TW201811387A - 氣霧產生裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種氣霧產生裝置。該裝置包含一液體容器、一接合器、 以及一驅動元件。該液體容器包含一穿孔薄膜，且液體可滲透穿過該穿孔薄膜。該液體容器還包含一第一配合元件。該接合器包含一第二配合元件。該驅動元件包含一壓電元件，其耦接於一基底。該驅動元件被該接合器所收納，且該基底包含一通孔與一突起物。該第一配合元件與該第二配合元件透過可拆卸及可滑動的方式彼此配合，使得該基底的通孔與該穿孔薄膜的中心大致上對準。該第一配合元件與該第二配合元件另沿著一滑動軸進行相對移動。該突起物頂抵於該穿孔薄膜。

Description

氣霧產生裝置

本發明主張於民國105年7月19日所申請之美國專利臨時申請案US 62/364,309號的優先權。

本發明揭示一種氣霧產生裝置，特別是一種具有可替換部件的氣霧產生裝置，該可替換部件具有新穎的接合機制，使得該可替換部件可適當地對準。

噴散器(Nebulizer)，亦稱為霧化器(Aerosolizer)或噴霧器(Atomizer)，透過微小粒子或液滴的形式給藥讓病人吸入。噴散器包含一部件為一氣霧產生模組，該氣霧產生模組接收液態藥劑以產生氣霧，治療患者的呼吸狀況，例如慢性阻塞性肺疾(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)。一般的氣霧產生模組包含一穿孔薄膜與一可振動元件。可振動元件產生振動的其中一種方法是使用壓電材料。通過穿孔薄膜的液體會接收到振動能量，以產生氣霧。

具有內部空腔的一個池(reservoir)或一液體容器，儲存液體藥劑，並提供給該氣霧產生模組。該可振動元件振動該穿孔薄膜，使得液體藥劑可滲透該穿孔薄膜，並藉此產生氣霧。一般來說，該氣霧產生模組不會永久固定於該液體容器或與該液體容器一體成型。該氣霧產生模組可使用黏膠或其他已知的固定方法來固定於該液體容器。因此，當用盡該液體藥劑時，若該氣霧產生模組是被永久固定於該液體容器，則該氣霧產生模組也會被一起丟棄。

一般來說，該液體容器在每次使用之前，需要被完整地清潔。這點也適用於該穿孔薄膜。若該液體容器及/或該穿孔薄膜未被適當地清潔過，該噴散器會逐漸變得無法使用。舉例來說，沈積物會形成於該穿孔薄膜並形成阻塞。該可振動元件若未被適當地清潔過，會以相當快的速度產生劣化，並引起效能與性能方面的狀況。不足的清潔工作也可能會造成液體藥劑的污染。上述風險可藉由每次更換使用一組新的氣霧產生模組與液體容器來避免。然而，這種每次更換使用的做法最終會增加病人的醫療花費。

因此，本發明的目的在於設計一種具有可替換部件的噴散器，該可替換部件可例如為液體容器、穿孔薄膜、與可振動元件。本發明的目的亦包含提供可正確對準該液體容器、該穿孔薄膜、與該可振動元件的方法。本發明的目的更包含揭露一種新穎的方法來將該液體容器配合、接合於接合器，其中該接合器容置該穿孔薄膜與該可振動元件。如此一來，本發明可達成更高的霧化品質與效率，並可同時提供患者較為低廉的治療成本。

本發明揭露一種氣霧產生裝置。該氣霧產生裝置包含一液體容器、一接合器、及一驅動元件。該液體容器包含一穿孔薄膜。一液體可滲透穿過該穿孔薄膜。該液體容器還包含一第一配合元件。該接合器包含一第二配合元件。該驅動元件包含耦接於一基底之一壓電元件。該驅動元件容置於該接合器，且該基底包含一穿孔與一突起物。該第一配合元件與該第二配合元件透過可拆卸及可滑動的方式彼此配合，使得該基底之穿孔與該穿孔薄膜之中心大致上對準。該第一配合元件與該第二配合元件另沿著一滑動軸進行相對移動。該突起物頂抵於該穿孔薄膜。

在某些實施例中，該第一配合元件與該第二配合元件沿著該滑動軸移動，直至達到一完全配合狀態(full-mate condition)為止。

在某些實施例中，該第一配合元件包含一溝槽(groove)，其接合於該第二配合元件所包含之一配合榫接部(mating tongue)。

在某些實施例中，該第一配合元件包含一榫接部，其接合於該第二配合元件所包含之一配合溝槽。

在某些實施例中，該接合器還包含至少一個頂塊(jack)，接觸與支撐該基底。

在某些實施例中，該液體容器包含一第三配合元件。該第三配合元件透過環狀方式圍繞該液體容器。該接合器包含一第四配合元件。該第四配合元件定位於該接合器之上緣。該第三配合元件與該第四配合元件彼此配合與接合，使得該液體容器與該接合器之間的相對位置固定。

在某些實施例中，該穿孔薄膜被該突起物所頂抵的程度，是根據該第一配合元件與該第二配合元件之位置來預先決定。

在某些實施例中，該第一配合元件包含一螺旋螺紋表面，該螺旋螺紋表面透過可旋轉的方式接合於該第二配合元件上之一配合螺旋螺紋表面。

本發明亦揭露一種氣霧產生裝置。該氣霧產生裝置包含一液體容器、一接合器、及一驅動元件。該液體容器包含一穿孔薄膜。一液體可滲透穿過該穿孔薄膜。該液體容器還包含一第一配合元件。該接合器包含一第二配合元件。該驅動元件包含耦接於一基底之一壓電元件。該驅動元件容置於該接合器，且該基底包含一穿孔與一突起物。該第一配合元件與該第二配合元件透過可拆卸的方式彼此配合，使得該基底之穿孔與該穿孔薄膜之中心大致上對準。當該第一配合元件與該第二配合元件彼此接合時，該突起物頂抵於該穿孔薄膜。

