KR20180075638A - 단위 용량 무균 에어로졸 미스팅 장치 - Google Patents

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Abstract

음파 발생기와 함께 사용하기 위한 단위 용량 캡슐은 긴 혼의 원위 단부와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 변형가능 멤브레인, 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐; 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐; 및 이들 사이에 배치된 액체 조성물을 수용하는 저장소를 포함한다. 단위 용량 캡슐이 긴 혼의 원위 단부에 맞물릴 때, 노즐은 외향으로 향하는 배향으로 배치되고, 저장소는 적어도 하나의 노즐과 액체 연통한다. 단위 용량 캡슐은 음파 발생기 및 전원을 수용하도록 배열 및 구성된 분배 윈도우를 갖는 하우징을 포함하는 핸드헬드 미스팅 장치와 함께 키트 내에 포함될 수 있다.

Description

단위 용량 무균 에어로졸 미스팅 장치
본 발명은 영구적 음파 발생기 및 교체가능 액체 저장소(reservoir) 및 노즐을 채용한 단위 용량 무균 미스팅 장치(unit dose aseptic misting device)에 관한 것이다.
스프레이 및/또는 미스팅 장치는 종종 화장품 및 일반적인 건강 관리 액체를 전달하는 데 사용된다. 저비용 시스템은 비교적 제어되지 않은 용량 및 액적 크기를 제공하도록 액체가 이를 통해 가압되는 어떤 형태의 노즐을 갖는 드로퍼(dropper) 및/또는 스퀴지 보틀(squeeze bottle)을 채용한다.
고가의 시스템은 계량 펌프 및/또는 고가의 에어로졸 형성 구성요소를 채용할 수 있다. 예를 들어, 셰이(Hseih) 등의 미국 제7992800호 및 셰이 등의 미국 특허 출원 공개 제20120318260호는 에어로졸 미스트(aerosol mist)를 발생시키기 위해 압전 및/또는 자기 구동장치에 의해 구동되는 네뷸라이저(nebulizer)를 개시한다.
다른 예는 더 테크놀로지 파트너쉽 피엘씨(The Technology Partnership PLC)의 EP615470B1호; 헤일즈(Hailes) 등의 미국 제7550897호; 및 브라운(Brown) 등의 미국 제7976135호를 포함하며, 이들은 노즐의 외측 면으로부터 액적을 투사하기 위해 트랜스듀서(transducer)를 채용한 액체 투사 장치를 개시한다.
마지막으로, 테라다(Terada) 등의 미국 제6863224호; 야마모토(Yamamoto) 등의 미국 제6901926호; 및 에사키(Esaki) 등의 미국 제8286629호는 초음파 액체 무화 장치를 개시한다.
불행하게도, 이들 고가의 구성요소는 반복되는 사용을 통해 오염될 수 있고 세심한 세정 또는 폐기를 요구할 수 있다.
필요한 것은, 제어된 개별 또는 단위 용량 및 입자/액적 크기 에어로졸 미스트를 전달하기 위한 비교적 저비용의 시스템이다.
놀랍게도, 본 발명자들은 변형가능 멤브레인(membrane)을 사용한 서브밀리미터-크기의 노즐을 통해 액체를 초음파 무화하는 것이 저장소-멤브레인 조립체 내에 봉지된 액체가 초음파 혼(horn)과 접촉하는 것을 방지함으로써 무균 무화를 가능하게 하도록 사용 전체에 걸쳐 멤브레인의 완전성(integrity)을 유지한다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 일 태양에서, 음파 발생기와 함께 사용하기 위한 단위 용량 캡슐(unit dose capsule)은 긴 혼의 원위 단부(distal end)와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 변형가능 멤브레인, 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐; 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐; 및 이들 사이에 배치된 액체 조성물을 수용하는 저장소를 포함한다. 단위 용량 캡슐이 긴 혼의 원위 단부에 맞물릴 때, 노즐은 외향으로 향하는 배향으로 배치되고, 저장소는 적어도 하나의 노즐과 액체 연통한다.
