喷嘴芯片的制作方法

1.本公开总体涉及一种例如用于药剂输送装置的喷嘴芯片。


背景技术：

2.喷嘴装置可被配置成使液体雾化，即，产生液体的气雾剂。这种喷嘴装置可包括具有筛侧或过滤侧的基底，该筛侧或过滤侧设有用于滤除待雾化的液体中包含的任何不希望有的大颗粒的过滤器。该基底还可具有喷雾侧，该喷雾侧设有具有多个孔的喷雾膜。喷雾膜和过滤器被配置成通过液体连通。在雾化过程中，液体首先通过过滤器，在其中会发生轻微的压降。过滤后的液体随后通过膜的孔，从而使液体雾化。
3.在wo2018/219798a1中公开了一种这样的喷嘴装置。该喷嘴装置包括：基底；包括多个筛侧孔的筛侧膜，该筛侧膜设置在基底的筛侧；包括多个喷雾侧孔的喷雾侧膜，该喷雾侧膜设置在基底的喷雾侧，其中所述基底具有延伸至筛侧膜的第一腔体部以及从第一腔体部延伸至喷雾侧膜的第二腔体部，从而沿着流体连通轴线在筛侧孔与喷雾侧孔之间实现流体连通，所述第一腔体部的横截面积大于所述第二腔体部的横截面积，所述横截面是相对于流体连通轴线而言的。


