JP7631411B2 - エアロゾル送達装置用の圧力感知 - Google Patents

Description

本開示は、喫煙物品などのエアロゾル送達装置に関し、さらに具体的には、エアロゾルの発生のために電気的に生成された熱を利用してもよいエアロゾル送達装置（例えば、一般に電子タバコと呼ばれる喫煙物品）に関する。喫煙物品は、タバコから製造され得るか、タバコに由来し得るか、そうでなければタバコを組み込み得る材料を組み込んでもよいエアロゾル前駆体を加熱するように構成されてもよく、前駆体は人間が摂取するための吸入可能な物質を形成することができる。

使用のためにタバコを燃焼することを必要とする喫煙製品の改良品または代替品として、多くの装置が長年にわたって提案されてきた。これらの装置の多くは、称するところによれば、紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙に関連する感覚を提供するが、タバコの燃焼に起因する相当量の不完全燃焼および熱分解生成物を送達することはないように設計されている。この目的のために、電気エネルギーを利用して揮発性材料を気化または加熱するか、タバコを著しく燃焼することなく紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙感覚を提供しようとする多くの代替喫煙製品、香味発生器および薬用吸入器が提案されている。例えば、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＣｏｌｌｅｔｔらの米国特許第８，８８１，７３７号明細書、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書、Ｓｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書、Ｓｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書、Ａｍｐｏｌｉｎｉらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８２号明細書、Ｄａｖｉｓらの米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書および２０１６年７月２８日に出願されたＷａｔｓｏｎらの米国特許出願番号第１５／２２２，６１５号明細書に記載の背景技術に説明されている様々な代替喫煙物品、エアロゾル送達装置および発熱源を参照されたい。また、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＣｏｕｎｔｓらの米国特許第５，３８８，５９４号明細書およびＲｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第８，０７９，３７１号明細書の背景技術の項に説明されている製品および加熱構成の様々な実施形態も参照されたい。

米国特許第８，８８１，７３７号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００９６７８２号明細書 米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書 米国特許第５，３８８，５９４号明細書 米国特許第８，０７９，３７１号明細書

しかし、エアロゾル送達装置に、エアロゾル送達装置の環境内の圧力を感知するための機能を提供することが望ましい場合がある。

本開示は、エアロゾル送達装置、そのような装置を形成する方法およびそのような装置の要素に関する。したがって、本開示は、限定するものではないが、以下の例示的な実施形態を含む。

例示的な実施形態１：エアロゾル送達装置であって、エアロゾル前駆体組成物を保持するように構成されたリザーバを囲む少なくとも１つのハウジングと、加熱要素と、アクティブモードで動作するように構成された制御構成要素であって、アクティブモードにおいて、制御本体が加熱要素を制御して、エアロゾル前駆体組成物の構成要素をアクティブ化し、気化させるように構成されている制御構成要素と、加えられた圧力を測定し、そのように測定された圧力を示す対応する信号を生成するように構成されたデジタル圧力センサとを含み、制御構成要素またはデジタル圧力センサが、対応する信号によって示された圧力、または対応する信号から決定されたエアロゾル送達装置もしくはそのユーザの状態に基づいてエアロゾル送達装置の少なくとも１つの機能要素を制御するように、さらに構成され、少なくとも１つの機能要素の制御が、ディスプレイによる提示のための圧力または状態の出力を含むエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態２：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、制御構成要素またはデジタル圧力センサが、対応する信号からエアロゾル送達装置またはそのユーザの状態を決定するようにさらに構成され、少なくとも１つの機能要素の制御が、ディスプレイによる提示のためのそのように決定された状態の出力を含むエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態３：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、デジタル圧力センサがバリオメータ機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、エアロゾル送達装置の高度変化率を含むエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態４：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、デジタル圧力センサが肺活量計機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、ユーザの呼吸状態を含むエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態５：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、デジタル圧力センサが、ピエゾ抵抗圧力センサまたは微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳ）の静電容量式圧力センサであるか、それらを含み、少なくとも１つの例ではピエゾ抵抗圧力センサがホイートストンブリッジ回路を有する、エアロゾル送達装置。

例示的な実施形態６：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、エアロゾル送達装置が、デジタル圧力センサに電力を供給するように構成され、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）、薄膜固体電池（ＳＳＢ）またはスーパーキャパシタを含む再充電可能な電源をさらに含むエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態７：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、エアロゾル送達装置が、デジタル圧力センサに動作可能に連結され、デジタル圧力センサによって測定される圧力の短期間の変動の検出を減らすように構成された無限入力応答（ＩＩＲ）フィルタまたはフェライトビーズをさらに含むエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態８：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、デジタル圧力センサが、デジタル圧力センサがディセーブル化される休止モード、または、アクティブモードもしくは連続モードで選択的に動作可能であり、アクティブモードもしくは連続モードにおいてデジタル圧力センサが、圧力の単一の測定値もしくは複数の測定値をそれぞれ得るように構成されている、エアロゾル送達装置。

例示的な実施形態９：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、所定のオーバーサンプリングレートで圧力の複数の測定値を得るように構成されるエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態１０：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置であって、デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、アクティブモードと休止期間との間で連続的に循環するように構成されるエアロゾル送達装置。

例示的な実施形態１１：エアロゾル送達装置を形成するためにカートリッジと連結しているか、連結可能な制御本体であって、カートリッジが加熱要素を備え、エアロゾル前駆体組成物を収容し、制御本体が、ハウジングと、ハウジング内に、アクティブモードで動作するように構成された制御構成要素であって、アクティブモードにおいて、制御構成要素が加熱要素を制御して、エアロゾル前駆体組成物の構成要素をアクティブ化し、気化させるように構成されている制御構成要素と、加えられた圧力を測定し、そのように測定された圧力を示す対応する信号を生成するように構成されたデジタル圧力センサとを含み、制御構成要素またはデジタル圧力センサが、対応する信号によって示された圧力、または対応する信号から決定されたエアロゾル送達装置もしくはそのユーザの状態に基づいてエアロゾル送達装置の少なくとも１つの機能要素を制御するように、さらに構成され、少なくとも１つの機能要素の制御が、ディスプレイによる提示のための圧力または状態の出力を含む制御本体。

例示的な実施形態１２：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、制御構成要素またはデジタル圧力センサが、対応する信号からエアロゾル送達装置またはそのユーザの状態を決定するようにさらに構成され、少なくとも１つの機能要素の制御が、ディスプレイによる提示のためのそのように決定された状態の出力を含む制御本体。

例示的な実施形態１３：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、デジタル圧力センサがバリオメータ機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、エアロゾル送達装置の高度変化率を含む制御本体。

例示的な実施形態１４：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、デジタル圧力センサが肺活量計機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、ユーザの呼吸状態を含む制御本体。

例示的な実施形態１５：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、デジタル圧力センサが、ピエゾ抵抗圧力センサまたは微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳ）の静電容量式圧力センサであるか、それらを含み、少なくとも１つの例ではピエゾ抵抗圧力センサがホイートストンブリッジ回路を有する、制御本体。

例示的な実施形態１６：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、制御本体が、デジタル圧力センサに電力を供給するように構成され、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）、薄膜固体電池（ＳＳＢ）またはスーパーキャパシタを含む再充電可能な電源をさらに含む制御本体。

例示的な実施形態１７：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、制御本体が、デジタル圧力センサに動作可能に連結され、デジタル圧力センサによって測定される圧力の短期間の変動の検出を減らすように構成された無限入力応答（ＩＩＲ）フィルタまたはフェライトビーズをさらに含む制御本体。

例示的な実施形態１８：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、デジタル圧力センサが、デジタル圧力センサがディセーブル化される休止モード、または、アクティブモードもしくは連続モードで選択的に動作可能であり、アクティブモードもしくは連続モードにおいてデジタル圧力センサが圧力の単一の測定値もしくは複数の測定値をそれぞれ得るように構成されている、制御本体。

例示的な実施形態１９：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、所定のオーバーサンプリングレートで圧力の複数の測定値を得るように構成される制御本体。

