ES2710789T3 - Cartucho para un sistema generador de aerosol - Google Patents

Abstract

Un cartucho (100) para un sistema generador de aerosol, en donde el cartucho comprende un recipiente de almacenamiento de líquido (102) que contiene: una primera composición líquida y una segunda composición; una pluralidad de cápsulas (112), en donde cada cápsula encapsula la segunda composición para separar la segunda composición de la primera composición líquida, en donde cada cápsula comprende una cubierta frágil que encapsula la segunda composición; un retén de cápsula; y una salida (106) en el recipiente de almacenamiento de líquido para el suministro de líquido del recipiente de almacenamiento de líquido, en donde el retenedor de la cápsula evita esencialmente que cualquier cubierta frágil, o parte de la misma, salga del cartucho a través de la salida.

Description

DESCRIPCION

Cartucho para un sistema generador de aerosol

La presente invencion se refiere a un cartucho para un sistema generador de aerosol, y un dispositivo para recibir el cartucho.

Una cantidad de documentos de tecnicas anteriores, por ejemplo, EP-A-0295122, EP-A-1 618803 y EP-A-1 736065, describen sistemas para fumar que se hacen funcionar electricamente, que tienen una cantidad de ventajas. Una ventaja de algunos ejemplos de dichos sistemas es que reducen significativamente el humo de la corriente lateral, mientras que permiten que el fumador suspenda y reinicie la accion de fumar de manera selectiva.

Los documentos de la tecnica anterior, tales como EP-A-0 295 122, EP-A-1 618 803 y EP-A-1 736 065, describen sistemas electricos para fumar que usan un lfquido como sustrato formador de aerosol. El lfquido puede contenerse en un cartucho que se recibe en un alojamiento. Un suministro de energfa, tal como una baterfa, se proporciona, conectado a un calentador para calentar el sustrato lfquido durante una bocanada, para formar el aerosol que se proporciona al fumador.

El documento US 2015/027468 describe un artfculo para fumar electronico. El artfculo comprende un deposito que incluye una formulacion de aerosol lfquido, un calentador que funciona para volatilizar al menos parcialmente la formulacion de aerosol lfquido y formar un aerosol, y un segmento de filtro formado de fibras de acido polilactico o una pelfcula de acido polilactico rizado. El segmento de filtro incluye al menos un aditivo y se posiciona aguas abajo del calentador.

En varios casos, el lfquido proporcionado en el cartucho de la tecnica previa se produce antes del uso, y se transporta como una composicion premezclada.

Serfa beneficioso proporcionarle al usuario un cartucho, y dispositivo asociado, que permita preparar la composicion lfquida, o completarla, mas proxima en tiempo al tiempo de uso, por ejemplo inmediatamente antes del uso.

La presente invencion se define en las reivindicaciones independientes adjuntas. Las caracterfsticas preferidas o ventajosas se definen en las reivindicaciones dependientes.

De conformidad con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un cartucho para un sistema generador de aerosol. El cartucho comprende: un recipiente de almacenamiento de lfquido que contiene una primera composicion lfquida, y una segunda composicion separada de la primera composicion lfquida; y una salida en el recipiente de almacenamiento de lfquido para el suministro del sustrato formador de aerosol del recipiente de almacenamiento de lfquido.

Preferentemente, el segundo sustrato formador de aerosol es un lfquido.

Ventajosamente, proporcionar un cartucho que tiene una primera composicion lfquida y una segunda separada de esta, permite que una composicion se mezcle, combine, o reaccione qufmicamente, mas proxima en tiempo al tiempo de uso, por ejemplo inmediatamente antes del uso, permitiendo que las composiciones interaction al momento del uso, por ejemplo cuando salir por la salida, en un sistema generador de aerosol.

El cartucho comprende ademas: una pluralidad de capsulas, en donde cada capsula encapsula la segunda composicion para separar la segunda composicion de la primera composicion lfquida; y un reten de capsula. Las capsulas actuan para separar la primera composicion lfquida de la segunda composicion antes del uso en un sistema generador de aerosol.

Cada capsula comprende una cubierta fragil que encapsula la segunda composicion. Las capsulas que comprenden tal cubierta exterior fragil preferentemente se rompen, o quiebran, de forma rapida o facil, tras el uso de fuerza mecanica. La cubierta exterior fragil de las capsulas puede desintegrarse o disolverse de forma facil o rapida, al cambiar las fuerzas de cohesion del material de la cubierta, por ejemplo por la aplicacion de energfa, como calor o luz.

Cuando la segunda composicion es lfquida, cada capsula puede comprimirse en donde la cubierta exterior que encapsula la composicion lfquida se forma a partir de un material poroso. El material poroso es preferentemente flexible. La segunda composicion, que es lfquida, pasa preferentemente a traves de la cubierta porosa cuando la cubierta se deforma para reducir el volumen interno de la cubierta. La segunda composicion lfquida se retiene preferentemente dentro de la cubierta porosa, hasta que la cubierta se deforma, debido a las diferencias de tensiones de la superficie del primer lfquido y del segundo lfquido que asegura que las fuerzas capilares no transfieran la segunda composicion lfquida a traves de la cubierta porosa y dentro de la primera composicion lfquida.

La cubierta porosa puede haber absorbido en esta la segunda composicion lfquida, o de otro modo retener una tercera composicion. La tercera composicion puede ser un lfquido, un gel o un solido. La tercera composicion ser un lfquido, un gel o un solido a temperature ambiente, por ejemplo 21 grados C. La composicion mantenida en la cubierta porosa puede liberarse por deformacion de la cubierta, o aumentando la temperature de la capsula al aplicar calor, o una combinacion de la deformacion y aumentar la temperature. Al requerir que la capsula se caliente antes de que la composicion pueda liberarse, puede reducirse el riesgo de que la composicion se libere durante la transferencia, o almacenamiento.

Alternativamente, la capsula puede comprender un material poroso continuo, como una esfera de material poroso, que comprende la composicion lfquida. Como se apreciara, la composicion lfquida puede retenerse y liberarse de modo similar a la capsula que comprende una cubierta porosa como se describe anteriormente.

El cartucho puede comprender una pluralidad de capsulas que tienen una composicion solida. La capsula puede tener una cubierta que encapsula la composicion solida. Las capsulas que tienen una composicion solida pueden ser fragiles, de manera que se rompen en pequenos fragmentos al aplicar una fuerza de compresion.

El cartucho puede comprender una pluralidad de conjuntos de capsulas, en donde cada conjunto comprende una pluralidad de capsulas. Cada conjunto puede comprender cualquier tipo de capsula como se describe en la presente descripcion, y cada conjunto puede comprender la misma u otra composicion diferente solida, gaseosa o lfquida.

Ventajosamente, proporcionar un cartucho que tiene capsulas fragiles que encapsulan una segunda composicion y un correspondiente reten de capsula permite que una composicion lfquida se mezcle mas proxima en tiempo al tiempo de uso, por ejemplo inmediatamente antes del uso, al deformar, romper o destruir la cubierta fragil, por ejemplo al triturarla. La cubierta fragil deformada, rota o destruida expone la segunda composicion a la primera composicion lfquida permitiendo que los dos lfquidos se mezclen. El reten de capsula evita esencialmente que cualquier cubierta fragil, o parte de esta, salgan del cartucho por la salida.

El termino “reventar” se usa en la presente descripcion para referirse al proceso de deformacion, rotura o de otro modo deformacion de la capsula para liberar la composicion encapsulada. Como se usa en la presente descripcion, el termino “triturar” significa que se presiona o se exprime con una fuerza externa.

Preferentemente, la cubierta fragil es esencialmente continua. Preferentemente, la cubierta fragil se cierra antes de que reviente para liberar la segunda composicion. Cada capsula puede formarse en una variedad de formaciones ffsicas que incluyen, pero no se limitan a una capsula de una unica parte, una capsula de multiples partes, una capsula de pared simple, una capsula de multiples paredes, una capsula grande, y una capsula pequena.

Cada capsula puede disponerse para reventar para liberar la segunda composicion cuando la capsula se somete a una fuerza externa. La resistencia a reventar es la fuerza (ejercida sobre la capsula) a la que la capsula reventara. La resistencia a la rotura puede ser un maximo en la fuerza de la capsula en funcion de la curva de compresion. Preferentemente, la capsula fragil tiene una carga maxima promedio al reventar de entre aproximadamente 5 g y aproximadamente 400 g. Con mayor preferencia, la capsula fragil tiene una carga maxima promedio al reventar de entre aproximadamente 7 g y aproximadamente 100 g, con mayor preferencia aun entre aproximadamente 7 g y aproximadamente 30 g. La deformacion relativa de la capsula en comparacion con la dimension original de la cubierta en la carga maxima puede ser de entre aproximadamente 1% a 25%, con mayor preferencia entre aproximadamente 1% y aproximadamente 15%, con mayor preferencia entre aproximadamente 1% y aproximadamente 10%.

