CN1104262C - 用于粉碎液体的装置和提供液珠的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于粉碎液体的装置，它由至少两个电子水压粉碎装置和一个用于该给药装置的泵组成，两个粉碎装置是这样设置的：它们可产生相反极性的粉碎物(喷雾)，并且在产生之后实际上被混合。

Description

用于粉碎液体的装置和提供液珠的方法
技术领域
本发明涉及一种用于粉碎液体的给药装置，以及供给这种装置中所使用的液体的装置和这种装置的用途，特别是在医药领域的用途。
背景技术
现有的给药装置是通过一种静电装置(更恰当地叫法是“电子水压装置”)产生细小的液珠喷雾。电子水压喷雾器已经应用于许多工业领域，特别是已用于农业的作物喷洒，自动化工业生产中的油漆喷刷，以及医学上用于通过吸入给药。
这种装置是通过对喷雾头或喷雾端口的液体施加一个电场来产生喷雾。电场的电位应该足够高，以便能粉碎在喷雾头上带电荷的液珠。液珠上的电荷之间的排斥作用避免液珠相互凝结。
英国专利GBl569707号记载了一种主要用于作物喷洒的电子水压喷洒装置。其中描述的一种主要部件是一个场强化电极，它位于喷洒头附近，并保持与喷洒头相同的电位。场强化电极没有装有液体。据此，它能够减少会在使用中干扰产生喷雾的电晕放电的发生，从而允许在产生喷雾的过程中使用较低的电场强度。
美国专利US4703891记载了一种从飞机或其它飞行运载工具上喷洒液体的作物喷洒设备，它至少具有两个喷洒头，以使得从一个喷洒头产生正电荷的喷雾，从另一个喷洒产生负电荷的喷雾，最终以带电荷的喷雾被施加到相应的庄稼上。
在许多场合下，希望以一种可控制的方式将电子水压粉碎装置所产生的液珠喷雾的电荷全部或部分地除掉。至今为止，用于使粉碎过程放电的主要方法都需要一种尖端的放电电极，且设置在喷头的流出方向的下游。放电电极从周围的空气中产生一片离子云，它具有与被粉碎的液体喷雾相同量的相反极性的电荷。在使用中，离子云被液体喷雾吸引，与之碰撞并与之相中和。
英国专利GB2018627B记载了一种电子水压喷雾装置，其中液珠喷雾所带的电荷通过一个放电电极被全部或部分地消除。GB2018627B所记载的装置是为作物喷洒目的提供一种放电的或部分放电的喷洒。欧洲专利EP-0234842记载了一种电子水压吸入器，其中的带电荷的液珠喷雾也是类似地通过一个放电电极放电。使液珠放电是为了有助于液珠的淀积物进入呼吸道，否则带电荷的液珠将淀积在病人的嘴或喉部。
使用尖端放电电极带来的一个特别问题是：来自放电电极的极易移动的离子云经常干扰液体喷雾的粉碎。EP0234842的吸入装置试图通过一个设置在喷雾头旁边的中性屏蔽电极来改善离子云的效果。
发明内容
本发明的主要特点是提供一种用于粉碎液体的装置，它通过电子水压装置粉碎液体，并且在不使用尖端放电电极的情况下产生出部分或全部不带电荷的粉碎的液体。本装置不存在放电电极所带来的问题，因此不需要使用中性屏蔽电极。
因此，本发明提供一种用于粉碎液体的装置，它带有至少两个电子水压粉碎装置，使得在使用过程中形成相反极性的粉碎的液体，然后实际上相混合。
所述电子水压粉碎装置可以是任何一种常规的电子水压粉碎装置，例如上述专利说明书中所描写的那些。
每个粉碎装置包括一个粉碎部位，一般来说是一个表面或边缘，从这里产生出粉碎的液体。
一种优选的粉碎表面或边缘由一个细的毛细管、一个喷嘴或由两个平行的平板限定的槽构成。但是上述专利说明书中提到的所有粉碎表面或边缘都可以使用。
本装置一般包含偶数个粉碎装置，但是这一点不是根本性的，关键因素是：至少有两个粉碎装置产生相反极性的粉碎的液体，然后这两股粉碎的液体实际上被混合。
较知宜地，本装置包括2、4或6个粉碎装置，但是如果需要，也可以更多。装置的一个实施例包含两个粉碎装置。另一个实施例包含6个粉碎装置。
每个粉碎装置都具有向粉碎部位输送液体的装置。
适宜于向粉碎部位输送液体的装置包括机械的、电的或电子驱动的装置，例如能够向粉碎部位提供所需流速液体的泵。
本发明的粉碎装置可以适用于较大的流速范围，但一般来说在每秒0.1至500μL的范围，对于吸入施药，在每秒0.5至5μL，对于农业应用，在每秒10至200μL。
