seleccionable por el usuario. El punto de consigna tambien se puede cambiar dinamicamente durante el
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funcionamiento del dispositivo. Por ejemplo, en modo de espera el punto de consigna se baja una cierta cantidad. En algunas realizaciones, la entrada para el bucle de control es tipicamente un termistor, ubicado en, o adyacente a, el circuito calentador. Este termistor lleva a un microcontrolador que hace mediciones A/D y el valor resultante se utiliza para calcular la variable de control PID. La variable de control establece entonces el ciclo de trabajo (y da como resultado salida de potencia) del circuito calentador.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico que comprende un circuito calentador dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura, en donde el circuito calentador tiene baja resistencia de manera que una sola batena puede alimentar el dispositivo. En algunas realizaciones, el circuito calentador tiene una resistencia tan baja que se puede utilizar una sola batena para alimentar el dispositivo. En algunas realizaciones, la resistencia de circuito calentador se elige de manera que la salida de potencia del circuito calentador sea tan alta como para llegar a la temperatura de funcionamiento deseada, dentro de un periodo de calentamiento aceptable, y de manera que pueda aguantar la carga del sistema por un usuario que toma caladas del dispositivo. Un calculo aproximado se proporciona por la relacion: R = VA2/P, donde V es la tension de batena bajo carga, P es el vataje deseado del calentador, y R es la resistencia de circuito calentador.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una batena; un regulador de temperatura; en donde el calentador electronico se sella con un sello hermetico o antipolvo. Como se ilustra en la figura 2, un dispositivo ejemplar 200 comprende un tubo de acero inoxidable de pared delgada 210 que perfora la tapa sellada de la capsula (es decir, una bolsita). El tubo de acero inoxidable de pared delgada 210 (p. ej., un “horno” metalico) en el dispositivo ilustrado se prensa termicamente (p. ej., clavado o estampa con calor), se une por ultrasonidos o se sobremoldea en un componente plastico que soporta alta temperatura. Los procesos crean un sello hermetico o antipolvo (sello hermetico al aire) 240, que previene que el polvo del ambiente entre a las camaras internas del dispositivo, asf como que el polvo de los materiales de aislamiento interno se escape del dispositivo y entren a la camara de calentamiento. El componente de plastico puede comprender cualesquiera materiales termoplasticos que proporcionen alta estabilidad a la temperatura. En algunas realizaciones, el componente plastico comprende sulfuro de polifenileno (PPS, nombre comercial Ryton), polieteremida (PEI, nombre comercial Ultem), potimero de cristal tiquido (LCP), o algo semejante. En ciertas realizaciones, el componente plastico comprende PPS. PPS se utiliza tambien por su buena moldeabilidad general.
En ciertas realizaciones, el horno se clava con calor o se estampa con calor en un componente de plastico que soporta alta temperatura. Como se hace referencia en esta memoria, con estampacion con calor, se forma material por todo alrededor del penmetro del canto de emparejamiento. Con clavado con calor, habna unos pocos postes del termoplastico que se insertan a traves de orificios en el horno de metal formado, y entonces los postes se calientan para formar “remaches” de un tipo. En ciertas realizaciones, el horno se estampa con calor en un componente de plastico que soporta alta temperatura. En algunas realizaciones, el horno se une al componente plastico utilizando adhesivo. En ciertas realizaciones, el adhesivo es estable a altas temperaturas, de manera que el adhesivo no se ablanda ni efluye gas. En algunas realizaciones, el horno se junta al componente plastico por mecanismo mecanico, tal como utilizando una conexion roscada de prensado ondulado, encaje a presion o algo semejante. Para cualquier union mecanica, en algunas realizaciones, se utiliza un anillo torico entre los dos componentes para asegurar que se cree el sello antipolvo. Es importante minimizar la transferencia termica en esta union, dado que es como se transfiere un monton de calor a la carcasa exterior del dispositivo (a asf, se pierde al ambiente).
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y un aislamiento de aerogel. En alguna realizacion el aislamiento de aerogel es una cubierta de aerogel. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una camara de aislamiento 220 que incluye una cubierta de aerogel (no se muestra en la figura 2, vease la figura 5) para mantener el rendimiento y baja temperatura de superficie expuesta. En algunas realizaciones, el aerogel puede ser un aerogel de sflice con fibras de refuerzo (p. ej., cubierta de aerogel flexible Pyrogel 2250).
