KR20020005721A - 하이 매스 전달 전기분무기 - Google Patents

Abstract

수중방전충격 동적 에어러솔 분무기에서, 가스흐름 디플렉터(20)는 분무 노즐의 영역 하류로부터 원격지게 에어러솔의 적어도 일부분을 반송하고, 테일러 콘을 안정적으로 하도록 분말 노즐(14)을 지나는 가스 흐름(21)을 발생하는데 사용된다. 에어러솔의 반송과 콘의 안정화는 드롭렛 사이즈와 배분을 향상시키고, 또한 디바이스의 내부성분에 드롭렛의 침전을 감소시키는 것이다.

Description

하이 매스 전달 전기분무기{HIGH MASS TRANSFER ELECTROSPRAYER}

에어러솔을 생성하는데 EHD장치를 사용한다는 것은 널리 공지된 사실이다. 일반적인 EHD장치에서, 유체배급수단은 높은 전위(電位)로 유지되는 노즐에 에어러솔로 되도록 유체를 공급한다. EHD장치에 사용되는 노즐의 일 타입에는 전기를 유도할 수 있는 성질이 있는 모세관이 있다. 전위는 유체가 모세관의 팁 또는 단부로부터 나타나서 일명 테일러 콘(Taylor cone)이 형성되도록 유체 내용물을 대전시키는 모세관에 위치한다. 이러한 콘 형상은 유체와 유체자신의 표면장력에 전기전하의 힘의 평형으로 초래된다. 바람직하게, 유체에 전하는 표면장력을 압도하고, 테일러 콘의 팁에서, 유체의 얇은 제트를 형성하고, 순차적이고 신속하게 에어러솔로 팁을 넘어서 단거리로 분할한다. 이러한 에어러솔(일반적으로 연무라고도 칭함)은 균일한 일정 드롭렛 크기와 고속도의 팁은 이탈속도를 가지지만, 팁 너머에 단거리에서 매우 낮은 속도로 급하게 감속하는 것으로 알려져 있다.

EHD분무기는 노즐의 팁에서 대전 드롭렛(charged droplets)을 발생한다. 사용에 따라서, 상기 대전 드롭렛은 중성화(분무기 디바이스에 기준 또는 방전 전극으로)되거나 또는 안될 수 있다. 기준 또는 방전 수단이 없는 EHD분무기용으로 일반적으로 적용되는 것에는 페인트 분무기 또는 살충제 분무기가 있다. 이러한 타입의 분무기에 대전 드롭렛은 에어러솔이 코팅되는 면에 인력을 받게되어 밀착적으로 부착되어서 양호하게 된다. 그런데, 치료용 에어러솔을 배급하는데 사용되는 EHD장치가 있는 상태에서는 양호하게, 에어러솔이 특정한 치료공식이 가장 효과적인 폐 구역(pulmonary areas)에 도달하도록 사용자에 의해 흡입되기에 앞서, 에어러솔이 완전하게 전기적으로 중성으로 되는 것이다. 다른 약물 공급적용물은 일부 특정한 치료가 이루어지도록 에어러솔에 소량 잔류 전하를 지시할 수 있다.

EHD장치를 조작하는 중에, 대전 에어러솔은 매우 저속도로 노즐 팁을 이탈하며, 부족한 부분에서는 다른 힘이 분무 팁 둘레영역을 강화시킨다. 이러한 사실은 에어러솔에 공간 전하가 전계를 교란시키며 부가적인 에어러솔 적용을 방해하기 때문에 바람직하지 않은 것이다.

다른 문제는 팁으로부터 노즐의 외측부를 위클링(wicking)하고 테일러 콘을 방해하는 장소에 팁에 축적되어 역류하는 유체를 초래하는 것이다. 테일러 콘의 상기 장애와 다른 방해는 폐질환 약제 공급 시에 특히 바람직하지 않은 에어러솔 드롭렛의 크기와 크기분포에 상당한 변화를 초래한다. 노즐의 수직 방향 지향성은 모세관의 외측부와 상관 유체공급수단에 수집 또는 위클링과 관련된 문제를 감소시키기는 하지만 이것이 상기 문제를 해결시키지는 않는다.

환자에게 약제를 투여할 시에, EHD장치의 방향에 이러한 제한은 환자가, 에어러솔이 노즐이 갖는 축에서 공급될 시에 그 배면에 놓여지거나 또는 그 헤드 후방향을 경사지게 하여야 하는 것이다. 다르게는, EHD장치는 노즐이 갖는 축에 수직적으로 에어러솔을 공급하고 그리고 엘보우 수단(elbow means)은 보다 수평적으로 에어러솔을 공급하도록 에어러솔 흐름방향을 변경하는데 사용한다. 에어러솔 방향의 이러한 변경으로, 빈번하게 다량의 에어러솔의 손실이 예측될 수 있다. 손실 량은 환자에게 도달하는 대신에 특히 엘보우 근처에서 공급 디바이스의 벽과 충돌하여 침적되는 유체로 된다.

따라서, EHD에어러솔 분무기는, 테일러 콘이 장애를 방지하도록 안정적으로 되고, 에어러솔이 분무 팁 근처 구역으로부터 소산될 수 있어서 디바이스 출구에 보다 효율적으로 공급될 필요가 있다. 특히, EHD에어러솔 분무기가 장치의 매스 전달효율을 향상하고 에어러솔 드롭렛 할당을 향상시킬 필요가 있다.

본 발명은 EHD(electrohydrodynamic)분무기에서 에어러솔 분무 공급을 향상시키는 장치와 그 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따르는 EHD분무기를 절결하여 나타낸 도면이다.

도2는 도1에 도시된 EHD분무 디바이스의 테일러 콘과 분무 노즐을 나타낸 도면이다.

도3a는 본 발명에 따르는 양호한 EHD분무 팁의 단면도이다.

도3b는 상기 분무 팁의 단부도이다.

도4는 코로나 바람을 생성하는 방전 요소를 구비하는 EHD분무기의 주요 요소를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도5는 에어러솔로 되는 유체원이 EHD디바이스로부터 원격진 곳에서 임상 세팅 상태에서 약제의 폐 공급을 나타낸 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도6은 테일러 콘을 지나는 공기흐름을 형상지게 하기 위해 복합 흐름 디플렉터를 활용하는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도7은 테일러 콘을 지나가는 공기흐름을 부가로 제어하는 교환성 디플렉터/디퓨저 를 구비하는 본 발명에 따르는 디바이스의 일 부분을 절결하여 단면으로 나타낸 도면이다.

상기 필요와 목적에 따라서, 본 발명의 EHD에어러솔 분무기에서는 테일러 콘이 장애(빈번하게 협폭 에어러솔 드롭렛 사이즈 할당을 초래함)를 방지하도록 안정적으로 되고, 그리고 에어러솔은 분무 팁 근처 구역으로부터 이격지게 소산되어 보다 효율적으로 장치 출구부로 공급되는 것이다.

일반적으로 EHD에어러솔 분무기는, 에어러솔형 유체가 분무 노즐을 나가고 테일러 콘을 형성하고 EHD분무작용에 의해 에어러솔로 되는 구역 근처에 적어도 일 분무 팁을가진 분무 노즐과, 에어러솔 적용을 일층 증가시키도록 분무 팁으로부터 이격지게 에어러솔 하류를 소산하도록 분무 팁을 통과하는 가스가 방향지게 하는 가스흐름 디플렉터를 구비하는 것이다. 양호하게, 가스 흐름은 테일러 콘 근처에난류를 감소시키도록 박판(laminar)(일반적으로, 에어러솔 속도보다 약간 더 큼)흐름인 것이다. 일반적으로, 가스 디플렉터는 분무 노즐의 적어도 일 부분을 따라서 가스가 향해지도록 분무 노즐 둘레를 분무 팁이 대체로 완전하게 지나가게 한다. 일번적으로, 테일러 콘은 양호한 방향으로 분무 팁으로부터 이격지게 신장되고, 가스흐름 디플렉터는 테일러 콘의 양호한 방향에 대해 대체로 평행하게 분무 팁을 지나가는 가스의 방향을 정한다. 일반적으로, 분무 노즐은 신장형으로 이루어지고, 테일러 콘은 노즐에 대해 평행하게 분무 팁으로부터 이격지게 연장되어서, 가스흐름이 대체로 분무 팁과 테일러 콘을 통과하는 이동으로 분무 노즐에 대해 평행하게 된다. 또한, EHD분무기도 에어러솔 드롭렛에 전하를 중성적으로 하고 에어러솔을 양쪽으로 이동하도록 코로나를 발생하는 방전 전극을 구비하며, 분무 팁을 지나는 유도된 가스흐름을 창출한다. 복합 분무 팁은 일반적으로 보다 많은 용량의 유체를 공급하는데 활용된다.

본 발명은 부가로, 에어러솔 적용을 받는 유체원과 유체 소통하는 분무 노즐과, 적어도 2개 부분으로 가스흐름을 분할하는 가스흐름 디플렉터를 포함하는 하이 매스 전달 수중방전충격 동적 분무기를 포함하는 것이며; 상기 분무 노즐은 그 가까이에서 유체가 분무 노즐에서 유출하여 테일러 콘을 형성하고 수중방전충력 동적 분무동작에 의해 에어너솔로 되는 적어도 일 분무 팁을 구비하고, 그리고 상기 2개 부분은, 분무 팁으로부터 에어러솔 하류의 적어도 일 부분을 소산하도록 분무 팁을 지나는 가스의 제1부분과, 분무 팁으로부터 이격지면서 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분과 접촉하는 가스의 제2부분을 부가로 방향지게 하는 것이다.