适用于输送液体的装置包括一种注射泵，或者如EP0029301中所描述的电动泵。
综上所述，粉碎装置一般包括：一个粉碎部位、为粉碎部位提供液体的装置、和一个使粉碎部位充电至足以使液体粉碎的电位的装置。
因此，本发明的一个特别方面是提供一种用于粉碎液体的装置，包括：一个第一液体输送装置，它具有一个第一液体出口，用于以一个流速输送液体；一个第二液体输送装置，它具有一个第二液体出口，用于以一个流速输送液体；一个第一电子水压粉碎装置，用于使从所述第一出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎，以形成一种极性的一个第一液珠喷雾云；一个第二电子水压粉碎装置，用于使从所述第二出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎，以形成相反极性的一个第二液珠喷雾云；一个混合区域，用于接收所述第一和第二喷雾云，并且在所述混合区域中发生所述第一和第二液体喷雾云的实质上的混合，所述液体流速和电位被设置为使得在所述混合区域中的混合可产生具有0.1至25微米范围的直径的液珠。
每个粉碎装置有一个用于对粉碎部位施加能足够使液体粉碎的电位的装置，该电位一般在1-20Kv量级。
用于对所说粉碎部位加电压的装置可以由任何一种具有适当输出的高压发生器提供，一种特别方便的发生器是压电发生器。
这种发生器的压电材料可以选自各种类型的材料，例如，钡钛陶瓷，Pvdf聚合物，它们在受压状态下能够产生高压电荷位移。对于材料及其性能的选择应该是使得在探作时能控制抽吸和/或雾化的程度。
当压电发生器被挤压时就产生所需的使用电压，接着，当压力被释放后，又产生相反极性的电压。
混合粉碎的液体的设置方式能够使得混合后的喷雾的净电荷是中性的、正的、或负的。一般来说，剩余的正电负电荷的量小于混合前的粉碎喷雾的正、负电荷量。
混合后的粉碎喷雾上的净剩电荷对于任何给定的装置可以是固定，或者可以是这样地进行没置，以使得在被混合的粉碎的液体的净剩电荷可以以一种可控制的方式调节。因此，本发明的装置供选择地包括一种用于在混合之前调节粉碎装置所产生的粉碎的液体的电荷多少的装置。
适用于调节粉碎的液体的电荷的装置可以按许多种方式提供，例如增加一个用于调整充电装置以便产生可变的电压输出的装置，和/或增加一个用于调整对粉碎部位供应液体的装置以便改变流向粉碎部位的流率的装置。
能够混合所产生的粉碎的液全的粉碎装置的合适结构包括任何一种结构，其中粉碎装置是相对定位的，以便使粉碎的液体能够基本上混合。作为优选方案，可以这样设置粉碎装置，以便使所产生的粉碎的液体被导向汇集一个混合区域。例如，如果本装置中有两个粉碎装置，它们可以设置互成一定角度，从而产生汇集到混合区域的粉碎的液体，或者如果本装置中有3个或多个粉碎装置时，可以如此地设置它们，使得粉碎的液体被引导到径向地汇集在混合区域。另一方面，粉碎装置的相对位置可以这样安排，使得产生的粉碎液体间的相互吸引足以实际上混合，例如，各粉碎装置可以按互相平行的方式安排。
可以认为，一个液体供应装置可以供应一个或多个本发明的粉碎装置。
或者，一个液体供应装置也可以只供应一个粉碎装置。
从以上所述可以看到，根据本发明的一方面，如果需要，可以混合来自不同液体的被粉碎的喷射液。这些液体在混合时可能生成新的产物，或者它们可能包含一些在混合时可能生成新产物的成份。本装置还可以用于混合两种属于快速化学反应成份的液体。在每一种情形下，混合的液珠然后都能当作喷雾液用，这些液珠的电荷质量比将由两种相反电荷在用于凝聚液体之后的余量来决定。
类似地，本发明也可用于混合两种不相容成份，因此，它们能有利地在使用时混合。
适用的液体包括含有对人类和动物健康治疗有益的成份的液体，例如药用或公共健康用制剂，或医学上有用化合物，例如麻醉剂。
适用的液体包括包含农业上有用的成份的液体，例如杀虫剂。
适用的液体包括液态化妆品。
其它适用的液体包括油漆和墨水。也包括用于提供芳香气味的液体。
优选的液体是药物活性液体。