La capsula que comprende una cubierta porosa puede tener una carga maxima promedio para deformar la capsula lo suficiente de manera que la composicion lfquida se libere de entre aproximadamente 5 g y aproximadamente 100 g, preferentemente entre aproximadamente 5 g y aproximadamente 50 g, con mayor preferencia entre aproximadamente 5 g y aproximadamente 30 g. La deformacion relativa de la capsula en comparacion con la dimension original de la capsula en la carga maxima puede ser de entre aproximadamente 1% a 80%, preferentemente entre aproximadamente 1% y aproximadamente 60%, con mayor preferencia entre aproximadamente 1% y aproximadamente 50%.

La capsula que comprende una composicion solida puede tener una carga maxima promedio para romper la capsula lo suficiente de manera que la composicion se libere de entre aproximadamente 10 g y aproximadamente 500 g, preferentemente entre aproximadamente 15 g y aproximadamente 100 g, con mayor preferencia entre aproximadamente 20 g y aproximadamente 50 g. La deformacion relativa de la capsula en comparacion con la dimension original de la capsula en la carga maxima puede ser de entre aproximadamente 1% a 30%, preferentemente entre aproximadamente 1% y aproximadamente 20%, con mayor preferencia entre aproximadamente 1% y aproximadamente 15%.

Cada capsula puede disponerse para reventar para liberar la segunda composicion cuando la capsula se somete a energfa sonora, lumfnica, termica o qufmica.

Cada capsula puede disponerse para reventar al recibir sonido ultrasonico, por ejemplo sonido ultrasonico que tiene una frecuencia entre aproximadamente 20,000 Hz y aproximadamente 40,000 Hz, preferentemente entre aproximadamente 20,000 Hz y aproximadamente 30,000 Hz. El nivel de decibelios del sonido ultrasonico es preferentemente menor que aproximadamente 7 dB, con mayor preferencia menor que aproximadamente 5 dB.

Cada capsula puede disponerse para reventar al recibir una luz ultravioleta, por ejemplo luz ultravioleta que tiene una longitud de onda de entre aproximadamente 100 nm y aproximadamente 500 nm, preferentemente entre aproximadamente 200 nm y aproximadamente 350 nm, y una intensidad de aproximadamente 2 mW/cm2 y aproximadamente 30 mW/cm2, con mayor preferencia de aproximadamente 5 mW/cm2 a 15 mW/cm2, aun con mayor preferencia de aproximadamente 7 mW/cm2 a 11 mW/cm2.

Cada capsula puede disponerse para reventar al recibir energfa solar que aumenta la temperatura de la capsula a aproximadamente 50 grados C, o aproximadamente 60 grados C.

Cada capsula puede disponerse para reventar cuando un qufmico, por ejemplo un acido, se pone en contacto con la cubierta fragil. El qufmico puede liberarse de otras capsulas en el recipiente de almacenamiento de lfquido. De este modo puede usarse un proceso de dos etapas para reventar las capsulas.

Cada capsula puede tener cualquier forma adecuada, por ejemplo, esferica, esferoidal, o elipsoidal. Preferentemente, sin embargo, cada capsula es generalmente esferica. Esto puede incluir capsulas con un valor de esfericidad de al menos aproximadamente 0,9, y preferentemente un valor de esfericidad de aproximadamente 1. La esfericidad es una medida de cuan esferico es un objeto, con una esfera perfecta que tiene un valor de esfericidad de 1. Los valores de esfericidad pueden derivarse al determinar el promedio del diametro mas grande y el diametro mas pequeno, deducir la diferencia entre el diametro mas grande y el diametro mas pequeno del promedio, despues dividir el resultado por ese promedio.

Las capsulas pueden fabricarse de conformidad con cualquier metodo adecuado (por ejemplo, por coextrusion, esferonizacion, granulacion humeda o en seco, o emulsificacion), como se apreciara por los expertos en la tecnica. Las capsulas pueden formarse a partir de glicina, cera de parafina, sflice o cualquier otro material adecuado que se apreciara por los expertos en la tecnica.

Las capsulas fragiles como se describe en la presente descripcion, pueden formarse de soluciones acuosas de formulaciones a base de gelatina. Por ejemplo, comprender polisacaridos de plantas que incluyen sus derivados como materiales a base de carragenano, y soluciones de agentes gelificantes como glicerina como plastificante. Los agentes gelificantes pueden tambien incluir almidon y/o celulosa, o formas modificadas de estos. A efectos especfficos de influir en el comportamiento de la capsula dentro de un lfquido especffico, como el primer sustrato lfquido formador de aerosol, asf como tambien el modo en que las capsulas se veran y seran facilmente percibidas por la formulacion de compuestos ya que la cubierta dura puede entonces incluir agentes de acabado o tratamiento de superficie, asf como tambien pigmentacion uniforme o no uniforme que incluye agentes colorantes. Preferentemente la formulacion de compuestos de las capsulas fragil de cubierta dura es a base de celulosa, preferentemente compuesta de hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) en una forma con propiedades viscoelasticas bajas para lograr los rangos especfficos de resistencia a reventar deseados. Por ejemplo, las formulaciones pueden incluir como constituyentes principales: Vegesoft®, Pululano e hipromelosa, Glicerina, Sorbitol (que incluye Sorbitol Especial) y rellenos a base de polietileno (PEG).

Las capsulas que comprenden una cubierta porosa, o que son completamente porosas, pueden formarse de geles ffsicos o qufmicos, en forma lfquida o solida, o en una combinacion de tales formas. Preferentemente, la capsula se forma de geles ffsicos con la misma composicion principal en funcion de soluciones acuosas de agentes gelificantes, como se describe para las capsulas fragiles de cubierta dura. Las formulaciones especfficas que permiten un amplio rango de elasticidad y deformacion son deseables, como tambien usando polfmeros poliionicos, asf como tambien incluyendo una formulacion de geles coloidales. Tales formulaciones pueden incluir estructuras de matriz solubles e insolubles, y por ende pueden proporcionar las caracterfsticas ffsicas deseadas mientras hacen interfaz con la primera composicion lfquida. La estructura insoluble puede incluir estructuras de resina de intercambio ionico o polfmeros de intercambio ionico. Tales estructuras pueden permitir realzar el sabor y puede mejorar la estabilidad qufmica de los ingredientes activos, asf como tambien mejorar la biodisponibilidad de los ingredientes activos dados en la primera composicion lfquida y/o en la segunda composicion que sera combinada, mezclada o se hara reaccionar de forma qufmica con la primera composicion lfquida.

Tales capsulas con propiedades porosas pueden tambien ser de una espuma, a saber una espuma de celulas abiertas, del material como se describe anteriormente.

Las capsulas que comprenden una composicion solida se forman preferentemente de partfculas de gel solidas que se recubren con un material que crea la cubierta de tales capsulas solidas. Tal cubierta recubierta de las capsulas pueden ser de las formulaciones descritas para capsulas fragiles, ya que una vez que se presiona la capsula reventara.

Cada capsula puede comprender un elemento poroso que tiene la segunda composicion lfquida absorbida en este. El elemento poroso puede rellenar esencialmente la cubierta fragil, o puede solo rellenar una porcion de la cubierta fragil.

El elemento poroso puede comprender uno o mas materiales porosos seleccionados del grupo que consiste en materiales de plastico poroso, fibras de polfmero poroso y fibras de vidrio poroso. El uno o mas materiales porosos pueden o no ser materiales capilares y son preferentemente inertes con respecto a los sustratos liquidos formadores de aerosol. El material o los materiales porosos particularmente preferidos dependeran de las propiedades ffsicas del segundo sustrato lfquido formador de aerosol.

Los materiales fibrosos porosos adecuados incluyen, de modo no taxativo: fibras de algodon de celulosa, fibras de acetato de celulosa y fibras de poliolefina unidas, tal como una mezcla de fibras de polipropileno y polietileno.

Las capsulas pueden todas tener esencialmente el mismo tamano, como diametro cuando las capsulas son esencialmente esfericas. Cuando las capsulas son esencialmente esfericas, el diametro de cada capsula puede ser entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 4 mm, preferentemente entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 3 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 2 mm. El espesor de la cubierta fragil puede ser de entre aproximadamente 5 pm y aproximadamente 150 pm, con mayor preferencia entre aproximadamente 15 pm y aproximadamente 80 pm. Como se apreciara por los expertos en la tecnica, el espesor de la cubierta fragil sera un factor determinante de la resistencia a reventar de la capsula.

