专利名称：吸入器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于以间歇地吸入同步或吸气同步的方式产生蒸汽空气混合物和/ 或冷凝气溶胶的吸入器部件，所述吸入器部件包括壳体；布置在所述壳体内的腔；用于从环境将空气供给到腔内的空气入口 ；用于蒸发液态物质的部分的电加热元件，其中所形成的蒸汽在腔内与通过空气入口供给的空气混合，且形成蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶；以及带有毛细结构的芯，所述芯与加热元件形成复合体，并在蒸发后自动重新为加热元件提供液态物质。
背景技术：
本发明涉及能够间歇地吸入同步或吸气同步地工作的吸入器。当液态物质仅在吸气期间或在吸入期间被加热并蒸发时使用这种工作方式。在两次吸气或吸入之间的间隙中，加热元件大体上不激活。加热元件的激活或通电通常与吸气或吸入的开始同时地手动 (例如通过开关)进行，或优选通过合适的传感器和电子电路自动进行。后者情况也称为吸入器的吸入激活或吸气激活操作。在具体的专利申请中，概念“吸入器”涉及医疗的以及非医疗的吸入器。此概念还涉及用于给予药剂和申明不是药剂的物质的吸入器。此外，此概念涉及吸烟器和烟草替代物质，例如在欧洲专利分类A24F47/00B中所包括，只要此概念确定用于对使用者给予蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。相反，定义“吸入器”也应不限制如何向使用者或其身体供给所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶可被吸入到肺中，但也可仅被供给到口腔内而不吸入到肺中。最后，概念“吸入器”包括如下装置 即在单一步骤中允许直接吸入到肺中的装置(“经典吸入器”)，以及例如在香烟的情况中至少需要两个步骤的装置，即首先吸气到口腔内(吸气量大约20至80mL)，且随后在取下吸入器后吸入肺部(“吸气-吸入器”)。经典吸入器与吸气吸入器相比，通过吸入器的空气通过量明显更高，大约为100至750mL/s，而吸气吸入器的此值大约为10至40mL/s。吸气-吸入器因而通常具有比经典吸入器明显更大的流动阻力或吸气阻力。概念定义蒸发热传递到实际上蒸发的液态物质的显热量加上潜热量。蒸发量每单位时间转化的蒸发热。单位蒸发量相关于蒸发的液态物质质量单位的蒸发量。蒸发器效率蒸发热与由加热元件产生的能量的比值。数年来提出了多种吸入器和电子吸烟器，它们利用电能将药剂和/或芳香物蒸发，且将所产生的蒸汽和/或所形成的冷凝气溶胶在需要时提供给使用者以用于吸入。GB 25，575 A. D. 1911 (Elwin Kendal Hill)描述了带有电蒸发器以用于蒸发药物的吸入器。蒸发器由盘38和穿孔的覆盖件39构成。在盘38和覆盖件39之间的空间内，一方面具有容置药物的吸收材料40，且另一方面具有例如电阻加热丝形式的电加热元件41。 液体药物通过相应数目的芯45从存储容器30被自动供给至吸收材料40和加热元件41。 在吸入期间所吸进的空气流过锥形的通道36，由此使空气流聚集在蒸发器上，且以此方式接收蒸发的药物。蒸发器盘38通过间隔套筒44而保持在适当的位置。此布置的缺点主要是蒸发器的结构复杂，其维护以及芯在蒸发器上的连接。此构造的多部件性和复杂结构使得吸入器在制造中昂贵且安装费力。严重的缺点是，蒸发出口面积与蒸发器体积的比值较小。这一方面由于蒸发器的具体的几何形状，另一方面由于吸收材料40和电加热元件41大体上被覆盖，更确切的说被盘38和覆盖件39覆盖。此覆盖在结构上是必需的，以便将吸收材料40和电加热元件41 结合在一起。在蒸发器内部内形成的蒸汽可以仅通过覆盖件39内的孔溢失。因此，的蒸发量相对较大时在蒸发器中会产生沸腾危机，所以此种布置不适合于间歇地吸入同步或吸气同步的工作，所述工作在蒸发器效率很高的同时基本上是以很高的单位蒸发量为前提。缺点还在于，尽管提供了防止液体药物从存储容器30泄漏的措施，但这样的药物泄漏由于构造而不能完全排除，特别是在存储容器30例如由于错误操作而过度填充时。最后，关键的是判断液体药物在存储容器30内实际上自由地暴露于环境空气，这会导致药物的氧化和/或药物成分由于蒸发效应而改变。US 2,057, 353 (Clinton L. ffhittemore)描述了一种用在治疗设备的蒸发器单元， 所述蒸发器单元包括用于容置液体药物X的容器A，通过容器底部突出到容器内的电导体1 和2，与电导体连接的加热丝3，以及被加热丝3缠绕且从加热丝3延伸至容器底部的芯D。 容器具有空气入口 4和蒸汽出口 5，此二者向内拱起以避免药物从容器泄漏。此构造的缺点是，加热元件和芯之间的连接的制造工艺昂贵。芯必须在安装前用加热丝缠绕。因此，这个过程的实现特别昂贵，因为待拼接的部分通常而言尺寸很小。此外， 难于确保加热丝缠绕完全贴靠在芯上。局部松脱会导致加热丝在此区域内的过热，且使电阻材料更迅速地老化。此问题也涉及加热丝与电导体1和2连接的区域。另一缺点在于，芯D的外表面通过用加热元件3进行缠绕而部分地被覆盖。就此而言，缠绕成为离开芯的蒸汽的障碍。蒸汽流动的这种阻碍会引起与前述文献GB 25，575 A.D. 1911中详述情况类似的问题。