TW201925553A - 電紡絲裝置及系統與其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種攜帶型手持電紡絲或電噴霧裝置及系統、其方法及部分，該等部分包含該手持裝置之耐久部分及該手持裝置之可消耗部分。可含有欲以電紡絲或電噴霧方式輸出之溶液的該手持裝置之該可消耗部分可全部或部分地經替換以提供額外或替代的溶液。可提供基站，且其可將高電壓及通信信號輸出至該手持裝置以使得該電紡絲或電噴霧藉由該手持裝置操作。

Description

電紡絲裝置及系統與其方法
所揭示之主題之實施例通常係針對電紡絲裝置及系統與其方法。更特定言之，所揭示之主題之實施例係針對攜帶型手持電紡絲裝置及系統、其方法及部分。
根據一或多個本發明之實施例，可提供攜帶型手持電紡絲或電噴霧裝置。手持裝置可包含耐久部分及可消耗部分。可含有將以電紡絲或電噴霧方式輸出之溶液的該手持裝置之該可消耗部分可全部或部分地經替換以提供額外或替代的溶液。亦可提供基站，且其可將高電壓及通信信號輸出至該手持裝置以使得該電紡絲或電噴霧藉由該手持裝置操作。
此外，在一或多個實施例中，提供一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液。該器件可包含：耐久部分；及耦接至該耐久部分之可消耗部分。可消耗部分可包括：經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴具有界定溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分的中空電極，且該噴嘴頂端界定流動路徑之第二部分；及經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至中空電極的外殼。耐久部分可包括：驅動機制，其經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空電極；及使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制驅動機制且向中空電極施加高電壓來形成施加至溶液的電場，從而將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲或電噴霧。電路可經組態以向中空電極提供高電壓。
實施例亦包括攜帶型手持器件，其用於向沈積表面電紡絲針對該器件調配之預定溶液。該器件可包含：耐久部分；及耦接至該耐久部分之可消耗部分。可消耗部分可包括：經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴具有界定溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分的中空電極，且該噴嘴頂端界定流動路徑之第二部分，該中空電極經組態以輸出藉由第一導電路徑供應之接受的高電壓，另一電極經組態以輸出藉由不同於第一導電路徑之第二導電路徑供應之接受的高電壓；及經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至中空電極的外殼。耐久部分可包括經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空電極之驅動機制及使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制驅動機制且向中空電極施加高電壓且向另一電極施加高電壓來形成施加至溶液的電場，從而將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲。電路可經組態以向中空電極及另一電極提供高電壓。
根據一或多個實施例，電紡絲或電噴霧系統可包含：提供高電壓之構件；基於高電壓產生電場且向溶液施加電場之構件；輸出溶液以接受施加電場之構件；輸出溶液作為電紡絲或電噴霧溶液之構件；及控制產生電場之構件及輸出溶液作為電紡絲或電噴霧溶液之構件的構件。
實施例亦可包括提供、製備及/或使用根據所揭示之主題之實施例的器件及系統之方法。
在下文中結合附圖所闡述之描述意欲作為對所描述之主題之各種實施例之描述且不必意欲表示僅有的實施例。在某些情況下，出於提供所描述之主題之理解的目的，描述包括具體細節。然而，對於熟習此項技術者而言，以下情形將為顯而易見的：可在無此等具體細節之情況下實踐實施例。在一些情況下，結構及組件可以方塊圖形式展示以便避免混淆所描述之主題之概念。在任何可能之處，將貫穿圖式使用相同附圖標號來指代相同或相似部件。
在說明書中任何提及「一個實施例」或「一實施例」意謂結合一實施例描述之特定特點、結構、特徵、操作或功能包括於至少一個實施例中。因此，說明書中之片語「在一個實施例中」或「在一實施例中」的任何出現不必指代相同實施例。此外，特定特點、結構、特徵、操作或功能可在一或多個實施例中以任何適合方式組合，且希望所描述之主題之實施例可且確實涵蓋所描述之實施例之修改及變化形式。
亦必須指出，除非上下文明確另外指定，否則如本說明書及隨附申請專利範圍及摘要中所用之單數形式「一(a/an)」及「該(the)」包括複數個指示物。亦即，除非明確指定，否則如本文所用之詞「一(a/an)」及其類似詞帶有「一或多個」之意義。另外，應瞭解，諸如「左邊」、「右邊」、「頂部」、「底部」、「前面」、「背面」、「側面」、「高度」、「長度」、「寬度」、「上部」、「下部」、「內部」、「外部」、「內」、「外」之術語及可在本文中使用的類似術語僅描述參考點且未必現在所描述之主題之實施例至任何特定定向或組態。此外，諸如「第一」、「第二」、「第三」等之術語僅鑑別多個部分、組件、參考點、如本文所述之操作及/或功能中之一者，且同樣未必將所描述主題之實施例限制於任何特定組態或定向。
所揭示之主題之實施例通常係針對電紡絲裝置及系統與其方法。更特定言之，所揭示之主題之實施例係針對攜帶型手持電紡絲裝置及系統、其方法及部分。所揭示之主題之實施例亦可涉及或可係針對攜帶型手持電噴霧裝置及系統、其方法及部分。在所揭示之主題之該等實施例可涉及攜帶型手持電紡絲或電噴霧裝置及系統、其方法及部分中，該等實施例可用於臨床、美容院或家用裝置。
一般言之，可稱為電場旋轉之電紡絲涉及在溶液(例如，聚合物溶液)中及附近產生電場(electric field，EF)以汲出溶液從而形成相對較細的纖維。高電壓必須足夠高以產生足以產生泰勒圓錐(Taylor cone)之電場。複數種該等纖維可例如在表面(諸如皮膚)上形成網格或網。
纖維直徑可例如與奈米一樣小。亦即，在纖維沈積由靜電噴霧方法形成時，表示為相應圓形直徑之纖維厚度可較佳為10 nm或更大，且更佳為50 nm或更大。另外，厚度可較佳為3,000 nm或更小，且更佳為1,000 nm或更小。纖維厚度可使用掃描電子顯微法(SEM)藉由觀測放大10,000倍的纖維來量測，例如，自纖維之二維影像移除疵點(纖維之質量、纖維之交叉點及液滴)，選擇任何十個纖維，繪製與纖維中之各者之縱向方向正交的線，且直接讀取纖維直徑。
較佳地，在一或多個實施例中，纖維為連續纖維。纖維可為在形成中具有無窮大長度之連續纖維；較佳地，纖維之長度比其厚度長至少100倍。在本說明書中，長度比其厚度超過100倍之纖維定義為「連續纖維」。較佳地，由靜電噴霧方法形成之塗層為多孔非連續塗層，包括連續纖維之沈積。
可替代地，一或多個所揭示之主題之實施例可涉及電噴霧，其通常可涉及相對於溶液(例如，聚合物溶液)產生電場(EF)以輸出溶液之液滴。
輸出溶液之流速可為約0.17 ml/min、較佳約0.07 ml/min、更佳約0.01至約0.50 ml/min、甚至更佳約0.0.03至約0.40 ml/min、且最佳約0.05至約0.3 ml/min。此外，可基於為形成電場而供應之電流及電壓及待輸出之所需纖維或液滴特性引起或設定流速。流速亦可視溶液之特徵而定，諸如分子量、類型、導電性；環境態樣，諸如環境溫度及/或環境濕度；及裝置組態，諸如噴嘴之組態。
為形成電場而供應的電壓(V)較佳為約8 kV至約30 kV，更佳為約9 kV至約25 kV，且甚至更佳為約10 kV至約20 kV。
電壓(V)及流速(F)之關係表達式可較佳為(F)=0.015*(V)+0.1，更佳為(F)=0.012*(V)+0.12，且甚至更佳為(F)=0.08*(V)+0.15。下文闡述根據一或多個所揭示之主題之實施例的流速之非限制性實例。
流速(F) 0.01～0.5mL/min ←(V)電壓8～30kV F=0.015*V+0.1。
流速(F) 0.03～0.4mL/min ←電壓9～25kV F=0.012*V+0.12。
流速(F) 0.05～0.3mL/min ←電壓10～20kV F=0.08*V+0.15。
溶液之黏度可較佳為約1 mPa・s至約1,200 mPa・s，更佳為約50 mPa・s至約500 mPa・s，最佳為約100 mPa・s至約300 mPa・s。黏度可根據一或多種黏度計方法或類型量測，諸如軸類型(B型)黏度計或圓錐板類型(E型)黏度計。舉例而言，軸類型黏度量測可在以下特徵/條件下使用B型黏度計(例如，TOKI SANGYO Co. LTD.之TVB-10)進行：第M2 (21)號軸；轉速為60 rpm；及溫度為25℃。另外地或可替代地，圓錐板類型黏度量測可在以下特徵/條件下使用E型黏度計(例如，TOKYO KEIKI INC.之VISCON EMD)進行：第43號圓錐板轉子；根據黏度程度，根據黏度計之說明書選擇轉速：速度為1 rpm：超過1280 mPa・s，10 rpm：超過128且低於1280 mPa・s，及100 rpm：低於128 mPa・s；且溫度為25℃。