在某些實施例中，該第一配合元件與該第二配合元件之間的接合方式選自於由卡扣固定(snap-fit)、過盈配合固定(interference fit)、榫槽配合固定 (tongue-and-groove fit)、柱孔配合固定(post-and-bore fit)、或壓合固定(press fit)等。

在某些實施例中，該第一配合元件另在一縱向方向上移動。

在某些實施例中，該穿孔薄膜被該突起物所頂抵的程度，是相關於該第一配合元件在該縱向方向上的相對移動。

在某些實施例中，該接合器還包含至少一個頂塊(jack)，接觸與支撐該基底。

在某些實施例中，該第一配合元件包含一凸起部分(protruding part)，且該第二配合元件包含一凹洞(cavity)。該凸起部分會短暫地撓曲(deflect)後沒入該凹洞。在某些實施例中，該突起物選自鉤狀物(hook)、柱狀物(stud)、或珠狀物(bead)等。在某些實施例中，該凸起部分透過環狀方式或半環狀方式延伸於該液體容器，且該凹洞以環狀方式或半環狀方式延伸於該接合器之內部。

在某些實施例中，該第一配合元件包含一第一接觸表面，且該第二配合元件包含一第二接觸表面。該第一接觸表面與該第二接觸表面間產生摩擦力，以使得該液體容器與該接合器之間彼此緊密接合。

以下各圖示代表的一或多個實施例僅具有例示作用，且並未用於限制本發明之申請專利範圍。在該些圖示中使用之相同參考標號可代表相同或相似的元件。下列各圖示也並非指示各元件的實際大小，除非被特別揭露指示。

10‧‧‧氣霧產生裝置

20‧‧‧液體容器

202‧‧‧蓋子

204‧‧‧薄膜

206‧‧‧孔洞

30‧‧‧接合器

302‧‧‧本體

304‧‧‧介面

306‧‧‧穿孔

308‧‧‧頂塊

40‧‧‧驅動元件

402‧‧‧基底

404‧‧‧壓電元件

406‧‧‧通孔

408、2902、2904、3106、3108‧‧‧突起物

4082‧‧‧工作表面

410、410’‧‧‧空間

412‧‧‧電性連接

50‧‧‧振動產生器

1010、1020、1030、1040‧‧‧配合元件

1014‧‧‧內側端部

1080、2102‧‧‧止動器

1502、1504、2104、2106‧‧‧螺旋螺紋表面

1702‧‧‧溝槽

1704‧‧‧榫接部

1902、2302、2502‧‧‧凸起部分

1904、2306、2506、2906、2908、3102、3104‧‧‧凹洞

2702、2704‧‧‧接觸面

圖1-2圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置的側視圖。

圖3圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置的爆炸圖。

圖4圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置之部分爆炸圖。

圖5-7圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置之一部分的側視圖。

圖8-9圖示了本發明部分實施例中具有可替換組件之一氣霧產生裝置之一局部視圖。

圖10-14概略圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置，該氣霧產生裝置包含之一液體容器與一接合器，藉由彼此具有的配合元件，以可滑動與可拆卸的方式彼此配合與接合。

圖15-20圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置，其使用了其他的連接方式，使得第一配合元件與第二配合元件可彼此接合。

圖21-32圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置，該氣霧產生裝置所使用的連接機制並未涉入滑動方式或轉動方式。

上述各圖示僅為概略示意圖且並未用於限制本發明之申請專利範圍。在該些圖示中，各元件的大小為了清晰上的需求而未必與實際大小相符。各請求項中所使用之參考標記也並非作為限制本發明申請專利範圍之用，例如在不同的圖示中使用相同或相似之元件標號。

本發明所揭露之實施例的製造與使用方法如以下細節所討論。然而，應知悉的是，以下各實施例揭露了許多可應用的發明概念，且該些發明概念可使用許多不同種類的文字來表達與涵蓋。以下所揭露用來製造或使用各實施例的特定方法僅為例示，且並未限制本發明其他實施例的範圍。

在本揭露書中的各種視角與圖示實施例中，相似的參考編號可用來指定相似的元件。以下的參考編號接下來將詳細指定於以下各圖中所包含的例示實施例。在可能的情況下，圖示中與文字敘述中所出現相同的參考編號，是用來指定相同或相似的元件。在各圖示中，各種形狀與厚度可以稍誇飾的方式表達，以滿足清晰與易於辨識等條件。以下敘述將特別指出形成本發明之裝 置的部分元件、或是與本發明之裝置有直接互動的元件。可理解的是，未被特別圖示或描述的元件可採取多種不同的形式。在本揭露書中，提及「一實施例」時是指與該實施例有關的特徵、結構、特性等已被包含於至少一個實施例。因此，在本揭露書中提及「一實施例」時，所實質參照的實施例未必皆是指同一實施例。再者，特定特徵、結構、或特性可在一或多個實施例中被結合為任何適合的態樣。應可被理解的是，以下的圖示未必是按照實際比例大小所繪製，而是為了清晰與理解方面的需要為優先來繪製。

在各圖示中，相似的參考編號用來指定相似或相像的元件，且本發明各個圖示實施例藉此被呈現與描述。在此呈現的圖示並非皆符合其實際大小，且為了圖示的清楚起見，圖示可能會經過誇飾處理或簡化處理。本發明所屬技術領域具通常知識者應可知悉，根據本揭露書以下所揭露的各個實施例與圖示所衍生出之各種應用與變化，仍應視為本發明之範疇。

應可理解的是，當提到一元件位於另一元件「的上方」時，其可指該元件直接置於該另一元件的上方、或是指該元件隔著其他物件而位於該另一元件的上方。然，若提到一元件「直接」位於另一元件「的上方」時，則上述隔著其他物件的情況不成立。