Preferentemente, la densidad aparente de cada capsula es esencialmente igual a la densidad del sustrato lfquido formador de aerosol. De este modo, las capsulas se configuran para ser neutralmente flotantes en el primer sustrato lfquido formador de aerosol, y por ende pueden distribuirse en todo el recipiente de almacenamiento de lfquido. Como se usa en la presente descripcion, el termino “densidad aparente” se refiere a la densidad aparente de la capsula y equivale a la masa total de la capsula, que es la masa de la cubierta fragil mas la masa del material encapsulado en la cubierta que comprende al menos la segunda composicion, dividido entre el volumen de la capsula. La densidad aparente puede entonces controlarse al controlar la masa del material encapsulado. Por ejemplo, el volumen de la segunda composicion puede ajustarse, o la densidad de la segunda composicion puede ajustarse.

El cartucho puede ademas comprender al menos dos conjuntos de capsulas, en donde el primer conjunto comprende una pluralidad de capsulas que encapsulan la segunda composicion, y el segundo conjunto que comprende una pluralidad de capsulas que comprenden una cubierta fragil que encapsula una tercera composicion. El cartucho puede comprender otros conjuntos de capsulas, en donde cada conjunto de capsulas comprende otra composicion diferente.

El primer conjunto de capsulas puede reventar por un primer mecanismo, y el segundo conjunto de capsulas puede reventar por un segundo mecanismo. Por ejemplo, el primer conjunto de capsulas puede reventar por triturado, y el segundo conjunto de capsulas puede reventar por energfa ultrasonica. De este modo, el usuario puede ser capaz de controlar la composicion de la composicion lfquida mezclada al controlar cual conjunto de capsulas revientan antes de usar el cartucho. Por ejemplo, tanto la segunda composicion y la tercera composicion pueden ser de o contener nicotina, en donde la resistencia de la composicion lfquida mezclada la controla el usuario al reventar uno o los dos del primer conjunto y del segundo conjunto de capsulas.

La segunda composicion y la tercera composicion son preferentemente diferentes a la primera composicion lfquida, y son preferentemente diferentes entre sf. La segunda composicion puede tener un color diferente a la tercera composicion.

La primera composicion lfquida es preferentemente un sustrato formador de aerosol. El sustrato formador de aerosol comprende preferentemente al menos un formador de aerosol y agua. El formador de aerosol puede ser al menos uno de glicerina y propilenglicol.

La segunda y tercera composiciones pueden comprender al menos uno de: nicotina; sabor; aroma; y formador de aerosol. El sabor puede ser sabores naturales, como mentol, o sabores artificiales.

La segunda y tercera composiciones pueden ser lfquidas, y pueden ser cualquiera de los sustratos formadores de aerosol como se describe en la presente descripcion.

Al menos uno de los sustratos liquidos formadores de aerosol comprende preferentemente un material que contiene tabaco que contiene compuestos volatiles con sabor a tabaco que se liberen del sustrato al calentarse. Al menos uno de los sustratos formadores de aerosol puede comprender un material que no es de tabaco. Al menos uno de los sustratos formadores de aerosol puede comprender material que contiene tabaco y material que no contiene tabaco. Preferentemente, al menos uno de los sustratos formadores de aerosol comprende ademas un formador de aerosol.

La primera composicion lfquida puede tener un primer color, o puede ser esencialmente transparente. Al mezclar el primer lfquido con la segunda composicion y/o cuando esta presente en la tercera composicion, la mezcla de la primera composicion lfquida y la segunda composicion puede formar un segundo color, diferente del primer color. De este modo, al usuario se le proporciona una indicacion visual de cuando los liquidos se mezclan por completo.

Cuando se proporciona un segundo conjunto de capsulas, la densidad aparente de cada capsula en el segundo conjunto de capsulas puede ser diferente a la densidad aparente de cada capsula en el primer conjunto de capsulas. La densidad aparente del primer conjunto de capsulas puede ser diferente de la densidad aparente de la primera composicion liquida. De este modo, las capsulas pueden proporcionar una indicacion visual de la temperatura de la primera composicion liquida de manera similar a un termometro Galileo.

El cartucho puede ademas comprender un conjunto de capsulas, en donde cada capsula tiene una densidad aparente inferior a la densidad de la primera composicion liquida y comprende una cubierta permeable el gas que encapsula un gas. La cubierta permeable el gas se configura de manera que luego de un perfodo predeterminado de tiempo, la densidad aparente de cada capsula es mayor que la densidad de la primera composicion liquida. De este modo, las capsulas que encapsulan el gas pueden proporcionar un indicador de la edad del cartucho. Por ejemplo, las capsulas que se hunden en el fondo del recipiente de almacenamiento de lfquido pueden indicar que el cartucho paso su perfodo de caducidad.

El cartucho puede ademas comprender un cuerpo solido que se mueve libremente dentro del recipiente de almacenamiento de lfquido. El cuerpo solido se configura para permitirle al usuario agitar mecanicamente el cartucho y reventar las capsulas. El cuerpo solido puede ser esferico, cilfndrico, cuboide, o cualquier otra forma adecuada. Luego de que las capsulas reventaron, el cuerpo solido puede permitir ventajosamente una mejor mezcla, o combinacion de la primera composicion liquida y la segunda composicion.

El recipiente de almacenamiento de lfquido puede comprender una pared flexible. Cuando el recipiente de almacenamiento de lfquido comprende una pared flexible, el reten de capsula es preferentemente un adhesivo para adherir las capsulas a al menos una pared del recipiente de almacenamiento de lfquido. La pared flexible permite que las capsulas revienten por triturado, en donde la fuerza de triturado se aplica a la pared flexible para deformar el recipiente de almacenamiento de lfquido y ejercer una fuerza en las capsulas. Al adherir las capsulas a al menos una pared del recipiente de almacenamiento de lfquido, las capsulas se mantienen en el recipiente de almacenamiento de lfquido, incluso luego de que reventaron. La pared flexible puede formarse de un polfmero como un polfmero descrito en la presente descripcion, o una malla como una malla de acero inoxidable sobre moldeada con un material polimerico, como un material polimerico como se describe en la presente descripcion. El espesor de la pared flexible puede ser de entre aproximadamente 0,1 mm y aproximadamente 0,3 mm.

El reten de capsula puede comprender un elemento de filtro. El elemento de filtro puede proporcionarse adyacente a la salida. El elemento de filtro puede fijarse adyacente a la salida. El elemento de filtro se configura para colar la composicion liquida de las capsulas y partes de estas luego de que reventaron para evitar que las capsulas o partes de estas salgan del recipiente de almacenamiento de lfquido o para evitar que entren en contacto con una region particular del recipiente de almacenamiento de lfquido.

En algunos ejemplos, el lfquido puede dispensarse del recipiente de almacenamiento de lfquido en un dispositivo generador de aerosol para usar. Por ejemplo, el lfquido puede dispensarse del cartucho en una camara de lfquido del dispositivo generador de aerosol. En algunos ejemplos, el cartucho puede tener forma de botella para almacenar el lfquido. En algunos ejemplos, el cartucho puede formar una camara de lfquido del dispositivo generador de aerosol. El cartucho puede ser una botella de lfquido reemplazable para usar con el dispositivo y que se remplaza una vez que se uso el lfquido en el recipiente de almacenamiento de lfquido.

En el primer aspecto de la presente invencion, el recipiente de almacenamiento de lfquido puede ademas comprender una particion que define un primer compartimento y un segundo compartimento, para almacenar el primer sustrato lfquido formador de aerosol separado del segundo sustrato lfquido formador de aerosol respectivamente. El primer compartimento y el segundo compartimento estan en comunicacion de fluidos. La particion puede ser una pantalla, malla, o placa que comprende una pluralidad de perforaciones. La particion puede ser una membrana permeable o semi permeable al fluido. La membrana puede ser permeable a uno o ambos del primer y segundo sustrato lfquido formador de aerosol. Preferentemente, la membrana es permeable a solo uno del primer y segundo sustrato lfquido formador de aerosol.

En el primer aspecto, la segunda composicion liquida puede separarse de la primera composicion liquida al dispersarse en un gel.

En el primer aspecto, la segunda composicion liquida puede administrarse de la salida a una velocidad diferente a la primera composicion liquida. Por ejemplo, la segunda composicion puede administrarse a una velocidad menor. De este modo, la mezcla de la primera posicion y la segunda composicion puede controlarse para producir una composicion final deseada adicional para una aerosolizacion por un dispositivo generador de aerosol.

El elemento de filtro puede moverse entre una primera posicion adyacente a la salida a una segunda posicion lejos de la primera posicion. La accion de mover el elemento de filtro de la primera posicion a la segunda composicion preferentemente ejerce suficiente fuerza en las capsulas para reventarlas, liberando la segunda composicion.