Tal como se proporciona en esta memoria, el termino “aerogel” se refiere a un material poroso sintetico derivado de un gel, en el que el componente lfquido del gel se ha sustituido por gas. El resultado es un solido con densidad y conductividad termica extremadamente bajas. Los aerogeles son buenos aislamientos termicos porque casi anulan los tres metodos de transferencia de calor (conveccion, conduccion y radiacion). Son buenos aislamientos conductores porque se componen casi enteramente de un gas, y los gases son muy malos conductores de calor. El aerogel de sflice es especialmente bueno porque la sflice tambien es un pobre conductor del calor (un aerogel metalico, por otro lado, sena menos eficaz). Son buenos inhibidores convectivos porque el aire no puede circular a traves de la reticula. El aerogel de sflice es el tipo mas comun de aerogel y el mas extensamente estudiado y usado. Es una sustancia a base de sflice, derivada del gel de sflice. Los geles de carbono se componen de particulas con tamanos en el intervalo de nanometros, unidas de manera covalente entre sf. Tiene muy alta porosidad (mas del 50 %, con un diametro de poro inferior a 100 nm) y areas de superficie que van entre 400-1000 m2/g. Los aerogeles hechos de oxido de aluminio se conocen como aerogeles de alumina. Estos aerogeles se utilizan como
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catalizadores, especialmente cuando se "dopan" con un metal diferente a Al. El aerogel de mquel-alumina es la combinacion mas comun.
En algunas realizaciones, el dispositivo tambien incluye dos imanes 230 (p. ej., imanes de tierra rara chapado con oro, o algo semejante) utilizados tanto como conexion mecanica como conductos de carga de batena hacia una base de carga (no se muestra). Los imanes no tienen que ser tan fuertes como para sostener el dispositivo en el sitio en la base de carga. En algunas realizaciones, los imanes comprenden NdFeB, grado N42. En algunas realizaciones, los imanes tienen 6128 gauss de campo de superficie. La bolsita 270 se inserta en el horno, que tiene un calentador de pelfcula delgada de poliimida y un termistor aplicados a su exterior. Un calentador de pelfcula delgada de poliimida se construye de una pelfcula delgada de polfmero de peso ligero, muy dielectrico, que proporciona excelente resistencia a la traccion, resistencia al desgarro y estabilidad dimensional.
Asf, en esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y un conector magnetico de carga.
En algunas realizaciones, la batena utilizada en el dispositivo es una sola batena de celda de LiPo (p. ej., celda individual de ion de litio de 2600 mA tamano 18-650 o celda individual de ion de litio de 940 mA tamano 14-650) para usos repetidos del dispositivo. En algunas realizaciones, la batena utilizada para el dispositivo es otra batena recargable adecuada con 2600 mAh tamano 18-650 o 940 mAh tamano 14-650. El dispositivo se puede utilizar para hasta 10, 20, 30, 40, 50, 60 o mas usos (dependiendo de que tamano se usa de batena recargable). En algunas realizaciones, el dispositivo se puede utilizar para mas de 60 usos. El dispositivo tambien se puede utilizar hasta 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 horas o mas de uso continuo o no continuo. Un cartucho para uso con el dispositivo se puede desechar despues de cada uso o utilizado multiples usos. El uso de larga duracion de un dispositivo proporciona al usuario la ventaja de no tener que atender el dispositivo o recargar la batena de manera regular.
Tfpicamente, las temperaturas de funcionamiento del dispositivo no son superiores a 200 °C. A menudo la temperatura requerida para aerosolizar un producto va de aproximadamente 100 a 200 °C. En algunas realizaciones, la temperatura requerida para aerosolizar un producto es de aproximadamente 150 °C. Una vez que se ha aerosolizado el producto dentro del dispositivo, el producto aerosolizado se proporciona a un usuario a traves de una boquilla. En muchos casos, se disena un dispositivo ejemplar para emular un dispositivo para fumar, tal como un cigarrillo, una pipa o una boquilla de puro.