本给药装置的粉碎装置产生的液珠的直径大小在大约0.1至500μ的范围之内，更通常的在0.1至200μ的范围，例如1.0至200μ。实施例中的液珠在5.0至100，0.1至25，0.5至10或至20μ。对于吸入给药，特别对于下吸呼道给药来说所希望的范围在0.1至25或0.5至10μ，特别对于下吸呼吸道给药来说所希望的范围在0.1至25或0.5至10μ，特别对于上呼吸道给药来说，在10至25μ的范围。
对于一种给定的液体，液珠的直径可以用常规的实验步骤通过改变施加的电压和液体流速进行控制。本发明可以对粘度在1至500分泊和电阻在102至108欧姆范围内的液体进行粉碎。
本发明装置的一个优选用途是在吸入疗法中用于粉碎液体给药。
因此，本发明的一个优选方面是提供一种为吸入疗法粉碎液体的装置，它至少包括两个电子压粉碎装置，它们各包括：一个粉碎部位、一个用于对粉碎部位提供液体的装置、以及一个对粉碎部位充电而使其电位足以在使用时粉碎液体的装置，其中粉碎装置是这样设置的，以便在使用中形成相反极性的粉碎的液体，并在形成后基本混合。
本发明的装置也适合于任何的实施例形式，它用于配制供吸入的医用的和非医用的粉碎液体。
非医用吸入用途包括配制香水和香料。
本装置最好设计成用于药物吸入输送的吸入器形式。
优选的液体因此是适于吸入给药的液体药物制剂。
适宜于吸入给药的药物包括治疗呼吸道疾病(例如可送生气道堵塞和哮喘)的药物以及用于治疗和/或预防通过吸入传染的与肺有关的疾病和与右心缺陷有关的疾病。
由于电子水压粉碎的电荷-质量比有时需要进行优选，以使该值可处于粉碎时刻的未调整值和零之间的任何位置，本发明的装置也可以用于优化液珠的电荷量。例如，为了在吸入治疗中将含有治疗成份的液体施入人体肺部的特定气道中，如果能够独立地控制液珠的质量以及电荷将是十分有利的。这将使得将于液球沉积进入肺部的区域的控制达到前所未有的程度。
例如，在一个双喷嘴给药装置中，可以将一个喷嘴设计成喷药物，例如β-2拮抗剂，如舒喘灵，其平均液珠电荷+/-Qa可以通过安排具有平均电荷为-/+Qb的第二个喷咀喷去离子水来加以精确地控制，这样在吸入的喷雾中，所希望的最终值将是Qa加或减Qb。
类似地，在用带电的液珠对作物进行喷洒时，如果液珠的电荷可以与其质量无关地调整以便达到穿透稠密的叶子，将会是十分有利的。
如以上所述，已经使用的许多装置是在粉碎产生之前把液体输送到粉碎位置。大多数装置实质上是机械式的，但欧洲专利EP-0029301描述的一种装有泵的喷洒装置，其中流体静压是通过两只浸泡在待喷洒液体的进液流中的电极之间的电位产生的。本发明的另一目的是提供了一种新型电动泵，它适合于将液体泵到电子水压粉碎装置的粉碎部位。
上述的给药装置的一个主要部件是向粉碎部位输送液体的装置。因此，本发明的另一方面是提供一种用于向粉碎装置的粉碎部位输送液体的泵，它的组成是：一个电绝缘的液体传送的管道，所说的管道封入一个可透液体的电绝缘性固体，一个用于将所说的固体保持在管道中的装置，以及一个施加跨越固体电场的装置，因此，在使用中，当施加电场时，所引入的液体穿过固体并因而沿着管道流动。
管道的尺寸并不认为是限制本发明成功操作的因素，实质性的特征是存在一个跨越固体的电场。
一种适宜于跨越固体施加电场的装置是一对可透过液体的电极，且是沿着管道隔开。
固体最好基本上充满管道。适宜的管道是一个管子，例如圆柱形管。
为方便起见，施加跨越固体的电场的装置也能起到将固体保持在管道中的装置的作用。
在本发明的一个恰当的实施方式中，一对可透过液体的电极被分别固定在管道两头，可适过液体的固体基本上充满由电极和管道的内壁或壁所限定的空间。
电极优选的是扁平形状的，以便将固体限制在管道中，因此，当管道是一根管子时，电极的形状是圆盘形。
可渗透电极可以用金属丝薄网制成或由氧化钛导体制成。
可参透固体是粉末状的。
适宜的粉末包括粉末陶瓷，粉末二氧化硅，粉末塑料和粘土。
作为另一种方案，可透水的固体可以是纤维固体材料，适宜的有纤维陶瓷或聚合物纤维。
除此之外，作为一种替代纤维状或粉末状的电绝缘固体可以是任何一种可渗透性陶瓷、硅石、塑料或粘土。
公式(I)所列方程将有助于说明流速、管道的尺寸、所加电压和可参透固体材料特性之间的关系，其中假定可渗透固体是由一束半径为“r”的平行的毛细管纤维构成的：
公式(I)
Figure C9312165600131
其中：
n：半径为r的毛细管的数目；
v：所加电压
1：电极间的距离
ξ：Z电位