應可理解的是，除非本揭露書中有清楚限定，否則即使文中提到「單一」型態的條件，其仍可視為包含「多個」型態的條件。再者，相關的術語，例如「頂部」與「底部」，可在此使用來描述如各圖所示單一元件與其他元件之間的關係。

應可理解的是，當描述元件位於其他元件「之下」時，其亦可在不同的視角下解讀為該元件位於其他元件「之上」。上述「之下」之用語可同時涵蓋「之上」或「之下」之意。

除非另行定義，否則本揭露書中所使用的各個術語(包含技術術語與科學術語)具有本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解之相同定義。另可理解的是，本揭露書中有提及且在一般使用之字典中亦有所定義的術語，其定義的解讀是與本發明所屬技術領域中的認知一致，也與本揭露書中的定義一致；且除非是直接在此有所定義，否則該些術語不會以理想方式或是過分正式的方式來被解讀。

圖1-2圖示了本發明部分實施例中一氣霧產生裝置的側視圖。

圖1揭露了一氣霧產生裝置10。氣霧產生裝置10包含一液體容器20與對應之一接合器30。在圖1中，液體容器20接合於接合器30。如同之後的敘述與圖示所揭露，液體容器20與接合器30可再彼此分離(亦即可拆卸)。如此一來，使用者可替換液體容器20與原有的接合器30一起繼續使用。反過來說，若接合器30受損或是已經過長時間的使用，使用者也可替換接合器30及/或其所包含之部件，並與原有的液體容器20一起繼續使用。

液體容器20裝載液體藥劑(未圖示)或任何適於氣霧化的藥品，以提供給氣霧產生裝置10。液體容器20可包含一蓋體202來蓋住其入口，且使用者可藉由該入口重複注入液體藥劑於液體容器20。反之，液體容器20也可不包含蓋體202。在液體容器20內裝載的液體藥劑用盡時，使用者需要替換液體容器20的整體。液體容器20包含一出口，其面對於接合器30。藉由上述的入口與出口的開口設計，液體可供應給接合器30來作為霧化之用。

接合器30置放各霧化用部件，該些霧化用部件將會於之後的揭露書與實施例中討論。接合器30包含一入口於其一側，以由液體容器20接收液體。接合器30還包含一出口，其設置於該入口的相反位置。液體在進入接合器30後，會以氣霧的形式從該出口離開。因此，接合器30會以不透水的材質製作。再者， 接合器30可容置電線(未圖示)，以將電力傳送至某些組件。上述的不透水材質可以增進電力組件的耐久力。

在液體容器20與接合器30接合後，會開始進行霧化(Aerosolization)。液體容器20與接合器30之間的相對位置在霧化時是固定的，以確保液體藥劑在可控制的情況下被霧化。然而，液體容器20與接合器30之間的相對位置是可被調整的，以對應於不同的需求來調整霧化速率。

圖2圖示了氣霧產生裝置10在液體容器20分離於接合器30時的示意圖。另外，液體容器20與接合器30所容置的相關組件以爆炸圖的方式表示。液體容器20在其出口開口上具有一薄膜204。至少一部分的薄膜204是具孔洞的(porous)，換言之，薄膜204上可具有多個孔洞206以排出液體藥劑，因此薄膜204亦可視為一穿孔薄膜。形成多個孔洞206的方法可包含蝕刻或雷射鑽孔，也可使用本發明所屬領域具有通常知識者所知的其他方法。多個孔洞206的大小設計成可實質避免液體藥劑的外洩。在某些實施例中，多個孔洞206圍繞於薄膜204的中心。在某些實施例中，多個孔洞206可分佈於薄膜204整體或是僅位於部分區域，多個孔洞206的分佈位置可依據氣霧產生裝置10中其他組件的設置來調整。

在某些實施例中，薄膜204是由具有相當彈性與強度的材質所製作，其彈性足以回應振動，且其強度足以使液體不致滲出或是避免來自外界的污染。在某些實施例中，薄膜204是由聚酰亞胺的高分子聚合物(macromolecular polymer of polyimide)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)及/或上述各成分之組合所製作。當薄膜204與液體容器20一體成型時，薄膜204與液體容器20是由同一種材料或相同組合的材料所製成。一個獨立的容器或小瓶可裝入液體容器20。

接合器30可包含一本體302與一介面304。本體302與介面304可一起形成容置組件的腔室。本體302與介面304可一體成型。或者，只有本體302需 要容置元件以接合於液體容器20。在某些實施例中，介面304可將液體容器20配合、對準、及/或固定於接合器30。舉例來說，液體容器20與介面304可通過卡扣固定(snap-fit)或榫槽配合固定(tongue-and-groove fit)來接合。本發明所屬領域具有通常知識者可理解的是，只要液體容器20與接合器30之間的相對位置在霧化期間可被維持住，其他的配合機制、對準機制、固定機制都可在此使用。若無法維持上述的相對位置，則液體容器20在霧化期間會出現位移或顛簸的狀況。如此一來，霧化效率會受到影響。再者，若液體容器20與接合器30在霧化期間未能維持住位置，氣霧產生裝置10的組件會更容易出現損傷或磨損。

接合器30容置驅動元件40。驅動元件40包含壓電元件404(未圖示)與基底402。基底402可為平坦狀或包含突起物。基底402可由金屬製造，或是由其他適合長久振動而不產生斷裂的材料所製作。壓電元件404耦接於基底402的液體出口側，且基底402的液體入口側面對於薄膜204。當液體容器20接合於接合器30，基底402與薄膜204會相互接觸。在霧化期間，壓電元件404會透過電性連接(例如電線或引線(lead))來接收電力。如此一來，壓電元件404會產生振動，且振動能量會傳遞至薄膜204，以使流經薄膜204的液體被霧化。液體容器20與接合器30可各自包含某些額外的結構或組件來確保液體容器20、薄膜204、與接合器30位於所需的位置，例如使上述各元件對準。該些額外的結構或組件會在接下來的揭露細節中被討論。