此外，所形成的蒸汽在流出时至少部分地与热的加热丝接触，这可能导致药物χ的热分解。缺点还在于，芯D仅由相对较细的加热丝3保持在适当的位置。甚至震动都可以改变芯D的位置，且通过开口 4吸入的空气和由芯D流出的蒸汽之间的流动关系和混合关系明显改变，且气溶胶形成受到影响。设备可仅在竖直或略微倾斜的位置工作；尽管采用了构造上的措施仍不能完全排除药物χ从容器A的泄漏。最后，容器A内的药物χ实际上自由地暴露于环境空气，这也被认为是很不利的情况。FR 960, 469 (M. Eugene Vacheron)描述了一种带有电蒸发器的吸入器设备。吸入器设备包括电加热筒4、5、6和芯16，所述芯以存储在容器1内存储的液体浸没。加热筒位于容器1外部，因此与芯不直接连接。特定的构造条件使得吸入器设备在热技术上是持久的，且使其总是可表现为适合于连续蒸发工作；由此可见间歇地吸入同步或吸气同步的工作不可实现。
CA 2, 309, 376 (Matsuyama Futoshi)描述了用于医疗应用的蒸发器和雾化器，其包括(图幻带有液体配剂和棒形多孔材料3的容器1，所述材料3安装在容器1内。棒形多孔材料3以一端浸入到液体配剂内，而另一端在容器1外部自由向上延伸。容器1和棒形多孔材料3布置在拱起的保持器5内。拱起的保持器5 —方面将容器1保持在适当的位置，另一方面包括电加热设备6，所述电加热设备6在上端部区域内间隔开地包围棒形多孔材料3，其中所述间隔优选在0. 8至2. 5mm的范围内。棒形多孔材料3内的毛细力导致液体配剂被向上吸，在此处配制剂最后被电加热装置6蒸发。在液体配剂内含有的有效物质在此被雾化，且通过开口 9从拱起的容器5转入空间内，使其可被使用者吸入。液体配剂包括水溶液，其中溶解或散布了浓缩有效物质。水溶液优选地包括水或水和乙醇的混合物。浓缩有效物质从大叶紫薇的叶中获得，且含有多至15%的科罗索酸。浓缩有效物质据称起到降血糖的作用。浓缩有效物质(以科罗索酸计)的在水溶液中的分量为0.5%至3.0%质量百分比。蒸发器构造为用于连续工作。电加热装置6与多孔材料3间隔开地布置，因此不与之形成结合体。其间的间隙具有高的导热阻力。带有相应较高单位蒸发量的间歇性工作仅能在通过热辐射传热时实现。为此，电加热装置6需急速加热到很高的温度。液体配剂首先在靠近加热装置的壁区域内被蒸发，且通过所述的间隙流入到周围环境中。不考虑此构思的实际可实现性，所形成的蒸汽总是与加热装置6的灼热的表面接触，因此浓缩有效物质至少部分地被热分解。US 6, 155, 268 (Manabu Takeuchi)描述了一种芳香生成装置，所述装置包括(图 1)腔121，其带有空气入口 18和口件开口 22或口件16的，以此形成了气体通道20 ；进一步包括液体容器32以容置液体芳香物34 ；最后包括带有第一和第二端部区段的毛细管36， 所述第一端部区域浸入到容器32内的液体中，所述第二端部区域与气体通道20连通；且还包括加热元件42。液体芳香物34通过在毛细管36内作用的毛细力而流向加热元件42，在加热元件42处液体芳香物34被蒸发且作为蒸汽流从气体通道20内的开口 36b流出。从外部通过腔121内的空气入口 18进入的空气流通过孔板对、2如聚集在毛细开口 36b上，由此可提供对于蒸汽和吸入空气之间的充分混合的有利条件或对于形成气溶胶的有利条件。在替代的实施方式(图8至
图13)中提出了板形加热元件。在其它的实施例(图 14和图15)中，毛细管在内部以孔结构302填充，所述孔结构302在一个变型中也可从毛细管突出，其中在后者情况中加热元件425可布置在突出的毛细孔结构的端部上。在此布置中，缺点也是蒸发器单元的结构相对较复杂，在此情况中所述蒸发器单元由毛细管和加热元件构成。这两个微部件必须相互连接，且加热元件必须连接在电源上， 这在实际情况中也许仅可通过导线实现。遗憾的是文献中未就此给出详细提示。对于根据图14和图15的布置，存在与GB 25，575 A. D. 1911中详述的情况的相似性，即蒸汽出口面积与蒸发器体积的比值较小。这是由于毛细孔结构302大体上被罩301 和加热元件425覆盖。因此，在蒸发量很大时会导致沸腾危机，由此特别是当需要间歇地吸入同步或吸气同步地工作时，此布置的功能本质上存在问题。对于液体容器32提出了两个变型在第一变型(图1)中，液体容器是香味产生装置的固定组成部分。液体容器可通过填充开口来再次填充。但这种再次填充带对于环境有危险，特别是当含有液体芳香物药剂或药液(例如尼古丁)且再填充是由使用者自己执行时。在另一个变型(图8)中，液体容器构造为较小的可更换容器。关于联接的细节未被公开。较小的可更换容器总是有被儿童吞食的风险，这可能是潜在致命的，特别是当含有液体芳香物药剂或药液(例如尼古丁)时。根据图8的布置进一步示出了带有中空圆柱形隆起的可更换口件161，所述口件 161将腔121的大部分被加衬且几乎延伸到毛细管371的开口处。落入到腔121内的冷凝残余物主要沉积在中空圆柱形隆起的内面上，且可与口件一起被移除。问题是用于冷凝物的内面仅具有有限的容纳能力。特别是如果液体芳香物含有较大部分的高蒸汽压的沸点馏分，例如乙醇和/或水，则必须以很短的间隔更换口件。否则在口件内面上会在表面张力的影响下形成液滴，其体积不断增加直至附着力最终不再足以保持液滴，且液滴集成为较大的液体聚集物。