εr：相对渗透率
εo：自由空间渗透率
η：液体的粘度
虽然公式(I)被认为有助于说明本发明的泵的理论基础，但是本发明不应被理解为被公式(I)所示的关系限制。
在一个优选实施例中，当被用于在本发明的给药装置中输送一种液体时，泵由下列部件构成：一个电绝缘管，一对能透过液体且分别固定在管子的两头的电极，一个粉末状的能透过液体的固体，所说的固体基本上充满由电极和管子的内壁所限定的空间，以及对电极施加电场的装置，因此，在使用时，当施加了电场时，液体被诱使经固体然后沿着管子流动。
上述液体输送装置使液体在相同的用于产生液珠的(电)能源的条件下能以精确的速率平稳地流动，因而不需要任何机械设施来对液体加压。因此整个设备可以用一个很小的电池驱动的电源，或者甚至用一个手动的压电装置驱动，例如PvdF薄膜层压电池或钡钛陶瓷。因此本发明可以制成便于携带的尺寸。
本发明也包括管道、保持装置、和如上所述的对于使用如上所定义的固体施加电场的机构。
根据本发明的一种采用上述粉碎装置来提供液珠的方法，所述方法包括：使第一液体输送装置以一个第一流速向第一液体出口输送液体；使第二液体输送装置以一个第二流速向第二液体出口输送液体；使从所述第一出口输出的液体具有一个第一电位，使得所述液体形成包括一种极性的液珠的一个第一液体液珠喷雾云；使从所述第二出口输出的液体具有一个与第一电位相反的极性的第二电位，使得所述液体被粉碎以形成包括所述相反的极性的液珠的一个第二液体喷雾云，该液珠在混合区域中与所述第一液体液珠喷雾云的液珠相混合，以产生一个具有所述第一和第二流速以及第一和第二电位的液珠喷雾云，使得液珠的混合结果中具有0.1至25微米范围的直径的液珠。
根据本发明的一种为上下呼吸道给药而提供液珠的方法，所述方法包括：向第一和第二出口输送液体；采用一个第一电子水压粉碎装置以使从所述第一出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎以形成一种极性的粉碎物；并且采用一个第二电子水压粉碎装置以使从所述第二出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎以形成一种相反极性的粉碎物，从而发生所述两种相反极性的粉碎物的实质上的混合，其液体流速和电位使得在液珠的混合结果中具有0.1至25微米范围的直径的液珠。
本发明使用的术语“粉碎”包括液体液珠喷雾。
本发明使用的术语“药物”包括所有的专用药物、药用药物和兽医药品。
除特别定义外，本发明使用的“吸入给药”包括将药给入上呼吸道或通过上呼吸道包括对鼻粘膜或下呼吸道给药。
本发明使用的术语“电绝缘”是指足以使电场能跨越固体施加的电绝缘水平其中电场应足以诱使液体流动；优选的方案是它包括半绝缘材料或完全绝缘材料。
本发明使用的术语“液体可透过的”或“可透过液体的”当应用到例如固体或电极时，是指该固体或电极本质上是可透过液体的，或者该固体和电极经过处理具备了透过液体的性能，对于固体而言，是多粒的或粉未状的，对于电极而言，是指被制造成允许液体流过的形状，例如网状。
用于本发明的液体药物配制可以按照常规程序例如US药典、欧洲药典第2版、Martindale The Extra药典第29版、Pharma-ceutical Press和Veterinary药典所公开的配制程序。
用于本发明的液体化妆品的配制也可以是按照常规方法，例如Harr’sCosmeticology第9版(1992，George Goodwin，london)所描述的。
附图说明
本发明将在下面用实施例的方式并结合附图进行描述。
图1至图4表示本发明的粉碎部位的实施例。
图5所示为本发明的一个多喷嘴粉碎部位的平面图。
图6和图7为本发明的液体输送装置的示意图。
图8是本发明的充电装置的实施例的示意图。
图9和图10是本发明的两个实施例的示意图。
具体实施方式
粉碎部位
图1所示是一种薄壁的毛细管1，它由导体或半导体材料制成，它可以直接地或通过液体与一个高压直流电源相连接。一个单个的喷射流3从液体的尖端2处产生，根据给定的液体所确定的电压和流速，两者是自然形成的。图2所示为一根类似的、调节在较低的流速和电压下使用的管子，以便是在薄壁管1的端口产生多个尖端2和喷射流3。