El recipiente de almacenamiento de lfquido preferentemente tiene una seccion transversal circular. Preferentemente, el diametro externo del elemento de filtro es tal que el elemento de filtro es un ajuste de desplazamiento de cierre dentro del recipiente de almacenamiento de lfquido. Disponer el recipiente de almacenamiento de lfquido y el elemento de filtro de manera que haya un ajuste de desplazamiento de cierre mejora el filtrado para reducir o eliminar la presencia de capsulas, o partes de estas, en el volumen del sustrato liquido formador de aerosol cuando el elemento de filtro esta en la segunda posicion. El elemento de filtro puede comprender un cierre, como una junta torica, configurado para deslizarse hacia la superficie interna del recipiente de almacenamiento de liquido.

El elemento de filtro se puede configurar para recibir un extremo de un elemento de transporte de liquido recibido por la salida, en donde durante el uso, el elemento de transporte de liquido actua en el elemento de filtro para mover el elemento de filtro de la primera posicion a la segunda posicion.

El elemento de filtro puede comprender un agujero pasante configurado para recibir el extremo de un elemento de transporte de liquido. El elemento de filtro comprende preferentemente un disco poroso con un hueco, y un filtro dispuesto en el hueco. El espesor del disco poroso se configura preferentemente de manera que el disco poroso permanezca esencialmente perpendicular a un eje longitudinal del recipiente de almacenamiento de liquido a medida que el elemento de filtro se mueve de la primera posicion a la segunda posicion. El espesor del disco poroso puede ser de entre aproximadamente 50 pm y aproximadamente 400 pm, preferentemente entre aproximadamente 70 pm y aproximadamente 200 pm. El disco poroso comprende preferentemente el agujero pasante. El disco poroso puede comprender una pluralidad de perforaciones. El disco poroso puede comprender una malla, preferentemente una malla gruesa. El disco poroso puede moldearse a partir de un polfmero, como cualquiera de los polfmeros adecuados para formar el envase descrito anteriormente. Al recibir un elemento de transporte de liquido en el agujero pasante, el filtro se configura preferentemente de manera que el elemento de transporte de liquido se vincule con el filtro. El diametro interior del agujero pasante es preferentemente de manera que el elemento de transporte de liquido es un ajuste de interferencia dentro del disco poroso.

El filtro puede comprender fibras capilares. El filtro puede formarse soldando una esterilla de fibras capilares. La soldadura puede ser una soldadura ultrasonica. El filtro puede tener un espesor de entre aproximadamente 20 pm y aproximadamente 200 pm, preferentemente entre aproximadamente 20 pm y aproximadamente 100 pm.

Cuando se proporciona un filtro movil, el cartucho puede ademas comprender un elemento de transporte de liquido acoplado al elemento de filtro, en donde el elemento de transporte de liquido se extiende a traves de la salida. El elemento de transporte de liquido puede usarse como tapon por el usuario para mover el elemento de filtro de la primera posicion a la segunda posicion para reventar las capsulas. En la segunda posicion, las capsulas, o partes de estas, se separan del volumen del liquido y estan distantes de la salida. El elemento de transporte de liquido es preferentemente un eje alargado, y es preferentemente esencialmente rfgido. Cuando el elemento de filtro esta en la primera posicion, el elemento de transporte de liquido acoplado al elemento de filtro esta en una primera posicion. Cuando el elemento de filtro esta en la segunda posicion, el elemento de transporte de liquido acoplado a este esta en una segunda posicion. El cartucho puede ademas comprender un cierre entre la salida y elemento de transporte de liquido, en donde el cierre se rompe con el movimiento del elemento de transporte de liquido para mover el elemento de filtro de la primera posicion a la segunda posicion.

El cartucho preferentemente comprende ademas un cierre configurado para cerrar la salida. El cierre puede ser fragil. El cierre se puede retirar. El cierre puede formarse a partir de una pelfcula. La pelfcula puede formarse de una pelfcula metalica, preferentemente aluminio, con mayor preferencia grado alimenticio, aluminio anodizado, o un polfmero como polipropileno, poliuretano, polietileno, etileno propileno fluorinado.

El cierre puede formarse a partir de una pelfcula laminada. Al menos una capa del material laminado puede ser papel o carton. Las capas del laminado pueden unirse entre sf usando adhesivo, calor o presion. Cuando el laminado comprende una capa de aluminio y una capa de material de polfmero, el material de polfmero puede ser un revestimiento. La capa de revestimiento puede ser mas delgada que la capa de aluminio. Cuando el cartucho comprende un cierre fragil, la primera porcion del elemento de transporte de liquido puede comprender una porcion de perforacion configurada para perforar el cierre. La primera porcion del elemento de transporte de liquido puede comprender al menos una cresta, configurada para vincularse con el elemento de filtro.

El recipiente de almacenamiento de liquido puede comprender un envase con un extremo cerrado y un extremo abierto, y una tapa que comprende la salida. El envase puede comprender un borde, y la tapa puede comprender una proyeccion, el borde y la proyeccion se configuran para vincularse para fijar el borde al envase. El recipiente de almacenamiento de liquido puede ser un envase de pared fina. El envase puede formarse esencialmente de un material transparente, como Resinas Medicas Polimetilmetacrilato (PMMA) ALTUGLAS®, copolfmero de estirenobutadieno (SBC) Chevron Phillips K-Resin®, polfmeros de rendimiento especial Arkema Pebax®, Rilsan®, y Rilsan® Clear, polietileno de baja densidad (LDPE) DOW (Health+™), DOW™ LDPE 91003, DOW™ LDPE 91020 (MFI 2.0; density 923), ExxonMobil™ Polypropylene (PP) PP1013H1, PP1014H1 y PP9074MED, policarbonato (Pc ) Trinseo CALIBRE™ 2060-SERIES. El envase puede moldearse, como por un proceso de moldeo por inyeccion.

El diametro interno del orificio es preferentemente tal que hay ajuste de desplazamiento de cierre entre el orificio y el elemento de transporte de liquido. Por lo tanto, cuando el elemento de transporte de liquido esta en la segunda posicion, se mejora la resistencia a la fuga de lfquidos entre la superficie externa del elemento de transporte de liquido y el orificio. El diametro interno del orificio puede estar entre aproximadamente 1,8 mm y aproximadamente 7 mm, preferentemente entre aproximadamente 2,2 mm y aproximadamente 5 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 2,1 mm y aproximadamente 2,8 mm. El diametro externo del elemento de transporte de liquido puede estar entre aproximadamente 1,5 mm y aproximadamente 7 mm, preferentemente entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 5 mm, con mayor preferencia aproximadamente 1,8 mm y aproximadamente 2,3 mm. La tolerancia entre el diametro interno de la salida y el diametro externo del elemento de transporte de liquido es preferentemente entre aproximadamente 0,05 mm y aproximadamente 0,3 mm, preferentemente 0,1 mm y aproximadamente 0,15 mm.

El orificio puede comprender una junta flexible configurada para deformarse al recibir el elemento de transporte de liquido en el orificio. Tal junta flexible mejora la resistencia a la fuga entre la superficie externa del elemento de transporte de liquido y el orificio. La junta flexible puede ser un elastomero o un polfmero, como un grafeno.

Cuando el cartucho comprende un elemento de transporte de liquido, el cartucho puede ademas comprender una funda protectora, acoplada al elemento de transporte de liquido y configurada para vincularse de manera deslizable con el recipiente de almacenamiento de liquido del cartucho. La funda protectora protege ventajosamente el elemento de transporte de liquido de dano, o contaminacion, cuando el elemento de transporte de liquido esta en la primera posicion. La funda protectora es preferentemente cilfndrica y tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, en donde el diametro interno del cilindro es tal que se proporciona un ajuste de desplazamiento de cierre entre la superficie interna de la funda y la superficie externa del recipiente de almacenamiento de liquido.

El elemento de transporte de liquido puede ademas comprender al menos un elemento de calentamiento adyacente a la segunda porcion del elemento de transporte de liquido. El al menos un elemento de calentamiento preferentemente comprende contactos electricos configurados para permitir que se haga una conexion electrica a un suministro de energfa. Otros detalles del al menos un elemento de calentamiento se proporcionan mas adelante. Cuando se proporciona una funda protectora, la segunda porcion del elemento de transporte de liquido que comprende al menos un elemento de calentamiento puede sobresalir a traves del extremo cerrado de la funda.