圖3根據本發明之某些實施例，圖示氣霧產生裝置10的爆炸圖。液體藥劑沿著虛線L-L’，由液體容器20流至至接合器30。壓電元件404位於基底402的液體出口側。或者，雖然未圖示於此，壓電元件404也可位於基底402的液體入口側，並面對於液體容器20。壓電元件404與接合器30之間的距離維持一致，使得壓電元件404的振動不會受到接合器30的干擾。

在某些實施例中，基底402包含大約位於其中心的通孔406。當液體容器20接合於接合器30時，通孔406對應於薄膜204上孔洞206的位置。如此一來，液體可藉由通孔406，而由液體容器20導穿基底402。被霧化的液體接著藉由通孔406離開基底402，並藉由接合器30上的穿孔306離開接合器30。

在某些實施例中，基底402包含一突起物(projection)408，其對應於通孔406的位置。換言之，當液體容器20接合於接合器30時，基底402在突起物408的位置被升高，且此時突起物408會與薄膜204接觸。在某些實施例中，在霧化過程中，只有突起物408會與薄膜204接觸。當液體容器20接合於接合器30時，突起物408也可使部分薄膜204產生形變。舉例來說，基底402/突起物408會頂抵液體容器20/薄膜204。霧化效果也可對應地被調整。

當液體容器20接合於接合器30時，接合器30接觸基底402的週邊，其中基底402的週邊是基底402的外圍邊界。換言之，基底402的週邊是基底402內其中心或內部區域以外的邊界區域。舉例來說，基底402的週邊是基底402最外層邊界的環狀區域。接合器30接觸基底402的週邊，以極小化對基底402之振動的干擾，並藉此改善霧化效率。更特別的是，接合器30可僅與基底402之部分週邊接觸。

基底402與任何元件的接觸，都會在振動時產生能量傳遞的干擾或盲點，而影響到振動效率。因此，能夠盡量降低基底402遭受到的干擾是比較好的。再者，發生在基底402邊界區域的干擾，相較於發生在基底402中央區域的干擾來說，所造成的振動能量損耗會更少。在本揭露書中，接合器30上具有一頂塊(jack)308，以達成上述的目的，其中頂塊308僅與基底402在其邊界區域上的特定位置產生接觸。如此一來，接合器30與基底402之間只會出現最小面積的接觸。頂塊308可接合於接合器30或是與接合器30一體成型。

頂塊308的另一個作用是確保基底402位於產生所需霧化功能的預定位置。舉例來說，頂塊308可用於將接合器30與基底402對準。如此一來，氣霧產生裝置10可在減少振動能量損耗的情況下，產生更多所需的霧化作用(亦即較高的霧化效率)。較高的霧化效率也代表了較少的堵塞發生，而延長了氣霧產生裝置10的使用壽命。在某些實施例中，頂塊308是以金屬以外的材料所製成，例如聚合物。

在某些實施例中，接合器30僅包含一個頂塊308。基底402的週邊可掛載於頂塊308並被頂塊308所支撐，而沒有使用黏劑的必要。然而，在僅使用一個頂塊308的情況下，仍可使用黏劑來維持結構上的強度與完整性，所使用的黏劑方法可為膠水、凝膠、熱成型(hot molding)、或焊接。另外，接合器30可包含多個(例如二個或三個)頂塊308，其亦對應於基底402的周邊。在此，可選擇性的使用黏劑於多個頂塊308與基底402之間。

當液體容器20與接合器30接合時，基底402僅以其週邊與多個頂塊308的尖端接觸。如此一來，在產生振動時，只有基底402之週邊上與多個頂塊308接觸的區域會受到影響。換言之，在產生振動與霧化作用時，接合器30對基底402的支撐力僅足以使基底402維持其位置，使得基底402得以在受到最小干擾的情況下，做出自由振動。在某些實施例中，基底402可僅部分受到接合器30的支撐。這樣的最小干擾，使得本發明的氣霧產生裝置10可在減小能量損耗的情況下提供所需的霧化作用(亦即氣霧)。請注意，上述的實施例僅為例示，而並非代表本發明之唯一實施方式。本發明所屬技術領域具有通常知識者應可理解，在基底402與接合器30之間具有最小接觸的情況下，使用任意數量的頂塊308所衍生的實施例皆應視為本發明之實施例。在本發明之一較佳實施例中，接合器30與基底402之週邊接觸的位置不超過三個，且可使用頂塊之尖端或其他已知的支撐結構來實現上述之接觸。

頂塊308另將基底402舉起與固定在特定高度，亦即遠離接合器30之液體入口表面。換言之，接合器30之液體入口表面與基底402之間將會維持住一空間。若沒有這樣的空間，在振動時，基底402會出現其他區域與接合器30產生接觸，而造成振動干擾、並帶來額外的振動能量耗損。再者，該空間可容置耦接於基底402的壓電元件404。壓電元件404位於基底402之液體出口表面。接合器30與基底402之間的部分空間應被保留，以避免壓電元件404與接合器30接觸。藉由維持上述的空間，可避免耗損振動能量，且不會干擾到基底402的振動型態。

圖4根據本發明之部分實施例，圖示了氣霧產生裝置10的部分爆炸圖。為了更好的被多個頂塊308所支撐，基底402可包含對應於該些頂塊308的一配合結構410。舉例來說，配合結構410可為配合頂塊308之形狀的凹洞或凹槽。如此一來，當沿著上述虛線接合時，基底402可被導引至一預定位置，該預定位置即為一配合結構410與頂塊308接合之處。同理，通口406也可被導引至適合實施較佳霧化功能的位置。再者，基底402可配合頂塊308的形狀來接合，使得其水平移動在霧化過程中會被減緩甚至完全消失。在另一個例子中，通口406接著與接合器30的穿孔306對準，使得已霧化的液體可在沒有阻礙的情況下離開接合器30。同樣的，接合器30上可具有一或多個(一個、二個、三個、或更多)頂塊308，而基底402上也會具有對應數目的配合結構410。