如上所指出，在一或多個所揭示之主題之實施例中，溶液可為聚合物溶液。舉例而言，聚合物溶液可較佳為不可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物，例如，包括完全皂化的聚乙烯醇，其可在形成塗層之後不溶解；部分皂化的聚乙烯醇，其可在形成塗層之後在與交聯劑組合使用時交聯；噁唑啉改質之聚矽氧，諸如聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物；聚乙烯基縮醛二乙胺基乙酸酯；玉米蛋白(zein) (玉米蛋白質之主要組分)；聚酯；聚乳酸(PLA)；丙烯酸系樹脂，諸如聚丙烯腈樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂；聚對苯二甲酸伸丁酯樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；及聚醯胺醯亞胺樹脂。更佳地，聚合物溶液可為或包含聚乙烯醇縮丁醛樹脂。如本文所用之術語「不可溶於水的聚合物」可指具有特性之聚合物，以使得當在壓力為1個大氣壓且溫度為23℃之環境中將1 g聚合物稱重出且浸沒在10 g離子交換水中24小時時，超過0.5 g浸沒的聚合物不溶解於水中。視情況，聚合物溶液可較佳缺乏懸浮固體(例如，粉末)。亦即，聚合物溶液可不含或實質上不含懸浮固體(例如，粉末)。
另外地或可替代地，在一或多個所揭示之主題之實施例中，溶液可為包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)之液體試劑：組分(a)可為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)可為水；且組分(c)可為一或多種具有塗層形成能力之聚合物。
可充當待用作組分(a)之揮發性物質之醇的較佳實例包括鏈脂族一元醇、環脂族一元醇及芳族一元醇。其具體實例包括乙醇、異丙醇、丁醇、苯乙醇、丙醇及戊醇。可使用一或多種選自此等醇之醇。充當待用作組分(a)之揮發性物質之酮的實例可包括丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮。此等酮可單獨或與兩種或更多種組合使用。待用作組分(a)之揮發性物質可更佳為選自乙醇、異丙醇及丁醇之至少一種成份，甚至更佳為選自乙醇及丁醇及甚至更佳乙醇之至少一種成份。視情況，溶液可含有高於70%之醇。
一般言之，組分(a)可為揮發性的且分散或溶解組分(c)。如本文所用之術語「分散或溶解」可指一種狀態，其中物質在20℃下呈分散狀態且分散體在視覺觀測時為均勻的，且在視覺觀測時較佳為透明或半透明的。
組分(c)可較佳為疏水性的(不可溶於水的)。舉例而言，在具有塗層形成能力之聚合物之情況下，可使用根據待用作組分(a)之揮發性物質之特性為適當的聚合物。具體言之，具有塗層形成能力之聚合物可粗略地分為可溶於水的聚合物及不可溶於水的聚合物。如本文所用之術語「可溶於水的聚合物」可指具有特性之聚合物，以使得當在壓力為1個大氣壓且溫度為23℃之環境中將1 g聚合物稱重出且浸沒在10 g離子交換水中24小時時，0.5 g或更多浸沒的聚合物溶解於水中。另一方面，如上所指出，如本文所用之術語「不可溶於水的聚合物」可指具有特性之聚合物，以使得當在壓力為1個大氣壓且溫度為23℃之環境中將1 g聚合物稱重出且浸沒在10 g離子交換水中24小時時，超過0.5 g浸沒的聚合物不溶解於水中。
可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物之實例包括天然存在的大分子，諸如普魯蘭(pullulan)、玻尿酸、硫酸軟骨素、聚-γ-麩胺酸、經改質之玉米澱粉、β-葡聚糖、葡萄寡醣、黏多醣(諸如肝素及角質硫酸鹽)、纖維素、果膠、木聚糖、木質素、葡甘聚醣、半乳糖醛酸、洋車前籽膠(psyllium seed gum)、羅望子籽膠(tamarind seed gum)、阿拉伯膠(gum arabic)、胺黃樹膠(gum traganth)、可溶於水的大豆多醣、褐藻酸(alginic acid)、角叉菜膠(carrageenan)、昆布糖(laminaran)、瓊脂(瓊脂糖)、褐藻糖膠(fucoidan)、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素；及合成大分子，諸如部分皂化的聚乙烯醇(在不與交聯劑組合使用時)、低皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮(polyvinyl pyrrolidone，PVP)、聚氧化乙烯及聚丙烯酸鈉。此等可溶於水的聚合物可單獨或與兩種或更多種組合使用。出於易於製造塗層之觀點，較佳使用此等可溶於水的聚合物之普魯蘭及合成大分子，諸如部分皂化的聚乙烯醇、低皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮及聚氧化乙烯。當聚氧化乙烯用作可溶於水的聚合物時，其數均分子量可較佳為50,000或更多及3,000,000或更少，且更佳為100,000或更多及2,500,000或更少。
另一方面，不可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物之實例可包括完全皂化的聚乙烯醇，其可在形成塗層之後不溶解；部分皂化的聚乙烯醇，其可在形成塗層之後在與交聯劑組合使用時交聯；噁唑啉改質之聚矽氧，諸如聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物；聚乙烯基縮醛二乙胺基乙酸酯；玉米蛋白(玉米蛋白質之主要組分)；聚酯；聚乳酸(PLA)；丙烯酸系樹脂，諸如聚丙烯腈樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂；聚對苯二甲酸伸丁酯樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；及聚醯胺醯亞胺樹脂。此等不可溶於水的聚合物可單獨或與兩種或更多種組合使用。較佳使用此等不可溶於水的聚合物的可在形成塗層之後不溶解之完全皂化的聚乙烯醇、可在形成塗層之後在與交聯劑組合使用時交聯之部分皂化的聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、噁唑啉改質之聚矽氧(諸如聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物)、可溶於水的聚酯、玉米蛋白及其類似物。
組合物中組分(a)之含量可較佳為50質量%或更多，更佳為55質量%或更多，且甚至更佳為60質量%或更多。另外，組合物中組分(a)之含量可較佳為98質量%或更少，更佳為96質量%或更少，且甚至更佳為94質量%或更少。組合物中組分(a)之含量可較佳為50質量%或更多及98質量%或更少，更佳為55質量%或更多及96質量%或更少，且甚至更佳為60質量%或更多及94質量%或更少。當以此比例將組分(a)摻合至組合物中時，組合物可足夠揮發，例如，在進行靜電噴霧方法時。
另一方面，組合物中組分(c)之含量可較佳為4至34重量%，更佳為6至30重量%，且甚至更佳為8至18重量%。當以此比例將組分(c)摻合至組合物中時，可成功形成所需塗層。
出於液體試劑之導電性之觀點，可較佳含有組分(b)，且出於可紡絲性之觀點，相對於組分(a)，含量可較佳為10%或更少，更佳為5%或更少，較佳地，含量可為0.5%或更多。
舉例而言，組合物可包含選自醇及酮之揮發性溶劑、具有纖維形成能力之聚合物及水，較佳為醇、不可溶於水的聚合物及水，更佳為乙醇、選自聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯及部分皂化的聚乙烯醇之具有纖維形成能力之聚合物及水。不可溶於水的具有纖維形成能力之聚合物可包含一或多種以下的選擇：完全皂化的聚乙烯醇，其可在纖維形成之後不溶解；部分皂化的聚乙烯醇，其可在纖維形成之後在與交聯劑組合使用時交聯；噁唑啉改質之聚矽氧，諸如聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物；聚乙烯基縮醛二乙胺基乙酸酯；玉米蛋白(玉米蛋白質之主要組分)；聚酯；聚乳酸(PLA)；丙烯酸系樹脂，諸如聚丙烯腈樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂；聚對苯二甲酸伸丁酯樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；及聚醯胺醯亞胺樹脂以及其類似物。視情況，溶液可含有高於70%之醇。
具有纖維形成能力之不可溶於水的聚合物可較佳包含：一或多種部分皂化的聚乙烯醇，其可在纖維形成之後在與交聯劑組合使用時交聯；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；噁唑啉改質之聚矽氧，諸如聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物；可溶於水的聚酯；玉米蛋白及其類似物。
一或多個所揭示之主題之實施例可涉及化妝品之應用，諸如打底/粉底、遮瑕膏、保濕霜及染色劑。當然，所揭示之主題之實施例不限於化妝品之應用。舉例而言，一或多個所揭示之主題之實施例可涉及除臭劑、香味劑、防曬霜、乳霜、局部藥物遞送、抗微生物障壁及塗層、疏水性/親水性表面處理、防污塗層、組織修復等之應用。
轉至圖式，圖1展示根據一或多個所揭示之主題之實施例的系統100。系統100可包含基站200及手持機300。視情況，基站200及手持機300可藉由傳輸介質400彼此連接，該傳輸介質可將電力自基站200提供至手持機300且在基站200與手持機300之間通信。
傳輸介質400可為複數種有線傳輸線，例如，在單一傳輸繩內部單獨隔絕或隔開傳輸繩，其中有線傳輸線中之一者可將相對較高電壓自基站200傳輸至手持機300，且另一傳輸線可為手持機300提供相對較低電壓、通信信號及接地。因此，在一或多個實施例中，低電壓傳輸可藉由低電壓電纜束對電力及通信至手持機300 (例如，對手持機300之馬達及/或控制器)建構；接地電纜可整合至低電壓電纜束中，或替代地，接地電纜可為單獨的電纜。可替代地信號中之一些或全部可以無線方式在基站200與手持機300之間傳輸。
一般而言，對於電紡絲或電噴霧，纖維或液滴分別沈積於其上之表面應或必須在接地電位處或附近。按原樣，諸如使用者之皮膚之沈積表面應在電紡絲或電噴霧過程期間接地。在接地使用者方面，此可藉由將使用者接地至基站200、手持機300或一些其他結構完成。舉例而言，使用者可藉由附接至使用者之接地帶501及連接至基站200之接地線500而藉由，諸如圖1中所示，藉由附接至使用者之接地帶(未明確展示)及連接至手持機300之接地線502，藉由手持機300之手柄上之棒或板及視情況選用之附接至使用者之接地帶，或藉由與基站200及手持機300區別開之接地途徑，諸如整合至椅子、座椅、桌子、金屬板或其他結構中之接地途徑。此外，在除使用者外之某人(例如，美學家)使用手持機300以將電紡絲或電噴霧溶液應用至使用者的情況下，另一人亦可例如藉由手持機300或單獨的接地途徑，諸如上文所描述。
