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递送咖啡衍生挥发物的装置、系统和方法

阅读:648发布:2021-11-13

专利汇可以提供递送咖啡衍生挥发物的装置、系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了向使用者递送咖啡衍生的挥发物的装置、系统和方法,特别是用于 治疗 成瘾。咖啡挥发物由设备和系统选择和递送,这些设备和系统允许以受控方式集中递送到用户的嗅觉系统。嗅觉系统是用于吸嗅或嗅觉的感觉系统的一部分。这种咖啡挥发物的嗅觉以这种规定的方式刺激大脑的奖励系统,从而达到特定的期望结果。在一些 实施例 中,所期望的结果是减少成瘾症状或抑制 戒断 成瘾的感觉。,下面是递送咖啡衍生挥发物的装置、系统和方法专利的具体信息内容。

1.一种向用户递送咖啡衍生的挥发物的装置,包括:
壳体;
放置在所述壳体内的一定量的咖啡物质,其中咖啡衍生的挥发物可从所述壳体内的所述咖啡物质中收集而无需加热;以及
可驱动机构,该可驱动机构允许以一定剂量的形式将所述咖啡衍生的挥发物从所述壳体递送,其中所述剂量足够以相当于成瘾药物的强度引起所述用户的大脑奖赏系统的腹侧被盖区或伏隔核的嗅觉刺激。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述强度相当于海洛因、可卡因、酒精、阿片类、尼古丁、苯丙胺、甲基苯丙胺、咖啡因或其合成类似物。
3.根据上述任一项权利要求所述的装置,其中所述强度足以抑制成瘾的戒断感。
4.根据上述任一权利要求所述的装置,其中所述咖啡物质包括研磨咖啡,所述研磨咖啡的量为10克。
5.根如上述任何一项权利要求所述的装置,其中所述咖啡物质包括全咖啡豆、研磨咖啡、咖啡油、单一或混合的咖啡分子或其任何组合。
6.根据上述任何一项权利要求所述的装置,其中所述一定量的咖啡物质被提供在可移动的管中。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述管具有至少一个可刺穿的壁,并且其中所述可驱动机构包括一突出,该突出被配置成在驱动时刺穿所述可刺穿壁,以允许递送所述咖啡衍生的挥发物。
8.根据权利要求6所述的装置,其中所述管具有足够的柔性,以允许所述用户使所述管可逆地变形,以便进一步处理其中的所述咖啡物质。
9.根据权利要求6所述的装置,其中所述可移动的管是预先填充并且密封的。
10.根据权利要求6所述的装置,其中所述可移动管可由所述用户重新填充。
11.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的装置,其中所述一定量的咖啡物质被提供在多个可移动的管中,其中所述多个可移动的管可定位在所述壳体内。
12.根据上述任一权利要求中所述的装置,其中所述可驱动机构包括被配置为推动所述挥发物的内部气流加速器。
13.根据上述任一权利要求中所述的装置,其中所述可驱动机构包括可按压按钮,其中按压所述按钮驱动所述可驱动机构。
14.根据上述任一权利要求中所述的装置,进一步包括至少一个出口,所述出口沿所述壳体布置并且被配置成用于从所述壳体中通过所述咖啡衍生的挥发物。
15.根据权利要求14所述的装置,其中所述可驱动机构包括至少一个可从第一位置移动到第二位置的盖,所述第一位置阻塞所述至少一个出口以防所述咖啡衍生的挥发物通过,所述第二位置暴露所述至少一个出口以供所述咖啡衍生的挥发物通过。
16.根据权利要求14所述的装置,其中所述至少一个出口包括多个出口,所述多个出口被布置成同时提供所述咖啡衍生的挥发物的鼻前和鼻后递送。
17.根据上述任一权利要求所述的装置,其中所述壳体具有伸长杆的形式。
18.根据权利要求17所述的装置,其中所述可驱动机构包括可与所述伸长杆的一端接合的端盖,其中所述端盖与所述伸长杆的所述端相接合以驱动所述可驱动机构。
19.根据权利要求18所述的装置,其中所述一定量的咖啡物质放置在具有至少一个可刺穿壁的可移动管中,并且所述端盖包括被配置成在所述端盖与所述伸长杆的所述端接合时刺穿所述可刺穿壁的突出。
20.根据权利要求17所述的装置,其中所述伸长杆类似于香烟、电子香烟或茄。
21.根据权利要求17所述的装置,其中所述伸长杆类似于笔或书写工具
22.根据权利要求17所述的装置,其中所述伸长杆被配置为可插入钥匙链、手表、帽子、衣物、移动电话套、移动电话、智能电话、录音机、平板计算机、计算机、音乐播放器、机、眼镜盒、太阳镜盒、瓶或夹子上的插口中。
23.根据权利要求1所述的装置,其中所述壳体具有鼻塞或鼻孔盖的形状。
24.根据上述任何一项权利要求所述的装置,进一步包括过滤器,所述过滤器被配置为抑制所述咖啡物质从所述壳体的递送。
25.根据上述任一权利要求所述的装置,进一步包括报警机构,所述报警机构被配置为在多个预定时间段发出警报,其中所述时间段对应于成瘾的模式。
26.一种用于治疗患者成瘾的方法,包括:
提供一递送装置,所述递送装置被配置成在驱动时递送咖啡衍生的挥发物,其中所述咖啡衍生的挥发物由所述递送装置产生而无需加热,并且所述递送装置包括至少一个出口用于所述挥发物从其中通过;
将所述递送装置相对于所述患者进行定位,使得所述至少一个出口在一距离内,该距离允许在递送所述咖啡衍生的挥发物时通过所述咖啡衍生的挥发物对所述患者进行嗅觉刺激;以及
在戒除成瘾感时驱动所述递送装置,其中该驱动通过所述至少一个出口向所述患者递送一定剂量的咖啡衍生的挥发物,所述剂量以足以抑制所述戒除成瘾的感觉的强度引起所述患者的大脑奖赏系统的嗅觉刺激。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述成瘾包括尼古丁成瘾、阿片类成瘾、可卡因成瘾、甲基苯丙胺成瘾、海洛因成瘾或酒精成瘾。
28.根据权利要求26-27中任一权利要求所述的方法,其中所述成瘾戒除感包括易怒、不安、焦虑、抑郁、失眠或渴望。
29.根据权利要求26所述的方法,其中所述嗅觉刺激包括鼻前刺激,并且定位所述递送装置包括将所述至少一个出口保持在所述患者鼻孔的3cm范围内。
30.根据权利要求26所述的方法,其中所述嗅觉刺激包括鼻后刺激,并且定位所述递送装置包括将所述至少一个出口定位于所述患者的口腔内。
31.根据权利要求26-30中任一项所述的方法,其中提供递送装置包括将咖啡物质插入所述递送装置。
32.根据权利要求31所述的方法,其中插入咖啡物质包括将含有所述咖啡物质的预填充管插入所述递送装置。
33.根据权利要求32所述的方法,其中驱动所述递送装置包括刺穿所述管,以允许咖啡衍生的挥发物逸出。
34.根据权利要求32-33中任一权利要求所述的方法,进一步包括使所述管可逆地变形以进一步处理其中的所述咖啡物质。
35.根据权利要求26-34中任一权利要求所述的方法,其中驱动所述递送装置包括打开在所述至少一个出口中的至少一个开口上的盖。
36.根据权利要求26-35中任一项所述的方法,其中驱动所述递送装置是按照预定的时间表进行的。
37.根据权利要求26-36中任一项所述的方法,进一步包括对所述递送装置进行编程以在预定时间提供报警,所述预定时间指示驱动所述递送装置的优选时间。
38.根据权利要求37所述的方法,其中对所述递送装置进行编程包括对所述递送装置进行编程以在预定时间提供一系列报警,所述预定时间指示根据与所述成瘾的治疗相关的时间表驱动所述递送装置的一系列优选时间。
39.根据权利要求26-38中任一项所述的方法,进一步包括将所述递送装置附接到钥匙链、手表、帽子、衣物、移动电话套、移动电话、智能电话、口述录音机、平板计算机、计算机、音乐播放器、耳机、眼镜盒、太阳镜盒、水瓶或夹子。
40.一种用于治疗患者的成瘾的系统,包括:
多个递送装置,其中每个递送装置中含有一定量的咖啡物质,从所述咖啡物质中能够收集咖啡衍生的挥发物并能够以一定剂量的形式递送;以及
给药计划表,所述给药计划表规定了给所述患者每次给药以治疗成瘾的时间序列。
41.根据权利要求40所述的系统,其中所述多个递送装置中的每个递送装置中的至少一些咖啡物质的量不同,以提供不同的剂量。
42.根据权利要求41所述的系统,其中所述不同的剂量逐步减少,并且其中所述剂量表规定在整个所述时间序列中减少的剂量。
43.根据权利要求41所述的系统,其中所述成瘾是尼古丁成瘾,并且所述多个递送装置中的每个递送装置类似于香烟、电子香烟或雪茄
44.根据权利要求40所述的系统,其中每个剂量足够以相当于成瘾药物的强度引起所述患者的大脑奖赏系统的腹侧被盖区或伏隔核的嗅觉刺激。

说明书全文

递送咖啡衍生挥发物的装置、系统和方法

相关申请的交叉引用

[0001] 本申请要求于2016年10月3日提交的名称为“METHOD AND APPARATUS FOR RETRONASAL/ORTHONASAL DELIVERY OF COFFEE AND ITS VOLATILES”的美国临时专利申请第62/403,607号的优先权,为所有目的其内容以引用方式全部并入本文中。

背景技术

[0002] 药物滥用是多层面影响社会的主要公共卫生问题。酒精、烟草和非法药物的使用在世界各地普遍存在。药物滥用问题是全球疾病负担的主要原因之一,包括残疾和死亡。药物滥用对健康的主要影响是心血管疾病、癌症的蔓延、感染滋病毒、肝炎和其他传染病的可能性增加以及神经系统的影响。酒精的有害使用每年导致330万人死亡,而烟草杀死了多达一半的使用者,每年超过700万人(包括吸烟者和通过二手烟的不吸烟者)。
[0003] 滥用药物(包括酒精)从本质上来说值得尝试的。例如,可卡因可导致兴奋状态、精充沛的感觉、健谈的性情和精神上的警觉性。可卡因可以帮助他们更快地完成简单的体力和智力任务。海洛因产生一种幸福感和兴奋感。尼古丁可以提高注意力、注意力和记忆力,减少反应时间。这些效应是促成人类消费或实验室动物自我投药的动机。
[0004] 重复使用此类药物通常会导致耐受性和依赖性,在这种情况下,需要逐渐增加剂量以维持初始药物有效性,突然的药物禁欲会导致大量戒断综合症。在海洛因的情况下,戒断包括体温调节问题(寒战和出汗)、胃肠道(痉挛、腹泻)紊乱和明显的疼痛性烦躁。当药物是可卡因时,其作用包括烦躁(轻度抑郁)、疲劳、睡眠障碍、食欲增加和焦虑。尼古丁戒断包括烦躁、失眠、焦虑、不安、心率下降和体重增加。
[0005] 药物成瘾是一种复杂的疾病,涉及大脑的变化以及广泛的社会、家庭和其他环境因素。治疗的好处远远超过了经济成本。然而,尽管有治疗服务,但绝大多数有物质使用障碍的人并不寻求或使用治疗。问题需要世界各地的研究和政策制定相结合,以建立一个可行的知识库,为预防险降低干预、有效使用循证治疗和长期恢复性康复提供信息。
[0006] 目前,美国食品药品监督管理局还没有批准用于治疗可卡因成瘾的药物,尽管研究人员正在探索各种神经生物学靶点。
[0007] 使用类阿片兴奋剂药物(如美沙和丁丙诺啡)治疗类阿片成瘾导致人们错误地认为此类药物只是被滥用类阿片的替代品。尽管这些药物是阿片类兴奋剂,但它们缓慢的脑药代动力学以及更稳定的浓度有助于稳定由于间歇性滥用阿片类药物而中断的生理过程。这些药物的使用还可以防止与阿片类药物滥用有关的风险,同时促进康复。然而,阿片依赖治疗并不总是可用的,因为供应商数量有限,等待进行治疗的名单,或法律阻止他们使用。
[0008] 美国食品药品监督管理局批准的第一种用于戒烟的药物治疗是尼古丁替代疗法(NRT),如尼古丁口香糖和经皮尼古丁贴片。这些疗法的一个好处是,这些形式的尼古丁几乎没有滥用的潜力,因为它们不会产生烟草制品的令人愉快的效果,也不含有与烟草烟雾有关的致癌物和气体。当NRT与行为支持结合使用时,治疗成功率更高。然而,尽管尼古丁口香糖为一些吸烟者提供了所需的控制剂量和缓解欲望的能力,但其他吸烟者却不能忍受这种味道和咀嚼的需求。皮肤反应是尼古丁贴片最常见的副作用之一。其他的治疗方法也可以使用,如酒石酸伐尼克兰(Chantix),这是一种也获得FDA批准戒烟的药物。伐尼克兰和联合尼古丁替代疗法(C-NRT)是最有效的传统疗法,但伐尼克兰会产生明显的不良反应,如梦境、失眠、恶心、便秘、嗜睡和消化不良。无论如何,戒烟是非常困难的。6个月内,75-80%的戒烟者复发。
[0009] 药物滥用下的神经生物学导致人们认识到成瘾(addiction)是大脑的一种慢性疾病。因此,需要额外的治疗方案来对抗这种疾病,而不存在与这些方法相关的缺点和不足。此类治疗方案应易于获得、易于使用、经济有效、安全有效。本发明至少可达到其中一些目的。

