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Appareil pour inhaler une substance
La présente invention porte sur un appareil pour inhaler une
substance, par exemple sur un appareil pour fumer.
De nos jours, les appareils pour inhaler une substance, par exemple
les appareils pour fumer et en particulier les cigarettes électroniques,
rencontrent
de plus en plus de succès dès lors que les fumeurs sont de plus en plus
conscients des dommages occasionnés par le tabagisme sur leur santé. La
cigarette électronique (ou e-cigarette), parfois appelée vapoteuse ou
vaporisateur personnel, est un dispositif électromécanique ou électronique
générant un aérosol destiné à être inhalé. Cet aérosol ou vapeur ou encore
fumée artificielle ressemble visuellement à la fumée produite par la
combustion du tabac. Cette vapeur (aérosol) peut être aromatisée (arôme de
tabac, de fruits, ...) ou non et contenir ou non de la nicotine.
Les documents US 2003/0079743, EP1917992, US 2018/0146711,
US 2012/0118301 et US 2018/0343921 divulguent des appareils pour inhaler une
substance.
Actuellement, la technologie majoritairement commercialisée pour
les cigarettes électroniques est la technologie de l'atomisation ou de
l'aérosolisation consistant en la conversion d'une substance sous forme de
particules suffisamment petites et légères pour être transportées dans l'air,
c'est-
à-dire en aérosol. Dans le cas d'un liquide, l'atomisation ou l'aérosolisation
consiste en l'action de disperser un liquide en fines gouttelettes. Plus
particulièrement, la technologie majoritairement commercialisée pour les
cigarettes électroniques repose sur l'utilisation d'une résistance chauffante
pour
atomiser ou aérosoliser un liquide. Concrètement, le principe d'une telle
cigarette
électronique consiste à produire un aérosol imitant la fumée de tabac. La
technique consiste à chauffer un liquide (dit liquide à vapoter) par
l'intermédiaire
d'une résistance chauffante : l'utilisateur doit enclencher le chauffage de la
résistance, le liquide chauffe, se vaporise et se condense presque
immédiatement sous forme de fines gouttelettes pour produire un aérosol que
l'utilisateur peut alors inhaler. L'activation du chauffage de la résistance
peut être
soit manuel (par exemple par l'intermédiaire d'un interrupteur), soit
automatique
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(par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif électromécanique détectant
l'aspiration de l'utilisateur et activant alors la résistance).
Un appareil pour inhaler une substance, par exemple une cigarette
électronique, reposant sur le chauffage d'un liquide est généralement
constituée
des éléments principaux suivants : une batterie (qui alimente l'atomiseur), un
atomiseur (qui contient une résistance qui va vaporiser le liquide), un
réservoir
(le contenant du liquide) et un embout buccal qui permet d'inspirer/d'inhaler
la
vapeur (aérosol) sortant de l'atomiseur.
D'autres éléments additionnels peuvent être présents comme par
exemple un module électronique de puissance, un variateur de tension, un
contrôleur de la température, un compteur du nombre de bouffées, des moyens
de communication avec un dispositif électronique comme par exemple un
ordinateur ou un smartphone ou encore tout autre appareil comme un dispositif
de recharge.
L'élément essentiel des appareils actuels pour inhaler une
substance, par exemple des cigarettes électroniques actuelles, reposant sur le
chauffage d'un liquide est l'atomiseur comprenant une résistance qui est la
partie
ayant pour fonction de chauffer à de hautes températures d'au moins 190 C
(généralement entre 188 et 290 C) le liquide afin de générer l'aérosol. Ces
atomiseurs contiennent généralement un fil résistif qui entoure une mèche
pouvant être par exemple en fibre de silice ou en coton et/ou qui est entouré
par
une bourre. La mèche ou bourre a pour fonction de stocker le liquide et de
l'amener par capillarité à la résistance pour qu'il soit chauffé et vaporisé.
Quand
l'atomiseur et la cartouche sont indissociables et ne forment qu'un seul
composant, ce dernier est nommé cartomiseur ou cartouche à atomiseur
intégré. Les cartomiseurs alimentent en liquide l'atomiseur par
l'intermédiaire
d'une bourre. Lorsque l'alimentation est assurée à l'aide d'un système à
mèches,
on parle de clearomiseur >. Actuellement, les atomiseurs nnajoritairement
utilisés pour réaliser un chauffage sont des consommables dont la durée de vie
varie énormément suivant le modèle, l'utilisation et le type de liquide.
Classiquement, le liquide à chauffer contient les composants
suivants :
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- un mélange à base de propylène glycol (PG) et/ou de glycérine végétale
(aussi nommé glycérol, VG), éventuellement additionné d'une
combinaison d'éthanol et/ou d'eau (< 5%) ;
- des arômes, généralement issus de l'industrie alimentaire ;
et, éventuellement,
- de la nicotine à des taux variables, en général de 0 à 3,6% (soit 0 à
36 mg/mi).
Si les liquides à base de PG et/ou VG sont largement majoritaires,
quelques alternatives existent toutefois. Par exemple, le propane-1 ,3-diol ou
le
polyéthylène glycol sous sa forme de PEG400.
Malheureusement, en ce qui concerne les appareils pour inhaler
une substance, par exemple les appareils pour fumer et en particulier les
cigarettes électroniques, reposant sur un chauffage de liquide afin de générer
un
aérosol, même si les vapeurs (aérosols) générées sont pour l'instant estimées
comme étant moins nocives et moins toxiques pour l'organisme que la fumée de
tabac, des études récentes démontrent que ces vapeurs ne sont pas réellement
et totalement inoffensives pour l'organisme humain. Des études ont même décelé
la présence de molécules cancérigènes en quantité significative comme le
méthanal, l'acroléine ou l'éthanal dans les vapeurs (aérosols) générées par
les
cigarettes électroniques mais aussi dans l'organisme des utilisateurs de tels
appareils pour fumer.
A ce jour, les appareils pour inhaler une substance, en particulier
les cigarettes électroniques, reposant sur un chauffage d'un liquide
comprenant
des substances aromatiques ne sont donc pas exemptes de produits toxiques,
notamment de solvants et de composés organiques volatils (COV) ni de
composés toxiques potentiellement cancérigènes, tels que les formaldéhydes-
hémicétals, l'acrylonitrile, l'acroléine, l'oxyde de propylène et
l'acrylamide. Par
ailleurs, le propylène glycol et la glycérine, presque systématiquement
utilisés
pour maintenir sous forme liquide les produits des appareils pour inhaler une
substance, en particulier des cigarettes électroniques, sont considérés comme
étant sûrs à température ambiante mais produisent, une fois chauffés, des
composés toxiques potentiellement cancérigènes inspirés/inhalés par
l'utilisateur.
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Généralement, les appareils pour inhaler une substance, par
exemple les appareils pour fumer et en particulier les cigarettes
électroniques,
reposant sur un chauffage de liquide afin de générer un aérosol, imposent la
présence d'une batterie, essentiellement pour alimenter l'élément de chauffage
en électricité (généralement une résistance). Or, toute batterie présente une
autonomie limitée, ceci d'autant plus lorsque sa taille et son poids sont
réduits
afin de pouvoir être intégrée dans les appareils pour inhaler une substance,
par
exemple dans les appareils pour fumer.
D'autres types d'appareils pour inhaler une substance, par exemple
des cigarettes électroniques, où n'est pas opéré un chauffage afin d'obtenir
un
aérosol sont connus de l'état de la technique. En général, les appareils pour
inhaler une substance de ce type, par exemple les appareils pour fumer,
comprennent un atomiseur de type brumisateur ou nébuliseur et une cartouche
d'air comprimé. Si de tels appareils pour inhaler une substance, par exemple
des
appareils pour fumer sont fonctionnels, ils présentent malgré tout certains
inconvénients dont le principal est qu'une fois que la cartouche d'air
comprimé
est vide, l'appareil pour inhaler une substance n'est plus opérationnel tant
que
cette cartouche n'est pas remplacée.