此液体聚集物可能影响装置的功能，但只要此聚集物含有例如为尼古丁的药剂或药液，则也可能具有对于使用者和环境的危险。冷凝物可由使用者自己从装置去除， 但这带来对于环境的风险。US 4，922，901、US 4，947，874 和 US 4，947，875 (Johnny L. Brook 等人)描述了用于释放或给予药剂和/或芳香物的器械，所述器械带有可更换的单元12，所述单元12含有电阻加热元件，所述电阻加热元件的表面大于至少lm2/g ；电阻加热元件18承载形成气溶胶的物质。优选地，电阻加热元件18包括多孔材料或纤维材料，例如包括碳纤维，可以用液体的气溶胶形成物浸没所述材料。所述器械进一步含有吸气激活的电子控制单元14以控制通过电阻加热元件18的电流，且可使得每次吸气至少给予0. 8mg气溶胶或药剂，其中在必须更换新的单元12和电阻加热元件18之前，总共可实现至少10次吸气。也就是说，在此器械中全部待蒸发的液态物质已预先存储在电阻加热元件18内。 不再通过芯进行液体供给。由此也导致了如下缺点例如在最后的吸气期间被释放的形成气溶胶物质或药剂和/或可能的添加的芳香物事先已被多次加热，此情况促进了形成气溶胶的物质的热分解。此外，先前进行的重复加热在为此需要额外的电能的情况下是不利的， 所述电能没有用于实际的蒸发或气溶胶形成。这导致很低的蒸发器效率。另一缺点是，单独具有不同沸点的各种形成气溶胶物质、药剂和芳香物混合的情况下，所形成的气溶胶的化学成分及其感官效果和药理学效果在下一次吸入时发生变化，其中在第一次吸气期间低沸点馏分更多地被蒸发，而在最后一次吸气期间高沸点物质更多地被释放。最后，必须更换制造相对昂贵的可更换单元12，且因此在大约10次吸气后也更换加热元件18，这导致此器械的使用昂贵。US 5，060，671 和 US 5，095，921 (Mary Ε. Counts,D. Bruce Losee 等人)描述了一种器械30(图4)，其中释放芳香的介质111由电加热元件110加热，以将可吸入的芳香以蒸汽形式或气溶胶形式给入。器械包括多个释放芳香的介质111的载体，它们被相继地加热且以此方式用于每次吸气。多个释放芳香的介质111的载体优选作为覆层、涂层或作为薄膜施加在加热元件110上，且也可包含形成气溶胶的物质。释放芳香的介质111在加热元件110上的附着可通过例如果胶的增强附着剂来改进。电加热元件110和涂敷在其上的释放芳香的介质111的载体优选布置在可更换的单元11内，所述可更换的单元11通过电触销与可重复使用的单元31连接。可更换的单元11包含电源121以及电控开关32。US 5, 322, 075 (Seetharama C. Deevi 等人)描述了类似的器械。虽然此器械消除了前述器械(US4，922，901，US 4，947，874 和 US 4，947，875)的一些缺点，但可更换单元11的构造仍然表现为较复杂，因为在具体情况中多个加热元件被一起提供电接触。进一步考虑到，复杂的可更换单元11不能使用超过15次(对比图7A至图7K)，则显见此器械的使用是昂贵的。此外，在具体情况中，释放芳香的介质111以相对大面积的薄层存在，这特别在可更换单元11的装载期间暴露于不同的环境影响(氧化等)。 为避免此影响，提供将介质111相对于环境进行保护但尽可能不接触介质111的昂贵的包装。在此方面，US 5，060，671和US 5，095，921不能做到。US 2005/0268911 (Steven D. Cross 等人)与根据 US 5，060，671 和 US 5，095，921 的前述器械很类似，且描述了一种用于生成和释放多种冷凝气溶胶剂量的设备以用于吸入高纯度的药物，且在最简单的情况中(图1A)包括带有入口和出口的空气通道10，多个布置在空气通道内的支承件观，所述支承件观分别承载了确定剂量的物质/药物，以及用于将此离散的剂量蒸发的装置。通过入口流入的空气流被引导到支承件观，在此处最后形成冷凝气溶胶。支承件观分别包含电阻加热元件，该电阻加热元件优选由不锈钢制成的金属薄膜78构成。金属薄膜加热元件78优选安装在电路板上(图4)。根据US 5，060, 671和US 5，095，921的器械的缺点同样存在于根据US 2005/0268911的设备中。US 5，505，214 和 US 5，865，185 (Alfred L. Collins 等人)描述了包括(图 4 ;US 5，505，214)可更换的单元21和可重复使用的部件20的吸烟器。可更换的单元21包含烟草芳香物27，所述烟草芳香物27位于支承件36上。可重复使用的部件20包含多个加热元件23，所述加热元件23由电源，例如由可充电蓄电池通过电控电路供给电流或电能。在可更换的单元21插入可重复使用的部件20之后，支承件36放置在加热元件23上。在吸入或吸气期间，分别由控制电路激活单独的加热元件，以此将支承件36部分地加热且将烟草芳香27蒸发，如需要作为气溶胶释放。在根据图4的实施例中，可重复使用的部件20包括八个加热元件23，因此类似于在香烟中的情况可实现八次吸入或吸气。然后，用新的单元替代可更换元件21。相对于根据US 5，060，671 和 US 5，095，921 的器械，根据 US 5，505，214 和 US 5，865，185的吸烟器的优点是，加热元件23静止地布置在可重复使用的部件20内，因此可多次使用。