En la figura 3, el dispositivo ejemplar 300 comprende un diseno de boquilla dividida (310) donde la mitad es retirable y se conforma al contorno del dispositivo. En algunas realizaciones, la boquilla se conecta al cuerpo con iman de tierra rara. En algunas realizaciones, la boquilla se conecta al cuerpo con fijador de plastico u otro mecanismo.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura, en donde la boquilla se integra en el dispositivo.
En algunas realizaciones, la boquilla se integra en el dispositivo con una bisagra, u otro mecanismo (tal como un cordel, o algo semejante). En ciertas realizaciones, la boquilla gira o se desliza alejandose para revelar la camara de calentamiento. En ciertas realizaciones, la boquilla se desconecta totalmente del mecanismo de conexion para limpieza o sustitucion pero todavfa vinculada al dispositivo (“capturada de manera retirable”). En algunas realizaciones, el dispositivo tambien incluye contactos de carga magneticos 312 y un boton tactil 302 indicador “halo” iluminado por led. El indicador ofrece informacion acerca del estado del dispositivo. En algunas realizaciones, un patron de dientes de sierra indica que se esta calentando. En algunas realizaciones, un patron fijo indica que se ha llegado a la temperatura de punto de consigna y el usuario puede empezar a tomar caladas del dispositivo. Si la batena esta peligrosamente baja, en algunas realizaciones, el indicador led destella varias veces (p. ej., 5 veces) y entonces los dispositivos se apagan. En algunas realizaciones, mientras se sacude el dispositivo, el sensor de movimiento detecta esto y el led indica el nivel de batena en ese momento: por ejemplo, 3 destellos para carga completa, 2 destellos para carga parcial y 1 destello para carga baja. El dispositivo reanuda el funcionamiento normal. Cuando el dispositivo se coloca en una base de carga, en algunas realizaciones, un patron de dientes de sierra indica que se esta cargando. En ciertas realizaciones, cuando la carga esta completa, el led se queda fijo. En algunas realizaciones, tambien se puede informar de estados de error: si se determina un fallo interno, el indicador destella 10 veces y el dispositivo se apaga por sf solo.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una boquilla desconectable que se puede conectar y/o insertar en una bolsita retirable. La boquilla se retira con cuarto de vuelta para exponer la bolsita retirable. La bolsita retirable comprende tabaco y/u otros compuestos botanicos para uso para generar un aerosol inhalable. La bolsita, en algunas realizaciones, comprende partfculas de menos de aproximadamente 2 micrometros de diametro. En algunas realizaciones tambien proporciona dispositivos de vaporizacion para uso con un material vaporizable viscoso tal como hoja de tabaco suelta u otros compuestos botanicos (no bolsitas).
La figura 4 demuestra dispositivos ejemplares (400) con una boquilla 410 retrafda del dispositivo con un mecanismo de empuje-empuje. Esto tambien enciende los dispositivos por medio de un iman incrustado en la boquilla y un
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sensor de efecto hall en la PCB. Los dispositivos incluyen un indicador led 460, (o algo semejante) y un cuerpo exterior de aluminio extruido en una sola pieza. En algunas realizaciones, el indicador led es tricolor (RGB). En algunas realizaciones, el indicador led muestra muchos colores. Por ejemplo, en calentamiento, el indicador brilla violeta. Una vez se llega a la temperatura de punto de consigna, brilla verde. En espera, brilla azul. Si el dispositivo se sacude, las indicaciones de batena son 3 parpadeos, y el color determina el nivel de carga: verde para carga completa, amarillo para parcial y rojo para baja. Si la boquilla se retira completamente del dispositivo, el dispositivo detiene inmediatamente el calentamiento y el led indica la configuracion en ese momento de temperatura seleccionable por usuario: rojo para alta, naranja para media, amarillo para baja temperatura. Apretar el “boton de establecer temperatura” revelado al retirar la boquilla hace ciclos de la configuracion de temperatura en el firmware, y la nueva configuracion se refleja en el led. Al reinsertar la boquilla, el dispositivo vuelve al funcionamiento de calentamiento normal. Durante la carga, el led esta naranja fijo. Cuando la carga esta completa, se vuelve verde fijo. De manera similar a las otras realizaciones, el led tambien puede informar de estados de error por destello y/o distinto color de destello. Los colores descritos anteriormente se pueden cambiar a cualesquiera colores.