De tout ceci, il ressort que, si un utilisateur ne dispose pas d'une
source d'énergie pour recharger la batterie et/ou d'une cartouche d'air
comprimé
de rechange, les appareils pour inhaler une substance, par exemple les
appareils
pour fumer, sont momentanément non fonctionnels, ceci pouvant s'avérer être
particulièrement contraignant pour l'utilisateur.
Il existe donc un réel besoin de procurer un appareil pour inhaler
une substance, par exemple un appareil pour fumer imitant la fumée d'une
cigarette classique obtenue par combustion de tabac, optimisé solutionnant au
moins en partie les problématiques mentionnées ci-dessus, éventuellement et de
préférence en minimisant voire en éliminant la problématique relative à la
présence de molécules cancérigènes et toxiques générées entre autres par
chauffage à de hautes températures.
Pour adresser ces problèmes, il est prévu, suivant l'invention, un
appareil pour inhaler une substance, par exemple un appareil pour fumer,
comprenant :
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- un atomiseur,
- un ensemble comprenant ledit atomiseur et un premier réservoir
contenant au moins une substance à inhaler, ledit atomiseur étant en
communication fluidique avec ledit premier réservoir,
5 - un deuxième réservoir agencé pour contenir un gaz sous pression et
étant
en communication fluidique avec ledit ensemble,
- un embout buccal en communication fluidique avec une sortie dudit
atomiseur,
- un déclencheur agencé pour libérer une quantité dudit gaz hors dudit
deuxième réservoir et à destination dudit l'ensemble, et
- une pompe agencée pour aspirer de l'air ambiant, l'injecter et le
comprimer
dans ledit deuxième réservoir.
En particulier, pour adresser ces problèmes, il est prévu, suivant
l'invention, un appareil pour inhaler une substance, par exemple un appareil
pour
fumer, comprenant :
- un atomiseur de liquide à froid,
- un ensemble comprenant ledit atomiseur et un premier réservoir agencé
pour contenir au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en
solution, ledit atomiseur étant en communication fluidique avec ledit
premier réservoir,
- un deuxième réservoir agencé pour contenir un gaz sous pression et étant
en communication fluidique avec ledit ensemble,
- un embout buccal en communication fluidique avec une sortie dudit
atomiseur,
- un déclencheur agencé pour libérer une quantité dudit gaz hors dudit
deuxième réservoir et à destination dudit l'ensemble, et
- une pompe agencée pour aspirer, injecter et comprimer de l'air ambiant
dans ledit deuxième réservoir.
Selon l'invention, ledit premier réservoir contient au moins une
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution, en particulier lorsque
l'appareil pour inhaler une substance suivant l'invention est en utilisation.
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Par exemple, selon l'invention, ledit gaz sous pression est de l'air
ou de l'oxygène sous pression, plus particulièrement de l'air prélevé (aspiré)
dans
le milieu ambiant et ensuite injecté et comprimé dans un réservoir.
Par les termes atomiseur de liquide à froid , il est entendu, au
sens de la présente invention, un atomiseur n'ayant pas à chauffer un liquide
pour obtenir une fine dispersion de ce dernier, en particulier pour obtenir un
aérosol. Au sens de la présente invention, il peut par exemple s'agir d'un
brumisateur ou d'un nébuliseur, en particulier d'un brumisateur à froid ou
d'un
nébuliseur à froid.
Dès lors qu'un tel appareil pour inhaler une substance, par exemple
un appareil pour fumer, selon l'invention est muni d'une pompe agencée pour
aspirer de l'air ambiant, l'injecter et le comprimer dans ledit deuxième
réservoir,
l'opérateur peut à tout moment assurer un remplissage du deuxième réservoir et
y comprimer de l'air prélevé dans le milieu environnant (air ambiant). Ainsi,
un
appareil pour inhaler une substance, par exemple un appareil pour fumer, selon
l'invention peut être opérationnel à tout moment et ne requiert pas de
cartouche
d'air comprimé de remplacement.
Préférentiellement, selon l'invention, l'appareil pour inhaler une
substance est exempt de batterie. L'absence de batterie permet de réduire le
poids de l'appareil pour inhaler une substance selon l'invention mais rend
également ce dernier plus écologique puisque les batteries posent de sérieux
problèmes de pollution lors de leur fabrication mais aussi pour leur
recyclage.
De préférence, selon un mode de réalisation suivant l'invention, une
entrée dudit premier réservoir est en communication fluidique avec ledit
deuxième réservoir, en particulier en communication fluidique avec une sortie
dudit deuxième réservoir. Selon ce mode de réalisation, le premier réservoir
et le
deuxième réservoir peuvent être placés en série ou en parallèle.
Avantageusement, selon l'invention, ladite au moins une substance
à inhaler sous forme liquide ou en solution contenue dans ledit premier
réservoir
n'y est pas présente sous pression. Selon l'invention, la substance à inhaler
sous
forme liquide ou en solution contenue dans le premier réservoir est entrainée
par
du gaz libéré au départ du deuxième réservoir. Préférentiellement, suivant
l'invention, il y a entrainement de la substance à inhaler sous forme liquide
ou en
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solution et non pas une mise sous pression de la substance à inhaler sous
forme
liquide ou en solution dans un réservoir (compartiment) afin qu'elle puisse en
être
expulsée.
Selon l'invention, de préférence, la substance à inhaler sous forme
liquide ou en solution barbote dans le gaz libéré au départ dudit deuxième
réservoir, l'appareil pour inhaler une substance selon l'invention
fonctionnant
alors comme un barboteur.
Avantageusement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
une première entrée dudit atomiseur de liquide à froid est en communication
fluidique avec ledit deuxième réservoir et une deuxième entrée dudit atomiseur
de liquide à froid est en communication fluidique avec ledit premier
réservoir.
Selon ce mode de réalisation, le gaz sous pression du deuxième réservoir entre
dans l'atomiseur de liquide à froid par une première entrée de ce dernier
(entrée
de gaz) et passe au travers de l'atomiseur de liquide à froid, ce qui permet,
par
exemple par effet Venturi, qu'une substance à inhaler sous forme liquide ou en
solution contenue dans le premier réservoir entre dans l'atomiseur de liquide
à
froid par une deuxième entrée (entrée de substance à inhaler) de ce dernier
étant
en communication fluidique avec le premier réservoir contenant la substance à
inhaler sous forme liquide ou en solution.
Préférentiellement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
ledit atomiseur de liquide à froid est situé au moins partiellement dans ledit
premier réservoir.
Eventuellement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
ledit atomiseur de liquide à froid et ledit premier réservoir sont montés en
parallèle.
Avantageusement, l'appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend une pluralité d'atomiseurs de liquide à froid, en
particulier
une pluralité de brumisateurs à froid ou de nébuliseurs à froid, chacun
desdits
atomiseurs de liquide à froid atomisant une même substance à inhaler sous
forme liquide ou en solution ou chacun desdits atomiseurs atomisant une
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution particulière. Par
exemple,
selon l'invention, l'appareil pour inhaler une substance peut comprendre un
premier atomiseur de liquide à froid atomisant une substance à inhaler sous
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forme liquide ou en solution correspondant à un arôme et un deuxième atomiseur
de liquide à froid atomisant une substance à inhaler sous forme liquide ou en
solution correspondant à de la nicotine, les aérosols issus de chacun des
atomiseurs de liquide à froid gagnant l'embout buccal.
Préférentiellement, selon l'invention, ledit deuxième réservoir
comprend un matériau poreux, en particulier un matériau microporeux, par
exemple une zéolite. La présence d'un matériau poreux ou d'un matériau
microporeux permet d'optimiser la quantité d'air (de gaz) injecté et/ou
comprimé
dans le deuxième réservoir.
Avantageusement, selon l'invention, ladite pompe est une pompe
manuelle. Selon ce mode de réalisation, le fait que l'appareil pour inhaler
une
substance soit muni d'une pompe manuelle permet de se dispenser d'une source
d'énergie électrique telle qu'une batterie par exemple, ce qui rend d'autant
plus
fonctionnel à tout moment l'appareil pour inhaler une substance. En effet,
plutôt
que d'assurer le remplissage du deuxième réservoir à l'aide d'une pompe
électrique, un simple actionnement manuel de la pompe permet d'aspirer de
l'air
ambiant, de l'injecter et de le comprimer dans le deuxième réservoir agencé
pour
contenir un gaz sous pression.
