專利名稱：吸入器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的吸入器。
吸入器主要用于醫(yī)學(xué)或治療學(xué)目的并且根據(jù)其用途被設(shè)計(jì)成不同的樣子。
無煙式吸入器(inhaler for smoking cessation)由一個(gè)吸嘴和一個(gè)尾段所組成，還有一個(gè)可以加入尼古丁膠囊的空氣通道。通過依靠在吸嘴處“吸入吐出”所產(chǎn)生的氣流，尼古丁在尼古丁膠囊中被釋放出來。與香煙或雪茄相反，這樣的吸入器具有在使用時(shí)不影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，因而是其他人的福音。因此，它們特別好地適合在非吸煙區(qū)使用，例如在飛機(jī)上。然而，這種吸入器仍有釋放的尼古丁會對吸煙者的健康造成不利影響的缺點(diǎn)。而且，使用一個(gè)吸入器時(shí)體驗(yàn)到的抽煙的感覺幾乎是不能與抽香煙或雪茄時(shí)體驗(yàn)到的感覺相比的，因?yàn)槲氲目諝馔ǔＪ抢涞牟⑶矣捎跊]有煙而沒有隨之產(chǎn)生的滿足感。
其他用于呼吸道疾病或傷寒的藥物治療的吸入器有一個(gè)連有口鼻吸嘴的可加熱的水箱。香精油或藥物的活性組分可被添加到水箱的水中，所以當(dāng)水加熱時(shí)，這些成份可以和水蒸汽一起被吸入。這些吸入器利用一個(gè)螺旋形加熱絲作為熱源，該螺旋形加熱絲可以通過來自“壁裝電源插座”的交流電或通過直流電例如汽車的電池來供電。它們具有體積大的缺點(diǎn)。此外，由于需要電源，它們不能在任何地方使用。
這些缺點(diǎn)也存在于從含有藥物活性組分的溶液中產(chǎn)生可吸入氣霧的吸入器中。特別地，兩種裝置被用于制造氣霧——超聲噴霧器和氣動噴霧器。超聲噴霧器通過一個(gè)由超聲波引發(fā)振動的薄膜將溶液噴成霧狀；在氣動噴霧中，溶液在壓力下通過一個(gè)噴嘴噴出。
本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造一種新型的吸入器，該吸入器適用于上述的應(yīng)用領(lǐng)域但是沒有上述的缺點(diǎn)。
該任務(wù)通過一個(gè)吸入器來完成，該吸入器包括一個(gè)催化燃燒器和一個(gè)與上述燃燒器連接的特別是含有氫氣的燃料箱，一個(gè)用于容納像芳香物和/或活性組分這種吸入添加劑的容器，至少一個(gè)用于氧氣或一種含氧混合氣特別是空氣的入口，以及一個(gè)用于含有芳香物和/或活性組分的吸入混合氣的出口。
本發(fā)明的一個(gè)基本構(gòu)思是不但利用在氫氣催化燃燒時(shí)釋放的電能，而且還利用產(chǎn)生的廢氣來制造含有芳香物和/或活性組分的吸入混合氣。因此，存在于廢氣中的熱量可以被用來對吸入添加劑進(jìn)行加熱，例如通過對含有吸入添加劑的容器進(jìn)行加熱。廢氣熱也可以被用來加熱吸入混合氣，這就使得水蒸汽具有了更高的吸收能力的優(yōu)點(diǎn)，所以活性組分可以以比使用冷的吸入混合氣時(shí)更高的濃度來傳送。同時(shí)，廢氣可以直接添加到吸入混合氣中，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ墙^對不含有害物質(zhì)的，例如燃燒氫氣時(shí)。
這就導(dǎo)致了許多優(yōu)點(diǎn)。因此，一個(gè)通過催化燃燒器供能的吸入器與外部的能量源無關(guān)。所需的能量以一種無污染的途徑釋放，特別是利用氫氣的催化燃燒時(shí)，其燃燒產(chǎn)物只是無害的水蒸汽，甚至被用于芳香物和活性組分的傳送。正在被使用的燃料因而不但是一個(gè)能量提供者，而且它還提供了一種傳送芳香物或活性組分的方法。但是甚至是其他燃料，例如天然氣也能使用，它能無焰催化燃燒，具有低得多的燃燒溫度，只產(chǎn)生水蒸汽和二氧化碳組成的廢氣，可以不經(jīng)過任何考慮地混合到吸入混合氣中。
原則上，本發(fā)明的催化轉(zhuǎn)化器可以設(shè)計(jì)成這樣，當(dāng)吸入器工作時(shí)，可能與外界空氣相結(jié)合的溫?zé)釓U氣被導(dǎo)向著經(jīng)過含有吸入物質(zhì)的容器，同時(shí)廢氣流吸收了吸入添加劑。吸入添加劑[或]活性組分的類型可以提供為液態(tài)的，但也可以是固態(tài)的粉末狀。如果吸入添加劑是液態(tài)的，它們可以在表面蒸發(fā)到廢氣中。如果吸入添加劑是固態(tài)的，它們可以利用足夠的廢氣流輸送能力和流速被廢氣帶走，因而吸入混合氣是一種含有固體顆粒的氣霧。
