可控流體樣品分配器及其使用方法
2023-12-08 19:54:26
可控流體樣品分配器及其使用方法
【專利摘要】一種流體樣品分配器，包括：微劑量裝置，用於在激活狀態期間在流體樣品出口處將流體樣品輸出到環境，其中，該微劑量裝置可被放置在人的鼻子附近，使得微劑量裝置的出口與人的鼻子的鼻孔之間的距離在預定範圍內；以及微劑量驅動器單元，用於通過選擇性地激活微劑量裝置來調節在氣味樣品出口處輸出的氣味樣品的劑量率。
【專利說明】可控流體樣品分配器及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可控流體樣品分配器以及使用該可控流體樣品分配器以預定和精確的劑量率為人的鼻子提供流體樣品。特別地，本發明涉及一種流體樣品分配器，用於使用本發明的可控流體樣品分配器可控地為人分配或施加氣味、香氣、香味樣品或者醫藥或藥劑。因此，本發明總體上涉及為人/用戶的呼吸系統精確地分配或施加任何流體樣品、標本或化驗試劑的領域。此外，本發明涉及一種用於確定人可以檢測到的流體樣品的最低濃度的方法，並且進一步涉及一種用於確定流體檢測裝置的流體樣品檢測極限的方法。
【背景技術】
[0002]已知的氣味遞送系統被配置為用於為整個房間提供特定的氣味。因此，對於在房間、商場、健身區、汽車內部等提供足夠強度的氣味感覺，已知的氣味遞送系統是相對笨重的。然而，這些已知系統具有在提供氣味的房間中的每個人都將通過呼吸接受到氣味的缺點。
【發明內容】
[0003]因此，本發明的目標在於提供一種概念，用於增大為人的呼吸系統精確地提供相對小量的流體樣品(氣味、香氣或香味樣品和/或醫藥或藥劑)的效率。
[0004]該目標是通過如下實現的:根據權利要求1或34所述的可控流體樣品分配器，根據權利要求25所述的對可控流體樣品分配器的使用，根據權利要求26所述的用於確定人可以檢測到的氣味樣品的最小氣味濃度的方法，根據權利要求28所述的用於確定人的氣味樣品檢測極限的方法，根據權利要求30所述的用於確定流體檢測裝置能檢測到的流體樣品的最小濃度的方法，以及根據權利要求32所述的用於確定流體檢測裝置的流體樣品檢測極限的方法。
[0005]在從屬權利要求中限定了本發明的流體樣品分配概念的其他方面和實施方式。
[0006]本發明基於如下發現:通過將每單位時間預定量的特定流體樣品帶到緊鄰將被提供流體樣品的人的鼻子或鼻孔(鼻腔)，流體樣品分配器可以非常高的可靠性且以非常高的精度，向單個人施加或分配非常小量的流體樣品(諸如氣味樣品、香氣樣品、氣味樣品和/或醫藥或藥劑)。
[0007]根據本發明的概念，一種流體樣品分配器包括:微劑量裝置，流動式地(fluidically)耦接至流體樣品池和流體樣品出口，該微劑量裝置被配置為在激活狀態期間，建立通過流體樣品池的載體氣體的流(例如，載體氣體流)，以用於將流體樣品的粒子(例如，以分子、液滴或者細固體顆粒的形式)帶到載體氣體中，並且在流體樣品出口處將具有流體樣品粒子的載體氣體形式的流體樣品輸出到環境。微劑量驅動器單元被配置為通過選擇性地激活微劑量裝置來調節在流體樣品出口處輸出的流體樣品的劑量率。可選地，流體樣品分配器還可包括微劑量裝置，流動式地耦接至流體樣品出口，其中，微劑量裝置被配置為在激活狀態期間，建立到流體樣品出口的載體氣體的流(即，載體氣體流)。流體樣品分配器進一步包括流動式地耦接至流體樣品池的流體樣品供應裝置。流體樣品供應裝置被配置為選擇性地將流體樣品的粒子或分子或液滴從流體樣品池提供到流向流體樣品出口的載體氣體中。微劑量驅動器單元被配置為通過選擇性地激活微劑量裝置，並且必要時，通過選擇性地激活流體樣品供應裝置，調節在流體樣品出口處輸出的流體樣品(以載體氣體中的流體樣品粒子的形式)的劑量率。流體樣品供應裝置可包括主動式(active，有源)流體樣品元件(例如，具有提供預定衝程容積的泵室的其他微型泵)或者被動式(passive，無源)流體供應元件。[0008]因此，根據本發明的流體樣品分配器的兩個可選方案，流體樣品池中存儲的流體樣品粒子或分子或液滴被提供到載體氣體中，其中，例如，載體氣體從環境被吸入並且通過適當的過濾器元件被過濾。根據第一可選方案，通過池引導載體氣體的流動，使得載體氣體可以取得池中存儲的流體樣品的粒子。可選地，流體樣品的粒子可以通過另外的(主動式或被動式)流體樣品供應裝置選擇性地從流體樣品池注入到載體氣體流中。