En particulier, selon l'invention, ladite pompe est une pompe à
piston comme par exemple une pompe à vélo.
Préférentiellement, selon l'invention, ladite pompe manuelle est une
pompe à double sens, c'est-à-dire une pompe qui aspire et qui propulse de
l'air
dans le deuxième réservoir non seulement lors du mouvement aller mais aussi
lors du mouvement de retour du piston de la pompe. Ce mode de réalisation est
particulièrement avantageux puisqu'un appareil pour inhaler une substance, par
exemple un appareil pour fumer, doit être compact et qu'il convient de réduire
le
nombre de mouvements à effectuer manuellement pour assurer un pompage de
telle sorte que le deuxième réservoir contienne rapidement suffisamment de gaz
(air) comprimé pour que l'utilisateur puisse inhaler plusieurs bouffées de
substance à inhaler grâce au volume d'air comprimé obtenu en seulement
quelques pompages (mouvements de pompage), de préférence en seulement
trois pompages (mouvements de pompage). En outre, avec une telle pompe à
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double sens, un remplissage plus rapide et donc plus efficace du deuxième
réservoir est assuré.
Préférentiellement, l'appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend une pompe à double sens comprenant plusieurs pistons, en
particulier plusieurs pistons à double sens. Ceci permet d'augmenter et
d'optimiser la quantité de gaz (d'air) aspirée et injectée dans le deuxième
réservoir lors d'un mouvement donné de la pompe.
Préférentiellement, l'appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend en outre un piston additionnel autre qu'un piston de
ladite
pompe lorsqu'elle est manuelle, ledit piston additionnel étant activé par le
gaz
sous pression contenu dans ledit deuxième réservoir, le gaz sous pression
permettant au piston additionnel d'effectuer un mouvement de déplacement
accompagnant un mouvement effectué par les muscles extenseurs des doigts
d'un utilisateur lors d'un pompage manuel effectué avec ladite pompe manuelle.
Ce piston additionnel facilite donc le pompage par l'utilisateur en augmentant
la
force que ce dernier applique lors d'un pompage à l'aide des muscles
extenseurs
de ses doigts.
Avantageusement, selon l'invention, ladite pompe manuelle est
munie d'un moyen d'actionnement, par exemple d'une poignée, en particulier
d'une poignée sous forme d'un anneau.
De façon avantageuse, un réglage de la distance dudit moyen
d'actionnement de ladite pompe manuelle (par exemple de ladite poignée) par
rapport au corps dudit appareil pour inhaler une substance (ou réglage de
l'ouverture de la poignée) est possible, ce qui permet d'assurer une
adaptation
ergonomique à n'importe quelle taille de main. Par exemple, le moyen
d'actionnement (par exemple la poignée) peut être positionné selon au moins
deux positions, c'est-à-dire selon deux distances distinctes par rapport au
corps
dudit appareil pour inhaler une substance.
Eventuellement, selon l'invention, l'appareil pour inhaler une
substance peut comprendre une pluralité de pompes, ceci afin d'assurer un
remplissage plus rapide du deuxième réservoir.
Avantageusement, un appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend en outre un dispositif agencé pour transformer en énergie
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électrique une énergie mécanique, en particulier un dispositif agencé pour
transformer en énergie électrique une énergie mécanique fournie par un
utilisateur pour activer la pompe lorsque cette dernière est manuelle. Selon
un
mode de réalisation, cette énergie électrique, éventuellement stockée dans une
5 batterie qui serait présente dans l'appareil pour inhaler une substance,
peut être
utilisée pour alimenter un élément chauffant tel que décrit plus loin. Selon
un
autre mode de réalisation, cette énergie électrique, éventuellement stockée
dans
une batterie qui serait présente dans l'appareil pour inhaler une substance,
peut
être utilisée pour alimenter une pompe électrique, en particulier une pompe
10 électrique complémentaire à ladite pompe manuelle. A titre exemplatif,
un tel
dispositif agencé pour transformer en énergie électrique une énergie mécanique
peut être une dynamo telle que celle par exemple présente dans les lampes de
poche à manivelle.
De préférence, un appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend en outre un mécanisme de fermeture dudit deuxième
réservoir, par exemple une valve à sens unique, en particulier une valve ou
vanne
à pression. Selon l'invention un tel mécanisme de fermeture dudit deuxième
réservoir est agencé pour empêcher une sortie de gaz (d'air) au départ du
deuxième réservoir lorsque la pression de ce gaz dans le deuxième réservoir
est
trop faible : selon l'invention, le mécanisme de fermeture dudit deuxième
réservoir, par exemple une valve à sens unique de type mécanique (force
opposée, rigidité mécanique, ...), se déclenche lorsque la pression au sein du
deuxième réservoir est inférieure à une valeur seuil prédéterminée de telle
sorte
que le gaz n'est plus en mesure de sortir du deuxième réservoir. Dans le cadre
de la présente invention, il a été déterminé que le gaz (l'air) présent dans
le
deuxième réservoir doit être suffisamment comprimé pour que l'atomisation
donne lieu à un aérosol adéquat, en particulier à une brume ou à un nébulisat
adéquat. Si la pression du gaz dans le deuxième réservoir est trop faible,
l'atomisation ne sera pas optimale : des gouttelettes de taille trop
importante de
substance à inhaler sont obtenues et gagnent la bouche de l'utilisateur sous
forme liquide et non pas sous forme d'un aérosol (par exemple une brume ou un
nébulisat). Avantageusement, il convient en effet que le gaz (l'air) soit
suffisamment comprimé pour que l'atomisation puisse donner lieu à des
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gouttelettes (particules) de taille adéquate, c'est-à-dire à des gouttelettes
(particules) dont la taille est comprise entre 0,05 et 100 pim, de préférence
comprise entre 0,1 et 20 i_iim (D50 = 3 lm).
Eventuellement, selon l'invention, ledit mécanisme de fermeture
dudit deuxième réservoir est associé à un capteur de pression mesurant la
pression régnant dans ledit deuxième réservoir et permettant de commander
ledit
mécanisme de fermeture.
Selon un mode de réalisation suivant l'invention, un appareil pour
inhaler une substance selon l'invention comprend en outre un mécanisme de
fermeture d'une entrée ou éventuellement d'une sortie dudit atomiseur de
liquide
à froid. De façon alternative ou de façon complémentaire au mécanisme de
fermeture dudit deuxième réservoir, ce mécanisme de fermeture d'une entrée ou
éventuellement d'une sortie dudit atomiseur de liquide à froid permet
également
d'assurer que des gouttelettes de taille trop importante de substance à
inhaler ne
gagnent pas la bouche de l'utilisateur sous forme liquide mais bien sous forme
d'un aérosol, par exemple sous forme d'une brume ou d'un nébulisat. Ce
mécanisme de fermeture d'une entrée ou éventuellement d'une sortie dudit
atomiseur de liquide à froid peut être une vanne ou une valve ou tout autre
dispositif adéquat se fermant lorsque la pression à l'entrée et/ou à la sortie
de
l'atomiseur de liquide à froid est trop faible et donne lieu à la formation de
gouttelettes de taille trop importante et non pas à un aérosol (par exemple un
nébulisat ou une brume) comprenant (étant formé par) des gouttelettes
(particules) dont la taille est comprise entre 0,05 et 100 m, de préférence
comprise entre 0,1 et 20 ktm (D50 = 3 [lm).
Avantageusement, l'appareil pour inhaler une substance comprend
en outre une valve ou une vanne de sécurité de surpression reliée au deuxième
réservoir de telle sorte qu'en cas de pression trop élevée dans ce dernier,
tout
risque d'explosion ou d'endommagement de l'appareil pour inhaler une
substance est évité.