由于有著易于控制的反應(yīng)過程，燃料電池使自己成為了一種催化燃燒器?，F(xiàn)代燃料電池有著高效率并且可以被設(shè)計(jì)成這樣，吹過燃料電池的催化薄膜的空氣量會自動調(diào)節(jié)通過的氫離子量。
在一種這樣的用作催化燃燒器的燃料電池的有利開發(fā)中，燃料電池被卷成旋管的樣子。將燃料電池卷成管不但大大減少了它所需的空間，而且還自動形成一個(gè)可輸送氧氣或含氧混合氣的空氣通道。
因?yàn)閷U氣流的輸送能力和速度沒有或僅有很少的要求，溶解于水中或其他載體中的吸入添加劑的計(jì)量與粉末狀吸入添加劑的計(jì)量相比更簡單因而是首選的。根據(jù)吸入器的設(shè)計(jì)構(gòu)造，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在吸入添加劑的一個(gè)合適的溶解濃度的條件下，吸入混合氣的這些添加劑的添加不需要其它控制。
本發(fā)明所述的吸入器最好能包括一個(gè)由催化燃燒器供能的加熱裝置，這可以促使含有吸入添加劑的溶液蒸發(fā)，所以吸入添加劑以蒸汽形式包含在吸入混合氣之中。這樣的一種加熱裝置可以是例如位于容納溶解了的吸入添加劑的容器中的一個(gè)螺旋形加熱絲。
然而，也可以提供一個(gè)將廢氣的熱量傳遞給溶液的熱交換器。
此外，吸入器可以包括一個(gè)由催化燃燒器供能的噴霧器，特別是一個(gè)用于將溶液轉(zhuǎn)化為氣霧的超聲噴霧器或者氣動噴霧器。主要有兩種原理可以實(shí)現(xiàn)利用壓力將溶液噴成霧狀。含有帶著吸入添加劑的溶液的導(dǎo)管中的氣動噴霧所需的壓力要么通過對溶液加熱，要么最好通過一個(gè)壓縮機(jī)來產(chǎn)生。然而，也可以使用與水相比具有相對低沸點(diǎn)的溶劑添加劑來產(chǎn)生壓力，因而僅用一點(diǎn)熱量就可以在導(dǎo)管中建立足夠的壓力。這就使得可以調(diào)節(jié)壓力，因而可以通過一個(gè)可控的熱量供給來調(diào)節(jié)噴霧。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，吸入器包括一個(gè)由催化燃燒器供能的用于水蒸發(fā)的加熱裝置，也包括一個(gè)附加水箱。在該情況下，完整的吸入混合氣不需要在催化燃燒器中形成。相反地，氫燃燒時(shí)釋放出的熱量可用來將水加熱成水蒸汽，然后加入從催化燃燒器中放出的水蒸汽。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，吸入器包括一個(gè)用于控制添加到吸入混合氣的芳香物或活性組分的計(jì)量的控制系統(tǒng)。
如果燃料箱和所有其他的容器都是可更換的和/或可再填充的話也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這讓吸入器可以長時(shí)間使用。
此外，如果一個(gè)用于混合吸入混合氣和環(huán)境空氣的混合裝置位于出口的上游，它將很有利。這允許使用者按所需對將要吸入的吸入混合氣進(jìn)行計(jì)量。
更有利的是，本發(fā)明所述的吸入器應(yīng)該設(shè)有一個(gè)允許對被引導(dǎo)經(jīng)過燃料電池的氧氣的體積進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)。特別是在吸入器要產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間恒定的吸入混合氣的量的時(shí)候具有優(yōu)勢，在該情況下，吸入器的功能性相當(dāng)于一個(gè)傳統(tǒng)的有醫(yī)學(xué)目的的吸入器。
此外，一種本發(fā)明所述的吸入器可以包括一個(gè)吸嘴。這種吸嘴可以是例如形如一種用于香煙的吸嘴，并且特別好地適用于吸入器，使用該吸嘴可以只通過嘴來吸入混合氣。然而，除了一個(gè)吸嘴之外，也可以在吸入器的出口處設(shè)有一個(gè)面具，使用者的口鼻可以使用該面具來覆蓋。