例示的な実施形態２０：任意の前述の例示的な実施形態、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せの制御本体であって、デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、アクティブモードと休止モードとの間で連続的に循環するように構成される制御本体。

本開示のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、以下に簡単に説明する添付の図面とともに、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。本開示は、そのような特徴または要素が本明細書に説明されている特定の例示的な実施形態において明示的に組み合わされているか、そうでなければ列挙されているかどうかにかかわらず、本開示に記載された２つ、３つ、４つまたはそれ以上の特徴または要素の任意の組合せを含む。本開示は、本開示の文脈が明らかに他のことを指示しない限り、その態様および例示的な実施形態のいずれかにおいて、本開示の任意の分離可能な特徴または要素が組合せ可能に見えるように全体的に読み取られることを意図している。

したがって、この概要は、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、いくつかの例示的な実施形態を要約する目的のためにのみ提供されることが理解されるであろう。したがって、上記で説明された例示的な実施形態は単なる例であり、決して本開示の範囲または精神を狭めると解釈されるべきではないことが理解されるであろう。他の例示的な実施形態、態様および利点は、いくつかの説明された例示的な実施形態の原理を例として示す添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

このように本開示は上述の一般的な用語で説明しており、添付の図面をこれから参照するが、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。

本開示の例示的な実施形態による、制御本体に連結されたカートリッジを含むエアロゾル送達装置の側面図を示す。 様々な例示的な実施形態によるエアロゾル送達装置の部分切欠図である。 様々な例示的な実施形態による、図１および図２のエアロゾル送達装置の様々な構成要素を示す。

本開示は、以下、その例示的な実施形態を参照して、さらに充分に記載される。これらの例示的な実施形態は、本開示が徹底的かつ完全あるように、そして本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように説明される。実際、本開示は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が、適用される法的要件を満たすように提供される。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」などは、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。また、本明細書では定量的尺度、値、幾何学的関係などを参照することがあるが、別段の記載がない限り、これらのすべてではないにしてもいずれか１つ以上のものは、技術的な許容範囲などによるものなど、起こり得る許容可能な変形例を説明するように絶対的または近似的であり得る。

以下に説明されるように、本開示の例示的な実施形態は、エアロゾル送達システムに関する。本開示によるエアロゾル送達システムは、（好ましくは、材料を著しく燃焼させることなく）材料を加熱して吸入可能な物質を形成するために、電気エネルギーを使用する。そのようなシステムの構成要素は、最も好ましくは手持ち式装置と見なすのに十分に小型の物品の形態を有する。すなわち、エアロゾルが主にタバコの燃焼または熱分解の副産物から生じるという意味では、好ましいエアロゾル送達システムの構成要素を使用しても煙が発生されず、むしろそれらの好ましいシステムを使用すると、その中に組み込まれた特定の構成要素の揮発または気化に起因する蒸気が発生されるという結果となる。いくつかの例示的な実施形態では、エアロゾル送達システムの構成要素は、電子タバコとして特徴付けられてもよく、これらの電子タバコは、最も好ましくは、タバコおよび／またはタバコ由来の構成要素を組み込み、それによりエアロゾル形態のタバコ由来の構成要素を送達する。

特定の好ましいエアロゾル送達システムのエアロゾル生成部品は、そのいかなる構成要素も実質的に燃焼することなく、タバコを点火し燃焼させることによって（ひいては、タバコの煙を吸い込むことによって）使用される紙巻タバコ、葉巻またはパイプを喫煙するという数々の感覚（例えば、吸入および呼気の形式、味または香味の種類、感覚刺激効果、物理的感触、使用形式、目に見えるエアロゾルによってもたらされるような視覚的刺激など）をもたらし得る。例えば、本開示のエアロゾル生成部品のユーザは、喫煙者が従来の種類の喫煙物品を使用するのと同じように、その部品を保持し使用し、その部品によって生成されたエアロゾルを吸入するためにその部品の一端で吸引し、選択された時間間隔で吹かしたりできる。

本開示のエアロゾル送達システムはまた、蒸気発生物品または薬剤送達物品として特徴付けることができる。したがって、そのような物品または装置は、吸入可能な形態または状態で、１つ以上の物質（例えば、香味および／または薬学的有効成分）を提供するように適合されることができる。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態（すなわち、その臨界点よりも低い温度で気相にある物質）であり得る。あるいは、吸入可能な物質は、エアロゾルの形態（すなわち、気体中の微細固体粒子または液滴の懸濁液）であり得る。分かりやすくするために、本明細書で使用される用語「エアロゾル」は、目に見えるかどうか、また煙状であると見なされ得る形態であるかどうかに関わりなく、人間の吸入に適した形態または種類の蒸気、気体およびエアロゾルを含むことを意味する。

本開示のエアロゾル送達システムは、一般に、ハウジングと呼ばれ得る外側本体またはシェル内に設けられる多くの構成要素を含む。外側本体またはシェルの全体的な設計は変更可能であり、エアロゾル送達装置の全体的な寸法および形状を画定することができる外側本体の形式または構成は変更可能である。典型的には、紙巻タバコまたは葉巻の形状に類似する細長い本体が、単一の一体型ハウジングから形成されてもよいか、細長いハウジングが、２つ以上の分離可能な本体から形成されてもよい。例えば、エアロゾル送達装置は、形状が実質的に管状であり得る細長いシェルまたは本体を含むことができ、それゆえ、従来の紙巻タバコまたは葉巻の形状に類似し得る。一例では、エアロゾル送達装置のあらゆる構成要素が、１つのハウジング内に収容される。あるいは、エアロゾル送達装置は、接合される、および分離可能である、２つ以上のハウジングを含むことができる。例えば、エアロゾル送達装置は、１つ以上の再使用可能な構成要素（例えば、再充電可能な電池および／またはスーパーキャパシタなどの蓄電池、およびその物品の動作を制御するための様々な電子機器）を収容するハウジングを含む制御本体を一端に有し、他端においては、そこへ取り外し可能に連結可能な、使い捨て部分（例えば、使い捨て可能な香味収容カートリッジ）を収容する外側本体またはシェルを有することができる。

本開示のエアロゾル送達システムは、最も好ましくは、電源（すなわち、電気的なパワー源）、少なくとも１つの制御構成要素（例えば、電源から物品の他の構成要素への電流の流れを制御することなどによって、発熱のための電力を作動、制御、調整および停止するための手段（例えば、個別に、またはマイクロコントローラの一部としてのマイクロプロセッサ））、ヒータまたは発熱部材（例えば、単独でまたは１つ以上のさらなる要素と組み合わせて、一般に「噴霧器」と呼ばれ得る電気抵抗加熱要素または他の構成要素）、エアロゾル前駆体組成物（例えば、「スモークジュース（ｓｍｏｋｅ ｊｕｉｃｅ）」、「ｅ－リキッド（ｅ－ｌｉｑｕｉｄ）」および「ｅ－ジュース（ｅ－ｊｕｉｃｅ）」と一般に呼ばれる成分など、一般に、十分な熱を加えるとエアロゾルを生じることができる液体）、およびエアロゾル吸入のためにエアロゾル送達装置での吸引を可能にするマウスエンド領域または先端（例えば、生成されたエアロゾルが吸入時に引き出され得るような、物品を通る画定された空気流路）の何らかの組合せを含む。

