JP2022550903A - 活性薬剤を送達するための音響ネブライザ - Google Patents

Abstract

ハウジングと、ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板（２）内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサ（４８）が配置されるトランスデューサ表面（２ａ）と、対向する非トランスデューサ表面（２ｂ）とを有する少なくとも１つの圧電基板（２）と、トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバ（３）と、リザーバ（３）から少なくとも１つの圧電基板（２）に液体を供給するための、少なくとも１つの圧電基板（２）と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムと、少なくとも１つの圧電基板（２）上の液体の体積を検出するためのセンサとを含む、液滴を噴霧するためのネブライザ。【選択図】図１ａ

Description

記載される実施形態は、一般に、液体を小さい空中浮遊液滴に噴霧するためのネブライザ、特に、液体を噴霧するために音響波エネルギーを使用するネブライザを対象とする。

液体の噴霧のための表面音響波（ＳＡＷ）の使用は、１９９０年代から提案されている。「Ｍ．Ｋｕｒｏｓａｗａ ｅｔ ａｌ．，’Ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ａｔｏｍｉｚｅｒ’，Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ａ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ，１９９５，５０，６９－７４」を参照されたい。ＳＡＷネブライザは、その後、活性薬剤の投与を含む様々な分野での用途が見出されている。吸入薬物は、喘息、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、ならびに閉塞性気管支炎、肺気腫、およびのうほう性線維症などの気流制限に関連付けられた他の疾患のための最も一般的な治療形態である。質量分析（‘Ｓ．Ｒ．Ｈｅｒｏｎ ｅｔ ａｌ．，‘Ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｎｅｂｕｌｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｓ ａ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ’，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１０，８２，３９８５－３９８９参照）、ナノ粒子合成（‘Ｊ．Ｒ．Ｆｒｉｅｎｄ ｅｔ ａｌ，‘Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ａｔｏｍｉｓａｔｉｏｎ’，Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，１９，１４５３０１０参照）、および肺送達（Ａ．Ｅ．Ｒａｊａｐａｋｓａ ｅｔ ａｌ．，‘Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ ａｎ ａｅｒｏｓｏｌｉｚｅｄ ｐｌａｓｍｉｄ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅ ｖｉａ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｎｅｂｕｌｉｚａｔｉｏｎ’，Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１４，１５，１参照）との連結のための高速液滴イオン化を含む様々な用途でＳＡＷ噴霧プラットフォームの性能を改善するための広範な研究開発が行われている。

これらの継続的な取り組みにもかかわらず、現在の最新技術は、実用的および商業的使用のためにプラットフォームを変換することに関連付けられた問題に対処するために、研究室の環境を超えて進歩していない。研究者によってしばしば見落とされるこれらの問題は、面倒で複雑な流体チップのリザーバへのインターフェース、弱い流量、および（しばしば送達される体積の大部分を占める）大きい液滴のスプリアス射出を含み、最終的には、特定の実験室の用途に適合するようにカスタマイズされ、エンドユーザによって確実かつ容易に使用され得る実用的かつ商業的に実現可能なプラットフォームではなく、専門家のユーザによってのみ実行できる、次善のネブライザを生成する。

そのようなＳＡＷ噴霧プラットフォームを使用する際の特定の課題は、使用される液体を取り囲む問題およびデバイスへのそれらの供給に関する。一般的なアプローチは、圧電基板のトランスデューサ表面上に配置されたウィックを使用して液体を供給することであった。電気音響トランスデューサは、典型的にはインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）の形態であり、ＳＡＷがトランスデューサ表面上を伝播できるように、圧電基板上にフォトリソグラフィ的に適用される。供給ウィックを使用する構成は、例えば、ＵＳ８９９１７２２（Ｍｏｎａｓｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）に示されている。

しかしながら、トランスデューサ表面上のウィックの使用は、ＳＡＷの望ましくない減衰、界面材料の加熱、および、特に、音響エネルギーがチップ上に集束されるとき、デバイス上の液体の空間的位置に応じた性能の感度をもたらす可能性がある。加えて、複雑な多段階の幾何学的形状を有する後続の液膜は、噴霧中にデバイス上に存在することが多く、設計上意図されない大きい液滴（１０μｍを超える）および最大１００μｍのサイズの液滴の生成をもたらし、これは、深部肺沈着のために１μｍ程度の液滴が必要とされる肺薬物送達用途には特に望ましくない。

上述の問題の少なくともいくつかを回避するための１つの提案された構成が、国際公開第２０１４／１３２２２８号（ＲＭＩＴ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）に示されており、供給ウィックが圧電基板の周縁部と接触し、それによって、ウィックと、トランスデューサ表面と接触している供給液体とに関連付けられたエネルギー損失が最小限に抑えられる。むしろ、周辺縁部におけるＳＡＷと供給された液体との相互作用は、噴霧化が起こり得る薄い液体層の形成につながる。

提案されていた代替のアプローチは、ＳＡＷではなく、圧電基板の本体内で生成された従来のバルク音響波（ＢＡＷ）を使用して液体を噴霧することである。ＵＳ６６７９４３６（Ｏｍｒｏｎ）は、この目的のために従来のバルク波を使用する噴霧器を記載している。ＳＡＷプラットフォームが使用されているが、ＳＡＷは、噴霧するためではなく、液体を感知するため（すなわち、液体が存在するかどうかを感知するため）に使用される。代わりに、液体は圧電基板の非トランスデューサ表面に適用され、基板内で生成されたバルク波は、液体を噴霧するために使用される。

従来技術のＳＡＷおよびＢＡＷプラットフォームに関連付けられた問題は、そのようなプラットフォームで可能な噴霧レートが比較的低いことである。ＳＡＷプラットフォームは、典型的には、約０．１ｍｌ／ｍｉｎの噴霧レートのみを有し、そのようなプラットフォームの潜在的な用途を有意に制限する。

ＳＡＷを使用する噴霧プラットフォームが最も効率的な波型であるということが一般的な信念であるが、最近の研究では、優れた液体噴霧を提供するためにＳＡＷと表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）の両方の組合せが示されていることが示されている（‘Ａｍｇａｄ Ｒ．Ｒｅｚｋ ｅｔ ａｌ，‘Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ （ＨＹＤＲＡ）’，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１６，１９７０－１９７５’参照）。ＳＲＢＷは、圧電基板のトランスデューサ表面上のＳＡＷが、トランスデューサ表面と、基板表面に平行に隣接した関係で配置されている基板の対向する非トランスデューサ表面との間で内部反射するときに生成される。したがって、ＳＲＢＷは、ＳＡＷと同じ周波数で生成される。したがって、ＳＡＷとＳＲＢＷの両方を組み合わせるハイブリッド音響波は、それらの相互関係のために生成され、トランスデューサ表面と非トランスデューサ表面の両方に現れる。ＳＲＢＷの生成は、基板の厚さが生成されたＳＡＷの波長またはその付近であるときに最適化される。

国際公開第ＷＯ２０１６／１７９６６４号（ＲＭＩＴ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）は、液体を噴霧するためにＳＡＷとＳＲＢＷとを組み合わせたハイブリッド音響波を使用する噴霧プラットフォームについて記載している。液体は、ウィックを使用して、または基板縁部を液体のリザーバ内に直接浸漬することによって、圧電基板の側縁部または端縁部に供給され得る。次いで、ハイブリッド音響波（すなわち、ＳＡＷおよびＳＲＢＷ）は、基板のＩＤＴ表面と非ＩＤＴ表面の両方に液体の薄膜を引き寄せるように作用する。しかしながら、ＳＡＷおよびＳＲＢＷの噴霧プラットフォームの組合せは、記載された実施形態のうちの１つにおいて基板と接触するウィックを使用するため、ＳＡＷのみの噴霧プラットフォームに見られるものと同様の懸念に依然として直面する。

吸入薬物を含む活性薬剤の投与におけるＳＡＷネブライザシステムのさらなる課題は、正しい用量が治療効果のために患者によって確実に受け取られるように、正確で測定可能な用量の送達である。これは、患者が、例えば、過剰投与を受けることを防止する。吸入の間、呼吸ガスの流速は、可変であり得、これは、投薬レートを変化させ得るか、または吸入療法があまり効果的でなくなる可能性があり、これらの両方は、被験者に悪影響を与える可能性がある。

圧電チップ上部の流体体積の増加／減少に伴う負荷（すなわち、圧電チップ抵抗）の過渡的変化を考慮すると、流体の存在（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を検出し、基板の表面上の流体の量を測定するための標準的な方法は、負荷／チップに供給される無線周波数（ＲＦ）信号を介する。しかしながら、この手順は、オシロスコープおよび電流プローブにＲＦ信号を接続することを必要とし、これらは、高価であるだけでなく、小型化するのが非常に困難である。

吸入薬物を含む活性薬剤の投与におけるＳＡＷネブライザシステムの別の課題は、チップの表面、側面または端部からの噴霧液の損失を防止することである。これは、例えば、噴霧化の前に音響波が液体を表面から追い払う場合に起こり得る。チップ表面からの噴霧液の損失は、投薬レートを変化させるか、または吸入療法があまり効果的でなくなる可能性があり、これは、被験者に悪影響を与える可能性がある。

これらおよび他のＳＡＷネブライザシステムは、性能の信頼性、再現性、効率、および液滴分布に関する問題も抱えている。特に、単結晶チップを利用するシステムは、過熱による故障、焦電故障の傾向があり、いくつかの構成では、チップが液体サンプルと常に接触することを必要とする。そのようなデバイスの性能信頼性および効率を改善する余地がある。さらに、多様な範囲の医薬品有効成分（ＡＰＩ）の投与のために、液滴サイズ、液滴分布の幾何標準偏差（ＧＳＤ）、安定化期間（すなわち、使用時間）、体積噴霧レート、および微粒子率を含むがこれらに限定されない適切な動作パラメータを達成することは、依然として課題である。

背景技術の上記の議論は、記載された実施形態の文脈を説明するために含まれる。背景技術が、本明細書の特許請求の範囲のいずれか１つの優先日に知られていたこと、または一般的な一般知識の一部であったことを容認するものと解釈されないものとする。

本明細書全体を通して、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という単語、または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形は、記載された要素、整数もしくはステップ、または要素、整数もしくはステップのグループを含むことを意味し、任意の他の要素、整数もしくはステップ、または要素、整数もしくはステップのグループを排除しないことを理解されよう。

「音響波エネルギー」という用語は、本明細書では、進行および定在表面音響波（ＳＡＷ）、ならびに表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）を含むバルク音響波（ＢＡＷ）、および前記波の組合せ、特にＳＡＷとＳＲＢＷの組合せを指すために使用される。

「液体」という用語は、本明細書において、医薬品、プラスミドＤＮＡ、ペプチド、香料などの機能的もしくは治療的薬剤を含む純粋な液体、または液体混合物を指すために使用される。

従来技術の音響ネブライザに関連付けられた１つ以上の欠点に対処するか、または少なくともそれに代わるものを提供する音響ネブライザが必要とされている。

本開示の一態様によれば、ネブライザが提供され、ネブライザは、
ハウジングと、
ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから少なくとも１つの圧電基板に液体を供給するための、少なくとも１つの圧電基板と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムと、
少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサと
を含む。

１つ以上の実施形態では、供給導管は、ペン先または針の形態であり得る。

本開示の別の態様によれば、液滴を噴霧するためのネブライザが提供され、ネブライザは、
ハウジングと、
ハウジング内に収容され、基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
少なくとも１つの圧電基板の周囲表面の少なくとも一部と接触しているコンプライアント材料と、
トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから基板に液体を供給するための少なくとも１つの供給導管とを含む、液体供給システムと、
基板の表面上の液体の体積を検出するためのセンサと
を含む。

１つ以上の実施形態では、コンプライアント材料は、粘着テープ、シリコーンゴム、サーマルペースト、またはこれらの組合せからなる群から選択される。コンプライアント材料は、少なくとも１つの圧電基板の遠位端の周囲の少なくとも一部と接触し得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの供給導管は、少なくとも１つの圧電基板と接触する比較的剛性の供給導管であり得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの供給導管は、ペン先、針、ウィック、マイクロチャネル、またはそれらの組合せからなる群から選択される。

１つ以上の実施形態では、センサは、直流であり得るネブライザを横切る電流の変化を測定することによって、少なくとも１つの圧電基板の表面上の液体の体積を検出する。

１つ以上の実施形態では、センサは、少なくとも１つの圧電基板のトランスデューサ表面および／または非トランスデューサ表面上の液体の体積を検出するように構成され得る。

１つ以上の実施形態では、（電流が測定される）ネブライザシステムは、電子回路、および少なくとも１つの圧電基板を含む。電子回路は、少なくとも１つのプリント回路基板を含み得る。１つ以上の実施形態では、ネブライザは、ネブライザの動作を制御するためのセンサに応答する制御スイッチをさらに含み得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、基板の表面、側面、または端部からの噴霧液の損失を防止するように適合され得る。例えば、一実施形態では、ネブライザは、噴霧の前に少なくとも１つの圧電基板から液体が追い払われる程度を低減するために、反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの追加の、および／または対向する電気音響トランスデューサをさらに含み得る。さらに他の実施形態では、少なくとも１つの圧電基板は、噴霧の前またはその間に、少なくとも１つの圧電基板に適用される液体の損失を含み、および／または防止するための含有バリア構造をさらに含み得る。１つ以上の実施形態では、含有バリア構造は、リップ、壁、ガスケット、堆積***膜、およびこれらの組合せを含み得る。