El elemento de transporte de liquido puede comprender una mecha capilar. La mecha capilar puede formarse de fibras capilares, que incluyen fibras de vidrio, fibras de carbono, y fibras metalicas, o una combinacion de cualquiera y todas las fibras de vidrio, fibras de carbono y fibras metalicas. Proporcionar fibras metalicas puede potenciar la resistencia mecanica de la mecha sin afectar de manera negativa las propiedades hidrofobicas de la mecha general. Tales fibras pueden proporcionarse paralelas el eje central de la mecha, y pueden ser trenzadas, torneadas o parcialmente no tejidas. Preferentemente, cuando el elemento de transporte de liquido esta en la segunda posicion, la mecha capilar se dispone para vincularse con el liquido en el recipiente de almacenamiento de liquido. En ese caso, durante el uso, el liquido se transfiere del recipiente de almacenamiento de liquido hacia el al menos un elemento de calentamiento electrico mediante la accion capilar en la mecha capilar. Cuando el elemento de calentamiento se activa, el liquido en la mecha capilar se vaporiza mediante el elemento de calentamiento para formar el vapor supersaturado. El vapor supersaturado se mezcla y se transporta en el flujo de aire. Durante el flujo, el vapor se condensa para formar el aerosol y el aerosol se transporta hacia la boca de un usuario. El elemento de calentamiento en combinacion con una mecha capilar puede proporcionar una rapida respuesta, porque esa disposicion puede proporcionar un area superficial grande de liquido al elemento de calentamiento. El control del elemento de calentamiento de conformidad con la invencion puede depender, por lo tanto, de la estructura de la mecha capilar o de otro arreglo de calentamiento. Mas adelante se proporcionan mas detalles respecto del elemento de calentamiento y el control de este.

Una ventaja de proporcionar un cartucho es que puede mantenerse un alto nivel de higiene. Usar un elemento de transporte de liquido, como una mecha capilar, que se extiende entre el liquido y el elemento de calentamiento electrico, permite que la estructura del dispositivo sea relativamente sencilla. El liquido tiene propiedades ffsicas, que incluyen la viscosidad y la tension superficial, que permiten que el liquido sea transportado a traves del elemento de transporte de liquido, como mediante accion capilar. El cartucho es preferentemente no rellenable. Por lo tanto, cuando el liquido en el recipiente de almacenamiento de liquido se ha usado, se reemplaza el dispositivo generador de aerosol. Preferentemente, el recipiente de almacenamiento de liquido se dispone para contener liquido para una cantidad predeterminada de bocanadas.

Cuando el elemento de transporte de liquido comprende una mecha capilar, la mecha capilar puede tener una estructura fibrosa o esponjosa. La mecha capilar comprende preferentemente un conjunto de capilares. Por ejemplo, la mecha capilar puede comprender una pluralidad de fibras o hilos u otros tubos de calibre fino. Las fibras o hilos pueden generalmente alinearse en la direccion longitudinal del dispositivo generador de aerosol. La mecha capilar puede comprender un material similar a la esponja o similar a la espuma conformado en forma de barra. La estructura de la mecha forma una pluralidad de orificios o tubos pequenos, a traves de los que el liquido puede transportarse a al menos un elemento de calentamiento, mediante la accion capilar. La mecha capilar puede comprender cualquier material o combinacion de materiales adecuados. Los ejemplos de materiales adecuados son materiales a base de ceramica o de grafito en forma de fibras o polvos sinterizados. La mecha capilar puede tener cualquier capilaridad y porosidad adecuadas a fin de usarse con diferentes propiedades ffsicas del liquido, tales como densidad, viscosidad, tension superficial, y presion de vapor. Las propiedades capilares de la mecha, combinadas con las propiedades del liquido, garantizan que la mecha este siempre humeda en el area de calentamiento.

El elemento de transporte de liquido puede ademas comprender un conducto con un primer extremo y un segundo extremo. El conducto se configura de manera que, cuando el elemento de transporte de liquido esta en la primera posicion, el primer extremo y el segundo extremo del conducto son externos al recipiente de almacenamiento de liquido, y, cuando el elemento de transporte de liquido esta en la segunda posicion, el primer extremo del conducto es interno al recipiente de almacenamiento de liquido, y el segundo extremo del conducto es externo al recipiente de almacenamiento de liquido. Cuando el elemento de transporte de liquido esta en la segunda posicion, el conducto se configura preferentemente para transportar liquido desde dentro del recipiente de almacenamiento de liquido hacia afuera del recipiente de almacenamiento de liquido. El conducto puede ser hueco. El conducto puede comprender material capilar.

De conformidad con un segundo aspecto de la presente descripcion, se proporciona un dispositivo generador de aerosol configurado para recibir un cartucho sin un elemento de transporte de liquido como se describe en la presente descripcion. El dispositivo comprende: un alojamiento que tiene una cavidad para recibir un cartucho; un elemento de transporte de liquido que comprende una primera posicion insertable en la salida del cartucho, y una segunda porcion; un elemento de calentamiento adyacente a la segunda porcion del elemento de transporte de liquido; y un suministro de energfa configurado para suministrar energfa al elemento de calentamiento.

El dispositivo del segundo aspecto puede ademas comprender un accionador configurado para vincular el cartucho con el elemento de transporte de liquido cuando el cartucho es recibido en la cavidad, de manera que el elemento de transporte de liquido se inserta en el cartucho. El accionador puede ser un accionador que se hace funcionar electricamente. El accionador que se hace funcionar electricamente puede accionarse cuando un cartucho es recibido en la cavidad del alojamiento. El accionador puede ser un accionador operado mecanicamente. El accionador operado mecanicamente puede ser operado por el usuario. El alojamiento puede comprender una tapa configurada para cerrar la cavidad. La tapa puede ser una tapa con bisagra configurada para moverse desde una primera posicion abierta a una segunda posicion cerrada. En la primera posicion, el cartucho puede insertarse en la cavidad. De estar presente, el accionador operado mecanicamente puede acoplarse a la tapa. La accion de cerrar la tapa puede hacer funcionar el accionador mecanico para mover el cartucho hacia el elemento de transporte de liquido de manera que el elemento de transporte de liquido se mueva hacia dentro del cartucho de la primera posicion a la segunda posicion.

El dispositivo del segundo aspecto preferentemente comprende ademas una proteccion que se mueve desde una primera posicion a una segunda posicion, en donde en la primera posicion la proteccion esta adyacente a la primera porcion del elemento de transporte de liquido, y en la segunda posicion la proteccion esta adyacente a la segunda porcion del elemento de transporte de liquido, en donde la proteccion se desvfa hacia la primera posicion. La proteccion protege ventajosamente el elemento de transporte de liquido del dano de contaminacion antes de que un cartucho se inserte en la cavidad.

El dispositivo del segundo aspecto puede ademas comprender una capsula que rompe el dispositivo, en donde el dispositivo es al menos uno de: un generador ultrasonico; una luz ultravioleta; un calentador electrico; y una trituradora.

El generador ultrasonico se configura preferentemente para emitir sonido ultrasonico que tiene una frecuencia entre aproximadamente 20,000 Hz y aproximadamente 40,000 Hz, preferentemente entre aproximadamente 20,000 Hz y aproximadamente 30,000 Hz, y un nivel de decibelios menor que aproximadamente 7 dB, preferentemente menor que aproximadamente 5 dB. El generador ultrasonico puede activarse por el usuario, por ejemplo usando un interruptor, o ser automaticamente un dispositivo, por ejemplo al insertar el cartucho.

La luz ultravioleta se configura preferentemente para emitir luz que tiene una longitud de onda de entre aproximadamente 100 nm y aproximadamente 500 nm, preferentemente entre aproximadamente 200 nm y aproximadamente 350 nm, y una intensidad de aproximadamente 2 mW/cm2 y aproximadamente 30 mW/cm2, con mayor preferencia de aproximadamente 5 mW/cm2 a 15 mW/cm2, aun con mayor preferencia de aproximadamente 7 mW/cm2 a 11 mW/cm2. La luz puede activarse por el usuario, por ejemplo usando un interruptor, o ser automaticamente un dispositivo, por ejemplo al insertar el cartucho.

Para permitir que la capsula reviente por luz ultravioleta, la capsula preferentemente comprende un revestimiento para la activacion inducida por UV del proceso de rotura. El revestimiento puede ser un polfmero autoinmolante funcional fotosensible como un polfmero autoinmolante sensible a la luz que contiene una estructura de quinona metida y nitrobencil alcohol fotoescindible como activadores. Tambien puede obtenerse la liberacion inducida por luz UV usando partfculas de poliorganosiloxano con nitrocinnamato en la formulacion de las cubiertas de capsulas, que se degradan ffsicamente al exponerse a UV. La autodegradacion de las cubiertas de capsulas al exponerse a la luz, que incluye luz UV, puede tambien obtenerse usando poliesteres fotodegradables sintetizados con un monomero fotolabil cloruros de 2 - nitrofeniletilenglicol o dioilo.

El calentador electrico puede disponerse en la cavidad para recibir el cartucho. El calentador electrico se configura preferentemente para calentar el cartucho hasta al menos 50 grados C, preferentemente menos de 60 grados C, que es suficiente para reventar las capsulas sensibles al calor, como se describe anteriormente.