不需要可更换的单元21和可重复使用的部件20之间的电接触。但相对于根据 US 5，060，671和US 5，095，921的器械的缺点是，除加热元件23外必须额外地加热支承件 36;为此所需的热使得蒸发器效率降低。根据US 5，060，671和US 5，095，921的器械的其余已经说明的缺点同样存在。US 4，735，217 (Donald L. Geth等人)描述了一种剂量单元，所述剂量单元用于给予具有细小气溶胶微粒形式的通过吸入而到达肺中的蒸发的药物。剂量单元在示例性实施例(图4和图5)中包括薄膜状Nichrome 加热元件部72(长X宽X高1 X 1/8X0. 001 英寸)，所述加热元件部72与电池65和空气流或吸气激活的开关(60、69)串联连接。待蒸发的药物-例如尼古丁 -作为与加热元件72接触的固定的丸40存在。替代地，待蒸发的药物能够以涂层或薄膜的形式直接涂敷在加热元件表面上。此剂量单元的一些缺点已部分地在US 4，922，901中提及。此外还包括从加热元件到丸的热传递很不利。加热元件72的大部分被无用地加热，因为在加热元件的外周区域内所形成的热仅可用于丸的很小的部分。缺点在实质上是，为形成丸需要固体物质，所述固体物质一般地在可被蒸发前必须先熔化一次，因此使能量平衡变差。
EP 1,736, 065 (Hon Lik)描述了一种用于雾化尼古丁溶液的“电子香烟”，其基本上包括用于容置待雾化的液体的容器11和雾化器9。在雾化器9内部设有雾化器腔室10， 所述雾化器腔室10由雾化器腔室壁25形成。在雾化器腔室10内部设有例如为电阻加热丝或PTC陶瓷的形式的电加热元件沈。在雾化器或雾化器腔室壁25内还设有喷出孔对、30， 所述喷出孔对、30指向加热元件沈的方向。容器11包含多孔体观，例如由塑料纤维或发泡材料构成的多孔体观，用待雾化的液体浸没所述多孔体。雾化器腔室壁25同样由多孔体 27，例如由泡沫镍或金属毡构成的多孔体27包围。多孔体27与多孔体28通过凸面接触。 毛细力导致形成雾化器9外套的多孔体27同时被待雾化的液体渗透。此外，雾化器还包括压电元件23。“电子香烟”吸气激活地工作。在吸气期间，因为雾化器腔室10与口件15连接，所以在所述雾化器腔室10内形成负压。因此，空气从环境通过喷出孔M、30流入到雾化器腔室内。在喷出孔M、30内的高流速使得液体从多孔体27被抽吸且由空气流破碎为液滴的形式(文丘里效应)。含有尼古丁的液体到达雾化器腔室10内，在此处所述液体借助压电元件23通过超声波被雾化。加热元件沈应使得尼古丁溶液的附加地雾化或蒸发。在替代的构造变型中，雾化仅通过加热元件26进行。所述布置具有与在US 4, 848, 374 (Brian C. Chard等人)中公开的吸烟装置在功能上的类似性。在两种情况中的缺点是，待雾化的液体或所形成的气溶胶的剂量类似于在香烟中的情况，取决于使用者的各自的吸气特性。但这在医疗或治疗应用中是不希望的。此外，缺点还包括，借助于超声波的雾化通常产生比冷凝气溶胶通常具有的气溶胶微粒明显更大的气溶胶微粒。此更大的微粒馏分未到达肺泡，而是在位于前方的肺部已被吸收，这在系统作用的例如尼古丁的药剂的情况中在吸收动力学和有效物质供给效率方面的作用十分不利。此外，特别是在无超声波雾化的替代构造变型的情况中必然怀疑，形成为类似于灯丝的电加热元件是否能够将在吸气期间蒸发所需的热能传输到液态物质。这仅通过热辐射实现，为此加热元件必须达到所谓的炽热温度。这样的高温度实质上会带来不同的风险和缺点，包括待雾化的或已雾化的液体的热分解的风险。最后，评价为高安全风险的是，含有毒性很高的尼古丁溶液的容器在端侧是开放的，且此外可与“电子香烟”脱离。此风险已被认识到且在改进中，如在DE 202006013439U中所公开的，只能部分地得到改进，即由密封封闭的筒构成容器，所述筒当然不利地始终仍然可从“电子香烟”脱离，且例如可能被儿童吞食。最后应注意的是，目前所阐述的文献的一部分虽然不视作在开头部分描述的发明构造，但也被描述，因为它们至少构成了另外的现有技术，且就此而言值得考虑。
发明内容
本发明的目的在于，消除现有技术中已知的设备的前文中列出的缺点。本发明的目的特别地在于，构造开头部分所述类型的吸入器部件，使得所述吸入器部件能够实现间歇地吸入同步或吸气同步地运行所要求的高单位蒸发量，且同时具有高蒸发效率。根据本发明的功率和能量需要应在此通过大致具有中等移动电话蓄电池规格的储能器满足。应避免芯内的沸腾危机的出现，且液态物质应可以尽可能完好地即基本上无热分解地被蒸发。吸入器部件还应允许易用的且可靠的工作，且同时可尽可能廉价地制造，这具体而言意味着液态物质应尽可能迅速地渗透复合体，使得在两次吸入或吸气之间不存在实质上的等待时间。吸入器部件应能够与位置无关地工作。液态物质，包括液体冷凝残余物到达环境或影响吸入器部件功能的风险应被最小化。复合体应能够尽可能廉价地制造。吸入器部件应方便地且人机工程学地构造，且易于操作。此外，所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的特征应至少在一定限度内可被影响，特别地所形成的冷凝气溶胶的微粒大小分布及其感官效果可被影响。