催化燃燒中特別是燃料電池中所產(chǎn)生的電流也可以被利用。一方面，它可以用于螺旋形加熱絲對添加劑或水的加熱操作。然而，它也可以用于一個(gè)指示燈單元，該指示燈單元可以例如用于指示吸入器正在使用中。在另一方面，如果該吸入器被用作一個(gè)香煙的無煙式的替代品或一種新式的刺激品，它也可以用于模仿一支香煙或雪茄的發(fā)光發(fā)熱。
本發(fā)明所有的實(shí)施例所共有的是該吸入器可以不顧及場所和有無外部電源來使用，一種令吸入者感到舒適的溫?zé)岬奈牖旌蠚饪梢陨桑⑶胰绻匾脑?，不但催化燃燒器中的[...]而且燃燒產(chǎn)物和它們的廢熱可以被用于吸入混合氣的配制。
下面參照

圖1對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明，圖中圖解了一個(gè)吸入器實(shí)例的工作原理。
大體上在圖1中展示的吸入器包括一個(gè)帶有一個(gè)空氣入口2和一個(gè)吸入混合氣出口3的橫式中空圓筒體1。在出口3處提供了一個(gè)可更換的吸嘴4。在它的內(nèi)部，中空體1包括一個(gè)同心布置的壁5，一個(gè)基本上為圓筒形的含氫燃料箱6位于其中，該燃料箱的底部面對著空氣入口2而其出氣口面對著出口3。
兩者形成了一個(gè)燃料電池的內(nèi)膜7和外膜8同心布置著并且在壁5和中空體的內(nèi)壁之間被分隔開。兩層膜7、8之間圍起的空腔9在對著入口2的一側(cè)用一個(gè)氣密裝置封住。在對著出口3的一側(cè)，該空腔9與燃料箱6的出氣口相通，并且可以通過閥門10來控制或切斷從燃料箱6流向空腔9的氫氣流。
在內(nèi)膜7和壁之間以及中空體的內(nèi)壁和外膜8之間形成的通道12、13在它們對著入口2的一端經(jīng)過一個(gè)環(huán)形空氣濾清器14與入口2相通。它們相反的一端通向一個(gè)布置在出口3前面的混合室11(由內(nèi)膜7和壁5形成的通道12與混合室11之間的連通結(jié)構(gòu)在圖中未示)。
同心布置在燃料箱6中的一個(gè)圓筒形的活性組分容器15為溶解于一種液體例如水的吸入添加劑而設(shè)?；钚越M分容器15的底部牢牢地固定在燃料箱6的底部上。一個(gè)空心管16作為活性組分的出口而設(shè)，它經(jīng)過燃料箱6的出氣口并且通向混合室11。空心管16對著混合室11的開口設(shè)有一個(gè)卸壓閥17。在活性組分容器15的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)活塞18，該活塞被一個(gè)安置在活性組分容器15底部上的彈簧19推向空心管16。該壓力將混合了吸入添加劑的溶液推入空心管16。
一根螺旋形金屬絲20安置于空心管16內(nèi)部以使得含有吸入物的液體蒸發(fā)。該螺旋形金屬絲20可以通過燃料電池的薄膜7、8來提供電流，就像其他部件例如氣動噴霧器的壓縮機(jī)或超聲噴霧器一樣。
此外，該燃料電池也向位于壁5中的兩個(gè)可充電電池21提供電流。這里可以設(shè)有一個(gè)圖中未示的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)由電池18或直接由燃料電池產(chǎn)生的電流進(jìn)行供電，并且允許通過閥門10控制氫氣的供給。另外，可以為其他的用戶提供一個(gè)連接裝置，該連接裝置要么直接從燃料電池要么通過電池進(jìn)行供電(此處連接裝置圖中未示)。
為了吸入，將吸入器的吸嘴4置于嘴上并且將空氣從入口2吸進(jìn)吸入器。在該過程中，吸進(jìn)的空氣流經(jīng)薄膜7、8并且在薄膜7、8上與氫氣發(fā)生反應(yīng)，因而產(chǎn)生了水蒸汽并且形成了一種空氣/水蒸汽混合氣。
與此同時(shí)，燃料電池在該反應(yīng)中產(chǎn)生的電流被傳導(dǎo)給螺旋形金屬絲，所以位于空心管中的含有吸入添加劑的液體蒸發(fā)了。由于因此造成了過度的壓力，卸壓閥16打開了以便于含有吸入添加劑的蒸汽可以溢出。該蒸汽與空氣/水蒸汽混合氣在混合室11中混合在一起，因此一種空氣、水蒸汽和吸入添加劑的混合氣可以通過噴嘴吸入。
為了讓吸入裝置可以長時(shí)間使用，建議將燃料箱6以及活性組分容器14以這樣一種可更換或有再充填可能的方式與吸入器相連接。為此目的，中空圓筒可以包括例如一個(gè)閥門連接件，而燃料箱6可能與活性組分容器14一起擰上該連接件。