基站200可包括控制面板202及電路，其可包括控制器204及/或電源206。視情況，電路可包括經組態以存儲設置及/或可由控制器204執行之程式碼以控制電源206、控制面板202及手持機300之電腦可讀記憶體(未明確展示)。在一或多個實施例中，基站200可包括經組態以接受且物理上固持或裝載手持機300的手持機插座208。視情況基站200可包括例如藉由使用者可設置且可觀測的計時器。在一或多個所揭示之主題之實施例中，基站200與上文所描述相比可具有相對較低功能性。舉例而言，基站200可簡單地具有手持機插座208且因此僅作為手持機300的固持器或插座發揮作用。
控制面板202可經組態以接受控制輸入以例如藉助於控制器204控制手持機300及基站200。舉例而言，控制面板202可具有控制輸入以控制高電壓至手持機300、控制輸入以控制手持機300之馬達(例如，步進器馬達)之馬達方向及/或控制輸入以控制手持機300之流速(例如，手持機300之馬達之速度)。控制面板202亦可具有電力開/關控制輸入以控制基站200之開/關狀態，及視情況控制是否將電壓及通信信號中之一些或全部供應至手持機300。使用者輸入介面可為旋鈕、切換器、按鈕、觸控面板或螢幕或前述內容中之一些或全部之組合。此外，該等使用者輸入介面可經由控制面板202針對使用者可控制的各種操作特性鑑別相對較簡單預定設置。
視情況，控制面板202可包括顯示器(未明確展示)，諸如液晶顯示器(LCD)或發光二極體(LED)顯示器，其可為觸控螢幕或面板，如上文所指出。顯示器可輸出與手持機300之操作特性對應之資訊，諸如流速、藉由手持機300接受或者施加至溶液以進行電紡絲或電噴霧之高電壓之量、手持機300之狀態、手持機之馬達之方向，及/或是否提供使用者之適當的接地。另外地或可替代地，顯示器可輸出與基站200之操作特性對應之資訊，諸如供應至手持機300之高電壓之量、開/關狀態，手持機300是否藉由在手持機插座208中對接之基站200偵測，及/或電力是否由內部或外部電源供應至基站200。
電源206可為或包括相對較低電壓電源，諸如自車載電源(例如，電池或電池組)或外部來源供應的9 VDC，諸如總管(例如，自牆壁電插座)，在此情況下電壓將自AC轉換至相對較低DC電壓，或外部電池單元。當然，在總管之情況下，電源206可具有AC/DC轉換器以將總管轉換成相對較低電壓。一般而言，諸如控制面板202及控制器204之基站200之組件可自電源206供應電力，特定言之相對較低電壓。
視情況，電源206可為或包括相對較高電壓電源以將相應高電壓提供至手持機300。電源206可具有或耦接至變壓器，其將相對較低電壓(諸如上文提及之9 VDC)轉換成相對較高電壓，特定言之相對較高DC電壓。高電壓應足夠高以形成電場，其可產生溶液之泰勒圓錐；亦應供應足以為溶液充電以及克服寄生損失/電容的電流供應。因此，在所揭示之主題之實施例中，電源206可產生具有足夠的電流輸出之高電壓以進行所需電紡絲或電噴霧操作。高DC電壓可較佳為約14 kV DC；更佳為約6 kV DC至約30 kV DC；甚至更佳為約11 kV DC至約14 kV DC；且最佳為約10 kV DC至約16 kV DC。視情況，高電壓可使用控制面板202可控，例如，較佳為約6 kV DC至約30 kV DC；甚至較佳為約11 kV DC至約14 kV DC；且甚至更佳為約10 kV DC至約16 kV DC。
相對較高電壓HV可例如在控制控制面板202及控制器204下藉由傳輸介質400供應至手持機300。此外，相對較高電壓可向手持機300提供以在手持機300中所含之溶液中及周圍產生電場(EF)從而以電紡絲或電噴霧形式輸出溶液。可替代地，高電壓電源可提供於手持機300中。
附帶言之，傳輸介質400 (或其部分)可能可移除地耦接至基站200。因此，諸如手持機300之不同手持機可耦接至同一基站200。控制面板200可用於基於耦接至基站200之特定手持機控制設置、組態等。視情況，基站200可偵測手持機之類型且基於所偵測類型自動設定一些或所有設置、組態等。可替代地，藉由控制面板202之基站200可顯示選項，因此使用者可基於手持機之特定類型設定設置、組態等。同樣，接地線500可能可移除地耦接至基站200。
可替代地，系統100可包含手持機300且不包含基站200。亦即，在一或多個實施例中，基站200之組件可在手持機300中建構，以使得手持機300可作為獨立的電紡絲或電噴霧裝置完全地可操作。舉例而言，手持機300可具有提供高電壓HV來進行電紡絲或電噴霧過程的電源，及提供相對較低電壓(例如，9 VDC)來為手持機300之其他組件(諸如手持機300之電馬達)供電的電源。視情況，傳輸介質400可仍然耦接至手持機300，例如以自總管(例如，牆壁插座)提供電力。當然，在後一情況中，傳輸介質400可能不需要適應相對較高電壓，因為該高電壓現在由手持機300提供。可替代地，手持機300可使用直接耦接至或於手持機300中之電池或電池組經局部供電。
手持機300可包含主體總成310及輸出總成350。輸出總成350可以例如使用搭扣配合連接件可移除地耦接至主體總成310。輸出總成350可具有出口或噴嘴352，或替代地耦接至噴嘴。視情況，無論是否將噴嘴352視為輸出總成350之一部分或其不同組件，該噴嘴352可能可移除地耦接至主體總成310。一般而言，使用者可將控制輸入提供至主體總成310以使得高電壓HV且因此相應電場施加在輸出總成350中之溶液中及周圍，以使得溶液以電紡絲或電噴霧方式自噴嘴352輸出。
可將主體總成310視為耐久總成，且可將輸出總成350視為可消耗總成，因為主體310總成可一次又一次地使用，而輸出總成350中之一些或全部可消耗且因此替換。當然，主體總成310本身可具有消耗品，諸如電池或電池組。換言之，手持機300之「可消耗」部分可以兩種方式中之一種來建構：單次使用之組態，其中全部輸出總成350可移除且可用另一全部輸出總成350替換；或多次使用之組態，其中僅輸出總成350之一部分，例如，可消耗外殼(例如，安瓿)或其溶液容器部分，可移除且用另一可消耗外殼或溶液容器部分替換。
輸出總成350可含有溶液，例如，在容器(例如，安瓿、濾筒等)中。當容器為空的時或若需要另一類型之溶液，則全部輸出總成350可自主體總成310及原位提供之另一輸出總成350移除。可替代地，在一或多個實施例中，僅輸出總成350之一部分可替換，諸如僅容器。
圖2A為根據一或多個所揭示之主題之實施例的手持機600 (亦即，攜帶型手持器件)之非限制性實例之截面圖，該手持機經組態以輸出儲存於手持機600中之電紡絲或電噴霧溶液。圖2B為圖2A之手持器件之一部分的放大視圖。更確切地，圖2B中所示之部分可表示鎖。
手持機600可包含主體總成610及輸出總成650。輸出總成可具有或耦接至輸出或噴嘴652。亦即，噴嘴652可為輸出總成650之一部分或視為來自噴嘴652之單獨組件。視情況，主體總成610可耦接至傳輸介質400，其繼而可耦接至基站，諸如基站200。
主體總成610可包含外殼611、使用者控制介面612、可包括馬達614及致動器616之驅動、經組態以向輸出總成650提供高電壓HV之高電壓HV連接器624及經組態以控制主體總成610之各種態樣、操作及功能及手持機600整體的電路618。視情況，主體總成610可具有經組態以測定手持機600，例如，噴嘴頂端670遠離沈積表面之距離的距離感測器620。視情況，主體總成610可具有溶液填充面偵測器622。視情況，主體總成610可具有經組態以偵測輸出總成650是否恰當地連接至主體總成610之可消耗偵測器。視情況，主體總成610可具有光源628，其經組態以向反饋指示器，諸如輸出總成650之反饋指示器657輸出光；另外地或可替代地，主體總成610可具有其自身一或多種反饋指示器，其經組態以向使用者提供可見及/或可聽反饋。視情況，主體總成610可具有觸覺反饋機制630，其經組態以向使用者提供觸覺反饋，諸如振動及/或輕拍。主體總成610之組件更詳細地描述於下文。反饋指示器657可基於來自距離感測器620之信號。可替代地，基於可見之系統可用作所謂的反饋以測定手持機600，特定言之噴嘴頂端670遠離沈積表面之適合距離。基於可見之系統可建構交叉燈(例如，雷射)以輔助使用者鑑別噴嘴頂端670相對於沈積表面適合的定位。
輸出總成650可包含外殼651；反饋指示器657；導電棒654；高電壓連接器656；可消耗外殼658，其可包括塞子659及含有溶液之溶液容器660；針狀電極662；及當然，噴嘴652。視情況，輸出總成650亦可包括電極665，其可為圓盤電極、板形電極或凸緣電極(下文中「圓盤電極665」)。如本文所闡述，針狀電極662可稱為一次電極，且可將圓盤電極665視為二級電極。輸出總成650之組件更詳細地描述於下文。
以下段落提供關於主體總成610之選定組件之更詳細描述。
主體總成610之使用者控制介面612可呈觸發器或開關形式(圖2A中所說明)，例如，觸感開關或觸發器。使用者控制介面612可藉由使用者輸入，例如，使用者手指或拇指啟動以啟動手持機600。具體言之，使用者控制介面612可藉由使用者啟動以啟動馬達614從而將溶液輸出至噴嘴652且自其中輸出，以啟動高電壓HV從而形成相應電場以用於施加至溶液，或其兩者。一般而言，例如，可離噴嘴652足夠遠地提供使用者控制介面612以防止干擾。作為一非限制性實例，使用者控制介面612可為距噴嘴652約44 mm。
視情況使用者控制介面612可為多階段使用者介面，諸如半/全按壓觸感開關或觸發器。因此，例如，第一階段可為檢查手持機600之設置，例如，以鑑別手持機600是否適合地放置-亦即，不過遠及/或不過近-相對於沈積表面(例如，使用者之皮膚)。亦即，第一階段可用於在輸出電紡絲或電噴霧溶液之前深度調整手持機600。第二階段可為藉由控制馬達614及施加至溶液及周圍之高電壓使電紡絲或電噴霧溶液輸出。
