用于电子递送系统的料筒的制作方法
本发明涉及单次使用的防篡改料筒组件,该防篡改料筒组件用于电子递送系统中并且是电子递送系统的一部分,该电子递送系统用于递送气溶胶形式的尼古丁。
背景技术:
已开发出当前的电子递送系统;即用于递送液体形式的尼古丁的装置,并广泛用作戒烟的辅助手段。此类装置的一个示例在wo2016/0057155中公开。通常,此类装置包括容纳液体的能够重复使用的或一次性的料筒。wo2016/0057155中公开的装置包括外壳和一次性料筒,该一次性料筒包括容纳尼古丁溶液的贮存器。尼古丁气溶胶在蒸发室中形成。料筒还包括具有用于从装置吸入尼古丁气溶胶的出口的管嘴。wo2016/079151公开了一种用于包括容纳含尼古丁的溶液的料筒的儿童安全容器。儿童安全容器包括具有开口的第一室、具有开口的废物室和容纳含尼古丁的液体的未使用的一次性料筒。第一室将未使用的一次性料筒锁定在其中并且被布置和构造成在一次性料筒附接到设置在电子尼古丁递送系统外壳中的接收器时释放未使用的一次性料筒。废物室被布置和构造成将用过的一次性料筒锁定在其中并且从设置在电子尼古丁递送系统外壳中的接收器释放用过的一次性料筒。us20170156398公开了一种气溶胶递送装置,该气溶胶递送装置包括外壳、联接到该外壳的料筒、容纳在该外壳内的控制部件以及包括该外壳上的数字相机的相机系统。控制部件被构造成响应于检测到通过外壳或料筒的至少一部分的气流来控制气溶胶递送装置的操作。数字相机被构造成捕获其视场中的对象或场景的图像,其中图像能够本地转移到被构造成存储这些图像的存储器,或者能够在外部转移到被构造成存储或显示这些图像的计算装置。
目前市售的电子香烟可能无法充分解决打算戒断传统香烟体验的人们对尼古丁的嗜欲。例如,这些电子香烟中的一些电子香烟被制成外观和感觉就像传统香烟一样,这些方面可增强吸传统香烟的习惯,而不是以有助于吸烟者戒烟的方式破坏那些习惯。虽然目前市售的电子香烟可能造成比吸可燃烟草产品更少的健康风险,但许多吸烟者采用电子香烟而没有完全放弃吸传统香烟。这种做法被称为“双重使用”,已广泛存在,并且损害了电子香烟可提供的健康益处。这种双重使用的做法之所以出现,部分原因是,目前市售的大多数或所有电子香烟都不是为戒烟而设计的。当出于戒烟目的使用市售的电子香烟时,电子香烟的尼古丁剂量通常低于使用者自己的剂量,从而使他们处于长期的低水平尼古丁戒断状态。而且,大多数或所有目前市售的电子香烟并未被设计成足以防止尼古丁外溢。因此,这些电子香烟的使用者以及可能与这些电子香烟接触的任何人(包括儿童)都有暴露于其中容纳的尼古丁溶液的风险。
目前市售的电子香烟的其他问题包括加热元件缺乏控制、尼古丁递送(包括定量给料)的差异以及电池爆炸的风险。
因此,存在对电子尼古丁递送系统(“ends”)和相关联料筒的需要,该电子尼古丁递送系统和相关联料筒提供安全有效的递送测量剂量的尼古丁的装置。
技术实现要素:
根据本发明的用于电子尼古丁递送系统的单次使用的防篡改料筒组件克服了如上简述的与现有技术相关联的限制。
单次使用的防篡改料筒组件可被构造成适配在电子尼古丁递送系统中。料筒组件需要对尼古丁溶液具有化学耐性,从而不允许任何外部部件进入料筒组件中,并且当定位于尼古丁递送系统内时与其他功能部件一起正常运行。另外,优选的是,料筒组件不能重复使用,并且因此确保了不会由于使用具有非原始且未经批准的尼古丁溶液的重复使用的料筒而对任何人造成伤害。
本发明至少部分地涉及用于在电子尼古丁递送系统中使用的料筒组件。在一个示例性实施方案中,料筒组件包括主体和管嘴,该主体限定贮存器并且包括设置在料筒主体的第一端或底端处的密封元件/盖,该管嘴设置在料筒主体的与第一端或顶端相对的第二端或顶端处。在示例性实施方案中,密封元件/盖包括开口,该开口被构造成允许吸芯的至少一部分插入贮存器中。料筒组件还包括设置在料筒的主体上的防重复使用特征部。料筒组件还包括定位在料筒组件的主体上的防伪标签。在示例性实施方案中,贮存器与管嘴流体连通,以用于将雾化尼古丁递送到使用者。重要的是需注意,在克服尼古丁成瘾以避免让使用者吸烟之前,对尼古丁进行调味可能不是优选的。
料筒组件为电子尼古丁递送系统的一个部件,该电子尼古丁递送系统包括用于将料筒组件固定在其中的外壳、用于将料筒组件内的贮存器中的液体尼古丁雾化的加热元件、用于将贮存器中的尼古丁传导到加热元件的吸芯或其他合适的元件、用于向加热元件提供能量并用于电子尼古丁递送系统的控制、显示和操作元件的电源。贮存器包括纤维材料,例如海绵或填充材料,以用作存在于贮存器中的液体尼古丁溶液的保持器。
电子尼古丁递送系统还包括与该料筒操作地相关联的管嘴,以允许使用者吸入受控剂量的尼古丁气溶胶。
