一种雾化结构的制作方法技术

本发明专利技术涉及医疗雾化器技术领域，公开了一种雾化结构的制作方法，包括以下步骤：根据待加工的雾化片上雾化微孔的锥度和孔深，将所述雾化微孔沿其中心轴方向预分为多层锥孔段；使用激光器对多层所述锥孔段沿所述小径至大径方向依次加工，在各层所述锥孔段加工过程中分别设置所述激光器的参数。本发明专利技术实施例一种雾化结构的制作方法与现有技术相比，其有益效果在于：采用紫外激光打孔逐层加工出锥孔段的方法，可加工纳米级的微孔且锥度小，锥度为5°～30°，紫外激光受波长短受外界影响小，加工锥孔的一致性好，同时保证雾化锥孔的最小孔径小于3μm，雾化锥孔孔径小所产生的颗粒更利于人体的吸收，可解决密集型加工带来锥孔及雾化片形变的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种雾化结构的制作方法
本专利技术涉及医疗雾化器
，特别是涉及一种雾化结构的制作方法。
技术介绍
超声波雾化器利用电子高频震荡，通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，不需加热或添加任何化学试剂。超声波雾化器的核心零部件是换能器，换能器也就是微孔雾化片，微孔雾化片一般由金属片和压电陶瓷组成。传统的超声波雾化器的雾化片采用的是微米级的微孔加工，通常选择激光加工，激光加工微孔的主要使用红外激光，将材料表面的物质加热汽化(蒸发)，以除去材料，但由于红外激光的波长较长，导致其加工的微孔直径至少有4μm，同时红外激光在加工大孔径大锥度时，由于波长较长，每个孔径加工时其波长容易受到外界其他因素影响，导致加工孔径的一致性差，不适合医疗行业对精度的高要求。且雾化片有多个微孔，微孔多为锥形结构，其锥角的大小对雾化后的液滴大小以及整个雾化过程的稳定性有着决定性影响。为了追求雾化器最佳的雾化效果，市面上现存的雾化器其锥度为40°～90°之间的大锥角，锥角越大所产生雾化颗粒的均一性越差，同时大锥角的锥孔所需体积大，无法满足密集型加工的需求。因此现有的超声波雾化器的对雾粒无选择性同，所以产生的药物颗粒大部分仅能沉积在口腔、喉部等上呼吸道，而且由于肺部的沉积量很少，不能有效治疗下呼吸道疾病。同时，由于超声波雾化器产生的雾粒大，雾化快，导致患者吸入过多的水蒸气，使呼吸道湿化，呼吸道内原先部分堵塞支气管的干稠分泌物吸收水分后膨胀，加大呼吸道阻力，可能会产生缺氧现象，且超声波雾化器会使药液结成水珠挂在内腔壁上，对下呼吸道疾病效果不佳，对药物需求量大，造成浪费的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种雾化结构的制作方法，以解决现有技术中的超声波雾化器红外激光的波长较长，导致其加工的微孔直径至少有4μm且大锥孔，所产生的雾化颗粒大，雾化颗粒大人体无法对药物进行吸收且有其他负面影响；同时红外激光在加工大孔径大锥度时，由于波长较长，孔径加工时其波长容易受到外界其他因素影响，导致加工孔径的一致性差，不适合医疗行业对精度的高要求；锥角越大所产生雾化颗粒的均一性越差，同时大锥角的锥孔所需体积大等不适合医疗雾化的问题。为了实现上述目的，一种雾化结构的制作方法，所述雾化结构包括雾化片和压电陶瓷，所述雾化片上开设多个雾化微孔，所述雾化微孔为沿远离压电陶瓷方向孔径逐渐减小的锥形孔，包括以下步骤：S1、根据待加工的雾化片上雾化微孔的锥度和孔深，将所述雾化微孔沿其中心轴方向预分为多层锥孔段；S2、使用激光器对多层所述锥孔段沿所述小径至大径方向依次加工，在各层所述锥孔段加工过程中分别设置所述激光器的参数，各分层所述锥孔段连通形成所述雾化微孔，其中，所述激光器发出紫外激光束；S3、调整所述激光器的焦点，重复上述步骤S1和S2，在所述雾化片上加工多个所述雾化微孔形成雾化微孔区；S4、将带有所述雾化微孔区的所述雾化片中心对称与所述压电陶瓷固定连接形成所述雾化结构。优选地，所述雾化微孔为锥形微孔，所述锥形微孔的锥度为5～30°。优选地，所述雾化微孔的最小直径小于3μm。优选地，所述激光器的参数包括激光脉宽、工作功率、扫描速度、重复频率和脉冲波长，其中，所述激光脉宽为290fs～10ps，所述工作功率为0～40W，所述扫描速度为0～2000mm/s，所述重复频率为1～600kHz，所述脉冲波长为0.01～0.4μm。优选地，所述激光器的参数还包括脉冲能量，所述脉冲能量、所述锥孔段的直径和所述锥孔段的孔深之间的关系满足以下公式：其中，Lp为材料的单位破坏比能，LB为材料汽化热体积热值，LM为材料熔化热体积热值，θ为激光器照射材料表面时的发散半角，E为脉冲能量，d为所述锥孔段的直径、h为所述锥孔段的孔深。优选地，在所述使用激光器对多层所述锥孔段沿所述小径至大径方向依次加工之前还包括，在待加工的雾化片的上方布置喷嘴，通过喷嘴向雾化片待加工位置喷射气体。优选地，所述气体为惰性气体，所述气体的喷射压力不大于1MPa。优选地，步骤S3为将加工好的雾化片沿其微孔为沿远离压电陶瓷方向孔径逐渐减小的方向与压电陶瓷进行粘贴并焊接，形成雾化结构。优选地，所述的雾化结构的雾化效率与所述雾化微孔的锥度满足：qmax＝ΔVfg(θ。)ξd为流体往雾化微孔扩张方向的阻尼系数，ξn流体往雾化微孔收缩方向的阻尼系数，ΔV为一个运动周期的体积变化量，f为工作频率。优选地，所述雾化片为金属合金或者高分子材料或者金属合金和高分子材料复合而成。本专利技术实施例一种雾化结构的制作方法与现有技术相比，其有益效果在于：采用紫外激光打孔逐层加工出锥孔段的方法，可加工纳米级的微孔且锥度小，锥度为5°～30°，紫外激光受波长短受外界影响小，加工锥孔的一致性好，同时保证雾化锥孔的最小孔径小于3μm，雾化锥孔孔径小所产生的颗粒更利于人体的吸收，可解决密集型加工带来锥孔及雾化片形变的问题，雾化微孔满足小锥孔和小锥度的需求，产生的雾化颗粒精细且均匀，更能满足医疗雾化领域的需求，喷雾精细，同时可有效对药物需求的控制，身体更容易吸收药液。附图说明图1是本专利技术的雾化结构的剖视示意图；图2是本专利技术的雾化结构的主视示意图；图3是雾化微孔的锥角与往扩张、收缩方向流动时的阻尼关系图；图4是本专利技术的雾化结构的制作方法的加工状态示意图。图中，1、压电陶瓷；201、雾化片；202、雾化微孔；203、锥孔段；3、电源线；5激光器；7、光学系统；8、喷嘴；9、夹具；10、工作台。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术的一种雾化结构的制作方法的优选实施例，如图1和图2所示雾化结构的结构示意图，所述雾化结构包括雾化片201和压电陶瓷1，所述雾化片201上开设多个雾化微孔202，所述雾化微孔202为沿远离压电陶瓷方向孔径逐渐减小的锥形孔，其中，压电陶瓷通过电源线3和电源连接，压电陶瓷在驱动电源的作用下发生压电效应并产生高频振荡，通过高频振荡将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，从而产生雾化喷出，相比加热雾化方式，能源得到较大的节省。所述的雾化结构的制作方法包括以下步骤：S1、根据待加工的雾化片201上雾化微孔202的锥度和孔深，将所述雾化微孔202沿其中心轴方向预分为多层锥孔段203；S2、使用激光器5对多层所述锥孔段203沿所述小径至大径方向依次加工，在各层所述锥孔段203加工过程中分别设置所述激光器5的参数，各分层所述锥孔段203连通形成所述雾化微孔202，其中，所述激光器5发出紫外激光束；S3、调整所述激光器5的焦点，重复上述步骤S1和S2，在所述雾化片201上加工多个所述雾化微孔202形成雾化微孔区；S4、将带有所述雾化微孔区的所述雾化片2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雾化结构的制作方法，所述雾化结构包括雾化片(201)和压电陶瓷(1)，所述雾化片(201)上开设多个雾化微孔(202)，所述雾化微孔(202)为沿远离压电陶瓷方向孔径逐渐减小的锥形孔，其特在在于，包括以下步骤：/nS1、根据待加工的雾化片(201)上雾化微孔(202)的锥度和孔深，将所述雾化微孔(202)沿其中心轴方向预分为多层锥孔段(203)；/nS2、使用激光器(5)对多层所述锥孔段(203)沿所述小径至大径方向依次加工，在各层所述锥孔段(203)加工过程中分别设置所述激光器(5)的参数，各分层所述锥孔段(203)连通形成所述雾化微孔(202)，其中，所述激光器(5)发出紫外激光束；/nS3、调整所述激光器(5)的焦点，重复上述步骤S1和S2，在所述雾化片(201)上加工多个所述雾化微孔(202)形成雾化微孔区；/nS4、将带有所述雾化微孔区的所述雾化片(201)中心对称与所述压电陶瓷(1)固定连接形成所述雾化结构。/n