图3为一个半导体或导体的圆柱筒1，它具有比图1和图2所示大的直径，喷咀处有一圈基本上与外管1同轴的内膜4。
图4所示为一种在两块平行的平板2之间形成的槽形喷嘴，平板具有与高压直流源相连接的导电的或半导电的边缘，当根据所喷射的液体种类适当地调整电压和流速时，液体从喷嘴处流出，形成尖端和喷流。对于给定的喷射流(液珠)尺寸，这种喷嘴能够获得比使用单一的尖端和喷流更高的流速。
图5所示为一种具有六个呈园环形图案排列的喷嘴1的实施例，它们在中心混合喷雾。
液体输送装置
这种装置的一个实施例由图6所示出，它给出的是一种离子流方法，其中高压电极5在液体中分解出一对对的电荷载子，因而在电极上中和了相反极性的电荷载子，留下大量的单一极性电荷载子，由于库仑力的作用，它们远离高压电极流动，因此，通过粘滞拖力使液体向相反电极6的方向移动。这种泵装置要求电极5能够有效地向电极5附近的液体发射单一极性的电荷载子。通过采用一个尖锐边缘的导电体或半导体表面，使其在足够高的电位下保持在使键合的电荷载子击穿或使液体电离化，可以有效地做到这一点。通常，只有当液体具有足够高的电阻率时，才有可能建立一个足以产生单一极性的电荷载子和泵送液体的强电场。典型地，108欧姆·米的电阻率在电压为10至20kv、而直流电流为几微安的条件下就能够以每分钟几毫升的速度泵送，水头可高达一米。导电率更高的液体将吸引更多的电流，并将建立较弱的电场。因此高电导率的液体，例如自来水，将不能建立起一个实用的拖动压力。
图7所示为本发明的一种新型泵，其中有一个1.0cm长、内径为1.0cm、壁厚为0.8mm的塑料管7a，其两端分别与一对圆盘形金属丝网的电极8a和8b中的一个相连接。直流电源连接到每一个电极上，液体分别通过另外两个塑料管7b和7c被输入管7a并被带走，塑料管7b和7c分别与金属丝网电极8a和8b中的一个相连。玻璃管7a中充满了硅石9。在使用过程中，当在电极8a和8b上施加电压时，由于固体-液体界面处存在双层电荷，在与硅石9交界的液体上将施加一个向前的力，直流电压的极性是置定的以便根据存在于液体中液体-固体界面处的电荷层的极性在要求的方向上吸引液体。通过使用一个细目尺寸的固体，所产生的压力可得到加强，亦即增加n(参见公式(I))，特定表面积达到最大，固液界面处的Z电势达到最大。电极的电压可以根据两电极间的电流流迹长度来调整，以便将电流限制在所需的大小。
使用图6所示的装置，当矿物油的电阻率为107欧·米，相对渗透率为2.5，粘度为22分沲，电压为20kv时，所得的流速为0.03mla/秒。
充电装置
一个实施例是压电发电器。图8画出了一对压电陶瓷发电器，它可以很容易地用一个扳手形杠杆操纵的凸轮进行挤压。整个装置可以装入一个钢的框架14中，通过调整螺丝15，可使一对压电片被紧密贴紧。电压端子16是两个活的电极，用以连接到泵和喷嘴上，而端子17是接地，或者说固定在框架之上。
当杠杆13被向内推动时，两个陶瓷发电器10和11在其端表面的端子16上会产生高压，它们可被用于激励电动水泵和喷嘴。
一块1.0cm长，表面积为1.0cm2的钡钛陶瓷产生的电荷量约为每次挤压1.0至2.0微库仑，电荷的极性可能为正极也可能为负极。在挤压压力被释放之后，一个相同的电荷量将向相反方向流动。典型的电压大约为5000至10000伏。因此，泵入和雾化都能通过手动操作一对压电发电器在适当的电压(例如5000伏)和足够的电流下(例如2.0每秒微库仑，即2.0微安)达到。
压电材料可以从若干类型中选择，例如钡钛陶瓷，或pvdf聚合物，它们在受压时能产生显著的高压电荷位移。其种类和容量的选择应该使得在操作时能够控制泵入和/或雾化的程度。液流引入以及在喷嘴的雾化发生在压电发电器被挤压时，并且当压电发电机上的挤压压力被释放的时候以相反极性再次发生。本装置的设计使得当挤压或挤压被释放时，泵和喷嘴的操作不造成流速和液珠大小的改变。只是由于挤压或挤压的释放而导致极性改变。在挤压和挤压释入的有效操作方式过程中，将保持恒定的流动和液珠的产生、以及混合的区域和/或喷雾的电荷与质量比调节。
本发明的给药装置的特别实施例将在下面介绍：