１つ以上の実施形態では、液体は、リザーバから重力供給されるか、または能動ポンプシステムを介してリザーバから移送され得る。さらに他の実施形態では、液体供給システムは、そこから液体の安定した流れを提供するための流量調整器をさらに含む。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの圧電基板は、少なくとも１つの圧電基板と供給導管との接触を制御するための変位可能なマウント上に支持され得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段をさらに含み得る。１つ以上の実施形態では、制御手段は、トランスデューサ表面または非トランスデューサ表面の少なくとも一方に略平行に隣接した関係で配置されている少なくとも１つのバッフルを含み得る。

１つ以上の実施形態では、ハウジングは、入口開口部をさらに含み得、リザーバは、入口開口部内に収容することができるネック部分を含み得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、離間して、平行に隣接した関係で配置されている少なくとも２つの圧電基板を含み得る。

１つ以上の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、少なくとも２つの圧電基板間の間隔の事前設定を可能にするように構成され得る。

１つ以上の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面と内壁との間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、ハウジングの内壁からの少なくとも２つの圧電基板の間隔の事前設定を可能にするように構成されている。

１つ以上の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、少なくとも１つの圧電基板に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、液体供給導管および少なくとも１つの圧電基板と流体連通している液膜形成構造を含む。

１つ以上の実施形態では、液膜形成構造は、ウェブ、メッシュ、１つ以上の繊維、または液体供給導管のスロット、またはそれらの組合せを含む。

１つ以上の実施形態では、記載された実施形態のネブライザのトランスデューサ表面、非トランスデューサ表面、またはそれらの組合せの少なくとも一部がパターニングされ得る。

１つ以上の実施形態では、生成された音響波エネルギーは、少なくとも１つの圧電基板のトランスデューサ表面で伝播する表面音響波（ＳＡＷ）を含み得る。音響波エネルギーは、少なくとも１つの圧電基板のトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面との間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）を含み得る。１つ以上の実施形態では、音響波エネルギーは、少なくとも１つの圧電基板のトランスデューサ表面を伝播する表面音響波（ＳＡＷ）と、少なくとも１つの圧電基板のトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面との間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）との組合せを含み得る。表面音響波（ＳＡＷ）は、定在波、進行波、およびそれらの組合せを含み得る。表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）は、定在波、進行波、およびそれらの組合せを含み得る。前述のように、ＳＲＢＷは、圧電基板のトランスデューサ表面上のＳＡＷが、トランスデューサ表面と、基板表面に平行に隣接した関係で配置されている基板の対向する非トランスデューサ表面（すなわち、基板の他方の側）との間で内部反射するときに生成される。したがって、ＳＲＢＷは、ＳＡＷと同じ周波数で生成される。ＳＡＷとＳＲＢＷの両方を組み合わせるハイブリッド音響波は、それらの相互関係のために生成され得、トランスデューサと対向する非トランスデューサ表面の両方に現れる。

上述のように、液体供給システムは、トランスデューサおよび非トランスデューサ表面の少なくとも一方に液体を供給し得る。このこと、および音響波がトランスデューサ表面と対向する非トランスデューサ表面の両方に現れ得るという事実を考慮して、液体サンプルが、トランスデューサ表面、対向する非トランスデューサ表面、またはトランスデューサ表面と対向する非トランスデューサの両方から噴霧され得ることが理解される。一実施形態では、液体は、トランスデューサ表面から噴霧される。別の実施形態では、液体は、非トランスデューサ表面から噴霧される。別の実施形態では、液体は、トランスデューサ表面と対向する非トランスデューサ表面の両方から噴霧される。

記載された実施形態の圧電基板および電気音響トランスデューサはまた、少なくとも１つの基板上の液体質量を感知するために使用されてもよい。表面波、すなわちＳＡＷが感知のために使用されるＵＳ６６７９４３６（Ｏｍｒｏｎ）とは異なり、バルク波、すなわち同じ基板上に生成されたＢＡＷが、記載された実施形態において感知のために使用される。記載された実施形態によるネブライザのための電気音響トランスデューサは、インターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）であってもよい。少なくとも１つの圧電基板は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）から形成され得る。

一実施形態では、非トランスデューサ表面の少なくとも一部は、少なくとも１つの金属を含むコーティングをさらに含み得る。一実施形態では、基板の遠位端におけるトランスデューサ表面の少なくとも一部は、少なくとも１つの金属を含むコーティングをさらに含み得る。少なくとも１つの金属は、チタン、金、アルミニウム、クロム、銅、またはこれらの組合せであってもよい。

圧電基板は、トランスデューサ表面を伝播するＳＡＷの波長またはその付近の厚さを有し得る。これは、基板内のＳＲＢＷの生成を最適化する。

１つ以上の実施形態では、液体は、トランスデューサ表面、非トランスデューサ表面、またはトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面の両方から噴霧される。

記載された実施形態によるネブライザでは、液体を噴霧して、０．１μｍ～１００μｍの範囲にわたるサイズを有する液滴を形成し得る。

１つ以上の実施形態では、液体は、最大１０．０ｍｌ／ｍｉｎの噴霧レートで噴霧され得る。

ネブライザの一実施形態によれば、ハウジングは、少なくとも１つの電気音響トランデューサに接続された外部電気接点と、一体型液体供給システムとを有するカートリッジの形態であり得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの圧電基板は、変位マウントに接合される。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの圧電基板は、トランスデューサ表面と変位マウントとの間に液密シールを提供するシーリングで変位マウントに接合される。

１つ以上の実施形態では、非トランスデューサ表面は、１つ以上の電気音響トランスデューサを含む。

１つ以上の実施形態では、液滴を噴霧するためのネブライザが提供され、ネブライザは、ハウジングと、ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面を有する少なくとも１つの圧電基板と、噴霧の前にトランデューサ表面から液体が追い払われる程度を低減するために、反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサと、少なくとも１つの圧電基板に液体を供給するための液体供給システムとを含む。

１つ以上の実施形態では、液滴を噴霧するためのネブライザが提供され、ネブライザは、ハウジングと、ハウジング内に収容された少なくとも２つの圧電基板であって、各々がそれぞれの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されたそれぞれのトランスデューサ表面を有し、離間して、平行に隣接した関係で配置されている、少なくとも２つの圧電基板と、圧電基板の少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムと、噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段であって、制御手段が、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、少なくとも２つの圧電基板間の間隔の事前設定を可能にするように構成されている、制御手段とを含む。

１つ以上の実施形態では、液滴を噴霧するためのネブライザが提供され、ネブライザは、ハウジングと、ハウジング内に収容され、基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから少なくとも１つの圧電基板に液体を供給するための、少なくとも１つの圧電基板と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムとを含む。

１つ以上の実施形態では、液滴を噴霧するためのネブライザが提供され、ネブライザは、ハウジングと、ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、少なくとも１つの圧電基板の周囲表面の少なくとも一部と接触しているコンプライアント材料と、トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから少なくとも１つの圧電基板に液体を供給するための少なくとも１つの供給導管とを含む、液体供給システムとを含む。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの電気音響トランデューサは、少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を示す出力を提供するように構成され得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの電気音響トランスデューサによって提供される出力は、電流であり得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサをさらに含み得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの電気音響トランスデューサは、センサを含み得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、噴霧の前に少なくとも１つの圧電基板から液体が追い払われる程度を低減するために反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサをさらに含み得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの対向する電気音響トランデューサは、少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を示す出力を提供するように構成され得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサによって提供される出力は、電流であり得る。

１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサは、センサを含み得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段をさらに含み得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザは、離間して、平行に隣接した関係で配置されている少なくとも２つの圧電基板を含み得る。

１つ以上の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、少なくとも２つの圧電基板間の間隔の事前設定を可能にするように構成され得る。

１つ以上の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面と内壁との間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、ハウジングの内壁からの少なくとも２つの圧電基板の間隔の事前設定を可能にするように構成され得る。

１つ以上の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、少なくとも１つの圧電基板に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、液体供給導管および少なくとも１つの圧電基板と流体連通している液膜形成構造を含み得る。

１つ以上の実施形態では、液膜形成構造は、ウェブ、メッシュ、１つ以上の繊維、または液体供給導管のスロットを含み得る。

１つ以上の実施形態では、ネブライザシステムが提供され、ネブライザシステムは、上記で開示したネブライザを含み、ネブライザは、第１のネブライザ、および第２のネブライザである。

１つ以上の実施形態では、第１のネブライザは、第１のネブライザ水接触面を含み、第２のネブライザは、第２のネブライザ水接触面を含む。

１つ以上の実施形態では、第１のネブライザ水接触面は、第２のネブライザ水接触面に直交する。

１つ以上の実施形態では、第１のネブライザ水接触面は、トランスデューサ表面または非トランスデューサ表面であり、第２のネブライザ水接触面は、第２のネブライザのトランスデューサ表面または第２のネブライザの非トランスデューサ表面である。

本開示の別の態様によれば、上記のようなネブライザまたは上記のようなネブライザシステムを使用して液体を噴霧する方法が提供される。

方法は、０．１～１００μｍの範囲のサイズを有する液滴を形成するために液体を噴霧することを含み得る。１～５μｍの間のより小さい液滴サイズは、治療薬の吸入の用途に理想的である。しかしながら、香料、化粧品、殺虫剤、塗料、または防腐剤を含む他の用途に必要であれば、１０μｍを超えるより大きいサイズの液滴を形成することができることを理解されたい。

この方法は、最大１０．０ｍｌ／ｍｉｎの噴霧レートで液体を噴霧することをさらに含み得る。

この方法は、１０μｍ未満の幾何標準偏差（ＧＳＤ）を有する液滴を形成するために液体を噴霧することをさらに含んでもよい。

方法は、医薬品、プラスミドＤＮＡ、ＲＮＡｉ、ペプチド、タンパク質、および細胞などの機能的もしくは治療的薬剤、または香料、化粧品、防腐剤、農薬、もしくは塗料などの非治療的薬剤を含む液体を噴霧することを含み得る。１つ以上の実施形態では、機能的または治療的薬剤は、単位用量として送達されてもよい。１つ以上の実施形態では、単位用量は、基板の表面上の液体の体積を検出するためのセンサによって決定される。

本開示によるネブライザにおける流体送達および噴霧のためのトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面の両方の使用は、はるかに高い噴霧レート（典型的な０．１～０．２ｍｌ／ｍｉｎのＳＡＷ噴霧レートと比較して、１ｍｌ／ｍｉｎ以上）を提供するだけでなく、典型的には不十分な音響整合特性を有する、以前の噴霧構成（ガラス、ウィック、ＰＤＭＳなど）における流体送達のために典型的に使用される材料に結合されるとき、音響波エネルギーの粘性散逸による望ましくない加熱も回避する。加えて、本開示によるネブライザの構成は、化学物質および敏感なサンプルと電気音響トランスデューサとの接触も低減し得る。これは、過酷な化学物質からトランスデューサの電極を保護するとともに、電極によって生成される強い電界から任意の敏感な生物学的サンプルを保護するという利点を有する。

ネブライザの実施形態を示す添付の図面を参照して、実施形態をさらに説明することが便利であろう。他の実施形態も可能であり、したがって、添付の図面の特殊性は、前述の説明の一般性に取って代わるものとして理解されないものとする。

一実施形態によるネブライザの側断面図である。 一実施形態によれば、ペン先または針を構成する液体送達システムの拡大図である。 一実施形態によるネブライザの側面詳細図である。 ネブライザの別の実施形態の詳細な側断面図である。 ネブライザの別の実施形態の側断面図である。 ネブライザのための圧電基板を保持するプラットフォームの斜視図である。 ネブライザのトランスデューサ表面の直交図である。 基板の周囲表面を強調する、記載されたネブライザの別の実施形態のトランスデューサ表面の直交図である。説明したように、コンプライアント吸収性材料は、図３ｂで強調されている基板サーフェーサの周囲表面の少なくとも一部と接触していてもよい。 トランスデューサ表面の遠位端およびパターニングに適したエリア上の、記載されたネブライザ強調コーティングの別の実施形態のトランスデューサ表面の直交図である。 記載されたネブライザの非トランスデューサ表面が部分的にコーティングされる、記載されたネブライザの代表的な例である。 基板のトランスデューサ表面の遠位端上の、記載されたネブライザ強調コーティングの別の実施形態のトランスデューサ表面の直交図である。 図４ａおよび図４ｂは、ネブライザの別の実施形態の側断面図である。 バッフルなしのネブライザの射出された滴経サイズ分布のグラフである。 バッフルありのネブライザの射出された滴経サイズ分布のグラフである。 周波数の関数としてのＨｕｍａｌｏｇ（インスリン投薬）の質量感知を示すグラフである。 非トランスデューサ基板表面がチタンおよび金でコーティングされている、一実施形態によるネブライザの噴霧化分布データを示すグラフである。 （ａ）ＲＦ負荷を監視する標準的な方法、および（ｂ）センサによって、表面上の液体の体積を検出するためのセンサの代表的な例である。 センサが、液体の存在（ＯＮ／ＯＦＦ）および／または表面上の液体の体積を検出するように適合され、ネブライザシステムが、活性薬剤の投与に適合され、表面上の液体の体積が、投与される所与の活性物質の単位用量に等しくなり得る、記載された実施形態による表面上の液体の体積を検出するためのセンサの代表的な例である。 ネブライザが２つの対向するＩＤＴを含み、黒い正方形がＩＤＴ間の噴霧化ゾーンを表す代表的な実施形態である。 破線が、例えば噴霧化エリアの周囲のガスケットの位置を示す、ネブライザが表面に流体を含むための構造を含む代表的な実施形態である。 例えば、ａ．界面にあり、基板と液体供給導管との間で流体連通している繊維またはウェブの束、ｂ．基板上の繊維またはウェブ間で形成される薄いメニスカスの側面図、ｃ．液体供給導管内のマイクロスロット、ｄ．動作中の液体供給導管内のマイクロスロットによって生成される薄膜の側面図を含む、液膜形成構造の代表的な例である。 トランスデューサ表面とネブライザのマウントとの間に液密シールを提供するシーリングを含むネブライザの代表的な実施形態である。 第１のネブライザと、第１のネブライザに対してある角度で提供される第２のネブライザとを含むネブライザシステムの代表的な実施形態である。 噴霧の第１の軌道および噴霧の第２の軌道を示す、図１４のネブライザシステムの代表的な実施形態である。

