电子烟就是雾化器 电子烟:痛苦与奔跑(第 1 部分)

零,雾中生机

如果说这几年国内烟草行业有什么大事,电子烟绝对是绕不开的话题。我们见证了它从无到有的成长,见证了它在舆论的风口浪尖上的起起落落,但我们仍然对它充满希望。

自国家烟草专卖局和市场管理局联合发布电子烟网卖禁令以来,已经过去一年多了。那个时候,悬在人们脑海中的犹豫、失落和无奈已经悄然消散,行业在经历了蓬勃发展之后,安定下来,变得更加稳定和平静。

如今,越来越多的人认识到电子烟作为香烟替代品的作用,但仍有质疑的声音,人们批评它仍然是一种上瘾的产品。 电子烟经历一次次成长的阵痛后,行业还能继续前行吗?在这里,让我带你穿越电子烟笼罩的迷雾,探寻它诞生的时间、土壤和过程,感受它与生俱来的生命力。

一、约瑟夫的电动雾化器

大约一百年前,在美国纽约,有一个名叫约瑟夫·V·罗宾逊(Joseph V Robinson)的年轻人。当时约瑟夫也很想得到合适的气溶胶,就像现在的电子烟烟民一样。它与目前的雾化治疗非常相似。 Joseph 想知道的是如何通过调用吸道将药物雾化成气雾剂送入人体。

我想解释一下什么是气溶胶。根据八经,气溶胶是指由悬浮在气体介质中的固体或液体颗粒组成的气态分散系统。说白了,就是我们的水壶烧开后的气溶胶类似于蒸汽的blob。气溶胶的主要制备方法有燃烧、加热、振动和压缩空气。

而气溶胶正是电子烟的灵魂所在。

作为一名机械工程师,Joseph 在他职业生涯的大部分时间里都专注于火车的改进。他于 1909 年首次向美国专利局提交了一份“Air and 蒸汽Auto Connector”。专利。

随后他将注意力转向了雾化器领域。 1927年,他提交了一项名为“电动雾化器”的专利,被一些业内人士认定为人类历史上最早发明电子烟的人。先抛开这个噱头,来看看这个专利的内容。

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线缆27通过开关26连接到两级电阻加热器A,手柄7和电阻加热器A之间由空腔9隔开,便于人握持手柄7 电阻加热器A的外侧设有绝热管10,以防止容器14内的药液直接接触电阻加热器A而导致过热。开关26通电后,电阻加热器A将容器14内的药液加热到容易蒸发甚至沸腾的状态,从而形成气溶胶。当使用者通过喷嘴17吸气时,空气从喷嘴17和环16之间的间隙进入容器14的上部,在管18的下端,扩散的液体蒸汽沿着管子18送到喷嘴17的出口,最后进入人call吸道,完成含药液体气雾剂的整个输送过程。

在此,我想问一下大家,你们觉得这个设备跟现在的电子烟 长得像吗?说实话,觉得这是最早的电子烟声明,还是挺不愿意的。

首先,Joseph自己从来没有提到过这个发明应该用来安装尼古丁。在专利声明中,他从头到尾都说自己发明的雾化器是用来治疗上湖吸道感染的。说白了,跟抽烟、抽电子烟没有关系。医学杂志《呼吸护理》上的一篇论文也称,世界上最早的电动雾化器(Electric Nebulizer)出现在1930年代,与约瑟夫的专利被授予的时间基本一致。

其次,这个专利和他未来提出的其他雾化器专利都不便携。没有安装电池,只有插上电源才能使用。

最后,这个雾化器从头到尾都没有商业化电子烟怎么样,很多人甚至怀疑约瑟夫是否做过可用的原型。

不过故事一开始就很有意思,雾化器和电子烟虽然一个是治病,一个是香烟,但两者还是有很多相似之处。如果电子烟不包含尼古丁,本质上和雾化器是一样的。你能简单的认为电子烟是一种雾化器吗?

先别急着下结论,历史才刚刚开始,往下看吧。

二、赫伯特的电热器

转眼间,已是 1960 年代。在宾夕法尼亚州比弗福尔斯的一家废品厂里,有一位朝鲜战争的老兵。他的名字是赫伯特·A·吉尔伯特。赫伯特是一名严肃的商科毕业生,拥有学士学位。他对香烟上瘾了,他每天要抽抽两包香烟。他赚的钱对他来说还不够抽。他一直想要戒烟。

赫伯特

有一天,他在自家后院烧柴,火中冒出浓烟,让他哽咽着泪水。为时已晚,很快,一个绝妙的想法涌入了他的脑海。他想,树上的叶子闻起来很香。但如果将它们晒干并放在火上点燃,烟味会变得非常呛人。 吸烟也是一样。问题不是烟,而是火。