一種依靠催化燃燒器供能的吸入器的構(gòu)思可以在許多其他的設(shè)計(jì)實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。例如，不是非要將薄膜、容納燃料和活性組分的容器以及空氣通道相互同心地布置。
同樣地，可以設(shè)有附加的調(diào)節(jié)和控制機(jī)構(gòu)。雖然現(xiàn)有的燃料電池通常依據(jù)供給的空氣流自行調(diào)節(jié)，這還是需要根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)錃獾墓┙o進(jìn)行控制。例如，也可以根據(jù)空氣/水蒸汽/吸入混合氣的溫度和/或相對濕度在混合室中設(shè)有一個(gè)可調(diào)節(jié)的新鮮空氣供給裝置，利用該裝置可以使混合室中的混合氣冷卻。當(dāng)然，任何必需的冷卻也可以通過一個(gè)熱交換器來實(shí)現(xiàn)。
附圖標(biāo)記
權(quán)利要求
1.吸入器，包括一個(gè)催化燃燒器和一個(gè)與上述燃燒器連接的特別是含有氫氣的燃料箱(6)，一個(gè)用于容納像芳香物和/或活性組分這種吸入添加劑的容器(15)，至少一個(gè)用于一種含氧混合氣特別是空氣的入口(2)，以及一個(gè)用于含有芳香物和/或活性組分的吸入混合氣的出口(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入器，其特征在于，催化燃燒器為一個(gè)燃料電池(7、8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入器，其特征在于，燃料電池(7、8)被卷成旋管的樣子。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸入器，其特征在于，吸入添加劑溶解于水中或其他溶劑中。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)由催化燃燒器供能的用于讓含有吸入添加劑的溶液蒸發(fā)的加熱裝置(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)由催化燃燒器供能的用于溶液霧化的噴霧器，特別是一個(gè)超聲噴霧器或者一個(gè)氣動噴霧器。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)附加的水箱。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)用于控制輸送到吸入混合氣的吸入添加劑的計(jì)量的控制裝置。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，燃料箱(6)和所有其他的容器(15)都是可更換的和/或可再填充的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)布置在出口(3)前面的用于向吸入混合氣添加外界空氣的混合裝置(11)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)用于對被引導(dǎo)經(jīng)過燃料電池的氧氣的量進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)吸嘴(4)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器，其特征在于，有一個(gè)由催化燃燒器供能的指示燈單元。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入器用作一個(gè)香煙的替代品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸入器，包括一個(gè)催化燃燒器和一個(gè)與上述燃燒器連接的用于容納氫氣的燃料箱，一個(gè)用于客納像芳香物和/或活性組分這種吸入添加劑的容器，至少一個(gè)用于一種含氧混合氣特別是空氣的入口，以及一個(gè)用于含有芳香物和/或活性組分的吸入混合氣的出口。
文檔編號A61M15/06GK1630476SQ02828949
公開日2005年6月22日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者拉爾夫·埃瑟爾 申請人:思想環(huán)球股份有限公司, 拉爾夫·埃瑟爾