最初に図１ａおよび図１ｃを参照すると、本開示によるネブライザの第１の実施形態が示されている。ネブライザは、圧電基板２を支持するマウント１を含む。圧電基板２は、電気音響トランスデューサ４８が配置されているトランスデューサ表面２ａを含む。電気音響トランスデューサ４８は、インターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）（図示せず）を含むか、またはインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）の形態である。基板２は、非トランスデューサ表面２ｂをさらに含む。非トランスデューサ表面２ｂは、基板２のトランスデューサ表面２ｂとは反対側または逆の表面上に配置または設けられ得る。図示のように、非トランスデューサ表面２ｂは、トランスデューサ表面２ａに対して平行に隣接した関係で配置され得る。

図３（ａ）を参照すると、電気音響トランスデューサ４８は、１つ以上のインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）３５を含むか、またはその形態である。電気音響トランスデューサ４８は、基板２の少なくとも一部を含むか、または基板２の少なくとも一部にまたがり、メインＩＤＴバー３０を含む。電気音響トランデューサ４８は、電気接点端部３２を含む。電気音響トランデューサ４８は、シールド２８を含む。シールド２８は、第１の細長い部分６０と、第２の細長い部分６２とを含む。第１の細長い部分６０は、第２の細長い部分６２に対して実質的に垂直である。第１の細長い部分６０は、メインＩＤＴバー３０に対して実質的に垂直である。シールド２８は、電気音響トランスデューサ４８によって生成される波（例えば、以下でより詳細に説明するように、表面音響波または表面反射バルク波）が基板２または電気接点端部３２の周囲６４に到達する程度を低減するのを助け得る。基板２の周囲６４または電気接点端部３２に到達する波は、損傷を引き起こし、基板２および／または電気音響トランスデューサ４８の寿命を低下させる可能性がある。電気音響トランデューサ４８は、ベンド２９を含む。特に、メインＩＤＴバー３０は、各々、１つ以上のベンド２９を含み得る。ベンド２９は、生成された波が基板２または電気接点端部３２の周囲に到達する程度を減少させるのを助け得る。電気音響トランデューサ４８は、リフレクタバー３１を含む。リフレクタバー３１は、生成された波が基板２または電気接点端部３２の周囲６４に到達する程度を低減するのを助け得る。

ネブライザは、液体供給システムを含む。液体供給システムは、基板２に液体を供給するように構成されている。すなわち、液体供給システムは、トランスデューサ表面２ａおよび／または非トランスデューサ表面２ｂに液体を供給するように構成される。ネブライザは、ネブライザによって噴霧される液体４が内部に収容される液体リザーバ３をさらに含む。いくつかの実施形態では、液体供給システムは、液体リザーバ３を含む。リザーバ３は、ハウジング（図示せず）に設けられたねじ付き入口開口５にねじ込むことができるねじ付きネック３ａを有し得るボトルまたはバイアルの形態とすることができる。液体供給システムはまた、本明細書に記載されるように、供給導管６を含んでいてもよい。供給導管６は、比較的剛性であり得る。ネブライザは、図１ａおよび図１ｃにその使用位置で示されており、それによって、液体４がリザーバ３からペン先または針６の形態の比較的剛性の供給導管６を通って重力供給されることを可能にする。トランスデューサ表面２ａのペン先または針６の端部に、液体メニスカス７が形成されている（図１ｂ）。ＲＦ電力は、電気接点８を介して電気音響トランデューサ４８に供給される。これにより、トランスデューサ表面２ａに表面音響波（ＳＡＷ）が生成され、トランスデューサ表面２ａと非トランスデューサ表面２ｂとの間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）が生成される。ＳＡＷと組み合わされたＳＲＢＷの一意のハイブリッド波構成は、液体４がトランスデューサ表面２ａを横切って液体メニスカス７から引き出されることを可能にする。液体４の蓄積がトランスデューサ表面２ａの端部で起こる場合、音響波エネルギーは、液体４を基板２の端部の周りで基板２の非トランスデューサ表面２ｂ上に引っ張り、そこで液体４を噴霧することもできる。重力供給構成は、針またはペン先６をプライムするための液体の連続的な自己調節された流れを可能にする。

さらに詳述すると、ペン先もしくは針６の供給ポンプ、重力供給、または毛管作用は、単にそれをプライムするように作用する。次いで、液体４は、図１ｂに示すように、音響波によって基板２の表面上に引き出される。いくつかの実施形態では、液体送達システム、すなわちペン先または針６は、基板２と接触している。これは、国際公開第ＷＯ２０１２／０９６３７８（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｃｏｒｐ．）号の基板にエッチングされた供給チャネルへの毛管駆動液体送達とは対照的である。音響波によってペン先または針６から基板２上に液体を引き出すことにより、噴霧された液体だけがデバイス上に引き出されるので、溢れが回避される。

ペン先または針６の材料の選択は、音響反射材料を含み得る。音響吸収材料は、基板２上の音響エネルギーを吸収し、したがって減衰させる傾向がある。そのような材料は、金属、ポリマーまたはセラミック材料を含み得る。

ネブライザの設計によっては、メッシュを使用して、噴霧された液滴のサイズの均一性を制御し、維持しようとする。これらのネブライザは、超音波または他のバルク定常波によって生成されるピストン作用に依存して、メッシュを通してｆを押し引きして液滴を生成する。メッシュがなければ、これらのネブライザは、定在バルク波が、関連する基板を横切って不均一な厚さの液膜を生成し、その後、不均一で大きい液滴を生成するので、機能することができない。さらに、そのようなメッシュは詰まりやすい。本明細書に記載のネブライザの実施形態は、基板２の非トランスデューサ表面２ｂ上であっても、定在波および進行波成分を有する表面音響波および表面バルク反射波を提供する。これにより、液体が基板２を横切って薄膜に引き込まれ、その結果、より小さい液滴が均一に生成される。

ハウジングは、少なくとも１つのバッフル９を含んでもよく、バッフル９は、例えば、ハウジングの壁によって形成することができる。少なくとも１つのバッフル９は、トランスデューサ表面２ａから離間していてもよく、トランスデューサ表面２ａに略平行に隣接した関係で配置され得る。同様に、少なくとも１つのバッフル９は、非トランスデューサ表面２ｂから離間していてもよく、トランスデューサ表面２ｂに略平行に隣接した関係で配置され得る。少なくとも１つのバッフル９は、基板２の長さの少なくとも一部に沿って延在してもよく、バッフル９は、液滴サイズの均一性に対する制御をアサートする簡単な手段を提供する。音響波エネルギーが液体４に結合する角度（レイリー角として知られる）により、１０μｍ～１００μｍ程度のサイズを有するより大きい液滴１１が、より小さい液滴よりも大きい運動量で基板表面２ａから射出される。これは、液滴が同じ角度で噴霧されるときに、液滴が射出されることを引き起こす。次いで、これらの大きい液滴１１は、バッフル９の表面に衝突し、その結果、基板表面２ａに戻るように方向変換され、そこで、リザーバ３から既存の液体供給物に再供給される。したがって、以前は戻された液滴１１の一部であった液体は、再び噴霧される。一方、約１μｍ程度のサイズを有するより小さい液滴１０は、著しく小さい運動量を有し、したがって、バッフル９の表面に到達しない。むしろ、小さい液滴１０は、ネブライザから出る空気流に巻き込まれる。同様の液滴サイズ制御プロセスは、非トランスデューサ表面２ｂと、非トランスデューサ表面２ｂに隣接する対応するバッフル表面９との間でも発生する。

図１ｄは、ネブライザ内に積み重ねられた構成で支持された少なくとも２つの圧電基板１２、１３を利用する、本開示によるネブライザの別の実施形態を示す。３つ以上の圧電基板を、ネブライザ内の平行で隣接する位置に積み重ねることもできる。各圧電基板１２、１３は、各基板１２、１３のトランスデューサ表面１２ａ、１３ａ上に配置された電気音響トランスデューサ４８を有する図１ａおよび図１ｃに示された実施形態と同様の構成を有し、各基板内に音響波エネルギーを発生させ、それによって各基板１２、１３の基板表面１２ａ、１３ａと平行に隣接する（または逆）非基板表面１２ｂ、１３ｂの両方に供給された噴霧液を引き込むことができる。ハウジングはまた、下側基板１３のトランスデューサ表面１３ａに平行に隣接して配置された下側バッフル９ａを含み、これは、前述のように液滴サイズ制御を助ける。同様の効果が、上部基板１２の非トランスデューサ表面１２ｂと、その表面と反対側のバッフル９ｂとの間で生じる。２つの基板１２、１３のトランスデューサ１２ａ、１３ａおよび非トランスデューサ１２ｂ、１３ｂ表面の配向は、それぞれのトランスデューサ表面１２ａ、１３ａおよび非トランスデューサ表面１２ｂ、１３ｂが互いに逆であるか、または平行し、隣接している限り、交換されてもよい。しかしながら、この構成は、液滴サイズの均一性を制御するためのさらなる手段を提供する。また、液体は、２つの基板１２、１３の間の隙間空間１４と、下側基板１３のトランスデューサ表面１３ａと下側バッフル表面９ａとの間と、上側基板１２の非トランスデューサ表面１２ｂと上側バッフル表面９ｂとの間とに閉じ込められる。液体メニスカス７の厚さは、液滴サイズを制御する際に使用されるパラメータである。したがって、各基板１２、１３とバッフル面９ａ、９ｂとの間の相対的な間隔を調整することによって、メニスカス厚さを制御することができ、それによって噴霧された液滴のサイズを均一にすることができる。したがって、この構成は、上述の間隔を調整することによって液滴サイズを制御することを可能にする。また、複数の間隔を有することによって、複数の液滴サイズを取得することができることも想定される。

図１ｅは、ネブライザ内に積み重ねられた構成で支持された少なくとも２つの圧電基板１２、１３を利用する、本開示によるネブライザの別の実施形態を示す。図１ｄに記載された実施形態と同様に、液体は、２つの基板１２、１３の間の隙間空間１４の間に閉じ込められる。図１ｄとは異なり、液体メニスカス７は、基板１２と１３の両方と接触している必要はない。さらに、一実施形態では、ペン先または針６は、基板１２のうちの１つの表面と直接接触して、液体６を送達し得る。別の実施形態では、ペン先または針６は、基板１２の表面と接触せず、液体６が基板１２の表面と接触するように送達されるように配置されてもよい。少なくとも２つの圧電基板１２、１３は、同じであってもよいし、異なっていてもよいことが想定される。例えば、１つ以上の基板は、ネブライザ出力パラメータのさらなる制御を提供するために、以下に詳細に記載されるようにパターニングされてもよい。

さらに、図１ｄおよび図１ｅの構成を考慮すると、例えば、噴霧が起こり得る複数の基板表面が存在するので、より高い噴霧レートを提供することができる。隣接する基板表面は、１つの基板表面から射出された設計上意図されない大きい液滴が隣接する基板の表面上に集められ、より小さい液滴が生成されるまで再噴霧される能動バッフルとしても機能することができる。このアプローチは、ハウジングの内壁によって提供される受動的な物理的バッフルではなく、能動的な基板バッフルと考えることができる。このシステムは、前述の技法を使用して定在波または定在波の領域を促進することによって強化され得る。

同じ圧電基板２、１２、１３および電気音響トランスデューサ４８は、感知機能を使用するために、基板の基本厚さモード（ＢＡＷ）に対応するより低い周波数（５００μｍ厚さの基板に対して約３．５ＭＨｚ）でトリガすることもできる。感知のために厚さモードを使用する理由は、これに限定されないが、使用される１２８ＹＸニオブ酸リチウム圧電結晶などの単結晶が、当然、１０^４～１０^６程度の高品質係数Ｑを有するからである。したがって、そのようなプラットフォームは、１０ｎｇまでの検出の制限で、効率的な噴霧と効率的な質量感知の両方を同時に行うことができる。両方の機能は、異なる電極パターンを組み込み、および／または異なるマイクロ流体機能のために完全に異なる追加の電極を必要とする他の既知のデバイスとは異なり、同じ電極パターンで達成することができる。これらの他のデバイスは、特定の共振周波数でトリガされるが、本明細書で説明されるネブライザの実施形態は、噴霧と感知機能の両方を可能にする電気回路を提供する。すなわち、同じ回路を使用して、２つのモード、すなわち、噴霧のための第１のモードと、感知のための第２のモードとが有効にされる。いくつかの実施形態では、感知モードは、国際公開第ＷＯ２０１５０５４７４２Ａ１号に記載されているものであり得、その内容が参照により本明細書に組み込まれる。