一般而言，過遠可定義為大於約120 mm，較佳為約110 mm或更大。舉例而言，例如，在不夠標準的或有缺陷的電噴霧或電紡絲可能進行時，約110 mm至約120 mm可視為過遠，且大於120 mm可視為不安全地過遠。一般而言，過近可定義為與約30 mm、較佳約40 mm相比更靠近或更靠近。舉例而言，約30 mm至約40 mm可視為過近，且與約30 mm相比更靠近可視為不安全地過近，例如，在相對於沈積表面之高電壓HV方面。因此，可接受閾值可為約40 mm至約50 mm及/或約100 mm至約110 mm，例如，較佳為約50 mm至約100 mm。
視情況，諸如光之特定色彩之指示器可視手持機600之設置而定藉由手持機600輸出。當使用者啟動使用者控制介面612之第二階段時，溶液可自噴嘴652輸出。視情況，如上文所述，第二階段亦可啟動將高電壓HV施加至溶液。
驅動之馬達614可為步進器馬達，例如，其驅動致動器616，其可為線性致動器。可基於使用者控制介面612之操作來控制馬達614及致動器616。一般言之，致動器616之致動可相對於溶液容器(稍後更詳細地描述)驅動活塞以使得溶液自溶液容器660輸出至噴嘴652以用於施加高電壓HV且自噴嘴652輸出作為電紡絲或電噴霧溶液。視情況，馬達可例如使用電路618可程式化。該程式可基於特定施加條件，諸如環境、待應用之溶液類型、所施加高電壓HV等提供待使用之不同流動分佈。視情況，在電紡絲或電噴霧操作之前可控制致動器616以藉由自溶液流動路徑移除空氣而激活手持機600。
馬達614及致動器616可能不提供反抽吸。亦即，在一或多個實施例中，可能不提供溶液之反抽吸。可替代地，可控制馬達614及致動器616以提供反抽吸例如一段預定的持續時間。在停止自噴嘴652輸出溶液之後，預定的持續時間可較佳為約0.1秒；更佳為約0.5秒。
電路618可包含電力供應器(未明確展示)，其可將低電壓及高電壓提供至手持機600之相應組件；及之高電壓連接器624，其經組態以將高電壓HV提供至輸出總成350，從而形成相應電場以用於施加至噴嘴652處之溶液。
視情況，電路618之至少一部分可藉由印刷電路板(PCB)建構。舉例而言，PCB可如圖2A中所示經配置。可替代地，PCB可在輸出總成650中經配置。該配置可用於便於置放作為輸出總成650之部分之距離感測器，諸如距離感測器620及/或手持機狀態指示器。此外，在此類情況下，PCB可能不可自輸出總成650移除。亦即，在此類情況下，可移除及替換諸如溶液之容器的輸出總成650之一部分。
高電壓連接器624可為彈簧負載之彈跳連接器(pogo connector)，其可僅在輸出總成650恰當地耦接至主體總成610時可操作以將高電壓HV供應於其中。亦即，當輸出總成650並未耦接至主體總成610時，彈簧負載之彈跳連接器可基本上與電路618之內螺紋的組件接觸以接通或靠近高電壓電路且自內螺紋的組件斷開連接從而打開高電壓電路。
電路618亦可包含溶液填充面偵測器622。可替代地，溶液填充面偵測器622可視為來自電路618之單獨的組件。諸如圖2A中所說明，溶液填充面偵測器622可包括或可使用霍爾作用感測器陣列(Hall effect sensor array)建構。
舉例而言，霍爾作用感測器陣列可偵測致動器616之位置。作為一實例，100%填充面可偵測為致動器616之原始位置，15%填充面可偵測為自致動器616之結束位置剩餘的15%，且約0%或約1%之填充面可偵測為致動器616之結束位置(亦即，達至之全部前進行程)。視情況，當偵測到1%或0%時，致動器616可受控回縮例如至原始位置，及/或使用者控制介面612可去啟動。該控制可使用電路618進行。手持機600上之不同指示器可用於鑑別溶液容器660之所偵測填充狀態或填充面。舉例而言，當偵測填充面高於預定臨限值時，諸如光源之指示器可不斷地照射。視情況，光源可另外地或可替代地輸出展示填充面之特定色彩。當所偵測填充面處於或低於臨限值(且視情況高於另一臨限值)時，指示器可改變。舉例而言，指示器可脈衝。在此類情況下，光之色彩可改變，或替代地，色彩可保持相同。當所偵測填充面達至另一臨限值時，指示器可改變。舉例而言，指示器可更快速地脈衝及/或色彩變化。前述內容僅為實例且並不意欲限制填充面指示或相應作用，其可基於所偵測填充面根據一或多個所揭示之主題之實施例提供。
電路618亦可包含距離感測器620。可替代地，距離感測器620可視為來自電路618之單獨的組件。舉例而言，距離感測器620可如圖2A中所示經佈置。可替代地，距離感測器620可提供於輸出總成650中或在輸出總成650處提供。一般而言，距離感測器620可測定手持機600，例如噴嘴652離沈積表面之距離。可提供來自距離感測器620之信號以控制手持機600之操作。舉例而言，來自距離感測器620之信號可向電路618提供以控制，例如，停用馬達614及/或使用者控制介面612。亦即，視情況，基於來自距離感測器620之信號，手持機600可自動關閉對電極的高電壓HV供應。該控制可在來自距離感測器620之信號指示手持機600放置地過於遠離及/或過於靠近沈積表面時進行。來自距離感測器620之信號亦可由電路618處理以鑑別手持機600是否相對於沈積表面適合地放置，且因此使手持機600之操作將電紡絲或電噴霧溶液輸出至沈積表面。
主體總成610亦可具有可消耗偵測器626，其可包括開關。視情況，可消耗偵測器626可為電路618之一部分。可替代地，可消耗偵測器626可視為來自電路618之單獨的組件。可消耗偵測器626可偵測輸出總成650是否恰當地連接至主體總成610。舉例而言，當輸出總成650恰當地連接至主體總成610時，可消耗偵測器626可輸出信號以指示輸出總成650耦接至主體總成610。視情況，該信號可控制主體總成610及/或輸出總成650上之反饋指示器657以輸出該適當耦接之指示。另外地或可替代地，該信號可使使用者控制介面612及/或對電極的高電壓HV供應啟動。相反地，信號不存在可使使用者控制介面612及/或對電極的高電壓HV供應去啟動。視情況，可消耗偵測器626包括安全鎖定插腳627 (圖4中所示實例)或與其接口，其經組態以與主體總成610之相應插座(未圖示)接合以更佳地確保在啟動高電壓HV且向輸出總成650提供之前，輸出總成650相對於主體總成610在原位。但圖4展示呈鎖定插腳627形式之安全鎖，該安全鎖可呈其他形式，諸如凸緣、凸肩、角及/或邊鍵合之幾何組態。另外地或可替代地，視情況，安全鎖可包括按壓中部件633及經按壓部件635，諸如圖2B中所示。一般而言，輸出總成350上之按壓中部件633 (例如，插腳)在恰當地連接至主體總成310時可接觸且按壓經按壓部件635以轉移經按壓部件635，從而接通待供應之高電壓的電路。
主體總成610可具有光源628，諸如一或多盞燈。視情況，光源628可包含一或多個發光二極體(LED)。視情況，光源628可為電路618之一部分。可替代地，光源628可視為來自電路618之單獨的組件。光源628可經組態以受控方式將光輸出至指示器，其可以主體總成610之部分或以輸出總成650之部分的形式提供，如圖2A中所說明。此外，可基於來自可消耗偵測器626、距離感測器620及/或使用者控制介面612之信號控制光源628輸出光，例如，具體色彩及/或稠度。視情況，基於來自可消耗偵測器626、距離感測器620及/或使用者控制介面612之信號，光源628可單獨地一次性輸出光之不同色彩。
視情況，主體總成610可具有觸覺反饋機制630。舉例而言，觸覺反饋機制可包括振動馬達。觸覺反饋機制630可提供呈振動及/或輕拍形式之反饋。舉例而言，如藉由距離感測器620感測，該反饋可基於所偵測的手持機600離沈積表面有多遠。舉例而言，觸覺反饋機制630可在手持機600超越第一預定距離臨限值時開始提供反饋。觸覺反饋機制630可在超越第二預定距離臨限值後轉變為不同反饋。舉例而言，觸覺反饋機制可在超越第一預定距離臨限值時開始振動，隨後振動更強烈，或根據不同圖案，在超越第二預定距離臨限值時開始振動。此外，預定距離臨限值可根據手持機600靠近沈積表面之移動方向，且單獨地根據手持機600更遠離沈積表面之移動方向。
以下段落提供關於輸出總成650之選定組件之更詳細描述。此外，可參照圖4-7，其更詳細地展示輸出總成650之各種態樣。
如上所指出，輸出總成650可包含外殼651；反饋指示器657；導電棒654；高電壓連接器656；可消耗外殼658，其可包括塞子659及含有溶液之溶液容器660；針狀電極662；視情況存在之噴嘴652；及視情況存在之圓盤電極665。圖3-7更詳細地展示輸出總成650。
如圖3中所示，輸出總成650可例如使用搭扣配合或夾合連接件可移除地耦接(亦即，連接及斷開)至主體總成610。例如，在經替換之輸出總成650之溶液容器660缺乏溶液或減少至預定填充面量時，輸出總成650可移除及用另一輸出總成650替換。圖6展示可藉由主體總成610之相應插座接受之夾合連接器655 (與未展示連接器相對)的實例。連接器655 (及其相對連接器)可朝內凹陷以自主體總成610釋放輸出總成650。
輸出總成650與主體總成610之該耦接可將電力，特定言之高電壓HV提供至輸出總成650以形成待施加至溶液之電場，從而以電紡絲或電噴霧方式輸出溶液。具體來說，輸出總成650與主體總成610之適當耦接可包括連接棒654之末端，其可由由HV連接器624接受之導電材料，諸如金屬(例如，不鏽鋼、黃銅)製成，以使得由於連接棒654可使用例如彈簧負載之連接件接觸圓盤電極665，可在存在時向連接棒654及因此針狀電極662及圓盤電極665提供高電壓HV。視情況，當高電壓HV供應至HV連接器624時，高電壓可不斷地供應，亦即，在特定電紡絲或電噴霧操作期間不脈衝或變化。當然，供應至HV連接器624之高電壓HV可例如藉由使用基站200之控制面板202自電紡絲/電噴霧操作變為電紡絲/電噴霧操作。此外，致動器616之凸台可在可消耗外殼658之凹槽中接受，以使得凸台抵靠塞子659且可對塞子659起作用，以使得塞子659在可消耗外殼658內部移動且將溶液輸出至針狀電極662及自噴嘴652輸出。
輸出總成650可具有反饋指示器657；另外地或可替代地，反饋指示器657可為主體總成610之一部分。反饋指示器657可經組態以將可見輸出提供至例如手持機600之狀態或特徵之使用者。舉例而言，反饋指示器657可包括可操作地耦接至光源628之光路653，以使得來自光源628之光可為在反饋指示器657處輸出。另外地或可替代地，可提供一或多個額外反饋指示器(未圖示)以提供呈音訊反饋形式之反饋。舉例而言，可提供一或多個揚聲器。電路618可經組態以輸出關於手持機600之狀態保存的預記錄的消息，諸如手持機600是否恰當地或不依據離沈積表面之距離放置，溶液容器660是否為空的，手持機600是否準備好(或未準備好)電紡絲或電噴霧操作等。