发明内容

[0010] 本发明通常涉及向用户递送挥发物的系统、装置和方法,更具体地说,涉及向用户递送咖啡衍生挥发物,例如用于医疗目的或治疗。
[0011] 在本发明的第一个方面中,提供了一种装置,用于将咖啡衍生的挥发物递送给用户,所述装置包括壳体、布置在壳体内的大量咖啡物质,其中所述咖啡衍生的挥发物可在不使用热量的情况下从所述壳体内的咖啡物质中收集,并且允许以一定剂量的形式将咖啡衍生的挥发物从壳体递送出去的可降解机构,其中所述剂量足够以相当于成瘾药物的强度使使用者大脑奖励系统的腹侧被盖区(ventral tegmental area)或伏隔核(nucleus accumbens)受到嗅觉刺激。
[0012] 典型地,强度相当的成瘾药物是海洛因、可卡因、酒精、阿片类、尼古丁、苯丙胺、甲基苯丙胺、咖啡因或其合成类似物。在一些实施例中,这种强度足以抑制成瘾的戒断感。
[0013] 在一些实施例中,咖啡物质包括研磨咖啡,研磨咖啡的量为10克。应了解,在一些实施例中,咖啡物质包含整个咖啡豆、研磨咖啡、咖啡油、单一或混合的咖啡分子或其任何组合。
[0014] 在一些实施例中,一定量的咖啡物质设置在可移动的管中内。可选地,所述管可以具有至少一个可刺穿壁,并且所述驱动机构可以包括配置成在驱动时刺穿所述可刺穿壁的突出,以允许递送咖啡衍生的挥发物。
[0015] 在一些实施例中,管具有足够的弹性,允许用户使管可逆地变形,以便进一步处理其中的咖啡物质。可拆下的管可选地预先填充和密封,也可选地由用户重新填充。在一些实施例中,一定量的咖啡物质设置在多个可移动的管内,其中多个可移动的管可定位在壳体内。
[0016] 在一些实施例中,可驱动机构包括配置用于推动挥发物的内部气流加速器。在一些实施例中,可驱动机构包括可按压按钮,其中按下按钮驱动可驱动机构。
[0017] 在一些实施例中,所述装置还包括至少一个出口,所述出口沿所述壳体布置,并且配置为使所述咖啡衍生的挥发物从所述壳体中通过。在所述实施例中,可驱动机构可包括至少一个可从第一位置移动到第二位置的盖,所述第一位置阻塞所述至少一个出口以防所述咖啡衍生的挥发物通过,所述第二位置暴露所述至少一个出口以供所述咖啡衍生的挥发物通过。或者,在一些实施例中,所述至少一个出口包括多个出口,所述出口被布置为同时提供咖啡衍生挥发物的鼻前(orthonasal)和鼻后(retronasal)递送。
[0018] 在一些实施例中,所述壳体具有长杆的形式。在所述实施例中,所述可驱动机构包括可与长杆的端部接合的端盖,其中端盖与长杆的端部接合可驱动驱动机构。此外,一定量的咖啡物质设置在具有至少一个可刺穿壁的可移动管中,其中端盖包括配置成在端盖与伸长杆的端部接合时刺穿可刺穿壁的突出。在一些实施例中,长杆类似于香烟、电子香烟或茄。在其他实施例中,长杆类似于笔或书写工具。在一些实施例中,伸长杆可插入钥匙链、手表、帽子、衣物、移动电话套、移动电话、智能电话、录音机、平板计算机、计算机、音乐播放器、机、眼镜盒、太阳镜盒、瓶或夹子上的插口中。在一些实施例中,壳体具有鼻塞或鼻孔盖(nostril cover)的形式。
[0019] 可以理解,在一些实施例中,所述装置进一步包括配置成抑制咖啡物质从所述壳体递送的过滤器。此外,可以理解的是,在一些实施例中,所述设备进一步包含报警机构,所述警报机构配置为在多个预定时间段发送警报,其中所述时间段对应于成瘾的模式。
[0020] 在本发明的第二个方面中,提供了一种治疗成瘾患者的方法,包括提供一种递送装置,其配置为在驱动时递送咖啡衍生的挥发物,其中,咖啡衍生的挥发物是由递送装置在不使用热量的情况下产生的,并且递送装置包括至少一个出口,用于挥发物通过其中,将递送装置相对于患者定位,使至少一个出口在一定距离内,允许在递送时通过咖啡衍生挥发物对患者进行嗅觉刺激,并在有戒断成瘾感时启动递送装置。其中驱动通过至少一个出口向患者提供一剂咖啡衍生的挥发物,使患者的大脑奖励系统产生嗅觉刺激,其强度足以抑制戒断成瘾的感觉。
[0021] 在一些实施例中,成瘾包括尼古丁成瘾、阿片类成瘾、可卡因成瘾、甲基苯丙胺成瘾、海洛因成瘾或酒精成瘾。在一些实施例中,戒断的感觉包括易怒、不安、焦虑、抑郁、失眠或渴望。
[0022] 在一些实施例中,嗅觉刺激包括鼻前刺激,并且定位递送装置包括将至少一个出口保持在患者鼻孔3cm内。在其他实施例中,嗅觉刺激包括鼻后刺激,并且定位递送装置包括将至少一个出口定位在患者的口腔内。
[0023] 在一些实施例中,提供递送装置包括将咖啡物质插入递送装置。在一些实施例中,插入咖啡物质包括将含有咖啡物质的预填充管插入递送装置。因此,在一些实施例中,驱动递送装置包括刺穿管以允许咖啡衍生挥发物逸出。在一些实施例中,所述方法还包括使所述管可逆地变形以便进一步处理其中的咖啡物质。
[0024] 在一些实施例中,启动递送装置包括在至少一个出口上打开盖子。在某些情况下,启动传送装置是按照预定的时间表(predetermined schedule)进行的。在一些实施例中,所述方法还包括对递送装置编程,以在预定时间提供警报,指示启动递送装置的优选时间。在一些实施例中,对递送装置进行编程包括对递送装置进行编程,以在预定时间提供一系列警报,指示根据与成瘾治疗相关的时间表启动递送装置的一系列优选时间。
[0025] 在一些实施例中,该方法还包括将递送装置附接到钥匙链、手表、帽子、衣物、移动电话套、移动电话、智能电话、录音机、平板计算机、计算机、音乐播放器、耳机、眼镜盒、太阳镜盒、水瓶或夹子上。
[0026] 在本发明的第三个方面中,提供了一种用于治疗患者成瘾的系统,该系统包括多个递送装置,其中每个递送装置内具有一定量的咖啡物质,其中,咖啡衍生的挥发物可以以一定剂量的形式从中收集和递送,并且剂量表可以预先为给患者服用每种剂量的药物制定一个时间顺序,以治疗成瘾。
[0027] 在一些实施例中,在所述多个递送装置中的每个递送装置中,至少一些数量的咖啡物质有差异,以提供不同的剂量。在一些实施例中,差异化剂量为逐渐减少,并且剂量表规定在整个时间序列中减少剂量。
[0028] 在一些实施例中,所述成瘾是尼古丁成瘾,并且所述多个递送装置中的每一个类似于香烟、电子香烟或雪茄
[0029] 在一些实施例中,所述剂量足以以与成瘾药物等效的强度对患者的大脑奖励系统的腹侧被盖区或伏隔核进行嗅觉刺激。
[0030] 这些实施例和其他实施例在以下与附图相关的说明中进一步详细描述。引用合并
[0031] 本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请以引用方式并入本文中,其并入程度与每一独立出版物、专利或专利申请以引用方式具体地和单独地指示并入的程度相同。

附图说明

[0032] 本发明的新颖性特征特别参考权利要求书提出。通过参考以下详细说明,可以更好地了解本发明的特点和优点,这些详细说明阐述了说明性实施例,其中使用了本发明的原理,并附有附图为:
[0033] 图1A示出通过鼻子递送咖啡衍生挥发物的鼻前递送路径。
[0034] 图1B示出通过口腔递送挥发物的鼻后递送路径。
[0035] 图2A示出将咖啡衍生挥发物递送到鼻腔和嗅球的用户。
[0036] 图2B是图2A嗅球的一部分的特写图。
[0037] 图3-图4描述核磁共振(MIR)图像中高(AH)和中性(N)的情况,显示了大脑奖励系统的强大激活性。
[0038] 图5提供了一个色谱图,显示通过气相色谱-质谱(GCMS)鉴定的顶空中存在的咖啡挥发物的成分。
[0039] 图6A-图6B图解说明具有便于握在用户手中的长杆形状的传送装置的实施例。
[0040] 图7示出具有垂直于长杆纵轴的第一出口和与纵轴成度布置的第二出口的递送装置的实施例。
[0041] 图8示出图7的递送装置,其向使用者同时提供鼻前和鼻后递送。
[0042] 图9示出形状和尺寸类似于香烟的递送装置的实施例。
[0043] 图10示出图9的递送装置的横截面图。
[0044] 图11示出包装在管中以模仿一包香烟的多个递送装置。
[0045] 图12-图14示出一种传送装置的实施例,该传送装置具有包含可通过端盖移动来驱动咖啡物质的管。
[0046] 图15A-图15B示处侧装递送装置的一个实施例。
[0047] 图16A提供了图15A的递送装置的侧面横截面图,所述递送装置的管位于所述开口的旁边。
[0048] 图16B提供了图15B的递送装置的侧面横截面图,所述递送装置具有位于所述外壳中的所述管。
[0049] 图17示出包括内部气流加速器的递送装置的实施例。
[0050] 图18示出用于传送装置的安放站的实施例。
[0051] 图19示出形状和尺寸类似于笔或其他书写工具的传送装置的实施例。
[0052] 图20是图19递送装置的俯视图。
[0053] 图21是图20递送装置的部分横截面的侧视图。
[0054] 图22A示出图20-图21的递送装置处于“关闭”位置,其中一个或多个盖子堵塞通风孔200。
[0055] 图22B是图22A的通风孔和盖子的特写视图。
[0056] 图23A示出图20-图21的装置处于“打开”位置,其中一个或多个盖子被移除,以防止堵塞通风孔。
[0057] 图23B是图23A的开口通风孔的特写视图。
[0058] 图24A-图24B示出一个传送装置的实施例,该传送装置并入一个智能手表中,形成一个挥发物分配智能手表。
[0059] 图25A-图25B,图26示出挥发物分配吸入器的实施例。
[0060] 图27示出咖啡衍生的挥发物分配喷雾容器的实施例。
[0061] 图28示出咖啡衍生的挥发物气溶胶容器的实施例。
[0062] 图29A-图29C说明了咖啡衍生的挥发物分配鼻塞的实施例。
[0063] 图30A-30C说明了咖啡衍生的挥发物分配鼻孔盖的实施例。