最后，吸入器部件应形成为两个基本上不同的变型，使得其可使用在经典吸入器和吸气吸入器中。此目的通过如下方式解决复合体形成为平的，复合体的至少一个加热的部分非接触地布置在腔内，并且芯的毛细结构在所述部分中暴露在平的复合体的至少一侧上。在本发明的扩展中，芯的毛细结构在所述部分内的所述平的复合体的两侧上大体上暴露。通过将芯的毛细结构在所述部分中大体上暴露，可使所形成的蒸汽不受阻碍地从芯流出，以此可提高蒸发量或避免芯内的沸腾危机。概念解释“平的复合体”意味着加热元件和芯布置在相同的平面内和/或在相互平行的平面内且相互连接。液态物质在平的复合体内的毛细运输主要在平面方向上进行。“非接触”意味着既不接触吸入器部件的腔壁也不接触其他结构元件；通过在腔内的非接触布置实现了，将复合体在此部分内的热传导损失明显降低，且将复合体加热直至在芯内存储的液态物质可被蒸发。“腔”应也包括通道；因此，在概念“腔”中也包括管形通道；开放的管端部可在此情况中例如形成空气入口。平的复合体在有利的构造中具有小于0. 6mm的厚度，且在特别有利的构造中具有小于0. 3_的厚度。这种尺寸使得平面地引入的热量可通过热传导有效地(即在所暴露的芯表面或毛细结构的温度梯度较小时)传入，在此处所述热使得液态物质蒸发。此外，已在芯的内部形成的蒸汽可更容易地到达暴露的芯表面。此情况实现了蒸发量的进一步提高，且有助于使液态物质特别地完好地蒸发。应注意的是在此不仅涉及简单的尺寸，而且涉及明显的本发明的特征。当然，发明人在进行实验中惊奇地发现带有暴露的芯表面和小于 300 μ m的厚度的平的芯还显示了在平面方向上的芯效果。根据本发明可见，复合体形成为板形的、薄膜形的、条形的或带形的。这种平的布置使得可利用允许特别经济的大批量制造的制造方法。根据本发明，平的复合体包含如下结构纺织物，开放多孔纤维结构，开放多孔的烧结结构，开放多孔的泡沫，开放多孔的沉积结构(Abscheidungsstruktur)。这些结构特别地适合于作为具有高多孔性的芯体。高多孔性保证由加热元件产生的热大部分用于位于孔内的液态物质的蒸发，并可实现高的蒸发器效率。具体而言，以此结构可实现大于50%的多孔性。开放多孔的纤维结构可例如包括任意压缩的无纺布(Vlies)，且可附加地烧结以用于改进结合。开放多孔的烧结结构例如可包括通过薄膜铸造方法制造的粒状的、纤维的或片状的烧结复合体。开放多孔的烧结结构例如可通过CVD方法、PVD方法或通过火焰喷射形成。开放多孔的泡沫基本上可商用获得，且也可得到薄的细孔构造。在本发明的构造变型中，平的复合体具有至少两个层，其中层包括如下结构的至少一个板、薄膜、纸、纺织物、开放多孔的纤维结构、开放多孔的烧结结构、开放多孔的泡沫、开放多孔的沉积结构。在此，确定的层可归于加热元件，而其它层可归于芯。例如，加热元件可通过包括金属薄膜的加热电阻形成。但也可以的是，层用作加热元件并同时执行芯功能；因此，这样的层可由金属丝织物形成，所述金属丝织物一方面通过其电阻起到加热的作用，且另一方面在液态物质上施加毛细作用。单独层有利地但并非必需地通过例如烧结或焊接的加热处理而相互连接。例如，复合体可形成为烧结复合体，包括不锈钢薄膜和一个或多个不锈钢丝织物层(例如，AISI 304或AISI 316的材料)。作为不锈钢的替代，也可使用例如导热合金，特别地NiCr合金和Crf^eAl合金(“Kanthal ”)，所述合金与不锈钢相比具有更高的单位电阻。通过热处理在层之间实现了材料连接，以此即使在不利的情况下， 例如在通过加热元件进行加热且因此导致热膨胀期间，也使层保持相互接触。如果层之间的接触消失，则可能形成间隙，所述间隙一方面可能干扰毛细联接且另一方面可能干扰从加热元件到液态物质的热传输。在本发明的类似的构造中，复合体形成为线形的，且至少使复合体的加热的部分非接触地布置在腔内，且将芯的毛细结构在所述部分中大体上暴露。通过将芯的毛细结构在所述部分中大体上暴露，所形成的蒸汽可不受阻碍地从芯流出，以此提高了蒸发量并可避免芯内沸腾的风险。液态物质在线形复合体中的毛细运输主要在线形复合体的纵向方向上进行。概念“非接触”和“腔”在上文中已解释。线形复合体具有优选地小于1. Omm的厚度，其中通过(A称为复合体的
权利要求
1.一种用于以间歇地吸入同步或吸气同步的方式产生蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的吸入器部件，所述吸入器部件包括壳体⑶；布置在所述壳体(3)中的腔；用于从环境将空气供给到所述腔内的空气入口 06)；用于蒸发一部分液态物质(16)的电加热元件，其中所形成的蒸汽在所述腔内与通过所述空气入口 06)提供的空气混合并形成蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶；以及带有毛细结构的芯，所述芯与所述加热元件形成复合体(22)，且在蒸发后自动为所述加热元件重新提供以液态物质(16)，其特征在于，所述复合体0 形成为平的，且所述复合体0 的至少一个被加热的部分非接触地布置在所述腔内，且所述芯的毛细结构在所述部分内大体上暴露在平的复合体的至少一侧04)上。
2.根据权利要求1所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯的毛细结构在所述部分内大体上暴露在平的复合体0 的两侧(对、20上。