图9画出了本发明的一个给药装置，其中分处两个储液器中的液体，由于重力馈送的作用被导致沿着适宜的通道例如聚乙烯管21流入两个电动泵22，然后挤压压电发电器23由此在压电材料的两个表面产生高压电荷。这个高压接着出现在泵2 2的通过金属丝导体与压电材料相连接的端钮上。
同时，这个高压出现在两个导电的或半导电的毛细管喷嘴24上。因此，当两种液体到达两个喷头时，这些液体将以液珠的方式分别携带相反极性的电荷从喷嘴流出。这些液珠将由于电场力的作用而相互吸引，并将充分混合。
两束液珠上的液珠电荷量可以采用一种或几种方式独立地调整，以便产生一个最佳的残留值：可以设定两个压电材料的尺寸，形.状或材料的种类，以便产生不同的电压和电荷；两个液体的流速也可以调整，或者通过适当设计两个电动泵，或者通过施加到两个泵上的不同压电电压值，从而直接影响在给定电压和喷嘴设计下的液珠电荷；两种液体的液珠尺寸和电荷可通过两种液体的配制独立地调整，特别是通过调整液体的电阻率。
本发明的给药装置第二个实施例在图10中示出：两个相同的唧筒30a和30b由一个刚性平板31驱动，后者连接在一个电机驱动器上。两个内径为0.5mm的相同的毛细管喷嘴32a和32b分别通过一个柔性管子33a和33b中的一个与一个唧筒30a和30b相同联接。每个喷嘴被固定在一个非导体的外壳34a和34b中，以便相互间形成一个大约为90°的角度。一个喷嘴32a被连接在+6.7kv的正压电源35a上，另一个喷嘴32b被连接在-6.7kv的高压电源35b上。
在使用上述装置的一个特别实验中，从一个唧筒中流出的液体(80％的乙醇和20％聚乙烯醇的混合剂)的流速被调整到0.1μL/s。喷嘴分别连接到+和-6.7kv的高压电源上。观察到的两束喷雾云完全混合，得到了一种电中性的喷雾。

Claims (34)

1.一种用于粉碎液体的装置，包括：
一个第一液体输送装置(20)，它具有一个第一液体出口(24；32a)，用于以一个流速输送液体；
一个第二液体输送装置(21)，它具有一个第二液体出口(24；32b)，用于以一个流速输送液体；
一个第一电子水压粉碎装置(23；35a)，用于使从所述第一出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎，以形成一种极性的一个第一液珠喷雾云；
一个第二电子水压粉碎装置(23；35b)，用于使从所述第二出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎，以形成相反极性的一个第二液珠喷雾云；
一个混合区域，用于接收所述第一和第二喷雾云，并且在所述混合区域中发生所述第一和第二液体喷雾云的实质上的混合，所述液体流速和电位被设置为使得在所述混合区域中的混合可产生具有0.1至25微米范围的直径的液珠。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，它包括一个另外的2或4电子水压粉碎装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子水压粉碎装置包括一个压电发电器(10至17)，用于产生所述电位。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子水压粉碎装置被设置为使得由相反极性的粉碎物构成的混合物在使用中具有残留的正或负电荷。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子水压粉碎装置被设置为使得由相反极性的液珠喷雾构成的混合物在使用中没有残留的电荷。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括用于在混合之前对液体液珠喷雾云上的电荷进行调节的调节装置。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调节装置包括用于调节所述电子水压粉碎装置的充电装置的装置，以改变使从所述第一和第二出口输出的液体所具有的电位，和/或用于调整所述第一和第二液体输送装置的装置，以改变所述第一和第二出口的液体流速。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子水压粉碎装置(23；35a，35b)被设置为使得所述液珠喷雾云汇集到所述混合区域中。