他想,如果吸烟时有办法让它在没有明火的情况下也有味道,那么吸烟就会成为一种享受。就像烤面包一样,火只是用来加热面粉,而不是用来燃烧深圳电子烟,所以不仅没有难闻的气味,而且很香。于是,赫伯特照他说的做了,着手设计一种新的吸烟装置,用温暖芬芳的空气代替令人窒息的烟雾。

1963 年 4 月,赫伯特向专利局提交了一项名为“无烟非烟草香烟”的专利,并在两年后获得了专利授权。

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我们来看看这个专利。套筒15具有两个端口,上端口17和下端口16。吸嘴24通过螺纹与上端端口17连接,气道40在吸嘴24内部形成中空结构连接套筒15的内部空间。同时,吸嘴24内部设有电池腔31,用于安装电池32。加热灯泡36可通过安装在电池腔31内。螺纹塞37与电池32形成通路,与吸嘴24一起安装在套筒15上。加热球36与套筒15之间设置有隔热层22,以防止加热球36工作时套筒15的外部温度过高,影响人的握持体验。隔热层22的内表面具有纹理23,当空气流过套管15与加热灯泡36之间的间隙时,该纹理可形成涡流,以利于充分加热。桶体20一般采用收集能力强的吸材料制成,内部均匀分布着小气道21。将桶体20完全浸入香味后,通过过盈配合与下端端口16安装在一起。使用时,使用者将吸嘴24拧在套筒15上,给加热灯泡36通电,将吸嘴24保持在吸气外面,外面的空气就会从筒体20进入并通过时香味通过风道21进入发热球36与隔热层22之间的间隙中被加热,最终沿风道40被使用者获取。

赫伯特在专利中说,他发明了一种无烟非烟草卷烟。无烟是指没有被明火燃烧的烟雾。非烟草是指原料中不使用烟叶;他的发明用温暖芬芳的空气代替烟气,从而为广大吸烟者开辟了一条新路。有趣的是电子烟就是雾化器,赫伯特还说,如果有人患了一种叫做吸道的疾病,他们也可以在医生的指导下服用我的发明。

让我们继续。尽管赫伯特的出发点很好,但他的发明并没有出去。他唯一的原型也在火中燃烧。目前无法验证本发明的实际效果。赫伯特在接受采访时解释说,当时是大烟草公司的黄金时代,没有人关心吸烟的危害。他曾带着发明访问过化工公司、制药公司和烟草公司,但这些大公司宁愿等待专利到期也不愿投资。最终,赫伯特无奈放弃了将自己的发明商业化的想法,回归平静的生活。

但说实话,赫伯特发明电子烟的想法也很牵强。至少从他的专利来看,他发明的无烟无烟卷烟在产品层面有很多明显的缺陷。

首先,制作桶体的材料和桶体的结构设计需要确保溶液可以很容易地被气流携带到加热室,而不会从桶体底部泄漏。从本专利公开的内容来看,他的发明不能满足这样的要求。

其次,电池腔狭窄决定了电池容量小,同时灯管的加热效率不高,使得这款产品在使用时的加热效果非常有限,而且很可能没有办法产生明显的气溶胶。

第三,本发明吸嘴的整体结构非常复杂。即使在技术先进的今天,处理起来也是一个非常困难的设计,更不用说半年多以前了。而吸嘴如果做的不好,也没有办法保证用户体验。

最后,也是最重要的,这个发明从一开始就放弃了烟草,在发明内容中没有提到尼古丁的使用。所以Herbert的专利和Joseph的专利本质上都是雾化器。

不过,从唯物史观来看电子烟就是雾化器,虽然赫伯特的发明没有像约瑟夫那样量产,也不需要尼古丁,但赫伯特还是取得了进步。首先,他的无烟香烟是便携的。其次,他首次明确表示自己的发明可以替代香烟。

平心而论,总的来说,作为一名商科学生,赫伯特在工程设计方面有着非凡的成就。他当时肯定在这件事上下了不少功夫,对自己的发明充满信心。但现实还是给他泼了一盆冷水,电子烟还没有真正采取任何措施,他已经感受到了痛苦。面对这种情况,我想任何一个年轻人都可能会无声地哭泣。

三.John 的无烟香烟

但历史不相信眼泪。

又过了十年,1979年,是一个春天。在德克萨斯州圣安东尼奥一家医院的办公室里,医生诺曼·L·雅各布森博士和计算机工程师约翰(约翰·菲利普·雷)就像两个真正的科技朋克,想直接讨论和尝试吸尼古丁代替吸烟。约翰是电脑界的大佬,但他也是一个烟鬼,每天都离不开抽上三包。理智告诉他吸烟对自己和他人的健康有害。他们很快就开始工作。