3.根据权利要求1或2所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02)具有小于 0. 6mm的厚度。
4.根据权利要求1或2所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02)具有小于 0. 3mm的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02)形成为板形的、薄膜形的、条形的或带形的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02)包括如下结构的一个纺织物、开放多孔的纤维结构、开放多孔的烧结结构、开放多孔的泡沫、 开放多孔的沉积结构。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02)具有至少两个层。
8.根据权利要求7所述的吸入器部件，其特征在于，所述层包括如下结构中的至少一个板、薄膜(31)、纸张、纺织物(32)、开放多孔的纤维结构(33)、开放多孔的烧结结构 (34)、开放多孔的泡沫(37)、开放多孔的沉积结构。
9.根据权利要求8所述的吸入器部件，其特征在于，所述层通过热处理相互连接。
10.一种用于以间歇地吸入同步或吸气同步的方式产生蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的吸入器部件，所述吸入器部件包括壳体⑶；布置在所述壳体(3)的腔；用于从环境将空气供给到所述腔内的空气入口 06)；用于蒸发一部分液态物质(16)的电加热元件，其中所形成的蒸汽在所述腔内与通过所述空气入口 06)提供的空气混合且形成蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶；以及带有毛细结构的芯，所述芯与所述加热元件形成复合体(39)，且在蒸发后自动为所述加热元件重新提供以液态物质(16)，其特征在于，所述复合体(39)形成为线形，且所述复合体(39)的至少一个被加热的部分非接触地布置在所述腔内，所述芯的毛细结构在所述部分内大体上暴露。
11.根据权利要求10所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体具有小于1.Omm的厚度。
12.根据权利要求10或11所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体包括如下结构的一个金属丝、纱线、开放多孔的烧结结构(34)、开放多孔的泡沫、开放多孔的沉积结构。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述加热元件至少部分地整合在所述芯内。
14.根据权利要求13所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯至少部分地由电阻材料制成。
15.根据权利要求14所述的吸入器部件，其特征在于，所述电阻材料为金属电阻材料。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述加热元件和所述芯之间的连接在所述芯的整个延展上延伸。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02、 39)被蚀刻。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02、 39)的表面被激活。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯形成为带有脉络的芯。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯在厚度方向上被穿孔。
21.根据权利要求1至5中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，平的复合体02)基本上形成为平面的，且所述空气入口形成为狭缝形通道( )，且所述狭缝形通道06)平行于平面的复合体面定向。
22.根据权利要求10或11所述的吸入器部件，其特征在于，线形复合体(39)基本上形成为直线的，且所述空气入口形成为狭缝形通道( )，且所述狭缝形通道06)平行于线形复合体(39)定向。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02、 39)桥状地穿过所述腔且以两个端部区域支承在两个导电的板形触点上，并使得所述加热元件与所述触点电接触。
24.根据权利要求23所述的吸入器部件，其特征在于，所述加热元件的电接触由焊接连接或烧结连接形成。
25.根据权利要求23所述的吸入器部件，其特征在于，所述加热元件的电接触由借助于导电粘合剂的粘合连接构成。
26.根据权利要求23至25所述的吸入器部件，其特征在于，所述板形触点从所述壳体(3)的外表面以两个插头触点(9 的形式突出。