可消耗外殼658可包括塞子659及含有溶液之溶液容器660。如上所指出，致動器616之凸台可在可消耗外殼658之凹槽中接受，以使得凸台抵靠塞子659。藉助於致動器616之移動，凸台可對塞子659起作用，以使塞子659在可消耗外殼658內部移動且使溶液推向且至針狀電極662中且最終自噴嘴652輸出。溶液可以限制常壓曝光直至使用的方式儲存於可消耗外殼658中。舉例而言，當使用溶液時，針狀電極662之後部可刺穿密閉膜或溶液容器660之一開口上方的膜以藉由針狀電極662在大部分溶液與噴嘴652之輸出之間形成流體路徑。
視情況，可消耗外殼658可在外殼651內可替換，有利於另一可消耗外殼658，例如，當前者缺乏溶液或具有低於預定填充面之所偵測量之溶液時。另外地或可替代地，全部輸出總成650可自主體總成610移除且用另一輸出總成替換，諸如另一輸出總成650。
如上文所述，針狀電極662可為中空的且可導電。因此，針狀電極662可充當溶液之流體流體路徑及導電表面兩者，以使由高電壓HV所引起的電場形成之電荷注入溶液中。更確切地，可為噴嘴652之一部分之針狀電極662可為中空的以接受來自溶液容器660之溶液且在噴嘴頂端670處或恰好前面輸出溶液。一般而言，藉由針狀電極及噴嘴頂端670形成之流動路徑可由材料形成，其不或實質上不以任何實質性方式與溶液發生化學或生理化學反應。
視情況，諸如圖5中示意性地說明，無電阻器可提供於針狀電極662之高電壓HV之路徑中。視情況，針狀電極662可來自噴嘴頂端670之後置，諸如圖4及圖7之右邊圖像中所示為後置量SB。在一或多個實施例中，針狀電極662可為來自噴嘴頂端670之後置SB，較佳為約1.5 mm至約2.5 mm，更佳為約2.5 mm，甚至更佳為約1.5 mm。針狀電極662之該後置SB可減少電紡絲溶液之外側分散，其可使電紡絲纖維之網更具針對性。
視情況，在一或多個實施例中，諸如圖2-7中所展示之實施例，若噴嘴652鑑別為與輸出總成650區別開之組件，則圓盤電極665可以輸出總成650之部分或以噴嘴652之部分之形式提供。可替代地，在一或多個實施例中，可能未提供圓盤電極665，且可僅提供針狀電極662。視情況，如圖5中示意性地說明，至針狀電極662及圓盤電極665之高電壓HV路徑可不同。視情況，諸如圖5中示意性地說明，無電阻器可提供於圓盤電極665之高電壓HV之路徑中。此外，圓盤電極665可具有與針狀電極662相同的極性。可視為與針狀電極662之電場區別開的電場之由圓盤電極665形成之電場可減少電紡絲溶液之外側分散，其可使電紡絲纖維之網更具針對性。
諸如圖7中所說明，噴嘴652可例如藉由螺紋連接件可自外殼651移除。因此，不同噴嘴可根據所需電紡絲或電噴霧特徵建構。此外，噴嘴652可包含具有適當介電常數之絕緣材料以電隔離針狀電極662。舉例而言，在一或多個所揭示之主題之實施例中，可為針狀電極662提供襯管/外鞘671，其中襯管/外鞘671可通過一側上之針狀電極662之頂端且至另一側上之針狀電極662之另一端，例如，至圓盤電極665 (在提供圓盤電極665之情況下)。該線性/外鞘671可為聚四氟乙烯(PTFE)襯管/外鞘，例如，且可防止或使溶液在形成泰勒圓錐之點處，例如，在電紡絲之情況下黏著或堵塞噴嘴降至最低。視情況，如圖7中所說明，噴嘴652之一部分可由第一非導電材料，例如PTFE形成，且可移除地可耦接至外殼651之噴嘴652之一部分可由第二非導電材料，例如聚丙烯(PP)形成。
圖8為根據一或多個所揭示之主題之實施例的方法800之基本流程圖。
在802，方法800可包括提供根據所揭示之主題之一實施例的器件或系統。視情況，在802提供可包括替換器件或系統中之溶液。舉例而言，全部輸出總成可耦接至根據本文所述之實施例之主體總成，該輸出總成具有所需溶液以自器件或系統輸出。作為另一實例，僅可提供含有所需溶液之輸出總成之容器(例如，安瓿、濾筒等)，例如，在需要空的或改變溶液類型時替換。
在804，方法800可提供使用例如如本文所闡述之所提供之器件或系統。該使用可包括將溶液沈積在沈積表面上，諸如使用者的皮膚。視情況，電噴霧或電紡絲溶液可沈積於已經施加至皮膚之化妝品頂部上。可替代地，電噴霧或電紡絲溶液可直接沈積於皮膚上。視情況，另一層，例如，化妝品層可提供於直接沈積於皮膚上之溶液上。因此，在一或多個實施例中，沈積電噴霧或電紡絲溶液可形成一部分所謂的多層施加作為基層或較高層級層，諸如中間層或外層。
在806，方法800可包括替換器件或系統中之溶液，例如，在溶液已耗盡時或僅僅在需要改變溶液類型時。如上所指出，可替換全部輸出總成以改變溶液或替代地，可僅替換含有所需溶液之輸出總成之容器(例如，安瓿、濾筒等)以改變溶液。
所揭示之主題之實施例可提供電紡絲或電噴霧方法，其可在功能上與溶液輸出器件，特定言之攜帶型手持溶液輸出器件之定向無關，且可放置以在相對較困難區域，諸如人體之特別困難的區域中將溶液輸出在沈積表面上。此外，所揭示之主題之實施例可建構模塊構造，允許多個生理組態、溶液類型及/或溶液輸出特徵。另外，所揭示之主題之實施例可使溶液易於替換而在樣品之間無污染。
所揭示之主題之實施例亦可如根據以下段落中之附加說明闡述。
(1)一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含：耐久部分；及耦接至耐久部分之可消耗部分，其中可消耗部分包括：經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴具有界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分的中空電極，且該噴嘴頂端界定流動路徑之第二部分，及經組態以含有預定最大體積之溶液且將溶液輸出至中空電極之外殼，其中該耐久部分包括：驅動機制，其經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空電極；及使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制驅動機制且向中空電極施加高電壓來形成施加至溶液的電場，從而將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲或電噴霧，且其中電路經組態以向中空電極提供高電壓。
(2)如(1)之器件，其中中空電極之末端為後置或自噴嘴頂端凹入。
(3)如(1)或(2)之器件，其中後置或凹入量為離噴嘴頂端約1.5 mm至約2.5 mm。
(4)如(1)至(3)中任一項之器件，其中該溶液為呈不可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物形式的聚合物溶液。
(5)如(1)至(4)中任一項之器件，其中該溶液為化妝品調配物。
(6)如(1)至(5)中任一項之器件，其中將高電壓直接地或間接地供應至中空電極。
(7)如(1)至(6)中任一項之器件，其中將高電壓供應至中空電極而不穿過電阻器。
(8)如(1)至(7)中任一項之器件，其中經組態以含有預定最大體積之溶液之外殼包括溶液容器，其含有預定最大體積之溶液，該溶液容器可自外殼移除且可用另一溶液容器替換。
(9)如(1)至(8)中任一項之器件，其進一步包含接地路徑途徑以用於使器件之使用者接地。
(10)如(1)至(9)中任一項之器件，其中可消耗部分進一步包括經組態以自電路接受高電壓之二級電極。
(11)如(1)至(10)中任一項之器件，其中二級電極呈圓盤、板形或凸緣形式。
(12)如(1)至(11)中任一項之器件，其中經組態以含有預定最大體積之溶液之外殼為安瓿。
(13)如(1)至(12)中任一項之器件，其中耐久部分包括容納驅動機制且提供使用者控制介面之外殼，該耐久部分經組態以由使用者之一隻手持有，該使用者控制介面在由使用者之一隻手持有時藉由使用者之手指或拇指可操作。
(14)如(1)至(13)中任一項之器件，其中該器件經組態以藉由傳輸介質自遠離該器件之基站接受高電壓。
(15)如(1)至(14)中任一項之器件，其中該傳輸介質為可撓性電纜或繩，其包含一束電傳輸線，其包括至少一種經組態以將高電壓自基站傳輸至器件之高電壓電傳輸線。
(16)如(1)至(15)中任一項之器件，其進一步包含基站，該基站包括經組態以接受且裝載器件之插座。
(17)如(1)至(16)中任一項之器件，其中該使用者控制介面經組態以至少兩種可操作狀態操作器件。
(18)如(1)至(17)中任一項之器件，其中第一可操作狀態為休眠(「關閉」)狀態，其中並未向驅動機制供能，且並未由器件或向器件提供高電壓，其中第二可操作狀態為激活(「激活」)狀態，其中驅動機制具有活性，且並未由器件或向器件提供高電壓，及/或其中第三可操作狀態為活性(「活性」)狀態，其中驅動機制具有活性，且向中空電極提供高電壓。
(19)如(1)至(18)中任一項之器件，其中在第三可操作狀態中，在向中空電極提供高電壓時，驅動機制藉由中空電極將溶液自外殼推動至噴嘴頂端，且在中空噴嘴之噴嘴頂端處電紡絲溶液。
(20)如(1)至(19)中任一項之器件，其中可消耗部分可移除地耦接至耐久部分，可消耗部分可自耐久部分移除以用另一可消耗部分替換。
(21)如(1)至(20)中任一項之器件，其中耐久部分包括第一外殼，且可消耗部分包括不同於第一外殼之第二外殼，可消耗部分之第二外殼可拆卸且可再附接至耐久部分之第一外殼。
(22)如(1)至(21)中任一項之器件，其中使用者控制介面包括觸發器、觸感開關及觸感按鈕中之一者。
(23)如(1)至(22)中任一項之器件，其中觸發器、觸感開關或觸感按鈕經組態以根據多個除不可操作狀態外之可操作狀態操作器件。
(24)如(1)至(23)中任一項之器件，其中耐久部分包括經組態以輸出高電壓之高電壓電力供應器。
(25)如(1)至(24)中任一項之器件，其中耐久部分包括低電壓電力供應器。
(26)如(1)至(25)中任一項之器件，其中可消耗部分包括外殼及中空噴嘴，該中空噴嘴可移除地耦接至外殼以使得中空噴嘴可自外殼移除。
(27)如(1)至(26)中任一項之器件，其進一步包含中空電極之一部分，包括中空電極之末端周圍的絕緣外鞘。