根据本发明的料筒组件由对尼古丁或尼古丁溶液具有化学耐性的材料构造。料筒组件包括认证(防伪)特征部,以防止在本发明的电子尼古丁递送系统中使用未授权的料筒组件。在一个示例性实施方案中,认证特征部提供对伪造料筒的检测。在另一个示例性实施方案中,料筒组件包括防重复使用特征部,该防重复使用特征部一旦从电子尼古丁递送系统移除就阻止料筒组件的重复使用。换句话讲,料筒组件被设计用于仅单次使用。更具体地讲,虽然能够从单个料筒获得多个剂量,但料筒组件不能被再填充和再利用。
本发明的料筒组件为防渗漏的并且使用安全。本发明的料筒组件提供了一种用于根据需要向使用者递送受控剂量的尼古丁的安全、有效且高性价比的装置。
根据第一方面,本发明涉及用于在电子尼古丁递送系统(4)中使用的料筒组件(2)。在一个实施方案中,料筒组件(2)包括主体组件(4),该主体组件具有限定内部体积的内部表面。在一个实施方案中,主体组件(6)的内部体积包括贮存器(8),该贮存器(8)具有其中形成有开口(12)的顶壁(10)、底壁/密封元件(14)以及具有内表面和外表面的侧壁(16),侧壁(16)的内表面限定贮存器(8)的内部体积(18)。在一个实施方案中,贮存器(8)的内部体积(18)固定尼古丁饱和的纤维材料(20)。在另选实施方案中,贮存器(8)的内部体积(18)被构造用于储存尼古丁或尼古丁溶液。
在一个实施方案中,料筒组件(2)包括孔口(22),该孔口形成在贮存器(8)的底壁/密封元件(14)中,以允许从电子尼古丁递送系统(4)插入吸芯(24)。在一个实施方案中,料筒组件(2)还包括至少一个导管(26),该至少一个导管形成在贮存器(8)的侧壁(16)的外表面和主体组件(6)的内部表面之间,该至少一个导管(26)具有靠近贮存器(8)的顶壁(10)的至少一个开口顶端(28)和靠近贮存器(8)的底壁/密封元件(14)的至少一个开口底端(30)。在一个实施方案中,该至少一个导管(26)被构造用于保持和分配雾化尼古丁。
在一个实施方案中,料筒组件(2)还包括半透膜(32),该半透膜定位在贮存器(8)的顶壁(10)中的开口(12)上,该半透膜(32)被构造成在使用期间允许贮存器(8)和外部环境之间的压力均衡。在一个实施方案中,半透膜(32)包括微孔膜,该微孔膜为透气的以允许空气流入和/或流出贮存器(8),但该微孔膜为液体不能透过的以防止液体通过贮存器(8)的顶壁(10)中的开口(12)流入或流出贮存器。
在一个实施方案中,料筒组件(2)还包括定位在贮存器(8)的顶壁(10)上方的歧管(34),该歧管(34)被构造用于保持和分配雾化尼古丁。在一个实施方案中,歧管(34)包括开口顶端(36)、至少一个开口底端(38)以及连接开口顶端(36)与至少一个开口底端(38)的至少一个内部通道(40),其中歧管(34)的至少一个开口底端(38)固定到料筒组件(2)的至少一个导管(26)的至少一个开口顶端(28)上,以便形成从开口顶端(36)到至少一个导管(26)的至少一个开口底端(30)的连续路径。
在一个实施方案中,料筒组件(2)还包括管嘴(42),该管嘴定位在歧管(34)上方,该管嘴(42)具有与歧管(34)的至少一个内部通道(40)流体连通的出口(44),该管嘴(42)被构造用于将雾化尼古丁递送到使用者的口中。
在一个实施方案中,料筒组件(2)还包括安装到主体组件(6)的外表面的防伪元件(48)或防重复使用元件(46)中的至少一者。在一个实施方案中,防伪元件(48)被构造成阻止在电子尼古丁递送系统(4)中使用未授权的料筒。在一个实施方案中,防重复使用元件(46)被构造成一旦从电子尼古丁递送系统(4)移除就阻止料筒组件(2)的重复使用。
根据另一个方面,本发明涉及用于在电子尼古丁递送系统中使用的单次使用的防篡改料筒组件,该料筒组件包括主体组件、用于尼古丁流体的贮存器、布置在主体组件的第一端/底端处的密封元件/盖(该密封元件/盖包括被构造成能够作为用于密封该贮存器的密封并且被构造成具有吸芯开口的阀门和垫圈)以及布置在该贮存器中并且延伸到主体组件的第一端的纤维材料(例如海绵),其中密封元件/盖被构造成接收吸芯,该吸芯延伸穿过吸芯开口并且穿透阀门以接合纤维材料/海绵。在一个实施方案中,料筒组件还包括管嘴连接器/歧管,该管嘴连接器/歧管被构造成具有两个管嘴通道,每个管嘴通道连接到细长通道的两个单独的通风口通道中的一个通风口通道,其中这两个管嘴通道合并到管嘴的出口中。
根据另一个方面,本发明涉及包括至少一个如上定义的料筒组件的套件。
根据最终方面,本发明涉及包括如上定义的料筒组件的电子尼古丁递送装置。
附图说明
从以下如附图所示的本发明优选实施方案的更具体的描述,本发明的上述及其它特征和优点将显而易见。
图1为根据本发明的包括密封元件/盖的第一实施方案的料筒组件的第一示例性实施方案的示意透视图。
图2为图1的料筒组件的示意侧视图。
图3a为图1的料筒组件沿图2中的线a-a的横截面。
图3b为图1的料筒组件的另选示例性实施方案沿图2中的线a-a的横截面。
图4为具有根据本发明的密封元件/盖的第二实施方案的料筒的另选示例性实施方案的横截面。