일반적으로, 분무 노즐은, 분무 노즐로부터 유출되고 양호한 방향으로 분무 팁으로부터 이격져 신장되는 테일러 콘을 형성하며 수중방전충격 동적 분무동작으로 에어러솔로 되는 유체 근처에서 적어도 일 분무 팁을 구비하고, 가스흐름 디플렉터는 부가로 테일러 콘의 양호한 방향에 대해 대체로 평행하는 분무 팁을 지나는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 것이다. 양호하게, 가스흐름 디플렉터는 대체로 분무 노즐의 전체 둘레로 가스의 제1부분이 방향지게 하며, 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분의 대체로 전체 둘레로 가스의 제2부분을 방향지게 하는 것이다. 일반적으로, 복수의 분무 노즐과 분무 팁을 활용하여 추가 량의 에어러솔을 생성한다.

일부 경우에서는, 만일 가스흐름 디플렉터가 분무 팁을 둘러싸는 것을 희망한다면, 가스 속도가 유입구 단부 근처 보다는 유출구 단부에 근처에서 더 느리도록 설계된다. 이러한 사실은 유입구 단부 근처에 가스흐름 디플렉터의 단면구역이 유출구 단부 근처에 단면구역보다 덜한 곳에서 이루어진다. 또한, 일부 경우에서는 제1부분의 용량 및/또는 유량이 제2부분의 용량 및/또는 유량 보다 덜한 것에서 바람직하게 된다. 유도된 공기흐름을 제공하도록 코로나 바람을 이용하는 특정적으로 유용한 EHD분무기는, 분무 노즐에서 유출되고 테일러 콘을 형성하며 선택된 에어러솔 분무방향에 대해 평행한 통로를 따라서 이루어지는 EHD분무동작으로 에어러솔로 되는 유체 근처에서 적어도 일 분무 팁을 가지고 유체원과 유체소통하는 분무 노즐과; 필요한 통로를 따라서 이온화 사이트로부터 코로나 바람과 방전 전극에 이온화 사이트 근처에서 이온을 생성하며, 코로나 바람이 분무 팁을 지나는 가스의흐름을 일으키도록 방향지게 하며, 분무 팁으로부터 이격지게 에어러솔의 적어도 일 부분을 소산시키는 방전 전극과; 분무 노즐과 방전 전극과의 사이에 배치되는 기준 전극과; 기준 전극의 전위와 상관된 음 전위로 분무 노즐을 유지하는 제1전압원과; 기준 전극의 전위와 상관된 양 전위로 방전 전극을 유지하는 제2전압원을 포함하는 것이다. 일반적으로, 양호한 분무기는 필요한 통로가 선택된 에어러솔 분무방향에 대해 90도 미만의 각도를 만들도록 방향진 방전 전극을 구비한다. 상기 디바이스는 또한, 방전 전극이 제1기준 전극과 제2기준 전극과의 사이에 위치되도록 배치된 제2기준 전극과, 분무 노즐이 제1기준 전극과 제3기준 전극과의 사이에 위치되도록 배치된 제3기준 전극을 구비한다. 일반적으로, 기준 전극은 분무 모즐에 대해 양성이고 방전 전극에 대해 음성인 전위로 있다.

또한, 본 발명은, 수중방전충격 동적 분무동작으로 분무 팁으로부터 유체를 에어러솔로 하여 필요한 사이트에 에어러솔을 생성하여 공급하는 단계와; 적어도 2개 부분으로 가스를 분리하여, 분무 팁으로부터 에어러솔 하류의 적어도 일 부분을 소산하도록 분무 팁을 지나가는 가스의 제1부분을 방향지게 하고 그리고 분무 팁으로부터 이격져서 가스의 제2부분을 방향지게 하여, 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분과 가스의 제2부분을 접촉시키어, 필요한 사이트에 에어러솔을 소산시키는 단계를 포함하는 것이다. 일반적으로, 상기 방법은, 신장된 분무 노즐의 일 단부에서 분무 팁으로부터 이격지는 양호한 방향으로 신장되는 테일러 콘으로부터 유체를 에어러솔로 하는 단계와, 테일러 콘의 양호한 방향에 대해 대체로 평행하게 분무 팁이 지나가는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 단계를 구비하는 것이다. 일반적으로, 상기 방법은 에어러솔의 매스(mass)를 증가하도록 복수개의 분무 사이트에 사용될 수 있는 것이다.

양호하게, 상기 방법은 디바이스 면에 침칙되는 것으로부터 보호를 받도록 에어러솔 둘레에 가스 차폐부(sheath)를 제공하도록 분무 팁 둘레로 대체로 완전하게 가스의 제1부분을 방향지게 하는 동작과, 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분 둘레로 대체로 완전하게 가스의 제2부분을 방향지게 하는 동작을 포함한다.

디플렉터는 분무 팁이 지나는 방향으로 향해진 가스의 제1부분이 분무 팁으로부터 이격지게 방향진 가스의 제2부분보다 덜한 용량이도록 설계된다. 제2부분에 대한 제1부분의 비율은 에어러솔 작용과 에어러솔의 공급을 제어하는데 사용된다. 가스의 제1부분의 속도는 흐름 저항으로 제어된다. 하류방향으로 증가 단면을 가진 디플렉터는 가스의 제1부분의 속도를 감소시키는 효과가 있다. 이러한 사실은 일부 상황에서는 테일러 콘을 더욱 안정적으로 하여 바람직한 것이다. 상기 방법은 에어러솔이 EHD에 의해 발생되는 폐 공급 디바이스(pulmonary delivery device)에서 특히 유용한 것이다.

EHD분무동작에서, 에어러솔 가능한 유체는 높은 전기적 전위로 유지되는 노즐로 공급된다. EHD디바이스에 사용되는 노즐의 일 타입에는 전기를 전도할 수 있는 모세관이 있다. 전기적 전위는 유체가 모세관의 팁 또는 단부로부터 출현하여 소위 테일러 콘이 형성되도록 유체 내용물을 충전하는 모세관에서 발생된다. 이러한 콘 형태는 유체와 유체 자신의 표면장력에 전기적 전하의 힘의 평형을 초래한다. 바람직하게, 유체에 전하는 표면장력을 극복하고, 테일러 콘의 팁에서의 유체의 얇은 제트를 형성하여 순차적이고 신속하게 에어러솔로 팁 너머에 단거리를 분할한다. 이러한 에어러솔은 상당히 균일한 드롭렛 사이즈를 가지며, 팁을 이탈하는 고속도는 팁 너머에 단거리는 매우 느린 저속도로 급하게 감속하는 것이다. 다른 힘(전기적 반발력과는 다른)의 부재로, 에어러솔은 분무 팁의 하류 영역에서 강화된다. 이러한 강화는 테일러 콘을 둘러싸는 전계에 저하 및/또는 테일러 콘에 전기적 역힘(electrical force back)을 초래한다. 이러한 결과는 테일러 콘을 불안정하게 하여 부가적인 유효한 에어러솔 작용을 억제한다. 특히, 이러한 불안정함은 사이즈를 증가시키어 에어러솔에 드롭렛의 사이즈 분포를 확대한다. 폐 치료 약제 공급과 같은 일부 적용용에서, 확대된 사이즈 분포는 치료 효험을 상당히 감소시킬 수 있는 것이다.

EHD분무동작 중에 발생하는 다른 잠재적인 불안정동작은 분무 노즐에 위클링으로 공지된 현상이다. 유체가 노즐로부터 분무 팁에서 테일러 콘으로 분배되어서, 노즐의 외측부와 관련 유체 공급수단에 수집 또는 위클링 된다. 만일, 유체가 팁으로부터 노즐의 외측부로 흐른다면, 더 이상 분무될 수 없어서, 디바이스의 효율 손실이 나타난다. 또한, 모세관의 외측면에 유체를 축적하여, 에어러솔 드롭렛의 사이즈 분포와 사이즈의 큰 변화를 다시 초래하는 테일러 콘의 분열이 있는 팁으로 갑자기 역류한다.

EHD디바이스에 비효율적인 다른 소스는, 분무 팁으로부터 디바이스의 출구로 이어지는 에어러솔 통로 중에 디바이스의 내부성분에 에어러솔 드롭렛의 침전동작으로부터 초래된다. 드롭렛의 침전은 드롭렛에 전기적 전하가 방전되면 감소되는 것이다. 그리고, 드롭렛 통로에 일부 디바이스 성분은 침전을 위해 지속적으로 위치할 수 있는 것이다. 일부 침전된 드롭렛은 일반적으로 상실된다. 일부 적용물에서는, 내부 성분과의 충돌 시에, 드롭렛이 밀집하여서 침전되거나 재유입되어 출구로 공급되는 대형 드롭렛을 형성하는 것이다. 어느 방식이든, 대형 드롭렛은 일부 적용물용으로는 상당히 무용한 것이다. 핸드 유지 폐 치료제 공급 디바이스에서, 특정하게 곤란한 성분(드롭렛 침전에 관한 한에서)에는, 디바이스의 출구에서, 디바이스의 분무 노즐로부터 사용자의 입으로 수평적으로 공급되는 약제가 수직방향으로 향하는 에어러솔 흐름으로 전환시키는 엘보우(elbow)가 있다.