본 발명의 다른 태양에서, 단위 용량 캡슐은 음파 발생기 및 음파 발생기에 결합된 전원을 수용하도록 배열 및 구성된 분배 윈도우(dispensing window)를 갖는 하우징을 포함하는 핸드헬드(handheld) 미스팅 장치와 함께 키트(kit) 내에 포함된다. 음파 발생기는 변환기와, 변환기에 결합된 근위 단부(proximal end), 및 하우징의 외부로 음파 에너지를 전달하도록 배열 및 구성된 원위 단부를 갖는 긴 혼을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에서, 에어로졸 미스트를 발생시키는 방법은 제1 단위 용량 캡슐을 핸드헬드 미스팅 장치에 결합하는 단계, 에어로졸 미스트를 발생시키기 위해 장치에 에너지를 공급하는 단계, 긴 혼의 원위 단부로부터 제1 단위 용량 캡슐을 제거하는 단계, 제2 단위 용량 캡슐을 긴 혼의 원위 단부에 결합하는 단계, 및 에어로졸 미스트를 발생시키기 위해 음파 발생기에 에너지를 공급하는 단계를 포함한다. 각각의 단위 용량 캡슐은 긴 혼의 원위 단부에 결합되고, 각각의 단위 용량 캡슐은 긴 혼의 원위 단부와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 변형가능 멤브레인, 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐; 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐; 및 이들 사이에 배치된 액체 조성물을 수용하는 저장소를 포함한다. 음파 발생기에 에너지를 공급하는 단계는 긴 혼의 원위 단부를 변형가능 멤브레인과 맞물리는 단계, 및 변형가능 멤브레인을 통해 액체 조성물에 음파 에너지를 전달하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 용량 에어로졸 미스팅 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 단위 용량 에어로졸 미스팅 장치의 평면도.
도 3은 내부 요소를 드러내기 위해 하우징이 제거된, 도 1의 단위 용량 에어로졸 미스팅 장치의 측면도.
도 4는 도 1의 단위 용량 에어로졸 미스팅 장치의 전방 분배 부분의 단부도(end view).
도 5는 도 1의 단위 용량 에어로졸 미스팅 장치에 유용한 단위 용량 캡슐의 배면도.
도 6은 도 5의 단위 용량 캡슐의 선 6-6을 따른 단면도.
도 7은 도 5의 단위 용량 캡슐의 정면도.
도 8a 내지 도 8c는 도 5의 단위 용량 캡슐 내의 전달 개방부의 대안적인 형태들.
도 9는 단위 용량 캡슐과 맞물리기 전의, 긴 혼의 원위 단부의 확대도.
도 10은 에어로졸 미스트를 발생시키기 위해 단위 용량 캡슐과 맞물린 동안의, 긴 혼의 원위 단부의 확대도.
도 11a는 음파 미스팅 장치의 혼과 맞물리도록 구성된 다중-단위 용량 리볼버(multi-unit dose revolver)의 혼-맞물림 측의 평면도.
도 11b는 도 11a의 다중-단위 용량 리볼버의 측면도.
도 11c는 도 11a의 다중-단위 용량 리볼버의 반대편 외부 측의 평면도.
도 12는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 다중-단위 용량 음파 미스팅 장치의 사시도.
도 13은 하우징이 제거된, 도 12의 다중-단위 용량 음파 미스팅 장치의 사시도.
도 14는, 예를 들어 도 13에 도시된, 다중 단위 용량 리볼버의 분해 사시도.
도 15는 도 14의 조립된 다중 단위 용량 리볼버의 선 15-15를 따른 단면도.
도 16은, 예를 들어 도 13에 도시된, 대안적인 다중 단위 용량 리볼버의 분해 사시도.
도 17은 도 16의 조립된 다중 단위 용량 리볼버의 선 17-17을 따른 단면도.