图5为图1的料筒组件的密封元件/盖的第一示例性实施方案的示意透视图。
图6为图5的密封元件/盖的底视图。
图7为包括如图1至图4所示的料筒组件的用于递送液体中的尼古丁的电子尼古丁递送装置的示意性透视图。
图8为根据本发明的料筒组件的另选实施方案的第一分解图解视图。
图9为图8的料筒组件的密封元件的分解图解视图。
图10为图8的料筒组件的截面图。
图11为根据本发明的料筒组件的另选实施方案的第二分解图解视图。
图12为根据本发明的电子尼古丁递送系统的图解示意图。
图13为根据本发明的料筒组件的侧透视图。
图14为图12的本发明的电子尼古丁递送系统的剖面透视图。
图15为图12的本发明的电子尼古丁递送系统的局部剖面透视图。
具体实施方式
通过参考在附图中示出的本发明的示例性实施方案,可获得对上文简要概括的本发明的更具体描述。然而,应当注意到,附图仅示出了本发明的示例性实施方案,因此,不应视为限制本发明的范围,本发明也可容许其他等效的实施方案。
料筒
如图1至图15所述,根据本发明公开了一种用于电子尼古丁递送系统(4)的料筒组件(2)。料筒组件(2)包括具有细长贮存器(8)的主体组件(6),该细长贮存器被构造成保持液体,例如尼古丁溶液。在一个示例性实施方案中,包括阀门(56)和垫圈(52)的密封元件/盖(14)被布置在主体组件(6)的第一端/底端处。在另一个示例性实施方案中,包括具有阀门的孔/孔口(22)的密封元件/盖(14)被布置在主体组件(6)的第一端/底端处。在另一个示例性实施方案中,密封元件/盖(14)包括具有一体化阀门(56)的孔/孔口(22)。在另一个示例性实施方案中,密封元件/盖包括具有下文相对于图13更详细地描述的插塞(90)的孔/孔口22,该插塞在使用之前能够移除地保持在孔口或吸芯开口(22)中并且在使用期间从孔口(22)移除。主体组件(6)还包括与元件(54)配合以将密封元件/盖(14)固定到主体组件(6)的开口或凹口(114)。
料筒组件(2)优选地由医疗级的耐尼古丁、聚酰胺(吸收尼古丁)的化学制品制成。在另选示例性实施方案中,料筒组件(2)可由任何合适的耐尼古丁的聚合材料或金属材料(包括不锈钢)制成。阀门(56)在贮存器(8)的开口/孔口22处形成密封。引导元件(92)被布置在阀门(56)的外部并且包括吸芯开口或孔口(22)以用于接收细长吸芯(24)或任何其他合适的元件。吸芯(24)优选地对尼古丁具有化学耐性,为耐温性的,并且优选地为刚性的,以防止在插入贮存器(8)期间或使用期间塌缩。灯芯(24)的更详细描述在下文给出。纤维材料或海绵(20)或任何液体保持元件被布置在贮存器(8)中并且延伸到靠近贮存器(8)的第一端/底端的位置。当吸芯(24)已经穿透阀门(56)并且接收在料筒组件(2)中时,纤维材料/海绵(20)将接合吸芯(24),以便允许存在于贮存器(8)中的流体通过吸芯(24)传输到电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)内的加热器(80)。
如本文所述的料筒组件(2)被布置用于在电子尼古丁递送系统(4)中使用。在各种示例性实施方案中,密封元件/盖(14)包括阀门(56)、引导元件(92)和垫圈(52)。引导元件(92)被构造成具有吸芯开口(22)并且将引导吸芯(24)通过阀门(56)进入贮存器(8)的底端中。当吸芯(24)已经穿透阀门(56)并被接收在贮存器(8)中时,阀门(56)将密封贮存器(8)。垫圈(52)密封料筒组件(2)的底部部分,并且各种开口和通道延伸穿过密封元件/盖(14)。
密封元件/盖(14)附接到主体组件(6)并且形成料筒组件(2)的底部区段。主体组件(6)包括至少一个通风口通道/导管(26),该至少一个通风口通道/导管延伸穿过垫圈(52)中的至少一个开口(50)到主体组件(6)的第二端/顶端处的管嘴(42)。在各种示例性实施方案中,两个通风口通道/导管(26)在主体组件(6)内延伸到贮存器(8)的外部并且沿该贮存器延伸。这两个通风口通道/导管(26)通向密封元件/盖(14)中的两个通风口/侧开口(50)。在各种示例性实施方案中,膜(32)在管嘴(42)处密封贮存器(8)的顶端/壁(10)。在各种示例性实施方案中,可能没有膜(32)。
如上所述,将单次使用的防篡改料筒组件(2)用作电子尼古丁递送系统(4)中的一体式部件以用于戒烟。更详细地参考图1至图15,示出了根据本发明的料筒组件(2)。在一个示例性实施方案中,料筒组件(2)包括主体组件(6),该主体组件具有限定内部体积的内部表面。主体组件(6)的内部体积包括贮存器(8),该贮存器(8)具有其中形成有开口(12)的顶壁(10)、底壁或密封元件(14)以及具有内表面和外表面的侧壁(16),侧壁(16)的内表面限定贮存器(8)的内部体积(18)。贮存器(8)的内部体积(18)将尼古丁饱和的纤维材料(20)固定在其中。