したがって、記載された実施形態によるネブライザは、送達された総用量から差し引くことによって、ユーザに投与される実際の用量を決定するために、噴霧中に残留質量を感知する機能を追加することができる。さらに、本明細書に記載のネブライザの実施形態は、有利には、検出機能を可能にするために複数の格納部（例えば、流体格納部品）を必要とせず、これは、複数の格納部を必要とする他のデバイスよりも有利である。

図１ａおよび図１ｃの上記の実施形態では、液体４は、ペン先または針６に重力供給される。ペン先または針６は、トランスデューサ表面２ａの端部を押圧し、液体４をトランスデューサ表面２ａと接触させ、そこで液体４を液滴１０、１１に噴霧することができる。ペン先または針６の間の堅牢な接触は、マウント１をペン先または針６に向かって変位させることによって達成され、ペン先または針６は、力がプリロードされ、変位下で一定の圧力を加える（図示せず）。一実施形態では、プリロードされた力は、マウント１をカンチレバーに固定することによって、またはマウント１を、例えば、ハウジング（図示せず）に固定されたばね１６構成の形態でピボット１５および弾性部材で構成することによって達成される。ペン先または針６の基板２への押圧によって引き起こされるマウント１の変位は、ペン先または針６の端部とトランスデューサ表面２ａとの間の一定の圧力および接触が実現されることを可能にし、メニスカス７が形成され、維持されることを可能にする。このメニスカス７は、液体がリザーバ３から基板上に自由に流れないように、密閉されたリザーバ３の圧力と等しい圧力を提供する。マウント１を変位させ、圧力を加える能力は、剛性のペン先または針６を基板と直接接触させて効果的に使用することができることを意味する。図１ｂを参照すると、ペン先または針は音響波エネルギーと共鳴し、音響波エネルギーがペン先または針６から基板表面２を横切って液体４を引き出すことを可能にする。液体４の噴霧中、液体４の損失はメニスカス７を減少させる。次いで、生じた負圧は、ペン先または針６を通ってさらなる液体４を引き出し、メニスカス７を補充する。ペン先または針６を通る液体４の流出によってリザーバ３の相対圧力が十分に低いとき、気泡が入口穴１７を介してリザーバ３に入り、圧力を均衡させ、液体４がペン先または針６によって引き出されることを可能にする。このプロセスは、リザーバ３が枯渇するまで続く。流量を増加させ、システムの信頼性を増加させるために、複数のペン先または針を使用することができることが想定される。しかしながら、圧力解放弁を使用して、トランスデューサ表面２ａ上に制御された液体の流れを提供することも想定される。さらに、基板２の端部がメニスカスに浸され、液体が密接に位置するオリフィスによって提供されることが想定される。あるいは、シリンジまたは蠕動ポンプなどの能動ポンプシステムを使用して、基板表面２ａ上に能動的に液体を供給することが想定される。能動ポンプシステムは、高い表面張力および／または高い粘度を有する液体をトランスデューサ表面２ａに送達する必要がある状況において好ましい場合がある。

流量調整器１９はまた、上述の重力供給システム、隣接オリフィス、または能動ポンプシステムと併せて使用されてもよい。また、流量調整器１９は、万年筆と同様に動作することも想定される。そのような構成が図１ａに示されており、リザーバ３内の流体は、流量調整器１９を介して内部チャンバ１８に流入する。流量調整器１９は、液体４が通過することができる液体出口通路２０と、リザーバ３に接続された空気入口通路２１とを含む。したがって、流量調整器１９は、そうでなければ入口通路２１を通って入る気泡の解放によって中断される、液体４の安定した供給を提供し、それによってそのリザーバ３の外部および内部の空気圧を均衡させる。液体４は、内部チャンバ１８に送達される。内部チャンバ１８は、ペン先または針６に接続し、ペン先または針６が内部に収容される周辺開口２２を有する。したがって、ペン先または針６は、液体４で常に湿っている。

基板２の電気接点端部は、基板２を損傷する可能性のある局所的な加熱を消散させるために、マウント１に直接接触して押圧される。この押圧は、広い電気接点８が埋め込まれた接触カンチレバー２３を介して圧力を加えることによって達成することができ、例えば、広い電気接点８はまた、噴霧中に発生する高電圧下での電気接点８と基板２との間の有害なアーク放電を軽減する。接触カンチレバー２３の基部への圧力は、例えば、磁気吸引効果を介して、またはねじ２４を使用してばねワッシャ２５を押し下げることによって加えることができる。あるいは、圧力は、ばね荷重電気接点を介して加えられてもよい。さらに、導電性材料は、電気接点の代替として、電気音響トランデューサ４８に直接接合されてもよいことが想定される。マウント１に組み込むことができるヒートシンク面（図示せず）は、ペン先または針６を平行な基板２に押し付けることによって利用することもでき、次いで、ヒートシンクと接触したままにし、噴霧中に基板２を冷却することができる。このヒートシンクはまた、噴霧が起こっている間にシステムの堅牢性をさらに増大させるために、基板２の噴霧端部と接触する少量の過剰な液体を保持する形状を特徴とすることができる。また、マウント１は、過剰な焦電誘起電荷の容易な放電を可能にする、金属などの導電性材料から作製されてもよい。これにより、基板２にわたる有害なアーク放電の可能性が低減され、基板２の寿命が延長される。

吸入薬物を含む活性薬剤の投与におけるＳＡＷネブライザシステムの課題の１つは、正しい用量が治療効果のために患者によって確実に受け取られるように、正確で測定可能な用量の送達であることが認識される。したがって、さらに他の実施形態では、記載された実施形態によるネブライザは、ネブライザシステムにわたる電流の変化を測定することによって基板の表面上の液体の体積を検出するための１つ以上のセンサを含み得る。１つ以上の実施形態では、ネブライザシステムは、電子回路、および少なくとも１つの圧電基板を含む。いくつかの実施形態では、センサは、基板の表面上の液体の体積を検出するために、ネブライザシステムにわたる直流（ＤＣ）の変化を測定する。電子回路は、少なくとも１つのプリント回路基板（ＰＣＢ）を含み得ることを理解されたい。したがって、同じ回路（すなわち、電気音響トランスデューサを含むネブライザの回路）が、噴霧と感知の両方に使用され得る。

いくつかの実施形態では、電気音響トランデューサ４８は、少なくとも１つの圧電基板２上の液体の体積を示すように構成される。すなわち、電気音響トランデューサ４８は、本明細書に記載されているように、少なくとも１つの圧電基板２上の液体の体積を示す出力を提供するように構成される。出力は、電気音響トランデューサ４８を通過する電流であってもよい。したがって、電気音響トランデューサ４８は、液体を噴霧することと、少なくとも１つの圧電基板２上の液体の体積を感知することとの両方が可能である。

本明細書に開示されるセンサは、ネブライザの電気回路（例えば、電気音響トランスデューサ４８、５０）のサイズまたは形状とは独立して機能することができる。センサはまた、基板２のサイズまたは形状に関係なく機能することができる。これらは、両方とも、他のネブライザに比べて提供される顕著な利点である。

本明細書に記載されるアプローチは、回路全体（図８ｂに示される）にわたるＤＣ電流入力を測定する。ＤＣ信号からＰＣＢ、負荷に至るまで、下流の多くの変数を考慮すると、これは簡単ではない。ＰＣＢ設計は、ＲＦ信号出力を過ぎた負荷の変化を除いて、電流入力のあらゆる変動を排除するように注意深く構成することができることが想定される。図９に示されているのは、液体がチップと接触するとすぐに、ＰＣＢ回路全体に供給される全体の電流が増加することが示され、次いで、流体が除去される（噴霧される）と減少する例である。これは、ＰＣＢおよび基板／負荷が１つのエンティティと見なされる、流体検出へのシステム全体のアプローチを表す。したがって、このアプローチは、ＤＣ電流変動を介して流体を監視するための非常に簡単なアプローチを提供し、代わりに下流ＲＦ（図８ａに示される）を測定する既存のシステムと対照的である。ＤＣ電流変動は、例えば、オンボード電流カウンタ（すなわち、ＰＣＢに追加される小さい構成要素）内で容易に監視することができることが想定される。例えば、回路全体にわたってＤＣを測定するように適合されたそのようなセンサは、基板の表面上の流体体積を測定するための手段として働くことができるだけでなく、液体量が所望の閾値を下回るまたは上回ると、噴霧化プロセス（すなわち、ＯＮ／ＯＦＦ）のためのスイッチとして任意選択で働くこともできることを理解されたい。したがって、１つ以上の実施形態では、記載された実施形態のネブライザは、ネブライザの動作を制御するためのセンサに応答する制御スイッチをさらに含み得る。１つ以上の他の実施形態では、ネブライザは、基板への流体の流れを制御するためのセンサに応答する制御弁をさらに含み得る。

センサは、基板２上の液体４の量の指示を提供するために、ＰＣＢ回路（例えば、液体を噴霧するための電気音響トランデューサ）に供給される電流を検出するように構成される。ネブライザ、または関連する構成要素（例えば、コンピューティングデバイス）は、基板２上の液体の量を示すセンサによって出力される読取値を使用して、特定の期間にわたって噴霧された液体の量を決定することができる。噴霧された液体の量は、ネブライザから（例えば、ネブライザのユーザに）送達される液体の量に等しいか、またはそれに関連付けられ得る。これは、例えば、噴霧された液体の体積または質量であり得る。これは、他のネブライザが、噴霧された量ではなく、液体の存在または不足を決定することしかできない場合があるので、他のネブライザよりも有利である。

さらに他の実施形態では、このアプローチは、異なる導電率または粘度を有する他のタイプの流体に拡張することができ、流体の特性を監視するために使用することができることが想定される。

基板の表面上の液体の体積を検出するためのセンサは、吸入薬物を含む活性薬剤の正確で測定可能な投与量送達に適合され得ることがさらに理解される。１つ以上の実施形態では、単一の単位用量の投与は、基板の表面上の液体の体積を検出するためのセンサによって決定され得る。さらに他の実施形態では、単一の単位用量として機能的または治療的薬剤を投与するための方法が提供される。

基板の表面、側面、または端部からの噴霧液の損失は、吸入薬物を含む活性薬剤の投与におけるＳＡＷネブライザシステムにとって依然として課題であることが理解される。これは、例えば、噴霧化の前に音響波が液体を表面から追い払う場合に起こり得る。チップ表面からの噴霧液の損失は、投薬レートを変化させるか、または吸入療法があまり効果的でなくなる可能性があり、これは、被験者に悪影響を与える可能性がある。したがって、１つ以上の実施形態では、噴霧の前に基板の表面から液体が追い払われるのを防止するために反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０をさらに含むネブライザが提供される。電気音響トランスデューサ４８は、第１の電気音響トランスデューサと呼ばれ得る。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、第２の電気音響トランスデューサと呼ばれ得る。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、１つ以上のインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）３５を含むか、またはその形態である。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０のＩＤＴ３５は、静電トランスデューサ４８を参照して説明したＩＤＴ３５と同様であっても、同じであってもよい。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、基板２の少なくとも一部分を含むか、または基板２の少なくとも一部分にまたがり、メインＩＤＴバー５６を含む。電気音響トランデューサ４８は、電気接点端部６６を含む。電気接点端部６６は、前に説明した電気接点端部３２と同様であっても、同じであってもよい。メインＩＤＴバー５６は、静電トランスデューサ４８を参照して説明したメインＩＤＴバー３０と同様であっても、同じであってもよい。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、シールド５２を含む。シールド５２は、少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０によって生成される波（例えば、表面音響波または表面反射バルク波）が基板２または電気接点端部６６の周囲に到達する程度を低減するのを助け得る。基板２の周囲または電気接点端部６６に到達する波は、損傷を引き起こし、基板２および／または電気音響トランスデューサ５０の寿命を低下させる可能性がある。シールド５２は、静電トランスデューサ４８を参照して説明したシールド２８と同様であっても、同じであってもよい。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、ベンド５４を含む。特に、メインＩＤＴバー３０は、各々、１つ以上のベンド５４を含み得る。ベンド５４は、生成された波が基板２または電気接点端部６６の周囲に到達する程度を減少させるのを助け得る。少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、リフレクタバー５８を含む。リフレクタバー５８は、生成された波が基板２の周囲または電気接点端部６６に到達する程度を低減するのを助け得る。リフレクタバー５８は、本明細書に記載のリフレクタバー３１と同様であっても、同じであってもよい。図１０は、対向する電気音響トランスデューサ４８、５０（ＩＤＴの形態であってもよい）のそのような構成の表現を提供し、シールド２８、５２、ベンド２９、５４、メインＩＤＴバー３０、５６、およびリフレクタバー３１、５８などの特徴が、それに応じて追加される。

驚くべきことに、対向する電気音響トランスデューサ４８、５０間の噴霧流体は、過剰な流体が音響によって基板２の表面、遠位端、または側面から追い払われるのを有利に防止し得ることが見出された。有利には、対向する電気音響トランスデューサ４８、５０のそのような構成は、対向する電気音響トランスデューサ４８、５０の間に安定した噴霧化ゾーン４５を提供し、噴霧化エリア、ひいては潜在的な噴霧化レートを効果的に増大させ得ると想定される。安定した噴霧化ゾーン４５の両側に対向する電気音響トランデューサ４８、５０を設けると、ネブライザは、相互作用する対向する音響波を生成し得る。すなわち、少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０は、電気音響トランスデューサ４８によって生成される音響波と大きさが等しいが、反対方向に生成される音響波を生成し得る。対向する音響波は、安定した噴霧化ゾーン４５において安定性を提供し得る。場合によっては、少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０が設けられていない場合、安定した噴霧化ゾーン４５内の液体は、電気音響トランスデューサ４８によって生成される音響波によって電気音響トランスデューサ４８から追い払われることがある。したがって、液体は、噴霧ではなく、基板２から落下する可能性がある。上述の実施形態は、噴霧まで液体が安定した噴霧化ゾーン４５内に確実に維持されるように構成することができ、したがって、この問題に対する解決策を提供する。