本揭露書在此例示壓電元件404的電性連接412。電性連接412可為導線或引線。電性連接412提供電力至壓電元件404，以產生振動。這樣的振動接著透過基底402被傳輸至薄膜204，以產生霧化作用。一般來說，壓電元件404是環狀的，以使得霧化液體可以通過壓電元件404的中心穿孔。然而，壓電元件404的形狀並未被限定於圓形，且在有需要的情況下可調整。舉例來說，壓電元件404的形狀可不為一個完整的環狀，而可為一個C字形或是具有多個間隙的不 完整環狀。只要滿足振動能量可透過基底402的週邊傳輸至其中央區域這個條件，壓電元件404可調整為任意形狀。

圖5至圖7根據本發明之部分實施例，圖示了本發明之氣霧產生裝置的部分側視圖。

在圖5中，基底402尚未接合於接合器30。通孔406實質上位於基底402的中心，並對應於接合器30的穿孔306。如此一來，霧化液體可在不受到阻礙的情況下離開接合器30。配合結構410是位在基底402之週邊的穿孔。該些配合結構410對應於接合器30的頂塊308。因此，當配合結構410配合於頂塊308，也就是當接合器30容置基底402時，基底402會被固定在一預先決定的位置。在某些實施例中，配合結構410可為一個突出於基底402之週邊的墊圈(tab)。在這些實施例中，位在接合器30的對應支撐結構不會是一個頂塊、或是任何突出於接合器30的物體；反之，其可為一個位於接合器30上的凹槽(indentation)並容置上述的突出墊圈。應知悉的是，位於基底402與接合器30之間的配合結構或支撐結構之數量、結構、位置、或組態，不應僅限於在此揭露之各個實施例所述。本發明所屬技術領域具有通常知識者應可理解，使用任何可在基底402與接合器30之間造成最小接觸且位於基底402之週邊上的機構，其衍生之實施例仍應視為本發明之實施例。

圖6圖示了本發明另一個基底402尚未接合於接合器30的實施例。圖7則根據上述實施例圖示了之後基底402接合於接合器30的情況。特別的是，圖7是沿著圖6所示的虛線D-D’所切開的各組件剖面圖，其中基底402接合於接合器30。如圖所示，基底402僅在多個頂塊308處與接合器30接觸。換言之，除了多個頂塊308，包圍著基底402的接合器30內側週邊將不會與基底402接觸。特別的是，除了多個頂塊308的所在位置外，基底402與接合器30之間會形成並維持 一空間。如此一來，接合器30對基底402之振動造成的干擾將會極為有限或是達到最小程度。並使得驅動元件可在較少電能消耗的情況下產生所需的振動能量。

圖7再次圖示了由L至L’流動的液體/氣霧流。基底402包含一第一液體入口側，其面對液體容器(未圖示)，基底402亦包含一第一液體出口側，其面對接合器30。另外，接合器30包含一第二液體入口側，其面對液體容器(未圖示)，接合器30亦包含一第二液體出口側，其位於穿孔306處，也就是霧化液體離開接合器30的位置。如上圖所示，該第一液體出口側與該第二液體入口側之間維持有一空間S1，使得在霧化過程中，該第一液體出口側與該第二液體入口側彼此不會接觸。空間S1亦確保該第一液體出口側與該第二液體入口側之間具備足夠的空間來容置壓電元件404。一個較佳的設計是在於確保壓電元件404不會與接合器30接觸，否則壓電元件404的振動會被干擾，而造成霧化效率的下滑。在某些實施例中，一個O型環(未圖示)可置於該第一液體出口側與該第二液體入口側之間，並密封壓電元件404，以防止壓電元件404與外界環境接觸。該O型環基本上為一墊片，且該第一液體出口側與該第二液體入口側彼此可間接接觸。因為O型環是由至少一種具彈性的材質所製作，即使在O型環與該第一液體出口側、該第二液體入口側接觸的情況下，也不會干擾壓電元件404的振動。換言之，空間S1可被該O型環所佔據，且氣霧產生裝置10仍然可以得到所需的霧化效率。

圖8、圖9是根據本發明之某些實施例所揭露之氣霧產生裝置的部分側視圖，其中該氣霧產生裝置具有可替換之組件。

圖8圖示了氣霧產生裝置10在接合狀態時的部分視圖。薄膜204與突起物408之間有直接接觸但並未被其向內頂抵，其中突起物408是由結構板(亦即驅動元件)40的入口表面402所延伸而出。因此，薄膜204與突起物408的上側表面之間的接面實質上共平面。在其他例子中，在薄膜204與突起物408之間也可額外增加一層，例如一面保護層或塗層。與前述相同，只要由突起物408至薄膜 204的振動能量傳遞不會被干擾、且突起物408與薄膜204的可拆卸性不會被影響，則薄膜204與突起物408可加入任何層，且此時薄膜204與突起物408是直接接觸。

在某些實施例中，在接合狀態時，突起物408包含一面對薄膜204的上表面，且突起物408的上表面與薄膜204接觸的部分是工作表面4082。在圖8中，工作表面4082具有與突起物408之上表面相同的尺寸。工作表面4082是作為一振動產生器50傳遞振動能量至薄膜204來進行霧化作用的介面。如圖8、圖9所示，工作表面4082的尺寸(亦即面積)是可以改變的。改變工作表面4082之尺寸的因素包含：突起物408與薄膜204的尺寸、工作表面4082的形狀、突起物408的形狀、薄膜204被突起物408推入的程度、及薄膜204的材料等。工作表面4082的尺寸也可根據氣霧產生裝置10的目的或其內裝的液體藥劑來調整。在一較佳實施例中，工作表面4082的尺寸並未大於薄膜204的尺寸，以確保所需的霧化效率。