技术实现要素：

4.对于某些疾病(例如呼吸道疾病，例如哮喘)，已经发现，加强对按处方治疗的坚持和采用改良的给药技术会有助于控制症状并降低并发症的风险。
5.本公开的一个目的是提供一种喷嘴芯片，该喷嘴芯片能解决或至少减轻现有技术的问题。
6.因此，根据本公开的第一方面，提供了一种喷嘴芯片，其包括：具有喷雾侧和筛侧的基底；设置在喷雾侧的喷雾膜；设置在筛侧的筛膜，其中所述喷雾膜上设有喷孔，所述筛膜上设有筛孔，其中所述基底具有连接喷孔和筛孔的流体通道；以及压力感测装置，该压力感测装置被配置成测量喷雾膜的变形，以获得喷雾膜上的压力的量度。
7.由此可检测是否已经进行了气雾剂分配。在所述喷嘴芯片安装在吸入器中的情况下，能够监测用户的表现。
8.根据一个实施例，所述喷孔设置在喷雾膜的喷孔区中，并且其中所述压力感测装置被配置成检测喷孔区的变形。由此可检测喷孔区中的压力变化。
9.根据一个实施例，所述压力感测装置包括应变计式传感器、电容式压力传感器和压阻式压力传感器之中的一种。
10.根据一个实施例，所述压力感测装置是微机电系统(mems)压力传感器。
11.根据一个实施例，所述压力感测装置布置在喷雾膜上。
12.一个实施例包括参考压力感测装置，其中所述基底具有由喷雾膜的参考压力区界定的封闭腔体，其中所述参考压力感测装置被配置成测量参考压力区的变形。在所述参考压力感测装置安装在吸入器中的情况下，随着用户吸气，所述参考压力区会朝用户的嘴部
偏转。由此，所述参考压力感测装置便于监测用户的吸入技术。
13.根据一个实施例，所述腔体是真空腔体。
14.根据一个实施例，所述参考压力感测装置包括应变计式传感器、电容式压力传感器和压阻式压力传感器之中的一种。
15.根据一个实施例，所述参考压力感测装置是mems压力传感器。
16.根据一个实施例，所述参考压力感测装置布置在喷雾膜上。
17.根据本公开的第二方面，提供了一种喷嘴装置，其包括：如第一方面所述的喷嘴芯片、以及接触接口，该接触接口被配置成电连接至所述压力感测装置，以向所述压力感测装置供电，并从所述压力感测装置获得压力测量信号。
18.一个实施例包括包含参考压力感测装置的喷嘴芯片，其中所述接触接口被配置成电连接至所述参考压力感测装置，以向所述参考压力感测装置供电，并从所述参考压力感测装置获得压力测量信号。
19.根据本公开的第三方面，提供了一种包括如第二方面所述的喷嘴装置的气雾剂分配器。
20.根据一个实施例，所述气雾剂分配器是药剂输送装置。
21.根据一个实施例，所述药剂输送装置是吸入器或滴眼器。
22.一般来说，在权利要求中所用的所有术语都应按照其在本技术领域中的通常含义来解读，除非在本文中另行明确定义。除非另行明确声明，否则对“一个/所述元件、设备、部件、装置”等的所有指代都应以开放的方式解读为指代所述元件、设备、部件、装置等的至少一个实例。
附图说明
23.现在将参照附图以举例说明的方式对发明概念的具体实施例进行说明，在附图中：
24.图1是喷嘴芯片的一个实例的透视图，示出了该喷嘴芯片的喷雾侧；
25.图2是图1中的喷嘴芯片的透视图，示出了该喷嘴芯片的筛侧；
26.图3示出了喷嘴芯片的纵向截面图；
27.图4是安装到接触接口上的喷嘴芯片的透视图；
28.图5是从另一个角度观察的安装到接触接口上的喷嘴芯片的透视图；
29.图6示出了安装到载体上的喷嘴芯片和接触接口；
30.图7从另一个角度示出了图6中的载体；
31.图8示出了喷嘴装置的透视图；
32.图9是图8中的喷嘴装置的横截面图；
33.图10是图8中的喷嘴装置的俯视图；和
34.图11示出了包括图8中的喷嘴装置的气雾剂分配器的侧视图。
具体实施方式
35.下面将参照示出示例性实施例的附图更全面地说明本发明的发明概念。但是，本发明的发明概念可按多种不同的形式实施，不应视为受限于在此所述的实施例；相反，这些
实施例仅是示例性的，仅用于充分、全面地理解本公开，并向本领域技术人员充分传达发明概念的范围。在说明书中，相似的附图标记指代相似的元件。
36.图1示出了喷嘴芯片1的一个实例。喷嘴1可被配置成在气雾剂分配器中使用。喷嘴1可被配置成布置在气雾剂分配器中。
37.喷嘴芯片1包括基底3。基底3具有喷雾侧3a和筛侧3b。喷雾侧3a和筛侧3b彼此相对地布置。
38.基底3例如可包括陶瓷材料，例如硅。示例性的基底3包括接合或结合的喷雾侧基底3c和筛侧基底3d，并且它们形成基底3。或者，基底3可由单片基底材料制成。
39.喷嘴芯片1包括喷雾膜7。喷雾膜7例如可包括硅或氮化物。喷雾膜7设置在基底3的喷雾侧3a。喷雾膜7可与基底3结合；或者可通过直接在基底3中蚀刻形成。喷雾膜7包括多个喷孔11。喷雾膜7具有包括喷孔11的喷孔区。
40.喷嘴芯片1包括筛膜9。筛膜9例如可包括硅或氮化物。筛膜9设置在基底3的筛侧3b。筛膜9与基底3结合，或者通过直接在基底3中蚀刻形成。筛膜9包括多个筛孔13，如图2所示。
41.图3示出了喷嘴芯片1的一个截面。基底3具有流体通道15，该流体通道15从喷雾侧3a穿过基底3延伸至筛侧3b。流体通道15连接喷孔11和筛孔13。流体通道15被配置成使喷孔11与筛孔13流体连通。
42.喷孔区由流体通道15的内壁相对于喷雾膜7形成的边界或界限限定。
43.请再次参考图1，喷嘴芯片1包括压力感测装置12。压力感测装置12被配置成检测喷雾膜7的变形。喷雾膜7的变形量提供喷雾膜7所承受的压力的量度。压力感测装置12布置在喷雾膜7上。
44.压力感测装置12被配置成检测喷雾膜7的喷孔区的变形。压力感测装置12或其一部分布置在喷雾膜7的喷孔区上。
45.压力感测装置12可以是mems压力传感器。
46.在图1所示的实例中，压力感测装置12是应变计。压力感测装置12包括惠斯通电桥。压力感测装置12包括形成惠斯通电桥的电阻元件12b。电阻元件12b设置在喷雾膜7的喷孔区上。电阻元件12b例如可邻近并平行于喷孔11延伸。压力感测装置12可包括与电阻元件12b电接触的接触垫12c。接触垫12c可被配置成电连接至电源，并且被配置成对电流(即，来自电阻元件12b的压力测量信号)进行中继。电阻元件12b的任何变形都会导致电阻元件12b的电阻变化。这又导致流过惠斯通电桥的电流大小发生变化。电流的变化提供变形的量度，并由此提供施加到喷雾膜7上的压力的量度。