料筒组件(2)还包括孔口(22),该孔口形成在贮存器(8)的底壁或密封元件(14)中,以允许从电子尼古丁递送系统(4)插入吸芯(24)或其他合适的部件。料筒组件(2)还包括至少一个导管(26),该至少一个导管形成在贮存器(8)的侧壁(16)的外表面和主体组件(6)的内部表面之间,该至少一个导管(26)具有靠近贮存器(8)的顶壁(10)的开口顶端(28)和靠近贮存器(8)的底壁或密封元件(14)的开口底端(30)。在所示的示例性实施方案中,存在两个相同的导管(26)。该至少一个导管(26)被构造用于保持和分配雾化尼古丁,如随后更详细地解释。
料筒组件(2)还包括半透膜(32),该半透膜定位在贮存器(8)的顶壁(10)中的开口(12)上,该半透膜(32)被构造成在使用期间允许贮存器(8)和外部环境之间的压力均衡。在一个示例性实施方案中,半透膜(32)包括微孔膜,该微孔膜为透气的以允许空气流入和/或流出贮存器(8),但该微孔膜为液体不能透过的以防止液体通过贮存器(8)的顶壁(10)中的开口(12)流入或流出贮存器(8)。半透膜(32)可由任何合适的材料形成,如随后更详细地解释。
料筒组件(2)还包括定位在贮存器(8)的顶壁(10)上方的歧管(34),该歧管(34)被构造用于保持和分配雾化尼古丁。在一个示例性实施方案中,歧管(34)包括开口顶端(36)、开口底端(38)以及连接开口顶端(36)与开口底端(38)的至少一个内部通道(40),其中歧管(34)的开口底端(38)固定到料筒组件(2)的至少一个导管(26)的开口顶端(28)上,以便形成从开口顶端(36)到至少一个导管(26)的开口底端(30)的连续路径,以用于连通雾化尼古丁。
料筒组件(2)还包括管嘴(42),该管嘴定位在歧管(34)上方,该管嘴(42)具有与歧管(34)的至少一个内部通道(40)流体连通的出口(44)。管嘴(42)被构造用于将雾化尼古丁递送到使用者的口中。管嘴(42)可经由任何合适的装置(包括突片(116))固定到主体组件(6),如图13所详述。
料筒组件(2)还包括安装到主体组件(6)的外表面的防伪元件(48)和/或防重复使用元件(46)中的至少一者。防伪元件(48)被构造成阻止在电子尼古丁递送系统(4)中使用未授权的料筒(2),而防重复使用元件(46)被构造成一旦从电子尼古丁递送系统(4)移除就阻止料筒组件(2)的重复使用。
具体参考图15,示出了电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)中的凹形配合部件(94),该凹形配合部件与图13所示的料筒组件(2)的主体组件(6)的外表面上的凸形部件(96)互锁。这些凹形/凸形部件可包括任何合适的形状或任何合适的机构以用于将料筒组件(2)锁定到电子尼古丁递送系统(4)。
具体参考图8,示出了锁定机构的另选示例性实施方案,该锁定机构用于将料筒组件(2)能够移除地锁定到电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)。如图8所示,管嘴组件(42)包括在管嘴组件(42)的前侧和后侧处向下延伸的一对翼片(98),每个翼片(98)具有周边边缘(100)。多个过盈配合突片(102)从该对翼片(98)的周边边缘(100)延伸并且被构造成与电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)中的匹配的多个凹口/狭缝(未示出)互锁以将料筒组件(2)固定到外壳(66)。主体组件(6)还包括被构造成与对应结构配合的干涉突片(120)或其他合适的结构;即,管嘴(42)中的凹口或狭缝116(图13)以将管嘴(42)固定到主体组件(6)。
重新参考图13,示出了覆盖形成在贮存器(8)的密封元件(14)中的孔口(22)的插塞(90)。插塞(90)可由对尼古丁/尼古丁溶液具有耐性的任何合适的材料形成。插塞(90)被构造成防止容纳在贮存器(8)中的尼古丁/尼古丁溶液的意外渗漏。
如上所述,料筒组件(2)和电子尼古丁递送系统(4)的更具体描述以及尼古丁制剂和装置的操作的描述在下文给出。
图1至图15为本发明的料筒组件(2)提供了更详细例证。现在参考图1至图15,料筒组件(2)在第一端/底端或密封元件/盖(14)处以及在与第一端/底端相对的第二端/顶端处包括管嘴(42)。贮存器(8)设置在第一端和第二端之间的主体组件(6)中。在各种示例性实施方案中,主体组件(6)为细长的并且包括从主体组件(6)的第一端延伸到主体组件(6)的第二端的细长通道。贮存器(8)被布置在形成细长通道的两个通风口通道(26)之间的中心位置处。两个通风口通道(26)沿贮存器(8)的相对侧从密封元件/盖(14)中的通风口开口(50)延伸到管嘴(42)的管嘴连接器/歧管(34)中的两个管嘴通道(40)。管嘴(42)为使用者提升了有利的触觉响应。料筒组件(2)能够重复使用一段时间,之后在安装新料筒时更换该料筒组件。在一个优选的实施方案中,管嘴(42)由料筒组件(2)形成并且与该料筒组件成一体。
