一种复合雾化片及其制作方法与流程

本发明涉及一种应用在医疗雾化器上的雾化片，具体涉及一种复合雾化片及其制作方法。

背景技术：

现阶段采用的压电陶瓷超声雾化片，其结构大多由一片金属基片1与一片压电陶瓷环片2粘结或焊接而成，其结构如图1所示。压电陶瓷环片加电后，在逆压电效应的作用下压电陶瓷环片产生沿发向的伸缩振动并带动金属基片发生共振。带动了液体的传输，并在微孔处不断有微细的小液滴溢出，实现了液体的雾化。

现有的雾化片存在如下问题：

1、多采用SUS304不锈钢片直接激光加工微孔，再贴上压电陶瓷环片。这种结构会将打好微孔的不锈钢片直接和药物接触，由于一般药物都有一定的酸碱度，很可能会对这种材料进行腐蚀，缩短使用寿命，更有甚者金属的网片在高频空振时，在网片受到腐蚀的情况下很容易破碎，碎片被病人吸入肺部发生医疗事故。

2、金属片的加工方式采用激光微加工技术，但这种加工技术最小孔径只能做到5微米左右，且孔径分布不是很均匀，孔径的大小直接决定着喷雾颗粒的大小，也对药物的疗效会有影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种复合雾化片，它具有耐腐蚀性好及柔韧性好的特点，因此在高速震动过程中不出现破网或破网碎片。进一步地，用于喷雾的微孔孔径最小可以达到1微米，且能保证孔排布规范均匀，使得喷出颗粒的直径更小。

本发明的第二个目的在于提供一种复合雾化片的制作方法。

为解决上述问题，本发明的第一个目的所采用的技术方案如下：

一种复合雾化片，包括金属基片和固定于金属基片上表面的压电陶瓷环片；所述金属基片的中心区域设有第一通孔，所述的压电陶瓷环片上与第一通孔对应的中心区域设有第二通孔；所述压电陶瓷环片的上表面上还分别设有正极焊盘和负极焊盘；其特征在于，还包括一个聚酰亚胺膜片(或者称为PI膜片)，所述聚酰亚胺膜片固定于所述金属基片的上表面上，并且所述聚酰亚胺膜片完全覆盖住所述第一通孔；所述聚酰亚胺膜片上设有若干个雾化孔，每个雾化孔的两端分别与第一通孔、第二通孔连通。

作为优选，所述雾化孔与第一通孔连通处为喷雾口，所述喷雾口的直径为1-3微米。

作为优选，所述雾化孔的形状为喇叭口状，其大半径开口与第一通孔连通、小半径开口与第二通孔连通，所述雾化孔的小半径开口的直径为1-3微米。

作为优选，所述金属基片上还设有若干个腰圆孔，若干个腰圆孔沿着第一通孔的圆周均匀分布。

作为优选，所述聚酰亚胺膜片的形状大小与所述第二通孔的形状大小相吻合。

作为优选，所述正极焊盘和负极焊盘沿着同一圆周分布于所述压电陶瓷环片的上表面上。

作为优选，所述金属基片为不锈钢基片；所述压电陶瓷环片的外径小于或等于金属基片的直径；所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径。

为解决上述问题，本发明的第二个目的所采用的技术方案如下：

一种复合雾化片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提供一个金属基片；

2)提供一个压电陶瓷环片，将压电陶瓷环片通过胶水粘接于金属基片的上表面上，确保压电陶瓷环片的第二通孔的中心点与所述金属基片的第一通孔的中心点对齐；

3)提供一个聚酰亚胺膜片，将聚酰亚胺膜片圆周通过胶水粘接于金属基片的上表面上，确保聚酰亚胺膜片的中心点与所述金属基片的第一通孔的中心点对齐；得到半成品；

4)将步骤3)得到的半成品烘干，得到复合雾化片。

作为优选，步骤3)中，所述聚酰亚胺膜片的雾化孔的加工方法如下：用准分子激光器对聚酰亚胺膜片进行打孔，得到若干个雾化孔，雾化孔的喷雾口的直径为1-3微米；所述准分子激光器的波长为150-400nm，选择脉冲为80-120个/秒，单个脉冲能量为300-400mJ，工作气体为Kr、Ne、He或Ar惰性辅助气体。

作为优选，步骤4)中，烘干条件为：温度为120-150℃，时间为60-90分钟。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明增加了一个聚酰亚胺膜片，所述聚酰亚胺膜片上设有若干个雾化孔。PI塑胶原料，中文俗称聚酰亚胺，是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称PI)。PI材料有优良的化学稳定性，对酸碱也不会有变化，能在-260度-300度范围内正常使用，其拉伸强度能达到200MPa；因此，本发明所述的复合雾化片具有耐腐蚀性好及柔韧性好的特点，在高速震动过程中不出现破网或破网碎片。