[0009]為了以非常精確和準確的劑量率將流體樣品提供到人的鼻子，例如可以通過微型泵、微型隔膜泵或微型風扇實現的微劑量裝置的出口被固定到人的頭部，使得微劑量裝置的出口和人的鼻子的鼻孔之間的距離在預定範圍內(具有O至5cm的可能延伸)。可選地，可以通過將微劑量裝置的出口放置在例如管狀元件上，即，通過將管狀元件的出口插入人的鼻子的鼻孔，將流體樣品直接提供到人的鼻子的鼻孔。
[0010]由於微隔膜泵的非常高的劑量精度當前可用，每個泵的衝程可以實現具有小的容積量(例如，諸如Inl至10 μ I)的流體樣品的劑量精度。
[0011]通過以非常高的劑量精度和非常精確的可定義時間間隔或時段將流體樣品提供到人，可以實現非常有效的流體樣品分配器配置。此外，可以實現用於選擇性地激活微劑量裝置的微劑量驅動器，以用於接收來自遠程系統控制器的控制信號，例如，來自計算機、視頻遊戲機(例如，互動娛樂電腦的形式)或者具有音頻和/或可視化媒體播放功能的任意平臺。本發明的流體樣品分配器可以在頭戴裝置中實現或者附接到頭戴裝置。另外，例如，可以在連接至遠程系統控制器的信號線中實現無線連接，或者可選地，微劑量驅動器單元的信號接收元件可被配置為安裝到遠程系統控制器的無線連接。因此，本發明的流體樣品分配器可實現向單個用戶的鼻子傳遞限定的氣味量的氣味劑量系統。通過呼吸這些氣味分子，用戶具有特定的氣味印象。可選地，可以將醫藥或藥劑非常精確地提供/施加於人的呼吸系統，以便用精確的劑量率進行醫學治療。此外，使用本發明的流體樣品分配器，可以非常精確地檢查(例如，通過醫療檢驗員)測試人員對氣味、芳香、香氣等的嗅覺或味覺的靈敏度。
[0012]當相比於已知的氣味分配器布置(例如，房間整體氣味分配器形式)時，用於單個人的氣味傳輸的本發明的解決方案實現了許多好處和優點。使用單個人的氣味分配器，每個人都可以決定用氣味、芳香等進行治療或不治療。而該房間中的其他人不會聞到任何氣味，使得所產生的本發明的流體樣品分配器的用戶的接受度將會非常高。
[0013]使用本發明的單個人的流體樣品分配器(其以非常高的劑量精度並且在非常精確地可定義的時間間隔或時段內傳輸非常小量的流體樣品(例如，氣味等))，可以控制氣味印象僅在短的間隔內出現，這是因為氣味印象將會通過擴散而在幾秒內立即消失。因此，在幾秒之後，用戶不再能夠聞到舊的(先前提供的)氣味。現在，可以向用戶傳輸新的(例如，不同的)氣味。此外，可以很容易地調節或調整所提供的流體樣品的強度。結合音頻和視頻應用，本發明的流體樣品分配器能實現用於遊戲、學習和訓練應用、行動電話、醫療診斷和應用(例如，經由呼吸系統)、車內警告氣味等的新應用 。
[0014]根據本發明的流體樣品分配器，由於微流致動器的流率足夠強，能用於將池外部的流體分子直接承載到微劑量裝置的出口和用戶鼻子的鼻孔，因此足夠強大的微流致動器可以緊靠用戶的鼻子從池(具有包括或提供氣味分子的氣味源)中泵送氣態介質(空氣和氣味)。
[0015]如已經指出，根據本發明的單個人氣味傳輸，可以向人的鼻子傳輸非常小並且精確限定的量的氣味。基於本發明的足夠強大的微流致動器的使用，本發明的流體樣品分配器可以實現具有非常緊閉的外殼的氣味劑量系統，其可靠地避免了故障氣味並且非常耐泡沫，使得從流體池提供的任何泡沫都將不會使劑量系統故障。