密封元件(14)中的侧开口(50)延伸穿过阀门(56)的主体到通风口通道(26)。两个管嘴通道(40)合并到管嘴(42)中的出口(44)中,从而形成管嘴(42)的吸入开口,使用者在该吸入开口中吸入尼古丁蒸气。两个管嘴通道(40)允许空气流入或流出,诸如来自存在于贮存器中的溶液(例如,尼古丁溶液)的蒸气。在一个示例性实施方案中,贮存器(8)居中,在这种情况下两个通道(40)为优选的。在另选示例性实施方案中,贮存器(8)可偏移到电子尼古丁递送系统(4)的纵向轴线的左侧或右侧,在这种情况下可使用单个通道(40)。重要的是需注意,两个通道(40)可更好地混合穿过这两个通道行进的尼古丁气溶胶。
在各种示例性实施方案中,密封元件/盖(14)包括三个主要部分:阀门(56)、垫圈(52)和引导元件(92)。在一个实施方案中,阀门(56)和垫圈(52)在料筒组件(2)的基本上整个底部部分上延伸。在一个示例性实施方案中,引导元件(92)被布置在垫圈(52)的中心外部位置并且被构造成将倾斜内包封表面上的吸芯(24)引导到料筒组件(2)的内部中。在一个示例性实施方案中,当料筒组件(2)插入电子尼古丁递送系统(4)中时,吸芯(24)延伸到贮存器(8)中,以有利于尼古丁从贮存器(8)转移到电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)内的加热器(80)。在一个示例性实施方案中,密封元件(14)包括布置为贮存器(8)的底端处的密封的阀门(56)。当吸芯(24)插入穿过引导元件(92)时,其将穿透阀门(56)并延伸到贮存器(8)的内部体积(18)中以接触容纳在该贮存器中的尼古丁溶液。在一个示例性实施方案中,尼古丁饱和的纤维材料(20)设置在贮存器(8)的内部体积(18)内,并且吸芯(24)被构造成接触尼古丁饱和的纤维材料(20),以便将尼古丁从纤维材料(20)转移到外壳(66)内的加热器(80)。在一个示例性实施方案中,纤维材料(20)由多孔材料诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或它们的混合物制成。需着重注意的是可使用任何合适的材料。
吸芯(24)可由对尼古丁具有耐性、具有合适耐温性的任何合适的材料制成,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或pet,并且优选地为刚性的。重要的是需注意,本发明的吸芯(24)应当优选地不由棉制成,因为此类吸芯将塌缩到其自身上,因为其刚性不足以承受反复插入到料筒组件(2)的孔口(22)中和从该料筒组件的该孔口移除。
在各种示例性实施方案中,防重复使用元件(46)包括多个弹簧68,该多个弹簧被构造成在从电子尼古丁递送系统(4)移除料筒组件(2)时被破坏、改变或损坏。通过引入此类防重复使用特征部,即,在从电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)移除料筒组件(2)期间弹簧被破坏,料筒组件(2)被重复使用的风险被最小化。最小化料筒组件(2)重复使用的风险防止了再填充或以其他方式改变与电子尼古丁递送系统(4)一起使用的料筒。
在各种示例性实施方案中,纤维材料(20)形成为基本上填充贮存器(8)的整个内部体积(18)的一件式。作为第一另选形式,纤维材料(20)的尺寸小于贮存器(8)的整个内部体积(18),并且作为第二另选形式,纤维材料(20)包括两个或更多个单独的纤维元件,如图3a中的短线和虚线所示。纤维材料(20)可设置有狭缝(72),该狭缝可伸展到腔体(74)中,或者在吸芯(24)将进入贮存器(8)的位置有断裂的指示,以便有利于吸芯(24)穿透到纤维材料(20)中。当吸芯(24)接合或穿透纤维材料(20)时,其将开始将存在于贮存器(8)内的溶液传输出贮存器(8)。在各种示例性实施方案中,吸芯(24)将由溶液诸如尼古丁溶液浸泡或饱和。在各种示例性实施方案中,纤维材料(20)包括两个纤维材料单元。
管嘴(42)在两个相对的翼片(98)中延伸,这两个相对的翼片将与电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)平滑地贴合(参见图7)。当料筒组件(2)完全插入外壳(66)中时,翼片98在料筒组件(2)和外壳(66)之间提供比较刚性的连接。翼片(98)包括将料筒组件(2)锁定到电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)的多个突片(102)(参见图8)。料筒组件(2)的主体组件(6)可设置有防篡改保护装置或防伪保护元件(48)。在各种示例性实施方案中,防伪保护元件(48)包括布置在主体组件(6)上的预先确定的外部位置处的三个导电垫(58)。