具体实施方式

[0064] 现在将参考附图描述所公开装置、系统和方法的具体实施例。本详细说明中的任何内容均不意味着任何特定的组件、特征或步骤对本发明必不可少。
[0065] 提供了将咖啡衍生的挥发物递送给用户的装置、系统和方法,特别是用于治疗成瘾。咖啡挥发物由设备和系统选择和递送,这些设备和系统允许以受控方式集中递送到用户的嗅觉系统。嗅觉系统是用于闻或嗅觉的感觉系统的一部分。这种咖啡挥发物的嗅觉以这种规定的方式刺激大脑的奖励系统,从而达到特定的期望结果。在一些实施例中,所期望的结果是减少成瘾症状或抑制戒断成瘾的感觉。这是可能的,至少部分是由于咖啡挥发物以这种方式传递时,在刺激奖励系统方面具有意想不到的效力;这种效力与可卡因、阿片类和尼古丁等兴奋剂相当。如果不受控制地吸入咖啡挥发物(如在咖啡店或喝咖啡时),即使这种吸入通常被认为是令人愉快的,也无法达到这种效果。此外,吸入咖啡香味空气清新剂或芳香疗法扩散器不仅不受控制,而且很可能含有极少量的咖啡挥发物。
[0066] 人们普遍欣赏新鲜咖啡的味道。对于全世界数以百万计(可能是数以十亿计)的人来说,新鲜咖啡的香味代表了启动良好动机一天的开始。这种饮料每天在世界各地消费(每天20亿杯咖啡),使咖啡成为第三大消费饮料,仅次于水和茶。即使在不喝咖啡的人中,许多人也喜欢咖啡的香气。咖啡的消费主要是由于其香气和风味,这促进了一种几乎普遍的快感和满足感。然而,随着咖啡的消费会带来各种风险和缺点。咖啡的咖啡因含量很高,通常是每8盎司咖啡135毫克。每天摄入500-600毫克咖啡因可能会导致失眠、紧张、不安、易怒、心跳加快甚至肌肉颤抖。一项研究表明,怀孕期间每天摄入300毫克咖啡因可能会增加低出生体重婴儿的风险,而其他研究表明,每天喝四杯咖啡可能会增加早死的风险。咖啡因也是一种利尿剂,可以增加脱水。喝咖啡的人尿中、镁和等矿物质含量升高。电解质状态不平衡可导致严重的系统并发症。它还会干扰的吸收。此外,咖啡的酸度还与消化不适、消化不良、胃灼热、GERD和发育不良(肠道菌群失衡)有关。咖啡中的成分也会干扰正常的药物代谢和肝脏的解毒作用,使得很难调节肝脏的正常解毒过程。因此,尽管许多人认为咖啡消费是令人愉快的,但其副作用和健康风险足以使许多用户减少消费或完全避免消费。
[0067] 本发明的装置、系统和方法从咖啡消费品中分离出咖啡衍生的挥发物的嗅觉,因此允许在不存在咖啡消费品缺陷的情况下存在嗅觉。此外,本文提供的挥发物10和相关的香气特征与饮用一杯咖啡产生的香气特征不同。根据本文所述的方法和装置递送咖啡衍生的挥发物10不涉及饮用,也不涉及品尝。这些方法和装置仅依靠嗅觉刺激,特别是通过不包括味觉、口腔感觉或其他类似刺激的鼻前和鼻后途径。此外,本文所述的方法和装置涉及在饮用咖啡或暴露于环境咖啡衍生的挥发物时无法实现的受控相递送。这些装置、系统和方法以可控的方式提供咖啡挥发物的嗅觉,从而有效地刺激大脑的奖励系统。
[0068] 图1A-图1B示出根据本发明将咖啡衍生挥发物10递送至使用者或患者P的方法。图1A和图1B都说明了将咖啡衍生的挥发物10递送到患者P的鼻腔NC内的嗅球OB中。在这些实施例中,咖啡衍生的挥发物10由递送装置12提供,该递送装置12相对于患者P定位,以允许通过递送咖啡衍生的挥发物10进行嗅觉刺激。应了解,递送装置12可具有多种形式,其实例将在后面章节中描述。图1A示出一种“鼻前”递送路径,其中递送装置12被定位为通过鼻N递送挥发物10。因此,装置12的一部分被定位在靠近、靠着、在内部或通过一个或多个鼻孔NO吸入鼻腔NC和嗅球OB的位置。图1B图解说明“鼻后”递送路径,其中递送装置12定位为经由口腔或口腔OC递送挥发物10。因此,装置12的一部分位于唇部L附近、靠着唇部L或唇部L之间,以便通过口腔OC、口咽OP和鼻咽NP向上递送至鼻腔NC和嗅球OB。应了解,在一些实施例中,递送装置12可定位于口腔OC内。
[0069] 图2A示出患者P将咖啡衍生的挥发物10递送到鼻腔NC和嗅球OB。图2B是嗅球OB的一部分的特写图。嗅球OB包含嗅觉受体细胞ORC的轴突,该轴突通过嗅上皮OE延伸至鼻腔NC,其中咖啡衍生挥发物10存在于此。咖啡衍生的挥发物10刺激受体细胞ORC。当嗅觉受体细胞ORC的轴突离开嗅觉上皮OE时,它们结合形成大量束,共同构成嗅觉神经,并延伸到大脑B,在那里处理嗅觉信息。一旦受体细胞ORC检测到挥发物10,嗅觉信息就会被发送到大脑B,由大脑B识别气味。众所周知,环境中的气味比受体多,任何给定的气味分子或挥发性物质都可能刺激受体的组合,在大脑B中产生独特的表现。这些表现被大脑B注册为一种特殊的气味。然而,一些物质和挥发物比简单的气味识别对大脑B的影响更大。众所周知,某些物质,如娱乐性药物,能够刺激大脑奖励系统。大脑奖励系统
[0070] 大脑奖励系统是负责奖励相关认知的大脑结构和神经通路的集合,包括联想学习、激励显著性(即动机和欲望或对奖励的渴望)和积极情绪,特别是涉及快乐的情绪。构成奖励系统的大脑结构主要位于皮质基底节丘脑皮质环内。这包括中边缘通路。中缘通路是大脑B中的多巴胺能通路。通路连接位于中脑的腹侧被盖区VTA、伏隔核NA和位于腹侧纹状体的嗅结节。腹侧被盖区VTA通过前脑内侧束投射到伏隔核NA。腹侧被盖区VTA包含大量的多巴胺神经元,由嗅球OB中的受刺激神经元激活。这种激活导致伏隔核中的多巴胺水平随着前额叶皮质中多巴胺的增加而升高。
[0071] 在大脑B中,多巴胺的部分功能是作为“全球奖励信号”,其中,初始相多巴胺对奖励刺激编码的反应有关奖励的显著性(“想要”)、价值和奖励的背景。多巴胺的功能在来自腹侧被盖区VTA和黑质的每个轴突投射中各不相同;例如,腹侧被盖区VTA–伏隔核NA外壳投射赋予奖励刺激及其相关提示的激励显著性,腹侧被盖区VTA–眶前皮质投射根据其激励显著性更新了不同目标的价值,腹侧被盖区VTA-杏仁核和腹侧被盖区VTA-海投射调节奖赏相关记忆的巩固,腹侧被盖区VTA-伏隔核NA核和黑质-背侧纹状体通路都是参与学习运动反应,有助于获得有益刺激。腹侧被盖区VTA多巴胺能投射的一些活动似乎也与奖励预测有关。
[0072] 所有成瘾药物直接或间接影响伏隔核NA内多巴胺神经传递。伏隔核NA是众所周知的用于调节药物的强化作用,但最近的研究强调在首先导致药物滥用和此后成瘾的过程中纹状体作为一个整体的作用,包括伏隔核NA的外壳和核心成分以及背纹状体。参与享乐反应不同方面的其他神经结构包括膝下扣带回和下丘脑隔区、杏仁核复合体和其他基底前脑和脑干结构,以及它们的相互连接路径。多巴胺神经传递也会在许多其他类型的愉悦体验中受到影响,如性、享受食物或玩电子游戏,其中多巴胺释放增加。咖啡衍生挥发物对大脑奖励系统的奖励
[0073] 研究发现,咖啡中的挥发物10的特定类型和数量,在传递给嗅球OB时,能够以类似的方式刺激大脑奖励系统。这是通过功能性磁共振成像(fMRI)测量患者对受控吸入咖啡衍生挥发物10的大脑奖励系统反应来实现的。研究发现,愉悦区域(大脑奖赏系统)如腹侧被盖区VTA、伏隔核NA和杏仁核受到来自咖啡的挥发物10的强烈刺激,特别是来自新鲜研磨的咖啡。此外,刺激了其他皮质和基底前脑结构,如前扣带回皮质、眶额前皮质、背纹状体、腹侧苍白质、下丘脑下和中隔区、背纹状体(左右尾状核、右壳核)和背中脑。此外,左杏仁核和海马体也被激活。伏隔核的钠激活表现出惊人的鲁棒性(T=7.67),是最强的统计效应,尽管在功能性核磁共振研究中,它通常显示出较低的信噪比,这表明咖啡香气以阶段性的方式呈现,特别能够以一种不可预测的方式调动大脑奖赏系统,这与强烈的快感有关。这表明,咖啡衍生的挥发物10似乎不仅对人类产生嗅觉影响,而且对人类产生更复杂的影响。
[0074] 这些fMRI研究涉及23名右手志愿者(11名男性),他们是消费人群的代表。众所周知,人类的嗅觉感知可以使用心理物理工具或更复杂的气味产生装置系统,即嗅觉计来测量。因此,基于空气稀释的计算机控制双鼻腔嗅觉仪被用于实验目的的气味刺激。将嗅觉仪与3.0特斯拉磁共振扫描仪(Philips Achieva)结合使用,测量大脑对咖啡挥发物和其他气味的反应。两种质量水平的咖啡样品(专业咖啡和商业咖啡)被用于两个数量(每小瓶1克和10克研磨咖啡;这些数量来自试点实验,表明这些相对数量与感知香气强度的两倍差异有关)。采用中性肥皂作为对照品,“中性条件”下进行fMRI实验。绿咖啡豆随后被烘烤磨碎
样本名称编码如下:
a.“A”表示特制咖啡
b.“B”表示商用咖啡
c.“H”表示较高的气味强度(较高的咖啡量;10g)
d.“L”表示较低的气味强度(咖啡量较低,1g)
e.“N”表示中性肥皂
[0075] 在3.0特斯拉磁共振扫描仪(Philips Achieva)上进行fMRI实验,持续约45分钟(在MRI扫描仪内)。对气味刺激的开始进行视觉指导(通过计算机屏幕上的投影图像,参与者可以通过安装在头部线圈上的镜子看到),在2.5秒的刺激期后,使用按钮管对气味的愉悦度和气味强度(分别)进行评级,使用从1(非常不愉快或非常虚弱)到5(非常愉快或非常强烈)的视觉评级表。每个装有加臭剂刺激物的烧瓶(小瓶)通过其自身的特氟隆管连接到放置在参与者鼻子1cm范围内的递送喷嘴上,以尽量减少死区。递送喷嘴为每个鼻孔提供刺激,从而产生双鼻腔刺激。
[0076] 通过重复测量方差分析(ANOVA)和均值比较(TUKEY试验)对行为数据进行统计评估。ANOVA分析表明,特制咖啡的接受度显著提高(P<0.05),在享乐量表上被认为是高度愉悦(4.11±0.66),而商业咖啡则被认为是不那么愉悦(3.15±1.16)。
[0077] 使用SPM12软件采用随机组效应分析对神经成像数据进行预处理和后处理。SPM12软件是对SPM软件的一个重大更新,它包含了与以前版本相比的大量理论、算法、结构和接口的增强。统计参数映射(SPM)是指构建和评估用于测试功能成像数据假设的空间扩展统计过程。这些想法已经在称为SPM的软件中被例示出来了。SPM12软件包是为分析脑成像数据序列而设计的。序列可以是来自不同队列的一系列图像,也可以是来自同一主题不同时间序列的一系列图像。目前的版本是为fMRI、PET、SPECT、EEG和MEG的分析而设计的。
[0078] 图3-图4在MRI图像中描绘了高(A-特产咖啡/H-高浓度)与中性(N)状态,显示显著性水平Z=7,7(p<0.001未校正)下大脑奖励系统中被强势激活。功能性磁共振成像(fMRI)统计图显示高浓度的特制咖啡香气(A)的影响,包括与愉悦反应相关的脑区其中之一的伏隔核的激活(可能通过间接的D2和脑啡肽系统刺激)。图3-图4描述了在整个大脑家族错误纠正(P<0.001)后存活的伏隔核区域内AH>N对比中的AH-N活性(使用严格的、基于家族发现率错误纠正、针对整个大脑水平多次比较的统计阈值纠正)。图3-图4对23名志愿者在吸入具有较高气味强度的特制咖啡时,与中性(肥皂香味)吸入相比,表现出中等激活效应。结果在多次全脑水平比较上进行统计学校正(p=0.001,家庭发现率校正)。