本開示のエアロゾル送達システム内の構成要素のさらに具体的な形式、構成および配置は、以下に提供されるさらなる開示に照らして明らかになるであろう。さらに、様々なエアロゾル送達システム構成要素の選択および配置は、本開示の背景技術の項で参照される代表的な製品などの市販の電子エアロゾル送達装置を考慮して理解することができる。さらに、市販の電子エアロゾル送達装置を考慮して、エアロゾル送達装置内の構成要素の配置を理解することもできる。その構成要素、その動作の方法、市販の製品であって、その中に含まれる材料、および／またはその他の属性が本開示の装置に含まれ得る製品の例は、Ｐｈｉｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製のＡＣＣＯＲＤ（Ｒ）、ＩｎｎｏＶａｐｏｒ ＬＬＣ製のＡＬＰＨＡ（ＴＭ）、ＪＯＹＥ ５１０（ＴＭ）およびＭ４（ＴＭ）、Ｗｈｉｔｅ Ｃｌｏｕｄ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ製のＣＩＲＲＵＳ（ＴＭ）およびＦＬＩＮＧ（ＴＭ）、Ｌｏｒｉｌｌａｒｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．製のＢＬＵ（ＴＭ）、Ｅｐｕｆｆｅｒ（Ｒ） Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．製のＣＯＨＩＴＡ（ＴＭ）、ＣＯＬＩＢＲＩ（ＴＭ）、ＥＬＩＴＥ ＣＬＡＳＳＩＣ（ＴＭ）、ＭＡＧＮＵＭ（ＴＭ）、ＰＨＡＮＴＯＭ（ＴＭ）およびＳＥＮＳＥ（ＴＭ）、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ，Ｉｎｃ．製のＤＵＯＰＲＯ（ＴＭ）、ＳＴＯＲＭ（ＴＭ）およびＶＡＰＯＲＫＩＮＧ（Ｒ）、Ｅｇａｒ Ａｕｓｔｒａｌｉａ製のＥＧＡＲ（ＴＭ）、Ｊｏｙｅｔｅｃｈ製のｅＧｏ－Ｃ（ＴＭ）およびｅＧｏ－Ｔ（ＴＭ）、Ｅｌｕｓｉｏｎ ＵＫ Ｌｔｄ製のＥＬＵＳＩＯＮ（ＴＭ）、Ｅｏｎｓｍｏｋｅ ＬＬＣ製のＥＯＮＳＭＯＫＥ（Ｒ）、ＦＩＮ Ｂｒａｎｄｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，ＬＬＣ製のＦＩＮ（ＴＭ）、Ｇｒｅｅｎ Ｓｍｏｋｅ Ｉｎｃ．ＵＳＡ製のＳＭＯＫＥ（Ｒ）、Ｇｒｅｅｎａｒｅｔｔｅ ＬＬＣ製のＧＲＥＥＮＡＲＥＴＴＥ（ＴＭ）、Ｓｍｏｋｅ Ｓｔｉｋ（Ｒ）製のＨＡＬＬＩＧＡＮ（ＴＭ）、ＨＥＮＤＵ（ＴＭ）、ＪＥＴ（ＴＭ）、ＭＡＸＸＱ（ＴＭ）、ＰＩＮＫ（ＴＭ）およびＰＩＴＢＵＬＬ（ＴＭ）、Ｐｈｉｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．製のＨＥＡＴＢＡＲ（ＴＭ）、Ｃｒｏｗｎ７製のＨＹＤＲＯ ＩＭＰＥＲＩＡＬ（ＴＭ）およびＬＸＥ（ＴＭ）、ＬＯＧＩＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製のＬＯＧＩＣ（ＴＭ）およびＴＨＥ ＣＵＢＡＮ（ＴＭ）、Ｌｕｃｉａｎｏ Ｓｍｏｋｅｓ Ｉｎｃ．製のＬＵＣＩ（Ｒ）、Ｎｉｃｏｔｅｋ，ＬＬＣ製のＭＥＴＲＯ（Ｒ）、Ｓｏｔｔｅｒａ，Ｉｎｃ．製のＮＪＯＹ（Ｒ）およびＯＮＥＪＯＹ（ＴＭ）、ＳＳ Ｃｈｏｉｃｅ ＬＬＣ製のＮＯ．７（ＴＭ）、ＰｒｅｍｉｕｍＥｓｔｏｒｅ ＬＬＣ製のＰＲＥＭＩＵＭ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＩＧＡＲＥＴＴＥ（ＴＭ）、Ｒｕｙａｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．製のＲＡＰＰ Ｅ－ＭＹＳＴＩＣＫ（ＴＭ）、Ｒｅｄ Ｄｒａｇｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ＬＬＣ製のＲＥＤ ＤＲＡＧＯＮ（ＴＭ）、Ｒｕｙａｎ Ｇｒｏｕｐ （Ｈｏｌｄｉｎｇｓ） Ｌｔｄ．製のＲＵＹＡＮ（Ｒ）、Ｓｍｏｋｅｒ Ｆｒｉｅｎｄｌｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ＬＬＣ製のＳＦ（Ｒ）、Ｔｈｅ Ｓｍａｒｔ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．製のＧＲＥＥＮ ＳＭＡＲＴ ＳＭＯＫＥＲ（Ｒ）、Ｃｏａｓｔｌｉｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＬＬＣ製のＳＭＯＫＥ ＡＳＳＩＳＴ（Ｒ）、Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ，Ｉｎｃ．製のＳＭＯＫＩＮＧ ＥＶＥＲＹＷＨＥＲＥ（Ｒ）、ＶＭＲ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＬＬＣ製のＶ２ＣＩＧＳ（ＴＭ）、ＶａｐｏｒＮｉｎｅ ＬＬＣ製のＶＡＰＯＲ ＮＩＮＥ（ＴＭ）、Ｖａｐｏｒ ４ Ｌｉｆｅ，Ｉｎｃ．製のＶＡＰＯＲ４ＬＩＦＥ（Ｒ）、Ｅ－ＣｉｇａｒｅｔｔｅＤｉｒｅｃｔ，ＬＬＣ製のＶＥＰＰＯ（ＴＭ）、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｖａｐｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＡＶＩＧＯ、ＶＵＳＥ、ＶＵＳＥ ＣＯＮＮＥＣＴ、ＶＵＳＥ ＦＯＢ、ＶＵＳＥ ＨＹＢＲＩＤ、ＡＬＴＯ、ＡＬＴＯ＋、ＭＯＤＯ、ＣＩＲＯ、ＦＯＸ＋ＦＯＧおよびＳＯＬＯ＋、Ｍｉｓｔｉｃ Ｅｃｉｇｓ製のＭＩＳＴＩＣ ＭＥＮＴＨＯＬならびにＣＮ Ｃｒｅａｔｉｖｅ Ｌｔｄ．製のＶＹＰＥとして市販されている。さらに他の電動式エアロゾル送達装置、特に、いわゆる電子タバコとして特徴付けられている装置は、ＣＯＯＬＥＲ ＶＩＳＩＯＮＳ（ＴＭ）、ＤＩＲＥＣＴ Ｅ－ＣＩＧ（ＴＭ）、ＤＲＡＧＯＮＦＬＹ（ＴＭ）、ＥＭＩＳＴ（ＴＭ）、ＥＶＥＲＳＭＯＫＥ（ＴＭ）、ＧＡＭＵＣＣＩ（Ｒ）、ＨＹＢＲＩＤ ＦＬＡＭＥ（ＴＭ）、ＫＮＩＧＨＴ ＳＴＩＣＫＳ（ＴＭ）、ＲＯＹＡＬ ＢＬＵＥＳ（ＴＭ）、ＳＭＯＫＥＴＩＰ（Ｒ）、ＳＯＵＴＨ ＢＥＡＣＨ ＳＭＯＫＥ（ＴＭ）の商号の下に市販されている。