Eventuellement, selon un mode de réalisation, l'appareil pour
inhaler une substance comprend en outre une cartouche d'air comprimé reliée
au deuxième réservoir et/ou à l'atomiseur. La présence d'une telle cartouche
d'air
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comprimé constitue un apport en air (gaz) comprimé additionnel agissant seul
ou
en parallèle avec le deuxième réservoir et/ou avec l'atomiseur.
Eventuellement, selon l'invention, la pompe peut être reliée à la
cartouche en air comprimé, ceci afin de pouvoir, lors de l'activation de la
pompe
alimenter la cartouche en air (gaz) comprimé.
De préférence, selon la présente invention, ledit atomiseur de
liquide à froid est un brumisateur ou un nébuliseur, en particulier un
brumisateur
à froid ou un nébuliseur à froid.
Au sens de la présente invention, ledit premier réservoir contient au
moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en solution et ledit
deuxième
réservoir contient un gaz sous pression.
Avantageusement, lorsque l'atomiseur de liquide à froid d'un
appareil pour inhaler une substance selon l'invention est un brumisateur ou un
nébuliseur, en particulier un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid,
aucun
chauffage ne doit être réalisé afin d'obtenir un aérosol, une fumée ou une
phase
simulant une fumée. Selon un mode de réalisation suivant l'invention, lorsque
l'atomiseur de liquide à froid est un brumisateur ou un nébuliseur, en
particulier
un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid, et qu'aucun chauffage n'est
donc
opéré, l'aérosol (par exemple la brume ou le nébulisat) produit à froid
comporte
dans une moindre mesure voire ne comporte pas les composés toxiques et
potentiellement cancérigènes générés par chauffage, comme c'est le cas au
niveau d'un atomiseur de type résistance chauffante rencontré avec les
appareils
actuels pour inhaler une substance, en particulier avec les cigarettes
électroniques actuelles, reposant sur un chauffage d'un liquide pour obtenir
un
aérosol.
Selon un mode de réalisation suivant l'invention, lorsque l'atomiseur
de liquide à froid est un brumisateur ou un nébuliseur, en particulier un
brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid, pour produire un aérosol ou de
la
fumée ou pour simuler la fumée qui serait par exemple obtenue avec une
cigarette classique (fumée essentiellement produite par la combustion du
tabac),
l'aérosol n'est pas généré par chauffage mais bien à froid par l'intermédiaire
d'un
brumisateur ou d'un nébuliseur, en particulier d'un brumisateur à froid ou
d'un
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nébuliseur à froid constituant un atomiseur de liquide à froid pour donner
lieu à
un aérosol sous forme par exemple d'une brume ou d'un nébulisat.
Dans le cadre de la présente invention, il a été mis en évidence que
l'aérosol sortant de l'atomiseur de liquide à froid (de préférence d'un
brumisateur
à froid ou d'un nébuliseur à froid) présente de préférence des gouttelettes
(particules) dont la taille est adéquate et est comprise entre 0,05 et 100 pm,
de
préférence comprise entre 0,1 et 20 pm (D50 ¨ 3 pm), afin de reproduire les
propriétés d'une fumée qui serait par exemple obtenue par combustion, cette
taille de gouttelettes étant sensiblement identiques d'une inhalation à
l'autre et le
mélange [gaz sous pression + substance à inhaler] étant homogène.
Il a également été mis en évidence que la quantité de substance à
inhaler contenue dans l'aérosol sortant de l'atomiseur de liquide à froid (de
préférence d'un brumisateur à froid ou d'un nébuliseur à froid) est
sensiblement
identique d'une inhalation à l'autre.
Selon la présente invention, l'atomiseur de liquide à froid (par
exemple un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid) donne lieu, par
atomisation, à un aérosol (par exemple à une brume ou à un nébulisat)
présentant des gouttelettes ayant une taille de gouttelette comprise entre
0,05 et
100 pm, de préférence comprise entre 0,1 et 20 pm, de préférence comprise
entre 0,25 et 10 pm, préférentiellement comprise entre 0,5 et 5 pm.
De préférence, selon l'invention, ledit aérosol présente des
gouttelettes ayant une distribution de taille de gouttelettes D50 égale à 3
pm, de
préférence égale à 2,5 pm.
Par définition, un aérosol est un ensemble de fines particules,
solides ou liquides, d'une substance ou d'un mélange de substances, en
suspension / dispersion dans un milieu gazeux (en suspension / dispersion dans
un gaz).
Par définition, un atomiseur est un appareil ou un dispositif
servant à disperser finement (à réduire en fines particules) des liquides, des
solutions ou des suspensions. Au sens de la présente invention, un atomiseur a
pour fonction de faire passer une substance d'un premier état à un second état
qui n'est ni liquide ni solide. En particulier, au sens de la présente
invention, un
atomiseur permet d'obtenir un aérosol tel que défini ci-avant.
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Préférentiellement, un appareil pour inhaler une substance selon la
présente invention comprend un atomiseur à froid, en particulier un
brumisateur
à froid ou un nébuliseur à froid.
Par définition, un brumisateur est un dispositif permettant de
réaliser, à froid, la division d'un liquide sous pression en très fines
gouttelettes
pour donner lieu à une brume. Une brumisation peut par exemple être réalisée
par pulvérisation (réduction en fines particules) du liquide en utilisant un
système
à ultrason ou un gicleur au travers duquel est amené le liquide.
Par définition, un nébuliseur permet de transformer les liquides
en un nuage de particules extrêmement fines (brouillard) et ce, à froid. Une
nébulisation peut par exemple être réalisée par utilisation d'ultrasons, par
amenée simultanée d'un liquide et d'un gaz (nébuliseur concentrique ou
nébuliseur Venturi) ou par mise sous pression d'un liquide et passage de ce
dernier dans une tête de nébulisation (par exemple un nébuliseur hydraulique).
Avantageusement, selon l'invention, un gaz, un liquide ou un
mélange gaz-liquide gagnant une entrée dudit atomiseur de liquide à froid, par
exemple une entrée d'un brumisateur à froid ou d'un nébuliseur à froid,
présente
une vélocité (vitesse) comprise entre 0,0025 et 50 m/s, de préférence comprise
entre 0,005 et 25 m/s, préférentiellement comprise entre 0,01 et 5 m/s.
De préférence, selon l'invention, un gaz gagnant une entrée dudit
atomiseur de liquide à froid, par exemple une entrée d'un brumisateur à froid
ou
d'un nébuliseur à froid, présente un débit compris entre 5 et 50 Nml/s (débit
massique).
De préférence, selon l'invention, un liquide gagnant une entrée
dudit atomiseur de liquide à froid, par exemple une entrée d'un brumisateur à
froid ou d'un nébuliseur à froid, présente un débit compris entre 0,001 et 1
ml/s,
de préférence compris entre 0,1 et 0,5 ml/s.
L'appareil pour inhaler une substance selon l'invention comprend
un deuxième réservoir comprenant un gaz sous pression, préférentiellement de
l'air ou de l'oxygène ou un mélange d'air et d'oxygène sous pression.
Selon l'invention, ledit deuxième réservoir comprenant un gaz sous
pression peut être un réservoir sous la forme d'une cartouche de gaz amovible
et/ou rechargeable.
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De préférence, selon l'invention, le déclencheur comprend une
vanne ou une valve.
Avantageusement, selon l'invention, la vanne ou valve dudit
déclencheur est placée entre ledit deuxième réservoir et ledit premier
réservoir
5 ou entre ledit premier réservoir et ledit atomiseur de liquide à froid
(par exemple
un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid) ou entre ledit atomiseur de
liquide
à froid (par exemple un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid) et ledit
embout buccal.
Le déclencheur est de préférence monté entre ledit deuxième
10 réservoir agencé pour contenir un gaz sous pression et ledit atomiseur
de liquide
à froid.
De préférence, selon l'invention, l'appareil pour inhaler une
substance comprend en outre un dispositif ou une chambre de mélange de ladite
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution et dudit gaz sous
pression.
15 De préférence, ledit dispositif ou ladite chambre de mélange est en
amont dudit
atomiseur de liquide à froid (par exemple en amont d'un brumisateur à froid ou
d'un nébuliseur à froid) et est en communication fluidique avec une entrée
dudit
atomiseur de liquide à froid. Un tel dispositif ou chambre de mélange permet
plus
encore qu'un aérosol homogène comprenant la quantité attendue de substance
à inhaler soit formé et que la taille des gouttelettes (particules) présentes
dans
l'aérosol soient adéquates.