47.除了应变计之外，压力感测装置12也可包括电容式压力传感器或压阻式压力传感器。
48.在图3所示的喷嘴芯片1的实例中，基底3包括封闭的腔体或腔室17。腔体17由喷雾膜7界定。腔体17由喷雾膜7的参考压力区界定。喷雾膜7由此在腔体17的一侧形成壁。限定腔体17的其它壁可由基底3形成。腔体17可以是真空腔体。因此，腔体17可包含真空。或者，腔体17可以是加压室，即，不是真空的腔室。
49.示例性的喷嘴芯片1包括参考压力感测装置19，该参考压力感测装置19也在图1中示出。参考压力感测装置19设置在喷雾膜7上。参考压力感测装置19设置在喷雾膜7的参考
压力区上。参考压力感测装置19被配置成测量喷雾膜7的参考压力区的变形。
50.根据图1和3所示的实例，参考压力感测装置19是应变计。参考压力感测装置19包括惠斯通电桥。参考压力感测装置19包括形成惠斯通电桥的参考电阻元件19b。参考电阻元件19b设置在喷雾膜7的参考压力区上。参考压力感测装置19可包括与参考电阻元件19b电接触的参考接触垫19c。参考接触垫19c可被配置成电连接至电源，并且被配置成对电流(即，来自参考电阻元件19b的压力测量信号)进行中继。参考电阻元件19b的任何变形都会导致参考电阻元件19b的电阻变化。这又导致流过惠斯通电桥的电流大小发生变化。电流的变化提供喷雾膜7在参考压力区中的变形的量度。在喷嘴芯片1被安装在吸入器中时，参考压力感测装置19可用于监测吸入。当用户在喷嘴芯片1上方吸气时，参考压力区会受到吸力，这使参考压力区偏转或变形。参考压力感测装置19由此提供用户的吸气技术的量度。
51.除了应变计之外，参考压力感测装置19也可包括电容式压力传感器或压阻式压力传感器。
52.图4示出了安装在接触接口21上的喷嘴芯片1。喷嘴芯片1和接触接口21形成图8所示的喷嘴装置29的一部分。接触接口21是基底。接触接口21例如可包括陶瓷。接触接口21包括被配置成电连接至压力感测装置12的第一导电路径23。第一导电路径23可连接至接触垫12b。第一导电路径23可被配置成向压力感测装置12传送电流，并且传送来自压力感测装置12的电流或压力测量信号。
53.接触垫12b例如可通过焊接或导电胶连接至第一导电路径23。
54.接触接口21包括被配置成电连接至参考压力感测装置19的第二导电路径25。第二导电路径25可连接至参考接触垫19b。第二导电路径25可被配置成向参考压力感测装置19传送电流，并且传送来自参考压力感测装置19的电流或压力测量信号。
55.参考接触垫19b例如可通过焊接或导电胶连接至第二导电路径25。
56.图5示出了接触接口21的相对于图4所示的侧面的相对侧。在此例中，喷雾膜7面向接触接口21。接触接口21设有第一通孔21a。第一通孔21与喷雾膜7的喷孔区对准。喷孔11布置在第一通孔21内。可通过接触接口21的第一通孔21接近喷孔11。
57.接触接口21设有第二通孔21b。第二通孔21b与喷雾膜7的参考压力区对准。因此，可通过第二通孔21b接近参考压力区。参考压力感测装置19的一部分布置在第二通孔21b内。
58.图6示出了接触接口载体27的底部侧。接触接口21安装到接触接口载体27上。接触接口21和接触接口载体27也可集成为单个部件。接触接口载体21形成喷嘴装置29的一部分。接触接口载体27包括围绕接触接口21分布的多个通孔27a。通孔27a可为喷嘴装置提供保护气流。
59.图7示出了接触接口载体27的顶部侧。接触接口载体27具有载体第一通孔27b。载体第一通孔27b位于接触接口载体27的中心。因此，接触接口载体27的中心轴线穿过载体第一通孔27b。载体第一通孔27b与喷雾膜7的喷孔区和第一通孔21a对准。载体第一通孔27b由此通向喷雾膜7的喷孔区。由此可通过载体第一通孔27b和第一通孔21a接近喷孔11。
60.接触接口载体27具有载体第二通孔27c。载体第二通孔27c与喷雾膜7的参考压力区和第二通孔21b对准。载体第二通孔27c由此通向参考压力区。由此可通过载体第二通孔27c接近参考压力感测装置19。
61.因此能够使流体流过喷孔11。此外，由于用户吸气所产生的吸力会导致参考压力区的变形，因此参考压力感测装置19能够检测参考压力区的变形。
62.图8示出了喷嘴装置29的透视图。喷嘴装置29可被配置成安装在气雾剂分配器中。喷嘴装置29包括保持构件31和喷嘴芯片1。图9是喷嘴装置29的横截面图。保持构件31被配置成保持接触接口载体27。接触接口载体27居中，使得接触接口载体27的中心轴线与喷嘴装置29的中心纵向轴线重合。因此，流体通道15位于喷嘴装置29的中心。因此，如图10所示，喷嘴装置29的中心纵向轴线穿过流体通道15。
63.喷嘴芯片1和/或接触接口载体27可被模制到喷嘴装置29的主体中。
64.图11示出了气雾剂分配器33的一个实例，例如吸入器。气雾剂分配器33可以是药剂输送装置。气雾剂分配器33包括喷嘴装置29。在由气雾剂分配器33分配气雾剂时，气雾剂由喷嘴芯片1产生。
65.气雾剂分配器33可包括被配置成给压力感测装置12供电的电子单元。该电子单元可被配置成给压力感测装置12供电，并且经由接触垫12c接收压力测量信号。电子单元可被配置成给参考压力感测装置19供电，并且经由参考接触垫19c接收压力测量信号。
66.所述电子单元可被配置成处理来自压力感测装置12的压力测量信号。例如，所述电子单元可被配置成根据压力测量信号来确定在喷孔区中施加到喷雾膜7上的压力。所述电子单元可被配置成处理来自参考压力感测装置19的压力测量信号。例如，所述电子单元可被配置成确定在参考压力区中施加到喷雾膜7上的吸力或压力。
67.根据一种变化形式，所述电子单元可被配置成将来自压力感测装置12和/或参考压力感测装置19的压力测量信号无线地传输至外部装置，例如智能电话、平板电脑或云中的服务器。
68.本发明概念在上文中主要是参照一些实例说明的。但是，本领域技术人员很容易理解，在由所附权利要求限定的发明概念的范围之内，不同于上文中公开的实施例的其它实施例也是可能的。