【技术特征摘要】
20201202 CN 20201139713581.一种雾化结构的制作方法，所述雾化结构包括雾化片(201)和压电陶瓷(1)，所述雾化片(201)上开设多个雾化微孔(202)，所述雾化微孔(202)为沿远离压电陶瓷方向孔径逐渐减小的锥形孔，其特在在于，包括以下步骤：
S1、根据待加工的雾化片(201)上雾化微孔(202)的锥度和孔深，将所述雾化微孔(202)沿其中心轴方向预分为多层锥孔段(203)；
S2、使用激光器(5)对多层所述锥孔段(203)沿所述小径至大径方向依次加工，在各层所述锥孔段(203)加工过程中分别设置所述激光器(5)的参数，各分层所述锥孔段(203)连通形成所述雾化微孔(202)，其中，所述激光器(5)发出紫外激光束；
S3、调整所述激光器(5)的焦点，重复上述步骤S1和S2，在所述雾化片(201)上加工多个所述雾化微孔(202)形成雾化微孔区；
S4、将带有所述雾化微孔区的所述雾化片(201)中心对称与所述压电陶瓷(1)固定连接形成所述雾化结构。


2.根据权利要求1所述的雾化结构的制作方法，其特征在于，所述雾化微孔(202)为锥形微孔，所述锥形微孔的锥度为5～30°。


3.根据权利要求2所述的雾化结构的制作方法，其特征在于，所述的雾化微孔(202)的最小直径小于3μm。


4.根据权利要求1所述的雾化结构的制作方法，其特征在于，所述激光器(5)的参数包括激光脉宽、工作功率、扫描速度、重复频率和脉冲波长，其中，所述激光脉宽为290fs～10ps，所述工作功率为0～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：温锦华，张建辉，陈震林，陈晓生，
申请(专利权)人：温锦华，
类型：发明
国别省市：广东;44