Avantageusement, il est prévu selon l'invention, que ledit embout
buccal soit interchangeable. Il est en effet prévu que différents embouts
buccaux
puissent être reliés à un appareil pour inhaler une substance selon
l'invention.
Préférentiellement, selon l'invention, ledit embout buccal est rotatif
et permet de fermer le réservoir contenant la substance à inhaler sous forme
liquide ou en solution de telle sorte que cette dernière ne puisse pas
s'écouler
en-dehors de l'appareil pour inhaler une substance. Par exemple, en effectuant
un mouvement de rotation, l'embout buccal ferme le réservoir contenant la
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution.
Selon un mode de réalisation suivant l'invention, un mouvement de
rotation dudit embout buccal peut permettre de libérer un moyen
d'actionnement,
par exemple une poignée, d'un piston d'une pompe manuelle lorsqu'un appareil
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pour inhaler une substance selon l'invention comprend une pompe manuelle pour
aspirer, injecter et comprimer de l'air ambiant dans le deuxième réservoir
agencé
pour contenir un gaz sous pression.
Avantageusement, selon l'invention, l'appareil pour inhaler une
substance comprend en outre un compartiment comprenant un arôme ou une
substance aromatique ou de la nicotine. De préférence, ce compartiment est en
communication fluidique avec ledit atomiseur de liquide à froid (par exemple
en
communication fluidique avec un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid).
De préférence, ce compartiment est situé en aval de l'atomiseur de liquide à
froid,
l'aérosol formé se chargeant en arôme ou en substance aromatique par passage
au travers du compartiment. Par exemple, le compartiment peut comporter une
matière absorbante pouvant être imbibée d'un arôme ou d'une substance
aromatique ou peut présenter des parois revêtues (coating) d'un arôme ou d'une
substance aromatique. Ce compartiment peut être un élément amovible et/ou
rechargeable de l'appareil pour inhaler une substance selon l'invention. Ce
compartiment peut consister en une prise d'air extérieur (entrée d'air
extérieur)
dans laquelle un arôme ou une substance aromatique peut être introduite en
étant présente ou non sur un support. Selon un mode de réalisation suivant
l'invention, ce compartiment est situé au niveau de l'embout buccal.
De préférence, selon l'invention, ledit premier réservoir et ledit
deuxième réservoir sont concentriques.
Préférentiellement, selon l'invention, l'appareil pour inhaler une
substance comprend en outre un élément chauffant, par exemple une résistance
ou une paroi chauffante. La présence d'un tel élément chauffant peut permettre
de chauffer/tempérer le mélange [gaz sous pression + substance à inhaler]
et/ou
l'aérosol sortant de l'atomiseur de liquide à froid (par exemple sortant d'un
brumisateur à froid ou d'un nébuliseur à froid) afin que l'utilisateur inhale
un
aérosol dont la température peut par exemple être proche de celle d'une
bouffée
obtenue avec une cigarette classique (combustion de tabac). Un tel élément
chauffant peut avantageusement être présent à la sortie du deuxième réservoir
comprenant un gaz sous pression pour compenser le refroidissement dû à la
détente du gaz lorsqu'il sort dudit deuxième réservoir. De préférence, selon
l'invention, un tel élément chauffant ne chauffe pas excessivement la
substance
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à inhaler afin d'éviter voire d'empêcher toute génération de molécules
toxiques
et/ou cancérigènes par chauffage à de hautes températures.
De préférence, l'appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend en outre au moins une entrée d'air ou une prise d'air
extérieur. Eventuellement, au moins une prise d'air est en communication
fluidique avec l'atomiseur de liquide à froid (par exemple en communication
fluidique avec un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid). Selon un mode
de
réalisation suivant l'invention, une substance aromatique ou arôme peut être
introduite dans une prise d'air, par exemple par l'intermédiaire d'un élément
imbibé d'un arôme et s'insérant dans la prise d'air. Par exemple, ladite au
moins
une entrée d'air ou une prise d'air extérieur est située au niveau de l'embout
buccal, ceci afin d'augmenter le volume d'air inhaler lors de l'utilisation
d'un
appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
Préférentiellement, l'appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend en outre au moins un échappement ou une valve de
sécurité ou une vanne de sécurité, c'est-à-dire une ouverture sur/vers
l'extérieur
assurant la sortie d'un fluide au départ de l'appareil pour inhaler une
substance.
Cet échappement permet d'éviter toute surpression dans l'appareil pour fumer
et/ou toute explosion de l'appareil pour inhaler une substance.
Selon l'invention, ladite au moins une prise d'air et/ou ledit au moins
un échappement comprend une valve ou une vanne.
De préférence, selon l'invention, le deuxième réservoir comprenant
un gaz sous pression est amovible et/ou rechargeable.
Préférentiellement, selon l'invention, le premier réservoir
comprenant au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en solution
est amovible et/ou rechargeable.
Avantageusement, selon l'invention, l'atomiseur de liquide à froid,
par exemple un brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid, est amovible.
De préférence, selon l'invention, le premier réservoir comprenant
au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en solution comprend
en outre au moins une substance additionnelle choisie dans le groupe constitué
des huiles fumigènes non toxiques, de la nicotine, du propylène glycol, du
propane-1,3-diol, de la glycérine, de l'éthanol, de l'eau et leurs mélanges.
Il est
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bien entendu que de nombreuses autres substances additionnelles pourraient
être envisagées dans le cadre de la présente invention.
Préférentiellement, selon l'invention, l'atomiseur de liquide à froid
est un brumisateur à pulvérisation, par exemple un brumisateur à pulvérisation
à
système à ultrason ou un brumisateur à pulvérisation à gicleur.
Avantageusement, selon l'invention, l'atomiseur de liquide à froid
est un nébuliseur à ultrasons, un nébuliseur concentrique ou un nébuliseur
Venturi.
Optionnellement, selon l'invention, l'appareil pour inhaler une
substance comprend en outre un atomiseur de liquide à froid additionnel, par
exemple un nébuliseur à froid ou un brumisateur à froid additionnel.
De préférence, selon l'invention, ladite au moins une substance à
inhaler sous forme liquide ou en solution est une substance aromatique ou
arôme
sous forme liquide, sous forme d'un liquide ionisé, ou sous d'une poudre en
solution dans un solvant. Toute autre forme adéquate de ladite au moins une
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution fait également l'objet
de la
présente invention. Selon un mode de réalisation suivant l'invention, ladite
substance à inhaler sous forme liquide peut simplement être de l'eau,
éventuellement de l'eau distillée.
De façon préférée, la substance à inhaler sous forme liquide ou en
solution n'est pas en phase huileuse ou visqueuse ou semi-visqueuse mais
uniquement en phase aqueuse ou dans un solvant non huileux, non visqueux ou
non semi-visqueux.
Selon un mode de réalisation, l'appareil pour inhaler une substance
selon l'invention, comprend en outre au moins un élément additionnel choisi
dans
le groupe constitué de vannes et/ou de valves, d'une batterie, d'un détecteur
d'aspiration ou capteur de pression, d'un module électronique de puissance,
d'un
variateur de tension, d'un contrôleur de la température, d'un compteur du
nombre
de bouffées, de moyens de communications avec un dispositif électronique
comme un ordinateur ou un smartphone, d'un interrupteur commandant ledit
déclencheur, d'un mélangeur, par exemple d'un mélangeur de type Venturi.
Selon l'invention, l'appareil pour inhaler une substance peut
également comprendre un module électronique pour programmer la quantité de
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substance à inhaler à chaque bouffée et/ou le volume de gaz libéré à chaque
bouffée et/ou la température de l'élément chauffant.