EHD디바이스에 문제는 분무 노즐과 분무 팁 근처에 가스 흐름을 제공하는 본 발명에 따라서 감소된다. 이러한 가스 흐름의 제어로, 1)테일러 콘이 안정적으로 되고, 2)분무 노즐의 외측부면에 위클링을 시도하는 일부 유체가 이러한 가스흐름에 의해 테일러 콘 안으로 다시 밀려지고, 3)테일러 콘 둘레에 전계 또는 스페이스 전하가 분무 팁의 에어러솔 미립자 하류를 이격하는 소산작용(sweeping)으로 감소 또는 소거되고, 그리고 4)양호한 실시예에서, 분무 팁 전체 둘레에 가스 흐름이, 디바이스를 통하는 매스 전달을 대체로 증가하도록 통로에 내부 디바이스 성분(예를 들면, 엘보우)과 디바이스에 드롭렛의 침전을 대체로 감소시키면서 출구로 디바이스를 통하는 그 흐름 통로를 따라서 에어러솔 둘레에 보호성 차폐부(sheath)를 형성하는 것이다.

도1과 도2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 일 실시예는 예를 들어 폐치료 약제 공급용 핸드유지 EHD디바이스에 사용되는 것이다. 하우징(10)은 출구(15)를 구비한다. 폐치료 약제 공급을 위해, 출구(15)는 예를 들어 사용자의 입으로 유도되는 얼굴 마스크 또는 다른 인터페이스에 접속되거나 또는 사용자의입과 직접 접촉하는 것이다. 도시된 바와 같이, 경사진 벽 또는 엘보우(13)는 기본적으로는 수직인 상태에서 기립 사용자에게 용이한 공급을 위해 보다 수평적으로 에어러솔의 방향을 변경하는데 사용된다. 하우징은 예를 들면 흡입 사이클 중에 소요되는 공기를 유입시키기 위한 선택적 공기 구멍(12 및/또는 19)를 구비한다. 명확하게, 공기 관통 선택적 구멍(19)에 대한 공기 관통 선택적 구멍(12)의 비율이 높을 수록, 분무 노즐을 지나는 흐름이 더 커진다. 다르게는, 공기 또는 다른 가스의 소스가 에어러솔이 생성되는 구역의 공기 구멍 상류 근처에 영역에서 디바이스 내에 설치되어진다. 가스의 소스는 예를 들어 압축용기, 벨로우즈와 같은 기구성 디바이스 또는 다른 공통 소스로부터 이루어진다. 벽(13)은 추가적인 공기흐름용의 선택적 공기구멍을 갖고 있고, 드롭렛이 벽에서 떠나지 않게 한다.

EHD디바이스는 에어러솔로 되는 유체원에 대한 커넥터(18)와 선택성 매니폴드(16)를 구비하는 유체 공급수단을 구비한다. 유체는 분무 노즐(14)에 공급된다. 분무 노즐(14)은 노즐의 분무 단부 또는 팁(17)에서 테일러 콘(9)을 생성하기 위해 유체를 공급하는 수단이고, 이러한 것은 전기분무기술 내에서는 널리 공지된 기술이다. 전압원은 분무 팁 둘레에 높은 전계를 발생하도록 분무 노즐에 적용된다. 도1에서, 분무 노즐에 전하는 음성으로 도시되었지만, 양전하도 유용한 것이다. 분무 노즐에 전하가 매우 충분하면, 유체의 표면장력이 과도하게 되고, 에어러솔(7)이 생성된다. 분무 노즐은 양호하게는 신장 관형체이며, 보다 양호하게는 모세관과 같은 원통형체이다. 정방형, 원형, 또는 다른 단면체도 유용하다.

분무 노즐의 하류에는 1개 이상의 방전 전극(24)을 가진 링(22)이 있다. 중성 드롭렛이 좋은 일부 적용물에서, 드롭렛에 전하는 드롭렛의 반대 극성이 전기적 전하를 가진 방전 전극에 의해 선택된 정도로 방전된다. 양호한 모드에서, 드롭렛은 음 전하를 가지고, 방전 전극은 이온화 사이트 근처에 가스분자로부터 양이온을 발생한다. 이온은 방전 전극의 샤프 포인트 또는 엣지 근처에서 적정하게 생산된다. 방전 전극은 선택적인 것이며, 에어러솔의 방전이 요망되지 않을 때에는 사용되지 않을 수 있다. 일부 적용에서는 부분적 방전을 요망할 것이며, 이러한 경우에는 방전 전극에 위치와 전하가 부분적 방전을 제공하도록 맞추어진다.

방전 전극의 하류에는 선택적 링(26)과 1개 이상의 선택적 기준 전극(28)이 있다. 방전 전극이 양전위로 있을 때에 양호한 실시예에서, 기준 전극은 방전 전극(24)(전위는 양호하게 그라운드 전위)의 것에 대해서 음성인 전위로 있다. 이들이 테일러 콘 둘레에 전계로 방해하는 음성 분무 팁으로의 양이온의 이동이 없는 것이 양호하다. 상기 기준 전극의 목적은 특정하게 디바이스를 개시할 때에 양이온이 기준 전극을 향하는 하류방향으로 원만하게 인력을 받게 되도록 우회부(그 잠재성과 근접성 때문에)를 제공하는 것이다. 개시 후에, 음성 에어러솔 미립자는 방전 전극 쪽으로 하류로 이동하고, 우선적으로 분무 팁(17)으로부터 이격지게 양이온을 끌어 당긴다.

가스 디플렉터(20)는 분무 노즐(14)을 완전하게 둘러싸는 환형상 절두원추형 부재로서 도시되었다. 일반적으로, 이러한 디바이스 내에 가스는 공기이며, 여기서는 전체적으로 가스를 공기로서 언급한다. 그리고 이러한 행위 중에는, 임의적인 이유에 적합하게 디바이스 내에 도입되어지는 다른 가스도 함유될 수 있는 것이다. 예를 들면, 불활성 가스 분위기가 반응성 유체용으로 바람직할 수 있다. 복합 흐름통로는 테일러 콘 주위에 흐름부를 형성하도록 배열(선택적으로 복합 흐름 디플렉터를 사용)된다.

가스 또는 공기 디플렉터(20)는 필요한 통로를 따라서 가스가 이동하는 것을 도와줄 수 있는 형태로 이루어진다. 이러한 목적은 노즐(14), 분무 팁(17) 및 테일러 콘(9)을 지나가는 공기흐름(21)의 제1부분을 향상시키고 그리고 분무 팁의 제1부분의 하류로 후에 혼합되도록 분무 팁으로부터 이격지는 공기흐름(8)의 제2부분을 편향시키는 것이다. 가스 또는 공기 디플렉터(20)는 이러한 목적을 달성하도록 형상진 벽을 가지는 것이다. 상기와 같은 이유에 적합하게 각각의 개별적 노즐 또는 노즐을 완전하게 둘러싸거나 또는 노즐 둘레를 부분적으로만 둘러싼다. 공기흐름은 테일러 콘에 혼란이 발생하지 않도록 일정한 방식으로 테일러 콘과 분무 팁을 통과하여, 분무 팁 둘레 영역으로부터 이격지게 일부 에어러솔 드롭렛이 이동하도록 분무 팁의 에어러솔 하류와 접촉하게 만들기에 충분하다. 대전 에어러솔의 운무는 테일러 콘의 안정성에 음적 영향을 미치며 그리고 공기흐름은 상기 영역에 드롭렛의 수를 감소시킨다. 일부 경우에서는, 공기 디플렉터(20)를 제거할 수 있으며, 분무 팁 근처로 가스흐름이 향하게 하는 본 발명의 공기 디플렉터로서 상기 디바이스의 벽 또는 디바이스에 다른 성분을 사용할 수 있다. 일부 경우에서는, 양호하게, 공기 흐름의 제2부분이 최소 또는 제로로 분무 팁을 지나는 모든 공기의 흐름을 향상시킬 수 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 디플렉터는 분무 팁에 걸쳐 아래로 구멍(12)을 통하여(또는 다른 소스로부터) 유입되는 일부분의 공기흐름(21)을 방향지게 하고 그리고 하우징(10)의 외측부를 따라서 하방향으로 또는 출구를 향하는 방향으로 적어도 하방향이면서 노즐 또는 분무 팁을 따르지는 않는 방향으로 다른 부분의 공기흐름(8)이 방향지게 하는 역활을 한다. 분무 팁을 지나 방향지는 공기흐름(21)의 량(그리고 공기흐름(8)에 대한 공기흐름(21)의 비율)은 공기흐름(21)의 흐름 저항을 변경하여 연장을 제어할 수 있다. 이러한 사실은 예를 들어, 디플렉터의 길이, 벽에 공기구멍의 위치 및/또는 디플렉터와 노즐 또는 노즐 매니폴드 또는 하우징과의 사이에 흐름구역의 단면을 변경하여 제어된다.