2、本发明聚酰亚胺膜片的雾化孔的加工方式采用准分子激光超微加工技术，用于喷雾的微孔孔径最小可以达到1微米，且能保证孔排布规范均匀，使得喷出颗粒的直径更小。

3、本发明所述金属基片上还设有若干个腰圆孔，若干个腰圆孔沿着第一通孔的圆周均匀分布。这样设计，能够辅助柔性的聚酰亚胺膜片振动，提高雾化率。

4、本发明所述正极焊盘和负极焊盘沿着同一圆周分布于所述压电陶瓷环片的上表面上。这样设计，便于对准雾化喷头，使得安装更加简单可靠。而现有技术中的正极焊盘和负极焊盘沿着压电陶瓷环片的径向分布。

附图说明

图1是现有技术中的雾化片的结构示意图。

图2是本发明实施例1的雾化片的结构示意图。

图3是本发明实施例1的雾化片的分体结构示意图。

图4是本发明实施例1所述的聚酰亚胺膜片的局部剖示图。

其中，1、金属基片；11、第一通孔；12、正极焊盘；13、负极焊盘；14、腰圆孔；2、压电陶瓷环片；21、第二通孔；3、聚酰亚胺膜片；31、雾化孔。

具体实施方式

实施例1:

参照图2-4，本实施例一种复合雾化片，包括金属基片1和固定于金属基片1上表面的压电陶瓷环片2；

所述金属基片1的中心区域设有第一通孔11，所述金属基片1的上表面上还分别设有正极焊盘12和负极焊盘13；所述金属基片1上还设有三个腰圆孔14，三个腰圆孔14沿着第一通孔11的圆周均匀分布。所述的压电陶瓷环片2上与第一通孔11对应的中心区域设有第二通孔21；所述正极焊盘12和负极焊盘13沿着同一圆周分布于所述压电陶瓷环片2的上表面上。所述金属基片1为不锈钢基片；所述压电陶瓷环片2的外径小于金属基片1的直径；所述第二通孔21的直径大于所述第一通孔11的直径。

还包括一个聚酰亚胺膜片3(或者称为PI膜片)，所述聚酰亚胺膜片3固定于所述金属基片1的上表面上，并且所述聚酰亚胺膜片3完全覆盖住所述第一通孔11；所述聚酰亚胺膜片3上设有若干个雾化孔31，每个雾化孔31的两端分别与第一通孔11、第二通孔21连通。所述雾化孔31的形状为喇叭口状，其大半径开口与第一通孔11连通、小半径开口与第二通孔21连通，所述雾化孔31的小半径开口的直径为1微米，大半径开口的直径为5微米。所述聚酰亚胺膜片3的形状大小与所述第二通孔21的形状大小相吻合。

压电陶瓷环片的参数要求：谐振频率(fr)fr＝110kHz±3kHz；谐振阻抗(Ro)Ro＝max.80Ω；静态电容(Cp)Cp＝3000pF±15％。

聚酰亚胺膜片的厚度：0.05mm。

工作原理

1)外部提供一个超声频率；

2)雾化片接收超声信号，压电陶瓷环片产生机械振动；

3)压电陶瓷环片的机械振动带动不锈钢基板和PI膜片共振；

4)雾化片一侧的液体在振动过程中通过小孔(雾化口)喷射出去，形成雾粒。

一种复合雾化片的制作方法，包括以下步骤：

1)提供一个金属基片；

2)提供一个压电陶瓷环片，将压电陶瓷环片通过胶水粘接于金属基片的上表面上，确保压电陶瓷环片的第二通孔的中心点与所述金属基片的第一通孔的中心点对齐；

3)提供一个聚酰亚胺膜片，将聚酰亚胺膜片通过胶水粘接于金属基片的上表面上，确保聚酰亚胺膜片的中心点与所述金属基片的第一通孔的中心点对齐；得到半成品；所述聚酰亚胺膜片的雾化孔的加工方法如下：用准分子激光器对聚酰亚胺膜片进行打孔，得到若干个雾化孔，雾化孔的喷雾口的直径为1-3微米；所述准分子激光器的波长为150-400nm，选择脉冲为80-120个/秒，单个脉冲能量为300-400mJ，工作气体为Kr、Ne、He或Ar惰性辅助气体。

4)将步骤3)得到的半成品烘干，烘干条件为：温度120-150℃，时间60-90分钟；得到复合雾化片；

5)封装。

实施例2：

本实施例的特点是：所述雾化孔的小半径开口的直径为3微米，大半径开口的直径为10微米。其它与实施例1相同。

实施例3：

本实施例的特点是：所述雾化孔的小半径开口的直径为2微米，大半径开口的直径为8微米。其它与实施例1相同。

其它实施例：

所述金属基片上还设有两个、四个、五个、六个或更多个腰圆孔。所述压电陶瓷环片的外径等于金属基片的直径。除特殊说明的外，本发明所涉及各个零件也可以从市场上直接购买。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。