基板２の劣化は、比較的音響的に非吸収性である材料を基板２に提供する（例えば、接合する）ことによって低減することができる。いくつかの実施形態では、音響的に非吸収性の材料は、基材に選択的に提供される。例えば、音響的に非吸収性の材料は、安定した噴霧化ゾーン４５の上で基板に接合することができる。これにより、安定した噴霧化ゾーン４５の劣化が低減され得る。音響的に非吸収性の材料は、金属であってもよい。金属は、基板２上で、例えば、安定した噴霧化ゾーン４５に電気メッキすることができる。

図１１に示すようなものなど、さらに他の実施形態では、基板２が含有バリア構造４６をさらに含むネブライザが提供される。含有バリア構造４６は、液体を含み、かつ／または噴霧の前に表面（すなわち、トランスデューサ表面２ａ）に適用される液体の損失を防止または低減するためのものである。例として、そのような含有バリア構造４６は、リップ、壁、ガスケット、堆積***膜、またはこれらの組合せを含み得る。図１１は、液体を含み、かつ／または表面に適用される液体の損失を防止または低減するための、そのような含有バリア構造４６の表現を提供する（すなわち、基板の表面上にガスケットを含み得る点線領域を参照されたい）。有利には、安定した噴霧化ゾーン４５の周囲に延在し得る含有バリア構造４６は、電気音響トランデューサ４８、５０を含むシステムの残りの部分から安定した噴霧化ゾーン４５を隔離することも可能にし得る。これは、システムの他の要素を、潜在的に有害な流体の接触および汚れから保護するという追加の利点を有する。一実施形態では、固体疎水性ガスケットが、安定した噴霧化ゾーン４５の縁部の周りに接触して押し付けられる。ガスケットなど、そのような含有バリア構造４６は、流体が安定した噴霧化ゾーン４５から出る可能性を防止または低減し、音響放射を著しく減衰させないことが想定される。

ここで図２を参照すると、マウント１は、マウント１と基板２との間に任意の浸潤が生じた場合に、音響波エネルギーが基板２に沿って進むときに減衰されないように、基板２をその側縁に沿って狭い棚２６上に保持する。また、マウント１の狭い棚２６に沿って隙間２７が設けられ、液体４が基板２とマウント１との接触の間で基板２を這い上がるのを防止する。

再び図３（ａ）を参照すると、トランスデューサ表面２ａは、シールド２８、メインＩＤＴバー３０のベンド２９、および電気接点端部３２のリフレクタバー３１などの表面特徴を有し、これらは、音響波エネルギーの進行を妨害し、電気接点端部３２における潜在的に有害な音響波エネルギーの反射および吸収を促進する。反射された音響波エネルギーは、基板２の噴霧端部３３における液体の噴霧を助ける。裸面３４は、噴霧液とＩＤＴ３５との間の接触を緩和するために、メインＩＤＴバー３０の端部とデバイスの噴霧端部３３との間にある。

別の実施形態では、記載されたネブライザは、基板の周囲表面の少なくとも一部と接触するコンプライアント吸収性材料をさらに含み得る。例えば、基板の周囲表面は、図３（ｂ）においてハッシュ領域４０として強調されている。コンプライアント吸収性材料は、図３（ｂ）で強調された周囲表面４０の少なくとも一部と接触してもよいことが理解される。驚くべきことに、チップの耐久性は、基板の周囲表面の少なくとも一部と接触するコンプライアント材料の追加によって向上され得ることが見出された。理論に縛られることを望むものではないが、コンプライアント材料の付加は、チップ内および／またはチップ上の過剰な振動を分散または低下させ得ると考えられる。さらに、コンプライアント材料の付加は、基板内および／または基板上の過熱または局所過熱を防止し得ると考えられる。これにより、基板の破損率が低減され、ネブライザからの信頼性が向上し、破損または故障することなく使用することができる。例えば、適切なコンプライアント材料は、ペースト、テープ、またはコンプライアント固形物を含み得る。一実施形態において、コンプライアント材料は、粘着テープである。一実施形態において、コンプライアント材料は、シリコーンゴムである。一実施形態において、コンプライアント材料は、サーマルペーストである。一実施形態では、コンプライアント材料は、チップの周囲と接触するハウジングの一部を含む。

一実施形態では、コンプライアント吸収材料は、基板の遠位端の周囲の少なくとも一部と接触していてもよい。一実施形態では、コンプライアント吸収材料は、基材の周囲の表面の１つ以上の側面の少なくとも一部と接触していてもよい。一実施形態では、コンプライアント吸収材料は、基板の１つ以上の側面の一部および遠位端の一部と接触していてもよい。特に、周囲表面の少なくとも一部の周りに配置することにより、基板の噴霧化領域内の音響放射が、噴霧化を達成するのに十分であることが可能になる。

さらに、基板の非トランスデューサ側の少なくとも一部をコーティングすると、波の反射および定在波比（ＳＷＲ）が変化する可能性があることが見出された。一実施形態では、コーティングは、１つ以上の金属を含み得る。一実施形態では、コーティングは、チタン、金、アルミニウム、クロム、およびこれらの組合せから形成される。本発明者らは、驚くことに、基板の非トランスデューサ表面の少なくとも一部を１つ以上の金属でコーティングすることにより、過熱を低減し得ることを見出した。さらに、本発明者らは、驚くことに、基板の非トランスデューサ表面の少なくとも一部をコーティングすることによって、ＳＡＷ、ＳＲＢＷ、およびそれらの組合せにおける定在波および進行波成分を調整するある程度の制御および／または能力が提供されることを見出した。驚くことに、固体コーティングまたは部分コーティングが、基板上および基板中に存在する進行波成分および定在波成分に影響を及ぼすことが見出された。代表的な例が図３（ｄ）に示されており、すなわち、基板の非トランスデューサ表面４３が部分的にコーティングされている（４２）。定在波比は、コーティングの硬度、厚さ、および／または粗さなどのパラメータを調整することによってさらに修正され得る。定在波比を１と無限大との間で調整することにより、基板の安定性および噴霧化レートを高めることができることが観察されている。例として、噴霧化分布データが図７に示されており、非トランスデューサ基板表面がチタンおよび金でコーティングされている。コーティングの結果として、幾何標準偏差（ＧＳＤ）によって測定されるように、全体的な液滴分布はより密であった。比較すると、コーティングされていないチップが使用されるとき、噴霧された流体の液滴分布における２つの別個のピークが、典型的に観察される。これは、このシステムにおける定在波成分ではなく進行波成分の促進または優先に起因すると考えられる。逆に、チップがコーティングされている場合、進行波成分ではなく定在波成分の促進または優先が観察される。進行波成分と定在波成分との比を修正することによって、液滴サイズおよび幾何学的標準偏差を含むパラメータが制御または調整され得る。これらのパラメータは、以下でさらに説明される。１つ以上の実施形態では、説明したネブライザは、進行波成分、定在波成分、および／またはそれらの組合せを利用し得る。１つ以上のさらなる実施形態では、説明したネブライザは、ＳＡＷにおける定在波成分、ＳＲＢＷにおける定在波成分、ＳＡＷにおける進行波成分、ＳＲＢＷにおける進行波成分、それらの順列および組合せを利用し得る。

非トランスデューサ表面に塗布されるコーティングに加えて、本発明者らは、驚くことに、基板のトランスデューサ表面の少なくとも一部を１つ以上の金属でコーティングすることにより、過熱を低減し得ることを見出した。特に、本発明者らは、トランスデューサ表面の少なくとも一部が、基板の遠位端にコーティングをさらに含む場合、過熱または焦電故障によるチップ故障が低減または排除され、より効率的で堅牢なシステムが提供されることを見出した。一実施形態では、トランスデューサ表面上のコーティングは、１つ以上の金属を含み得る。一実施形態では、コーティングは、チタン、金、およびそれらの組合せを含む生体適合性金属から形成される。代表的な例が図３（ｃ）および３（ｅ）に示されており、すなわち、基板のトランスデューサ表面の全体がコーティング４１を含み（図３ｃ）、基板のトランスデューサ表面の少なくとも一部が基板の遠位端にコーティング４４を含む（図３ｅ）。

別の実施形態では、説明したネブライザは、基板表面の一部分上に導電性材料をパターニングすることをさらに含み得る。本明細書で使用されるように、「パターニング」および「パターニングされた」という用語ならびにそれらの変形は、所与の基板上に幾何学的パターンを転写するフォトリソグラフィなどの技法を指す。そのような技法は、典型的には、チップ産業におけるパターニングのために使用される。一般に、コーティング、特に上述の金属コーティングが適用され、その後、リソグラフィまたは他の手段によって表面がパターニングされる。一実施形態では、トランスデューサ基板表面がパターニングされる。別の実施形態では、非トランスデューサ基板表面がパターニングされる。驚くべきことに、（基板のトランスデューサ表面の機能エリア以外のエリアにおける）パターニングの付加は、局所的な過熱および／または焦電誘起電荷の消散または低減を助け得ることが見出された。さらに、基板の非トランスデューサ表面は、代替的にまたは追加的にパターニングされてもよいことが理解される。図３（ｃ）は、基板のトランスデューサ表面の機能エリア（メインＩＤＴバー３０、ＩＤＴ３５、シールド２８、ベンド２９、リフレクタバー３１を含む）を強調している。パターニングに適した基板のトランスデューサ表面のエリアの１つは、図３（ｃ）においてグレーで強調されたコーティングされた表面４１を含む。当業者は、そのようなパターニングが、デバイスがネブライザとして機能することを依然として可能にするチップの表面の任意の領域に配置されてもよいことを理解するであろう。

加えて、定在波比の調整は、結果として生じる波が相互作用するようにＩＤＴの複数のセットを位置決めすることによって達成され得ることもわかっている。例として、ＩＤＴのパターニングは、破壊的な音響波を破壊し、例えば、不要な過熱を低減し、結果として得られるチップの信頼性を高めることが想定される。さらに、一実施形態では、基板は、定在波または進行波のいずれかが促進される別個の領域を提供するような方法でパターニングまたはコーティングされてもよい。そのような構成は、噴霧された液体の出力パラメータの範囲において、さらなる同調性を提供することが想定される。

針またはペン先を利用する実施形態を説明したが、少なくとも１つの供給導管がウィックまたはマイクロチャネルを含み得る、さらに他の実施形態が想定される。特定の供給導管の選択は、部分的には、導管がネブライザシステムの他の特徴と組み合わせてどのように動作するかに依存し得る。

図４ａおよび図４ｂは、ネブライザの別の実施形態を示す。この構成は、基板２および他の重要な構成要素を、ネブライザ（図示せず）の適切な電気システムおよびフローチャンバを特徴とする外部ハウジングとインターフェースすることができ、使用後に廃棄することができる単一または複数の用量カートリッジ３６として使用することができる、単一の一体化されたハウジングまたはカートリッジ３６に一体化する。リザーバ３は、カートリッジ３６のキャビティから形成することができ、その一方の表面は、押し下げることができる変形可能なブリスターまたはボタン３７とすることができ、これは、リザーバ内の液体を移動させ、針またはペン先６内の液体４をプライムする働きをすることができ、またはメニスカス７を形成するために基板２上に液体４の全用量を堆積させることができ、シリンジプランジャなどの液体４を移動させる他の手段も可能である。図４ａは、ブリスター３７が押し下げられて液体４が堆積される前のシステムを示し、図４ｂは、ブリスター３７が押し下げられて液体４が堆積された後のシステムを示す。ＲＦ電力は、基板２と接触している広い電気接点８に接続されている露出したばね接点３８を介して基板に供給することができる。露出したばね接点３８は、カートリッジ３６が、適切なネブライザ電気システムおよびフローチャンバ（図示せず）を収容することができる外部本体とインターフェースされることを可能にする。基板２の周りの、周囲の平行な表面のような周囲の表面は、液滴のサイズを制御し、過剰な液体４を再循環させるためのバッフル表面９として作用する。カートリッジは、液体４が噴霧される前に、またはカートリッジ３６がネブライザの外部本体と接続されるときに、破られるか、または除去され得るシール３９によって保護され得る。このカートリッジは、図１ａ、図１ｃ、図１ｄ、図１ｅ、図２および図３ａ、図３ｂ、図３ｃまたは図３ｄに記載され、図示された特徴の任意の組合せを組み込むことができる。

提示された回路は、高周波数（１０ＭＨｚ）で動作する小型化されたハンドヘルド回路である。代替無線周波数（ＲＦ）回路がかさばる小型化のボトルネックを克服する主な理由は、回路が単純であるためである。最も重要な構成要素が、ターゲット周波数を追跡し、センサドライバ、電源ボタンなどの様々なアドオン構成要素をトリガするために、デジタルデータおよびプログラミングに一般的かつ直感的に依存する一般的なＲＦ回路とは異なり、この回路は、回路上の負荷の性質にかかわらず、堅牢で安定した固定の単一周波数を利用する。加えて、回路は、ネブライザを駆動するために、および／またはトリガボタンによって動作するために、ユーザの呼吸パターンを感知することができ、回路全体のためのアナログデータ転送および作動のみを維持する。