重要的是需注意,该多个垫(58)处于特定构型;即,线性布置。在另选实施方案中,不同数目的垫(58)可以任何合适的构型利用,该构型匹配外壳66的内部上的接触件(62)(参见图15)。例如,该多个垫(58)可被布置成逐步构型或十字形。当料筒组件(2)插入外壳(66)中时,该三个垫(58)与电接触元件(62)形成接触,这接通了测量电阻的电路。基本上,当料筒组件(2)相对于外壳(66)并在该外壳内移动时,防伪保护元件(48)受到外壳(66)的内壁上的匹配垫(58)的影响。可利用用于测量电阻的任何简单电路,例如惠斯通电桥。如果电阻与编程到电子尼古丁递送装置(4)的控制器中的预设电阻值匹配,则料筒组件(2)为用于电子尼古丁递送系统(4)的适当的料筒组件,并且电子尼古丁递送系统(4)将工作。如果电阻不匹配,则料筒组件(2)不是用于电子尼古丁递送系统(4)的适当的料筒组件,并且电子尼古丁递送系统(4)将无法工作。重要的是需注意,该多个垫(58)(例如三个垫(58))可具有相等的电阻值或不同的电阻值。测量的是当电路通过将料筒组件(2)插入外壳(66)中而接通时的总电阻。在另选示例性实施方案中,可测量其他电特性,例如,电容。再次存在熟知的可用于测量电容以及任何数目的其他电参数的简单电路。该多个垫(58)可由任何合适的材料制成并且通过任何合适的装置安装到电路板(64)。材料的选择由待测量的所选参数确定,该参数也可影响该多个垫(58)到电路板(64)的附接装置。
在一个示例性实施方案中,料筒组件(2)和电子尼古丁递送系统(4)包括上文简述的防重复使用特征部。在一个示例性实施方案中,多个弹簧(68)定位在允许与外壳(66)内部的多个垫70(参见图15)接触的构型/位置中。在该位置/构型中,可确定多个弹簧(68)之间的电性能,诸如电阻。当料筒组件(2)在外壳(66)内部处于适当位置时,外壳(66)内的电子电路(64)在电垫(70)处接触多个弹簧(68)并确定预设电性能。更具体地讲,该多个弹簧(68)与外壳(66)内的元件接触,以便当将料筒组件(2)插入外壳(66)中时接通电路。电子尼古丁递送系统(4)内的控制器通过测量特定的电参数(诸如电阻)来确定电路完整;然而,也可利用其他参数。在从外壳(66)移除料筒组件(2)时,弹簧(68)的一个或两个弹簧被外壳(66)的构件(104)向外弯曲,使得如果重新插入,则弹簧(68)将不再与外壳(66)中的对应元件或垫(70)接触,并且电路将不接通。弯曲该一个或两个弹簧(68)的构件(104)可为简单的楔状突出部,该简单的楔状突出部仅在移除料筒组件(2)时弯曲弹簧(68)。在另选示例性实施方案中,一个或两个弹簧(68)可断开而不是简单地弯曲;然而,一件弹簧(68)可落入外壳(66)中并卡在其中。在一个优选的实施方案中,弹簧(68)可包括柔韧的或能够弯曲的任何合适的导电材料。在弹簧(68)被设计成断裂而不是弯曲的实施方案中,弹簧(68)可由导电但易碎的材料形成。另外,在另选示例性实施方案中,弹簧(68)可用当正确对准时形成完整电路的任何合适的导电材料(例如,当从外壳(66)移除料筒组件时撕开的导电箔)替换。
外壳(66)可被布置成具有内部边缘,当从外壳(66)移除料筒时,该内部边缘将分离弹簧(68)。如果再次插入相同的料筒组件(2),则安装在电路板64上的垫(70)将不正确地接触弹簧(68),并且由电子电路确定的电性能将不对应于所存储的数据。因此,电子尼古丁递送系统(4)将不能被启用以供正确使用。
密封元件/盖(14)位于料筒组件(2)的第一端/底端处。这允许空气和蒸汽(诸如尼古丁蒸汽)穿过密封元件/盖(14)的通风口开口(50)进入到主体组件(6)的通风口通道(26)中。在各种示例性实施方案中,透气膜(32)设置在料筒组件(2)的第二端/顶端处的贮存器(8)的开口(12)上方。当液体通过吸芯(24)从贮存器(8)中移除时,透气膜(32)将允许空气进入贮存器(8)。在一个示例性实施方案中,半透膜(32)由聚四氟乙烯或ptfe制成。在一个示例性实施方案中,半透膜(32)允许在泡夫之间的料筒组件(2)中补充空气。在各种示例性实施方案中,空气可通过各种开口(例如,延伸到通风口通道(26)的侧开口(50)或优选地随后更详细地描述的入口孔口(106))进入贮存器(2)。在各种实施方案中,贮存器(8)在管嘴(42)处由上壁区段(10)闭合。在该实施方案中,不使用透气膜(32)。
在图5和图6所示的密封元件/盖(14)的示例性实施方案中,密封元件(14)包括垫圈(52)(其包括两个侧开口(50))、阀门(56)(其包括突出部分(86))和多个过盈配合突片(54)。中心开口(88)诸如狭缝形成在阀门(56)的突出部分(86)中。中心开口/狭缝(88)通常是闭合的,但当吸芯(24)通过阀门(56)插入料筒组件(2)中时将打开。垫圈(52)将密封料筒组件(2)的底端。当料筒组件(2)插入电子尼古丁递送系统(4)的外壳(66)中时,垫圈(52)将密封通风口开口(50),以防止尼古丁蒸气从电子尼古丁递送系统(4)的蒸发室(82)中泄漏,参见图14和图15所示。