[0016]由於強大的微流致動器的非常小的可實現尺寸，如在本發明的上下文中使用的，本發明的流體樣品分配器可以很容易地附接或集成到頭戴裝置中。因此，本發明提供了可靠的微劑量系統，其足夠小以致於可以布置在用戶的鼻子附近，例如，在頭戴裝置的話筒中，並且其可以直接向用戶的鼻子傳輸限定的小量流體樣品。因此，本發明的流體樣品分配器或氣味劑量系統可以使用高性能微型泵，實現了高達350ml/min的空氣泵送率、以及25kPa的背壓能力。甚至晶片尺寸例如為7X7X Imm3的小娃微型泵實現了高達40ml/min的氣體泵送率。然後，藉助於蠕動驅動的塑料微型泵，可以實現高達30ml/min的泵送率。藉助於此，使用新的和強大的微型泵，可以將溶解在空氣中的流體樣品分子經由微劑量裝置的出口通過空氣(例如，通過高達約IOcm或更多的距離)，直接傳送到用戶的鼻子。
[0017]然後，在分配器的出口，可以布置直徑在例如5μπι和100 μ m之間的噴嘴，以增大氣味/空氣樣品流的流速來橋接流體樣品出口和用戶的鼻子之間的間隔。
[0018]與氣味分子形式的流體樣品的使用相對應，可以為用戶的鼻子以及由此的用戶的呼吸系統施加或分配例如醫藥或藥劑形式的其他樣品、標本、或化驗試劑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]以下將參照附圖詳細描述本發明的優選實施例，在附圖中:
[0020]圖1a至圖1c示出了根據本發明實施例的流體樣品分配器的功能群組的原理說明；
[0021]圖2a至圖2i示出了根據本發明另一實施例的流體樣品分配器的不同實現的原理說明；
[0022]圖3示出了根據本發明另一實施例的蠕動泵形式的微流控劑量系統的示例性實施的示意性說明；
[0023]圖4a和圖4b示出了根據本發明另一實施例的用於確定人能檢測到的流體樣品的最小流體樣品濃度的方法的流程圖；以及
[0024]圖5a和圖5b示出了根據本發明另一實施例的用於確定流體樣品傳感器能檢測到的流體樣品的最小流體樣品濃度的方法的流程圖。
【具體實施方式】[0025]在使用附圖更詳細地探討本發明之前，需要注意的是，在附圖中，相同的元件以及具有相同功能和/或相同效果的元件被提供了相同的參考標號，使得對於在不同實施例中說明的這些元件及其功能的描述可以互換，或者可以在不同實施例中應用於彼此。
[0026]接下來，將使用圖1a至圖1c描述用於在選擇的時間間隔內以精確調節的劑量率緊鄰用戶的鼻子或鼻孔提供流體樣品的流體樣品分配器10的第一一般性實施例，以用於對其功能背景的一般性探討。 [0027]如圖1a所示，「遠程」可控流體樣品分配器10包括具有流體樣品出口 22的微劑量裝置20、與微劑量裝置20至少電耦接並且可選地機械耦接的微劑量驅動器單元30、以及固定元件40。作為可選的措施，圖1a示出了用於微劑量裝置20和微劑量驅動器單元30的共同外殼50,其中，在存在共同外殼50的情況下，固定兀件被附接到共同外殼50。應該清楚的是，微劑量裝置20和微劑量驅動器單元30還可被實施為單獨的功能群組，並且可被容納在不同的外殼中(圖1a中未示出)。在該情況下，至少固定元件40被附接到微劑量裝置
20。微劑量裝置20包括用於在微劑量裝置20的激活狀態下向環境輸出流體樣品24的流體樣品出口 22。微劑量驅動器單元30被配置為通過選擇性激活微劑量裝置20，調節在流體樣品出口 22處輸出的流體樣品24的劑量率。因此，微劑量驅動器單元30可以通過控制線32與微劑量裝置20連接，以用於向微劑量裝置20提供電控制信號。
[0028]可選地，微劑量驅動器單元30可被配置或編程為例如用於沒有遠程系統控制器的單獨配置，以便以連續或間歇(零星)方式或者在定義的時間間隔內提供在流體樣品出口22處輸出的流體樣品24。