본 발명은, 비교적 고가의 음파 발생기 및 혼이 미스팅 장치에 의해 분배되는 단위 용량 액체로부터 격리되기 때문에, 종래의 음파 미스팅 장치보다 더 경제적인 핸드헬드 음파 미스팅 장치에 관한 것이다. 따라서, 미스팅 장치는 혼 상의 액체의 어떠한 축적도 없이 액체가 보충될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 장치의 일 형태에서, 핸드헬드 미스팅 장치(100)는 음파 발생기(300)와 전력 및 제어 시스템(400)을 수용하는 하우징(200)을 포함한다. 핸드헬드 미스팅 장치(100)는 일련의 단위 용량 캡슐(500)과 함께 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(200)은 후방 단부(204) 및 전방 단부(206)를 갖는 대체로 원통형인 긴 외측 슬리브(sleeve)(202)를 포함한다. 외측 슬리브(202)는 후방 단부(204)로부터, 전력 및 제어 시스템(400) 및 음파 발생기(300)의 변환기(302)를 수용하는 전방 단부(206)를 향해 연장되는 대체로 균일한 단면을 갖는다. 외측 슬리브(202)의 전방 부분(208)은 단위 용량 캡슐(500)을 수용하도록 배열 및 구성된 분배 윈도우(211)를 갖는 리셉터클(receptacle)(210)을 향해 테이퍼 형성된다. 긴 혼(304)은 음파 변환기(302)로부터 하우징(200)의 전방 단부(206)를 향해 연장된다.
전력 및 제어 시스템(400)은 배터리(402)와 같은 전원, 하나 이상의 제어 보드(404)를 포함한다.
도 1 내지 도 4의 실시예에서, 하우징(200)은 외측 슬리브(202) 내에서 활주가능한 내측 슬리브(212)를 포함한다. 내측 슬리브(212)의 후방 단부(214)는 외측 슬리브(202)의 후방 단부(204)를 넘어 외향으로 돌출되고, 내측 슬리브(212)는 배터리(402), 제어 보드(404), 및 음파 발생기(300)가 그 상에 고정되는 프레임을 제공한다. 스프링(216)이 음파 변환기(302)와 외측 슬리브(202)의 전방 단부(206) 사이에 배치된다. 이러한 스프링(216)은, 장치를 활성화시키는 것이 요구되는 때를 제외하고는, 외측 슬리브(202)의 전방 단부(206)를 향한 내측 슬리브(212)의 이동에 대한 저항을 제공한다.
단위 용량 캡슐(500)의 하나의 예가 도 5 내지 도 7에 도시된다. 단위 용량 캡슐(500)은 직경보다 작은 두께를 갖는 원통형 저장소이다. 저장소는 적어도 하나의 전달 개방부(504)를 갖는 실질적으로 평면인 제1 표면(502)을 가지며, 이 전달 개방부를 통해 내부에 수용된 액체(310)가 위에서 개괄적으로 설명된 에어로졸 미스트의 형태로 분배될 수 있다. 저장소의 반대편에 있는 실질적으로 평면인 표면(506)은 저장소의 벽(510) 내에, 예컨대 슬롯(slot)(512) 내에 고정된 얇은 멤브레인(508)의 형태이다.