(28)如(1)至(27)中任一項之器件，其中該電路經組態以針對一或多個該器件之操作參數建構預設置，該一或多個操作參數包括：高電壓、與高電壓對應之工作電流、驅動機制之驅動速度及驅動機制之驅動方向。
(29)如(1)至(28)中任一項之器件，其中該驅動機制為或包括線性致動器。
(30)如(1)至(29)中任一項之器件，其中該驅動機制為或包括步進器馬達。
(31)如(1)至(30)中任一項之器件，其中該驅動機制為或包括正排量機制。
(32)如(1)至(31)中任一項之器件，其中該可消耗部分進一步包括經組態以接受高電壓之二級電極，該二級電極在中空電極之一部分周圍。
(33)如(1)至(32)中任一項之器件，其中二級電極呈圓盤、板形或凸緣形式。
(34)如(1)至(33)中任一項之器件，其中對驅動機制之控制及高電壓之電壓量引起以下一或多者變化：由器件輸出之電紡絲纖維之體積、由器件輸出之電紡絲纖維之分散及由器件輸出之電紡絲纖維之尺寸。
(35)如(1)至(34)中任一項之器件，其中電路經組態以基於來自經組態成相對於沈積表面之噴嘴頂端之感測器位置的位置感測器之信號偵測器件之距離狀態，及停用驅動機制及將高電壓供應至中空電極、啟用或再啟用驅動機制且將高電壓供應至中空電極、且將至少一個代表所偵測距離狀態之指示啟動給使用者中之一或多者。
(36)如(1)至(35)中任一項之器件，其中電路經組態以基於來自經組態成相對於沈積表面之噴嘴頂端之感測器位置的位置感測器之信號偵測器件之距離狀態，且基於所感測或偵測器件之特性向使用者輸出一或多個指示器。
(37)如(1)至(36)中任一項之器件，其中至少指示器包括對使用者可見的光，其對所偵測距離狀態具有特異性。
(38)如(1)至(37)中任一項之器件，其中電路經組態以基於噴嘴頂端至沈積表面之所感測距離在器件之操作狀態與不操作狀態之間切換。
(39)如(1)至(38)中任一項之器件，其中電路包括經組態以偵測外殼中溶液之量的填充面偵測器。
(40)如(1)至(39)中任一項之器件，其中電路經組態以輸出與外殼中溶液之所偵測量對應之可見指示。
(41)如(1)至(40)中任一項之器件，其中電路包括在使用者持有耐久部分時經組態以向使用者提供反饋之觸覺反饋機制。
(42)如(1)至(41)中任一項之器件，其中觸覺反饋為振動及輕拍中的至少一種。
(43)如(1)至(42)中任一項之器件，其中該溶液為呈不可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物形式的聚合物溶液。
(44)如(1)至(43)中任一項之器件，其中不可溶於水的具有纖維形成能力之聚合物選自以下群：完全皂化的聚乙烯醇，其可在塗層形成之後不溶解；部分皂化的聚乙烯醇，其可在塗層形成之後在與交聯劑組合使用時交聯；噁唑啉改質之聚矽氧，包括聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物；聚乙烯基縮醛二乙胺基乙酸酯；玉米蛋白(玉米蛋白質之主要組分)；聚酯；聚乳酸(PLA)；丙烯酸系樹脂，包括聚丙烯腈樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂；聚對苯二甲酸伸丁酯樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；聚醯胺醯亞胺樹脂；及聚乙烯醇縮丁醛樹脂。
(45)如(1)至(44)中任一項之器件，其中溶液為包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)之液體試劑：組分(a)為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)為水；且組分(c)為一或多種具有塗層形成能力之聚合物。
(46)如(1)至(45)中任一項之器件，其中醇包括鏈脂族一元醇、一或多種環脂族一元醇及/或一或多種芳族一元醇中之一或多者，且其中酮包括丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮中之一或多者。
(47)如(1)至(46)中任一項之器件，其中醇由至少一種選自乙醇、異丙醇及丁醇之成份組成。
(48)如(1)至(47)中任一項之器件，其中醇由至少一種選自乙醇及丁醇之成份組成。
(49)如(1)至(48)中任一項之器件，其中醇由乙醇組成。
(50)一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲針對該器件調配之預定溶液，該器件包含：耐久部分；及耦接至耐久部分之可消耗部分，其中可消耗部分包括：經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴具有界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分的中空電極，且該噴嘴頂端界定流動路徑之第二部分，該中空電極經組態以輸出藉由第一導電路徑供應之接受的高電壓，另一電極經組態以輸出藉由不同於第一導電路徑之第二導電路徑供應之接受的高電壓；及經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至中空電極的外殼，其中該耐久部分包括：驅動機制，其經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空電極；及使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制驅動機制且向中空電極施加高電壓且向另一電極施加高電壓來形成施加至溶液的電場，從而將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲，且其中電路經組態以向中空電極及另一電極提供高電壓。
(51)如(50)之器件，其中該另一電極為導電圓盤、導電板或導電凸緣中之一者。
(52)如(50)或(51)之器件，其中該另一電極及該中空電極共軸配置，該另一電極具有中空電極穿過其的通道。
(53)如(50)至(52)中任一項之器件，其中該另一電極及該中空電極彼此電連接。
(54)如(50)至(53)中任一項之器件，其中供應至該另一電極之高電壓不同於供應至該中空電極之高電壓。
(55)如(50)至(54)中任一項之器件，其中該另一電極及該中空電極彼此電絕緣或隔離。
(56)如(50)至(55)中任一項之器件，其中中空電極之末端為後置或自噴嘴頂端凹入。
(57)如(50)至(56)中任一項之器件，其中後置或凹入量為離噴嘴頂端約2.5 mm。
(58)如(50)至(57)中任一項之器件，其中該溶液為化妝品調配物。
(59)如(50)至(58)中任一項之器件，其中將高電壓直接地或間接地供應至中空電極及該另一電極。
(60)如(50)至(59)中任一項之器件，其中將高電壓供應至中空電極而不穿過可消耗部分中之電阻器，且其中將高電壓供應至該另一電極而不穿過可消耗部分中之電阻器。
(61)如(50)至(60)中任一項之器件，其中該另一電極配置於中空電極之末端與外殼之間。
(62)如(50)至(61)中任一項之器件，其中該另一電極及中空電極經組態以在同一極性下操作。
(63)如(50)至(62)中任一項之器件，其中該另一電極及中空電極經組態以同時接受高電壓以同時產生相應電場或電場部分。
(64)如(50)至(63)中任一項之器件，其中該另一電極經組態以將電位梯度應用至中空噴嘴處之溶液。
(65)如(50)至(64)中任一項之器件，其中溶液為聚合物溶液。
(66)如(50)至(65)中任一項之器件，其中該溶液為呈不可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物形式的聚合物溶液。
(67)如(50)至(66)中任一項之器件，其中不可溶於水的具有塗層形成能力之聚合物選自以下群：完全皂化的聚乙烯醇，其可在塗層形成之後不溶解；部分皂化的聚乙烯醇，其可在塗層形成之後在與交聯劑組合使用時交聯；噁唑啉改質之聚矽氧，包括聚(N-丙醯基伸乙亞胺)接枝之二甲基矽氧烷/γ-胺基丙基甲基矽氧烷共聚物；聚乙烯基縮醛二乙胺基乙酸酯；玉米蛋白(玉米蛋白質之主要組分)；聚酯；聚乳酸(PLA)；丙烯酸系樹脂，包括聚丙烯腈樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂；聚對苯二甲酸伸丁酯樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；聚醯胺醯亞胺樹脂；及聚乙烯醇縮丁醛樹脂。
(68)如(50)至(67)中任一項之器件，其中溶液為包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)之液體試劑：組分(a)為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)為水；且組分(c)為一或多種具有塗層形成能力之聚合物。
(69)如(50)至(68)中任一項之器件，其中醇包括鏈脂族一元醇、一或多種環脂族一元醇及/或一或多種芳族一元醇中之一或多者，且其中酮包括丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮中之一或多者。
(70)如(50)至(69)中任一項之器件，其中醇由至少一種選自乙醇、異丙醇及丁醇之成份組成。
(71)如(50)至(70)中任一項之器件，其中醇由至少一種選自乙醇及丁醇之成份組成。
(72)如(50)至(71)中任一項之器件，其中醇由乙醇組成。
(73)一種電紡絲或電噴霧系統，其包含：提供高電壓之構件；基於高電壓產生電場且向溶液施加電場之構件；輸出溶液以接受施加電場之構件；輸出溶液作為電紡絲或電噴霧溶液之構件；及控制產生電場之構件及輸出溶液作為電紡絲或電噴霧溶液之構件的構件。
(74)一種提供、製備或使用如(1)至(73)中任一項之器件或系統之方法。
(75)如(74)之方法，其中該方法包含提供如(1)至(72)中任一項之器件或如(73)之系統；及使用該器件或該系統。
(76)如(74)或(75)之方法，其中沈積表面為皮膚。
(77)如(74)至(76)中任一項之方法，其中該使用器件或系統包括將溶液電噴霧或電紡絲於已經施加至皮膚之化妝品頂部上。