[0029]此外，流體樣品池60可以流動式地耦接至微劑量裝置20的入口 26。可選的池60可以位於微劑量裝置20的外部或內部。此外，流體樣品池60例如可以包括彈性/韌性側壁，使得在排空期間無負壓產生，並且可選地具有隔墊和/或流入口(在圖1a中未示出)，以用於用流體樣品或者流體樣品產生材料64填充或再填充池60。此外，池60可被實施為通過過濾器元件62與環境隔開的流體通道，其中，流體通道例如包括一塊流體樣品產生材料，使得流體樣品分子溶解在通過過濾器元件62從環境提供的氣體中(例如，空氣)。
[0030]池60的存儲容積60a可以包括固體材料以作為流體樣品載體64。基於流體樣品載體64的活性面、流體樣品池60中的溫度T，流體樣品載體64將會向流體樣品池60的內部容積60a釋放流體樣品分子，直到氣體中溶解的流體樣品分子形式的流體樣品24的平衡濃度c將存在於流體樣品池60的內部容積中。因此，在流體樣品池60的內部容積60a中，流體樣品24的限定的濃度c (c=N/V，其中N是分子量，且V是內部空間60a的值)是可調節的。可以通過在加熱元件(用於增大溫度)或製冷元件(用於減小溫度)中改變(例如，增大或減小)流體樣品載體或流體樣品(分別是固體樣品材料)的溫度，來調節(例如，增大或減小)濃度C。進一步可選地,通過安排具有液相和預定質量的流體樣品載體64,可以在流體樣品池60的內部容積中實現流體樣品24的預定濃度。在將流體樣品載體64加熱之後，流體樣品的所有分子將會處於用於在流體樣品池60的內部容積60a中實現流體樣品的具體、預定濃度c的氣相。為避免流體樣品在池的壁處凝結，應將池60的壁加熱到超過流體樣品的凝結溫度的壁溫度。因此，在流體樣品池60的內部容積中有預定量的流體樣品的分子。總之，基於流體樣品載體64的量(或容積)及其有效用於向池60的內部容積60a發射或釋放流體樣品粒子的結果表面，可以將內部容積60a中的流體樣品粒子的濃度c精確地調節到所需的預定濃度值C。
[0031]就這樣，原理上可以知道或者可以檢測和/或調節氣味粒子、分子、或液滴的濃度C。基於可以從流體樣品池傳輸限定的容積的精確微劑量元件(例如，具有衝程容積AV的微型泵)，可以實現到人的鼻子的精確和準確的流體樣品(例如，氣味)劑量。 [0032]由於用於本發明的流體樣品分配器10的微劑量裝置20的極小死區容積，所以可以在接收到激活信號以後並且還以非常精確的劑量率立即(即，基本上沒有延遲)將流體樣品提供到環境(例如，用戶的鼻子)。例如，可以如下計算並因此調節提供到環境的流體樣品粒子的(大致)數量N1 =N1=^nM V，其中，「c」是池中的流體樣品粒子的濃度(並且，分別地，在流體樣品出口的載體氣體中)，其中，「 Λ V」是微劑量裝置20的微型泵的衝程容積，並且其中，「η」是用於在預定方向傳輸載體氣體的泵衝程或隔膜偏移的數量。
[0033]流體樣品池60的內部容積中存在的流體樣品可以包括氣味樣品、香氣樣品、氣味樣品和/或醫藥或藥劑樣品。因此，流體樣品的產生者可以是用於向流體樣品池60的內部容積提供流體樣品分子的固體(固態物質)或液體材料。在流體產生材料是固體或固態材料的情況下，可以通過從或者通過含有物質的固體或固態材料的表面釋放該物質的粒子或分子或液滴，實現在流體池60的內部容積中提供流體樣品分子(例如，由於解吸附現象)。在液體樣品產生材料64以液體材料的形式存在的情況下，可以通過加熱將液體材料汽化，以在流體樣品池60的內部容積中提供限定濃度的流體樣品分子。此外，另一可選方案是，在流體樣品池60的內部容積中，可能已經存在具有限定濃度c的氣態形式的流體樣品分子。因此，流體樣品池60可以是(固定或可替換的)流體樣品容器或匣。
[0034]在本發明的上下文中，描述了將流體樣品的粒子或分子提供到載體氣體，以形成在流體樣品出口處被輸出到環境的流體樣品。應該清楚，術語「粒子」通常是指大小在從原子到分子範圍內的(例如，微觀)粒子或者分子的團/集群。例如，載體氣體已經接納或溶解於其中的流體樣品粒子還可以稱為「氣霧劑」，它是氣體或載體氣體中的細固體粒子或液滴的懸浮物，其中，載體氣體例如是從環境提供的過濾的氣體。因此，在本說明書中，術語「粒子」同義地用於流體樣品的液滴、分子和/或細固體粒子。