在某些實施例中，當薄膜204與突起物408接觸時，薄膜204與入口表面402之間形成了一空間410。空間410會被預留，因為薄膜204並非整體接觸於突起物408。當振動能量通過工作表面4082，而由振動產生器50傳遞至薄膜204時，薄膜204未與突起物408接觸或未受突起物408所影響的部分處於自由型態(free-form)。此處所述的自由型態或自由型態運動(free-form movement)意指薄膜204的振動未受到來自氣霧產生裝置10中周遭組件或結構的不利影響。除此以外，此處所述的自由型態或自由型態運動亦指薄膜204可對應於由突起物408所接收到的振動能量來達到共振狀態。因此，雖然薄膜204的部分區域會與突起物408接觸並受到其影響，只要薄膜204處於共振狀態，則薄膜204仍然是處於自由型態或是進行自由型態運動。空間410的形成，可以輔助維持薄膜204的自由型態運動。如此一來，可以更加提高霧化效率，這是因為振動產生器50的振動能量可以更有效率地傳送至薄膜204來進行振動。

在某些實施例中，驅動元件40在其入口表面402包含一平面部分412，且平面部分412由突起物408透過環狀方式延伸出來。如圖8所示，空間410實質上是對應於平面部分412。因此，在接合狀態時，平面部分412並未與薄膜204有所接觸，使得平面部分412上對應於薄膜204的部分仍然是處於自由型態，並使得薄膜204的振動不會受到驅動元件40之平面部分412的影響。換言之，在接合狀態下，平面部分412不會被薄膜204所密封、也不會被薄膜204隔絕於氣霧產生裝置10的內部環境外。再者，在接合狀態下，突起物408的側壁不會被隔絕於氣霧產生裝置10的內部環境外。藉由上述的佈置，可以確保薄膜204在接合狀態下可以進行自由型態運動。

圖9是根據本發明之一實施例中，在接合狀態下，氣霧產生裝置10的部分視圖。其中，突起物408將薄膜204向內推入一距離D。距離D是由薄膜204的上側表面至其內縮的最低點所量測。距離D亦代表突起物408頂抵薄膜204的程度。距離D也可與至少液體容器20及接合器30之間的相對運動有關，上述的相關性細節將於之後另行描述。

在某些實施例中，突起物408的上表面與薄膜204之間形成了一空間410’。如此一來，突起物408上工作表面4082的尺寸大小會因為其與薄膜204之間接觸面積的減少而縮小。另外，只要工作表面4082仍存在、且振動能量可由突起物408傳遞至薄膜204，依上述設定所衍生之各種實施例仍應視為本發明之範疇。在某些實施例中，距離D小於高度H，因為突起物408並非整體被薄膜204往內側推入。因此，薄膜204上未與突起物408接觸的區域會形成自由型態，且其振動不會受到突起物408或驅動元件40的影響。在某些實施例中，距離D可根據氣霧產生裝置10的需求或液體藥劑的粒子大小來調整。

在某些實施例中，突起物408的高度H會不小於0.1毫米，以維持空間410、並確保薄膜204上並未與突起物408及/或驅動元件40有所接觸之區域的 自由型態運動。在其他實施例中，距離D會小於高度H，以確保突起物408只會有一部分會推入薄膜204。上述設置的好處已於之前討論與描述過，故此處不再重複該段論述。

本發明亦揭露一種機構，會藉由液體容器20與接合器30的特定特徵來調整距離D的長度。

圖10至圖14根據本發明之部分實施例，概略圖示了液體容器20與接合器30藉由各自包含的配合元件來以可滑動且可拆卸的方式，彼此配合並接合的示意圖。液體容器20包含一第一配合元件1010。接合器30包含一第二配合元件1020，且第二配合元件1020透過相互滑動且可拆卸的方式來彼此配合與接合於第一配合元件1010。第二配合元件1020可位於前述的本體302或介面304。

在一實施例中，第一配合元件1010可為一榫接部(tongue)，第二配合元件1020可為一溝槽(groove)並形成於一止動器(stopper)1080與一內側端部1014之間。當液體容器20將要接合於接合器30時，第一配合元件1010沿著一滑動軸S、並藉由內側端部1014來滑入第二配合元件1020。當第一配合元件1010鄰接於止動器1080時，可形成一完全配合狀態(full mate condition)；換言之，第一配合元件1010與第二配合元件1020會彼此接合，並使得液體容器20與接合器30彼此被固定住。需注意的是，上述的滑動運動並未限定於第一配合元件1010。反過來說，第二配合元件1020也可從反方向相對於第一配合元件1010進行滑動，以接合於第一配合元件1010。

在另一實施例中，液體容器20可使用超過一個的第一配合元件。同理，接合器30可使用超過一個的第二配合元件來配合與接合於該些第一配合元件。

在另一實施例中，一第三配合元件1030可透過環狀方式延伸出液體容器20之外，其中第三配合元件1030呈現突出環(protruding ring)的形狀。接合 器30可包含一第四配合元件1040並位於其上方端部，與第三配合元件1030配合並接合。舉例來說，第四配合元件1040可為一圓型環，在配合操作中與該突出環(亦即第三配合元件1030)接觸，以防止第三配合元件1030(與液體容器20)向下移動。換言之，第三配合元件1030在接合的過程中停靠於第四配合元件1040上，使得液體容器20的垂直位置固定。當第三配合元件1030與第四配合元件1040接合時，第一配合元件1010與第二配合元件1020可透過滑動的方式來相互接合。