本開示のエアロゾル送達装置に採用され得る構成要素および関係技術の追加の製造業者、設計者および／または譲受人は、中国、深せんのＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｊｉｅｓｈｉｂｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、中国、深せん市のＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｆｉｒｓｔ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、カリフォルニア州ロサンゼルスのＳａｆｅ Ｃｉｇ、フィリピンのＪａｎｔｙ Ａｓｉａ Ｃｏｍｐａｎｙ、中国、深せんのＪｏｙｅｔｅｃｈ Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、ＳＩＳ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ、デラウェア州ドーバーのＢ２Ｂ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ、オハイオ州のＥｖｏｌｖ ＬＬＣ、イタリア、ボローニャのＭｏｎｔｒａｄｅ、中国、深せんのＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｂａｕｗａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、フロリダ州ポンパノビーチのＧｌｏｂａｌ Ｖａｐｏｒ Ｔｒａｄｅｍａｒｋｓ Ｉｎｃ．、フロリダ州フォートローダーデールのＶａｐｏｒ Ｃｏｒｐ．、ドイツ、ラシャウ＝マルカースバッハのＮｅｍｔｒａ ＧＭＢＨ、ミシガン州アレガンのＰｅｒｒｉｇｏ Ｌ． Ｃｏ．、Ｎｅｅｄｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、ネバダ州ラスベガスのＳｍｏｋｅｆｒｅｅ Ｉｎｎｏｔｅｃ、スウェーデン、ヘルシンボリのＭｃＮｅｉｌ ＡＢ、Ｃｈｏｎｇ Ｃｏｒｐ、カリフォルニア州マウンテンビューのＡｌｅｘｚａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、ノースカロライナ州シャーロットのＢＬＥＣ，ＬＬＣ、フランス、ロアバッハ＝レ＝ビッチュのＧａｉｔｒｅｎｄ Ｓａｒｌ、中国、深せんのＦｅｅｌＬｉｆｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、ドイツ、ゼルプのＶｉｓｈａｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ＢＭＧＨ、中国、深せんのＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｓｍａｃｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ．、フロリダ州ボカラトンのＶａｐｏｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、イスラエルのＥｘｏｎｏｉｄ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ、中国、深せんのＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｎｏｗｏｔｅｃｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ、中国、香港のＭｉｎｉｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、中国、深せんのＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｋｏｎｔｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、およびオハイオ州メダイナのＦｕｍａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ＬＬＣ、ウィスコンシン州ベロイトの２１ｓｔ Ｃｅｎｔｕｒｙ Ｓｍｏｋｅ、および中国、香港のＫｉｍｒｅｅ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ （ＨＫ） Ｃｏ．Ｌｉｍｉｔｅｄを含む。

様々な例では、エアロゾル送達装置は、エアロゾル前駆体組成物を保持するように構成されたリザーバを含むことができる。リザーバは、特に、多孔質材料（例えば、繊維質材料）から形成されることができ、したがって、多孔質基材（例えば、繊維質基材）と呼ばれてもよい。

エアロゾル送達装置内のリザーバとして有用な繊維質基材は、複数の繊維またはフィラメントから形成された織布または不織布材料であってよく、天然繊維および合成繊維の一方または両方から形成されることができる。例えば、繊維質基材は、ガラス繊維材料を含んでもよい。特定の例では、酢酸セルロース材料を使用することができる。他の例示的な実施形態では、炭素材料を使用することができる。リザーバは、実質的に容器の形態であってよく、その中に含まれる繊維質材料を含んでもよい。

図１は、本開示の様々な例示的な実施形態による、制御本体１０２およびカートリッジ１０４を含むエアロゾル送達装置１００の側面図を示す。具体的には、図１は、互いに連結された制御本体およびカートリッジを示す。制御本体およびカートリッジは、機能的な関係で着脱可能に位置合わせされてもよい。様々な機構がカートリッジを制御本体に接続して、ねじ係合、圧入係合、締まり嵌め、磁気係合などをもたらしてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、カートリッジおよび制御本体が組み立てられた構成にある場合、エアロゾル送達装置は、実質的に棒状、実質的に管状または実質的に円筒形状であってよい。エアロゾル送達装置はまた、断面が実質的に長方形または菱形であってよく、これにより、扁平型電池（例えば、リチウムイオンポリマー電池）を含む電源など、実質的に扁平または薄膜の電源との優れた適合性がもたらされ得る。カートリッジおよび制御本体は、多数の異なる材料のうちのいずれかから形成され得る別個のそれぞれのハウジングまたは外側本体を含んでもよい。ハウジングは、任意の好適な構造的に安定した材料から形成されてもよい。いくつかの例では、ハウジングは、ステンレス鋼、アルミニウムなどのような金属または合金から形成されてもよい。他の好適な材料は、様々なプラスチック（例えば、ポリカーボネート）、プラスチック上の金属めっき、セラミックなどを含む。

いくつかの例示的な実施形態では、エアロゾル送達装置１００の制御本体１０２またはカートリッジ１０４の一方または両方は、使い捨て可能であるか、再使用可能であると称され得る。例えば、制御本体は、交換可能な電池または再充電可能な電池を有してもよく、したがって、典型的な壁コンセントへの接続、自動車の充電器（すなわち、シガーソケット）への接続、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルもしくはコネクタなどを通したコンピュータへの接続、光電池（時に太陽電池と呼ばれる）、もしくは太陽電池（例えば、効率２８％のガリウム砒素（ＧａＡｓ）太陽電池）のソーラーパネルへの接続、またはＲＦ－ＤＣコンバータへの接続を含む任意の種類の再充電技術と組み合わされてもよい。さらに、いくつかの例示的な実施形態では、カートリッジは、参照により本明細書に組み込まれるＣｈａｎｇらの米国特許第８，９１０，６３９号明細書に開示されているような使い捨てカートリッジを含んでもよい。

図２は、いくつかの例示的な実施形態によるエアロゾル送達装置１００をさらに具体的に示す。そこに示されている切欠図に見られるように、この場合もやはり、エアロゾル送達装置は、各々が多数のそれぞれの構成要素を含む制御本体１０２およびカートリッジ１０４を含むことができる。図２に示される構成要素は、制御本体およびカートリッジ内に存在してもよい構成要素の代表であり、本開示に包含される構成要素の範囲を限定することを意図するものではない。示されるように、例えば、制御本体は、制御構成要素２０８（例えば、個別に、またはマイクロコントローラの一部としてのマイクロプロセッサ）、流量センサ２１０、電源２１２および１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）２１４を含むことができる制御本体シェル２０６から形成されることができ、そのような構成要素は、可変に位置合わせすることができる。ＬＥＤは、エアロゾル送達装置に装備され得る好適な視覚的インジケータの一例であり得る。ＬＥＤなどの視覚的インジケータに加えて、またはその代わりとして、音声的インジケータ（例えば、スピーカ）、触覚的インジケータ（例えば、振動モータ）などの他のインジケータを含めることができる。

電源２１２は、例えば、電池（使い捨てまたは再充電可能な）、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）、固体電池（ＳＳＢ）、薄膜ＳＳＢ、スーパーキャパシタなど、またはそれらの何らかの組合せを含んでもよい。好適な電源のいくつかの例は、参照により本明細書に組み込まれる２０１５年１０月２１日に出願されたＳｕｒらの米国特許出願番号第１４／９１８，９２６号明細書に提供されている。

好適な固体電池の例には、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓのＥｎＦｉｌｍ（ＴＭ）再充電可能な固体リチウム薄膜電池があり、これは、ＬｉＣｏＯ_２カソード、ＬｉＰＯＮセラミック電解質およびリチウムアノードを特徴とする。特に、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ製のＥＦＬ７００Ａ３９電池の公称電圧は４．１Ｖであり、厚さはわずか２２０μｍである。この電池の寿命は１０年であり、充放電サイクル寿命は４０００回である。この電池はまた、比較的短い典型的な充電時間を有し、いくつかの例では約３０分で充電する（例えば、電池が完全に（１００％）充電されるまで最大３０分または電池が少なくとも８０％充電されるまで最大１０分）。この電池はセラミック電解質を有し、セラミック電解質は電子の移動によって電流を発生させ得、それによって、普通なら短絡をもたらし得るカソードおよびアノードでの望ましくないデンドライト成長の危険性を低下させ得る。セラミック電解質はまた、火と接触した際の火災の危険を抑え得る。

スーパーキャパシタは、多数の異なる種類のスーパーキャパシタのうちのいずれか、例えば、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）、ハイブリッドキャパシタ、例えば、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）などであってよい。ＥＤＬＣなどのスーパーキャパシタは、急速充電型（例えば、３秒）であり得る。スーパーキャパシタは、寿命（例えば、３２年）およびサイクル寿命（例えば、１，０００，０００回の充放電サイクル）が長く、環境に優しく低コストの解決策を提供する。スーパーキャパシタは、電気負荷に高電流パルスを供給し得る。また、スーパーキャパシタは電極間に可燃性電解質を含まないため、スーパーキャパシタは、したがって、短絡の可能性が無視できる状態で動作し得る。