전달 개방부(들)(504)는 에어로졸 미스트를 전달하도록 치수설정된다. 바람직하게는, 각각의 전달 개방부는 약 200 마이크로미터(μm) 미만, 더 바람직하게는 약 50 내지 약 150 μm의 (개방부를 가로지른) 최대 치수를 갖는다. 바람직한 전달 개방부는 대체로 원형이지만, 당업자는 특별히 요구되는 에어로졸 특성을 달성하기 위해 이를 변경할 수 있다. 전달 개방부의 수는 요구되는 미스팅 유동을 전달하도록 선택된다. 하나의 전달 개방부를 갖는 캡슐이 유용한 에어로졸 플룸(plume)을 생성하는 것으로 나타났으며, 6개 및 7개의 개방부를 갖는 다른 캡슐이 또한 유용한 에어로졸 플룸을 생성하였다. 따라서, 당업자는 1개 내지 10개 초과의 전달 개방부를 선택할 수 있다. 전달 개방부는 (도 6에 도시된 바와 같이 일정한 채널을 가질 수 있거나, 그것은 단위 용량 캡슐의 저장소 표면으로부터 외부 표면까지 다를 수 있다. 측벽의 테이퍼링(tapering) 또는 다른 퍼널링(funneling)은 에어로졸 플룸을 제어하는 데 도움을 줄 수 있다. 그러한 형태의 예가 도 8a(테이퍼 형성됨, 또는 절두-원추형), 도 8b("Y-형상", 절두-원추형의 제1 섹션(504a) 및 일정한 채널의 제2 섹션(504b)을 가짐), 및 도 8c(반구형의 제1 섹션(504a') 및 일정한 채널의 제2 섹션(504b)을 가짐에 도시된다.
사용 시에, 조작자는 전원 스위치(406)를 돌려 활성화시켜 음파 발생기(300)에 에너지를 공급하고, 하우징(200)의 외측 슬리브(202)를 (예컨대, 엄지 손가락과 하나 이상의 손가락 사이에) 쥐고, 스프링(216)의 저항을 극복하기 위해서 외측 슬리브(202)의 전방 단부(206)를 향해 내측 슬리브(212)를 가압하기 위해 다른 손가락을 사용하여 내측 슬리브(212)의 후방 단부(214)를 누를 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, (화살표(218)에 의해 지시된) 이러한 이동은 긴 혼(304)의 원위 단부(306)를 가압하여 단위 용량 캡슐(500)의 멤브레인(508)과 직접 맞물리게 하고 전달 개방부(들)(504)를 통해 액체(310)를 구동시켜서, 에어로졸 미스트(308)를 발생시킨다. 전달 개방부(들)(504)의 크기, 형상, 수 및 배열은 미스팅 장치(100)에 의해 발생되는 미스트(308)의 플룸을 한정한다.
본 발명은 현재 제공되는 것보다 더 위생적인 방식으로 약물 및/또는 보습 용액의 에어로졸 플룸을 전달하는 데 유용하다. 에어로졸 플룸의 음파 발생은 20 ㎑ 내지 200 ㎑의 초음파 혼에 대한 실용적인 주파수 범위에 의해 주어진, 약 20 내지 약 60 μm의 액적 크기를 갖는 매우 미세한 미스트를 제공할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 복수의 단위 용량 캡슐이 리볼버 내에 포함될 수 있다. 도 11a 내지 도 11c에서, 4-단위 용량 리볼버(600)가 도시된다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 원형 리볼버(600)는 4개의 단위 용량 캡슐(602)을 포함한다. 각각의 캡슐(602)은 혼을 향하는 측에 배치된 멤브레인(604), 및 외부 측에서 전달 개방부(도시되지 않음)를 덮는 제거가능 보호 탭(606)을 갖는다. 이러한 탭(606)은 사용자에 의해, 또는 스크레이퍼(scraper)(도시되지 않음)를 통해 자동적으로 제거될 수 있다. 리볼버(600)는 액슬(axle)(608)을 중심으로 회전가능하고, 그것은 기계적 링키지(linkage)를 통해 또는 솔레노이드-제어식 회전자(도시되지 않음)를 통해 혼과 정렬되도록 인덱싱될 수 있다.