圖10中所示的液體容器20與接合器30是處於彼此未接合的狀態。

在圖11中，液體容器20會沿著線段L至L’進行一向下的相對運動，其中該相對運動是由一向下施力F1所驅動。當第一配合元件1010停靠於內部端部1014上時，第三配合元件1030藉由接觸於或置放於第四配合元件1040之上的方式，配合於第四配合元件1040。在這個狀況下，基底402上的突起物408可與多孔的薄膜204接觸。向下施力F1可透過一使用者或任一機械方式來驅動。

圖12與圖13圖示了第一配合元件配合並接合於第二配合元件的方式，並請同時參考圖10及圖11所示之第一配合元件與第二配合元件。在圖12中，第一配合元件首先置放於內部端部1014之上，並藉由一旋轉施力F2，以滑動方式滑入至第二配合元件。上述的滑動使兩配合元件接合，並使得通口可大致對準於多孔之薄膜204的中心。如以上所述，第二配合元件也同樣可藉由旋轉施力F2向第一配合元件滑動，以完成接合。本發明並未限定第一配合元件與第二配合元件之間的滑動方式，只要能夠使二者之間適當接合即可。圖13圖示了所有配合元件處於完全配合狀態時的示意圖。在完全配合狀態下，液體容器20與接合器30之間的相對位置是固定的。

圖14圖示了液體容器20與接合器30成功接合的示意圖。其中多孔的薄膜與通孔之間已適當地對準，且突起物頂抵多孔的薄膜。

前述突起物頂抵薄膜的程度(例如圖8與圖9所示之距離D)，可基於第一配合元件與第二配合元件的位置及/或第三配合元件與第四配合元件的位置來進行調整，其中第一配合元件、第二配合元件、第三配合元件、第四配合元件的位置是相對於液體容器20與接合器30而言。舉例來說，降低第一配合元件與第二配合元件的位置，將使得突起物更多地頂抵薄膜，亦即增加距離D的大小。反之，提高第一配合元件與第二配合元件的位置，將使得突起物較少地頂抵薄膜，亦即縮小距離D的大小。

圖15至圖20圖示了第一配合元件與第二配合元件可以彼此接合的方式。如圖15與圖16所示，第一配合元件包含一螺旋螺紋表面1502，且第二配合元件包含一螺旋螺紋表面1504。當液體容器20沿著虛線L至L’向下旋轉時，螺旋螺紋表面1502會配合於螺旋螺紋表面1504。當液體容器20無法再旋轉時，不管是觸碰到螺旋螺紋的底部或是止動器，都會達成完全配合狀態，而使得液體容器20固定於接合器30。

如圖17與圖18所示，在本發明之某些例示中，第一配合元件包含一溝槽1702，且第二配合元件包含一榫接部1704。溝槽1702與榫接部1704會以上述已提及過的方式配合。當榫接部1704適當地容置於溝槽1702時，會達成完全配合狀態。

在本揭露書之某些例示中，如圖19及圖20所示，第一配合元件包含一止動器2102與一螺旋螺紋表面2104，且第二配合元件包含一螺旋螺紋表面2106。當液體容器20沿著螺旋螺紋及由L至L’的方向向下轉動時，螺旋螺紋表面2104會配合於螺旋螺紋表面2106。當止動器2102與第二配合元件的上緣接觸時，止動器2102會阻止液體容器20繼續往下轉動；此時，可實現完全配合狀態，並使得液體容器20與接合器30之間的位置固定。

在圖10至圖20中，所描述的連結機制包含滑動或轉動。然而，在本發明的其他實施例中，如圖21及圖22所示，也會採用並非滑動或轉動的連結機制。在本發明之某些實施例中，配合元件之間所採用以配合與接合的連結機制可包含卡扣固定(snap-fit)、過盈配合固定(interference fit)、(非滑動的)榫槽配合固定(tongue-and-groove fit)、柱孔配合固定(post-and-bore fit)、或是壓合固定(press-fit)。

在圖21與圖22中，第一配合元件包含一凸起部分1902，且第二配合元件包含一凹洞1904。凸起部分1902可為一鉤狀物(hook)、柱狀物(stud)、或珠狀物(bead)。當液體容器20沿著由L往L’的方向來向下移動至接合器30內，凸起部分1902將會在接合時被短暫的反彈後沒入接合器30的凹洞1904中。在接合後，上述的卡扣固定會迅速的回到無壓力狀態。根據凹洞1904的形狀，該接合機制可設計為可分離或不可分離。

在卡扣固定下，突起物頂抵薄膜的程度可對應於第一配合元件(亦即凸起部分1902)在長軸上(亦即由L至L’的虛線)的相對運動。換言之，距離D的長短，可對應於第一配合元件向下相對於接合器30的可移動距離。

圖23至圖32揭露了本發明之其他實施例，其採用了與圖21、圖22相似的連接機制。

在圖23、圖24中，第一配合元件包含一凸起部分2302，且第二配合元件包含一凹洞2306，其中凸起部分2302透過環狀方式延伸於液體容器20外。當液體容器20沿著由L至L’的方向移動時，凸起部分2302藉由過盈配合固定或壓合固定與凹洞2306配合與接合。

在圖25、圖26中，第一配合元件包含一凸起部分2502，且第二配合元件包含一配合凹洞2506，其中凸起部分2502透過半環狀方式延伸於液體容器20外。凸起部分2502與凹洞2506可藉由過盈配合固定或壓合固定來彼此連結。

在圖27、圖28中，第一配合元件包含一接觸面2702，第二配合元件包含一接觸面2704。接觸面2702與接觸面2704之間會產生摩擦力，使得接觸面2702與接觸面2704(即第一配合元件與第二配合元件)之間以摩擦力固定或壓合固定的方式來彼此連結。

在圖29、圖30中，第一配合元件包含二個突起物2902、2904，第二配合元件包含二個配合凹洞2906、2908。使得第一配合元件與第二配合元件之間可透過卡扣固定來連結。