料筒组件(2)及其不同部件应由对尼古丁或尼古丁盐具有耐性的材料制成。材料的示例包括任何类型的聚合物材料,诸如聚酯、聚丙烯腈(pan)树脂(anobextm)、环烯烃共聚物或高密度聚乙烯(hdpe)。如上定义的料筒组件(2)可在密封元件/盖(14)和主体组件(6)或密封元件/盖(14)和管嘴(42)的端部处密封,以防止环境颗粒在储存和运输期间进入料筒组件(2)中。
制剂
在贮存器(8)和纤维材料(20)中,存在溶液/液体,诸如包含尼古丁或尼古丁盐的尼古丁溶液。液体制剂包含至少12重量%的水,至少70重量%的丙二醇;以及至少2重量%的尼古丁或尼古丁盐。在一个实施方案中,液体制剂包含至少15重量%的水,诸如至少20重量%的水。在另一个实施方案中,液体制剂包含至多28重量%的水,诸如至多25重量%的水,诸如至多20重量%的水。
在另一个实施方案中,液体制剂包含至少75重量%的丙二醇,诸如至少80重量%的丙二醇。在另一个实施方案中,液体制剂包含至多86重量%的丙二醇,诸如至多80重量%的丙二醇,诸如至多75重量%的丙二醇。在另一个实施方案中,液体制剂包含15重量%至25重量%的水、70重量%至80重量%的丙二醇;以及2重量%至10重量%的尼古丁或尼古丁盐。
此外,液体制剂包含不超过5重量%的丙三醇,诸如不超过1重量%的丙三醇,诸如不包含丙三醇或基本上不含丙三醇。如上所述,制剂中存在丙三醇时将产生更易看见的气溶胶形式的液体制剂。另外,丙三醇的沸点比丙二醇高,这将继而显著提高液体制剂的沸点。此外,丙三醇可以在低温下结晶。
此外,液体制剂包含不超过5重量%的乙醇,诸如不超过1重量%的乙醇,诸如不包含乙醇或基本上不含乙醇。不需要加入乙醇,这既是因为加热制剂以生成气溶胶时由于迅速蒸发会导致分离的风险,也是因为某些使用者不想将乙醇摄入到体内。如上所述,液体制剂包含至少12重量%的水(例如,12重量%至28重量%的水)。
液体制剂包含至少2重量%的尼古丁或尼古丁盐。在一个实施方案中,液体制剂包含尼古丁(即,尼古丁的游离碱)。在另一个实施方案中,液体制剂包含尼古丁盐。尼古丁盐的示例包括但不限于:尼古丁的甲酸盐(2:1)、乙酸盐(3:1)、丙酸盐(3:1)、丁酸盐(3:1)、2-甲基丁酸盐(3:1)、3-甲基丁酸盐(3:1)、戊酸盐(3:1)、月桂酸盐(3:1)、棕榈酸盐(3:1)、酒石酸盐(1:1)和酒石酸盐(2:1)、柠檬酸盐(2:1)、苹果酸盐(2:1)、草酸盐(2:1)、苯甲酸盐(1:1)、龙胆酸盐(1:1)、没食子酸盐(1:1)、苯乙酸盐(3:1)、水杨酸盐(1:1)、邻苯二甲酸盐(1:1)、苦味酸盐(2:1)、磺基水杨酸盐(1:1)、鞣酸盐(1:5)、果胶酸盐(1:3)、褐藻酸盐(1:2)、盐酸盐(2:1)、氯铂酸盐(1:1)、硅钨酸盐(1:1)、丙酮酸盐(2:1)、谷氨酸盐(1:1)和天冬氨酸盐(1:1)。尽管一般优选使用尼古丁的游离碱,但是使用尼古丁盐可能在以下方面较为理想:降低ph以潜在减少对含高浓度尼古丁的液体制剂的刺激。
如上所述,液体制剂包含至少2重量%的尼古丁或尼古丁盐,诸如2重量%至10重量%、诸如3重量%至8重量%、诸如3重量%至6重量%的尼古丁或尼古丁盐。在一个实施方案中,液体制剂包含至少3重量%(例如,3重量%至8重量%),诸如至少4重量%(例如,4重量%至8重量%)、诸如至少5重量%(例如,5重量%至8重量%)的尼古丁或尼古丁盐。此类高浓度尼古丁的优点包括:降低递送特定量的尼古丁所需的蒸汽量,并且减少释放剂量所需的吸入次数。
虽然前述说明书和附图表示本公开的示例性实施方案,但应当理解,在不脱离所附权利要求的等同形式的实质和范围内,可对本发明做各种添加、修改和替换。具体地,本领域的技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的实质或本质特性下,本发明可以其他形式、结构、布置、比例、尺寸以及用其他元件、材料和部件来实施。另外,本文所述的方法/过程的许多变型可在本公开的范围内进行。
操作
重新参考图1至图15,电子尼古丁递送系统(4)包括电源(78)和容纳在外壳(66)内的电加热器或加热元件(80)。外壳(66)具有至少一个进气口(106),参见图12和图14,并且为上文详细描述的料筒组件(2)提供靠近电加热器(80)的容器(108),参见图15。当装配时,外壳(66)、电加热器(80)和料筒组件(2)配合以形成蒸发室(82)(参见图14)。所装配的电子尼古丁递送系统(4)还提供从至少一个进气口(106)通过蒸发室(82)、出口导管(26)到管嘴(42)的出口(44)的预先确定的空气流,以允许使用者吸入在其中形成的尼古丁气溶胶。另外,所装配的电子尼古丁递送系统(4)提供从贮存器(8)到电加热器(80)的液体导管,如上所述,优选地为细长吸芯(24)。外壳(66)还可提供与外部电源和/或数据通信(诸如usb端口(110),参见图14)的连通性,以供应和/或再供应内部电源(78),优选地为可再充电电池。