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una boquilla que se retrae desde dicho dispositivo con un mecanismo de empuje-empuje. En algunas realizaciones, el mecanismo de empuje-empuje tambien enciende el dispositivo por medio de un iman incrustado en la boquilla y un sensor de efecto hall en la PCB (placa de circuitos impresos). Un experto en la tecnica reconocera facilmente otro mecanismo adecuado para encender el dispositivo con sensor adecuado.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; y un regulador de temperatura; y un mecanismo de empuje-empuje configurado para alternar la boquilla entre una posicion de retraccion y una de “encendido”. Una vista interna del dispositivo ejemplar de la figura 4 se muestra en la figura 5. En dicha realizacion que comprende un mecanismo de empuje-empuje, el dispositivo incluye una tapa 576 de camara de vaporizacion (opuesta a la boquilla 510). El dispositivo comprende una camara de calentamiento de acero inoxidable de embuticion profunda 524 (“horno”), con circuito calentador aplicado de pelfcula delgada de poliimida. Un mecanismo de empuje-empuje para retraer la boquilla consiste en resorte de compresion 513, resorte plano 512 y tubo de acero inoxidable 511 conectado a la boquilla 510, con un surco fijador 534 y una deslizadera alternante 509. Se incorpora un sensor de laminas o de efecto hall 533 para detectar si la boquilla esta insertada (dispositivo funciona apagado). Para extender la boquilla a la posicion de “encendido”, el usuario presiona sobre la boquilla 510. La boquilla se conecta al tubo 511, por lo que esta accion comprime el resorte de compresion 513. Esta accion tambien provoca que el resorte plano 512 se doble alejandose del eje del tubo y sobre el diametro exterior de la deslizadera alternante 509. Cuando el usuario libera luego la boquilla, el resorte de compresion empuja el subconjunto de boquilla y tubo hacia fuera desde el dispositivo. El labio angulado del resorte plano se agarra en la deslizadera alternante, provocando que la deslizadera atraviese el tubo hasta llegar a un hombro sobre el tubo. En este punto, la boquilla continua extendiendose fuera del dispositivo, y el resorte plano se arrastra ahora a lo largo de la deslizadera alternante y continua a lo largo del hombro del diametro exterior del tubo, que es de diametro equivalente y asf no supone resistencia. Cuando el surco fijador del tubo se cruza con el labio del resorte plano, la boquilla de detiene, y ah esta en la posicion de “encendido”, extendida. Presionar la boquilla desde la posicion de “encendido” utiliza el mecanismo de empuje para mover la boquilla a una posicion de retraccion. El mecanismo de empuje-empuje, asf, se configura para alternar la boquilla entre una posicion de “encendido” o una posicion de extension de manera que la boquilla se extiende desde el cuerpo del dispositivo, y una posicion de retraccion. En algunas realizaciones, en la posicion de retraccion, la boquilla esta totalmente dentro del cuerpo del dispositivo. En algunas realizaciones, en la posicion de retraccion, la boquilla esta totalmente dentro del cuerpo del dispositivo pero se expone en el extremo abierto del dispositivo. En algunas realizaciones, en la posicion de retraccion, la boquilla esta sustancialmente dentro del cuerpo del dispositivo de manera que una parte de la boquilla se extiende mas alla del extremo fuera del cuerpo del dispositivo.