[0079] 采用5种体素的聚类标准,在p<0.001校正全脑FWE时对效应进行阈值设定。除了前扣带回皮质、眶额前皮质、背侧纹状体、腹侧苍白质、膝下和下丘脑中隔、背侧纹状体(左右尾状核,右壳核)和中脑背侧等其他皮质和基底前脑结构外,伏隔核NA和腹侧被盖区VTA(大脑奖赏系统的一部分)也观察到非常强烈的活性。此外,左杏仁核和海马体也被激活。尽管fMRI研究中通常显示较低的信噪比,但伏隔核钠NA活性表现出惊人的鲁棒性(T=7.67),是最强的统计效应,这表明咖啡衍生的挥发物10,以阶段性的方式呈现,特别能够用一个不可预测的方式来调动大脑奖赏系统,这与强烈的快感有关。
[0080] 结果指出了与奖励和激励系统相关的神经回路的基本大脑结构。这适用于以下两者之间的比较:a.咖啡与中性物对比
b.咖啡A与咖啡B
c.咖啡H与L
d.咖啡A/H与中性
e.质量与强度(A/H-A/L)-(B/H-B/L)的相互作用,当愉悦度和气味强度在3-5范围内时,结果最高。
[0081] 这表明嗅觉系统与情感和享乐主义相关的回路有着紧密的联系。对于咖啡B与咖啡A以及咖啡L与咖啡H的对比,没有观察到相同的情况。这些结果与表格的行为数据是一致的,与特制咖啡比商业咖啡更受欢迎的事实是一致的。
[0082] 尽管在功能性磁共振研究中,其信号总体上低于噪声,但伏隔核的激活表现出惊人的强健活性,具有最高的统计效应。这表明,咖啡的香气特别能够以一种意想不到的力量调动大脑奖赏系统,这种力量与强烈的愉悦感有关。
[0083] 因此,通过功能性磁共振成像(fMRI)测量的人脑奖励系统对吸入咖啡衍生的挥发物10(尤其是使用高质量咖啡豆时)具有阶段性和意想不到的效力(可与可卡因、尼古丁等兴奋剂相比较)。因此,提供了多种受控吸入咖啡源挥发物10的方法来刺激人脑奖赏系统,特别是引起腹侧被盖区VTA神经元或伏隔核NA神经元的嗅觉刺激,其强度与刺激药物相当。伏隔核NA和腹侧被盖是成瘾药物作用的主要部位。以下通常被认为是成瘾:海洛因、可卡因、酒精、鸦片、尼古丁、安非他命及其合成类似物。这些药物通过延长伏隔核内多巴胺的作用或刺激伏隔核内以及腹侧被盖区VTA内神经元的活性来改变多巴胺对增强信号处理的神经调节作用。最常见的滥用药物会刺激多巴胺的释放,从而产生它们的奖励的和精神运动效应。强迫性服药行为是由于重复性多巴胺刺激引起的中脑边缘多巴胺系统中永久性功能改变的结果。分子和细胞适应是导致腹侧被盖区VTA和中边缘多巴胺投射区对药物滥用敏感的多巴胺活动的原因。这些神经处理的改变可以解释适应性情绪信号在决策能力运作中的减弱影响,如寻药和吃药行为变得习惯性和强迫性。这种戒断现象的发生是因为奖赏功能的缺失引发了一个痛苦的循环,在这个循环中,药物成为恢复正常稳态所必需的。
[0084] 此外,进行了一项临床试验,其中四名吸烟者参加了伦理委员会批准的科学研究,以评估根据本发明的递送装置是否能够降低吸烟欲望。衡量干预对香烟成瘾影响的方法之一是在干预前后使用渴望评分等级表。为此,受试者对《吸烟冲动简单问卷》(QSU-B,Araujo等,2007)作出回应。QSU-B是一个由10个肯定性问题组成的渴望评分等级表:a.问题1:我现在想抽烟。
b.问题2:现在没有什么比抽烟更好的了。
c.问题3:如果可能的话,我现在可能会抽烟。
d.问题4:如果我现在能抽烟,我会更好地控制事情。
e.问题5:我只想抽支烟。
f.问题6:我现在需要一支烟。
g.问题7:现在抽烟会很好。
h.问题8:我现在愿意为一支烟做任何事。
i.问题9:吸烟会让我不那么沮丧。
j.问题10:我会尽快抽烟。
[0085] 参与者对问卷的回答采用7分的里克特量表,从“完全不同意”到“强烈同意”。此外,还评估了感知香气的快感(愉悦度)和感知香气的强度(气味强度)。
[0086] 通过总分、因素1得分、因素2得分和具有以下相关性的1-4类得分的总和分析QSU-B:a.[QSB-U 1°FT1]因素1(问题1、3、7和10)–吸入前
b.[QSB-U 2°FT1]因素1(问题1、3、7和10)–吸入后
c.[QSB-U 1°FT2]因素2(问题4、8和9)–吸入前
d.[QSB-U 2°FT2]因素2(问题4、8和9)–吸入后
e.[QSB-U 1°C1]1类-吸入前吸烟欲望(问题1、5和6)
f.[QSB-U 2°C1]1类-吸入后的吸烟欲望(问题1、5和6)
g.[QSB-U 1°C2]2类-吸入前对阳性反应的预期(问题2和7)
h.[QSB-U 2°C1]2类-吸入后的阳性预期(问题2和7)
i.[QSB-U 1°C3]3类-缓解戒断症状或负面影响(问题4和9)-吸入前
j.[QSB-U 2°C3]3类-吸入后缓解戒断症状或负面影响(问题4和9)
k.[QSB-U 1°C4]4类-吸入前的吸烟意图(问题3、8和10)
l.[QSB-U 2°C4]4类-吸入后的吸烟意图(问题3、8和10)
[0087] 通过QSU-B评分、吸入前的QSU-B 1°ST和吸入后的QSU-B 2°ST的总分测量不同禁欲时间的渴望变化。在表1中提供了结果。表1。根据吸烟冲动简单问卷(QSU-B)的渴望变化。
[0088] 比较干预前后使用的量表值,可以观察到渴望度保持稳定或减少,从而显示使用递送装置减少症状的有效性。
[0089] 控制特定咖啡衍生挥发物10的吸入量可通过在大脑B中提供类似的刺激作用来治疗对刺激药物的成瘾。然而,与刺激药物不同,吸入咖啡衍生挥发物10不具有有害的物理副作用,例如心率不齐和心脏病发作的风险,呼吸系统问题,如癌、肺气肿和呼吸问题、腹痛、呕吐、便秘、腹泻、肾和肝损伤、癫痫、中风、脑损伤和潜在死亡。同样,吸入咖啡产生的挥发物10不会产生有害的心理副作用,如过度的情绪波动、抑郁、焦虑、偏执、暴力、日常生活中快乐的减少、精神疾病的并发症、幻觉、精神错乱和对物质产生欲望的心理承受力,以接受持续增加的物质量。
[0090] 此外,咖啡衍生的挥发物10不致癌,被认为是安全的;有关于咖啡消费的大量研究可用,咖啡豆被广泛使用,美国食品药品监督管理局目前对处理或吸嗅咖啡时使用咖啡豆没有任何限制。与吸烟和其他涉及加热的物质不同,咖啡衍生的挥发物10可以不使用热量递送给患者。这就避免了与加热过程相关的人工制品产生,降低了加热有机和无机物质时产生大量常见有毒化合物的风险。因此,不形成副产品,也不需要在递送给患者的点上添加额外的物质、稳定剂或需要物理过程,如加热。咖啡物质
[0091] 使用本文所述递送装置和系统递送至患者P的挥发物10均源自咖啡的提取。然而,挥发物10可能因咖啡豆类型、咖啡豆加工和任何进一步加工(如研磨或提取咖啡油)而不同。
[0092] 咖啡在成分香味方面具有非常复杂的基质。新鲜烘焙的咖啡豆,尤其是最近磨碎的咖啡豆,散发出强烈而怡人的气味。它们能产生近千种挥发性化合物,比任何其他已知的天然产品,包括草药和花卉都要多。这些可以分为不同的类别,包括(按丰度顺序)呋喃、吡嗪、酮、吡咯、酚、、酸和酸酐、、酯、醇、硫化合物和其他。然而,公知这些化合物中只有大约5%是有气味的,并且能够影响咖啡的香气。在这些化合物中,吡嗪最为突出,其次是呋喃、醛、酮、酚和硫化合物。
[0093] 在烘焙咖啡中所感受到的香味通常来自至少几种相关分子的组合。当每个气味化合物都有一个独特的临界浓度时,相关分子之间就会产生协同作用,高于临界浓度时,它们就会被感知并与其他气味化合物相互作用。因此,香气分布取决于不同分子的复杂相互作用及其相对浓度。因此,尽管某些化合物可能具有很高的影响(分离出具有高气味活性的化合物),但这些不一定是有助于香气感知和主观体验的化合物。
[0094] 众所周知,高质量和低质量的咖啡籽具有明显的香气特征。咖啡酿造的感官质量与生种子的化学成分和收获后的加工条件(尤其是烘焙)密切相关。世界范围内咖啡贸易中使用的最重要的标准是咖啡杯的质量和有缺陷的种子和奇怪的物质的存在。
[0095] 绿色咖啡豆的质量是气候土壤、咖啡基因型、不同的作物管理系统、收获类型和时间、樱桃质量和加工、豆的储存、运输以及最后的烘焙过程的复杂相互作用的结果。特制咖啡是以植物种类阿拉比卡咖啡(Coffea Arabica L.)为基础。在高海拔地区生长的阿拉比咖啡果实能产生更多的粘液,并且富含糖和其他可溶性固体。这些果实生长在近乎完美的条件下,经过精心加工。咖啡豆小批量烘焙,以找到理想的风味。因此,特制咖啡质量更高,香气更精致,具有独特的瑞典风味和花香/果味。虽然商业咖啡也可能是基于植物种类的阿拉比卡咖啡(Arabica),但咖啡质量较低,由有缺陷的咖啡豆、石头、木棍、碎咖啡豆、碎咖啡豆和虫害的咖啡豆制成。
[0096] 当咖啡樱桃在加工过程中被选择性地采摘或机械分离后,它们必须经历几个加工步骤。一项著名的能够生产特殊咖啡的技术是通过更好地选择成熟和完美的水果的湿法。一般来说,用这种方法生产的咖啡芳香度更高,苦味更低。干燥的羊皮纸咖啡必须在12%以下的湿度下储存,以避免产生发霉、泥土或发酵的味道。然而,咖啡的大部分感官特性是由烘焙过程造成的。一般来说,大多数香气化合物是在轻中或中度焙烤时产生的。较暗的烘焙过程不易挥发,可能含有大量不健康的分子。
[0097] 有缺陷的种子对咖啡的香气有害。有缺陷的种子通常具有某种负面特征,如柏油味、发酵的、烟熏的、木质的、辛辣的、皮革味或药用的、辛辣的、烧焦的、橡胶味。而精选的豆子则散发出极为宜人的气味(如焦糖、巧克力和坚果味)。
[0098] 总的来说,与优质种子相比,有缺陷的种子显示出更高数量和浓度的挥发性化合物,包括一些吡嗪和吡咯,以及丁内酯和己酸。这些以前被认为是有缺陷种子的潜在标记,因为它们只在有缺陷的种子中观察到。作为潜在烤坏种子标记物的化合物有:己酸、β-芳樟醇、2-丁基-3,5-二甲基吡嗪、2-戊基呋喃。作为低质量指标的其他化合物包括2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,3-丁二醇和4-乙基愈创木酚、b-芳樟醇、2-,3-二甲基丁酸丁酯、2-苯乙基乙酸酯、2,3-丁二醇、己二酸、愈创木酚、2,3-二氢-2-甲基-1H-苯并吡咯、3-甲基哌啶、2-戊基哌啶、3-辛烯-2-酮、2-辛烯醛、2-正戊基呋喃和2-丁基-3-甲基吡嗪和酚类。尽管如此,这些化合物中的一些在低浓度时可能有令人愉快的气味。因此,在优选实施例中,具有较低频率的有缺陷种子和其他污染物的特制咖啡被用作所选的咖啡物质。此外,期望对其轻中烤。
[0099] 两个主要维度可用于描述刺激评估背景下的主观情绪反应:强度和效价。虽然原则上它们被期望独立地对主观经验作出贡献,但强度和效价往往是不对称的,并且可能相互作用。强度和效价通常在评价空间内相关。当刺激变得更强烈时,愉快或厌恶的刺激通常会变得更愉快或不愉快。在咖啡香气的情况下,这些观察似乎是成立的,但一些警告值得一提。对一些人来说,即使是高浓度的低质量咖啡(“商业”咖啡)的味道也能令人愉悦。咖啡的强烈气味是消费者接受咖啡的一个重要特征。