ＬＩＣなどのハイブリッドキャパシタは、急速充電（例えば、３秒～１２０秒）というキャパシタの従来の特性を維持しながら、一般に電池の特徴（高電圧および高エネルギー密度）を有する。ハイブリッドキャパシタは再充電可能であり得、そこからハイブリッドキャパシタが充電可能であり得る別のエネルギー源を必要とせずに、比較的長期間にわたってそれ自体で動作する能力を有し得る。ハイブリッドキャパシタは、他の選択肢よりも長い寿命（例えば、１０年）およびサイクル寿命を有し得、環境により優しい。

カートリッジ１０４は、エアロゾル前駆体組成物を保持するように構成されたリザーバ２１８を囲み、ヒータ２２０（時に加熱要素と呼ばれる）を含むカートリッジシェル２１６から形成することができる。様々な構成では、この構造はタンクと呼ばれてもよい。したがって、「カートリッジ」、「タンク」などの用語は、エアロゾル前駆体組成物のリザーバを囲み、ヒータを含むシェルまたは他のハウジングを指すために区別なく使用され得る。

示されるように、いくつかの例では、リザーバ２１８は、リザーバハウジング内に貯蔵されたエアロゾル前駆体組成物をヒータ２２０に吸い上げるか、そうでなければ輸送するように構成された液体輸送要素２２２と流体連通してもよい。いくつかの例では、弁が、リザーバとヒータとの間に配置され、リザーバからヒータに送られるか送達されるエアロゾル前駆体組成物の量を制御するように構成されてもよい。

電流が印加されると熱を発生するように構成された様々な例の材料を使用して、ヒータ２２０を形成してもよい。これらの例のヒータは、ワイヤコイル、マイクロヒータなどのような抵抗加熱要素であってよい。加熱要素を形成してもよい材料の例は、カンタル（ＦｅＣｒＡｌ）、ニクロム、ステンレス鋼、二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ_２）、珪化モリブデン（ＭｏＳｉ）、アルミニウムをドープした二珪化モリブデン（Ｍｏ（Ｓｉ，Ａｌ）_２）、黒鉛および黒鉛系材料（例えば、炭素系発泡体および糸）ならびにセラミック（例えば、正温度係数セラミックまたは負温度係数セラミック）を含む。本開示によるエアロゾル送達装置に有用なヒータまたは加熱部材の例示的な実施形態がさらに以下に説明され、本明細書に説明される図２に示すような装置に組み込むことができる。

形成されたエアロゾルをカートリッジ１０４から放出することを可能にするために、開口部２２４がカートリッジシェル２１６内に（例えば、マウスエンドに）存在してもよい。

カートリッジ１０４はまた、集積回路、メモリ部品、センサなどを含んでもよい１つ以上の電子的な構成要素２２６を含んでもよい。電子的な構成要素は、有線または無線手段によって、制御構成要素２０８および／または外部装置と通信するように構成されてもよい。電子的な構成要素は、カートリッジまたはその基部２２８内のどこに配置されてもよい。

制御構成要素２０８および流量センサ２１０は別個に示されているが、制御構成要素および流量センサを含む様々な電子的な構成要素が、電子的な構成要素を支持し電気的に接続する電子プリント回路板（ＰＣＢ）上で組み合わせられてよいことを理解されたい。さらに、ＰＣＢは、ＰＣＢが制御本体の中心軸に対して長さ方向に平行であり得るという点で、図１の図に対して水平に配置されてもよい。いくつかの例では、空気流量センサは、それが取り付けられ得るそれ自体のＰＣＢまたは他の基部要素を含んでもよい。いくつかの例では、フレキシブルＰＣＢが利用されてもよい。フレキシブルＰＣＢは、実質的に管状の形状を含む様々な形状に構成されてもよい。いくつかの例では、フレキシブルＰＣＢは、ヒータ基板と組み合わされるか、ヒータ基板上に積層されるか、ヒータ基板の一部または全部を形成してもよい。

制御本体１０２およびカートリッジ１０４は、それらの間の流体係合を容易にするように構成された構成要素を含んでもよい。図２に示すように、制御本体は、内部にキャビティ２３２を有するカプラ２３０を含むことができる。カートリッジの基部２２８は、カプラと係合するように構成することができ、キャビティ内に嵌合するように構成された突起２３４を含むことができる。このような係合は、制御本体とカートリッジとの間の安定した接続を容易にするとともに、制御本体内の電源２１２および制御構成要素２０８とカートリッジ内のヒータ２２０との間の電気的接続を確立することができる。さらに、制御本体シェル２０６は、吸気口２３６を含むことができ、吸気口２３６はシェル内のノッチであってよく、ここでノッチはカプラに接続し、これが、カプラ周辺の周囲空気が通過してシェル内に入り、次いでカプラのキャビティ２３２を通過し、突起２３４を介してカートリッジ内に入ることを可能とする。

本開示による有用なカプラおよび基部は、参照により本明細書に組み込まれるＮｏｖａｋらの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書に説明されている。例えば、図２に見られるように、カプラ２３０は、基部２２８の内周２４０とつがいになるように構成された外周２３８を画定してもよい。一例では、基部の内周は、カプラの外周の半径と実質的に等しいか、それよりもわずかに大きい半径を画定してもよい。さらに、カプラは、基部の内周に画定された１つ以上の凹部２４４と係合するように構成された１つ以上の凸部２４２を外周に画定してもよい。しかし、様々な他の例の構造、形状および構成要素を使用して、基部をカプラに連結してもよい。いくつかの例では、カートリッジ１０４の基部と制御本体１０２のカプラとの間の接続が実質的に恒久的であってよいのに対して、他の例では、それらの間の接続は解放可能であってもよく、例えば、制御本体が、使い捨ておよび／または再充填可能であってよい１つ以上の追加のカートリッジとともに再利用され得る。

いくつかの例では、エアロゾル送達装置１００は、実質的に棒状または実質的に管状または実質的に円筒形状であってよい。他の例では、追加の形状および寸法、例えば、長方形または三角形の断面、多面体形状などが包含される。

図２に示すリザーバ２１８は、本明細書に説明されるように、容器であってもよいし、繊維質リザーバであってもよい。例えば、この例では、リザーバは、カートリッジシェル２１６の内部を取り囲むチューブの形状に実質的に形成された不織繊維の１つ以上の層を含むことができる。リザーバ内にエアロゾル前駆体組成物を保持することができる。例えば、リザーバによって液体構成要素が吸着して保持されることができる。リザーバは、液体輸送要素２２２と流体接続することができる。この例では、液体輸送要素は、毛細管作用によって、金属ワイヤコイルの形態であるヒータ２２０に、リザーバ内に貯蔵されたエアロゾル前駆体組成物を輸送することができる。このように、ヒータは液体輸送要素を伴った加熱する配置にある。本開示によるエアロゾル送達装置に有用なリザーバおよび輸送要素の例示的な実施形態がさらに以下に説明され、本明細書に記載の図２に示すような装置に、このようなリザーバおよび／または輸送要素を組み込むことができる。特に、以下にさらに説明する加熱部材と輸送要素との特定の組合せが、本明細書に説明の図２に示すような装置に組み込まれてもよい。

使用時に、ユーザがエアロゾル送達装置１００で吸引すると、流量センサ２１０によって空気流が検出され、ヒータ２２０がアクティブ化してエアロゾル前駆体組成物の構成要素が気化される。エアロゾル送達装置のマウスエンドでの吸引により、周囲空気が吸気口２３６に入り、カプラ２３０内のキャビティ２３２と、基部２２８の突起２３４内の中央開口部とを通過する。カートリッジ１０４では、吸引された空気が形成された蒸気と組み合わさって、エアロゾルを形成する。エアロゾルは、ヒータから吹き飛ばされるか、吸入されるか、そうでなければ吸引され、エアロゾル送達装置のマウスエンド内の開口部２２４から出る。