(78)如(74)至(77)中任一項之方法，其中該使用器件或系統包括將溶液電噴霧或電紡絲於皮膚正上方，繼之以將化妝品直接地或間接地提供於溶液上。
(79)如(74)至(78)中任一項之方法，其中該提供包括在該使用器件或系統之前替換溶液。
(80)如(74)至(79)中任一項之方法，其進一步包含在該使用器件或系統之後替換溶液。
(81)一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲針對該器件調配之預定溶液，該器件包含：具有第一端及與第一端相對之第二端之耐久部分；及耦接至耐久部分之第一端之可消耗部分，其中可消耗部分包括：電極，經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定流動路徑之第二部分，及經組態以含有預定最大體積之溶液且將溶液輸出至中空噴嘴之外殼，其中該耐久部分包括：驅動機制，其經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空噴嘴；及使用者控制介面，其包括經組態以接受來自使用者之呈按壓操作形式之人工輸入且朝內徑向移動的開關以控制驅動機制且向電極施加高電壓來形成電場，從而將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲或電噴霧，其中電路經組態以向中空電極提供高電壓，且其中比起可消耗部分之外殼靠近耐久部分之第二端，開關更靠近耐久部分之第二端。
(82)如(81)之器件，其中電極之末端在界定流動路徑之第一部分的中空噴嘴內部且為後置或自噴嘴頂端凹入。
(83)如(81)或(82)之器件，其中該溶液為呈不可溶於水的具有塗層及纖維形成能力之聚合物形式的聚合物溶液。
(84)如(81)至(83)中任一項之器件，其中經組態以含有預定最大體積之溶液之外殼包括溶液容器，其含有預定最大體積之溶液，該溶液容器可自外殼移除且可用另一溶液容器替換。
(85)如(81)至(84)中任一項之器件，其中該耐久部分包括容納驅動機制且提供使用者控制介面之外殼，該耐久部分經組態以由使用者之一隻手持有，該使用者控制介面在由使用者之該一隻手持有時藉由使用者之手指或拇指按下及釋放開關可操作。
(86)如(81)至(85)中任一項之器件，其中該器件經組態以藉由傳輸介質自遠離該器件之基站接受高電壓。
(87)如(81)至(86)中任一項之器件，其中該可消耗部分之外殼可拆卸且可再附接至耐久部分之外殼。
(88)如(81)至(87)中任一項之器件，其中該中空噴嘴可移除地耦接至外殼，以使得中空噴嘴可自外殼移除。
(89)如(81)至(88)中任一項之器件，其進一步包含電極之一部分，包括電極之末端周圍的絕緣外鞘，其中電極為中空的。
(90)如(81)至(89)中任一項之器件，其中該電路經組態以針對一或多個該器件之操作參數建構預設置，該一或多個操作參數包括：高電壓、與高電壓對應之工作電流、驅動機制之驅動速度及驅動機制之驅動方向。
(91)如(81)至(90)中任一項之器件，其中溶液為包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)之液體試劑：組分(a)為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)為水；且組分(c)為一或多種具有塗層形成能力之聚合物。
(92)如(81)至(91)中任一項之器件，其中該器件經組態以使用約6 kV至約30 kV作為高電壓以約0.05至約0.5 ml/min之流速自該中空噴嘴輸出該電紡絲或電噴霧溶液，且其中該溶液含有大於70%之醇。
(93)一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含：耐久部分；及耦接至耐久部分之可消耗部分；及沿器件之軸向方向配置之導電棒，其中可消耗部分包括：電極，經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定流動路徑之第二部分，及經組態以含有預定最大體積之溶液且將溶液輸出至中空噴嘴之外殼，其中該耐久部分包括：驅動機制，其經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空噴嘴；及使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制驅動機制且向中空電極施加高電壓來形成電場，從而將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲或電噴霧，且其中電路經組態以向中空電極提供高電壓，其中導電棒朝經組態以含有溶液之可消耗部分之外殼外徑向地配置。
(94)如(93)之器件，其中溶液為包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)：組分(a)為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)為水；且組分(c)為一或多種具有塗層形成能力之聚合物，其中醇包括鏈脂族一元醇、一或多種環脂族一元醇及/或一或多種芳族一元醇中之一或多者，且其中酮包括丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮中之一或多者。
(95)如(93)或(94)之器件，其中該導電棒之第一端經配置以自電力供應器接受高電壓，且與該第一端相對之導電棒之第二端使用回彈性部件電連接至電極。
(96)一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含：具有第一端及與第一端相對之第二端之耐久部分；及具有第三端及與該第三端相對之第四端之可消耗部分，該可消耗部分可移除地耦接至耐久部分，其中該可消耗部分包括：電極，經組態以自其噴嘴頂端輸出溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定該流動路徑之第二部分，及經組態以含有預定最大體積之溶液且將溶液輸出至中空噴嘴之外殼，其中該耐久部分包括：驅動機制，其經組態以使來自外殼之溶液輸出至中空噴嘴；及使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制驅動機制且向中空電極施加高電壓來形成電場，從而施加至溶液以將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲或電噴霧，其中電路經組態以向中空電極提供高電壓，其中可消耗部分之第三端在介面處可移除地耦接至耐久部分之第一端以使得可消耗部分之外表面及耐久部分之外表面在介面處疊合，且以使得可消耗部分及耐久部分在器件之根心處之中心縱軸上對準，且其中可消耗部分之一部分自耐久部分之第一端延伸多於耐久部分內部的可消耗部分之一部分。
(97)如(96)之器件，其中可消耗部分及耐久部分在可消耗部分可移除地耦接至耐久部分時呈觸控筆形式。
(98)如(96)或(97)之器件，其中接受來自該使用者之人工輸入之該使用者控制介面區域處的該耐久部分之軸向寬度與正交寬度之比為約3.5:1至約12:1。
(99)如(96)至(98)任一項之器件，其進一步包含沿器件之軸向方向配置之導電棒，其中該導電棒朝經組態以含有溶液之可消耗部分之外殼外徑向地配置。
(100)如(96)至(99)中任一項之器件，其中該使用者控制介面包括經組態以接受來自使用者之呈按壓操作形式之人工輸入且朝內徑向移動的開關以控制驅動機制且向電極施加高電壓來形成電場，從而施加至溶液以將溶液自中空噴嘴向沈積表面電紡絲或電噴霧，且其中比起可消耗部分之外殼靠近耐久部分之第二端，開關更靠近耐久部分之第二端。
(101)一種方法，其包含提供如(81)至(100)中任一項之器件；及使用所提供之器件。
(102)如(101)之方法，其中沈積表面為皮膚。
(103)如(101)或(102)之方法，其中該使用器件包括將溶液電噴霧或電紡絲於已經施加至皮膚之化妝品頂部上。
(104)如(101)至(103)中任一項之方法，其中該使用器件包括將溶液電噴霧或電紡絲於皮膚正上方，繼之以將化妝品直接地或間接地提供於溶液上。
(105)如(101)至(104)中任一項之方法，其中該提供包括在該使用器件之前替換溶液。
(106)如(101)至(105)中任一項之方法，其進一步包含在該使用器件之後替換溶液。
在現已描述所揭示之主題之實施例之後，熟習此項技術者應清楚，前述內容僅為說明性的且非限制性的，僅藉助於實例而呈現。因此，儘管本文中已論述及說明特定組態，但亦可採用及採用其他組態。此外，多種修改及其他實施例(例如，組合、重排等)藉由本發明實現且涵蓋為屬於所揭示之主題之範疇及其任何等效物內。所揭示之實施例之特點可在所描述主題之範疇內組合、重排、省略等以產生其他實施例。此外，某些特點可有時用於優勢而無其他特點之相應使用。因此，申請人意欲涵蓋在本發明之精神及範疇內的所有此等替代方案、修改、等效物及變變化形式。
100‧‧‧系統
200‧‧‧基站
202‧‧‧控制面板
204‧‧‧控制器
206‧‧‧電源
208‧‧‧手持機插座
300‧‧‧手持機
310‧‧‧主體總成/耐久
350‧‧‧輸出總成/可消耗
352‧‧‧噴嘴
400‧‧‧傳輸介質
500‧‧‧接地線
501‧‧‧接地帶
502‧‧‧接地線
600‧‧‧手持機
610‧‧‧主體總成
611‧‧‧外殼
612‧‧‧使用者控制介面
614‧‧‧馬達
616‧‧‧致動器
618‧‧‧電路
620‧‧‧距離感測器
622‧‧‧填充面偵測器
624‧‧‧HV連接器
626‧‧‧可消耗偵測器
627‧‧‧插腳
628‧‧‧光源
630‧‧‧觸覺反饋機制
633‧‧‧按壓中部件
635‧‧‧經按壓部件
650‧‧‧輸出總成
651‧‧‧外殼
652‧‧‧噴嘴
653‧‧‧光路
654‧‧‧導電棒
655‧‧‧連接器
656‧‧‧高電壓連接器
657‧‧‧反饋指示器
658‧‧‧可消耗外殼
659‧‧‧塞子
660‧‧‧溶液容器
662‧‧‧針狀電極
665‧‧‧圓盤電極
670‧‧‧噴嘴頂端
671‧‧‧襯管/外鞘
800‧‧‧方法
802‧‧‧步驟
804‧‧‧步驟
806‧‧‧步驟
HV‧‧‧高電壓
SB‧‧‧後置