27.根据权利要求1至25中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02、 39)以一端突出到毛细间隙Gl)内，其流动阻力小于芯的流动阻力。
28.根据权利要求27所述的吸入器部件，其特征在于，所述毛细间隙的横截面大于所述复合体02、39)的横截面。
29.根据权利要求27或观所述的吸入器部件，其特征在于，所述复合体02、39)的所述加热元件在所述毛细间隙Gl)内电接触。
30.根据权利要求27至四中任一项所述的吸入器部件，具有布置在所述壳体(3)内的或与所述壳体C3)连接的、含有液态物质(16)的液体容器以及可打开的封闭件(18)， 其特征在于，所述液体容器(4)既不能从所述壳体(3)取出也不能与所述壳体(3)分离，且所述液体容器⑷内的液态物质(16)通过手动打开的所述可打开的封闭件(18)能与所述毛细间隙Gl)毛细联接。
31.根据权利要求30所述的吸入器部件，其特征在于，所述液体容器(4)与所述壳体 (3)刚性且永久地连接，或自身形成所述壳体(3)的一部分。
32.根据权利要求31所述的吸入器部件，其特征在于，与所述毛细间隙连通的存储器(45)，所述存储器0 连接在所述液体容器(4)上且通过所述可打开的封闭件(18) 与所述液体容器(4)分离。
33.根据权利要求32所述的吸入器部件，其特征在于，在所述壳体C3)内轴向可移动地容纳的销(46)，所述销06)的第一端07)逆着所述可打开的封闭件(18)指向，且所述销 (46)的第二端08)在封闭件(18)关闭时从所述壳体(3)的外表面隆起状地突出。
34.一种吸入器，所述吸入器包括根据权利要求33所述的吸入器部件以及可重复使用的吸入器部分(1)，其与所述吸入器部件(2)可联接，其特征在于，所述销的第二端G8)与所述可重复使用的吸入器部分(1)在联接期间处于推杆状工作连接。
35.根据权利要求33所述的吸入器部件，其特征在于，所述存储器0 通过通风通道 (52)与所述腔(21)连通。
36.根据权利要求30所述的吸入器部件，其特征在于，所述液体容器(4)在所述壳体 (3)内沿移动轴线Y在两个止动位置之间可手动移动地布置，且所述液体容器(4)在第一止动 位置与不可释放的锁止设备(7 协作，且所述液体容器(4)在第二止动位置与将所述可打开的封闭件(18)打开的打开装置(81、82)协作。
37.根据权利要求36所述的吸入器部件，其特征在于，所述打开装置(81、82)包括由所述毛细间隙Gl)形成的第一刺(81)，所述第一刺(81)在第二止动位置穿过所述可打开的封闭件(18)，以此形成与液态物质(16)的毛细联接。
38.根据权利要求37所述的吸入器部件，其特征在于，通风通道(52)，所述通风通道 (52)的第一端与所述腔连通，且其第二端形成为第二刺(82)，所述第二刺(8 在第二止动位置穿过所述可打开的封闭件(18)。
39.根据权利要求36所述的吸入器部件，其特征在于，所述不可释放的锁止设备由突出(7 形成，所述液体容器(4)在第一止动位置触靠在所述突出(7 上。
40.根据权利要求36至39中任一项所述的吸入器部件，包括带有口件通道(66)的口件(5)，通过所述口件( 可向使用者给入蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶，其特征在于， 移动轴线Y至少近似平行于所述口件通道(66)的中心轴线地定向，且所述液体容器(4)至少在第一止动位置以端部区域侧向在所述口件( 旁从所述壳体C3)突出。
41.根据权利要求27至33和35至40中任一项所述的吸入器部件，其特征在于缓冲存储器(53)，所述缓冲存储器(5 与所述毛细间隙Gl)连通且自身由毛细管(54)制成。
42.根据权利要求23所述的吸入器部件，所述吸入器部件带有由弹性的、开放多孔的材料制成的且被液态物质(16)浸没的液体存储器(84)，其特征在于，所述复合体(22、39) 以两侧在两个所述板形触点的一个和所述液体存储器(84)之间夹层状地被夹紧，以此将所述芯与所述液体存储器(84)内的液态物质(16)毛细联接。
43.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，所述吸入器部件带有用于接收和存储在蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶形成过程中产生的冷凝残余物的冷凝物汇集装置，其特征在于，所述冷凝物汇集装置包括开放多孔的吸收体(57)，所述开放多孔的吸收体(57)与在所述部分内所述芯的暴露的毛细结构间隔开地布置，但布置在其附近。
44.根据权利要求43所述的吸入器部件，其特征在于，所述开放多孔的吸收体(57)在所述部分内直接覆盖所述芯的暴露的毛细结构。
45.根据权利要求43或44所述的吸入器部件，其特征在于，所述开放多孔的吸收体 (57)包括两个相互间隔开地布置的部分或区段，且所述复合体(22、39)至少部分地布置在两个部分或区段之间。
46.根据权利要求43至45中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述开放多孔的吸收体(57)布置在所述腔内且填充所述腔的大部分。