분무 팁을 지나가는 공기흐름은 팁의 일 측부만에 근처에 있을 수 있거나 또는 분무 팁 주위에 부분적으로 또는 전체적으로 있을 수 있다. 분무 노즐의 배열이 사용되면, 공기 흐름은 일반적으로 분무 노즐 모두의 둘레의 일부 또는 모두의 주위로 흐르거나 또는 각각의 노즐 주위를 흐르는 것이다. 그런데, 일정한 공기흐름이 시간과 공간 양면에서 양호하다. 흐름은 분무 노즐의 바로 하류 영역으로부터 이격지는 일부 에어러솔의 위클링 및/또는 전달을 방지하기에 충분하게 높아야 하지만, 테일러 콘을 방해할 정도로 그렇게 높아서는 안된다. 분무 팁 둘레에 소수의 와류 또는 난류를 발생하는 완만한 박판흐름이, 양호하게 제어되는 난류가 일부 상태에서는 유용하기는 하지만, 양호한 것이다. 양호하게, 분무 팁을 지나가는 공기흐름의 속도는 예를 들어 분무 팁으로부터 1cm 하류에 분무 팁의 에어러솔 하류의 평균 속도보다 커야 한다.

에어러솔 전달의 위클링과 조력동작을 방지하는 것에 더하여, 에어러솔을 대체로 완전하게 둘러싸는 공기흐름도 또한, 방전 링(22)과 전극(24), 기준 링(26)과 전극(28)과 각진 벽/엘보우(13)와 같은 디바이스의 다른 내부 성분으로부터의 에어러솔을 차폐 또는 완충하는 성질이 있다. 에어러솔이 상기 성분을 지나서 흐르더라도, 가스흐름(21)은 표면으로부터 에어러솔을 확실하게 완충하여 침전을 감소시키는 성질이 있다. 또한, 공기흐름(8)도 분무 팁의 하류 공기흐름(21)과의 혼합으로 에어러솔 둘레에 공기의 차페에 더해질 수 있다. 공기흐름(8)에 대한 공기흐름(21)의 비율을 제어하는 것은 디바이스 벽과 내부 성분에 에어러솔의 순차적인 침전과 에어러솔의 차폐동작에 추가적인 영향을 미치는 것이다.

도3a와 도3b는 일 양호한 분무 노즐 설계를 나타낸 도면이다. 각각의 분무 노즐(30)은 일 단부에서 분무 팁(32)과 타단부에서 에어러솔로 되는 유체원에 접속부를 가진 원형 튜브를 구비한다. 도3a와 도3b에서, 구획작용 플러그(34)는 분무 팁에서 분무 노즐에 고정된다. 구획작용 플러그(34)는 테일러 콘을 생성하는 분무 팁의 일부가 되는 콘(36)에서 마감되는 원통형 요소이다. 구획작용 플러그는 4개 리브를 가지도록 기계가공되며, 따라서 분무 노즐에 유체용의 4개 통로를 제공하는 십자모양의 단면을 가진다. 이러한 것은 테일러 콘의 형성을 증가시키고, 유체의 효율을 향상하는 것으로 알려져 있다. 다른 설계는 각각의 분무 팁에서 1개 이상의 테일러 콘을 초래한다. 유용한 배열로 이루어진 복합 노즐이 상기 디바이스에 사용된다.

도1에 디바이스가 출구(15)와 접촉하여 사용자에게 치료약제 에어러솔을 공급하는데 사용되면, 가능한 일 동작은 다음과 같다. 음전하는, 테일러 콘(9)이 분무 팁(17)에서 형성될 때까지 분무 노즐(14)에 부여되고 그리고 유체는 분무 팁의 하류로 이동하는 드롭렛 운무 또는 에어러솔(7)에 연무된다. 사용자 흡입 시에는, 공기는, 어느 정도는 디바이스의 외부벽을 따라서 구멍(12)에 유입하며, 테일러 콘(9)과 분무 팁(17)을 지나가는 분무 노즐(14)의 일 부분을 지나는 공기 디플렉터(20)를 통하는 흐름(21)으로, 에어러솔 운무와 접촉하여, 방전 링(22)(에어러솔이 방전되는 곳)과 기준 링(26)을 통하여 운무 하류를 이동하는 것을 도와준다. 다음, 에어러솔은 공기 구멍을 통하여 유입되어 엘보(13)를 지나 디바이스의 벽을 따라서 하방향으로 지나가는 공기(8)의 차페에 의해 사용자와 출구(15)에 대해 부딪치어 완충되는 것이다. 다시, '21와 9'에서의 공기/가스 흐름은, 압축가스원과 같은 가스원으로부터 제공된다.

사용자의 흡입이 없으면, 도1의 디바이스는 테일러 콘을 지나가는 분무 노즐의 상류로부터 공기(21)가 이동하는 데에는 다른 힘의 소스를 요망한다. 상기 힘은 압축가스 또는 벨로우즈로부터 오게 되며, 또는 일 예를 들면 다른 방향 소스로 부터 오게 된다. 사용자 흡입이 있는 또는 흡입이 없는 가스흐름(21)을 획득하는 다른 양호한 방식은 분무기(때때로 이젝터 또는 에듀터로서 공지됨)의 원리를 사용하는 유도 또는 반출에 의한 것이다. 가스흐름은 테일러 콘과 분무 팁을 지나가는 유도된 공기흐름을 발생하는 분무 노즐로부터 이격지는 하류로 제공된다. 분무 노즐의 하류 가스흐름을 발생하는 일 특별히 유용한 디바이스는 코로나 바람의 원리를 활용하는 것이다. 코로나 바람은 에어러솔을 방전하고, 필요한 타겟 쪽으로 에어러솔을 이동하여, 분무 노즐을 지나는 공기흐름(21)을 유도하는데 사용된다. 코로나 바람을 발생하는 일 예의 수단이 도4에 도시되었으며, 또한 본원에 그 내용이 기재된 미국특허출원 60/130,893호가 발명의 명칭 "방향제어식 EHD에어러솔 분무기"로 1999년 4월23일자로 출원된 명세서에 있다.

도4는 유도된 흐름 EHD에어러솔 분무기의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이러한 실시예에서는, 기본 분무기가 분무 팁(46)과 중앙축(41), 제1기준 전극(42), 및 중앙축(45)을 가진 방전 전극(44)을 구비한다. DC전압원(50)은 기준 전극(42)에 대하여 음전압에서 분무 노즐(40)을 전기적으로 접속하여 유지한다. 제2DC전압원(52)은 기준 전극(42)에 대하여 양전압에서 방전 전극(44)과 전기적으로 접속하여 유지한다. 그라운드(54)는 그라운드 기준 전압, 대략 제로 볼트DC로 기준 전극(42)을 유지한다. 그리고, 기준 전극(42)은 유전재로 제조되며, 이러한 경우에 전기적으로 전혀 대전되지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 그러나 만일 이것이 컨덕터이며 그리고 대전된다면, 그라운드 전위에서 안정적이지만, 방전 전극에 대하여 음성이고 분무 노즐에 대하여 양성인 전위로 있을 것이다. 또한, 분무 노즐과 방전 전극에 전하의 극성은 각각 안정적으로 음성과 양성이지만, 서로(그리고 기준 전극)에 대해 전하가 음성과 양성으로 있을 필요만이 있는 것이다.

이러한 실시예는 또한 제1기준 전극(42)과 대향측에 방전 전극 근처에 선택적 제2기준 전극(60)과 제1기준 전극과 대향측에 분무 노즐 근처에 선택적 제3기준 전극(58)을 합체하는 것이다. 기준 전극(58)은 단지 유전성인 것이지만, 양호하게는 컨덕터이고, 분무 노즐(40)에 대해서 양성인 전위로 있으며 그리고 기준 전극(60)은 방전 전극(44)에대해서 음성인 전위로 있다. 안정적으로, 그라운드 전위에서는 양쪽으로 있다. 기준 전극(58,60)과 분무 노즐(40)은 개별적으로 공기 흐름통로(70,71)를 생성한다. 공기는 안정성을 제공하도록 테일러 콘과 분무 팁(46)을 지나 흐름통로(70,71) 밑으로 이동하도록 코로나 방전에 의해 적어도 부분적으로 유도된다.

일반적으로, 분무 노즐(40)은 EHD적용 시에 유체를 공급하는데 사용되는 모세관 또는 다른 튜브, 평판 또는 다른 모양의 것이다. 일부 실시예에서는 분무 노즐(40)용으로 사용되는 튜브는 튜브의 단부 또는 EHD분무 적용용(도3에 도시)으로 특정하게 설계된 단부와 같은 평판 분무 팁(46)을 구비한다. 상기 팁은 테일러 콘의 형성과 안정성을 증진시킨다. 본 발명은 복합 분무 노즐을 가진 장치와 복합 테일러 콘을 생성하는 단일 분무 노즐을 구비하는 장치를 포함하는 것이다. 일 예로 도4에 도시된 디바이스는 종이에 대해 수직인 평면에 평 분무 전극 또는 복합 분무 전극을 가진 신장형 디바이스의 단면을 나타내거나 일 분무 노즐을 나타낸다. 복합 방전 전극과 기준 전극은, 도4에 도시된 방전 전극과 기준 전극 각각이 동일한 수직 평면 내에서 복합 전극이거나 또는 신장형 평면 전극일지라도, 발명의 범위 내에 있는 것이다.