内部电源(78)足以对电加热器(80)、能够编程的控制器(未示出)以及向使用者(例如,光)、外部计算机或网络的任何期望的反馈进行供电。能够编程的控制器从压力传感器(检测使用者的吸入)和可能的其他传感器(诸如温度传感器)接收信息,以控制递送到电加热器(80)的电力,并且控制过温传感器,该过温传感器可终止向电加热器(80)供电,以防止不期望的和/或危险的热事件。能够编程的控制器可提供数据收集、存储和与外部计算机的通信。这可通过有线连接或无线连接进行通信。内部电源(78)可为任何适当的便携式电源(78),例如一次或二次电池或燃料电池。
电加热器(80)安装在基板(112)上,以将电阻加热器元件与电子尼古丁递送系统(4)的其他热敏部件隔离。基板(112)可由任何合适的材料形成,该材料具有足够的强度以支撑附接到其上的所有元件,同时提供绝缘功能,即低热导率。电加热器(80)包括容纳在热扩散材料中的至少一个电阻加热器元件。通过热扩散材料的热的扩散一般消除由加热元件产生的热分布,以防止电加热器(80)表面上局部热点的形成。
如上所述,药筒组件(2)优选地包括容纳尼古丁溶液的贮存器(8)和用于从电子尼古丁递送系统(4)抽吸尼古丁气溶胶的管嘴(42)。另外,所装配的电子尼古丁递送系统(4)提供从贮存器(8)到电加热器(80)的液体导管。在优选的实施方案中,液体导管为从贮存器(8)延伸到电加热器(80)的细长吸芯(24)。细长吸芯(24)紧密接触电加热器(80)表面,以使得热能能够蒸发通过细长吸芯(24)传输到其的尼古丁溶液。当尼古丁溶液被蒸发时,细长吸芯(24)将另外的尼古丁溶液通过毛细管传输到电加热器(80)。
所装配的电子尼古丁递送系统(4)还提供靠近电加热器(80)的蒸发室(82)。在蒸发室(82)中,电加热器(80)蒸发由细长吸芯(24)传输的尼古丁溶液,并且在其中蒸发的尼古丁溶液与通过一个或多个入口孔口(106)被吸入的外部空气组合,以形成尼古丁气溶胶。蒸发室(82)还经由料筒组件(2)中的至少一个出口导管(40)与管嘴(42)的出口(44)连通,以允许使用者将尼古丁气溶胶抽吸到他的或她的口中。
图14示出了通过电子尼古丁递送系统(4)的空气流的一个示例。该示意图用于解释该过程,但并非旨在限制本发明所公开的所有元件的实际位置。如图14所示,当使用者通过出口(44)从管嘴(42)抽吸空气时,负压使得空气通过一个或多个通风口孔口(106)流入所装配的电子尼古丁递送系统(4)中。具体地,空气通过出口导管(26)和(40)从蒸发室(82)抽出,从而降低了室(82)中的空气压力。所抽出的空气经由外壳(66)中靠近蒸发室(82)的空气入口孔口(106)并且还通过半透膜(32)替换。室(82)内降低的空气压力通过设置为靠近蒸发室(82)外部的基板(112)的压力传感器进行感测。靠近压力传感器的较低空气压力启动与压力传感器可操作地联接的开关。继而该压力传感器启动电加热器(80),这继而加热了在吸芯(24)表面上与其接触的尼古丁溶液。尼古丁溶液在蒸发室(82)中被蒸发,并且与空气组合,从而形成尼古丁气溶胶。尼古丁气溶胶通过出口导管(26)和(40)从蒸发室(82)中被排空,并且被递送到管嘴(42),最终被递送到使用者的口中。当尼古丁溶液蒸发时,另外的溶液沿吸芯(24)从贮存器(8)被抽吸到电子加热器(80)。从贮存器(8)移除的尼古丁溶液的体积被通过出口(44)和半透膜(32)抽吸的空气替换。在一个示例性实施方案中,在预先确定的时间(例如,由能够编程的控制器确定的)之后,终止向电加热器(80)供电,蒸发室(82)冷却,并且没有进一步的尼古丁气溶胶形成。然后,使用者将停止抽吸电子尼古丁递送系统(4),从而结束他/她的“治疗”。另选地,在预先确定的时间之前,使用者可停止抽吸电子尼古丁递送系统(4)。在此类情况下,蒸发室(82)中的压力将恢复到大气压,并且压力传感器将发信号使开关终止向电加热器(80)供电。
电子尼古丁递送系统(4)可与附件诸如充电箱一起使用,该充电箱可包括附加的电源和电子器件。
本领域的技术人员还应当理解,这些实施方案可与在本公开的实践中使用的结构、布置、比例、尺寸、材料和部件的许多修改一起使用,这些修改尤其适用于具体环境和操作要求,而不脱离本文所述的原理。因此,本发明所公开的实施方案在所有方面都被认为是例示性的而非限制性的。所附权利要求书应被广义地理解为包括本公开的其他变型和实施方案,这些变型和实施方案可由本领域的技术人员在不脱离等同形式的范围的情况下作出。
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