この回路は、小型でコンパクトであるが、１－ボタンを連続的に押すか、もしくはトグルするか、または２－ユーザの吸入による「スマートな」トリガのいずれかによる二重トリガ方法を提供し、トリガ時間はあらかじめ決定され、したがって、あまりにも長い間吸入するユーザに適応する。したがって、これは、正確な投与時間、したがって既知の用量を可能にする。

ＲＦ領域で動作するアナログデータ転送を利用する上述の直観に反する回路設計アプローチは、小さい１１．１Ｖ（３セル）リチウムポリマー電池を介して回路を駆動することを可能にした。

図５ａは、バッフル９を使用しない射出された液滴サイズ分布を示す。このグラフは、液滴の大部分が１０μｍ～１００μｍの範囲のサイズを有することを示す。図５ｂは、バッフル９が使用されたときの射出された液滴サイズ分布を示す。このグラフは、１０μｍ～１００μｍのサイズの大きい液滴が最小化されることを示す。

さらに他の実施形態では、液滴サイズ制御手段は、液膜形成構造４７をさらに含み得る。液膜形成構造４７は、基板表面に供給される液体のメニスカス７の厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、液体供給導管６および基板２と流体連通し得る。さらに他の実施形態では、液膜形成構造４７は、基板表面に供給される液体のメニスカス７の厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、液体供給導管６と基板２との間の界面にある。さらなる実施形態では、液膜形成構造４７は、基板２の一体部分であるか、または基板２に直接接合される。これは、例えば、電気めっきによって達成され得る。したがって、液膜形成構造４７は、電気めっき構造であってもよい。図１２ａ～図１２ｄは、液膜形成構造４７のいくつかの実施形態を示す。液体フィルム形成構造４７は、ウェブ、メッシュ、１つ以上の繊維、液体供給導管のスロット、または組合せを含み得る。構造は、液滴サイズ制御を可能にする流体膜の形成を促進するデバイス表面と接触することができる。図１２ａおよび図１２ｂは、硬質可撓性繊維の束５１が基板２の表面にわたって押し付けられ、広げられ、流体導管６として作用する一実施形態を示す。繊維５１は、深い肺浸透のために理想的なサイズにされた小さい液滴の形成を促進する薄い流体膜の形成を促進する。図１２ｃおよび１２ｄに示されるように、ミクロンサイズの高アスペクト比スロット５３のような、その端部に小さい開口を有する流体伝導構造をデバイス表面に接触させ、小さい開口を介して流体を送達し、薄膜および小さい液滴の形成を順番に促進することができる。

いくつかの実施形態（図示せず）では、非トランスデューサ表面２ａ、２ｂ、１２ｂ、１３ｂは、１つ以上の電気音響トランスデューサを含む。そのような非トランスデューサ表面は、第２のトランスデューサ表面と呼ばれることがある。これらの実施形態は、前述の電気音響トランスデューサ４８と同様の、または同じ１つ以上の電気音響トランスデューサを含み得る。これらの実施形態は、前述したような少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサを含み得る。したがって、これらの実施形態の非トランスデューサ表面（または第２のトランスデューサ表面）は、前述のように、安定した噴霧化ゾーン４５も含み得る。これらの実施形態の非トランスデューサ表面（または第２のトランスデューサ表面）は、前述のように、含有バリア構造４６も含み得る。

図１３は、ネブライザの別の実施形態を示す。前述のように、ＳＡＷと組み合わされたＳＲＢＷの形態でネブライザによって提供される一意のハイブリッド波形構成は、液体４がトランスデューサ表面２ａと非トランスデューサ表面２ｂの両方から噴霧されることを可能にする。いくつかの実施形態では、ネブライザは、液体が非トランスデューサ表面２ｂに適用されるように構成される。次いで、液体４は、非トランスデューサ表面２ｂから噴霧される。図１３の実施形態では、液体供給導管６は、液体４が液体供給導管６によって非トランスデューサ表面２ｂに提供されるように構成される。液体４は、非トランスデューサ表面２ｂ上にメニスカスを形成し、液体４は、電気音響トランスデューサ４８（図１３には示されていない）および少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサ５０（設けられている場合）の起動によって、非トランスデューサ表面２ｂから噴霧される。

トランスデューサ表面２ａは、マウント１に接合されている。いくつかの実施形態では、基板２の１つ以上の縁部は、シーリング７０によってマウント１に接合される。シーリング７０は、基板２およびマウント１に接合されて、基板２の１つ以上の縁部をマウントにシールする。いくつかの実施形態では、トランスデューサ表面２ａの１つ以上の部分が、シーリング７０によってマウント１に接合される。いくつかの実施形態では、基板２の１つ以上の縁部およびトランスデューサ表面３ａの１つ以上の部分が、シーリング７０によってマウント１に接合される。シーリング７０は、トランスデューサ表面２ａとマウント１との間に液密シールを提供する。トランスデューサ表面２ａをシーリングし、それを非トランスデューサ表面２ｂから隔離することによって、ネブライザは、液体がトランスデューサ表面２ａに接触することなく液体４を噴霧するように構成される。これにより、トランスデューサ表面２ａおよび電気音響トランスデューサ４８、５０は、ネブライザの動作の結果としての劣化または汚損から保護される。いくつかの実施形態では、基板２は、基板２がマウント１に接合されることに関して説明したのと同様に、ハウジングに接合されてもよい。

図１４および図１５は、いくつかの実施形態による噴霧システム７２の実施形態を示す。噴霧システム７２は、第１のネブライザ７４を含む。第１のネブライザ７４は、本明細書に記載のネブライザのいずれか１つの形態であってもよい。あるいは、第１のネブライザ７４は、別の形態であってもよい。噴霧システム７４はまた、第２のネブライザ７６を含む。第２のネブライザ７６は、本明細書に記載のネブライザのいずれか１つの形態であってもよい。あるいは、第２のネブライザ７６は、別の形態であってもよい。第２のネブライザ７６は、能動バッフルと考えられ得る。第２のネブライザ７６は、第１のネブライザ７４に対して角度を持つように配置されている。具体的には、第２のネブライザ７６は、第１のネブライザ７４に対して直交するように配置されている。言い換えれば、第１のネブライザ７４の水接触表面（例えば、第１のネブライザ７４のトランスデューサ表面または非トランスデューサ表面）に正接する第１の線は、第２のネブライザ７６の水接触表面（例えば、第２のネブライザ７６のトランスデューサ表面または非トランスデューサ表面）に正接する第２の線に対して直交する。第１のネブライザ７４の水接触表面は、トランスデューサ表面（前述のような電気音響トランスデューサを含む）および／または第１のネブライザ７４の非トランスデューサ表面であってもよい。同様に、第２のネブライザ７６の水接触表面は、第２のネブライザ７６のトランスデューサ表面（前述のような電気音響トランスデューサを含む）および／または非トランスデューサ表面であってもよい。

液体４は、液体投与点７８で第１のネブライザ７４に投与される。第１のネブライザ７４は、液体を噴霧する。第１のネブライザ７４から射出される液体の第１の部分８２は、３μｍ未満の直径を有する比較的小さい液滴の形態である。これらの比較的小さい液滴は、ほとんど運動量を持たず、第１のネブライザ７４から遠くに移動しない。第１のネブライザ７４から射出される液体の第２の部分８４は、３μｍよりも大きい直径を有する比較的大きい液滴の形態である。これらの比較的大きい液滴は、３μｍ未満の直径を有する小さい液滴よりも比較的大きい運動量を持っており、第２のネブライザ７６に接触することができる。

第１のネブライザ７４から噴出される液体は、第１の軌道８０を有し得る。第１の軌道８０は、例えば、ほぼ上向きの軌道であり得る。第２のネブライザ７６に接触すると、液滴は、より小さい液滴（例えば、３μｍ未満の直径を有する）に分割される。したがって、噴霧システム７２によって生成される液滴のかなりの部分（例えば、大部分または全部）は、サイズ閾値未満のサイズのものである。例えば、噴霧システム７２によって生成される液滴は、直径閾値、例えば３μｍ未満の直径のものである。液滴は、第２のネブライザ７６上で最小の滞留時間を経験する。第２のネブライザ７６に接触する液滴は、第２の軌道８６に沿って第２のネブライザから離れる方向に向けられる。第２の軌道８６は、第１の軌道８０にほぼ直交する。したがって、第２のネブライザ７６は、第１のネブライザ７４によって噴霧された液体の一部を方向転換するように構成され得る。さらに、第２のネブライザ７６は、すでに噴霧された液体を噴霧すると考えられ得る。

第２のネブライザ７６が第１のネブライザ７４に対して角度を持ち、第２のネブライザ７６に接触する液体は、第１のネブライザ７４から離れる方向に向けられる（すなわち、第１の軌道８０と第２の軌道８６とは異なる）。これは、第２のネブライザ７６に接触する液体が第１のネブライザ７４に再循環して戻る程度を低減するのに役立つ。

感知のために、光学的に平坦な単結晶基板は、１０^４～１０^６程度の大きい品質係数Ｑを有するバルク（例えば、ラム）波共振を可能にする。したがって、基板の表面上の非常に小さい質量負荷は、検出可能な周波数シフトを生成することができ、それにより、１０ｎｇの感度までのサンプルの質量感知を可能にする。これは、Ｈｕｍａｌｏｇ（インスリン投薬）の質量感知を示す図６のグラフに示されている。このグラフは、１００ｎｇの感度で、質量が増加するにつれて線形周波数シフトを示す。

ＳＡＷネブライザは、活性薬剤の投与を含む様々な分野での用途が見出されている。吸入薬物は、喘息、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、ならびに閉塞性気管支炎、肺気腫、およびのうほう性線維症など他の呼吸疾患のための最も一般的な治療形態である。例えば、コルチコステロイド、気管支拡張薬、およびβ２アゴニストは、典型的には、喘息、ＣＯＰＤおよび他の呼吸疾患の治療のために、吸入によって投与される。記載されたネブライザは、一連の可能な活性薬剤と組み合わせて使用され得ることが想定される。適切な活性薬剤には、限定はしないが、コルチコステロイド（フルチカゾン、ブデソニド、モメタゾン、ベクロメタゾン、およびシクレソニドなど）、気管支拡張薬（サルメテロールまたはアルブテロール、ホルモテロール、ビランテロール、レバルブテロール、およびイプラトロピウムなど）が含まれる。例として、サルブタモールまたはベントリンとも呼ばれるアルブテロールは、β２作動薬であり、肺の中気道および大気道を開く短期気管支拡張薬である。臭化イプラトロピウムとも呼ばれるイプラトロピウムは、肺の中気道および大気道を開放するムスカリン性拮抗薬（抗コリン作用薬の一種）である。ブデソニドは、ＢＵＤとも呼ばれ、喘息および慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）の長期管理に使用されるコルチコステロイドの一種である。一実施形態では、記載されたネブライザは、アルブテロールの送達に適合される。一実施形態では、記載されたネブライザは、イプラトロピウムの送達に適合される。一実施形態では、記載されたネブライザは、ブデソニドの送達に適合される。

記載されたネブライザは、有利には、活性薬剤の信頼性があり、効率的であり、かつ正確な送達を提供する。結果として得られる噴霧された液体は、１つ以上のパラメータによって特徴付けられ得る。各活性薬剤は、異なる物理化学的特性を有することが理解される。さらに、記載されたネブライザの種々なパラメータは、液滴サイズ（ミクロン）、幾何標準偏差（ＧＳＤ）、体積噴霧レート、安定化期間（すなわち、使用時間）、投与されたＡＰＩの割合、軌道損失、および微粒子率を含む、所与の活性薬剤の送達のために最適化され得ることが理解される。

一態様では、記載されたネブライザは、噴霧された液体の液滴サイズの制御を提供する。特に、噴霧された液体の液滴サイズは、所与の活性薬剤に対して最適化されてもよい。一実施形態では、記載のネブライザは、液滴サイズが０．１～１００μｍの範囲、好ましくは０．１～１０μｍの範囲、好ましくは０．５～７．５μｍの範囲、より好ましくは１～５μｍの範囲、さらにより好ましくは２～４μｍの範囲である噴霧液を提供する。一実施形態では、記載のネブライザは、液滴サイズが１０μｍ未満、好ましくは８μｍ未満、好ましくは６μｍ未満、好ましくは５μｍ未満、好ましくは３μｍ未満の噴霧液を提供する。

一態様では、記載されたネブライザは、噴霧された液体の液滴の幾何学的標準偏差（ＧＳＤ）の制御を提供する。特に、噴霧された液体のＧＳＤは、所与の活性薬剤に対して最適化されてもよい。一実施形態では、記載されたネブライザは、ＧＳＤが１０μｍ未満、好ましくは８μｍ未満、好ましくは６μｍ未満、好ましくは５μｍ未満、好ましくは３μｍ未満、好ましくは２．５μｍ未満、好ましくは２．１μｍ未満の噴霧液を提供する。