일반적으로, 방전 전극(44)은 샤프한 방전 팁(48) 또는 나이프 엣지 또는 다른 샤프 포인트 또는 다른 돌출부를 가진다. 당 기술분야에서 공지된 바와 같이, 상기 샤프한 형태는 이온화된 공기 분자의 형성을 향상시키는 성질이 있다. 다르게는, 공기분자를 이온화 할 수 있는 팁 모양이 활용될 수 있다. 방전 전극은 일반적으로 신장형이며 상당히 용이하게 한정시킬 수 있는 중앙축(45)을 구비한다.신장형의 여부에 따라서, 상기 팁(48)은, 예상가능하고 재생성할 수 있는 방향으로 상기 사이트로부터 멀어지는 이온의 이동과 방전 전극에 있는 1개 이상의 사이트의 이웃에 주요한 이온화를 허용하는 기하형상을 가지는 것이다. 중앙축이 용이하게 한정할 수 있으면, 이온과 궁극적으로 에어러솔의 운동방향은 일반적으로 축과 평행하다. 축이 용이하게 한정될 수 없으면, 이온과 에어러솔의 운동방향은, 방전사이트에 대한 축선으로 한정되는 방향으로 사이트로부터 멀어지는 것을 예상 및 재현할 수 있다. 복합 이온화 사이트와 복합 방전 전극을 가진(복합 분무 노즐이 있음 또는 없음) 방전 전극은 본 발명의 범위 내에 있다. 기준 전극이 방전 전극 가까이에 있는 경우에는, 방전 전극으로부터의 개시 이온 스트림은 방전과 기준 전극 사이에 전계로 변경될 수 있다. 다음, 이온의 이동을 예상할 수 있지만, 이것은 방전 전극의 기하형상에 의해서만 아니라 어느 정도 가까운 전계에 의해서도 영향을 받게 된다.

방전 전극은 분무 팁(46)과 분무 노즐(40)에 충분히 근접하게 배치되어 방전 전극으로부터의 이온이 분무 팁(46)의 에어러솔 하류를 차단할 수 있도록 팁과 노즐에 대하여 방향지는 것이다. 만일 차단점이 에어러솔이 실질적으로 산개되기에 충분한 시간을 가지는 지점에서 분무 팁으로부터 원격진다면, 필요한 방향으로의 에어러솔의 이동과 '70 및 71'에서의 분무 노즐을 따르는 공기흐름의 유도에 대한 이온 운무의 영향은 감소된다. 따라서, 방전 전극은 양호하게 분무 노즐(40)과 분무 팁(46)에 충분히 근접하게 배치되고, 방전 전극으로부터의 이온이 에어러솔의 상당한 정도로 산개되어져 있기 전에 분무 팁(46)에 최근접한 에어러솔을 차단하도록 노즐과 팁에 대하여 방향지는 것이다.

제1기준 전극(42)은 분무 노즐(40)과 방전 전극(44)과의 사이에 배치된다. 이러한 기준 전극은 분무 노즐과 방전 전극과의 사이에 필드를 수정한 와이어, 스크린, 평판, 튜브, 또는 다른 형태로 이루어진다. 테일러 콘과 분무 노즐 근처에 공기의 흐름에 영향을 주는데 사용되면, 기준 전극은 양호하게 상기 목적에 부합하는 형태와 크기를 가진다. 일부 실시예에서는, 기준 전극(42)의 분무 단부(43)가 방전 팁(48)에 분무 팁(46)을 접속하는 라인(LOS)과 상호교차하지 않으면서 근접하여 배치된다. 다른 실시예에서, 기준 전극(42)의 분무 단부(43)는 라인(LOS)과의 교차가 곤란하도록 배치된다. 양호한 실시예에서, 기준 전극(42)은 라인(LOS)을 횡단하도록 배치되고, 분무 단부(43)는 라인(LOS)을 지나가지만 사용 중에 분무 노들의 에어러솔 분무 하류의 영역 내에서는 지나가지 않는다. 이러한 양호한 위치에 기준 전극을 가지는 상태에서, 분무 노즐(40)과 기준 전극(42)과의 사이에서 발생되는 전계는 대체로 방전 전극(44)과 기준 전극(42)과의 사이에서 발생되는 전계로부터 완화된다. 따라서, 기준 전극(42)과 분무 노즐(40)과의 사이에서 발생되는 전계 세기에 변화 또는 기준 전극(42)에 대한 분무 노즐(40)의 상대적 위치에 변화는, 있다고 하더라도, 방전 전극(44)과 기준 전극(42)사이에서 발생되는 전계에 거의 충격을 주지 않는다. 유사하게, 기준 전극(42)과 방전 전극(44)과의 사이에서 발생되는 전계 세기에 변화 또는 기준 전극(42)에 대한 방전 전극(44)의 상대적 위치에 변화는, 있다고 하더라도, 분무 노즐(40)과 기준 전극(42)사이에서 발생되는 전계에 거의 충격을 주지 않는다.

그리고, 기준 전극의 위치와 존재는 방전 전극으로 에어러솔 공급 방향을 제어하는데 기여한다. 기준 전극이 없으면, 대전 에어러솔이 방전 전극의 팁을 향하는 방향으로 인력을 받게 된다. 또한, 방전 전극의 팁으로부터의 양이온도 에어러솔과 분무 노즐 팁을 향하는 방향으로 인력을 받게 된다. 다음, 에어러솔과 양이온은 분무 노즐과 방전 전극과의 사이에서 조우하게 된다. 기준 전극은 에어러솔과 양이온이 각각의 전극의 중앙축 하류와의 교차부에 보다 인접하여 교차하도록 상기 성질이 감소되게 배치된다. 많은 적용물에서, 방전 전극은 일반적으로 에어러솔이 요망 타겟 쪽으로 그리고 양이온 흐름방향으로 이동되게 배치된다. 폐치료 약제 공급 적용에서는, 요망 타겟이 일반적으로 사용자의 입과 접촉하는 디바이스의 출구가 된다.

방전 전극(44)과 기준 전극(42,58,60)은 가스의 소스가 분무 노즐의 측부 옆에 '70 및/또는 71'에서와 같은 가스 흐름통로를 따라서 흐르도록 분무 노즐(40)에 대하여 상기 방식으로 EHD디바이스에 고정된다. 이러한 가스흐름 통로(70 및/또는 71)를 따르는 공기의 이동은 팁(46)에서 테일러 콘을 매우 안정적으로 하는데 기여하는 것으로 알려져 있다. 또한, 공기흐름도 방전 전극으로부터의 양이온이 에어러솔과 충돌하는 구역으로 에어러솔이 이동하는 것을 도와준다. 통로(70 및/또는 71)를 따르는 공기흐름은 방전 전극(44)으로부터의 코로나 바람에 의해 적어도 부분적으로 유도되는 것으로 나타난다. 또한, '70과 71'에서의 공기흐름량(예를 들면, 상류 저항에 의함)과 코로나 바람의 량(예, 흐름통로에 전압 또는 상류 저항의 제어에 의함)을 제어하여, 어느 정도 에어러솔의 흐름 방향을 변경할 수 있다.

양호하게, 기준 전극(42)과 분무 노즐(40)은, 전계 세기가 예를 들면 이들이 서로를 향하는 방향으로 각이지고 그리고 분무 팁(46)과 분무 단부(43)가 전극의 다른 파트보다 상대적으로 함께 더 밀착될 때에, 분무 팁(46)과 분무 단부(43)사이기 최대이도록, 배치된다. 이러한 분무 노즐(40)과 기준 전극(42)의 상대적인 위치는 배분 유체가 분무 노즐의 외측부에 코팅 또는 수집되는 성질을 최소로 한다. 또한, 코로나 바람으로 인하여 '70 및/또는 71'에서 지나가는 유입된 공기흐름에 어느 정도 양성 효과가 있다. (대체로 최저 포인트에서 노즐 팁과 상당히 수직적인 분무 노즐을 가짐)분무 노즐(40)의 외측부에 유체의 수집은, 분무 노즐(40)이 상방향으로 에어러솔을 분배할 때에 최대가 되고, 분무 노즐(40)이 하방향으로 에어러솔을 분배할 때에 최소가 된다. 유체의 수집은 에어러솔로 변환되는 유체의 량을 감소시킨다. 또한, 이러한 유체 수집은 테일러 콘을 분열 또는 장애하는 전위를 가진다. 이러한 콘의 분열 또는 장애는 에어러솔 드롭렛 크기와 드롭렛 크기 분포에 영향을 미친다. 분무 노즐(40)과 기준 전극(42)의 이러한 상대적 위치도 에어러솔이 기준 전극(42)에 코팅 또는 수집하는 성질을 최소로 한다. 기준 전극(42)에 에어러솔의 수집은 EHD에어러솔 분무기로부터 사용자에게 공급되는 에어러솔의 향을 감소시킨다. 또한, 기준 전극(58)과 분무 노즐(40)사이에 계의 세기는 분무 팁 근처에서 유사게 더 크게된다.