併入及構成說明書之一部分之附圖說明一或多個所揭示之主題的實施例以及描述，解釋所揭示之主題之各種實施例。此外，附圖不必按比例繪製，且附圖中之任何數值或維度僅出於說明之目的且可能或可能未表示實際或較佳數值或維度。適用時，可能未說明一些或所有選定特點以幫助描述及理解基本特點。
圖1為根據一或多個所揭示之主題之實施例的系統之示意圖。
圖2A為根據一或多個所揭示之主題之實施例的手持器件之實例之截面圖。
圖2B為圖2A之手持器件之一部分的放大視圖。
圖3展示圖2A之手持器件之部分的分解截面圖。
圖4為根據一或多個所揭示之主題之實施例的圖2A之手持器件之可消耗部分的截面圖。
圖5為根據一或多個所揭示之主題之實施例的圖4之可消耗部分之一部分的圖解圖示。
圖6為圖4之可消耗部分之側視圖。
圖7展示根據一或多個所揭示之主題之實施例的圖2A之手持器件之噴嘴部分的側視圖及截面圖。
圖8為根據一或多個所揭示之主題之實施例的方法之基本流程圖。
元件列表
100 系統
200 基站
202 控制面板
204 控制器
206 電源
208 手持機插座
300 手持機
310 主體總成/耐久
350 輸出總成/可消耗
352 噴嘴
HV 高電壓
400 傳輸介質
500 接地線
501 接地帶
502 接地線
600 手持機
610 主體總成
611 外殼
612 使用者控制介面
614 馬達
616 致動器
618 電路
620 距離感測器
622 填充面偵測器
624 HV連接器
626 可消耗偵測器
627 插腳
628 光源
630 觸覺反饋機制
633 按壓中部件
635 經按壓部件
650 輸出總成
651 外殼
652 噴嘴
653 光路
654 導電棒
655 連接器
656 高電壓連接器
657 反饋指示器
658 可消耗外殼
659 塞子
660 溶液容器
662 針狀電極
SB 後置
665 圓盤電極
670 噴嘴頂端
671 襯管/外鞘
800 方法
802 步驟
804 步驟
806 步驟

Claims (21)

  1. 一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含， 具有第一端及與該第一端相對之第二端之耐久部分；及 耦接至該耐久部分之第一端之可消耗部分， 其中該可消耗部分包括： 電極， 經組態以自其噴嘴頂端輸出該溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定該流動路徑之第二部分，及 經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至該中空噴嘴之外殼， 其中該耐久部分包括： 驅動機制，其經組態以使來自該外殼之溶液輸出至該中空噴嘴，及 使用者控制介面，其包括經組態以接受來自使用者之呈按壓操作形式之人工輸入且朝內徑向移動的開關以控制該驅動機制且向該電極施加高電壓來形成電場，從而施加至該溶液以將該溶液自該中空噴嘴向該沈積表面電紡絲或電噴霧， 其中電路經組態以向該中空電極提供該高電壓，且 其中比起該可消耗部分之外殼靠近該耐久部分之第二端，該開關更靠近該耐久部分之第二端。
  2. 如請求項1之器件，其中該可消耗部分之外殼可拆卸且可再附接至該耐久部分之外殼。
  3. 如請求項1或2之器件，其中該電極之末端在界定該流動路徑之該第一部分的該中空噴嘴內部且為後置或自該噴嘴頂端凹入。
  4. 如請求項1或2之器件，其中該溶液為呈不可溶於水的具有塗層及纖維形成能力之聚合物形式的聚合物溶液。
  5. 如請求項1或2之器件，其中經組態以含有預定最大體積之該溶液之該外殼包括溶液容器，其含有預定最大體積之該溶液，該溶液容器可自該外殼移除且可用另一溶液容器替換。
  6. 如請求項1或2之器件，其中該耐久部分包括容納該驅動機制且提供該使用者控制介面之外殼，該耐久部分經組態以由該使用者之一隻手持有，該使用者控制介面在由該使用者之該一隻手持有時藉由該使用者之手指或拇指按下及釋放該開關可操作。
  7. 如請求項1或2之器件，其中該器件經組態以藉由傳輸介質自遠離該器件之基站接受該高電壓。
  8. 如請求項1或2之器件，其中該中空噴嘴可移除地耦接至該外殼，以使得該中空噴嘴可自該外殼移除。
  9. 如請求項1或2之器件，其進一步包含包括該電極之末端之該電極之一部分周圍的絕緣外鞘，其中該電極為中空的。
  10. 如請求項1或2之器件，其中該電路經組態以針對一或多個該器件之操作參數建構預設置，該一或多個操作參數包括：該高電壓、與該高電壓對應之工作電流、該驅動機制之驅動速度及該驅動機制之驅動方向。
  11. 如請求項1或2之器件，其中該溶液為液體試劑，其包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)：組分(a)為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)為水；且組分(c)為一或多種具有塗層形成能力之聚合物。
  12. 如請求項1或2之器件， 其中該器件經組態以使用約6 kV至約30 kV作為該高電壓以約0.05至約0.5 ml/min之流速自該中空噴嘴輸出該電紡絲或電噴霧溶液，且 其中該溶液含有大於70%之醇。
  13. 一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含： 耐久部分；及 耦接至該耐久部分之可消耗部分；及 沿該器件之軸向方向配置之導電棒， 其中該可消耗部分包括： 電極， 經組態以自其噴嘴頂端輸出該溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定該流動路徑之第二部分，及 經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至該中空噴嘴之外殼， 其中該耐久部分包括： 驅動機制，其經組態以使來自該外殼之溶液輸出至該中空噴嘴，及 使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制該驅動機制且向該中空電極施加高電壓來形成電場，從而施加至該溶液以將該溶液自該中空噴嘴向該沈積表面電紡絲或電噴霧，及 其中電路經組態以向該中空電極提供該高電壓， 其中該導電棒朝經組態以含有該溶液之該可消耗部分之外殼外徑向地配置。
  14. 如請求項13之器件， 其中該溶液為液體試劑，其包含如下組分(a)、組分(b)及組分(c)：組分(a)為一或多種選自由醇及酮組成之群之揮發性物質；組分(b)為水；且組分(c)為一或多種具有塗層形成能力之聚合物， 其中該等醇包括鏈脂族一元醇、一或多種環脂族一元醇及/或一或多種芳族一元醇中之一或多者，且 其中該等酮包括丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮中之一或多者。
  15. 如請求項13或14之器件，其中該導電棒之第一端經配置以自電力供應器接受該高電壓，且與該第一端相對之該導電棒之第二端使用回彈性部件電連接至該電極。
  16. 一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含： 具有第一端及與該第一端相對之第二端之耐久部分；及 具有第三端及與該第三端相對之第四端之可消耗部分，該可消耗部分可移除地耦接至該耐久部分， 其中該可消耗部分包括： 電極， 經組態以自其噴嘴頂端輸出該溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定該流動路徑之第二部分，及 經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至該中空噴嘴之外殼， 其中該耐久部分包括： 驅動機制，其經組態以使來自該外殼之溶液輸出至該中空噴嘴，及 使用者控制介面，其經組態以接受來自使用者之人工輸入以控制該驅動機制且向該中空電極施加高電壓來形成電場，從而施加至該溶液以將該溶液自該中空噴嘴向該沈積表面電紡絲或電噴霧， 其中電路經組態以向該中空電極提供該高電壓， 其中該可消耗部分之第三端在介面處可移除地耦接至該耐久部分之第一端以使得該可消耗部分之外表面及該耐久部分之外表面在該介面處疊合，且以使得該可消耗部分及該耐久部分在該器件之根心處之中心縱軸上對準，且 其中該可消耗部分之一部分自該耐久部分之第一端延伸多於該耐久部分內部的該可消耗部分之一部分。
  17. 如請求項16之器件，其中該可消耗部分及該耐久部分在該可消耗部分可移除地耦接至該耐久部分時呈觸控筆形式。
  18. 如請求項16或17之器件，其中接受來自該使用者之該人工輸入之該使用者控制介面區域處的該耐久部分之軸向寬度與正交寬度之比為約3.5:1至約12:1。
  19. 如請求項16或17之器件，其進一步包含沿該器件之軸向方向配置之導電棒，其中該導電棒朝經組態以含有該溶液之該可消耗部分之外殼外徑向地配置。
  20. 如請求項16或17之器件， 其中該使用者控制介面包括經組態以接受來自該使用者之呈按壓操作形式之該人工輸入且朝內徑向移動的開關以該控制驅動機制且向該電極施加該高電壓來形成該電場，從而施加至該溶液以將該溶液自該中空噴嘴向該沈積表面電紡絲或電噴霧，且 其中比起該可消耗部分之外殼靠近該耐久部分之第二端，該開關更靠近該耐久部分之第二端。
  21. 一種方法，其包含： 提供一種攜帶型手持器件，其向沈積表面電紡絲或電噴霧針對該器件調配之預定溶液，該器件包含： 具有第一端及與該第一端相對之第二端之耐久部分；及 耦接至該耐久部分之第一端之可消耗部分， 其中該可消耗部分包括： 電極， 經組態以自其噴嘴頂端輸出該溶液之中空噴嘴，該中空噴嘴界定該溶液向該器件外部之流動路徑之第一部分，且該噴嘴頂端界定該流動路徑之第二部分，及 經組態以含有預定最大體積之該溶液且將該溶液輸出至該中空噴嘴之外殼， 其中該耐久部分包括： 驅動機制，其經組態以使來自該外殼之溶液輸出至該中空噴嘴，及 使用者控制介面，其包括經組態以接受來自使用者之呈按壓操作形式之人工輸入且朝內徑向移動的開關以控制該驅動機制且向該電極施加高電壓來形成電場，從而施加至該溶液以將該溶液自該中空噴嘴向該沈積表面電紡絲或電噴霧， 其中電路經組態以向該電極提供該高電壓，且 其中比起該可消耗部分之外殼靠近該耐久部分之第二端，該開關更靠近該耐久部分之第二端；且 使用所提供之器件。
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