Préférentiellement, selon l'invention, le déclencheur est un
déclencheur mécanique, par exemple un clapet anti-retour, ou un déclencheur
électromécanique, par exemple une électrovanne. Selon l'invention le
déclencheur, par exemple un déclencheur sous forme d'une (électro-)vanne,
peut être situé soit entre le premier réservoir comprenant au moins une
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution et le deuxième réservoir
comprenant un gaz sous pression, soit entre le deuxième réservoir comprenant
un gaz sous pression et l'atomiseur de liquide à froid (par exemple un
brumisateur à froid ou un nébuliseur à froid), soit entre l'atomiseur de
liquide à
froid et l'embout buccal.
Le déclencheur peut être un déclencheur mécanique de type clapet
anti-retour. Lorsque l'utilisateur exerce une aspiration au niveau de l'embout
buccal, le clapet anti-retour constituant le déclencheur et comprenant un
ressort
de rappel passe d'une position de repos où il est en butée contre une butée à
une position de travail (le clapet anti-retour n'est plus maintenu contre la
butée).
Le ressort de rappel est agencé de telle sorte qu'il exerce une force
suffisante
pour maintenir le clapet anti-retour dans sa position de repos lorsque
l'appareil
pour inhaler une substance n'est pas utilisé. L'aspiration exercée par
l'utilisateur
au niveau de l'embout buccal a pour effet de décaler le clapet anti-retour en
direction de l'utilisateur, de créer une dépression dans l'appareil pour
inhaler une
substance et, de ce fait, de permettre à une certaine quantité de gaz contenue
dans le deuxième réservoir de gagner le premier réservoir comprenant la
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution pour la véhiculer
(pousser)
vers l'atomiseur de liquide à froid (par exemple un brumisateur à froid ou un
nébuliseur à froid). Le passage de la substance à inhaler dans l'atomiseur de
liquide à froid donne lieu à une formation d'un aérosol comprenant la
substance
à inhaler sous forme de fines gouttelettes simulant par exemple la fumée qui
serait obtenue avec une cigarette classique (fumée essentiellement produite
par
la combustion du tabac).
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Préférentiellement, l'appareil pour inhaler une substance selon
l'invention comprend une turbine pour augmenter le flux d'air lors d'une
aspiration
effectuée par l'utilisateur.
Selon un mode de réalisation suivant l'invention, l'appareil pour
5
inhaler une substance comprend une batterie, laquelle peut alimenter un
compresseur et/ou une pompe pour comprimer un gaz dans ledit deuxième
réservoir.
Avantageusement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
l'appareil pour inhaler une substance comprend une vanne d'arrêt située en
10
amont dudit atomiseur de liquide à froid, ladite vanne d'arrêt comprenant une
deuxième entrée et une deuxième sortie, la deuxième entrée étant reliée par
une
première liaison fluidique à une sortie dudit deuxième réservoir agencé pour
contenir un gaz sous pression et la deuxième sortie étant reliée par une
deuxième
liaison fluidique à une première entrée dudit atomiseur de liquide à froid,
ladite
15
vanne d'arrêt étant configurée pour être fermée tant qu'une pression Pi dudit
gaz
sous pression à ladite deuxième entrée est inférieure à une pression minimale
de référence Pmin et étant configurée pour s'ouvrir lorsque et tant que ladite
pression Pi dudit gaz sous pression à ladite deuxième entrée est supérieure ou
égale à la pression Pmin.
20
Préférentiellement, selon l'invention, ladite pression Pmin est
comprise entre 0,1 et 1 bar, plus préférentiellement comprise entre 0,2 et 0,7
bar,
plus préférentiellement encore comprise entre 0,3 et 0,4 bar.
La présence d'une telle vanne d'arrêt permet d'assurer que la
pression du gaz à l'entrée dudit atomiseur de liquide à froid est toujours
égale ou
supérieure à [Pmin ¨ PC] (PC étant les pertes de charge entre la deuxième
sortie
et la première entrée) lorsque l'atomiseur de liquide à froid reçoit du gaz en
provenance du deuxième réservoir. Ceci permet en particulier de former un
aérosol (en particulier une brume ou un nébulisat) présentant des particules
(gouttes/gouttelettes) de taille suffisamment réduite pour simuler une fumée,
par
exemple des particules présentant un diamètre inférieur à 100 pm, de
préférence
des particules de taille comprise entre 0,05 et 100 pm, préférentiellement des
particules de taille comprise entre 0,1 et 20 pm (D50 = 3 pm). La vanne
d'arrêt a
donc pour fonction d'assurer que l'atomiseur de liquide à froid fonctionne
toujours
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avec une pression d'entrée suffisante. En effet, si la pression d'entrée de
l'atomiseur de liquide à froid est trop faible, l'atomiseur de liquide à froid
n'est
plus en mesure d'assurer l'obtention d'un aérosol simulant une fumée mais
donne lieu à des particules de taille trop importante (particules présentant
par
exemple un diamètre supérieur 100 pim) et à du sputtering , c'est-à-dire à
l'obtention d'un crachat .
Préférentiellement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
l'appareil pour inhaler une substance comprend en outre une soupape de
sécurité comprenant une entrée reliée fluidiquement au deuxième réservoir
agencé pour contenir un gaz sous pression et une sortie en communication
fluidique avec un milieu environnant extérieur, ladite soupape de sécurité
étant
configurée pour être et rester fermée tant qu'une pression Pin à son entrée
est
inférieure à une pression de sécurité Psécurité prédéterminée et étant
configurée
pour s'ouvrir lorsque et tant que ladite pression Pin à son entrée est
supérieure à
la pression de sécurité Psécurité prédéterminée.
De préférence, l'entrée de la soupape de sécurité est reliée
fluidiquement directement à une paroi ou à une sortie dudit deuxième réservoir
agencé pour contenir un gaz sous pression.
Préférentiellement, selon l'invention, ladite pression de sécurité
Psécurité prédéterminée est comprise entre 5 et 20 bar, plus
préférentiellement
comprise entre 10 et 12 bar.
Préférentiellement, selon l'invention, ladite pression de sécurité
Psécurité prédéterminée n'est pas supérieur à 20 bar.
La présence d'une telle soupape de sécurité permet de réduire le
risque d'explosion de tout ou partie de l'appareil selon l'invention.
Avantageusement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
l'appareil pour inhaler une substance comprend en outre un régulateur de
pression situé entre ledit deuxième réservoir agencé pour contenir un gaz sous
pression et ledit atomiseur de liquide à froid. Un régulateur de pression en
tant
que tel est connu de l'état de la technique et est un dispositif qui limite la
pression
à sa sortie à une pression maximale de référence Pmax.
La présence d'un tel régulateur de pression permet d'obtenir des
puffs (des bouffées) de plus longue durée qu'en l'absence d'un tel régulateur,
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ceci pour une même énergie de pompage mise en oeuvre par un utilisateur afin
de comprimer du gaz (air) dans le deuxième réservoir
Préférentiellement, selon l'invention, ladite pression maximale de
référence Pmax prédéterminée est comprise entre 0,3 et 2 bar, de préférence
comprise entre 0,5 et 1 bar, plus préférentiellement comprise entre 0,6 et 0,7
bar.
Dans tous les cas, la pression minimale de référence Pmin est
inférieure à pression maximale de référence Pmax.
Avantageusement, selon un mode de réalisation suivant l'invention,
lorsque l'appareil pour inhaler une substance comporte une vanne d'arrêt,
ledit
régulateur de pression est situé en amont de la vanne d'arrêt. Selon ce mode
de
réalisation préféré, ledit régulateur de pression présente par exemple une
troisième entrée reliée par une troisième liaison fluidique à une sortie dudit
deuxième réservoir agencé pour contenir un gaz sous pression et une troisième
sortie reliée par une quatrième liaison fluidique à la deuxième entrée de
ladite
vanne d'arrêt.
Selon un mode de réalisation particulier suivant l'invention, ladite
vanne d'arrêt et/ou ledit régulateur de pression et/ou ladite vanne de
sécurité sont
situés dans ledit deuxième réservoir agencé pour contenir un gaz sous
pression.
La présente invention porte également sur un ensemble
comprenant un appareil pour inhaler une substance suivant l'invention et une
station de recharge (docking station) dudit deuxième réservoir en gaz, en
particulier en air, et/ou de recharge en énergie électrique de l'appareil pour
inhaler une substance.