一態様では、記載されたネブライザは、安定化期間（すなわち、使用時間）の制御を提供する。有利には、記載されたネブライザは、安定化期間（すなわち、使用時間）を短縮する。短いまたは短縮された安定化期間は、使用までのラグタイムの短縮、効率の増加、サンプル損失または流体損失の減少、ならびに活性薬剤の投薬および投与の精度の向上を提供する。特に、安定化期間は、所与の活性薬剤に対して最適化されてもよい。一実施形態では、記載されたネブライザは、１秒未満、好ましくは０．５秒未満、好ましくは０．２５秒未満、好ましくは０．１秒未満、好ましくは０．０５秒未満、好ましくは０．０３秒未満、好ましくは０．０２秒未満、好ましくは０．０１秒未満の安定化期間を提供する。

一態様では、記載されたネブライザは、噴霧された液体の体積噴霧レートの制御を提供する。特に、噴霧された液体の体積噴霧レートは、所与の活性薬剤に対して最適化されてもよい。一実施形態では、記載のネブライザは、体積噴霧レートが０．１～１０ｍｌ／ｍｉｎの範囲、好ましくは０．１５～７．５ｍｌ／ｍｉｎの範囲、好ましくは０．２～５ｍｌ／ｍｉｎの範囲である噴霧液を提供する。一実施形態において、記載されたネブライザは、噴霧された液体を提供し、体積噴霧レートは、０．１ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．２５ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．３ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．３５ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．４ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．４５ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．５ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．５５ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．６ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．６５ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．７ｍＬ／ｍｉｎを超える、好ましくは０．７５ｍＬ／ｍｉｎを超える。

一態様では、記載されたネブライザは、噴霧された液体中で投与されるＡＰＩの割合の制御を提供する。特に、投与されるＡＰＩの割合は、所与の活性薬剤の物理化学的特性に依存し得るが、記載されたシステムにより所与の活性薬剤について最適化され得る。一実施形態において、記載されたネブライザは、噴霧された液体を提供し、投与されるＡＰＩの割合は、６０％を超える、好ましくは６５％を超える、好ましくは７０％を超える、好ましくは７５％を超える、好ましくは８０％を超える、好ましくは８５％を超える、好ましくは９０％を超える、好ましくは９５％を超える、好ましくは９７％を超える、好ましくは９８％を超える、好ましくは９９％を超える。

一態様では、記載されたネブライザは、噴霧された液体における軌道損失の制御を提供する。特に、軌道損失は、所与の活性薬剤に対して最適化されてもよい。一実施形態において、記載されたネブライザは、噴霧された液体を提供し、軌道損失は、好ましくは２０％未満、好ましくは１５％未満、好ましくは１０％未満、好ましくは９％未満、好ましくは８％未満、好ましくは７％未満、好ましくは６％未満、好ましくは５％未満である。

一態様では、記載されたネブライザは、噴霧された液体の微粒子率の制御を提供する。微粒子率は、一般に、ほぼ等張の噴霧エアロゾルの吸入中に肺に沈着する質量の尺度として理解される。異なる微粒子定義で吸入されたエアロゾルの量を、ほぼ等張の噴霧されたエアロゾルについて肺および肺胞領域に沈着するエアロゾルの量と比較する。液滴ステージ１～７は、深部肺組織を蓄積または標的とする形態で６５％の薬物を有することが認められている。微粒子率は、所与の活性薬剤の物理化学的特性に依存し得るが、記載されたシステムにより所与の活性薬剤について最適化され得る。一実施形態において、記載されたネブライザは、液滴段階１～７において２０％を超える、好ましくは３０％を超える、好ましくは３５％を超える、好ましくは４０％を超える、好ましくは４５％を超える、好ましくは５０％を超える、好ましくは５５％を超える、好ましくは６０％を超える、好ましくは６５％を超える、好ましくは７０％を超える、好ましくは７５％を超える微粒子率を提供する。

記載された活性薬剤に加えて、記載されたネブライザは、繊細な分子および粒子（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡｉ、ペプチド、タンパク質、および細胞）を含む流体またはサンプルを、変性させることなく、全体にわたって（典型的には１ｍｌ／ｍｉｎを超える）高い噴霧を維持しながら噴霧するように適合され得る。従来技術のネブライザは、今日まで０．１～０．４ｍｌ／ｍｉｎの間に制限され、それによって、長い吸入時間、典型的には数十分～１時間を必要とする。したがって、これは、従来のネブライザの実際の取り込みを制限してきた。記載された実施形態のネブライザによって達成され得るより高い噴霧レートは、投与時間を有意に短縮し得る。

記載された実施形態によるネブライザは、Ｔｅｃｈｎｅｔｉｕｍ－９９ｍ ＤＴＰＡエアロゾル（［^９９ｍＴｃ］ＤＴＰＡエアロゾル）を使用する吸入による肺への活性薬剤の送達の効率を決定するために、ヒト臨床試験に供されてきた。最初の結果は、記載されたネブライザシステムが、噴霧された活性薬剤の標的組織への効果的な送達を提供することを示す。

当業者に自明であると思われる修正および変形は、添付の特許請求の範囲において請求される本発明の範囲内に含まれる。

第１の態様では、本開示は、
・液滴を噴霧するためのネブライザを提供し、ネブライザは、
ハウジングと、
ハウジング内に収容され、基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから基板に液体を供給するための、基板と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムと
を含む。

第２の態様では、本開示は、
・液滴を噴霧するためのネブライザを提供し、ネブライザは、
ハウジングと、
ハウジング内に収容され、基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから基板に液体を供給するための、基板と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムと、
少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサと
を含む。

第３の態様では、本開示は、
・液滴を噴霧するためのネブライザを提供し、ネブライザは、
ハウジングと、
ハウジング内に収容され、基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
少なくとも１つの圧電基板の周囲表面の少なくとも一部と接触しているコンプライアント材料と、
トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから基板に液体を供給するための少なくとも１つの供給導管とを含む、液体供給システムと
を含む。

第４の態様では、本開示は、
・液滴を噴霧するためのネブライザを提供し、ネブライザは、
ハウジングと、
ハウジング内に収容され、基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
少なくとも１つの圧電基板の周囲表面の少なくとも一部と接触しているコンプライアント材料と、
トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、液体を収容するためのリザーバと、リザーバから基板に液体を供給するための少なくとも１つの供給導管とを含む、液体供給システムと、
少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサと
を含む。
・供給導管は、ペン先または針の形態である、第１または第２の態様に記載のネブライザ。
・供給導管は、音響的に反射する材料から形成されている、第１または第２の態様に記載のネブライザ。
・液体は、供給導管を介してリザーバから重力供給される、第１または第２の態様に記載のネブライザ。
・液体は、能動ポンプシステムを介してリザーバから移送される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・能動ポンプシステムは、シリンジまたは蠕動ポンプである、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液体供給システムは、そこから液体の安定した流れを提供するための流量調整器をさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・流量調整器は、液体が通過可能な液体出口通路と、リザーバに接続された空気入口通路とを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・センサは、ネブライザシステムを横切る電流の変化を測定することによって、基板の表面上の液体の体積を検出する、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・電流は直流である、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・電流の変化が検出されるネブライザシステムは、電子回路、および少なくとも１つの圧電基板を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・電子回路は、少なくとも１つのプリント回路基板を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・ネブライザの動作を制御するためのセンサに応答する制御スイッチをさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・ネブライザは、噴霧の前に基板の表面から液体が追い払われるのを防止するために反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサをさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・基板は、噴霧の前に表面に適用される液体の損失を含み、および／または防止するための構造をさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・構造は、リップ、壁、ガスケット、堆積***膜、またはこれらの組合せを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・流量調整器に接続された内部チャンバをさらに含み、内部チャンバは、供給導管の周辺先端が内部に収容される周辺開口を有し、液体は、毛管作用によって周辺開口と供給導管の周辺先端との間を通過することができる、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・基板は、基板と供給導管との接触を制御するための変位可能なマウント上に支持される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・マウントは、その一端にピボット支持体を含み、反対側の端部は、弾性部材上に支持される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・マウントは、カンチレバーで支持されている、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段をさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・制御手段は、トランスデューサ表面の少なくとも一方に略平行に隣接した関係で配置されている少なくとも１つのバッフルを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・バッフルは、少なくとも１つの前記基板表面から平行に隣接した関係で配置されているハウジング内壁によって提供される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・ハウジングは、入口開口部をさらに含み、リザーバは、入口開口部内に収容することができるネック部分を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・離間して、平行に隣接した関係で配置されている少なくとも２つの前記基板を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、基板間の間隔を事前設定することを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面と内壁との間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、ハウジングの内壁からの基板の間隔を事前設定することを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって噴霧された液滴のサイズを制御するために、液体供給導管と基板との間の界面に液膜形成構造を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液膜形成構造は、ウェブ、メッシュ、１つ以上の繊維、または液体供給導管のスロットを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・圧電基板および電気音響トランデューサは、少なくとも１つの基板上の液体質量を感知するためにも使用される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・コンプライアント材料は、粘着テープ、シリコーンゴム、サーマルペースト、またはこれらの組合せからなる群から選択される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・コンプライアント材料は、基板の遠位端の周囲の少なくとも一部と接触している、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・少なくとも１つの供給導管は、基板と接触する比較的剛性の供給導管である、第３または第４の態様に記載のネブライザ。
・少なくとも１つの供給導管は、ペン先、針、ウィック、マイクロチャネル、またはそれらの組合せからなる群から選択される、第３または第４の態様に記載のネブライザ。
・トランスデューサ表面、非トランスデューサ表面、またはそれらの組合せの少なくとも一部がパターニングされている、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・音響波エネルギーは、少なくとも１つの圧電基板のトランスデューサ表面で伝播する表面音響波（ＳＡＷ）を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・音響波エネルギーは、少なくとも１つの基板のトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面との間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・音響波エネルギーは、少なくとも１つの基板のトランスデューサ表面を伝播する表面音響波（ＳＡＷ）と、少なくとも１つの基板のトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面との間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）との組合せを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・表面音響波（ＳＡＷ）は、定在波、進行波、およびそれらの組合せを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）は、定在波、進行波、およびそれらの組合せを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・電気音響トランスデューサは、インターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）である、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・少なくとも１つの圧電基板は、トランスデューサ表面を伝播するＳＡＷの波長またはその付近の厚さを有する、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・少なくとも１つの圧電基板は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）から形成される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・非トランスデューサ表面の少なくとも一部は、少なくとも１つの金属を含むコーティングをさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・トランスデューサ表面の少なくとも一部は、基板の遠位端に、少なくとも１つの金属を含むコーティングをさらに含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・コーティングは、チタン、金、アルミニウム、クロム、またはこれらの組合せを含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液体は、トランスデューサ表面、非トランスデューサ表面、またはトランスデューサ表面と非トランスデューサ表面の両方から噴霧される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液体が噴霧されて、０．１～１００μｍのサイズ範囲を有する液滴を形成する、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・液体は、最大１０ｍｌ／ｍｉｎの噴霧レートで噴霧される、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・マウントは、基板が取り付けられるシェルフを含み、シェルフは、基板に沿った液体のクリープを防止するための１つ以上の隙間を含む、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・ハウジングは、少なくとも１つの電気音響トランスデューサに接続された外部電気接点と、一体型液体供給システムとを有するカートリッジハウジングの形態である、態様のいずれか１つに記載のネブライザ。
・第１または第２の態様に記載のネブライザを使用して液体を噴霧する方法。
・０．１～１００μｍのサイズ範囲を有する液滴を形成するために液体を噴霧することを含む、態様のいずれか１つに記載の噴霧する方法。
・最大１０ｍｌ／ｍｉｎの体積噴霧レートで液体を噴霧することを含む、態様のいずれか１つに記載の噴霧する方法。
・１０μｍ未満の幾何学的標準偏差（ＧＳＤ）を有する液滴を形成するために液体を噴霧することを含む、態様のいずれか１つに記載の噴霧する方法。
・液体は、医薬品、ＤＮＡ、ＲＮＡｉ、ペプチド、タンパク質、および細胞などの機能的もしくは治療的薬剤、または香料、化粧品、農薬、塗料、もしくは防腐剤などの非治療的薬剤を含む、態様のいずれか１つに記載の噴霧する方法。
・機能的もしくは治療的薬剤は、単位用量として送達される、態様のいずれか１つに記載の噴霧する方法。
・単位用量は、基板の表面上の液体の体積を検出するためのセンサによって決定される、態様のいずれか１つに記載の噴霧する方法。

Claims (73)