La trituradora puede ser un accionador electrico configurado para ejercer una fuerza en el cartucho para comprimir el recipiente de almacenamiento de lfquido y reventar las capsulas.

Como se describe anteriormente, el cartucho puede comprender un primer conjunto de capsulas y un segundo conjunto de capsulas, en donde cada conjunto es sensible a un mecanismo diferente para reventar las cubiertas fragiles. En este caso, el dispositivo puede comprender medios para reventar cada conjunto de capsulas. El dispositivo puede comprender una entrada para recibir una entrada del usuario que indica cual capsula debena reventar. Al recibir la entrada, el dispositivo activa el medio de rotura correspondiente.

El dispositivo comprende preferentemente una boquilla. Como se usa en la presente descripcion, el termino “boquilla” se refiere preferentemente a una porcion de un sistema generador de aerosol, un artraulo generador de aerosol o el dispositivo generador de aerosol, que se coloca en la boca de un usuario para inhalar directamente un aerosol generado por el sistema generador de aerosol. La boquilla puede retirarse. La boquilla puede comprender una tapa para cerrar la cavidad.

El dispositivo generador de aerosol puede comprender una camara formadora de aerosol en la cual el aerosol se forma a partir de un vapor supersaturado, cuyo aerosol se transporta despues hacia la boca de un usuario. Una entrada de aire, una salida de aire y la camara se disponen preferentemente para definir una ruta de flujo de aire desde la entrada de aire a la salida de aire a traves de la camara formadora de aerosol, para transportar el aerosol a la salida de aire y hacia la boca de un usuario. Durante el uso, la segunda porcion del elemento de transporte de lfquido se dispone preferentemente dentro de la camara formadora de aerosol. La entrada de aire puede proporcionarse en una boquilla. La salida de aire puede proporcionarse en la boquilla. Una porcion de la cavidad para recibir el cartucho puede formar la camara formadora de aerosol. La trayectoria de flujo de aire puede extenderse desde la entrada de aire, a traves de la camara formadora de aerosol, alrededor del cartucho, y hacia la salida de aire.

La boquilla puede formarse de compuestos polimericos medicos adecuados, que incluye polfmeros de grado, que incluye usar resinas acetal Delrin® y de nylon Zytel® DuPont™, asf como tambien PMMA Altuglas®, PBT Celanex®, PP - Grados medicos ExxonMobil™, PPS Fortran®, POM Hostaform®, SBC K-Resin®, Dow LD PE Health+™, TPE-A Pebax®, TPE-E Riteflex®, LCP Vectra®. La boquilla puede comprender un revestimiento, como un revestimiento polimerico.

El alojamiento del dispositivo, preferentemente el cuerpo exterior, puede comprender la parte que sostiene el usuario. El alojamiento de dispositivo puede comprender un revestimiento, preferentemente el revestimiento es igual que el revestimiento, cuando se disponga, en la boquilla.

El dispositivo puede comprender mas de un elemento de calentamiento, por ejemplo, dos, o tres, o cuatro, o cinco, o seis o mas elementos de calentamiento. El elemento de calentamiento o los elementos de calentamiento pueden disponerse apropiadamente a fin de calentar mas efectivamente el sustrato formador de aerosol.

El al menos un elemento de calentamiento electrico comprende preferentemente un material electricamente resistivo. Los materiales electricamente resistivos adecuados incluyen pero no se limitan a: semiconductores tales como ceramicas dopadas, ceramicas electricamente “conductoras” (tales como, por ejemplo, disiliciuro de molibdeno), carbono, grafito, metales, aleaciones de metal y materiales compuestos fabricados de un material ceramico y un material metalico. Tales materiales compuestos pueden comprender ceramicas dopadas o no dopadas. Ejemplos de ceramicas dopadas adecuadas incluyen carburos de silicio dopado. Ejemplos de metales adecuados incluyen titanio, zirconio, tantalo y metales del grupo del platino. Los ejemplos de aleaciones de metal adecuadas incluyen acero inoxidable, constantan, aleaciones que contienen rnquel-, cobalto-, cromo-, aluminio- titanio- zirconio, hafnio-, niobio-, molibdeno-, tantalo-, tungsteno-, estano-, galio-, manganeso- e hierro-, y superaleaciones basadas en rnquel, hierro, cobalto, acero inoxidable, Timetal®, aleaciones basadas en hierro-aluminio y aleaciones basadas en hierromanganeso-aluminio. Timetal® es una marca registrada de Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Denver Colorado. En los materiales compuestos, el material electricamente resistivo puede opcionalmente incorporarse, encapsularse o recubrirse con un material aislante o viceversa, en dependencia de las cineticas de transferencia de energfa y las propiedades fisicoqmmicas externas requeridas. El elemento de calentamiento puede comprender una lamina metalica grabada aislada entre dos capas de un material inerte. En ese caso, el material inerte puede comprender Kapton®, lamina de mica o todo poliimida. Kapton® es una marca registrada de E.I. du Pont de Nemours and Company, 1007 Market Street, Wilmington, Delaware 19898, Estados Unidos de America.

El al menos un elemento de calentamiento electrico puede comprender un elemento de calentamiento infrarrojo, una fuente fotonica, o un elemento de calentamiento inductivo.

El al menos un elemento de calentamiento electrico puede tomar cualquier forma adecuada. El al menos un elemento de calentamiento electrico puede tomar la forma de una cubierta o sustrato que tiene diferentes porciones electroconductoras, o un tubo metalico electricamente resistivo. El cartucho puede incorporar un elemento de calentamiento desechable. El al menos un elemento de calentamiento electrico puede ser un elemento de calentamiento de disco (extremo) o una combinacion de un elemento de calentamiento de disco con agujas o barras de calentamiento. El al menos un elemento de calentamiento electrico puede comprender una lamina flexible de material dispuesta para rodear o rodear parcialmente el sustrato formador de aerosol. Otras alternativas incluyen un alambre o filamento de calentamiento, por ejemplo, un alambre de mquel-cromo, platino, tungsteno o de aleacion, o una placa de calentamiento. Opcionalmente, el elemento de calentamiento puede depositarse en o sobre un material portador ngido.

El al menos un elemento de calentamiento electrico puede comprender un disipador de calor, o deposito de calor, que comprende un material capaz de absorber y almacenar calor y posteriormente liberar el calor con el paso del tiempo al sustrato formador de aerosol. El disipador de calor puede formarse de cualquier material adecuado, tal como un material metalico o ceramico adecuado. Preferentemente, el material tiene una alta capacidad termica (material de almacenamiento sensible al calor), o es un material capaz de absorber y posteriormente liberar el calor por medio de un proceso reversible, tal como un cambio de fase a alta temperatura. Los materiales de almacenamiento de calor adecuados incluyen gel de sflice, alumina, carbon, lana de vidrio, fibra de vidrio, minerales, un metal o aleacion tal como aluminio, plata o plomo, y un material celulosico tal como papel. Otros materiales que liberan calor por medio de un cambio de fase reversible incluyen parafina, acetato de sodio, naftalina, cera, oxido de polietileno, un metal, una sal de metal, una mezcla de sales eutecticas o una aleacion.

El disipador de calor o el deposito de calor pueden disponerse de manera que esten en contacto directo con el sustrato formador de aerosol y puedan transferir el calor almacenado directamente al sustrato. El calor almacenado en el disipador de calor o el deposito de calor puede transferirse al sustrato formador de aerosol por medio de un conductor de calor, tal como un tubo metalico.

El al menos un elemento de calentamiento puede calentar el sustrato formador de aerosol por conduccion. El elemento de calentamiento puede estar al menos parcialmente en contacto con el sustrato, o el portador en el cual se deposita el sustrato. El calor del elemento de calentamiento puede conducirse hacia el sustrato por medio de un elemento conductor del calor.

El al menos un elemento de calentamiento puede transferir calor al aire ambiente entrante que se aspira a traves del dispositivo generador de aerosol calentado electricamente durante el uso, el cual a su vez calienta el sustrato formador de aerosol por conveccion. El aire ambiente puede primero extraerse a traves del sustrato y luego calentarse.

El control del al menos un elemento de calentamiento electrico puede depender de las propiedades ffsicas del sustrato lfquido, tal como el punto de ebullicion, presion de vapor, y tension superficial.

El dispositivo puede comprender un circuito de control configurado para controlar el suministro de energfa desde el suministro de energfa al elemento de calentamiento o cada uno de estos. El circuito de control puede comprender un sensor de bocanada configurado para detectar cuando un usuario utiliza el dispositivo, el circuito de control activa el calentador cuando se detecta una bocanada. El dispositivo puede comprender la entrada de un usuario, como un interruptor, para activar el dispositivo.