Muchos dispositivos utilizan un esquema de regulacion de temperatura por que el regulador de temperatura (discos bimetalicos u otro regulador) esta ubicado muy cerca de la zona en la que la temperatura es la mas cntica (en el horno). Vease boton de seleccion de temperatura 535, PCB 504, junta torica 526 para controlar la potencial deposicion de polvo de aerogel, y la camara de aislamiento 525 para contener la cubierta de aerogel. La tecnica relacionada tiene ubicado tfpicamente el componente sensible a temperatura en la valvula de flujo, que puede ser influida facilmente por la temperatura fna del gas carburante en expansion y tiene un contacto mmimamente mtimo con la camara de vaporizacion. Ejemplos de dispositivos y metodos relacionados se describen en la solicitud de patente de EE. UU. 11/485.168, patente de EE.UU. 4.819.665, la patente de EE.UU. 4.793.365, la patente de EE.UU. 5.027.836 y la solicitud PCT WO 2006/082571. El esquema de regulacion de un dispositivo ejemplar se puede afinar para una temperatura especffica por un simple giro del horno.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura; y una seleccion de temperatura accionada por boton con un indicador visual, un indicador audible y/o un indicador con vibracion. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una seleccion de temperatura accionada por boton con indicador audible, visual, y/o otra salida sensorial (p. ej. vibracion). En algunas realizaciones, se utiliza un conmutador tactil (mecanico) como entrada a un microcontrolador, que, por medio de su software, indica el cambio al usuario (p. ej. por led visual, audible, vibracion o
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algo semejante), y cambia la temperatura de punto de consigna del dispositivo. El interruptor tambien puede ser capacitivo, resistivo o algo semejante.
En algunas realizaciones, el dispositivo de vaporizacion comprende una camara de calentamiento de metal de pared delgada (o camara de horno). Paredes delgadas permiten baja masa termica y as^ rapida puesta en marcha. Cuando el dispositivo utiliza el material vaporizable viscoso directamente sin incluirlo en una bolsita (o un cartucho), los terminos “camara de calentamiento”, “camara de horno” y “camara de vaporizacion” se utilizan de manera intercambiable. Para el dispositivo que incluye una bolsita o un cartucho, los terminos “camara de calentamiento” y “camara de horno” se utilizan de manera intercambiable.
En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; una camara de vaporizacion; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y una tapa magnetica configurada para cubrir la camara de vaporizacion. En los dispositivos ejemplares 600 de la figura 6, se muestra una tapa ejemplar 676 conectada magneticamente de camara de vaporizacion. La tapa 676 nominalmente esta rebajada enteramente en el cuerpo del dispositivo. Esto es para prevenir una retirada involuntaria de la tapa en el bolsillo, bolso, etc. de usuario. Para retirar la tapa, el usuario presiona con un dedo contra un lado de la tapa en forma ovalada. El lado inferior de la tapa es chaflanado, de manera que permita que el lado opuesto de la tapa pivote hacia arriba. Dos imanes de tierra rara estan incrustados en cada lado de la tapa, a lo largo de su eje corto. Dos imanes de emparejamiento estan incrustados en el cuerpo del dispositivo en puntos correspondientes. Estos imanes forman juntos una “bisagra” alrededor de la que puede girar la tapa. Una vez que la tapa se gira hacia arriba, es relativamente facil vencer la fuerza magnetica y retirar enteramente la tapa, permitiendo acceso a la camara de vaporizacion. En algunas realizaciones, la tapa de camara de vaporizacion se conecta por otro mecanismo tal como enroscada, salto elastico o algo semejante. Asf, en algunas realizaciones, los dispositivos comprenden una tapa abatible que utiliza conexiones magneticas o de salto elastico para que la tapa este en su posicion de cierre para prevenir una apertura accidental. En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; un regulador de temperatura y una tapa abatible que comprende una conexion magnetica o una conexion de salto elastico configuradas para mantener la tapa en su posicion de cierre y/o configurada para prevenir una apertura accidental.
Un experto en la tecnica empleara facilmente fuentes de suministro de energfa para cargar la batena. Por ejemplo, en la figura 7, se muestra un cargador USB 724 con un cable de carga USB 734. En algunas realizaciones, la fuente de suministro de energfa es un cargador de montaje en pared. En algunas realizaciones, la fuente de suministro de energfa es un cargador de coche. En algunas realizaciones, la fuente de suministro de energfa es un cargador portatil. En ciertas realizaciones, las fuentes de suministro de energfa incluyen cargador de alimentacion solar, de alimentacion eolica u otros cargadores alimentados por energfa ecologica.