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一和第二出口(24；32a，32b)互成一定角度，以产生汇集到所述混合区域中的液体液珠喷雾云。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，包括三个或更多个电子水压粉碎装置，它们被设置为使得所述液体液珠喷雾云径向地汇集到所述混合区域中。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子水压粉碎装置(23；32a，35b)被设置为使得所述第一和第二出口(24；32a，32b)是相互平行的，从而在使用中所述液体液珠喷雾的相互吸引导致混合。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二液体输送装置(20和21)被提供一个单一的液体来源。
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二液体输送装置包括一个泵，该泵包括一个用于液体的电绝缘通道(7a，7b，7c)，所述通道包围着一个电绝缘但可渗透液体的固体(9)，用于将所述固体保持在所述通道中的装置(7a，8a，8b)和用于跨越所述固体施加一个电场的装置(8a，8b)，当施加所述电场时，一个双层电荷形成在所述固体-液体的界面处，由此产生一个净力以引导液体流过所述固体并因此沿所述通道流动。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述用于跨越所述固体施加一个电场的装置是一对沿所述通道(7a，7b，7c)被隔开的可渗透液体电极(8a，8b)。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述用于跨越所述固体施加一个电场的装置(8a，8b)用作所述固体在所述通道中的保持装置(7a，8a，8b)。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述电场施加装置包括一对沿所述通道(7a，7b，7c)被分开固定的可渗透液体电极(8a，8b)，和所述基本上充满由所述电极和所述通道的一个内壁或多个内壁所限定的空间的可渗透液体的固体(9)。
17.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述电绝缘性固体是粉末状的。
18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二液体输送装置包括一个泵，该泵包括一个用于液体的电绝缘管道(7a，7b，7c)，一对沿所述管道(7a，7b，7c)被分开固定并且可渗透液体的电极(8a，8b)，和可渗透液体的粉末状固体(9)，所述固体基本上充满由所述电极和所述管道的内壁和用于向所述电极施加一个电场的装置所限定的空间，使得在使用中当施加所述电场时液体被引导流过所述固体并因此沿所述管道流动。
19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一液体输送装置(20)包括一个储液器，以提供具有102至108欧姆米的电阻率的液体，该储液器被设置为向所述第一液体出口(24)输送所述液体，使得所述流速处于每秒钟0.5至5微升的范围；并且
所述第二液体输送装置(21)包括一个储液器，以提供具有102至108欧姆米的电阻率的液体，该储液器被设置为向所述第二液体出口(32a，32b)输送所述液体，使得所述流速处于每秒钟0.5至5微升的范围。
20.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一液体输送装置(20)包括一个储液器，以提供具有102至108欧姆米的电阻率的液体，该储液器被设置为向所述第一液体出口(24)输送所述液体，使得所述流速处于每秒钟0.5至5微升的范围；并且
所述第二液体输送装置(21)包括一个储液器，以提供具有102至108欧姆米的电阻率的液体，该储液器被设置为向所述第二液体出口(32a，32b)输送所述液体。