도 12 및 도 13에 도시된 추가의 대안적인 실시예에서, 하우징(200') 내에 봉입된 변환기(302'), 긴 혼(304'), 및 다중 단위 용량 리볼버(600')를 포함하는 음파 발생기(300')를 포함한다. 단위 용량 리볼버(600')는 사용 후에 그것의 교체를 허용하도록 하우징(200')으로부터 제거가능하다. 하우징(200')은 또한 배터리(402'), 제어 보드(404'), 및 한 쌍의 제어 스프링(216a, 216b)이 그 상에 위치되는 제어 샤프트(220)를 수용한다. 이들 제어 스프링은 음파 발생기(300')의 이동을 제어하기 위해 제어 레버(222)와 협력한다. 제어 레버(222)가 직립 위치(222a, 실선)에 있을 때, 그것은 음파 변환기(302')의 전방에 기대고 후방 제어 스프링(216a)을 압축하여 혼(304')을 리볼버로부터 멀리 유지하여, 사용자가 널(knurl)(224)의 이동에 의해 단위 용량 캡슐(602')을 혼(304')과 정렬된 위치로 회전시키도록 허용한다. 제어 레버(222)가 전방 위치(222b, 가상선)에 있을 때, 후방 제어 스프링(216a)(이것은 전방 제어 스프링(216b)보다 강함)이 혼(304')을 그것과 정렬된 단위 용량 캡슐(602')을 향해 가압하여 장치의 전방에서 윈도우(226)를 통해 에어로졸 미스트를 발생시킨다.
도 14 및 도 15에 도시된 일 실시예에서, 다중 단위 용량 리볼버(600')는 톱 커버(top cover)(6002), 저장소 디스크(6004) 및 이들 사이에 배치된 멤브레인(6006)을 포함한다. 이들 구성요소는 톱 커버(6002)의 중심 부분 주위에 배치된 복수의 내측 캐치(catch)(6008) 및 톱 커버(6002)의 주연부(periphery) 주위에 배치된 외측 캐치(6009)들을 사용하여 톱 커버(6002)를 저장소 디스크(6004)에 스냅 끼워맞춤(snap-fitting)하도록 배열 및 구성된다. 결과적인 조립체는 전술한 바와 같은 특징부를 갖는 복수의 단위 용량 캡슐(6020)을 제공한다. 내측 캐치(6008)는 저장소 디스크(6004)의 중심 개구(2012)의 림(rim)(6010)과 맞물리고, 외측 캐치(6009)는 저장소 디스크(6004)의 외측 주변부(perimeter)(2013)와 맞물린다. 복수의 널(224)이 톱 커버(6002)의 외측 주변부 주위에 배치된다.
당업자는 이들 요소를 위한 유용한 재료를 인식할 것이다. 그러나, 일반적인 지침은 다음과 같다. 톱 커버(6002)는 바람직하게는 저장소 디스크(6004)보다 덜 강성인 재료로부터 형성된다. 초음파 변형가능 멤브레인(6006)은 바람직하게는 25 내지 75 마이크로미터 두께이며, 더 높은 온도를 견딜 수 있지만 가열되는 동안(이 경우에 열중성자화된 초음파 에너지에 의해) 여전히 변형가능한 재료로 제조된다. 저장소 디스크(6004)는 바람직하게는 미스팅 동안 변형을 통해 초음파 에너지를 감쇠시키지 않을 정도로 충분히 강성인 재료로 형성된다(반면에 초음파 트랜스듀서는 공동(cavity) 내로 전진하여 멤브레인을 변형시킨다).
도 16 및 도 17에 도시된 다른 실시예에서, 다중 단위 용량 리볼버(600")는 톱 커버(6002'), 저장소 디스크(6004'), 및 이들 사이에 배치된 멤브레인(6006')(도 17; 도 14의 것과 유사하지만, 도 16에는 도시되지 않음)을 포함한다. 이들 구성요소들은 톱 커버(6002') 주위에 배치된 복수의 칼럼(column)(6016)을 사용하여 톱 커버(6002')를 저장소 디스크(6004')에 초음파 용접하도록 배열 및 구성된다. 이들 칼럼(6016)은 저장소 디스크(6004')의 복수의 개구(6014) 내로 끼워맞춤된다. 이들 칼럼(6016)은 저장소 디스크(6004')의 저부 표면(6018)과 원위 단부(6019) 사이의 초음파 또는 다른 형태의 열 용접(정밀 레이저 용접을 포함함) 또는 심지어 UV-경화식 에폭시와 같은 접착제를 가능하게 하기 위해 저장소 디스크(6004')의 저부 표면(6018)에서 맞물림을 제공한다. 결과적인 조립체는 전술한 바와 같은 특징부를 갖는 복수의 단위 용량 캡슐(6020')을 제공한다. 복수의 널(224)이 톱 커버(6002')의 외측 주변부 주위에 배치된다.