当年11月,雅各布森博士在美国胸科医师协会的一次会议上宣布,“吸入尼古丁似乎很令人满意……我们已经确认尼古丁Steam可以通过用户吸,通过这个吸入,可以熨烫显着水平的血清尼古丁和尿液(尼古丁的代谢物)……如果不燃烧的香烟被广泛使用 接受,它将确认一个一种被更多人接受的指责,也就是尼古丁只是抽烟时的成瘾物质。但也需要确认是否可以直接通过吸入尼古丁疾病来减少由吸烟引起。由于尼古丁本身可能会造成长期的不良影响,不燃烧的卷烟并不意味​​着安全的卷烟,但它可能是传统卷烟的有价值的替代品。”

然而,具有讽刺意味的是,雅各布森博士被后人记住,不是因为他在医学上有见地的演讲电子烟怎么样,而是因为他在演讲中公开使用了“Vaper(电子烟用者)”和“Vaping(使用电子蒸汽)”,电子烟用户第一次有了名字。但实际上,雅各布森博士自己后来说这两个词是他和工程师约翰发明的,他不记得谁是第一个再说吧,而且他们原本给vaping的意思只是吸入纯尼古丁,后来传出去就成了电子烟的专有名词。

又过了六个月,时间来到了 1980 年 4 月。John 向专利局提交了一项名为“Simulation吸烟装置”的发明。他是唯一的发明者,并于次年获得授权。在专利的开头,约翰说我的发明与一种不燃烧的香烟有关,它可以减少或消除传统吸烟者使用燃烧香烟的弊端。赫伯特说过类似的话。

但工程师约翰比商科学生赫伯特更聪明的一件事是,虽然他否认吸燃烧烟的方法,但他也意识到尼古丁是必不可少的。让我们来看看这项发明。

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非燃烧香烟10主要包括容器12和储液单元14。储液单元14可以是滤纸并且完全充满尼古丁混合液体。当用户像抽普通香烟和吸气一样将嘴放在嘴端16时,空气会从吸气端18进入香烟,然后将尼古丁混液的蒸气带入香烟用户的嘴巴最终被人体吸接收。整个容器12是圆柱形的,由不与尼古丁反应的惰性材料制成,例如铝、玻璃和特氟龙。外观可以尽量接近普通香烟。储液单元14具有向内收缩的锥形结构,并在两个端口22和24处与容器的两端分开,以防止使用者直接接触储液单元14中的尼古丁。 内壁储液单元14的16处形成管状通道,可以限制空气从吸气端18进入香烟。根据文丘里效应,当气流进入收缩管道时,速度增加,气压降低,使原本需要燃烧或加热蒸发的尼古丁溶液在低压下蒸发并混合与空气。一起形成气溶胶。密封帽30和32用于防止尼古丁在不使用时挥发。 吸气时,这两个盖子会自动打开。

那么,我能说约翰这样的发明是电子烟吗?答案当然是否定的。不耗电,怎么会是电子烟?不过值得注意的是,John 在这里第一次使用了 98% 纯的 尼古丁,并在其中加入了一些薄荷醇。而且,他还强调了一个贴合香烟的设计理念,就是看起来像普通的香烟,像烟一样,而不是烟。使用尼古丁solution 在设计中融入真实的烟雾,绝对是John 不经意间为电子烟 的发展做出的重大贡献。

回到故事。现在一切看起来都很完美,约翰开始将他的发明商业化。 1983年在圣安东尼奥成立Advanced Tobacco Products,同年注册FAVOR无烟香烟; 1984年,公司在纽约证券交易所上市,约翰邀请雅各布森博士加入公司; 1985年搬迁至新总部大楼,投放一批电视广告; 1987 年 2 月,约翰收到了美国食品和药物管理局的禁令。

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约翰

禁令称,FAVOR牌无烟香烟是一种尼古丁传递系统,试图满足人们对尼古丁的依赖,并干预这种依赖,会影响人体的一个或多个功能。根据 FDA 规定,FAVOR 被认定为一种新型药物,所有与 FAVOR 牌无烟香烟相关的商业活动必须立即停止。

当时面对FDA这样的禁令,我们现在当然难以接受。约翰的发明显然可以为吸烟者创造一种新方法,既可以消除瘾,又可以避免吸烟危害。它是如何成为一种新型药物的?但是,当时的历史条件使得新烟草发展的社会土壤非常贫乏,FDA的话具有无可置疑的权威性。尽管约翰的发明在基本原理上与现在的电子烟非常接近,但它当时所遭受的批评和批评与我们现在所能想象的相差甚远。

在这里,故事向电子烟的真正诞生又迈进了一步,但约翰本人在经历了难以忍受的痛苦后停下了脚步。

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