El suministro de energfa puede ser un suministro de energfa electrica externo o un suministro de energfa electrica integrado. El suministro de energfa puede ser CA o CC, preferentemente CC. El suministro de energfa puede ser una batena. Alternativamente el suministro de energfa puede ser otra forma de dispositivo de almacenamiento de carga tal como un condensador. El suministro de energfa puede requerir que se recargue y puede tener una capacidad que permita el almacenamiento de energfa suficiente para una o mas experiencias de fumar; por ejemplo, el suministro de energfa puede tener capacidad suficiente para permitir la generacion continua de aerosol durante un penodo de aproximadamente seis minutos, que corresponde al tiempo tfpico para fumar un cigarrillo convencional, o durante un penodo que sea multiplo de seis minutos; en otro ejemplo, el suministro de energfa puede tener suficiente capacidad para permitir un numero predeterminado de bocanadas o activaciones discretas del calentador.

Preferentemente, el dispositivo generador de aerosol es portatil. El dispositivo generador de aerosol puede ser un dispositivo para fumar y puede tener un tamano comparable a un tabaco o cigarrillo convencional. El dispositivo para fumar puede tener una longitud total entre aproximadamente 30 mm y aproximadamente 150 mm. El dispositivo para fumar puede tener un diametro externo entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 30 mm.

De conformidad con un aspecto aun adicional de la presente invencion, se proporciona un sistema generador de aerosol de calentamiento electrico que comprende un cartucho como se describe en la presente descripcion, y un dispositivo generador de aerosol como se describe en la presente descripcion.

Cualquier caractenstica en un aspecto de la invencion puede aplicarse a otros aspectos de la invencion, en cualquier combinacion adecuada. En particular, los aspectos de metodos pueden aplicarse a los aspectos de aparatos, y viceversa. Ademas, cualquier, algunas o todas las caractensticas en un aspecto pueden aplicarse a cualquier, algunas o todas las caractensticas en cualquier otro aspecto, en cualquier combinacion apropiada.

Tambien debe apreciarse que combinaciones particulares de las distintas caractensticas descritas y definidas en cualquiera de los aspectos de la invencion pueden implementarse y/o suministrarse y/o usarse de manera independientemente.

La descripcion se extiende esencialmente a metodos y aparatos como los descritos en la presente descripcion con referencia a los dibujos acompanantes.

La invencion se describira ademas, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales: la Figura 1 muestra un cartucho de conformidad con una modalidad de la presente invencion;

la Figura 2 muestra un dispositivo generador de aerosol de conformidad con una modalidad de la presente descripcion; la Figura 3 muestra un sistema que comprende un dispositivo generador de aerosol de la Figura 2 con el cartucho de la Figura 1;

las Figuras 4(a) y 4(b) muestran el sistema de la Figura 3 en uso;

la Figura 5 muestra un cartucho de conformidad con una modalidad alternativa de la presente invencion;

la Figura 6 muestra un dispositivo generador de aerosol de conformidad con una modalidad alternativa de la presente descripcion;

la Figura 7 muestra un cartucho de conformidad con una modalidad alternativa de la presente invencion; y la Figura 8 muestra un cartucho de conformidad con una modalidad alternativa de la presente invencion.

La Figura 1 muestra un cartucho 100, que comprende un recipiente de almacenamiento de lfquido en forma de envase 102, una tapa 104 que tiene un orificio 106, y un elemento de filtro 108. El envase 102 comprende un sustrato lfquido formador de aerosol 110 que tiene una pluralidad de capsulas 112. El sustrato generador de aerosol comprende un formador de aerosol, como glicerina y propilenglicol y agua, que se liberan del sustrato formador de aerosol tras calentarse. Las capsulas 112 comprenden una cubierta fragil que encapsula un segundo sustrato lfquido formador de aerosol que comprende, por ejemplo, nicotina. La cubierta fragil puede formarse de glicerina o un material similar, preferentemente glicerina que esta solida hasta aproximadamente 50 grados C.

El envase 102 es cilfndrico y tiene un extremo cerrado 114 y un extremo abierto 116. El envase se cierra con la tapa 104, y una pelfcula fragil se dispone sobre el orificio 106. La tapa comprende una protuberancia 118 aproximadamente la circunferencia de la tapa que se vincula con una tapa correspondiente 120 adyacente al extremo abierto del envase. La tapa comprende ademas una junta flexible 122 configurada para recibir un elemento de transporte de lfquido, que se describe en mas detalle mas adelante.

El envase 102 puede ser esencialmente transparente para permitirle al usuario ver el contenido del cartucho 100.

El elemento de filtro 108 comprende un disco poroso 124 y un filtro 126. El disco poroso 124 comprende una base porosa 128 en forma de malla gruesa. El filtro 126 esta formado por fibras capilares que estan soldadas entre sf ultrasonicamente. El filtro se fija a la parte inferior de la base porosa 128. El disco poroso 124 comprende ademas un agujero pasante 130 configurado para recibir un elemento de transporte de lfquido.

Durante el uso, el elemento de filtro se configura para moverse para reventar las capsulas y colar el material de cubierta fragil resultante del lfquido, y mover el material de cubierta fragil resultante lejos del orificio 106.

Como puede observarse, el elemento de filtro 108 tiene un diametro externo de manera que se proporcione un ajuste de desplazamiento de cierre en el envase 102. De este modo, se evita que las capsulas pasen alrededor del elemento de filtro a medida que el elemento de filtro se mueve a lo largo del envase. El espesor del disco poroso 124 es tal que el disco permanece esencialmente perpendicular al eje longitudinal del cartucho a medida que se mueve de la posicion que se muestra en la Figura 1, la primera posicion, a una posicion adyacente al extremo cerrado 114, la segunda posicion.

Tal cartucho permite que el lfquido que contiene nicotina permanezca separado de los otros componentes del sustrato lfquido formador de aerosol en la porcion principal del recipiente de almacenamiento de lfquido hasta justo antes del uso en un dispositivo generador de aerosol. Una vez que las capsulas hayan reventado los dos sustratos lfquidos formadores de aerosol se mezclen para formar la composicion a suministrarse como aerosol por un dispositivo generador de aerosol.

La Figura 2 muestra un dispositivo generador de aerosol 200 configurado para recibir y usar el cartucho 100. El dispositivo 200 comprende un alojamiento exterior 202, una boquilla movil 204, un suministro de energfa 206 en forma de baterfa recargable, circuito de control 208, y una cavidad 210 configurada para recibir un cartucho 100. La cavidad 210 comprende un elemento de transporte de lfquido 212 que tiene un primer extremo libre 214 y un segundo extremo 216 unido al dispositivo 200. El elemento de transporte de lfquido 212 comprende un elemento de calentamiento resistivo 218 adyacente al segundo extremo 216. El elemento de calentamiento 218 se acopla electricamente al suministro de energfa 206 por el circuito de control 208. El primer extremo 214 del elemento de transporte de lfquido 212 comprende crestas configuradas para perforar el cierre fragil en el cartucho 100, y para vincularse con el filtro 126. El elemento de transporte de lfquido 212 es una mecha capilar para transportar lfquido desde el envase 102 de un cartucho 100 al elemento de calentamiento 218.

La cavidad comprende ademas una proteccion 220. La proteccion se desvfa, por ejemplo por un resorte, hacia el extremo de boquilla del dispositivo, y se configura para deslizarse sobre el elemento de transporte de lfquido 212. La proteccion protege el elemento de transporte de liquido 212 del dano y contaminacion cuando el dispositivo no esta en uso. Se proporciona una entrada de aire (no se muestra), y una salida de aire en la boquilla (no se muestra), junto con una trayectoria de flujo de aire que se extiende desde la entrada de aire a la salida de aire por la cavidad.

La Figura 3 muestra el dispositivo 200 con un cartucho 100 insertado en la cavidad 210. Las Figuras 4(a), 4(b) y 4(c) muestran el proceso del usuario insertando el cartucho 100 en el dispositivo 200. Durante el uso, el usuario mueve la boquilla 204 para abrir la cavidad 210. El usuario luego inserta el cartucho 100 en la cavidad 210. El cartucho se vincula con la proteccion 220 que gufa el cartucho 100 de manera que el elemento de transporte de liquido 212 primero perfora el cierre fragil, y luego se mueve a traves de la junta flexible 122, y se vincula con el agujero pasante 130 del disco poroso 124. A medida que el cartucho 100 se inserta adicionalmente en la cavidad, el elemento de transporte de liquido 212 mueve el elemento de filtro 108 de la primera posicion (que se muestra en la Figura 1) a la segunda posicion (que se muestra en las Figuras 3 y 4(c)) de manera que las capsulas se revientan y se cuelan del liquido 110 y por ende se quitan del elemento de calentamiento 216. Si los fragmentos de cubierta de capsula 222 no se quitan del elemento de calentamiento, estas pueden quemarse durante el uso. Como puede observarse, las crestas en el primer extremo 214 del elemento de transporte de liquido 212 permiten que el liquido llegue al extremo del elemento de transporte de liquido.