La présente invention porte également sur une utilisation d'un
appareil pour inhaler une substance suivant l'invention pour atomiser (par
exemple pour brumiser ou nébuliser) au moins une substance à inhaler.
Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront
clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers
de
l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles :
La figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'un
appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
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La figure 2A illustre un mode de réalisation d'un ensemble E selon
l'invention comprenant un atomiseur de liquide à froid et un premier réservoir
contenant au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en solution.
Les figure 2B et C illustrent un autre mode de réalisation d'un
ensemble E selon l'invention comprenant un atomiseur de liquide à froid et un
premier réservoir contenant au moins une substance à inhaler sous forme
liquide
ou en solution.
La figure 3 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation
d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention comprenant une
vanne
d'arrêt.
La figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation
d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention comprenant un
régulateur de pression.
La figure 5 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation
d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention comprenant une
vanne
d'arrêt et un régulateur de pression.
La figure 6 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
vanne d'arrêt.
La figure 7 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
soupape de sécurité.
La figure 8 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'un
régulateur de pression.
La figure 9 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'un
déclencheur.
La figure 10 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
association d'un régulateur de pression et d'une vanne d'arrêt.
La figure 11 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
association d'un régulateur de pression, d'une vanne d'arrêt et d'une soupape
de
sécurité.
La figure 12 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'un
appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
La figure 13 est une vue schématique en coupe d'un autre mode de
réalisation d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
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La figure 14 est une vue schématique éclatée d'un autre mode de
réalisation d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
Généralement, des éléments semblables ou identiques sont
dénotés par des références identiques dans les figures. Les dessins des
figures
ne sont ni à l'échelle, ni proportionnés.
La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un appareil pour inhaler
une substance selon l'invention. Selon ce mode de réalisation, l'appareil pour
inhaler une substance 1 comprend :
- un atomiseur de liquide à froid, par exemple un brumisateur à froid ou un
nébuliseur à froid,
- un ensemble E comprenant ledit atomiseur de liquide à froid et un premier
réservoir contenant au moins une substance à inhaler sous forme liquide
ou en solution, ledit atomiseur étant en communication fluidique avec ledit
premier réservoir,
- un deuxième réservoir 4 comprenant un gaz sous pression et étant en
communication fluidique avec ledit ensemble E,
- un embout buccal 5 dont une entrée est en communication fluidique avec
une sortie dudit atomiseur et dont une sortie est libre,
- un déclencheur 6 agencé pour libérer une quantité dudit gaz hors dudit
deuxième réservoir 4 et à destination dudit l'ensemble E, et
- une pompe P agencée pour aspirer de l'air ambiant, l'injecter et le
comprimer dans ledit deuxième réservoir 4.
Selon ce mode de réalisation, ledit premier réservoir comprend une
entrée de fluide en communication fluidique avec une sortie dudit deuxième
réservoir 4 comprenant un gaz sous pression. En outre, l'appareil pour inhaler
une substance 1 comprend un déclencheur 6. Selon un premier exemple, le
déclencheur 6 peut être une vanne ouvrable par un bouton poussoir ou tout
autre
moyen équivalent et accessible par l'utilisateur. Selon un second exemple, le
déclencheur 6 peut être une électrovanne et comprendre un détecteur
d'aspiration ou capteur de pression (non illustré), une unité de contrôle (non
illustrée) reliée au capteur de pression et une source électrique (par exemple
une
batterie) (non illustrée). Selon ce second exemple, lorsque l'utilisateur
exerce une
aspiration au niveau de l'embout buccal 5, l'unité de contrôle va mesurer une
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dépression dans l'appareil 1 via le capteur de pression et alors autoriser le
passage d'un courant vers l'électrovanne (qui constitue le déclencheur 6) afin
que cette dernière passe d'une position de repos selon laquelle elle est
fermée à
une position de travail selon laquelle elle est ouverte. Puisque le deuxième
5 réservoir 4 comprend un gaz sous pression et qu'il est en communication
fluidique avec ledit premier réservoir qui est lui-même en communication
fluidique
avec une entrée de l'atomiseur de liquide à froid qui est lui-même en
communication fluidique avec l'embout buccal 5, l'ouverture de l'électrovanne
créant une dépression dans l'appareil 1 va donner lieu à une libération de gaz
au
10 départ du deuxième réservoir 4, le gaz entrainant alors la substance à
inhaler
sous forme liquide ou en solution contenue dans le premier réservoir vers une
entrée de l'atomiseur de liquide à froid. Un tel entrainement de la substance
à
inhaler sous forme liquide ou en solution par un gaz facilite le passage de
cette
dernière dans l'atomiseur mais aussi la sortie de l'aérosol obtenu par
l'embout
15 buccal 5, ce qui rend l'utilisation de ce mode de réalisation selon
l'invention
d'autant plus confortable pour l'utilisateur. Le passage de la substance à
inhaler
sous forme liquide ou en solution dans l'atomiseur donne lieu à une
atomisation
de telle sorte qu'est formé un aérosol (par exemple sous forme d'une brume ou
d'un nébulisat) comprenant la substance à inhaler sous forme de fines
20 gouttelettes et simulant la fumée qui serait par exemple obtenue avec
une
cigarette classique (fumée essentiellement produite par la combustion du
tabac).
La figure 2A illustre un mode de réalisation d'un ensemble E selon
l'invention comprenant un atomiseur de liquide à froid 2 et un premier
réservoir 3
contenant au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en solution,
25 ledit atomiseur 2 étant en communication fluidique avec ledit premier
réservoir 3.
Les figures 2B et 20 illustrent un autre mode de réalisation d'un
ensemble E selon l'invention comprenant un atomiseur de liquide à froid 2 et
un
premier réservoir 3 contenant au moins une substance à inhaler sous forme
liquide ou en solution. Selon ce mode de réalisation illustré à la figure 20,
l'atomiseur de liquide à froid 2 est présent partiellement dans le premier
réservoir
3. Plus particulièrement, selon ce mode de réalisation, une première entrée el
(entrée de gaz) de l'atomiseur de liquide à froid 2 est en communication
fluidique
avec une sortie du deuxième réservoir 4 et une deuxième entrée e2 (entrée de
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substance à inhaler sous forme liquide ou en solution) de l'atomiseur de
liquide
à froid 2 est en communication fluidique avec le premier réservoir 3 contenant
la
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution. Par exemple, selon ce
mode de réalisation, la substance à inhaler sous forme liquide ou en solution
gagne l'atomiseur de liquide à froid 2 par effet Venturi, lequel est dû au
passage
du gaz sous pression au travers de l'atomiseur de liquide à froid 2, ce qui
implique
que la substance à inhaler sous forme liquide ou en solution est aspirée
et
gagne l'atomiseur de liquide à froid 2 par l'entrée e2.
La figure 3 illustre un autre mode de réalisation d'un appareil pour
inhaler une substance 1 selon l'invention. Ce mode de réalisation comprend les
mêmes composants que ceux illustrés à la figure 1 et une vanne d'arrêt 11
située
en amont de l'ensemble E comprenant un atomiseur de liquide à froid et un
premier réservoir contenant au moins une substance à inhaler sous forme
liquide
ou en solution, ledit atomiseur de liquide à froid étant en communication
fluidique
avec ledit premier réservoir, ladite vanne d'arrêt 11 comprenant une deuxième
entrée et une deuxième sortie, la deuxième entrée étant reliée par une
première
liaison fluidique à une sortie dudit deuxième réservoir 4 agencé pour contenir
un
gaz sous pression et la deuxième sortie étant reliée par une deuxième liaison
fluidique à une première entrée dudit atomiseur de liquide à froid, ladite
vanne
d'arrêt 11 étant configurée pour être et rester fermée tant qu'une pression Pi
dudit gaz sous pression à ladite deuxième entrée est inférieure à une pression
minimale de référence Pmin et étant configurée pour s'ouvrir lorsque et tant
que
ladite pression Pl dudit gaz sous pression à ladite deuxième entrée est
supérieure ou égale à la pression Pmin.