いくつかの例では、エアロゾル送達装置１００は、多数の追加のソフトウェア制御機能を含んでもよい。例えば、エアロゾル送達装置は、電源入力、電源端子への負荷、および充電入力を検出するように構成された電源保護回路を含んでもよい。電源保護回路は、短絡保護、低電圧ロックアウトおよび／または過電圧充電保護を含んでもよい。エアロゾル送達装置はまた、周囲温度測定のための構成要素を含んでもよく、その制御構成要素２０８は、充電開始前または充電中に、周囲温度が特定の温度（例えば、０℃）を下回るか、特定の温度（例えば、４５℃）を超えた場合に、少なくとも１つの機能要素を制御して、（特にあらゆる電池の）電源充電を禁止するように構成されてもよい。

電源２１２からの電力送達は、電力制御機構に従って、装置１００を用いた各吹かしの経過にわたって変化してもよい。装置は、ユーザまたは構成要素（例えば、流量センサ２１０）の故障によって装置に連続的に吹かしを試みさせる場合に、制御構成要素２０８が、少なくとも１つの機能要素を制御して、いくらかの期間（例えば、４秒）後に自動的に吹かしを終了させてもよいように、「長期吹かし」安全タイマを含んでもよい。さらに、装置を用いた吹かしの間の時間は、ある期間（例えば、１００秒）未満に制限されてもよい。ウォッチドッグ安全タイマは、エアロゾル送達装置上で実行されるその制御構成要素またはソフトウェアが不安定になり、適切な時間間隔（例えば、８秒）内にタイマにサービスしない場合、エアロゾル送達装置を自動的にリセットしてもよい。流量センサ２１０の欠陥、そうでなければ故障の場合には、不慮の加熱を防止するためにエアロゾル送達装置を恒久的にディセーブル化するなどにより、さらなる安全保護が提供されてもよい。圧力センサが故障して、４秒の最大吹かし時間後に装置を停止させることなく連続的にアクティブ化させた場合には、吹かしリミットスイッチが装置を停止させてもよい。

エアロゾル送達装置１００は、（カートリッジ内のｅ－リキッド充填に照らして計算された利用可能な吹かしの数に基づいて）取り付けられたカートリッジについて定義された数の吹かしが達成されると、ヒータをロックアウトするように構成された吹かし追跡アルゴリズムを含んでもよい。エアロゾル送達装置は、スリープ、スタンバイまたは低電力モード機能を含んでもよく、それによって、定義された不使用期間の後に電力送達が自動的に遮断されてもよい。電源２１２のあらゆる充電／放電サイクルがその寿命にわたって制御構成要素２０８によって監視され得るという点で、追加の安全保護が提供されてもよい。電源が所定数（例えば、２００回）の完全放電および完全再充電サイクルに相当するサイクルに達した後、電源は消耗されたと宣言され得、制御構成要素が少なくとも１つの機能要素を制御して、電源がさらに充電されるのを防いでもよい。

本開示によるエアロゾル送達装置の様々な構成要素は、目下の技術分野に説明され市販されている構成要素から選択することができる。本開示に従って使用されることができる電池の例は、参照により本明細書に組み込まれるＰｅｃｋｅｒａｒらの米国特許出願公開第２０１０／００２８７６６号明細書に説明されている。

エアロゾル送達装置１００は、エアロゾル発生が所望される場合（例えば、使用中に吸引された場合）、ヒータ２２０への電力の供給を制御するためのセンサ２１０もしくは別のセンサまたは検出器を組み込むことができる。そのため、例えば、使用中にエアロゾル送達装置で吸引されていない場合にヒータへの給電をオフにし、吸引中にヒータによる熱の発生を作動させるかトリガするために給電をオンにする様式または方法が提供される。追加の代表的な種類の感知または検出機構、それらの構造および構成、それらの構成要素ならびにそれらの一般的な動作の方法は、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＳｐｒｉｎｋｅｌ，Ｊｒ．の米国特許第５，２６１，４２４号明細書、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらの米国特許第５，３７２，１４８号明細書およびＦｌｉｃｋのＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２０１０／００３４８０に説明されている。

エアロゾル送達装置１００は、吸引中にヒータ２２０への電力量を制御するための制御構成要素２０８または別の制御機構を組み込むことが最も好ましい。代表的な種類の電子的な構成要素、それらの構造および構成、それらの特徴ならびにそれらの一般的な動作の方法は、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＧｅｒｔｈらの米国特許第４，７３５，２１７号明細書、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９４７，８７４号明細書、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらの米国特許第５，３７２，１４８号明細書、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの米国特許第６，０４０，５６０号明細書、Ｎｇｕｙｅｎらの米国特許第７，０４０，３１４号明細書、Ｐａｎの米国特許第８，２０５，６２２号明細書、Ｆｅｒｎａｎｄｏらの米国特許出願公開第２００９／０２３０１１７号明細書、Ｃｏｌｌｅｔらの米国特許出願公開第２０１４／００６０５５４号明細書、Ａｍｐｏｌｉｎｉらの米国特許出願公開第２０１４／０２７０７２７号明細書およびＨｅｎｒｙらの米国特許出願公開第２０１５／０２５７４４５号明細書に説明されている。

エアロゾル前駆体を支持するための代表的な種類の基材、リザーバまたは他の構成要素は、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＮｅｗｔｏｎの米国特許第８，５２８，５６９号明細書、Ｃｈａｐｍａｎらの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４８７号明細書、Ｄａｖｉｓらの米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書およびＢｌｅｓｓらの米国特許出願公開第２０１５／０２１６２３２号明細書に説明されている。さらに、様々なウィッキング材料ならびに特定の種類の電子タバコ内のそれらのウィッキング材料の構成および動作は、参照により本明細書に組み込まれるＳｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１４／０２０９１０５号明細書に記載されている。

蒸気前駆体組成物とも呼ばれるエアロゾル前駆体組成物は、例えば、多価アルコール（例えば、グリセリン、プロピレングリコールまたはそれらの混合物）、ニコチン、タバコ、タバコ抽出物および／または風味料を含む様々な構成要素を含んでもよい。代表的な種類のエアロゾル前駆体構成要素および製剤もまた、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，２１７，３２０号明細書ならびにＺｈｅｎｇらの米国特許公開第２０１３／０００８４５７号明細書、Ｃｈｏｎｇらの米国特許公開第２０１３／０２１３４１７号明細書、Ｃｏｌｌｅｔｔらの米国特許公開第２０１４／００６０５５４号明細書、Ｌｉｐｏｗｉｃｚらの米国特許公開第２０１５／００２０８２３号明細書およびＫｏｌｌｅｒの米国特許公開第２０１５／００２０８３０号明細書、ならびにＢｏｗｅｎらのＷＯ２０１４／１８２７３６および２０１６年７月２８日に出願されたＷａｔｓｏｎらの米国特許出願番号第１５／２２２，６１５号明細書に記載され、特徴付けられており、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。使用されてもよい他のエアロゾル前駆体は、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｖａｐｏｒ ＣｏｍｐａｎｙによるＶＵＳＥ（Ｒ）製品、Ｉｍｐｅｒｉａｌ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｇｒｏｕｐ ＰＬＣによるＢＬＵ（ＴＭ）製品、Ｍｉｓｔｉｃ ＥｃｉｇｓによるＭＩＳＴＩＣ ＭＥＮＴＨＯＬ製品およびＣＮ Ｃｒｅａｔｉｖｅ Ｌｔｄ．によるＶＹＰＥ製品に組み込まれているエアロゾル前駆体を含む。Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｒｅｅｋ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ＬＬＣから入手可能な電子タバコ用のいわゆる「スモークジュース」も望ましい。

視覚的インジケータおよび関連部品、音声的インジケータ、触覚的インジケータなど、視覚的刺激をもたらす構成要素、またはインジケータの追加の代表的な種類がエアロゾル送達装置１００に使用されてもよい。好適なＬＥＤ部品の例ならびにそれらの構成および使用は、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＳｐｒｉｎｋｅｌらの米国特許第５，１５４，１９２号明細書、Ｎｅｗｔｏｎの米国特許第８，４９９，７６６号明細書、Ｓｃａｔｔｅｒｄａｙの米国特許第８，５３９，９５９号明細書およびＳｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１５／０２１６２３３号明細書に記載されている。