[0035]此外，圖1a示出了填充有流體樣品24的池60的內部容積60a的一些示例性說明。
[0036]過濾器元件62可以是活性碳過濾器。過濾器元件62可以從環境過濾掉潛在的汙染物或其他不需要的物質，並且還可以防止流體樣品24的分子從池60的內部容積洩漏到環境。為了避免氣味樣品通過微劑量裝置20從池60不受控制地流動到出口 22，可以在流體樣品池60的流體通道下遊布置所謂的自由流動保護元件(在圖1a至圖1c中未示出)。例如，自由流動保護元件可被實施為例如以預張緊隔膜形式的止回閥。總之，流體樣品池60可被配置為以溶解在過濾的氣體中的流體樣品分子的形式並以特定的流體樣品濃度將流體樣品24提供到微劑量裝置20。
[0037]此外，流體樣品池可包括用於存儲不同流體樣品的多個分離的容積(在圖1a至圖1c中未示出)。通過激活用於將多個分離的容積中的一個與微劑量裝置20連接的開關元件(未示出)，可以選擇性地將不同的流體樣品提供到微劑量裝置。可選地，微劑量裝置可以包括微型風扇的多個微型泵(未示出)，其中，多個微型泵或微型風扇中的每個都與流體樣品池的多個分離的容積中的不同容積相關。此外，微劑量驅動單元30可被配置為選擇性地和/或可選地激活各自都與流體樣品池60的多個分離的容積中的不同容積相關的多個微型泵或微型風扇中的每一個。
[0038]如圖1a所示，在流體樣品24的(所需的)流動方向上，流體樣品池被布置在微劑量裝置20的上遊，其中，微劑量裝置20的入口 26流動式地耦接至流體樣品池60的出口。流體樣品池60可以可拆卸地連接至微劑量裝置20。可選地，流體樣品池60可以永久地附接到微劑量裝置20，使得微劑量裝置20和流體樣品池60可以被布置在同一外殼(或襯底)50中。
[0039]此外，流體樣品池60的入口、流體樣品池60的出口、微劑量裝置20的入口和微劑量裝置20的出口中的至少一個可以包括例如止回閥形式的自由流動保護元件，以用於防止流體樣品在與流體樣品24的預期流動方向相反的流動方向上的不希望的流動。如上面已經概述，微劑量裝置20可以包括具有提供衝程容積AV的泵室的微型泵21。在微膜或微型隔膜泵中，通過預定的或可調節的泵衝程或隔膜偏移來驅動膜或隔膜(微膜或微膜片)，以用於在預定方向上傳送流體樣品。例如，可以被電啟用的壓電元件可被示例性地用作微劑量裝置20的微型泵或微型隔膜泵。根據電激勵，示例性地可在從Inl至10μ I (或更多)每泵送衝程的範圍內生成微膜或微型隔膜泵的衝程容積。
[0040]當緊鄰用戶的鼻子提供流體樣品24時，為了實現流體樣品24的高劑量精度，所謂的微型泵的死區容積應當儘可能小。微型泵的死區容積在泵室21的出口和微型泵20的出口 22之間延伸。因此，為了實現高精度，微劑量裝置20的微型泵的死區容積應當例如小於衝程容積的20或10倍。衝程容積和死區容積的比例可被稱為微型泵的壓縮比。
[0041]在微劑量裝置20包括導管元件28以作為用於緊鄰用戶的鼻子提供流體樣品24的流體樣品出口 22的情況下，導管元件28應當儘可能短，使得導管元件28的容積例如小於衝程容積的5或3倍。
[0042]以下的評估涉及微劑量裝置20的所謂的死區容積。根據本發明，微型泵21的出口和用戶的鼻子之間的死區容積應當儘可能小。考慮到微型泵21可以例如用0.25μ I的示例性衝程容積非常精確地傳送很少的量，因此，包括流體樣品分子(例如，氣味樣品)的氣體量應當立即被傳送到鼻子。以下的估計示出了微劑量裝置的可能死區容積:
^死丨χ:容積
_ (mm)(mm2) [μ?]_
ftt:汆晶片中的死K容m0,552.5