위에서 나타낸 바와 같이, 음파 발생기는 전통적인 스퀴지 및 스프레이 보틀보다 고가이기 때문에, 고가이고 재사용가능한 음파 발생기 및 혼을, 상대적으로 저가이고 잠재적으로 폐기가능한 액체 저장소로부터 분리시키는 것이 중요하다. 당업자는 본 발명의 핸드헬드 음파 미스팅 장치의 일반적인 조립을 인식할 것이다. 그러나, 다음의 요소들의 상호작용을 고려하는 것이 중요하다. 먼저, 혼(304)의 원위 단부(306)와 멤브레인(508)은 열 축적을 최소화하고 결과적인 에어로졸 플룸의 제어를 최대화하기 위해 혼으로부터 전달 개방부 반대편에 있는 노즐의 벽으로의 비효율적인 운동 전달에 기인한 에너지 손실을 최소화하도록 밀접하게 맞물린다. 또한, 혼(304)의 원위 단부(306)는 작동 전체에 걸쳐 멤브레인(508)의 중심과 맞물려야 한다. 혼(304)의 원위 단부(306)와 저장소의 벽(510)이 너무 가까이 접근한 경우, 멤브레인(508)이 파열되어서, 액체(310)가 혼(304)을 오염시키게 할 수 있다.
하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 그것은 하나 이상의 경질, 내열성 재료(들)를 포함한다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 함유하는 복합 재료, 또는 세라믹을 제한 없이 포함한다. 플라스틱은 식품 또는 약물 응용에 적합한 열가소성 물질, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르 에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 재료는 가볍고 비-취성(non-brittle)이다. 하우징은 플라스틱 사출 성형 또는 임의의 다른 적합한 기술에 의해 제조될 수 있고, 그것은 바람직하게는 인체공학적이며, 사용자의 손에 편안하게 맞도록 구성된다. 바람직한 실시예에서, 하우징은 최대 약 20 cm, 더 바람직하게는 최대 약 15 cm, 그리고 가장 바람직하게는 최대 약 10 cm의 최대 선형 치수(길이)를 갖는다. 바람직하게는, 길이에 수직인 최대 치수는 8 cm, 더 바람직하게는 5 cm이다.
다시, 전력 및 제어 시스템(400)은 배터리(402)와 같은 전원, 하나 이상의 제어 보드(404)를 포함한다. 전원(402)은 음파 발생기 및 임의의 추가의 제어 회로 및/또는 전기기계 서브시스템에 충분한 전력을 제공하도록 크기설정된다. 예를 들어, 음파 혼을 단위 용량 캡슐과 접촉하도록 구동시키는 수동 조작은 더 많은 제어를 위해 리니어 모터로 대체될 수 있다. 전원은 바람직하게는 교체가능하고/하거나 재충전가능하고, 커패시터 또는 더 바람직하게는 배터리와 같은 장치를 포함할 수 있다. 현재 바람직한 실시예에서, 전원(402)은 리튬 폴리머 배터리를 비롯한 리튬계 전지를 제한 없이 포함하는 재충전가능 배터리이다. 내부 전원의 일례는 적어도 약 200 밀리암페어 아워(mAh)의 용량을 갖는 약 3.7 V의 전압을 제공하는 리튬 폴리머 전지이다.