[0100] 咖啡的另一个有趣特征是,它的味道似乎从来没有闻起来那么好。事实上,闻着新鲜研磨的咖啡豆(至少在短距离内)的愉悦感总比闻着一杯咖啡散发出来的较弱的香气强。有两个原因:(1)不管选择何种酿造方法(这主要是因为并非所有的挥发物都被提取到饮料中),最近研磨的咖啡的挥发物都比一杯渗透咖啡的香气多;(2)吞咽咖啡的行为会从口腔内将一股香味从鼻子后部散发出来,刺激一种“第二种嗅觉”,即所谓的鼻后感觉,它在味道上不那么有力,因此不太令人满意。这是因为,在咖啡的情况下,风味感知部分受到以下事实的阻碍:结合形成咖啡复杂香气的分子被唾液清除,导致在吞咽过程中味道发生变化。事实上,嗅觉是唯一一种具有“双重性质”的感觉,也就是说,它可以从外部(鼻前感知)或从口腔内部(鼻后感知)接受。
[0101] 在具体实施例中,本发明可通过将咖啡物质(例如全咖啡豆、研磨咖啡、添加或不添加添加剂的咖啡油、单个或混合的咖啡分子)分别从天然或合成源或这些物质的任何组合中封闭来执行,具体来说,在吸入装置或递送装置12中,允许使用者通过鼻前和/或鼻后递送途径吸入咖啡物质释放的挥发物10。在其他实施方案中,咖啡物质可进一步制备和/或与其他活性和/或非活性物质和载体结合,以增强、控制或以其他方式影响咖啡挥发物的递送、活性、摄取或其他特征。在咖啡物质包括研磨咖啡的实施例中,由于有效芳香挥发物不稳定并且如果磨碎的咖啡在使用前长时间暴露在空气中有效芳香挥发物会丢失,优选咖啡在使用前不久磨碎,例如使用前不到6小时,优选使用前不到1小时,使用前通常不到30分钟,并且通常不到15分钟。或者,研磨的咖啡可以保存在密封的包装或容器中。例如,研磨的咖啡可以形成一种超浓缩的稳定咖啡粉,具有增强的新鲜香味保留,但这种保存技术通常不那么优选。
[0102] 在一些实施例中,10g咖啡物质被布置在递送装置12内。然而,应了解可替换的使用其他量,包括1g、2g、3g、4g、5g、6g、7g、8g、9g、9.5g、10g、10.5g、11g或更多。类似地,可使用0.4-18g、1-10g、5-10g、9-11g、9.5-10.5g等量。类似地,也可使用小于1g的量,包括0.5g和0.25g。根据所用咖啡物质的类型(例如咖啡种类、加工类型、烘焙程度、研磨程度、研磨咖啡相对咖啡油等)和/或所需效果,这些量可能有所不同。剂量
[0103] 应了解,在大多数实施例中,递送装置12以一剂量的形式提供咖啡衍生挥发物10。通常,单次剂量足以在高强度下,如与成瘾或娱乐性药物等效的强度下,引起大脑奖励系统(如腹侧被盖区或伏隔核)的嗅觉刺激。因此,使用者能够从一剂使用成瘾药物获得的咖啡衍生挥发物10的剂量中获得与使用成瘾药物相同或类似的效果,从而允许使用者消除使用成瘾药物及其有害副作用。
[0104] 可以理解的是,在短时间内单次驱动传送装置12或多次驱动的情况下,可以向用户提供一定剂量的咖啡衍生挥发物10。该递送为阶段性的,其中在短时间内或阶段向使用者提供剂量,然后在此期间不向使用者提供剂量。例如,挥发物10可在数秒或数分钟内递送,然后在数小时或数天后再次递送。例如,挥发物10可在1-2分钟内递送,然后在2-3小时后再次递送。这种剂量会引发多巴胺峰值,而在尼古丁和其他精神活性物质等药物消费中没有观察到耐受性。
[0105] 进行了化学研究,以从本发明中使用的咖啡物质样品中确定特定咖啡衍生挥发物10的实例。使用fMR分析(如上所述)的粉状咖啡物质样品进行化学分析。粉末状咖啡物质样本包含在用塑料盖和胶隔膜密封的fMRI小瓶中。顶空-固相微萃取(HS-SPME)萃取是使用
10g粉状咖啡物质样品和二乙烯基苯/羧基/聚二甲基硅烷(DVB/CAR/PDMS)(50/30μm)纤维(supelco(色谱科)分析,supelco是Sigma-Aldrich公司的一部分)进行的。在固相微萃取(SPME)中,可以使用聚合物涂层熔融石英纤维,通过顶空萃取从固体样品中吸附分析物。通过将纤维暴露在气相色谱仪(GC)的进样口或固相微萃取(SPME)/高效液相色谱(HPLC)界面的解吸室中,从纤维中解吸分析物。
[0106] 挥发性组分提取方法改编自Amaral等人,2017,平衡时间为20分钟,提取时间为30分钟。在安捷伦6890N GC烘箱中加热35℃。用相同的纤维对正构烷烃进行HS-SPME萃取,以测定样品中所鉴定物质的LRI[17]。使用安捷伦7820A-5977E气相色谱-质谱(GC-MS)系统,在与标准品相同的色谱柱和相同的色谱条件下分析挥发性组分。然而,通过在250℃下将注射器中的纤维解吸1分钟(样品)和0.2分钟(正烷烃),以无分离模式手动执行SPME注射。使用内径为0.75mm(Supelco)的SPME衬里。注射时间过后,纤维在注射器中再停留4分钟,以确保完全清洁。
[0107] 表2中给出了用GCMS鉴别并用GC-FID定量的顶空中存在的咖啡挥发性成分的组成。
[0108] 图5提供了一个色谱图,显示了通过气相色谱-质谱(GCMS)鉴定的顶空中存在的咖啡挥发物的成分。GCMS是一种结合了气相色谱法和质谱法特征的分析方法,用于识别试验样品中的不同物质。传送装置
[0109] 提供了多种通过鼻前和/或鼻后途径将咖啡衍生挥发物10递送给用户的递送装置。
[0110] 图6A-图6B示出具有便于握在用户手中的伸长杆形状的壳体的递送装置12的实施例。应了解,壳体可具有各种形状和尺寸,包括圆形、长方形、方形、矩形、圆柱形、圆锥形、盘形等。在本实施例中,递送装置12的最宽部分约为103mm长和14mm宽。这是一个方便的大小,但其他版本的更大或更小的尺寸和形状是可能的。
[0111] 在本实施例中,递送装置12包括具有第一端102和第二端104的伸长杆100形状的壳体。在本实施例中,第一端102具有通向气道管腔106的入口105。这允许空气流入递送装置12。气道管腔106通向容纳咖啡物质110的腔室108。咖啡物质110可包括全咖啡豆、研磨咖啡、含或不含添加剂的咖啡油、单一或混合的咖啡分子,每种分子均来自天然或合成来源或这些物质的任何组合。在一些实施例中,用户进一步加工咖啡物质110以帮助从中释放咖啡衍生挥发物10。例如,用户可以研磨整个咖啡豆,或者在将磨好的咖啡放入设备12之前咬或咀嚼研磨咖啡。
[0112] 在一些实施例中,腔室108被配置为直接包含或接收咖啡物质110,但是在本实施例中,腔室108被配置为包含或接收包含咖啡物质110的管112。对于一次性使用,递送装置12通常预先填充有咖啡物质110,或者直接填充在腔室108中,或者填充在腔室108中的管
112中。然后在使用后丢弃递送装置12。多次使用时,传送装置12可重新填充或充电。在这种情况下,用户可进入腔室108重新注入咖啡物质110。在所述实施例中,腔室108可包括指示线、凹槽、隔板或其他元件,有助于用所需量的咖啡物质110填充腔室108。在其他实施例中,用户可以进入到腔室108以更换其中的管112。由于管112含有预定量的咖啡物质110,因此使用管112可以方便地重新填充递送装置12,并且可以在移动使用过程中快速插入到腔室
108中。在一些实施例中,管112以预填充和密封状态提供给用户。在其他实施例中,用户可进入并重新填充管112,以方便提前准备。在任何一种情况下,用户都可以携带多个管112供以后使用。可以理解,在一些实施例中,管112是柔性的,允许用户通过咀嚼或按压管112来粉碎其中的咖啡物质108,以帮助释放咖啡衍生挥发物10。还应了解,在一些实施例中,布置在腔室108周围的伸长杆100的至少一部分是柔性得,允许用户粉碎其中的咖啡物质108,特别是当不使用管112时。
[0113] 在本实施例中,腔室108与延伸至第二端104的挥发物管腔114和出口116连接。因此,空气通过入口105进入递送装置12,并通过室108从咖啡物质110中提取咖啡衍生挥发物10。然后将咖啡衍生的挥发物10穿过挥发物管腔114并从出口116流出。咖啡衍生的挥发物
10以鼻前(如图1A所示)或鼻后(如图1B所示)的方式递送给使用者。通过将递送装置12放置在使用者附近以使出口116朝向鼻子N的鼻孔NO来提供鼻前递送。在一些实施例中,通过将空气吸入鼻孔NO来辅助空气流动,例如通过鼻子N嗅探或吸入。鼻后递送由使递送装置12定位靠近使用者,使出口116朝向使用者的口腔OC提供。在一些实施例中,通过从出口116吸入来辅助空气运动,以便将空气通过递送装置12吸入口腔OC。然而,可以理解的是,气流可能是由于环境中的自然气流或由递送装置12内的内部气流加速器(例如风扇式机构)产生的。
在一些实施例中,气流加速器是电子控制的。在其他实施例中,气流加速器由机械控制,例如由用户驱动的机械送机构。
[0114] 在任何情况下,气流通常由用户驱动,向用户提供离散剂量。每种剂量都足以刺激使用者的大脑奖励系统。特别是,每一剂量都足以刺激大脑奖赏系统,如腹侧被盖区VTA和/或伏隔核NA,其强度相当于使用可卡因、海洛因、阿片类、甲基苯丙胺或尼古丁等成瘾药物。因此,使用者能够从使用成瘾药物获得的咖啡衍生挥发物10的剂量中获得与使用成瘾药物相同或类似的效果,从而允许使用者消除使用成瘾药物及其有害副作用。如前所述,可在短时间内通过单一驱动递送装置12或多个驱动向用户提供一定剂量的咖啡衍生挥发物10。这种递送是阶段性的。
[0115] 用户能够携带非使用或未启动状态下递送装置12,其中咖啡衍生挥发物10未从装置12释放。然后,当需要时,用户能够启动设备12以提供一剂咖啡衍生挥发物10。这种驱动通常提供咖啡衍生挥发物10的预定剂量。根据给药计划,未来的剂量可根据需要或期望与新的装置12(一次性)或相同的装置12(可再填充)或这些装置的任何组合一起递送。剂量和剂量计划可能取决于使用装置12的目的。例如,用于治疗成瘾可能取决于成瘾类型和/或用户的成瘾程度。剂量和给药时间表可以预先确定,例如由医生根据已获得特定结果的科学数据支持方法,例如随着时间的推移减少成瘾药物的使用。或者,剂量和频率可能根据成瘾症状,例如以足以抑制戒毒的感觉的一定的数量和间隔。在某些情况下,设备12可用于娱乐目的,其中剂量可根据需要提供。
[0116] 在一些实施例中,递送装置12包括沿着挥发物管腔114或出口116的过滤器118,例如柔性或刚性多孔屏障、微穿孔壁或网,以帮助隔离咖啡物质110。这样的过滤器118抑制咖啡物质110与使用者的嘴或鼻子的接触,并保持咖啡物质110干燥。这可能有助于确保咖啡物质110的颗粒在吸入过程中不会进入使用者的肺部,从而避免任何潜在的有害影响。在一些实施例中,递送装置12包括沿入口腔室106的另一个过滤器120。