47.根据权利要求43至46中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述开放多孔的吸收体(57)由形状固定的材料制成，所述材料在以冷凝残余物完全渗透后还大体上保持其形状。
48.根据权利要求43至47中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述开放多孔的吸收体(57)被所述壳体C3)大体上包围，且与所述壳体C3)不可分离地连接。
49.根据权利要求43至48中任一项所述的吸入器部件，其特征在于双级冷凝物分离设备，所述分离设备首先包括所述开放多孔的吸收体(57)，其次包括由所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶可流过的冷却器。
50.根据权利要求49所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器(61)通过烟草填充物(61)形成。
51.根据权利要求50所述的吸入器部件，其特征在于，所述烟草填充物(61)的体积大于 3cm3。
52.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，所述吸入器部件带有由口件 (5)形成的口件开口，所述口件开口与所述腔连通，且通过所述口件开口可将蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶向使用者给入，其中在吸入过程中在所述空气入口 06)和所述口件开口之间在所述口件开口的方向上形成流动，此流动至少部分地通过所述复合体02、 39)，其特征在于，在所述复合体02、39)的流动下游布置至少一个空气旁通开口(68)，通过所述旁通开口(68)将来自环境的额外的空气送入到流动中，且所述空气旁通开口(68) 的有效流动横截面至少为0. 5cm2。
53.根据权利要求52所述的吸入器部件，其特征在于，所述空气旁通开口包括两个布置在对置的壳体部分中的旁通开口(68)。
54.根据权利要求53所述的吸入器部件，其特征在于，在两个旁通开口(68)上连接有两个导叶(69)，所述导叶(69)指向所述口件开口的方向且朝向彼此延伸，且其自由端形成喷嘴形口件开口(71)，所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶通过所述口件开口(71) 从所述腔流出，然后与从所述旁通开口(68)送入的空气混合。
55.根据权利要求52所述的吸入器部件，其特征在于，在所述空气旁通开口(68)的下游布置有流动均勻化器(72)，在空气通过量为250mL/sec时所述流动均勻化器(7 的流动阻力小于Imbar。
56.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，多个并排布置的带有不同热容量的复合体(39a、39b、39c)。
57.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，多个并排布置的带有不同加热元件特性的复合体(39a、39b、39c)。
58.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，多个并排布置的带有不同可控电加热元件的复合体(39a、39b、39c)。
59.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，设有多个并排布置的复合体，且所述复合体与具有不同的待蒸发成分的液态物质相关。
60.根据权利要求1至23中任一项所述的吸入器部件，所述吸入器部件带有多个并排布置的复合体Oh、22b)，所述复合体Oh、22b)的加热元件由加热电阻构成，其特征在于，所述加热电阻相互串联连接。
61.一种吸入器，所述吸入器包括根据权利要求1至33和权利要求35至60中任一项所述的吸入器部件(2)。
全文摘要
本发明涉及用于以间歇地吸入同步或吸气同步的方式产生蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的吸入器部件，所述吸入器部件包括壳体(3)；布置在所述壳体(3)中的腔(21)；用于从环境将空气供给到腔(21)内的空气入口(26)；用于蒸发液态物质(16)的一部分的电加热元件，其中所形成的蒸汽在腔(21)内与通过空气入口(26)提供的空气混合且形成蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶；以及带有毛细结构的芯，所述芯与加热元件形成复合体(22)，且在蒸发后自动为加热元件重新提供以液态物质(16)。为能够实现吸入器部件(2)的间歇地吸入同步或吸气同步工作所需的高的单位蒸发量且同时具有高的蒸发效率，复合体(22)形成为平的，且复合体(22)的至少一个被加热的部分非接触地布置在腔(21)内，且芯的毛细结构在所述部分内在平的复合体的至少一侧(24)上大体上暴露。
文档编号A61M11/04GK102264420SQ200980152394
公开日2011年11月30日 申请日期2009年10月21日 优先权日2008年10月23日
发明者赫尔穆特·布赫贝格尔 申请人:赫尔穆特·布赫贝格尔