단위 용량 캡슐(500)(이는 또한 포드(pod) 또는 카트리지로서 기술될 수 있음)은 금속 포일 또는 플라스틱 파우치 또는 블리스터 팩(blister pack)과 같은 기밀 용기 내에 패키징될 수 있다. 각각의 단위 용량 캡슐은 요구되는 치료를 위한 충분한 액체를 제공할 것이다. 예를 들어, 사람의 눈에 적용하는 경우, 캡슐은 약 5 내지 약 20 마이크로리터(μl)를 수용할 수 있고; 사람의 비강에 적용하는 경우, 캡슐은 약 50 내지 150 μl를 수용할 수 있고; 소독용 상처 케어 제품의 경우, 캡슐은 200 μl 초과를 수용할 수 있다. 당업자는 이들 부피가 이들 및 다른 원하는 적용을 위해 변경될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
캡슐(500)은 벽(510), 전달 개방부(들)(504)를 갖는 제1 표면(502), 및 멤브레인(508)과 같은 몇몇 구성요소로 형성될 수 있다. 벽 및 제1 표면은 바람직하게는 강성 플라스틱으로 제조된다. 예를 들어, 단위 용량 캡슐은 금속 또는 엔지니어링 플라스틱으로 형성되고, 긴 혼의 원위 단부에서 리셉터클 내로 끼워맞춤되도록 적절한 허용오차 이내에서 기계가공되거나 성형될 수 있다. 유용한 재료들의 비제한적인 목록은 아세탈 수지(예를 들어, 듀폰(등록상표) 엔지니어링 폴리머스(DuPont® Engineering Polymers)로부터 델린(DELRIN)(등록상표) 브랜드로 입수가능함), 폴리에테르 에테르 케톤, 비정질 열가소성 폴리에테르이미드(PEI) 수지(예를 들어, 사빅(SABIC)으로부터 울템(ULTEM)(등록상표) 브랜드로 입수가능함), 폴리카르보네이트 수지, 폴리에스테르 수지 등을 포함한다.
효과적인 에어로졸화를 제공하기 위해, 멤브레인은 (1) 25 내지 75 μm 두께에서 가능한 한 얇고, (2) 고온 플라스틱(PFA와 같은 플루오르화된)으로 제조되고, (3) 가요성이고, (4) 제조 동안 초음파 용접하기에 쉬워야 한다. 캡슐은 위에 열거된 재료들 중 하나로부터 노즐 표면 및 측벽을 형성함으로써 조립될 수 있고, 멤브레인은 접착제, 열접합, 초음파 용접, 측벽들 사이에 멤브레인의 클램핑, 및 이어서 측벽에 나사결합 또는 볼트결합될 수 있는 추가의 링에 의해 그것에 결합될 수 있다.
상기의 상세한 설명 및 실시예는 본 명세서에 개시된 본 발명의 완전하고 비제한적인 이해를 돕고자 제공된다. 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 본 발명의 많은 변형 및 실시예가 이루어질 수 있기 때문에, 본 발명은 이하에 첨부된 청구범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 하우징을 포함하는 핸드헬드(handheld) 장치를 사용하여 에어로졸 미스트(aerosol mist)를 발생시키는 방법으로서, 상기 하우징은 변환기, 및 상기 변환기에 결합된 근위 단부(proximal end)와 상기 하우징의 외부로 음파 에너지를 전달하도록 배열 및 구성된 원위 단부(distal end)를 갖는 긴 혼(horn)을 포함하는 음파 발생기와, 상기 음파 발생기에 결합된 전원을 수용하는, 상기 에어로졸 미스트를 발생시키는 방법으로서,
    a) 제1 단위 용량 캡슐(unit dose capsule)을 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 결합하는 단계로서, 상기 캡슐은,
    i) 변형가능 멤브레인(membrane)을 포함하는 제1 부분으로서, 상기 변형가능 멤브레인은 상기 긴 혼의 상기 원위 단부와 해제가능하게 맞물리고 상기 변형가능 멤브레인을 통해 음파 에너지를 전달하도록 구성된, 상기 제1 부분;
    ii) 적어도 하나의 노즐을 포함하는 제2 부분으로서, 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 결합될 때, 상기 제2 부분은 외향으로 향하는 배향으로 배치되는, 상기 제2 부분; 및
    iii) 상기 적어도 하나의 노즐과 연통하는, 액체 조성물을 수용하는 저장소(reservoir)를 포함하는, 상기 결합하는 단계;
    b)