분무 팁을 지나가는 공기흐름을 유도하기 위한 코로나 바람의 운동은 방전 전극의 중앙축(45)이 노즐의 중앙축(41)에 대해 평행하게 또는 어느 정도의 예각으로 향해질 때와 같이, 분무 팁(46)으로부터 원격지게 하는데 가장 유익한 것이다.물론, 코로나 바람은 에어러솔의 방향에 영향을 미치는 방식으로 에어러솔을 차단하여야만 한다. 흡입에 의해 치료 약제를 공급하는데 사용되면, 바람직하게 사용자의 입과 평행하게 또는 그위에서 EHD디바이스를 유지시킨다. 이러한 요망이 보다 유익하게 약제가 사용자에게 대체로 수평하게 공급되도록 90도에 이르는 각도로 에어러솔의 방향을 이동하는 것을 제안한다. 이러한 요망의 양면은 약0도와 90도 사이, 양호하게는 0도와 60도 사이에 방전 전극 중앙축(45)과 노즐 중앙축(41)과의 사이에 각도(56)를 유지하여 달성할 수 있다. 본 발명은 90도를 초과하는 각도에서의 작업을 지속하는 것이지만, 에어러솔은 이러한 보다 높은 각도에서 노즐의 일반적 방향으로 보다 더 코로나 바람에 의해 재방향지게 되는 것을 이해할 수 있을 것이다. 결국적으로는, 180도에서, 코로나 바람이 노즐 중앙축과 대체로 평행하게 이동하며, 잠재적으로 노즐로 에어러솔은 다시 이동한다. 이러한 사실은 본 발명의 목적을 대체로 실패로 이끌 것이다. 에어러솔은 디바이스 출구를 향하는 방향으로 그리고/또는 결국적으론 출구 근처에 마우스피스와 접촉하는 사용자에게 방전 전극에 의해 가장 양호하게 방향지는 것이다.

방전 전극 팁(48)은 분무 팁(46)의 상류 또는 하류의 어느 한곳에 배치된다. 상술된 바와 같이, 분무 팁(46)에 충분히 근접하는 상류에 이러한 위치에서는 방전 전극으로부터의 이온이, 에어러솔이 상당한 각도로 산개되어지기 전에 분무 팁(46)에 최근접한 에어러솔을 차단한다. 분무 팁(46)의 "상류"용어는, 분무 노즐이 수직방향으로 있을 때에 방전 전극 팁이 노즐 중앙축(41)에 대해 수직적인 분무 팁(46)을 통하여 견인되는 라인 위를 의미하는 것이다. "하류"용어는 방전 전극팁이 상기 상태하에서 수직라인 밑을 의미하는 것이다.

양호하게, 기준 전극(42)과 방전 전극(44)은 전계세기가 분무 단부(43)와 방전 팁(48)과의 사이에서 최대이도록 배치된다. 이러한 방전 전극(44)과 기준 전ㄱ그(42)의 상대적인 위치는 기준 전극으로 흐르는 이온화된 공기분자의 량을 최소로 한다. 따라서, 이러한 구조는 에어러솔을 방전하는데 활용 가능한 이온화된 공기분자의 수(코로나 바람)를 최대로 한다. 또한, 이러한 구조는 테일러 콘을 지나가는 유도된 공기흐름과 코로나 바람으로 이동하는 에어러솔 량을 최대로 하는 성질도 있다.

DC전압원(50)은 기준 전극(42)에 분무 노즐(40)을 전기적으로 접속하고 그리고 음전위로 분무 노즐(40)을 유지한다. DC전압원(52)은 기준 전극(42)에 방전 전극(44)을 전기적으로 접속하고, 양전위로 방전 전극(44)을 유지한다. 양전위는 상술된 바와 같이 코로나 바람을 형성하도록 방전 전극에서는 양호하게 된다. 방전 전극(44)에 음전압은 보다 용이하게 이온 스트림을 형성하지만, 상기 음이온(전자)은 매우 작은 매스를 가진다. 따라서, 에어러솔을 방전하는데 사용되는 전자는 에어러솔의 운동에 상당히 작은 충격을 준다. 일반적으로, 전압원(50,52)은 3과 6㎸사이에 있는 양호한 전압을 가지고, 1과 20㎸ 사이의 전압을 제공한다. 특정한 유체를 에어러솔로 하는데 가장 좋은 전압은 유체의 성질, 기본적으로는 전도성/저항성, 점성, 표면장력, 및 유량에 종속된다. 또한, 분무 노즐(40), 기준 전극(42), 및 방전 전극(44)의 상대적인 위치는 일반적으로 분무 노즐(40)과 방전 전극(44)에 적용되는 가장 좋은 전압에 영향을 미친다. 또한, 에어러솔 드롭렛 사이즈와 노즐팁(46)의 타입도 특정한 적용물에 활용되는 이상적인 전압에 영향을 미친다. 당 기술을 설계하고 EHD분무기를 활용하는 당 분야의 기술인은 특정 유체와 장비에 활용되는 일반적인 전압에 친숙할 것이다. 일부 실시예에서는 전압원(50 및/또는 52)과 일련의 저항의 첨가가 기준 전극(42)과 방전 전극(44)사이에 또는 분무 노즐(40)과 기준 전극(42)과의 사이에 아치동작을 방지하는데 요망된다.

도5는 에어러솔로 되는 유체원(선택적으로 제어 시스템)이 EHD디바이스로부터 원격지는 곳에 임상 세팅 상태에 페치료 약제공급되는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. EHD분무기는 유체원으로부터 원격진 디바이스(80)에 수납된다. 유체는 공급 튜브(81)에서 분무 노즐(88)로 도입된다. 예비 공기(98)가 예를 들어 흡입 사이클로 순차적으로 공기통로(82)를 통하여 더해진다. 디바이스(80)는 환자용 마우스피스 또는 얼굴 마스크로 안내되는 출구라인(84)을 통하여 환자와 접촉하게 된다. 또한, 디바이스(80)는 방전 전극(90)과 기준 전극(91,92)을 구비한다. 높은 전위계는 상술된 방식으로 분무 노즐과 방전 전극과의 사이에서 유지된다. 기준 전극(91)은 또한 방전 전극의 전위와 분무 노즐의 전위를 간섭하는 적용 전위를 가진다. 양호하게, 방전 전극은 양전위로 있고, 분무 노즐은 상기 상태를 이유로 음전위로 있다. 양호하게, 양쪽 기준 전극(91,92)은 안정을 위해 그라운드 전위로 있다. 복합 분무노즐, 방전 및 기준 전극은 본 실시예의 범위 내에 있는 것이다.

직선 흐름 평판(86)은 전극의 상류 EHD디바이스에 고정된다. 직선 흐름 평판은 분무 노즐의 출구단부에서 통로(102,104)를 따라 있는 테일러 콘과 분무팁(89)과, 분무 노즐(88)을 지나가고 방전 전극을 지나는 가스 관통하여 지나가는 구멍(94,96)을 가진다. '102 및 104'에서의 이러한 흐름은 분무 팁(89)에서의 테일러 콘을 안정적으로 하고 분무 팁 또는 복수 팁으로부터 반송 에어러솔이 원격지는 것을 도와 준다. 분무 노즐 근처에 구멍(96)은 양호하게 분무 팁(89)을 지나는 공기흐름이 더 크게 증진되도록 분무 노즐로부터 원격져서 구멍(94)보다 더 크게된다. 구멍의 크기는 구역과 크기의 면에서 분무 팁을 지나는 흐름에 맞추어서 변경되는 것이다.

또한, 방전 전극(90)으로부터의 코로나 바람(100)도, 환자가 흡입동작을 않할 시에는 분무 팁을 지나는 흐름(102,104)을 감소하는데 도움을 준다. 강력한 환자의 흡입힘으로, 예비 공기(98)가 분무 팁을 지나고 직선 흐름부를 통해서 유입된다. 만일 환자가 흡입 능력이 제한되었거나 또는 환자의 흡입과 무관하기를 희망한다면, 코로나 바람은 분무 팁을 지아는 공기흐름(102,104)을 유도하는 힘을 제공한다.

도6은 테일러 콘을 지나는 흐름에 맞추어진 복합 흐름 디플렉터의 사용을 나타낸 도면이다. 분사 노즐(120)은 에어러솔로 되는 유체원과 소통한다. 상술된 바와 같이, 테일러 콘(125)은 분무 팁(121)에서 분무 노즐의 단부에 형성된다. 제1디플렉터(분사 노즐(120)을 완전하게 둘러쌈)는 가스원에 사용되어 분사 팁(121)과 분사 노즐(120)을 지나는 흐름(126,128)을 방향지게 한다. 제2흐름 디플렉터(124)(분사 노즐(120)과 제1흐름 디플렉터(122)를 완전하게 둘러쌈)는 흐름(126,128)에 대한 임의적 각도로 통로(132,134)를 따라서 가스원이 방향지게하는데 사용된다. 각도의 상관 관계 때문에, 흐름(132,234)은 테일러 콘을 보다 유익하게 보호하고 에어러솔을 포위하도록 테일러 콘(125)과 분사 팁 쪽으로 더 흐름(126,128)을 압축하는 경향이 있다.

도7은 매우 낮은 속도와 유량으로 분무 노즐을 지나는 공기흐름이 저하되기를 희망할 때에 특히 유용한 흐름 디플렉터용의 다른 설계를 나타낸 도면이다. EHD에어너솔 작용은 도1에 디바이스에서 발생한다. 유체는 피드 튜브(74)를 통해 노즐 블럭(72)으로 그리고 각각의 노즐(73)로 공급된다. 전기적 전위는 유체가 노즐의 팁 또는 단부로부터 나와서 소위 테일러 콘이 형성되도록 유체를 전하시키는 노즐에서 발생된다. 이러한 콘 모양은 유체와 유체 자신의 표면장력에 전기적 전하의 힘의 평형을 초래하는 것이다. 바람직하게, 유체에 전하는 표면장력을 극복하고 테일러 콘의 팁에서 유체의 얇은 제트를 형성하고, 순차적이고 신속하게 에어러솔로 팁 너머에 단거리를 분할한다.