本開示のエアロゾル送達装置に組み込むことができるさらに他の特徴、制御部または構成要素は、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＨａｒｒｉｓらの米国特許第５，９６７，１４８号明細書、Ｗａｔｋｉｎｓらの米国特許第５，９３４，２８９号明細書、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，９５４，９７９号明細書、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの米国特許第６，０４０，５６０号明細書、Ｈｏｎの米国特許第８，３６５，７４２号明細書、Ｆｅｒｎａｎｄｏらの米国特許第８，４０２，９７６号明細書、Ｋａｔａｓｅの米国特許出願公開第２００５／００１６５５０号明細書、Ｆｅｒｎａｎｄｏらの米国特許出願公開第２０１０／０１６３０６３号明細書、Ｔｕｃｋｅｒらの米国特許出願公開第２０１３／０１９２６２３号明細書、Ｌｅｖｅｎらの米国特許出願公開第２０１３／０２９８９０５号明細書、Ｋｉｍらの米国特許出願公開第２０１３／０１８０５５３号明細書、Ｓｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書、Ｎｏｖａｋらの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書およびＤｅＰｉａｎｏらの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４０８号明細書に説明されている。

上記のように、制御構成要素２０８は、多数の電子的な構成要素を含み、いくつかの例では、ＰＣＢから形成されてもよい。電子的な構成要素は、マイクロプロセッサまたはプロセッサコアおよびメモリを含んでもよい。いくつかの例では、制御構成要素は、統合されたプロセッサコアおよびメモリを有するマイクロコントローラを含んでもよく、１つ以上の統合入力／出力周辺機器をさらに含んでもよい。いくつかの例では、制御構成要素は、１つ以上のネットワーク、コンピューティング装置または他の適切にイネーブルされた装置との無線通信を可能にするために通信インターフェース２４６に連結されてもよい。好適な通信インターフェースの例は、２０１５年３月４日に出願されたＭａｒｉｏｎらの米国特許出願番号第１４／６３８，５６２号明細書に開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。また、エアロゾル送達装置が無線通信するように構成されてもよい好適な様式の例は、Ａｍｐｏｌｉｎｉらの米国特許出願公開第２０１６／０００７６５１号明細書およびＨｅｎｒｙ，Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２０１６／０２１９９３３号明細書に開示されており、その各々は参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかの例示的な実施形態によれば、制御本体１０２は、加えられた圧力を測定するように構成されたデジタル圧力センサ２４８を含んでもよい。次いで、デジタル圧力センサは、そのように測定された圧力を示す対応する信号を生成してもよい。好適なデジタル圧力センサの例は、ピエゾ抵抗圧力センサ、微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳ）の静電容量式圧力センサ、および／またはバリオメータもしくは肺活量計機能を有するセンサがあり得るか、それらが含まれ得る。例えば、デジタル圧力センサはバリオメータ機能を含んでもよく、エアロゾル送達装置１００またはそのユーザの状態はエアロゾル送達装置の高度変化率を含んでもよい。別の例では、デジタル圧力センサは肺活量計機能を含んでもよく、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態はユーザの呼吸状態を含んでもよい。いくつかの実施形態では、デジタル圧力センサは、圧力が海面または実質的に高い高度で測定された場合に、ノイズ変数の影響を明らかにし、それによってノイズ変数の影響を除去するノイズキャンセル機能を含んでもよい。

好適なピエゾ抵抗圧力センサの例は、Ｋａｌｖｅｓｔｅｎらの米国特許第７，０１７，４２０号明細書およびＢｈａｎｓａｌｉらの米国特許第７，８５６，８８５号明細書ならびにＣｏｂｉａｎｕらの米国特許出願第２００６／０２１３２７５号明細書に開示されており、その各々は参照により本明細書に組み込まれる。バリオメータ機能を有する好適なセンサの例は、参照により本明細書に組み込まれるＧｌｏｏｒの米国特許第５，１９１，７９２号明細書に開示されている。肺活量計機能を有する好適なセンサの例は、参照により本明細書に組み込まれるＢｒａｗｎｅｒらの米国特許第７，０６，３６６９号明細書に開示されている。

デジタル圧力センサ２４８は、デジタル圧力センサがディセーブル化される休止モードで選択的に動作可能であってよい。デジタル圧力センサはまた、デジタル圧力センサが圧力の単一の測定値または複数の測定値をそれぞれ得るように構成されているアクティブモードまたは連続モードで選択的に動作可能であってもよい。デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサは、所定のオーバーサンプリングレートで圧力の複数の測定値を得るように構成されてもよい。さらに、デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサは、アクティブモードと待機期間との間で連続的に循環するように構成されてもよい。いくつかの例では、制御構成要素２０８にデジタル圧力センサが接続されてもよく、デジタル圧力センサがアクティブモード（例えば、単一測定モード）または連続モードのいずれかで動作することができるように制御構成要素が構成されている。

図３は、デジタル圧力センサ２４８を含むエアロゾル送達装置１００をさらに詳細に示す。前述のように、デジタル圧力センサは、それによって測定された圧力（デジタル圧力センサに加えられた圧力）を示す対応する信号を生成するように構成されてもよい。制御構成要素２０８またはデジタル圧力センサは、（１）対応する信号によって示された圧力、または（２）対応する信号から決定されたエアロゾル送達装置もしくはそのユーザの状態に基づいて、エアロゾル送達装置の少なくとも１つの機能要素３０２を制御するように構成されてもよい。

一般に、エアロゾル送達装置１００の機能要素３０２は、測定された圧力、またはそれに対応する信号から決定された状態に応答して、複数の異なる方法のうちのいずれかで制御されてもよい。例えば、機能要素３０２の制御は、ディスプレイ３０４による提示のための圧力または状態の出力を含んでもよい。別の例では、インジケータ２５０（例えば、視覚的インジケータ、音声的インジケータ、触覚的インジケータ）が、ユーザにより知覚可能なフィードバック（例えば、視覚的、音声的、触覚的フィードバック）を提供するように制御されてもよい。さらに別の例として、機能要素は、エアロゾル送達装置１００のロック状態を変更するように制御されてもよい。これは、例えば、測定された圧力、またはそれに対応する信号から決定された状態に基づいて、エアロゾル送達装置の１つ以上の構成要素の動作をディセーブルにすることを含んでもよい。

いくつかの例では、制御構成要素２０８またはデジタル圧力センサ２４８は、対応する信号からエアロゾル送達装置１００またはそのユーザの状態を決定するようにさらに構成されてもよい。例えば、状態は、天気の予測、ユーザの肺の評価、それによる、喘息、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、および呼吸に影響を及ぼす他の状態などの状態の診断を含んでもよい。これらの例では、制御構成要素またはデジタル圧力センサは、機能要素３０２を制御して、ディスプレイ３０４による提示のために、そのように決定された状態を出力するように構成されてもよい。いくつかの例では、対応する信号、または状態は、ディスプレイによる表形式またはグラフィック形式での提示のために出力されてもよい。

制御本体１０２が通信インターフェース２４６を含むいくつかの例では、機能要素３０２の制御は、通信インターフェースを制御して、通信インターフェースに、対応する信号、またはエアロゾル送達装置もしくはユーザの状態をエアロゾル送達装置１００の外部にある遠隔コンピューティング装置（外部コンピューティング装置）に無線通信させることを含んでもよい。このコンピューティング装置はまた、複数の異なる装置として具体化されてもよい。例えば、医療機器、気象追跡システム、全地球測位システムなどに情報が送信されてもよい。好適なコンピューティング装置の例は、ポータブルコンピュータ（例えば、ラップトップ、ノートブックおよびタブレットコンピュータ）、移動電話（例えば、セル方式電話、スマートフォン）、ウェアラブルコンピュータ（例えば、スマートウォッチ）などのような複数の異なるモバイルコンピュータのうちのいずれかを含む。他の例では、コンピューティング装置は、モバイルコンピュータ以外として、例えば、デスクトップコンピュータ、サーバコンピュータなどの様式で具体化されてもよい。