1. 液滴を噴霧するためのネブライザであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
   前記トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、前記液体を収容するためのリザーバと、前記リザーバから前記少なくとも１つの圧電基板に前記液体を供給するための、前記少なくとも１つの圧電基板と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムと、
   前記少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサと
   を含むネブライザ。
2. 前記供給導管は、ペン先または針の形態である、請求項１に記載のネブライザ。
3. 液滴を噴霧するためのネブライザであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
   前記少なくとも１つの圧電基板の周囲表面の少なくとも一部と接触しているコンプライアント材料と、
   前記トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、前記液体を収容するためのリザーバと、前記リザーバから前記少なくとも１つの圧電基板に前記液体を供給するための少なくとも１つの供給導管とを含む、液体供給システムと、
   前記少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサと
   を含むネブライザ。
4. 前記コンプライアント材料は、粘着テープ、シリコーンゴム、サーマルペースト、またはこれらの組合せからなる群から選択される、請求項３に記載のネブライザ。
5. 前記コンプライアント材料は、少なくとも１つの前記圧電基板の遠位端の周囲の少なくとも一部と接触している、請求項３または４に記載のネブライザ。
6. 前記少なくとも１つの供給導管は、前記少なくとも１つの圧電基板と接触する比較的剛性の供給導管である、請求項３～５のいずれか一項に記載のネブライザ。
7. 前記少なくとも１つの供給導管は、ペン先、針、ウィック、マイクロチャネル、またはそれらの組合せからなる群から選択される、請求項３～５のいずれか一項に記載のネブライザ。
8. 前記センサは、前記ネブライザを横切る電流の変化を測定することによって、前記少なくとも１つの圧電基板の前記表面上の液体の前記体積を検出する、請求項１～７のいずれか一項に記載のネブライザ。
9. 前記電流は直流である、請求項８に記載のネブライザ。
10. 前記センサは、前記少なくとも１つの圧電基板の前記トランスデューサ表面および／または前記非トランスデューサ表面上の液体の体積を検出するように構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のネブライザ。
11. 前記電子回路は、少なくとも１つのプリント回路基板を含む、請求項１０に記載のネブライザ。
12. 前記ネブライザの動作を制御するための前記センサに応答する制御スイッチをさらに含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のネブライザ。
13. 前記ネブライザは、噴霧の前に前記少なくとも１つの圧電基板から液体が追い払われる程度を低減するために、反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサをさらに含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のネブライザ。
14. 前記少なくとも１つの圧電基板は、噴霧の前に前記圧電基板に適用される液体の損失を含み、および／または防止するための含有バリア構造をさらに含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載のネブライザ。
15. 前記含有バリア構造は、リップ、壁、ガスケット、堆積***膜、およびこれらの組合せを含む、請求項１４に記載のネブライザ。
16. 前記液体は、ｉ）前記リザーバから重力供給されるか、またはｉｉ）能動ポンプシステムを介して前記リザーバから移送される、請求項１～１５のいずれか一項に記載のネブライザ。
17. 前記液体供給システムは、そこから液体の安定した流れを提供するための流量調整器をさらに含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載のネブライザ。
18. 前記少なくとも１つの圧電基板は、前記少なくとも１つの圧電基板と前記供給導管との前記接触を制御するための変位可能なマウント上に支持される、請求項１～１７のいずれか一項に記載のネブライザ。
19. 前記噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段をさらに含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載のネブライザ。
20. 前記制御手段は、前記トランスデューサ表面または前記非トランスデューサ表面の少なくとも一方に略平行に隣接した関係で配置されている少なくとも１つのバッフルを含む、請求項１９に記載のネブライザ。
21. 前記バッフルは、前記トランスデューサ表面または前記非トランスデューサ表面の少なくとも一方に対して平行に隣接した関係で配置されているハウジング内壁によって提供される、請求項２０に記載のネブライザ。
22. 前記ハウジングは、入口開口部をさらに含み、前記リザーバは、前記入口開口部内に収容することができるネック部分を含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載のネブライザ。
23. 前記少なくとも２つの圧電基板は、離間して、平行に隣接した関係で配置されている、請求項１～２２のいずれか一項に記載のネブライザ。
24. 前記液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記少なくとも２つの圧電基板間の間隔の事前設定を可能にするように構成されている、請求項１９に従属する請求項２３に記載の、または請求項１９に従属する請求項２０～２２のいずれか一項に記載のネブライザ。
25. 前記液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面と前記内壁との間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記ハウジングの内壁からの前記少なくとも２つの圧電基板の間隔の事前設定を可能にするように構成されている、請求項２１に従属する請求項２３に記載のネブライザ。
26. 前記液滴サイズ制御手段は、前記少なくとも１つの圧電基板に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記液体供給導管および前記少なくとも１つの圧電基板と流体連通している液膜形成構造を含む、請求項１９に記載のネブライザ。
27. 前記液膜形成構造は、ウェブ、メッシュ、１つ以上の繊維、または前記液体供給導管のスロットを含む、請求項２６に記載のネブライザ。
28. 前記トランスデューサ表面、前記非トランスデューサ表面、またはそれらの組合せの少なくとも一部がパターニングされている、請求項１～２７のいずれか一項に記載のネブライザ。
29. 前記音響波エネルギーは、前記少なくとも１つの圧電基板の前記トランスデューサ表面で伝播する表面音響波（ＳＡＷ）を含む、請求項１～２８のいずれか一項に記載のネブライザ。
30. 前記音響波エネルギーは、前記少なくとも１つの圧電基板の前記トランスデューサ表面と非トランスデューサ表面との間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）を含む、請求項１～２９のいずれか一項に記載のネブライザ。
31. 前記音響波エネルギーは、前記少なくとも１つの圧電基板の前記トランスデューサ表面を伝播する表面音響波（ＳＡＷ）と、前記少なくとも１つの圧電基板の前記トランスデューサ表面と非トランスデューサ表面との間で反射される表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）との組合せを含む、請求項１～２８のいずれか一項に記載のネブライザ。
32. 表面音響波（ＳＡＷ）は、定在波、進行波、およびそれらの組合せを含む、請求項２９または３１に記載のネブライザ。
33. 表面反射バルク波（ＳＲＢＷ）は、定在波、進行波、およびそれらの組合せを含む、請求項３０または３１に記載のネブライザ。
34. 前記電気音響トランスデューサは、インターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）である、請求項１～３３のいずれか一項に記載のネブライザ。
35. 前記少なくとも１つの圧電基板は、前記トランスデューサ表面を伝播する前記ＳＡＷの波長またはその付近の厚さを有する、請求項２９～３４のいずれか一項に記載のネブライザ。
36. 前記少なくとも１つの圧電基板は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）から形成される、請求項１～３５のいずれか一項に記載のネブライザ。
37. 前記液体は、前記トランスデューサ表面、前記非トランスデューサ表面、または前記トランスデューサ表面と前記非トランスデューサ表面の両方から噴霧される、請求項１～３６のいずれか一項に記載のネブライザ。
38. 前記液体が噴霧されて、０．１～１００μｍのサイズ範囲を有する液滴を形成する、請求項１～３７のいずれか一項に記載のネブライザ。
39. 前記液体は、最大１０ｍｌ／ｍｉｎの噴霧レートで噴霧される、請求項１～３８のいずれか一項に記載のネブライザ。
40. 前記ハウジングは、前記少なくとも１つの電気音響トランスデューサに接続された外部電気接点と、一体型液体供給システムとを有するカートリッジハウジングの形態である、請求項１～３９のいずれか一項に記載のネブライザ。
41. 前記少なくとも１つの圧電基板は、前記変位可能なマウントに接合されている、請求項１８に記載の、または請求項１８に従属する請求項１９～４０のいずれか一項に記載のネブライザ。
42. 前記少なくとも１つの圧電基板は、前記トランスデューサ表面と前記変位可能なマウントとの間に液密シールを提供するシーリングで前記変位可能なマウントに接合される、請求項４１に記載のネブライザ。
43. 前記少なくとも１つの圧電基板は、前記トランスデューサ表面と前記ハウジングとの間に液密シールを提供するシーリングで前記ハウジングに接合される、請求項１～４０のいずれか一項に記載のネブライザ。
44. 前記非トランスデューサ表面は、１つ以上の電気音響トランスデューサを含む、請求項１～４３のいずれか一項に記載のネブライザ。
45. 液滴を噴霧するためのネブライザであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面を有する少なくとも１つの圧電基板と、
    噴霧の前に前記トランデューサ表面から液体が追い払われる程度を低減するために、反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサと、
    前記少なくとも１つの圧電基板に液体を供給するための液体供給システムと
    を含むネブライザ。
46. 液滴を噴霧するためのネブライザであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容された少なくとも２つの圧電基板であって、各々が前記それぞれの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されたそれぞれのトランスデューサ表面を有し、
    離間して、平行に隣接した関係で配置されている、少なくとも２つの圧電基板と、
    前記圧電基板の少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムと、
    前記噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段であって、前記制御手段が、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記少なくとも２つの圧電基板間の間隔の事前設定を可能にするように構成されている、制御手段と、
    を含むネブライザ。
47. 液滴を噴霧するためのネブライザであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容され、前記基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
    前記トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、前記液体を収容するためのリザーバと、前記リザーバから前記少なくとも１つの圧電基板に前記液体を供給するための、前記少なくとも１つの圧電基板と接触する少なくとも１つの比較的剛性の供給導管とを含む、液体供給システムと、
    を含むネブライザ。
48. 液滴を噴霧するためのネブライザであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容され、少なくとも１つの圧電基板内に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの電気音響トランスデューサが配置されるトランスデューサ表面と、対向する非トランスデューサ表面とを有する少なくとも１つの圧電基板と、
    前記少なくとも１つの圧電基板の周囲表面の少なくとも一部と接触しているコンプライアント材料と、
    前記トランスデューサおよび非トランスデューサ表面のうちの少なくとも１つに液体を供給するための液体供給システムであって、前記液体を収容するためのリザーバと、前記リザーバから前記少なくとも１つの圧電基板に前記液体を供給するための少なくとも１つの供給導管とを含む、液体供給システムと、
    を含むネブライザ。
49. 前記少なくとも１つの電気音響トランスデューサは、前記少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を示す出力を提供するように構成されている、請求項１～４８のいずれか一項に記載のネブライザ。
50. 前記少なくとも１つの電気音響トランスデューサによって提供される前記出力は、電流である、請求項４９に記載のネブライザ。
51. 前記少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を検出するためのセンサをさらに含む、請求項４５～４８のいずれか一項に記載のネブライザ。
52. 前記少なくとも１つの電気音響トランデューサは、前記センサを含む、請求項５１に記載のネブライザ。
53. 噴霧の前に前記少なくとも１つの圧電基板から液体が追い払われる程度を低減するために、反対方向に音響波エネルギーを生成するための少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサをさらに含む、請求項４５～５２のいずれか一項に記載のネブライザ。
54. 前記少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサは、前記少なくとも１つの圧電基板上の液体の体積を示す出力を提供するように構成されている、請求項５３に記載のネブライザ。
55. 前記少なくとも１つの対向する電気音響トランスデューサによって提供される前記出力は、電流である、請求項５４に記載のネブライザ。
56. 前記少なくとも１つの対向する電気音響トランデューサは、前記センサを含む、請求項５１に従属する請求項５３に記載のネブライザ。
57. 前記噴霧された液滴のサイズを制御するための制御手段をさらに含む、請求項４５～５６のいずれか一項に記載のネブライザ。
58. 離間して、平行に隣接した関係で配置されている少なくとも２つの圧電基板を含む、請求項４５～５７のいずれか一項に記載のネブライザ。
59. 前記液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記少なくとも２つの圧電基板間の間隔の事前設定を可能にするように構成されている、請求項５７に従属する請求項５８に記載のネブライザ。
60. 前記液滴サイズ制御手段は、隣接する基板表面と前記内壁との間に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記ハウジングの内壁からの前記少なくとも２つの圧電基板の間隔の事前設定を可能にするように構成されている、請求項５７に従属する請求項５８に記載のネブライザ。
61. 前記液滴サイズ制御手段は、前記少なくとも１つの圧電基板に供給される液体のメニスカスの厚さを制御し、それによって前記噴霧された液滴の前記サイズを制御するために、前記液体供給導管および前記少なくとも１つの圧電基板と流体連通している液膜形成構造を含む、請求項５７に記載のネブライザ。
62. 前記液膜形成構造は、ウェブ、メッシュ、１つ以上の繊維、または前記液体供給導管のスロットを含む、請求項６１に記載のネブライザ。
63. ネブライザシステムであって、
    請求項１～６２のいずれか一項に記載のネブライザであって、前記ネブライザが第１のネブライザである、ネブライザと、
    第２のネブライザと
    を含むネブライザシステム。
64. 前記第１のネブライザは、第１のネブライザ水接触面を含み、
    前記第２のネブライザは、第２のネブライザ水接触面を含む、
    請求項６３に記載のネブライザシステム。
65. 前記第１のネブライザ水接触面は、前記第２のネブライザ水接触面に直交する、請求項６４に記載のネブライザシステム。
66. 前記第１のネブライザ水接触面は、前記トランスデューサ表面または前記非トランスデューサ表面であり、
    前記第２のネブライザ水接触面は、前記第２のネブライザのトランスデューサ表面または前記第２のネブライザの非トランスデューサ表面である、
    請求項６４または請求項６５に記載のネブライザシステム。
67. 請求項１～６２のいずれか一項に記載のネブライザ、または請求項６３～６６のいずれか一項に記載のネブライザシステムを使用して液体を噴霧する方法。
68. ０．１～１００μｍのサイズ範囲を有する液滴を形成するために液体を噴霧することを含む、請求項６７に記載の液体を噴霧する方法。
69. 最大１０ｍｌ／ｍｉｎの体積噴霧レートで液体を噴霧することを含む、請求項６７または請求項６８に記載の液体を噴霧する方法。
70. １０μｍ未満の幾何学的標準偏差（ＧＳＤ）を有する液滴を形成するために液体を噴霧することを含む、請求項６７～６９のいずれか一項に記載の液体を噴霧する方法。
71. 前記液体は、医薬品、ＤＮＡ、ＲＮＡｉ、ペプチド、タンパク質、および細胞などの機能的もしくは治療的薬剤、または香料、化粧品、農薬、塗料、もしくは防腐剤などの非治療的薬剤を含む、請求項６７７７～７０のいずれか一項に記載の液体を噴霧する方法。
72. 前記機能的もしくは治療的薬剤は、単位用量として送達される、請求項７１に記載の方法。
73. 前記単位用量は、前記少なくとも１つの基板上の液体の前記体積を検出するためのセンサによって決定される、請求項７２に記載の方法。

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