La figure 4 illustre un autre mode de réalisation d'un appareil pour
inhaler une substance 1 selon l'invention. Ce mode de réalisation comprend les
mêmes composants que ceux illustrés à la figure 1 et un régulateur de pression
10 situé entre ledit deuxième réservoir 4 agencé pour contenir un gaz sous
pression et l'ensemble E comprenant un atomiseur de liquide à froid et un
premier
réservoir contenant au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en
solution, ledit atomiseur étant en communication fluidique avec ledit premier
réservoir.
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La figure 5 illustre un autre mode de réalisation d'un appareil pour
inhaler une substance 1 selon l'invention. Ce mode de réalisation comprend les
mêmes composants que ceux illustrés à la figure 1 et simultanément un
régulateur de pression 10 et une vanne d'arrêt 11, ledit régulateur de
pression 10
et ladite vanne d'arrêt 11 étant situées en amont de l'ensemble E comprenant
un
atomiseur de liquide à froid et un premier réservoir contenant au moins une
substance à inhaler sous forme liquide ou en solution, ledit atomiseur étant
en
communication fluidique avec ledit premier réservoir.
La figure 6 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
vanne d'arrêt 11. Cette vanne d'arrêt 11 comprend une chambre C présentant
une entrée de gaz Egaz, une sortie de gaz Sgaz, un orifice 0 et un piston PIST
auquel est relié un pointeau p conçu pour coopérer avec l'orifice O. En
l'absence
de pression à l'entrée de gaz Egaz, le pointeau p est maintenu en butée contre
l'orifice 0 et ferme ainsi cet orifice 0 grâce à la force exercée sur le
piston PIST
par un ressort R pré-tendu en extension. Cette position fermée est maintenue
tant qu'une pression de gaz à l'entrée de gaz Egaz est inférieure à une
pression
minimale de référence Pmin. Lorsque la pression de gaz à l'entrée de gaz Egaz
devient supérieure à la pression de référence Pmin le piston PIST se déplacera
vers la gauche en comprimant le ressort R de telle sorte que le pointeau p
n'obturera plus l'orifice 0, la vanne d'arrêt 11 étant ainsi ouverte et
laissant
passer le gaz depuis son entrée Egaz jusqu'à sa sortie Sgaz.
La figure 7 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
soupape de sécurité Saac. Cette soupape de sécurité Saéc. comprend une chambre
C présentant une entrée de gaz Egaz, un échappement vers l'atmosphère Eatm.,
un orifice 0 et un pointeau p conçu pour coopérer avec l'orifice O. La chambre
C
inclut un ressort R pré-tendu en extension auquel est relié le pointeau p. En
l'absence de pression à l'entrée de gaz Egaz, le pointeau p est maintenu en
butée
contre l'orifice 0 et ferme ainsi cet orifice 0 grâce à la force exercée par
le ressort
R pré-tendu en extension. Cette position fermée est maintenue tant qu'une
pression à l'entrée de gaz Egaz est inférieure à une pression de sécurité P .
sécurité
prédéterminée. La vanne d'arrêt passera en position ouverte dès que la
pression
à l'entrée de gaz Egaz est supérieure à la pression de sécurité P . sécurité
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prédéterminée, la soupape de sécurité Sséc. étant ainsi ouverte et laissant
passer
le gaz depuis son entrée Egaz jusqu'à l'échappement vers l'atmosphère Eatm.
La figure 8 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'un
régulateur de pression 10. Ce régulateur de pression 10 comprend une chambre
C présentant une entrée de gaz Egaz, une sortie de gaz Sgaz, un orifice 0 et
un
piston PIST auquel est relié un pointeau p conçu pour coopérer avec l'orifice
O.
En l'absence de pression à l'entrée de gaz Egaz, le pointeau p est maintenu à
distance de l'orifice 0 et laisse ainsi cet orifice 0 ouvert, grâce à la force
exercée
sur le piston PIST par un ressort R pré-tendu en extension. Cette position
ouverte
est maintenue tant qu'une pression de gaz à l'entrée de gaz Egaz est
inférieure
ou égale à une pression maximale de référence Pmax. Lorsque la pression de gaz
à l'entrée de gaz Egaz devient supérieure à la pression maximale de référence
Pmax, le piston PIST se déplacera vers la droite en comprimant le ressort R de
telle sorte que le pointeau p obturera l'orifice 0, la vanne d'arrêt 11 étant
ainsi
fermée et ne laissant plus passer le gaz depuis son entrée Egaz jusqu'à sa
sortie
Sgaz.
La figure 9 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'un
déclencheur 6. Ce déclencheur 6 comprend une chambre C présentant une
entrée de gaz Egaz, une sortie de gaz Sgaz, un siège S et un piston PIST
auquel
est relié un pointeau p conçu pour coopérer avec le siège S. Le pointeau p se
prolonge vers l'extérieur de la chambre pour se terminer par un bouton B. En
l'absence d'action sur le bouton B, le pointeau p est maintenu en butée contre
le
siège S et ferme ainsi le passage aux gaz, grâce à la force exercée sur le
piston
PIST par un ressort R pré-tendu en extension. Pour passer à une position
ouverte
et donc pour permettre un passage de gaz depuis l'entrée Egaz jusqu'à la
sortie
Sgaz, une pression doit être exercée par un utilisateur sur le bouton B de
telle
sorte à comprimer le ressort R et à décaler le pointeau p pour qu'il ne soit
plus
en butée contre le siège S.
La figure 10 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
association d'un régulateur de pression 10 et d'une vanne d'arrêt 11 tels que
décrits ci-dessus. Selon ce mode de réalisation, le régulateur de pression 10
est
positionné en amont de la vanne d'arrêt 11 et en série avec la vanne d'arrêt.
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La figure 11 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'une
association d'un régulateur de pression, d'une vanne d'arrêt et d'une soupape
de
sécurité tels que décrits ci-dessus. Selon ce mode de réalisation, la soupape
de
sécurité est positionnée en amont du régulateur de pression, de préférence
entre
le deuxième réservoir 4 et une sortie de la pompe P. De préférence, la soupape
de sécurité est montée directement sur ou même dans le deuxième réservoir 4.
La figure 12 est une vue schématique en coupe d'un exemple d'un
appareil pour inhaler une substance selon l'invention. Selon ce mode de
réalisation, une pompe P est reliée fluidiquement à un deuxième réservoir 4
agencé pour contenir un gaz sous pression et étant positionné en amont d'un
régulateur de pression 10 auquel il est relié fluidiquement. Une soupape de
sécurité S. est positionnée en amont du régulateur de pression 10 qui est lui-
même positionné en amont d'une vanne d'arrêt 11 à laquelle il est relié
fluidiquement. Une sortie de la vanne d'arrêt 11 est reliée fluidiquement à un
ensemble E comprenant un atomiseur de liquide à froid et un premier réservoir
contenant au moins une substance à inhaler sous forme liquide ou en solution,
ledit atomiseur étant en communication fluidique avec ledit premier réservoir.
Selon ce mode de réalisation, un déclencheur 6 est positionné entre l'ensemble
E et ladite vanne d'arrêt 11.
De préférence, la chambre C comporte une ouverture (non
représentée sur les figures) du côté ressort du piston PIST afin de laisser
entrer
l'air ambiant dans la chambre C de ce côté du piston PIST.
La figure 13 est une vue schématique en coupe d'un autre mode de
réalisation d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
La figure 14 est une vue schématique éclatée d'un autre mode de
réalisation d'un appareil pour inhaler une substance selon l'invention.
La présente invention a été décrite en relation avec des modes de
réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne
doivent pas
être considérés comme limitatifs. D'une manière générale, il apparaîtra
évident
pour l'homme du métier que la présente invention n'est pas limitée aux
exemples
illustrés et/ou décrits ci-dessus.
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L'usage des verbes comprendre , inclure , comporter , ou
toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon
exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés.
L'usage de l'article indéfini un , une , ou de l'article défini
5 le , la ou l' , pour introduire un élément n'exclut
pas la présence d'une
pluralité de ces éléments.
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