また図３に示すように、エアロゾル送達装置１００、さらに具体的には制御本体１０２は、無限入力応答（ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｉｎｐｕｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）（ＩＩＲ）フィルタ３０６、直流－直流（ＤＣ－ＤＣ）コンバータ３０８などを含み得る複数の電子的な構成要素を含んでもよい。ＩＩＲフィルタまたはフェライトビーズは、デジタル圧力センサ２４８に動作可能に連結され、デジタル圧力センサによって測定される圧力の短期間の変動の検出を減らすように構成されてもよい。電源２１２は、デジタル圧力センサに電力を供給するように構成されてもよく、ＬｉＢ、ＳＳＢまたはスーパーキャパシタを含んでもよい。これらの例では、ＤＣ－ＤＣコンバータは、電源とデジタル圧力センサとの間に動作可能に連結され、電源からデジタル圧力センサに一定の電圧を導くように構成されてもよい。いくつかの例では、ＤＣ－ＤＣコンバータは、２方向単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチが負荷の状態をオフからオンに変化させるためにトグルすることに応答して、誤差を低減するように構成されたスイッチングレギュレータである。

図２を再び参照すると、制御本体１０２に加えて、またはその代わりに、カートリッジは、デジタル圧力センサ２５２（例えば、静電容量式、例えば、微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳ）の静電容量式、抵抗式もしくは熱伝導率式、またはピエゾ抵抗デジタル圧力センサ）と、ことによるとインジケータ２５４も含んでもよい。上記と同様に、エアロゾル送達装置１００の機能要素は、測定された圧力、またはそれに対応する信号から決定された状態に応答して、複数の異なる様式のうちのいずれかで制御されてもよい。例えば、圧力、またはエアロゾル送達装置もしくはそのユーザの状態は、ディスプレイ（例えば、ディスプレイ３０４）による提示のために出力されてもよいか、インジケータ２５０、２５４は、ユーザにより知覚可能なフィードバックを提供するように制御されてもよい。

物品の使用の上記の説明は、本明細書に提供されるさらなる開示に照らして当業者には明らかであり得る軽微な変更を介して、本明細書に説明される様々な例示的な実施形態に適用され得る。しかし、上記の使用の説明は、物品の使用を限定することを意図するものではなく、本開示のすべての必要な開示要件に従うために提供される。図１から図３に示されたか、そうでなければ上記に説明された物品に示された要素はいずれも、本開示によるエアロゾル送達装置に含まれ得る。

上記の説明および関連する図面に示された教示の利益を有し、本開示が関連する当業者には、本明細書に記載された開示の多くの修正および他の実施形態が思い浮かぶであろう。したがって、本開示は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、修正および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解されるべきである。さらに、上記の説明および関連する図面は、要素および／または機能の特定の例の組合せに照らして例示的な実施形態を説明しているが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、代替的な実施形態によって要素および／または機能の異なる組合せが提供されてもよいことが理解されるべきである。これに関して、例えば、添付の特許請求の範囲のいくつかに記載され得るように、明示的に上述されたもの以外の要素および／または機能の異なる組合せも考えられる。本明細書では特定の用語を使用しているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定のために使用されない。

Claims (18)

1. エアロゾル送達装置であって、
   エアロゾル前駆体組成物と、
   アクティブモードで動作するように構成された制御構成要素であって、アクティブモードにおいて、制御構成要素がエアロゾル送達装置に、エアロゾル前駆体組成物からエアロゾルを生成させるように構成されている、制御構成要素と、
   加えられた圧力を測定し、そのように測定された圧力を示す対応する信号を生成するように構成されたデジタル圧力センサと、
   を含み、
   制御構成要素またはデジタル圧力センサは、対応する信号からエアロゾル送達装置またはそのユーザの状態を決定し、対応する信号によって示された圧力、またはエアロゾル送達装置もしくはそのユーザの状態に基づいてエアロゾル送達装置の少なくとも１つの機能要素を制御するようにさらに構成され、
   デジタル圧力センサがバリオメータ機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、エアロゾル送達装置の高度変化率を含む、エアロゾル送達装置。
2. デジタル圧力センサが肺活量計機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、ユーザの呼吸状態を含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
3. 少なくとも１つの機能要素の制御が、エアロゾル送達装置の構成要素をディセーブル化することをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
4. デジタル圧力センサが、ピエゾ抵抗圧力センサまたは微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳ）の静電容量式圧力センサであるか、それらを含み、少なくとも１つの例では、ピエゾ抵抗圧力センサがホイートストンブリッジ回路を有する、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
5. デジタル圧力センサに電力を供給するように構成され、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）、薄膜固体電池（ＳＳＢ）またはスーパーキャパシタを含む再充電可能な電源をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
6. デジタル圧力センサが、デジタル圧力センサがディセーブル化される休止モード、または、アクティブモードもしくは連続モードで選択的に動作可能であり、アクティブモードもしくは連続モードそれぞれにおいてデジタル圧力センサは、圧力の単一の測定値もしくは複数の測定値をそれぞれ得るように構成されている、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
7. デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、所定のオーバーサンプリングレートで圧力の複数の測定値を得るように構成される、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
8. デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、アクティブモードと休止モードとの間で連続的に循環するように構成される、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
9. エアロゾル前駆体組成物がリザーバ内に収容されている、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
10. エアロゾル前駆体組成物が、基材によって支持されている、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
11. エアロゾル送達装置を形成するためにカートリッジと連結しているか、連結可能な制御本体であって、カートリッジがエアロゾル前駆体組成物を収容し、制御本体が、
    ハウジングと、ハウジング内に、
    アクティブモードで動作するように構成された制御構成要素であって、アクティブモードにおいて、制御構成要素がエアロゾル送達装置に、エアロゾル前駆体組成物からエアロゾルを生成させるように構成されている、制御構成要素と、
    加えられた圧力を測定し、そのように測定された圧力を示す対応する信号を生成するように構成されたデジタル圧力センサと、
    を含み、
    制御構成要素またはデジタル圧力センサは、対応する信号からエアロゾル送達装置またはそのユーザの状態を決定し、対応する信号によって示された圧力、またはエアロゾル送達装置もしくはそのユーザの状態に基づいてエアロゾル送達装置の少なくとも１つの機能要素を制御するようにさらに構成され、
    デジタル圧力センサがバリオメータ機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、エアロゾル送達装置の高度変化率を含む、制御本体。
12. デジタル圧力センサが肺活量計機能を含み、エアロゾル送達装置またはそのユーザの状態が、ユーザの呼吸状態を含む、請求項１１に記載の制御本体。
13. 少なくとも１つの機能要素の制御が、エアロゾル送達装置の構成要素をディセーブル化することをさらに含む、請求項１１に記載の制御本体。
14. デジタル圧力センサが、ピエゾ抵抗圧力センサまたは微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳ）の静電容量式圧力センサであるか、それらを含み、少なくとも１つの例では、ピエゾ抵抗圧力センサがホイートストンブリッジ回路を有する、請求項１１に記載の制御本体。
15. デジタル圧力センサに電力を供給するように構成され、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）、薄膜固体電池（ＳＳＢ）またはスーパーキャパシタを含む再充電可能な電源をさらに含む、請求項１１に記載の制御本体。
16. デジタル圧力センサが、デジタル圧力センサがディセーブル化される休止モード、または、アクティブモードもしくは連続モードで選択的に動作可能であり、アクティブモードもしくは連続モードそれぞれにおいてデジタル圧力センサは、圧力の単一の測定値もしくは複数の測定値をそれぞれ得るように構成されている、請求項１１に記載の制御本体。
17. デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、所定のオーバーサンプリングレートで圧力の複数の測定値を得るように構成される、請求項１１に記載の制御本体。
18. デジタル圧力センサが連続モードで動作可能である少なくとも１つの例では、デジタル圧力センサが、アクティブモードと休止モードとの間で連続的に循環するように構成される、請求項１１に記載の制御本体。

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