[0043]:矽襯鎮片中的死丨―><容積~0.251.0.......................................載體_出丨I孔屮的死K容枳_ 5.00.52.5
導管的死K容枳(ID* 0.2 mm)400.04 1.6.泵和擇孔之間的總死R容枳7.6
[0044]表1*內部直徑
[0045]由於死區容積的以上尺寸和約7.6μ I的總死區容積，微劑量裝置必須泵送將近30泵衝程，直到第一氣味出現在用戶鼻子的鼻孔。因此，當執行分配程序時，劑量精度不受衝程容積或微型泵21的精度的限制，而是受到微劑量裝置20的微型泵21和用戶鼻孔之間的總死區容積的限制。
[0046]因此，可以採取以下措施來減小總死區容積:[0047]研磨底部晶片以減小厚度(例如，從450 μ I到100 μ 1)，
[0048]減小墊片的厚度(例如，到50 μ 1)，
[0049]減小孔的長度(例如，到1mm)，
[0050]減小管狀元件的長度(例如，到20mm)。
[0051]基於上述措施，可以顯著減小總死區容積。以下的表2示出了示例性改變的尺寸。
【權利要求】
1.一種流體樣品分配器(10)，包括: 微劑量裝置(20)，流動式地耦接至流體樣品池(60)和流體樣品出口(22)，所述微劑量裝置(20)被配置為在激活狀態期間，建立通過所述流體樣品池(60)的載體氣體流以用於將流體樣品的粒子帶入所述載體氣體中，並且在所述流體樣品出口(22)處將具有所述流體樣品的粒子的所述載體氣體形式的流體樣品(24)輸出至環境，以及 微劑量驅動器單元(30)，用於通過選擇性地激活所述微劑量裝置(20)來調節在所述流體樣品出口(22)處輸出的所述流體樣品(24)的劑量率。
2.根據權利要求1所述的分配器(10)，進一步包括: 固定元件(40)，用於將所述微劑量裝置固定並放置在人的鼻子附近，使得所述微劑量裝置(20)的所述流體出口(22)與所述人的鼻子的鼻孔之間的距離在預定範圍內，或者在所述微劑量裝置(20)的所述流體出口(28)處的管狀元件(28)被放置在所述人的鼻子的鼻孔處或者所述人的鼻子的鼻孔中。
3.根據權利要求1或2所述的分配器(10)，其中，所述微劑量驅動器單元(30)被配置為響應於從控制器單元接收的控制信號來激活所述微劑量裝置(20 )。
4.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述微劑量裝置(20)包括微型風扇或者具有提供衝程容積(AV)的泵室的微型泵(21)。
5.根據權利要求4所述的分配器(10)，其中，在所述泵室的出口與所述微型泵(21)的所述出口(22)之間的所述 微型泵(21)的死區容積小於所述衝程容積(AV)的十倍。
6.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述固定元件(40)是附接到人的頭部的頭戴裝置的一部分。
7.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述微劑量驅動器單元(30)包括信號接收元件(34)，用於從相對於所述分配器遠程放置的控制器單元接收所述控制信號。
8.根據權利要求7所述的分配器(10)，其中，所述信號接收單元(34)被配置為通過所述控制器單元安裝有線或無線連接。
9.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，進一步包括: 可充電電池形式的電源元件(70 )。
10.根據權利要求9所述的分配器(10)，其中，所述電源元件(70)被集成到所述微劑量驅動器單元(30)、所述微劑量裝置(20)或者所述固定元件(40)中。
11.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60)被配置為通過溶解在來自所述環境的過濾後的空氣中的流體樣品分子或粒子的形式以特定的樣品濃度提供所述流體樣品(24 )。