En algunas realizaciones, el dispositivo comprende una carcasa termicamente conductora para distribuir el exceso de calor y mantener baja temperatura de superficie expuesta. En algunas realizaciones, la carcasa termicamente conductora se hace de materiales que tienen bajo calor espedfico pero alta conductividad termica. En algunas realizaciones, la configuracion de los materiales en la carcasa termicamente conductora es de manera que la temperatura de la carcasa sea inferior a 60 grados C, inferior a 54,4 grados C, inferior a 48,9 grados C, inferior a 43,3 grados C, inferior a 37,8 grados C, a o inferior a 60 grados C, a o inferior a 54,4 grados C, a o inferior a 48,9 grados C, a o inferior a 43,3 grados C, a o inferior a 37,8 grados C, a o inferior a 37 grados C, a o inferior a

32.2 grados C (inferior a 140 grados F, inferior a 130 grados F, inferior a 120 grados F, inferior a 110 grados F,

inferior a 100 grados F, a o inferior a 140 grados F, a o inferior a 130 grados F, a o inferior a 120 grados F, a o

inferior a 110 grados F, a o inferior a 100 grados F, a o inferior a 98,6 grados F, a o inferior a 90 grados F) a o

aproximadamente temperatura ambiente, a o inferior a aproximadamente 60 grados C, a o inferior a
aproximadamente 54,4 grados C, a o inferior a aproximadamente 48,9 grados C, a o inferior a aproximadamente
43.3 grados C, a o inferior a aproximadamente 37,8 grados C (a o inferior a aproximadamente 140 grados F, a o inferior a aproximadamente 140 grados F, a o inferior a aproximadamente 130 grados F, a o inferior a aproximadamente 120 grados F, a o inferior a aproximadamente 110 grados F, a o inferior a aproximadamente 100 grados F), a o inferior a una temperatura a la que la piel se quemana tras 2 segundos de contacto, a o inferior a una temperatura a la que la piel se quemana tras 5 segundos de contacto, a o inferior a una temperatura a la que la piel se quemana tras 10 segundos de contacto, y/o aproximadamente a temperatura ambiente. Esta combinacion significa que el calor se distribuira rapidamente, pero cuando se mantiene aid no hay mucha energfa a absorber en la mano. En algunas realizaciones, la carcasa termicamente conductora se hace de aluminio, o algo semejante. En esta memoria se proporciona un dispositivo para generar un aerosol inhalable que comprende: una boquilla; un cuerpo; un calentador electronico dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable viscoso y generar un aerosol inhalable; una carcasa termicamente conductora configurada para distribuir el exceso de calor, y mantener una baja temperatura de superficie expuesta; y un regulador de temperatura.
La vista interna del dispositivo ejemplar cargado por un cargador USB se muestra en la figura 8. El dispositivo incluye una base de cargador 827 (un cargador USB ejemplar) que comprende una interfaz de base de carga de iman de tierra rara 824. La batena 803 (p. ej., un batena de Li-ion) se carga con la ayuda de una PCB flex 804 continua hacia abajo para hacer contacto con el terminal de batena. Tambien se muestra para el dispositivo el boton
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802, acelerometro 816, aerogel 814 y termistor 815 para monitorizar y controlar con precision la temperatura de vaporizacion. La boquilla se conecta al cuerpo desde los puntos 844 y 845. Se pueden utilizar diversas realizaciones de boquilla como se describe en la presente memoria o conocidas por un experto en la tecnica.
Cualquier material que pueda ser aerosolizado e inhalado por un usuario se puede incorporar en el dispositivo de la invencion como sera obvio para un experto en la tecnica. Es de particular interes que el material proporcione una experiencia al usuario ya sea en terminos de respuesta tactil en el tracto respiratorio, o en terminos de retroinformacion visual relativa a la exhalacion del material inhalado. Por ejemplo, se han contemplado muchos materiales para uso con la presente invencion incluyendo, pero no limitados a, los que contienen tabaco, saborizantes naturales o artificiales, granos de cafe o semillas de cafe, menta, manzanilla, limon, miel, hojas de te, coco, y otras alternativas distintas a tabaco basadas en otros compuestos botanicos. Un dispositivo de la invencion tambien pueden ser compatibles para uso con compuestos farmaceuticos o compuestos sinteticos, ya sea para uso farmaceutico o placentero. Cualquier compuesto de este tipo que se puede vaporizar (o volatilizar) a una temperatura relativamente baja y sin productos de degradacion perjudiciales puede ser adecuado para uso con un dispositivo de la invencion. Ejemplos de compuestos incluyen, pero no se limitan a, mentol, cafema, taurina y nicotina.