Durante el uso, el usuario activa el dispositivo, ya sea por el uso de la boquilla que activa un sensor de bocanada, o por un interruptor. El elemento de calentamiento 218 se proporciona luego con energfa del suministro de energfa 206, el liquido en la mecha capilar se evapora por el elemento de calentamiento para formar un vapor supersaturado. El vapor se arrastra en el flujo de aire generado por el usuario que usa el dispositivo, y forma un aerosol. Liquido adicional se lleva a lo largo del elemento de transporte de liquido 212 por accion capilar.

El alojamiento exterior 202 en la region de la cavidad 210 puede ser esencialmente transparente para permitirle al usuario ver el contenido del cartucho 100.

Un ejemplo alternativo de un cartucho 500 se muestra en la Figura 5(a). El cartucho 500 es similar al que se muestra en la Figura 1. El cartucho 500 nuevamente comprende un envase 502, tapa 504 que tiene un orificio 506, elemento de filtro 508, y sustrato liquido formador de aerosol 510 que comprende capsulas 512 que comprende una cubierta fragil que encapsula un segundo sustrato liquido formador de aerosol. En este ejemplo el cartucho 500 comprende el elemento de transporte de liquido 514 acoplado al elemento de filtro 508. El elemento de transporte de liquido 514 puede ser igual que el elemento de transporte de liquido 212 del dispositivo 200, o puede no estar formado a partir de una mecha capilar. En el ejemplo que se muestra el liquido es transportado por un tubo 516 provisto en el segundo extremo del elemento de transporte de liquido. El tubo 516, que se muestra en detalle en la Figura 5(b), tiene un par de entradas 518 en el eje del elemento de transporte de liquido, y una salida 520 en el segundo extremo del elemento de transporte de liquido. Como se apreciara, durante el uso, el elemento de transporte de liquido se mueve de la primera posicion que se muestra en la Figura 5(a) a una segunda posicion de manera que el par de entradas para el tubo 516 se encuentran dentro del envase y son capaces de transportar liquido a un elemento de calentamiento externo.

El cartucho puede usarse en un dispositivo 600 como el que se muestra en la Figura 6. El dispositivo es similar al que se muestra en la Figura 2, comprende un alojamiento exterior 602, una boquilla 604, un suministro de energfa 606 y un dispositivo electronico de control 608. El alojamiento 602 comprende una cavidad 610 para recibir un cartucho que tiene un elemento de transporte de liquido integral, como un cartucho 500 descrito anteriormente. La cavidad se proporciona con una tapa 612 configurada para cubrir y cerrar la cavidad en uso. La tapa comprende un mecanismo 614 para forzar el elemento de transporte de liquido desde la primera posicion a la segunda posicion cuando el usuario cierra la tapa. La tapa puede ser esencialmente transparente para permitirle al usuario ver la rotura y el proceso de colado a medida que se cierra la tapa. El dispositivo 600 comprende ademas un elemento de calentamiento dispuesto en la cavidad 610 para calentar el liquido transportado por el tubo 516.

Una vez cerrada la tapa, el dispositivo 600 funciona del mismo modo que como se describe anteriormente con relacion al dispositivo de la Figura 2.

La Figura 7 muestra un ejemplo alternativo de un cartucho 700. El cartucho 700 es similar al que se muestra en la Figura 1. El cartucho 700 nuevamente comprende un envase 702, tapa 704 que tiene un orificio 706, y sustrato liquido formador de aerosol 708 que comprende capsulas 710 que comprende una cubierta fragil que encapsula un segundo sustrato liquido formador de aerosol. Las capsulas 710 se fijan a la superficie interna de la pared lateral 712 usando adhesivo. La pared lateral 712 es flexible y, durante el uso, el usuario ejerce una fuerza de compresion al envase 702 de manera que la pared lateral 712 se deforma y ejerce una fuerza en las capsulas 710 de manera que revientan liberando el segundo sustrato liquido formador de aerosol para mezclar el sustrato liquido formador de aerosol 708. El cartucho 700 puede usarse en un dispositivo que se muestra en la Figura 2.

La Figura 8 muestra un ejemplo alternativo de un cartucho 800. El cartucho 800 es similar al que se muestra en la Figura 1. El cartucho 800 nuevamente comprende un envase 802, una tapa 804 que tiene un orificio 806, y un sustrato liquido formador de aerosol 808 que comprende capsulas 112. Las capsulas 112 comprenden una cubierta fragil que encapsula un segundo sustrato liquido formador de aerosol. Las capsulas 112 estan libres para moverse dentro del sustrato liquido formador de aerosol 808. El cartucho 800 comprende ademas un cuerpo solido 810 que esta tambien libre de moverse dentro del envase 802. Cuando el usuario se agita mecanicamente el cartucho el cuerpo solido impacta en las capsulas 112 para hacerlas reventar y liberar el segundo sustrato liquido formador de aerosol. Los dos liquidos luego se mezclan, y el cartucho puede usarse en un dispositivo generador de aerosol. El cartucho 800 puede usarse en un dispositivo como el que se muestra en la Figura 2.

Claims (13)

REIVINDICACIONES:

1. Un cartucho (100) para un sistema generador de aerosol, en donde el cartucho comprende un recipiente de almacenamiento de lfquido (102) que contiene:

una primera composicion Kquida y una segunda composicion;

una pluralidad de capsulas (112), en donde cada capsula encapsula la segunda composicion para separar la segunda composicion de la primera composicion lfquida, en donde cada capsula comprende una cubierta fragil que encapsula la segunda composicion;

un reten de capsula; y

una salida (106) en el recipiente de almacenamiento de lfquido para el suministro de lfquido del recipiente de almacenamiento de lfquido, en donde el retenedor de la capsula evita esencialmente que cualquier cubierta fragil, o parte de la misma, salga del cartucho a traves de la salida.

2. Un cartucho (100) de conformidad con la reivindicacion 1, en donde la segunda composicion es un lfquido.

3. Un cartucho (100) de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde la segunda composicion es un lfquido, y cada capsula comprende un elemento poroso que tiene la segunda composicion lfquida absorbida en este.

4. Un cartucho (100) de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, que comprende ademas al menos dos conjuntos de capsulas, en donde el primer conjunto comprende una pluralidad de capsulas que encapsulan la segunda composicion, y el segundo conjunto que comprende una pluralidad de capsulas que comprenden una cubierta que encapsula una tercera composicion.

5. Un cartucho (800) de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, que comprende ademas un cuerpo solido (810) que se mueve libremente dentro del recipiente de almacenamiento de lfquido (802).

6. Un cartucho (700) de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde el recipiente de almacenamiento de lfquido (702) comprende una pared flexible (712) y el reten de capsula es un adhesivo para adherir las capsulas a al menos una pared del recipiente de almacenamiento de lfquido.

7. Un cartucho (100) de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde el reten de capsula comprende un elemento de filtro (108).

8. Un cartucho (100) de conformidad con la reivindicacion 7, en donde el elemento de filtro (108) se mueve entre una primera posicion adyacente a la salida (106) a una segunda posicion lejos de la primera posicion.

9. Un cartucho (100) de conformidad con la reivindicacion 8, que comprende ademas un elemento de transporte de lfquido (212) acoplado al elemento de filtro (108), en donde el elemento de transporte de lfquido se extiende a traves de la salida (106).

10. Un cartucho (100) de conformidad con cualquier reivindicacion que antecede, en donde el primer lfquido comprende un sustrato formador de aerosol.

11. Un sistema generador de aerosol que comprende un cartucho (100) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a 10 y un dispositivo (200) configurado para recibir el cartucho, el dispositivo que comprende:

un alojamiento (202) que tiene una cavidad (210) para recibir el cartucho;

un elemento de transporte de lfquido (212) que comprende una primera porcion que se inserta en la salida (106) del cartucho, y una segunda porcion;

un elemento de calentamiento (218) adyacente a la segunda porcion del elemento de transporte de lfquido; y un suministro de energfa (206) configurado para suministrar energfa al elemento de calentamiento.

12. Un sistema generador de aerosol de conformidad con la reivindicacion 11, que comprende ademas un accionador configurado para vincular el cartucho (100) con el elemento de transporte de lfquido (212) cuando el cartucho es recibido en la cavidad (210).

13. Un sistema generador de aerosol de conformidad con la reivindicacion 11 o 12, que comprende ademas un dispositivo para romper la capsula, en donde el dispositivo es al menos uno de: un generador ultrasonico; una luz ultravioleta; y una trituradora.