    i) 상기 긴 혼의 상기 원위 단부를 상기 변형가능 멤브레인과 맞물리게 하고;
    ii) 상기 변형가능 멤브레인을 통해 상기 액체 조성물에 음파 에너지를 전달함으로써,
    상기 적어도 하나의 노즐을 통해 상기 액체를 가압하는 것에 의해 에어로졸 미스트를 발생시키기 위해, 상기 음파 발생기에 에너지를 공급하여 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 결합된 상기 제1 캡슐에 음파 에너지를 전달하는 단계;
    c) 상기 긴 혼의 상기 원위 단부로부터 상기 제1 단위 용량 캡슐을 제거하는 단계;
    d) 제2 단위 용량 캡슐을 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 결합하는 단계; 및
    e) 상기 음파 발생기에 에너지를 공급하여 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 결합된 상기 제2 단위 용량 캡슐에 음파 에너지를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 단위 용량 캡슐은 상기 제1 단위 용량 캡슐과 실질적으로 동일하고, 실질적으로 동일한 액체 조성물을 수용하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 단위 용량 캡슐은 상기 제1 단위 용량 캡슐과 실질적으로 동일하고, 제2 액체 조성물을 수용하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단위 용량 캡슐의 상기 제1 부분은 상기 긴 혼의 상기 원위 단부와 직접 맞물리는, 방법.
  5. 키트(kit)로서,
    a) 하우징을 포함하는 핸드헬드 미스팅 장치로서, 상기 하우징은,
    i) 변환기와, 상기 변환기에 결합된 근위 단부와 상기 하우징의 외부로 음파 에너지를 전달하도록 배열 및 구성된 원위 단부를 갖는 긴 혼을 포함하는 음파 발생기; 및
    ii) 상기 음파 발생기에 결합된 전원을 수용하도록 배열 및 구성된, 상기 핸드헬드 미스팅 장치; 및
    b) 적어도 하나의 단위 용량 캡슐로서, 상기 캡슐은,
    i) 상기 긴 혼의 상기 원위 단부와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 변형가능 멤브레인을 포함하는 제1 부분;
    ii) 적어도 하나의 노즐을 포함하는 제2 부분으로서, 상기 단위 용량 캡슐이 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 맞물릴 때, 상기 캡슐의 상기 제2 부분은 외향으로 향하는 배향으로 배치되는, 상기 제2 부분; 및
    iii) 상기 적어도 하나의 노즐과 연통하는, 제1 액체 조성물을 수용하는 저장소를 포함하는, 상기 적어도 하나의 단위 용량 캡슐을 포함하는, 키트.
  6. 제5항에 있어서, 복수의 단위 용량 캡슐들이 리볼버(revolver)에 작동가능하게 연결되고, 상기 리볼버는 각각의 단위 용량 캡슐을 상기 긴 혼의 상기 원위 단부와의 맞물림으로 인덱싱하도록 배열 및 구성되는, 키트.
  7. 제5항에 있어서, 상기 하우징은 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 근접하게 배치된 리셉터클(receptacle)을 갖고, 상기 단위 용량 캡슐을 해제가능하게 수용하도록 배열 및 구성되는, 키트.
  8. 음파 발생기와 함께 사용하기 위한 단위 용량 캡슐로서,
    a) 긴 혼의 원위 단부와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 변형가능 멤브레인;
    b) 상기 변형가능 멤브레인으로부터 이격된 관계로 배치된 적어도 하나의 전달 개방부를 포함하는 노즐로서, 상기 단위 용량 캡슐이 상기 긴 혼의 상기 원위 단부에 맞물릴 때, 상기 노즐은 외향으로 향하는 배향으로 배치되는, 상기 노즐; 및
    c) 상기 적어도 하나의 노즐과 연통하는, 액체 조성물을 수용하는 저장소를 포함하는, 단위 용량 캡슐.
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