21.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一液体输送装置(20)和所述第二液体输送装置(21)的至少其中之一被设置为以每秒钟0.5至5微升的范围的流速输送液体。
22.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一液体输送装置(20)具有一个装载药剂的第一储液器，并且所述第二液体输送装置具有一个装载离子化水的第二储液器。
23.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一液体输送装置(20)具有一个装载包括β-2拮抗剂的药剂的第一储液器，并且所述第二液体输送装置(21)具有一个装载惰性载体液体的第二储液器。
24.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二液体输送装置以及所述第一和第二电子水压粉碎装置被设置为产生第一和第二液体液珠喷雾，该喷雾经混合以产生具有0.5至10微米范围的直径的液珠。
25.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二液体输送装置以及所述第一和第二电子水压粉碎装置被设置为产生第一和第二液体液珠喷雾，该喷雾经混合以产生具有0.1至10微米范围的直径的液珠。
26.根据权利要求1至25的其中任一所述的装置，其特征在于，所述装置是一种吸入器的形式。
27.根据权利要求1至25的其中任一所述的装置，其特征在于，所述装置是一种袖珍尺寸的给药器的形式。
28.根据权利要求1至25的其中任一所述的装置，其特征在于，所述装适用于施放香水和香料。
29.一种采用根据权利要求1所述的装置来提供液珠的方法，所述方法包括：
使第一液体输送装置以一个第一流速向第一液体出口输送液体；
使第二液体输送装置以一个第二流速向第二液体出口输送液体；
使从所述第一出口输出的液体具有一个第一电位，使得所述液体形成包括一种极性的液珠的一个第一液体液珠喷雾云；
使从所述第二出口输出的液体具有一个与第一电位相反的极性的第二电位，使得所述液体被粉碎以形成包括所述相反的极性的液珠的一个第二液体喷雾云，该液珠在混合区域中与所述第一液体液珠喷雾云的液珠相混合，以产生一个具有所述第一和第二流速以及第一和第二电位的液珠喷雾云，使得液珠的混合结果中具有0.1至25微米范围的直径的液珠。
30.一种为上下呼吸道给药而提供液珠的方法，所述方法包括：
向第一和第二出口输送液体；
采用一个第一电子水压粉碎装置(23；35A)以使从所述第一出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎以形成一种极性的粉碎物；并且采用一个第二电子水压粉碎装置(23；35B)以使从所述第二出口输出的液体具有一个电位，使得所述液体被粉碎以形成一种相反极性的粉碎物，从而发生所述两种相反极性的粉碎物的实质上的混合，其液体流速和电位使得在液珠的混合结果中具有0.1至25微米范围的直径的液珠。
31.根据权利要求30所述的为包括鼻粘膜在内的上下呼吸道给药而提供液珠的方法，其特征在于，包括采用所述电子水压粉碎装置输送液体和为粉碎部位充电，以使所述液体具有电位，从而产生具有约10至约25微米范围的直径的液珠
32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括将由所述相反极性的液珠喷雾云混合而得到的液珠提供给一个呼吸道。
33.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，包括控制液体的流速和电位，以提供具有0.5至10微米范围的直径的液珠
34.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，包括控制液体的流速和电位，以提供具有10至25微米范围的直径的液珠。
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