12.根據權利要求11所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品(24)包括氣味、香氣、香味和/或醫藥或藥劑。
13.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60)在所述流體樣品(24)的流動方向上被設置在所述微劑量裝置(20)的下遊，其中，所述微劑量裝置的入口(26)流動式地耦接至所述流體樣品池(60)的出口。
14.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60)在所述流體樣品(24)的流動方向上被設置在所述微劑量裝置(20)的上遊，其中，所述微劑量裝置(20)的出口( 22)流動式地耦接至所述流體樣品池(60)的入口。
15.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60)可拆卸地連接至所述微劑量裝置(20 )。
16.根據上述權利要求1至14中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60 )永久性地附接至所述微劑量裝置(20 )，其中，所述微劑量裝置(20 )和所述流體樣品池(20)被設置於同一外殼(50)中。
17.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60)包括多個隔開的容積以用於存儲不同流體樣品。
18.根據權利要求17所述的分配器(10)，其中，所述不同流體樣品能被選擇性地提供到所述微劑量裝置(20)。
19.根據權利要求17或18所述的分配器(10)，其中，所述微劑量裝置(20)包括多個微型泵，其中，所述微劑量驅動器單元被配置為選擇性地或者可選地激活所述多個微型泵，其中，每個微型泵都與所述多個隔開的容積中的不同容積相關。
20.根據權利要求17至19中任一項所述的分配器(10)，進一步包括多個微劑量裝置，每個微劑量裝置都流動式地耦接至所述流體樣品池(60)中的多個流體樣品容積中的一個。
21.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品池(60)的所述入口、所述流體樣品池(60 )的所述出口、所述微劑量裝置(20 )的所述入口( 26 )以及所述微劑量裝置(20)的所述出口(22)中的至少一個包括自由流動保護元件，以用於防止流體樣品在與所期望的流體樣品流動方向相反的流動方向上流動。
22.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述微劑量裝置(20)包括管狀元件(28)作為所述流體樣品出口(22)，以用於緊靠人的鼻子或鼻孔提供所述流體樣品(24)。
23.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述微劑量裝置(20)被配置為放置在人的鼻子附近，使得所述微劑量裝置(20)的所述出口(22)與所述人的鼻子的鼻孔之間的距離在預定範圍內。
24.根據上述權利要求中任一項所述的分配器(10)，其中，所述流體樣品出口(22)包括噴嘴或噴嘴結構，用於增大在所述流體樣品出口(22)處輸出至所述環境的所述流體樣品(24)的流速。
25.一種根據權利要求1至24所述的可控流體樣品分配器的用途，用於選擇性地將流體樣品以預定劑量率提供到人的鼻子。
26.—種用於確定人能檢測到的氣味樣品的最小氣味濃度的方法(200),包括: 設置或校準(202 )由氣味池提供的所述氣味樣品的氣味濃度， 將所述氣味樣品以起始劑量率提供(204)到人的鼻子， 增大(206)提供到所述人的鼻子的所述劑量率，直到人感測到所述氣味樣品， 其中，當人感測到所提供的氣味樣品時，能夠由人檢測到的所述最小氣味濃度對應於當前提供的劑量率。