분사 노즐(73)의 하류에는 1개 이상의 기준 전극(76)과 1개 이상의 방전 전극(75)을 가진 홀더(77)가 있다. 중성 드롭렛이 양호한 일부 적용에서는, 드롭렛에 전하는 드롭렛의 반대 극성을 전기적 전하를 가진 방전 전극으로 선택된 각도로 방전한다. 양호한 모드에서, 드롭렛은 음전하를 가지고, 방전 전극은 이온화 사이트 근처에 가스분자로부터 양이온을 발생한다. 일부 적용물은 방전 전극에 위치와 전하가 부분적인 방전을 제공하도록 맞추어지는 경우에 부분적인 방전을 필요로 한다. 양호한 실시예에서는 방전 전극(75)이 양전위로 있으면, 기준 전극(76)은 방전 전극(전위는 양호하게 그라운드 전위)의 전위에 대해서 음성인 전위로 있다.양호하게, 이들은 테일러 콘 둘레를 전계로 방해할 수 있는 음성 분무 팁으로의 양이온의 이동이 피해진다. 상기 기준 전극의 목적은 특정하게 디바이스의 개시로 기준 전극을 향하는 방향으로 하류로 원만하게 인력을 받게되는 양이온용 우회(그 전위와 근접성 때문에)를 제공하는 것이다. 개시 후에, 음성 에어러솔 미립자는 방전 전극을 향하는 방향으로 하류로 이동하고 노즐(73)로부터 원격져서 양이온을 우선적으로 끌어 당기게 된다.

일부 설계에서, 에어러솔은, 테일러 콘 자신이 '118'에 도시된 바와 같이 최근접한 방전 전극 쪽으로 팁이 실질적으로 향하는 방향으로 수직 하방향 외관으로부터 편향지도록(도2에 도시) 노즐 분무 팁으로부터 원격져 파열되기 전에 방전 전극용 전기적 인력을 가지는 것임을 안다. 만일 고속도 공기흐름이 노즐을 지나 이동되면, 상술된 잇점이 외부방향 대면 테일러 콘(118)에서 전단동작하여 완화된다. 이건 발명인은 공기흐름은 노즐을 지나갈 필요가 있으며, 이러한 경우에 그 속도는 전단작용이 저하될 때까지 감소되는 것임을 발견하였다.

본 발명에 의거 이러한 사실은 디퓨저(78)로서 흐름 디플렉터를 설계하여 달성되었다. 디퓨저는 노즐의 분무 팁 하류 근처에 대형 단면과 공기 유입점에 소형 단면을 가지는 디플렉터이다. 단면 확장 때문에, 공기흐름의 속도는 그 통로를 따라서 감소한다. 조작 시에, 공기는 디바이스(10)의 벽에 구멍(12)을 통해 유입된다. 디퓨저의 흐름 저항에 따라서, 일 부분(112)의 공기는 디퓨저 내로 흐르고 노즐과 테일러 콘을 지나간다. 추가 부붐의 공기는 디퓨저의 노즐 외측부로부터 하방향으로 원격져서 디퓨저에 의해 편향된다. 예를 들면, 일 부분(114)의 공기는홀더(77)와 디퓨저 사이에서 흐르고 그리고 제3부분(116)의 공기는 디바이스의 벽 밑으로 흐른다. 물론, 추가 공기부분의 방향은 디바이스의 하류 설계에 따른다. 도7에 도시된 바와 같은 양호한 실시에어서는 부분(114 및/또는 116)은 에어러솔 둘레에 공기 차폐부를 형성하며, 이것은 에어러솔이 내부 성분(방전 전극(75)과 기준 전극(76)을 포함) 또는 디바이스 벽에 침전되는 것으로부터 보호하도록 디바이스를 통해 이동하는 것이다.

또한, 노즐을 지나가는 흐름(112)은 다른 흐름 통로에 대한 '112'에서의 공기흐름을 위한 상대적인 흐름저항으로 제어될 수 있다. 예를 들면, 흐름(112)용 흐름 저항은 구멍(12)의 위치와 노즐 블록(72)과 디퓨저 사이에 흐름영역의 단면과 디퓨저의 위치와 길이에 의해 영향을 받게 된다. 상술한 바와 같이, 분무 팁을 지나가는 공기의 속도는 디퓨저의 단면에 증가에 의한 영향을 받게된다.

예.

일련의 실행이 디바이스 벽에 침전 없이, EHD분무 디바이스를 통해 반송되는 분무액체 매스의 비율을 정하도록 이행된다. 디바이스는 45도 굽힘부를 가진 챔버에 장착된 EHD분무 디바이스와, 분무 노즐 둘에에 유입 공기와, 유출구로 구성된다. 구멍은 이들이 공기가 벽을 통하도록 허용하거나 또는 허용치 않도록 커버되거나 또는 커버되지 않도록 디바이스 벽에 배치된다. 분무 노즐 둘레에 공기속도가 분무 팁의 약1cm하류에 대략적 평균 공기속도보다 대체로 낮을 때에, 매스 전달효율이 디바이스 벽에 침전되는 대부분의 드롭보다 매우 낮게 측정된다. 공기속도가 분무 팁의 약1cm하류에 평균 공기속도보다 크거나 동일하게 증가되면, 매스 전달효율은 높다. 일반적으로 디바이스를 통해 지나가는 유체의 80%이상이다. 효율은 디바이스 벽에 구멍을 통하는 허용된 공기량을 변경하여 변화된다.

Claims (41)

1. 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기는:

   에어러솔되는 유체원과 유체 소통하고, 분무 노즐에서 유출되고 테일러 콘을 형성하며 수중전달충격 동적 분사작용에 의해 에어러솔되는 유체 근처에 적어도 일 분무 팁을 가지는 분무 노즐과;

   분무 팁을 지나가는 가스의 방향을 정하고 분무 팁으로부터 원격져서 적어도 에어러솔의 일부분을 소산시키는 가스흐름 디플렉터와;

   음 전위로 분무 노즐을 유지하는 제1전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
2. 제1항에 있어서, 분무 노즐은 그 상류 단부에서 유체원과 유체소통하는 신장형 튜브이고, 분무 팁은 신장형 튜브의 하류 단부에 배치되고, 가스흐름 디플렉터는 분무 노즐의 적어도 일부분을 따라서 가스가 방향지게하고 분무 팁을 지나가는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
3. 제2항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 노즐의 적어도 일부분을 따라서 대체로 평행하게 가스가 방향지게하고, 분무 노즐을 대체로 완전하게 둘러싸는 분무 팁을 지나가는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
4. 제3항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 박층 흐름으로 가스가 방향지게하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
5. 제1항에 있어서, 에어러솔은 에어러솔 속도로 분무 팁으로부터 원격지게 이동하고, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁의 1cm하류에 평균 에어러솔 속도보다 큰 가스 속도로 분무 팁을 지나가는 가스가 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
6. 제5항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 노즐의 적어도 일부분을 따라서 박층 흐름으로 가스가 방향지게하고, 분무 노즐을 대체로 완전하게 둘러싸는 분무 팁을 지나가는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
7. 제1항에 있어서, 방전 전극과;

   분무 노즐의 전위에 대한 양전위로 방전 전극을 유지하는 제2전압원을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
8. 제1항에 있어서, 복합 분무 노즐을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
9. 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기는:

   에어러솔되는 유체원과 유체 소통하고, 분무 노즐에서 유출되고 테일러 콘을 형성하며 수중전달충격 동적 분사작용에 의해 에어러솔되는 유체 근처에 적어도 일 분무 팁을 가지는 분무 노즐과;

   분무 팁으로부터 에어러솔 하류의 적어도 일부분을 소산하도록 분무 팁을 지나가는 가스의 제1부분을 방향지게 하고, 분무 팁으로부터 원격지게 가스의 제2부분이 부가로 방향지게 하여, 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분과 접촉하는, 적어도 2개 부분으로 가스흐름을 분할시키는 가스흐름 디플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
10. 제9항에 있어서, 분무 노즐은, 분무 노즐에서 유출하고 양호한 방향으로 분무 팁으로부터 원격지게 신장되는 테일러 콘을 형성하고 수중방전충격 분무동작으로 에어러솔로 되는 유체의 근처에서 적어도 일 분무 팁을 구비하고;

    부가로, 가스흐름 디플렉터는 테일러 콘의 양호한 방향에 대해 대체로 평행하게 분무 팁이 지나가는 가스의 제1부분을 방향지게 할수 있는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
11. 제9항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 노즐을 대체로 완전하게 에워싸는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
12. 제11항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분을 대체로 전체적으로 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
13. 제9항에 있어서, 복수개의 분무 노즐과 복수개의 분무 팁을 추가적으로 구비하고, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분 전체를 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하고 복수의 분무 팁 전체를 둘러싸는 제1부분을 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
14. 제9항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁을 둘러싸고 유입구 단부와 유출구 단부를 구비하고, 그리고 디플렉터는 가스속도가 유입구 단부 근처보다 유출구 단부 가까이에서 더 낮도록 설계되는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
15. 제14항에 있어서, 유입구 단부 근처에 가스흐름 디플렉터의 단면 영역은 유출구 단부 근처에 단면 영역보다 작은 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
16. 제9항에 있어서, 가스흐름 디플렉터의 흐름저항은 가스의 제1부분이 가스의 제2부분보다 더 작도록 있는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
17. 사용자게게 에어러솔을 공급하는 디바이스는:

    공기를 하우징에 허여하는 공기구멍과, 사용자에게 공기와 에어러솔을 공급하기 위해 사용자와 소통하는 출구를 가진 하우징 수단과;

    적어도 2개 부분으로 공기구멍으로부터 공기를 분할하고, 그로부터 에어러솔 하류의 적어도 일부분을 소산하도록 수중전달충격 동적수단을 지나가는 공기의 제1부분을 방향지게 하고, 출구에 에어러솔을 소산하도록 수중전달충격 동적수단의 에어러솔의 하류와 공기의 제1부분과 접촉하고 수중전달충격 동적수단으로부터 원격져서 공기의 제2부분을 부가로 방향지게 하는 가스흐름 디플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어러솔 공급 디바이스.
18. 제17항에 있어서, 수중전달충격 동적수단은, 에어너솔되는 유체원과 유체소통하는 분무 노즐을 포함하고, 분무 노즐은 분무 노즐에서 유출하고 테일러 콘을 형성하고 그리고 수중전달충격 동적 분무작용으로 에어러솔로 되는 유체 근처에서 적어도 일 분무 팁을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어러솔 공급 디바이스.
19. 제18항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁을 대체로 완전하게 에워싸는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 에어러솔 공급 디바이스.
20. 제19항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분을 대체로 전체적으로 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 에어러솔 공급 디바이스.
21. 제18항에 있어서, 복수개의 분무 노즐을 구비하고, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분 전체를 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하고 복수의 분무 노즐 전체를 둘러싸는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 것을 특징으로 하는 에어러솔 공급 디바이스.
22. 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기는:

    에어러솔되는 유체원과 유체 소통하고, 분무 노즐에서 유출되고 테일러 콘을 형성하며 선택된 에어러솔 분무방향에 대해 평행한 통로를 따라서 수중전달충격 동적 분사작용에 의해 에어러솔되는 유체 근처에 적어도 일 분무 팁을 가지는 분무 노즐과;

    필요한 통로를 따라서 이온화 사이트로부터 코로나 바람과 방전 전극에 이온화 사이트 근처에 이온을 발생하고, 분무 팁을 지나가는 가스의 흐름을 코로나 바람이 일으키도록 방향지고, 분무 팁으로부터 원격지게 에어러솔의 적어도 일부분을 소산하는 방전 전극과;

    분무 노즐과 방전 전극과의 사이에 배치된 기준 전극과;

    기준 전극의 전위에 대해 음 전위로 분무 노즐을 유지하는 제1전압원과;

    기준 전극의 전위에 대해 양 전위로 방전 전극을 유지하는 제2전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
23. 제22항에 있어서, 방전 전극은 필요한 통로가 선택된 에어러솔 분무방향에 대해 90보다 작은 각도로 만들도록 방향지는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
24. 제22항에 있어서, 방전 전극이 제1기준 전극과 제2기준 전극과의 사이에 위치되도록 배치된 제2기준 전극을 부가로 포함하고;

    제2기준 전극은 방전 전극에 대하여 음성이고 분무 노즐에 대하여 양성인 전위로 있는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
25. 제22항에 있어서, 분무 노즐이 제1기준 전극과 제3기준 전극과의 사이에 위치되도록 배치된 제3기준 전극을 부가로 포함하고;

    제3기준 전극은 방전 전극에 대하여 음성이고 분무 노즐에 대하여 양성인 전위로 있는 것을 특징으로 하는 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
26. 협폭 미립자 크기 분포를 가진 유체 드롭렛의 에어러솔을 공급하는 디바이스는:

    분무 팁에 에어러솔 가능한 유체로부터 테일러 콘을 형성하는 수단과;

    테일러 콘의 측부를 따라고 분무 팁을 지나가는 가스를 흐르게 하여 분무 팁으로부터 원격지는 방향으로 에어러솔의 적어도 일부분을 소산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
27. 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기는:

    유체원과 유체 소통하고, 유체로부터 에어러솔을 생성하는 테일러 콘 형성을 위해 적어도 일 분무 팁을 가지는 분무 노즐과;

    방전 전극에 인접한 공기분자로부터 양이온 스트림을 생성하는 방전 전극과;

    분무 노즐과 방전 전극과의 사이에 배치된 기준 전극과;

    기준 전극의 전위에 대해 음 전위로 분무 노즐을 유지하는 제1전압원과;

    기준 전극의 전위에 대해 양 전위로 방전 전극을 유지하는 제2전압원을 포함하며:

    분무 노즐, 방전 전극 및 기준 전극은, 양이온 스트림이 분무 노즐로부터 에어러솔을 차단하여 테일러 콘과 분무 팁을 지나가는 공기흐름을 유도하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하이 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
28. 제27항에 있어서, 분무 노즐은 선택된 에어러솔 분무방향에 대해 평행한 통로를 따라서 에어러솔을 분배하도록 배치되고, 방전 전극은 양이온 스트림이 0도와 90사이에 각도로 에어러솔 분무방향을 차단하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하이 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
29. 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기는:

    에어러솔로 되는 유체원과 유체 소통하고, 분무 노즐로부터 유출되고 테일러 콘을 형성하며 수중전달충격 동적 분무동작에의해 에어러솔로 되는 유체 근처에 적어도 일 분무 팁을 가지는 분무 노즐과;

    제1흐름통로에 분무 노즐을 지나가는 가스를 방향지게하는 제1가스흐름 디플렉터와;

    제1흐름통로에 대한 일정 각도로 상호 교차하는 제2흐름통로에 가스를 방향지게 하고 테일러 콘에 보다 근접하여 지나가는 제1흐름통로에 가스의 이동을 부여하는 제2가스흐름 디플렉터와;

    음전위로 분무 노즐을 유지하는 제1전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이 하이 매스 전달 수중전달충격 동적 에어러솔 분무기.
30. 필요한 사이트에 에어러솔을 생성 공급하는 방법은:

    수중전달충격 분무동작으로 분무 팁으로부터 유체를 에어러솔하는 단계와;

    적어도 2개 부분으로 가스를 분할하는 단계와;

    분무 팁으로부터 에어러솔 하류의 적어도 일부분을 소산하도록 분무 팁을 지나가는 가스의 제1부분을 방향설정하는 단계와;

    분무 팁으로부터 원격지게 가스의 제2부분을 방향설정하는 단계와;

    분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분과 가스의 제2부분을 접촉하여 필요한 사이트에 에어러솔을 소산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
31. 제30항에 있어서, 신장된 분무 노즐의 일 단부에서 분무 팁으로부터 원격지는 양호한 방향으로 신장되는 테일러 콘으로부터 유체를 에어러솔하는 단계와;

    테일러 콘의 양호한 방향과 대체로 평행하게 분무 팁을 지나가는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
32. 제30항에 있어서, 분무 팁을 완전하게 둘러싸는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
33. 제32항에 있어서, 가스흐름 디플렉터는 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분을 완전하게 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
34. 제30항에 있어서, 수중방전충격 동적 분사동작에 의해 복수 분무 팁으로부터 유체를 에어러솔하는 단계와;

    복수개의 분무 노즐을 완전하게 둘러싸는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 단계와;

    분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분을 완전하게 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
35. 제30항에 있어서, 분무 팁의 에어러솔 하류의 적어도 일부분을 소산하도록 감소 속도로 분무 팁을 지나가는 가스의 제1부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
36. 제30항에 있어서, 가스의 제1부분은 가스의 제2부분보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
37. 폐치료 약제 공급 디바이스로부터 사용자에게 에어러솔을 공급하는 방법은:

    폐치료 약제 공급 디바이스에 공기를 허용하는 단계와;

    분무 팁에서 유체를 에어러솔로 수중방전충격 동적으로 변환하는 단계와;

    적어도 2개 부분으로 허용된 공기를 분할하여, 그로부터 에어러솔 하류의 적어도 일부분을 소산하도록 분무기를 지나가는 공기의 제1부분을 방향지게 하고 그리고 분무 팁으로부터 원격지게 공기의 제2부분을 방향지게 하는 단계와;

    분무 팁의 공기 하류의 제2부분과 에어러솔과 공기의 제1부분을 접촉하여 사용자에게 에어러솔을 소산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
38. 제37항에 있어서, 신장된 분무 노즐의 일 단부에 에어러솔 팁으로부터 원격지는 양호한 방향으로 신장되는 테일러 콘으로부터 에어러솔로 유체를 수중방전충력 동적으로 변환하는 단계와;

    테일러 콘의 양호한 방향에 대해 평행하게 분무 팁을 지나가는 공기의 제1부분을 방향지게 하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
39. 제38항에 있어서, 분무 팁을 완전하게 둘러싸는 공기의 제1부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
40. 제39항에 있어서, 분무 팁의 에어러솔 하류와 가스의 제1부분을 완전하게 둘러싸는 가스의 제2부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
41. 제38항에 있어서, 수중방전충격 동적 분무동작에 의해 복수의 분무 팁으로부터 유체를 에어러솔로 하는 단계와;

    복수의 분무 팁을 완전하게 둘러싸는 공기의 제1부분을 방향지게 하는 단계와;

    분무 팁의 에어러솔 하류와 공기의 제1부분을 완전하게 둘러싸는 공기의 제2부분을 방향지게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.