[0117] 装置12的部件可由聚合物、硅酮、木材、丙烯酸、纸张、金属、花和其他无毒材料的任何组合制成。该装置12重量轻,操作方便,其安装部件可回收利用
[0118] 在一些实施例中,递送装置12是模化的,其中装置12的多个部分可以被移除和/或交换,例如更换一次性部件。例如,出口116可包括有助于递送到口中的吹口。所述吹口可与各种不同的设计互换和/或一次性使用。此外,腔室108和/或管112可连接到吹口上,例如螺纹连接到吹口内,以便在连接吹口后将腔室108和/或管112插入递送装置12。因此,腔室108和/或管112可以是对称的,从而可以沿任何方向螺接。同样,腔室108可在装置112外部,使用时可附接于装置112。此外,递送装置12或其部分可连接至其他装置,例如为了携带方便或使用其他装置同时递送咖啡衍生挥发物10。
[0119] 在一些实施例中,递送装置12包括一个单向,用于释放由于烘焙和研磨咖啡的天然排气过程而在装置12内形成的过剩压力。此外,外界温度和海拔的变化也可能导致装置12内部压力的升高。选择单向阀释放超过预定量的咖啡废气,但是,在释放后保持密封,从而在容器内保持令人满意的产生气体排放量
[0120] 可以理解,出口116可位于伸长杆100的任何适当表面上。例如,出口116可沿挥发物管腔114的一侧布置,例如,在不使装置12向上倾斜的情况下将挥发性物10朝向鼻子N。类似地,出口开口可沿腔体108的一侧布置,例如在不使装置12向上倾斜的情况下将挥发物10朝向鼻子N。在这种实施例中,过滤器118还可以沿着靠近出口116的腔室108的一侧布置。同样,可存在多个出口116。例如,图7说明了递送装置12的一个实施例,其具有垂直于伸长杆100的纵轴122的第一出口116和与纵轴122成角度布置的第二出口116'。在本实施例中,第二出口116'定位于将挥发物10朝向鼻腔NC,而第一出口116定位于将挥发物10朝向口腔OC,如图8所示。这使得通过鼻前和鼻后途径同时递送到嗅球OB。再次参考图7,在本实施例中,过滤器118位于靠近两个出口116、116'的位置,以帮助隔离咖啡物质110。
[0121] 如前所述,递送装置12的形状和尺寸可能多种多样。具体而言,递送装置12可设计成类似于与特定成瘾相关的附件或装置。例如,如图9所示,递送装置12的形状和大小可以类似于香烟。这可能对治疗吸烟成瘾很有用。众所周知,尼古丁是烟草中的一种化学物质,它会使人成瘾,即使面对严重的负面后果,也会让使用者吸烟。尼古丁是非常成瘾的,当吸入烟草烟雾进入肺部,迅速释放尼古丁进入肺循环。尼古丁随后进入动脉循环,迅速从肺部转移到大脑,并在那里与腹侧被盖区(VTA)的烟胆碱能受体结合。尼古丁与VTA中的烟碱受体结合后,会导致伏隔核内神经递质(多巴胺)释放,这与奖励有关,对尼古丁的增强作用(促进自我投药的作用)至关重要。如前所述,受控释放咖啡挥发物10能够刺激大脑奖励系统,其强度与尼古丁相同或更高。因此,用户可以使用含有咖啡挥发物10的传送装置12代替香烟来治疗尼古丁成瘾。
[0122] 众所周知,除了尼古丁的生理成瘾之外,吸烟成瘾还涉及各种行为成瘾。例如,吸烟者习惯于持有香烟、利用嘴、吸入蒸汽等。此外,与吸烟有关的行为可能会作为触发因素——激发对烟草的渴望的情况或感觉,即使对尼古丁的生理成瘾已经减少或不存在。例如,举几个例子,行为和情况可能包括一天中的某些时间(例如早上的第一件事、早上喝咖啡或工作休息时)、饭后、饮酒时、在某些地方或在某些朋友周围时、看到或闻到香烟时、打电话时、感到压力时或感到沮丧时。具有香烟形状和大小的传送装置12模拟了与香烟相关的相同习惯,因此可以对抗行为成瘾。例如,由于习惯相似,传送装置12的形状可能更有效。因此,传送装置12允许用户在没有尼古丁和有毒元素的情况下模仿吸烟的仪式,即使是电子烟。递送装置12也不需要加热,并且具有很低的成瘾可能性。同时,低调的设计允许非吸烟者使用它,而与吸烟习惯无关。
[0123] 参考图9-图10,递送装置12的该实施例包括具有第一端102和第二端104的伸长杆100。在该实施例中,第一端102具有通向气道管腔106的入口105。这允许空气流入递送装置
12。气道管腔106通向容纳咖啡物质110的腔室108。咖啡物质110可包括全咖啡豆、研磨咖啡、含或不含添加剂的咖啡油、单一或混合的咖啡分子,每种分子均来自天然或合成来源或这些物质的任何组合。在一些实施例中,用户进一步加工咖啡物质110以帮助从中释放咖啡衍生挥发物10。例如,用户可以研磨整个咖啡豆,或者在将研磨咖啡放入设备12之前咬或咀嚼。
[0124] 在本实施例中,腔室108与延伸至第二端104的挥发物管腔114和出口116连接。因此,空气通过入口105进入递送装置12,并通过腔室108从咖啡物质110中提取咖啡衍生挥发物10。然后将咖啡衍生的挥发物10穿过挥发物管腔114并从出口116流出。在本实施例中,递送装置12包括过滤器118,例如沿着靠近出口116的挥发物管腔114的柔性或刚性多孔屏障、微穿孔壁或网,以协助隔离咖啡物质110。这样的过滤器118阻止咖啡物质110与用户的嘴接触,并保持咖啡物质110干燥。这可能有助于确保咖啡物质110的颗粒在吸入过程中不会进入使用者的肺部,从而避免任何潜在的有害影响。
[0125] 在本实施例中,咖啡衍生挥发物10通常逆行(如图1B中所示)递送给用户,同时用户模仿吸烟行为。因此,空气运动通常通过从出口116吸入来辅助,以便将空气通过递送装置12吸入口腔OC。然而,可以理解的是,非吸烟者可以利用这种递送装置12设计各种其他方式,包括鼻前递送。
[0126] 在任何情况下,气流通常由用户驱动,以向用户提供离散剂量。每种剂量都足以刺激使用者的大脑奖励系统。特别是,每种剂量都足以刺激大脑奖励系统,如腹侧被盖区VTA和/或伏隔核NA,其强度相当于使用香烟。因此,使用者能够从咖啡衍生的挥发物10中获得与香烟相同或类似的效果,从而允许使用者消除吸烟及其有害副作用。
[0127] 图9-图10的递送装置12通常是一次性使用。每个装置12可以单独包装,并在腔室108中预先装载所需数量的咖啡物质110。或者,如图11所示,多个递送装置12可包装在一个管130中,以模仿一包香烟。这样的展示对吸烟者来说是很熟悉的,可以很容易地取代携带香烟的习惯。可以理解,多个递送装置12中的每个递送装置12可以是相同的(即,其中具有相同数量相同类型的咖啡物质110)。还应了解,多个递送装置12中的至少一些递送装置12可能不同。在一些实施例中,至少一些递送装置12具有相同类型不同数量的咖啡物质110,以便向用户提供不同剂量。当用户减少吸烟习惯时,这可能会有所帮助。因此,个别递送装置12可随咖啡物质110的减少量而变化,以便在每个装置12中向使用者提供咖啡衍生挥发物10的减少剂量。应了解,在一些实施例中,至少一些递送装置12在其中具有不同类型的咖啡物质110,例如提供“多样化包装”。
[0128] 图12-14示出具有包含咖啡物质110的可驱动管112的递送装置12的实施例。图12提供了该实施例的透视图,其中递送装置12包括具有第一端102和第二端104的伸长杆100。该装置12包括可插入到第一端102中的端盖140。如图13所示,端盖140包括通向气道管腔
106的入口105。此外,端盖140包括具有用于刺穿膜的边缘的第一突出142,例如尖边或斜边。在一些实施例中,端盖140也是可拆卸的,以便允许通过第一端102将管112插入伸长杆
100内的位置。然而,可以理解的是,在一些实施例中,端盖140是不可移动的,其中管112预装载到杆100中。在本实施例中,管112包含当插入到杆100时面向第一突出142的具有可刺穿表面144(例如膜)的胶囊。
[0129] 在本实施例中,腔室108具有指向其内部的第二突出146,其中第二突出146具有用于刺穿膜的边缘,例如尖边或斜边。同样,当置于杆100中时,管112具有另外的可刺穿表面144’,例如膜,其朝向第二突出146。
[0130] 管112容纳咖啡物质110,其可包括全咖啡豆、研磨咖啡、含或不含添加剂的咖啡油、单一或混合的咖啡分子,每种分子均来自天然或合成来源、合成或这些分子的任何组合,作为几个例子。在该实施例中,咖啡物质110密封在管112内。在一些实施例中,管112保持惰性气氛,例如通过包含氮和氩。任选地,当用户可以接触到管112时,用户可以操纵管112以进一步处理咖啡物质110,例如在手指之间按压管112或咀嚼管112以粉碎或激活内部的咖啡物质110。然后,用户将管112插入伸长杆100中,并将端盖140插入伸长杆100的第一端102中。用户可以在使用点之前保持这种布置。当使用者需要一剂咖啡衍生挥发物10时,使用者通过将端盖140压入第一端102来启动装置12,如图14所示。这种按压导致第一突出
142插入可刺穿表面144,第二突出146插入另外的可刺穿表面144’。这将激活管112,使咖啡衍生挥发物10进入延伸至第二端104和出口116的挥发物管腔114。因此,空气通过入口105进入递送装置12,并通过管112从咖啡物质110中提取咖啡衍生挥发物10。然后,咖啡衍生的挥发物10通过挥发物管腔114携带并从出口116流出。在本实施例中,递送装置12包括过滤器118,例如沿着靠近出口116的挥发物管腔114的柔性或刚性多孔屏障、微穿孔壁或网,以协助隔离咖啡物质110。这种气流通常由用户驱动,为用户提供离散的剂量。每种剂量都足以刺激使用者的大脑奖励系统。使用后,可丢弃装置12,或者,当管可拆除时,可移除管112并用新管112替换。
[0131] 应当理解,在一些实施例中,多个管112可同时装入递送装置12中。例如,在一些实施例中,可以装入两个管112,以便将端盖140向前推进到第一端102中会导致两个管112穿孔。这为用户提供了双倍剂量的咖啡挥发物10。可以理解的是,当以各种组合一起使用时,管102中的咖啡物质110的数量和/或类型可能会发生变化,从而产生个性化的剂量。同样,可改变管112的数量以提供个性化剂量。
[0132] 还应理解,一个或多个管112可通过各种方法和设计装入一个或多个腔室108中。图15A-图15B说明了侧装递送装置12的一个实施例。在该实施例中,伸长杆100包括沿其周向壁的开口141。如图15A所示,所述开口的大小和形状适于将所述管112插入所述杆100内的所述腔室108中。图15B所示为通过所述开口141插入并位于所述腔室108内的所述管112。
图16A提供图15A的递送装置12的侧截面图,所述递送装置12的管112位于开口141的旁边。
类似地,图16B提供了图15B的递送装置12的侧面横截面图,所述递送装置12具有位于所述腔室108内的管112。图15B还示出了其中向前推进的端盖140,以便通过刺穿第一突出142和第二突出146来激活管112。激活管112允许咖啡衍生的挥发物10进入延伸到第二端104和出口116的挥发物管腔114。因此,空气通过入口105进入递送装置12,并通过管112从咖啡物质