27.根據權利要求26所述的方法，進一步包括: 若人已經對以所述起始劑量率提供的所述氣味樣品進行了響應，則 將第一劑量率減小至少50%至新的起始劑量率，以及以所述新的起始劑量率開始來執行所述提供和所述增大的步驟。
28.一種用於確定人的氣味樣品檢測極限的方法(210)，包括: 設置或校準(212 )由氣味池提供的所述氣味樣品的濃度， 將所述氣味樣品以起始劑量率提供(214)到人的鼻子， 減小(216)提供到人的鼻子的所述劑量率，直到人停止感測到所述氣味樣品， 其中，當人停止響應或感測到所提供的氣味樣品時，所述人的氣味樣品檢測極限對應於當前提供的劑量率。
29.根據權利要求28所述的方法，進一步包括: 若人已經沒有響應或感測到以所述起始劑量率提供的所述氣味樣品，則 將第一劑量率增大至少50%至新的起始劑量率，以及 以所述新的起始劑量率開始來執行所述提供和所述減小的步驟。
30.一種用於確定氣味檢測裝置能檢測到的氣味樣品的最小氣味濃度的方法(300)，包括: 設置或校準(302 )由氣味池提供的所述氣味樣品的氣味濃度， 將所述氣味樣品以起始劑量率提供(304)到所述氣味檢測裝置的感應元件， 增大(306)提供到所述感應元件的所述劑量率，直到所述氣味檢測裝置對所述氣味樣品進行了響應， 其中，當所述氣味檢測裝置響應了所提供的氣味樣品時，能夠由所述氣味檢測裝置檢測到的所述最小氣味濃度對應於當前提供的劑量率。
31.根據權利要求30所述的方法，進一步包括: 若所述氣味檢測裝置已經對以所述起始劑量率提供的所述氣味樣品進行了響應，則 將第一劑量率減小至少50%至新的起始劑量率，以及 以所述新的起始劑量率開始來執行所述提供和所述增大的步驟。
32.一種用於確定氣味檢測裝置的氣味樣品檢測極限的方法(310)，包括: 設置或校準(312 )由氣味池提供的所述氣味樣品的濃度， 將所述氣味樣品以起始劑量率提供(314)到所述氣味檢測裝置的感應元件， 減小(316)提供到所述感應元件的所述劑量率,直到所述氣味檢測裝置停止響應所述氣味樣品， 其中，當所述氣味檢測裝置停止響應所提供的氣味樣品時，所述氣味檢測裝置的所述氣味樣品檢測極限對應於當前提供的劑量率。
33.根據權利要求32所述的方法，進一步包括: 若所述氣味檢測裝置沒有對以所述起始劑量率提供的所述氣味樣品進行響應，則 將第一劑量率增大至少50%至新的起始劑量率，以及 以所述新的起始劑量率開始來執行所述提供和所述減小的步驟。
34.一種流體樣品分配器(11)，包括: 微劑量裝置(20 )，流動式地耦接至流體樣品出口( 22 )，所述微劑量裝置(20 )被配置為在激活狀態期間，建立到所述流體樣品出口(22)的載體氣體流； 流體樣品供應裝置(55)，流動式地耦接至流體樣品池(60)，所述流體樣品供應裝置被配置為選擇性地將來自所述流體樣品池(60 )的所述流體樣品的粒子提供到流向所述流體樣品出口(22)的所述載體氣體中；以及 微劑量驅動器單元(30)，用於通過選擇性地激活所述微劑量裝置(20)和/或所述流體樣品供應裝置來調節在所述流體樣品出口(22)處輸出的所述流體樣品(24)的劑量率。
35.根據權利要求34所述的分配器(11)，其中，所述流體樣品供應裝置包括具有提供衝程容積(AV1)的泵室的其他微型泵。
【文檔編號】A61M15/00GK103648566SQ201180072213
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年5月10日 優先權日:2011年5月10日
【發明者】馬丁·裡希特, 塞巴斯蒂安·基布勒, 于爾根·克魯科 申請人:弗蘭霍菲爾運輸應用研究公司