在圖31、圖32中，第一配合元件包含二個凹洞3102、3104，且第二配合元件包含二個配合突起物3106、3108。使得第一配合元件與第二配合元件之間可透過卡扣固定來連結。

雖然本發明的其他實施例與其帶來的好處已於上列敘述中具體揭露，仍應理解的是，在未偏離本發明之精神與範疇並如各請求項所定義之揭露內容中，多種特徵的改變、替換、轉換所衍生的實施例，仍應視為本發明之實施例。舉例來說，許多上述曾提及的流程，可使用不同的方法實施、由其他流程取代、或是採取上述方式的組合。

再者，本發明的範圍並未試圖限定於本揭露書中提及的各種流程、機械、製程、物質組成、手段、方法、及步驟。如本發明所屬技術領域具有通常知識技藝者所周知，其可根據本揭露書所揭露之各種對應實施例，應用已存在或將研發出來、且與本揭露書各實施例具有實質相同功能或達成實質相同結果的各種流程、機械、製程、物質組成、手段、方法、或步驟，而形成本發明的各種額外實施例。對應地，本揭露書所提供的各個請求項，其實質範圍亦包括了上述流程、機械、製程、物質組成、手段、方法、或步驟的使用。

Claims (20)

1. 一種氣霧產生裝置，包含：一液體容器，包含一穿孔薄膜，一液體可滲透穿過該穿孔薄膜，該液體容器還包含一第一配合元件；一接合器，包含一第二配合元件；及一驅動元件，包含耦接於一基底之一壓電元件，其中該驅動元件容置於該接合器，且該基底包含一穿孔與一突起物；其中該第一配合元件與該第二配合元件透過可拆卸及可滑動的方式彼此配合，使得該基底之穿孔與該穿孔薄膜之中心大致上對準；其中該第一配合元件與該第二配合元件沿著一滑動軸相對移動；其中該突起物頂抵於該穿孔薄膜。
2. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件與該第二配合元件沿著該滑動軸移動至一完全配合狀態(full-mate condition)。
3. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件包含一溝槽(groove)，其接合於該第二配合元件所包含之一配合榫接部(mating tongue)。
4. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件包含一榫接部，其接合於該第二配合元件所包含之一配合溝槽。
5. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該接合器還包含至少一個頂塊(jack)接觸與支撐該基底。
6. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該液體容器包含一第三配合元件圍繞該液體容器，且該接合器包含一第四配合元件位於該接合器之上緣，該第三配合元件與該第四配合元件彼此配合與接合使該液體容器保持垂直。
7. 如請求項6所述之氣霧產生裝置，其中該第三配合元件是一突出環，且該第四配合元件是一環狀端部(edge)。
8. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該穿孔薄膜被該突起物所頂抵的程度，係根據該第一配合元件與該第二配合元件之位置預先決定。
9. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件包含一螺紋表面，其旋轉接合於該第二配合元件上之一配合螺紋表面。
10. 一種氣霧產生裝置，包含：一液體容器，包含一穿孔薄膜，一液體可滲透穿過該穿孔薄膜，該液體容器還包含一第一配合元件；一接合器，包含一第二配合元件；及一驅動元件，包含耦接於一基底之一壓電元件，其中該驅動元件容置於該接合器，且該基底包含一穿孔與一突起物；其中該第一配合元件與該第二配合元件透過可拆卸的方式彼此配合，使得該基底之穿孔與該穿孔薄膜之中心大致上對準；其中當該第一配合元件與該第二配合元件彼此接合時，該突起物頂抵於該穿孔薄膜。
11. 如請求項10所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件與該第二配合元件之間的接合方式選自於由卡扣固定(snap-fit)、過盈配合固定(interference fit)、榫槽配合固定(tongue-and-groove fit)、柱孔配合固定(post-and-bore fit)或壓合固定(press fit)等。
12. 如請求項10所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件在一縱向上移動。
13. 如請求項12所述之氣霧產生裝置，其中該穿孔薄膜被該突起物頂抵的程度相關於該第一配合元件在該縱向上的相對移動。
14. 如請求項10所述之氣霧產生裝置，其中該接合器還包含至少一個頂塊(jack)接觸與支撐該基底。
15. 如請求項10所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件包含一凸起部分(protruding part)，且該第二配合元件包含一凹洞(cavity)，其中在該第一配合元件配合於該第二配合元件時，該凸起部分被短暫地撓曲(deflect)後沒入該凹洞。
16. 如請求項15所述之氣霧產生裝置，其中該凸起部分選自於鉤狀物(hook)、柱狀物(stud)或珠狀物(bead)等。
17. 如請求項15所述之氣霧產生裝置，其中該凸起部分透過環狀方式延伸於該液體容器，且該凹洞以環狀方式延伸於該接合器之內部。
18. 如請求項15所述之氣霧產生裝置，其中該凸起部分透過半環狀方式延伸於該液體容器，且該凹洞以半環狀方式延伸於該接合器之內部。
19. 如請求項10所述之氣霧產生裝置，其中該第一配合元件包含一第一接觸表面，且該第二配合元件包含一第二接觸表面，該第一接觸表面與該第二接觸表面間產生摩擦力使該液體容器與該接合器之間彼此緊密接合。
20. 一種氣霧產生裝置，包含：一液體容器，包含一穿孔薄膜，一液體可滲透穿過該穿孔薄膜，該液體容器還包含一第一配合元件；一接合器，包含一第二配合元件；及一驅動元件，包含耦接於一基底之一壓電元件，其中該驅動元件被容置於該接合器，且該基底包含一穿孔與一突起物；其中該第一配合元件包含一凸起部分，且該第二配合元件包含一凹洞，當該液體容器插入該接合器時，該凸起部分短暫地被撓曲後折回以鎖入該凹洞； 其中該基底之穿孔與該穿孔薄膜之中心大致上對準，且當該第一配合元件與該第二配合元件彼此接合時，該突起物頂抵於該穿孔薄膜。