110中提取咖啡衍生挥发物10。然后,咖啡衍生的挥发物10通过挥发物管腔114携带并从出口116流出。使用后,拆除管112,并用新的管112替换。
[0133] 图17示出递送装置12的实施例,所述递送装置12包括伸长杆100内的内部气流加速器160,以将咖啡衍生挥发物10从递送装置12中推出并朝向用户。在本实施例中,机构160布置在靠近管112的杆100内。沿杆100的一个或多个侧端口162与机构160对齐,以允许空气通过一个或多个侧端口162被抽吸,从而将咖啡物质110的挥发物10从管112推动通过出口116到达用户。在该实施例中,气流加速器160由电池164供电,并由电子设备166控制。因此,用户可以通过按下驱动按钮168或其他驱动机构来驱动装置12,从而使内部气流加速器160推动挥发物10。在一些实施例中,电子设备166包括定时器,以便在预定时间内保持气流加速器160的驱动。在其他实施例中,电子元件166与一个或多个传感器通信,该传感器感测诸如挥发性浓度等变量,其中电子元件166根据感测信息维持气流加速器160的驱动。在一些实施例中,电子设备是预先编程的,而在其他实施例中,电子设备是由用户编程的。
[0134] 可以理解的是,递送设备12可能包括各种功能,以增强用户体验。例如,在一些实施例中,递送装置12包括报警特征或机构,其配置为向用户递送警报,指示这是递送一剂咖啡衍生挥发物10的优选时间。警报可以是听觉的,如蜂鸣或警报,也可以是视觉的,如闪烁或彩色LED灯,或两者兼而有之。此类警报可能会有所不同,以提供不同类型提醒的指示。在一些实施例中,警报特征被配置为在多个预定时间段发送警报。在某些情况下,预定的时间段对应于成瘾的模式。例如,如果吸烟者通常每小时需要一支烟,那么警报功能可以配置为每小时发出一次警报,以帮助用户控制吸烟成瘾。因此,预定的时间段可能对应于成瘾的模式。在一些实施例中,传送装置12预编程为具有报警功能。在其他实施例中,报警功能是可编程的。在一些实施例中,对递送装置12进行编程使递送装置12在预定时间提供一系列警报,指示根据与成瘾治疗相关的时间表启动递送装置12的一系列优选时间。
[0135] 在一些实施例中,报警功能可通过使用计算机设备(例如智能电话、个人计算机或其他类似设备,例如通过蜂窝、WiFi或蓝牙通信)远程编程。这允许用户或与用户关联的医疗团队远程设置或修改报警功能。在一些实施例中,报警功能的此类编程是响应直接输入(例如键控信息或语音命令)。示例情况包括医疗保健提供者的命令或用户输入,指示诸如渴望、戒断症状或恐慌时刻(例如自杀活动或即将服用非法药物)等事件。在一些实施例中,报警功能的此类编程是为了响应对收集的数据(例如使用数据/合规性、健康数据、渴望模式、戒断模式)的分析,或记录紧张时刻或多事时刻,以及强度信息(轻度、中度、重度)。在一些实施例中,报警功能根据提供给传送设备12的数据自动修改。
[0136] 在一些实施例中,传送装置12本身基于装置12内的指示器或传感器收集数据。例如,使用数据可以由传送设备12收集。此类使用数据的收集可能允许与用户关联的用户和/或医疗团队分析使用模式,例如确保合规性、跟踪更改、修改给药计划等。
[0137] 可以理解,在一些实施例中,由递送装置12和/或与递送装置12通信的计算机设备收集的数据可以传送给另一个用户或外部系统,例如与该用户相关的医生或医疗团队。因此,其他人可能会注意到用户的行为或感受。应了解,上述报警功能和其他通信功能的这些方面可由电子设备166和/或其他电子设备提供。同样,在一些实施例中,传送装置12包括加载附加软件功能的能力。
[0138] 在一些实施例中,递送装置12包括模拟待治疗特定成瘾的各个方面的特征。例如,在一些实施例中,递送装置12包括模拟吸烟体验的蒸汽分散。这种蒸汽是为了视觉效果。类似地,在一些实施例中,递送装置12包括发光端,例如由红色或琥珀色LED灯提供。这样的光是为了视觉效果类似于被点燃的香烟头。这些功能中的每一个通常由内部电池供电。
[0139] 图18示出了用于递送装置12的安放站180。在一些实施例中,安放站180用于给递送装置12内的电池(例如电池164)充电。在所述实施例中,所述安放站180包括用于插入所述伸长杆100的第一端102的充电端口182。充电端口182在电池可充电时向电池164供电。在一些实施例中,安放站180用于用咖啡物质110“重新充电”递送装置12。安放站180可通过从安放站180内的加压容器中注入等方式重新注满腔室108。或者,安放站180可以交换或将新的管112装入递送设备12中。
[0140] 如前所述,递送装置12的形状和尺寸可能多种多样。具体而言,递送装置12可设计成类似于日常装置,以便对旁观者而言方便且不明显。例如,如图19所示,疏松装置12的形状和大小可以类似于笔或其他书写工具。在一些实施例中,递送装置12递送咖啡衍生挥发物10,同时也充当其类似的装置(例如,递送装置12也可以充当笔)。在本实施例中,递送装置12包括具有笔形状的伸长杆100。所述伸长杆100具有用于书写的第一端102和用于咖啡衍生的挥发性10吸入的第二端104。
[0141] 图20是图19中递送装置12的俯视图。类似地,图21是具有图20的递送装置12的部分横截面的侧视图。如图20-图21所示,在伸长杆100内设置含有咖啡物质110的管112。再者,咖啡物质110可包括全咖啡豆、研磨咖啡、含或不含添加剂的咖啡油、单一或混合的咖啡分子,每种分子均来自天然或合成来源、合成或这些物质的任何组合,作为几个例子。在本实施例中,沿着延伸杆100布置多个通风孔200,允许空气进入管112,并且咖啡衍生挥发物10从管112流出流向用户。在该实施例中,通风孔200可通过旋转将一个或多个盖子202定位在通风孔200上的延长杆100的一部分而闭合。图22A说明处于“关闭”位置的装置12,其中一个或多个盖子202堵塞通风孔200。图22B是通风孔200的特写图,覆盖了图22A的202。用户不使用时将装置12保持在关闭位置。这样可确保挥发物10不会逸出。当用户希望接收一剂时,用户启动一个机构来打开通风孔200,例如通过扭曲伸长杆100的一部分来移动一个或多个盖子202从而不会堵塞通风孔200。图23A示出处于“打开”位置的装置12,其中一个或多个盖子202被移除以而不会堵塞通风孔200。图23B是图23A的开口通风孔200的特写视图。
[0142] 因此,空气通过通风孔200进入递送装置12,在这里从咖啡物质110中提取咖啡衍生挥发物10。然后咖啡衍生的挥发物10通过通风孔200携带并递送给用户。在这个实施例中,咖啡衍生的挥发物10通常是以鼻前方式(如图1A所示)递送给使用者,因为人们通常会将笔的后端靠近脸和鼻子。然而,可以理解的是用户也可以通过鼻后递送挥发物10,因为人们通常不会将笔的后端放在嘴里。
[0143] 在任何情况下,气流通常由用户驱动,以向用户提供离散剂量。每种剂量都足以刺激使用者的大脑奖励系统。特别是,每种剂量都足以显著刺激大脑奖励系统,如腹侧被盖区VTA和/或伏隔核NA。
[0144] 应了解,递送装置12的形状和配置类似于和/或功能类似于无线笔鼠标、数码笔、智能笔等。这些类型的笔用作输入设备,它捕获用户的手写或画笔笔画,并将使用“笔和纸”创建的手写模拟信息转换为数字数据,使数据可用于各种应用程序。这种笔通常与数字笔记本一起使用,尽管数据也可以用于不同的应用程序或简单地作为图形。输入设备捕获手写数据,这些数据一旦数字化,就可以上传到计算机上并显示在监视器上。然后,可以通过手写软件(OCR)对数据进行识别,以允许笔作为文本输入界面,并在不同的应用程序中使用,或仅作为图形使用。在任何情况下,递送装置12将递送如本文所述的咖啡衍生挥发物10。
[0145] 可以理解的是,递送设备12的形状和配置可以连接到或内置到各种消费设备上,例如钥匙链、手表、帽子、衣服、移动电话套、移动电话、智能电话、录音机、平板计算机、计算机、音乐播放器、耳机、眼镜盒、太阳镜盒、水瓶,和夹在衣服上的夹子等等,作为几个例子。
[0146] 图24A-图24B举例说明了将递送装置12并入智能手表中形成挥发物分配智能手表300的实施例。在该实施例中,挥发物分配智能手表300包括腕带302和具有“面”的手表主体
304以及封装在其中的电子设备。在本实施例中,表体304包括用于接收含有咖啡物质110的管112的容器306。管112包括至少一个通风孔308,该通风孔允许空气进入管112,并允许咖啡衍生挥发物10从管112流出,流向用户。可通过多种机构激活管112以释放咖啡衍生挥发物10。在一些实施例中,将管112插入容器306中可驱动挥发物的释放。因此,用户将管112放入容器中以接收一剂,并在不使用时取出管112。在其他实施例中,挥发性物质10的释放由手表主体304内的电子设备驱动。例如,电子元件可编程为在预定时间或根据预定时间表释放挥发物10。可替换地,电子设备可以简单地作为提醒系统,其中用户启动挥发物10的释放以响应提醒系统。可以理解的是,挥发物分配智能手表300可以提供多种功能,包括:1)跟踪剂量信息(包括类型、数量、时间等),2)跟踪成瘾治疗指标,3)跟踪患者行为/活动,4)跟踪生命体征,以及5)跟踪用户反馈等。此类跟踪信息可显示在300表上和/或传输到各种来源,如社交媒体。可以理解当传送装置12与其他类型的智能设备(如智能电话或计算机)结合时,也可提供这些特征。还应了解,用于容纳管112的插座306可以内置或连接到智能手表
300或其他智能设备。同样地,咖啡物质可由智能手表300或其他智能设备通过其他结构携带并连接到智能手表300或其他智能设备上,例如使用微芯片或散发挥发物10的芳香条(纸、纺织品或含有咖啡物质的其他吸收性材料)。
[0147] 在一些实施例中,递送装置12具有吸入器或喷雾器的形式或形状。图25A-图25B,26示出挥发物分配吸入器400的实施例。图25A提供透视图,图26B提供侧视图。图26说明了吸入器400的内部机构。在该实施例中,挥发物分配吸入器400包括含有咖啡物质110的罐
402,例如咖啡油或咖啡分子。罐402可定位在支架404内,并且可拆卸,用于重新填充新鲜咖啡物质110或替换为新鲜预灌装罐402。罐402可与计量阀406接合,计量从罐402中抽出的咖啡物质110的量。然后将计量的量提升到喷嘴408,该喷嘴408将物质110以雾状或气溶胶形式从出口410中喷射出来。一旦咖啡物质110以这种形式释放,咖啡衍生的挥发物10就很容易被空气传播。计量阀406允许受控递送,提供足以刺激根据本发明的大脑奖励系统的特定剂量的挥发物10。对于鼻后递送,出口410可以靠近口腔或插入口腔。这使得咖啡衍生的挥发物10能够到达嗅球OB。对于鼻前递送,出口410可以保持在鼻子附近,允许咖啡衍生的挥发物10通过鼻腔到达嗅球OB。可以理解的是,出口410也可以保持在鼻子和嘴附近,在任何距离,通过鼻前和鼻后途径同时递送。