Elementos activos contenidos en compuestos botanicos se vaporizan a diferentes temperaturas. El dispositivo se puede calibrar para establecer una sola temperatura estable, pensada para vaporizar productos espedficos, por ejemplo. Tambien se puede utilizar un controlador para seleccionar una variedad de configuraciones de temperatura. El usuario elegina una configuracion basandose en el tipo de cartucho usado. El controlador tambien puede efectuar mecanicamente una temperatura deseada, tal como cambiando el caudal de la valvula, o electronicamente, tal como con una valvula electromecanica y microcontrolador intermedios. Por ejemplo, para cambiar la temperatura de funcionamiento de un dispositivo de la invencion, la camara de horno se puede mover con respecto al regulador de temperatura, tal como discos bimetalicos.
Aqrn, tabaco o material de tabaco se definen como cualquier combinacion de material sintetico y natural que se pueda vaporizar para uso placentero o medicinal. En una realizacion, se puede preparar un cartucho utilizando tabaco curado, glicerina y saborizantes. Los expertos en la tecnica de fabricacion de productos de tabaco estan familiarizados con estos y otros ingredientes utilizados para cigarrillos, puros y similares. El cartucho se puede producir troceando tabaco en pedazos finos (por ejemplo, de menos de 2 mm de diametro, preferiblemente menos de 1 mm), anadiendo los otros ingredientes y mezclando hasta lograr una consistencia uniforme. En otra realizacion, se puede preparar un cartucho procesando el material de relleno hasta tener una consistencia semejante a pasta uniforme (por ejemplo, tamano de partfcula inferior a 1 mm), que facilita el procesamiento de llenado del cartucho, por ejemplo, para uso de un relleno con barrena, bomba peristaltica o una bomba de piston.
Preferiblemente el material para uso con un dispositivo de la invencion o contenido dentro de un cartucho comprende al menos uno de un medio formador de vapor y un medio para proporcionar una respuesta tactil en un tracto respiratorio de un usuario. El producto aerosolizado del material insertado en un dispositivo puede ser una combinacion de gases en fase vapor asf como gotas pequenas que se han condensado de la fase de vapor y permanecen suspendidas en la mezcla gas/aire (la ultima constituye la parte visible de la sustancia inhalada).
Se puede utilizar propilenglicol (PG), glicerina o una combinacion de ambos como medio formador de vapor. Se pueden utilizar otros medios formadores de vapor con un dispositivo de la invencion. El medio formador de vapor sirve para producir un vapor visual, tal como vapor semejante a humo, cuando se calienta. Este vapor se puede visualizar tanto antes de la inhalacion como durante la exhalacion del medio. El PG tiene algunas ventajas comparado con la glicerina sola, ya que exhibe una presion de vapor mucho mayor a temperatura equivalente y permite al dispositivo funcionar a una temperatura mas baja. Reducir la temperatura de funcionamiento economiza energfa, y potencialmente puede mejorar aun mas los beneficios para la salud por usar este sistema.
Se previene que el usuario toque los elementos internos calientes mediante caractensticas aislantes circundantes. Un dispositivo ejemplar puede incluir aislamiento para impedir que el usuario contacte la parte necesariamente caliente del dispositivo. Si bien es preferible mayor capacidad de aislamiento termico de modo que el dispositivo se comporte con el mayor rendimiento posible, un aspecto importante para el usuario es percibir una temperatura de superficie relativamente fresca. Se pueden emplear diversas estrategias para abordar la percepcion del usuario relativa a la temperatura del dispositivo. El dispositivo se puede envolver con un material de aislamiento termico que tenga suficiente durabilidad para uso externo. Materiales para esta finalidad tienen baja conductividad termica y baja capacidad termica (calor espedfico). La combinacion de estas propiedades puede permitir que poco calor sea transferido a los dedos del usuario. Ejemplos de materiales con baja conductividad termica y capacidad incluyen algunos polfmeros y ceramicas. Una estrategia aparte es utilizar caractensticas de alejamiento que impidan que el usuario toque directamente el area de temperatura mas alta. Esto tambien puede minimizar el area de contacto de los dedos del usuario y el dispositivo para reducir adicionalmente el calor percibido. La conductividad termica y calor espedfico de las caractensticas de alejamiento deben ser lo mas bajos posibles.
