[發明專利]噴嘴板制造

有效

• 申請號: 201280020331.0
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN103502012A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: P·范德斯路易斯;A·R·M·韋許爾雷恩;A·A·J·奧普特霍赫;J·H·拉莫斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: B41J2/16
• 分類號: B41J2/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

發明領域

本發明涉及將存儲在其中的液體霧化成細小微滴的霧化器的噴嘴板，特別是涉及改進噴嘴板制造過程的成品率的方法、實施該方法的設備、制造噴嘴板的方法以及根據該方法制造的噴嘴板。

背景技術

霧化器（它們有時也被稱為噴霧器）是從液體產生細小噴霧或氣溶膠的裝置。噴霧器特別有用的應用是提供含有溶解的或懸浮的微粒藥物的細小噴霧以通過吸入來向患者給藥。

壓網基霧化器常用于在這樣的藥物輸送裝置中產生氣溶膠，由此壓電元件使液體或網或噴嘴板振動產生細小的氣溶膠噴霧。在后者的情況下，分配在噴嘴板上的微滴通過壓電元件振動以生成噴霧。

圖1顯示了一個示例性的霧化器2。霧化器2包括具有入口6和出口8的主體4，所述入口6和出口8配置成使得當霧化器2的使用者通過出口8吸氣時，空氣被經由入口6和出口8抽入并穿過霧化器2并進入使用者的身體。出口8典型地設置成吹嘴或者面罩或鼻罩的形式，或者設置成適于連接到單獨的可更換吹嘴或者面罩或鼻罩的形式。

霧化器2包括在入口6和出口8之間的儲液腔10，用于存儲將要被霧化（即變成細霧或噴霧）的液體12（例如藥物或藥品）。霧化器2被配置成使得，當使用者吸氣以向使用者輸送一定劑量的藥物或藥品時，霧化液體12的細小微滴與通過霧化器2抽入的空氣相結合。

設置用于攪拌或振動存儲在儲液腔10中的液體12的諸如壓電元件的致動器14以及用于在液體12振動時霧化液體12的噴嘴板16。

噴嘴板16通常是具有多個小孔的網或膜的形式或者少量的液體可通過其中的噴嘴的形式。

為了使特定藥物在吸入時治療有效，藥物的氣溶膠微滴的尺寸必須在很窄的治療范圍內。這種窄的范圍要求在噴嘴板16的表面上產生的微滴尺寸基本均勻。微滴的尺寸由在噴嘴板16中的噴嘴的尺寸決定。在理想的情況下，在噴嘴板16中的每個噴嘴應具有相同的尺寸。因此，噴嘴的尺寸具有非常細小的公差。通常情況下，對于噴嘴來說理想的是具有2.5μm的直徑，其中公差為+/-0.25μm。在典型的噴嘴板16中可以有大約5000個噴嘴。

圖2是示出根據傳統的制造過程來制造噴嘴板16的圖。通過使材料18（如金屬）圍繞多個心軸22（在圖2中僅示出了其中的一個）沉積在基板20上或在基板20上生長來制造噴嘴板16。金屬18被沉積在基板20上，直到它“溢過”每一心軸22'的頂部（“溢過”的部分被標記為18'和18''）并形成大致在心軸22的中間的噴嘴24。將心軸22和基板20移除，從而留下噴嘴板16。

可以看出，通過制造過程獲得的噴嘴24的尺寸（直徑d）取決于在心軸22的頂部上方的金屬18的厚度t，因此，金屬層18的生長相對于希望的量的小的變化可能會導致噴嘴24的尺寸大的變化。此外，金屬層18在基板20上在噴嘴板16上以及還在多個噴嘴板16上的生長可能存在局部變化。

例如，如果金屬層18在心軸22上的典型過度生長厚度t為30μm并且噴嘴24的目標直徑為2.5μm，則局部厚度的2％的誤差將導致噴嘴直徑變化30μm的2％的兩倍，即1.2μm。這等同于噴嘴24的尺寸的相對誤差為（1.2/2.5）=48％，這是不能接受的。事實上，在實踐中很難實現局部厚度t僅僅2％的變化。

為了減輕這些困難，傳統技術對加工條件施加精確的控制，并且試圖對形成在基板上的所有噴嘴平衡這些條件。然而，即使使用這種精確的控制，噴嘴板制造過程的產品成品率只有10％左右。

因此，需要一種用于提高噴嘴板制造過程的成品率的方法和實施該方法的設備。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種提高噴嘴板制造過程的成品率的方法，該方法包括：確定噴嘴板中的噴嘴的尺寸相對于噴嘴的預定的尺寸或尺寸范圍的變化，已經使用多個心軸來制造噴嘴板中的噴嘴，每個心軸限定噴嘴板中的相應噴嘴；以及確定對多個心軸中的一個或多個心軸的尺寸的修改，以補償已確定的在噴嘴板中的噴嘴的尺寸的變化。

在一個實施例中，確定修改的步驟包括：增大限定具有小于預定的尺寸或尺寸范圍的尺寸的噴嘴的心軸的尺寸，以及減小限定具有大于預定的尺寸或尺寸范圍的尺寸的噴嘴的心軸的尺寸。

在一個實施例中，確定修改的步驟包括：將增大或減小心軸的尺寸的量確定為與噴嘴板中的相應噴嘴不同于噴嘴的預定的尺寸或尺寸范圍的量相對應的量。

在一個實施例中，在噴嘴板制造過程中，使用掩模在基板上形成心軸，并且確定修改的步驟包括：確定對用于形成心軸的掩模的修改。

在該實施例中，確定修改的步驟可以包括確定對掩模的與有關心軸相對應的區域的修改。