[0148] 可以理解的是,具有喷雾器形式的传送装置12将类似地传送液态咖啡物质或咖啡分子的雾或气溶胶。雾化器使用氧气、压缩空气或声波动力将溶液和悬浮液分解成小的气溶胶滴,可直接从吹口或设备出口处被吸入。机械雾化器的示例类型包括软雾吸入器和人力雾化器。电子雾化器的示例类型包括喷射雾化器(或雾化器)、超声波雾化器和振动网格技术雾化器。装置12将提供足以刺激根据本发明的大脑奖励系统的特定剂量的挥发物10。
[0149] 在一些实施例中,递送装置12具有喷雾容器或气雾剂容器的形式或形状。图27示出了咖啡衍生的挥发物分配喷雾容器500的实施例。喷雾容器500使用直接作用在液态咖啡物质上的正排量泵。该泵从瓶底将液态咖啡物质吸进虹吸管,迫使其通过喷嘴。喷嘴可以或不可调节,以便在喷射气流、雾化雾气或分配喷雾之间进行选择。图27示出了类似于鼻喷雾瓶的喷雾容器500。在这里,喷雾容器500包括凸缘502,该凸缘502用手指凹陷以从出口504释放雾状或喷雾状咖啡物质110。一旦咖啡物质110以这种形式释放,咖啡衍生的挥发物10就很容易在空气中传播。容器500允许受控递送,提供足以刺激根据本发明的大脑奖励系统的特定剂量的挥发物10。对于鼻前递送,出口504可保持在鼻N附近或通过鼻孔NO,允许咖啡衍生挥发物10通过鼻腔传送到达嗅球OB。对于鼻后递送,出口504可保持在靠近口腔或插入口腔。这使得咖啡衍生的挥发物10向上传送到达嗅球OB。可以理解的是,出口504也可以保持在鼻子和嘴附近,在任何距离,通过鼻前和鼻后途径同时递送。
[0150] 图28示出咖啡衍生的挥发性气溶胶容器550的实施例。当喷雾容器500具有由用户的努力提供动力的分配时,气溶胶容器550被配置成使得用户简单地驱动阀,并且在压力下分配咖啡物质110。咖啡物质110从出口552处溢出。一旦咖啡物质110以这种形式释放,咖啡衍生的挥发物10就很容易在空气中传播。容器500允许受控递送,提供足以刺激根据本发明的大脑奖励系统的特定剂量的挥发物10。
[0151] 可以理解,吸入器400、雾化器、喷雾容器500和气雾剂容器550都被配置为以产生咖啡衍生挥发物10的方式用于吸入。根据本发明,刺激嗅球OB的挥发物10反过来刺激奖励系统。希望避免吸入咖啡物质微粒,如咖啡渣,使其进入肺部。因此,这些类型的传送装置最好与液态咖啡物质(如咖啡油或咖啡分子)一起使用。这种液体物质可以喷在舌头、皮肤或解剖学的另一部分,避免液体本身吸入肺部。类似地,这些液体物质可以喷射到空气中,喷射的距离应使液体本身不被吸入肺部。
[0152] 在一些实施例中,递送装置12具有鼻塞或鼻孔盖的形状或形状。图29A-图29C说明了咖啡衍生的挥发物分配鼻塞600的实施例。图29A提供了鼻塞600的透视图,图29B提供了鼻塞600的侧面横截面图。在本实施例中,鼻塞600包括用于容纳咖啡物质110的至少一个容器602。咖啡物质110可由使用者预先填充或插入容器602自身中。或者,咖啡物质110可包含在要插入容器602中的管、胶囊、袋、夹或其他容器中。因此,根据容器的设计,鼻塞600可以是一次性的或可重复使用的。咖啡物质110可以是多种形式,包括全咖啡豆、研磨咖啡、添加或不添加添加剂的咖啡油、单一或混合的咖啡分子,每种分子都来自天然或合成的来源或这些物质的任何组合。当塞子600倒置时无法保持位置的物质将被放置在容器中保持位置的管、胶囊、袋、夹或其他容器中。此类管、胶囊、袋、夹或其他容器将由多孔材料组成或将包括至少一个开口,以允许释放咖啡衍生挥发物10。或者,容器602将被密封,将咖啡物质110保持容纳在其中。类似地,在一些实施例中,将咖啡物质110注入保持位置的容器602内的多孔材料中。每个容器602包括用于从咖啡物质110中分散咖啡衍生挥发物10的出口604。在一些实施例中,鼻塞600包括连接两个容器602并保持它们之间的预定距离和相互对准的桥接606。图29C说明了图29A-图29B在使用中的实施例。在本实施例中,存在两个容器602、602’,每个容器插入鼻子N的鼻孔NO内部,而桥接606保持在鼻子N的外部。因此,桥接606的尺寸和配置可使容器602、602'保持与鼻孔自然间距相等的距离。在一些实施例中,桥接606具有延展性,可以调整距离以适应不同大小的鼻子。同样,在一些实施例中,桥接606可延展,以调整容器602、602'之间的对齐,以调整自然解剖差异。一旦容器602、602'位于鼻孔NO内,咖啡衍生的挥发物10便进入鼻腔NC,刺激嗅球OB。在一些实施例中,用户通过容器吸入,将挥发物10吸入鼻腔NC。剂量由所含咖啡物质110的类型和数量以及磨损时间表控制。因此,可实现受控递送,提供足以刺激根据本发明的大脑奖励系统的特定剂量的挥发物10。
[0153] 应了解,在一些实施例中,容器604、604'不是由桥接606连接或单独使用。同样,可以理解,在一些实施例中,只有一个容器604包括咖啡物质110。此外,可以理解,在一些实施例中,咖啡物质110包装在胶囊或类似容器中并直接插入鼻孔NO中。在所述实施例中,胶囊或类似容器将由多孔材料组成或将包括至少一个开口以允许释放咖啡衍生挥发物10。这样的定位将允许谨慎使用,而不让旁观者看到。
[0154] 图30A-图30C示出咖啡衍生的挥发物分配鼻孔盖650的实施例。图30A提供了鼻孔盖650的透视图。在本实施例中,鼻孔盖650包含网状材料652和粘合剂背衬654。网状材料652中注入咖啡物质110。网状材料652的大小和形状可以覆盖鼻子N的鼻孔NO。因此,它通常是圆形或椭圆形的。粘合剂背衬654的尺寸和形状可粘附到鼻孔NO周围的外部皮肤上。图
30B示出鼻孔盖650的包装实施例。在本实施例中,包装包含板660,不使用时将盖650粘附在其上。粘合剂背衬654包括围绕网状材料652的粘合剂,以便将盖650粘附到板660上。在本实施例中,粘合剂背衬654在其与网状材料652相对的一侧不包括粘合剂。板660和粘合盖650在不使用时存储在密封包装中,以确保咖啡衍生挥发物10在不使用时不会释放。
[0155] 图30C示出图30A在使用的实施例。在这里,每个鼻孔盖650粘附在使用者的鼻孔N上,因此每个网状材料652与每个鼻孔NO对齐。粘合剂背衬654粘附在鼻孔NO周围的皮肤上。因此,当使用者通过鼻孔NO吸入时,因此,尽管网状材料652被注入了咖啡物质110,咖啡衍生的挥发物10被吸入鼻孔NO并刺激嗅球OB。剂量由其中所含咖啡物质110的类型和数量以及佩戴时间表控制。因此,可实现受控递送,提供足以刺激根据本发明的大脑奖励系统的特定剂量的挥发物10。
成瘾
[0156] 如前所述,本文所述的装置、系统和方法用于向用户提供咖啡衍生挥发物,特别是用于治疗成瘾。咖啡挥发物由设备和系统选择和递送,这些设备和系统允许以受控方式集中递送到用户的嗅觉系统。这种咖啡挥发物的嗅觉以这种规定的方式刺激大脑的奖励系统,从而达到特定的期望结果。在一些实施例中,所期望的结果是减少成瘾症状或抑制戒断成瘾的感觉。这是可能的,至少部分是由于咖啡挥发物以这种方式传递时,在刺激奖励系统方面具有意想不到的效力;这种效力与可卡因、阿片类和尼古丁等兴奋剂相当。成瘾药物通过直接提高多巴胺的水平来过度刺激大脑的奖励系统(比自然的奖励要多得多—高达10倍或更多)而产生亢奋感。滥用药物会影响腹侧被盖区VTA-伏隔核NA通路,其对自然奖赏的反应是看不到的,且能量和持续时间很长。
[0157] 应当理解,上述任何递送装置12可用于治疗特定成瘾。例如,尼古丁成瘾的患者可能更喜欢类似于香烟的传送装置,但是这样的患者可能更喜欢更分散的传送装置,例如鼻罩。还应了解,上述任何递送装置可专门用于提供特定剂量。可选择与特定类型的成瘾(如海洛因、可卡因、酒精、阿片类、尼古丁、甲基苯丙胺、咖啡因等)和/或特定程度的成瘾相对应的剂量。类似地,递送装置12(可选地提供不同剂量)可与剂量安排表一起开给患者处方,以便随着时间的推移有效地治疗成瘾。类似地,递送装置12可根据所需的治疗计划进行预包装,例如“戒烟治疗计划”。
[0158] 应了解,递送装置可根据需要交替使用,而并非一定根据预定计划使用。在这种情况下,用户通常在感觉到成瘾戒断时启动递送装置。戒断症状的例子包括情绪不稳定、焦虑、抑郁、易怒、不安、失眠、出汗、潮热、食欲不振、食欲不振、对疼痛的敏感性增加,以及流感样症状,如虚弱、身体疼痛和头痛。启动递送装置,将咖啡衍生的挥发性物质传送给患者,以引起大脑奖赏系统的嗅觉刺激,其强度足以抑制成瘾戒除的感觉。
[0159] 可以理解,递送装置12用于治疗行为成瘾以及对物质的成瘾。行为成瘾是一种成瘾形式,包括强迫从事一种有价值的非药物相关行为—有时称为自然奖励—尽管对人的身体、心理、社会或经济富裕产生负面影响。例子包括性成瘾,赌博,购物,饮食,锻炼,视频游戏,电视和色情成瘾,作为几个例子。行为成瘾的常规治疗选择包括心理治疗,如认知行为治疗(CBT)。目前,还没有批准用于治疗行为成瘾的药物。然而,根据本发明的咖啡衍生挥发物的递送可用于治疗行为成瘾。在一些实施例中,用户在感觉到催促、想要或渴望参与成瘾行为时启动递送装置。启动递送装置,将咖啡衍生的挥发性物质传送给用户,以引起大脑奖赏系统的嗅觉刺激,其强度足以抑制这种感觉。因此,大脑奖赏系统在不参与行为的情况下受到刺激,成瘾会减弱或消失。娱乐
[0160] 尽管本发明的递送装置能够以与刺激性药物相当的强度刺激大脑奖赏系统,因此能够治疗对此类药物的成瘾,但递送装置也可以简单地用于娱乐目的。因此,传送装置可用于诱导与娱乐目的的享乐(愉悦或有益)体验相关的神经和/或心理状态。其他物质
[0161] 尽管本发明的递送装置被描述为与咖啡物质一起用于递送咖啡衍生的挥发物,但是递送装置可以填充其他物质,用于递送具有不同效果的其他挥发物。神经系统的影响,如果有的话,将取决于使用的物质和产生的挥发物。同样,可以理解的是,咖啡物质中可能含有额外的物质和添加剂,以提供额外的效果。这种效应的类型和强度将取决于添加的物质和产生的挥发物。
[0162] 虽然本发明的优选实施例已在本说明书中展示和描述,但对于本领域技术人员来说,显而易见的是,这些实施例仅以示例的方式提供。本领域技术人员现在将在不脱离本发明的情况下发生许多变化、变化和替换。应了解,可在实施本发明时使用本文所述的本发明实施例的各种替代方案。以下权利要求旨在界定本发明的范围,并涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效物。
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