Aunque en esta memoria descriptiva se han mostrado y descrito realizaciones preferidas de la presente invencion, sera obvio para los expertos en la tecnica que dichas realizaciones se proporcionan unicamente a modo de ejemplo. A los expertos en la tecnica se les ocurriran numerosas variaciones, cambios y sustituciones sin apartarse de invencion. Se debe entender que al poner en practica la invencion se pueden emplear diversas alternativas a las 5 realizaciones de la invencion descritas en esta memoria. Se pretende que las siguientes reivindicaciones definan el alcance de la invencion y que estructuras dentro del alcance de estas reivindicaciones y sus equivalentes sean cubiertas por las mismas.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo (100, 200, 300) para generar un aerosol inhalable, que comprende:
    (a) una boquilla (110, 310);
    (b) un cuerpo (101);
    (c) un calentador electronico (105, 104, 210) dentro de dicho cuerpo configurado para calentar un material vaporizable (270) y generar un aerosol inhalable; y
    (d) un regulador de temperature (815) dentro de dicho cuerpo (101);
    comprendiendo el dispositivo una interfaz de un solo boton (102, 302; 802) que opera para encender el dispositivo y apagar el dispositivo,
    caracterizado por que la interfaz de un solo boton tambien opera para cambiar una temperature de operacion del dispositivo.
  2. 2. El dispositivo de la reivindicacion 1, en donde dicho dispositivo comprende un indicador visual (302) de una seleccion de temperature, un indicador audible de una seleccion de temperature y/o un indicador con vibracion de una seleccion de temperatura.
  3. 3. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que ademas comprende un aislamiento de aerogel (814) configurado para mantener el rendimiento de calentamiento del material vaporizable (270) y mantener una baja temperatura de la superficie expuesta del cuerpo (101).
  4. 4. El dispositivo de cualquier reivindicacion anterior, donde el dispositivo tiene tres modos de operacion que incluyen un modo de espera, un modo de encendido y un modo de apagado, y dicho modo de espera comprende una temperatura de operacion de espera, y dicho modo de encendido comprende un temperatura de operacion de punto de consigna, donde dicha temperatura de operacion de espera es 5°C a 30°C menor que dicha temperatura de operacion de punto de consigna.
  5. 5. El dispositivo de la reivindicacion 4, donde dicho dispositivo comprende un sensor (816) que opera para detectar el no uso del dispositivo basado en una ausencia de movimiento del dispositivo, una posicion del dispositivo, colocacion del dispositivo en un cargador (827), o una combinacion de los mismos, y el dispositivo esta programado para convertir desde el modo de encendido al modo de espera en respuesta a la deteccion de tal no uso por el sensor.
  6. 6. El dispositivo de la reivindicacion 5, donde dicho sensor (816) comprende un acelerometro (816), un contacto capacitivo u otro sensor tactil/de vibracion.
  7. 7. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 4-6, donde el dispositivo se programa para apagarse en respuesta a la operacion del dispositivo durante un penodo extendido en el modo de espera.
  8. 8. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, donde dicho dispositivo esta configurado para encenderse al quitar el dispositivo de un cargador (827), o al mover el dispositivo.
  9. 9. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde dicho dispositivo comprende un LED (302) y una batena (103; 803).
  10. 10. El dispositivo de la reivindicacion 9, donde dicho LED (320) reporta el nivel de carga de dicha batena (103;803) mediante un cambio en el color LED y/o el parpadeo del LED.
  11. 11. El dispositivo de la reivindicacion 9 o 10 cuando depende de la reivindicacion 4, donde dicho LED (302) indica un modo de dispositivo que comprende dicho modo de encendido, dicho modo de espera y un modo de calentamiento.
  12. 12. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 9-11, donde dicho LED (302) destellea y/o cambia de color para indicar un estado de error de dicho dispositivo.
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