CN102274564A - 胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置 - Google Patents

Abstract

一种胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是它包括药液盒（1）、雾化盒（2）和盒盖（3），所述的药液盒（1）的内腔下部设有喷嘴（4），所述喷嘴（4）的进气端与进气导管（5）相连，所述喷嘴（4）的出气端插入雾化盒（2）下部的混流管（6）中并与滑块（7）相对，所述的滑块（7）安装在雾化盒（2）中、混流管（6）上部的滑块腔（8）中，滑块腔（8）与雾化盒（2）的内腔相通，雾化盒（2）的内腔上部与药液盒（1）的内腔相通，药液盒（1）的上部连接有与其内腔相通的雾化胶体颗粒喷口（9）；所述的滑块（7）通过刚性连杆（10）与调节块（11）相连，调节块（11）安装在药液盒（1）上的导槽（12）中。本发明采用空气或氧气作为雾化动力对电力供应无依赖性，雾化液容积小，用药量少，雾化药物浓度高，雾化颗粒大小可控。

Description

胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置

技术领域

 本发明涉及一种医疗器械，尤其是一种无需市电电源工作的呼吸道直接给药装置，具体地说是一种可在野外或灾难现场急救条件下使用的用于呼吸道急救的胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置。

背景技术

目前，无论是在现代战争或突发性灾难中，参战或罹难人员所受到的烧灼伤比例一直比较高，特别是在伤员救治后期，最终影响医治效果的，是伤员的呼吸系统吸入性烧灼损伤，因呼吸系统吸入性灼伤造成呼吸道充血水肿影响肺通气、肺泡壁变性导致肺内气体交换能力下降、成人呼吸窘迫综合症（即ARDS）、呼吸道和肺内感染等是导致伤员后续治疗中死亡的重要原因。另外，在现代战争，各种化学战剂和生物战剂以及含核辐射武器大量投入使用，化学战剂、生物战剂和核辐射微尘经呼吸道吸入而导致的呼吸道和肺损伤的机会和伤害程度大幅上升，可以推想，因呼吸系统致伤的伤员比例和绝对数量都应大幅上升。呼吸系统受伤而导致的高伤员死亡和致残率，严重影响着部队的战斗力和作战情绪，困扰着部队的决策和指挥人员，同时还会对战后或火灾后的国家带来严重的经济和社会问题。

由于呼吸系统的解剖结构和生理特点，对呼吸系统烧灼损伤的紧急处理和有效治疗手段是局部吸入给药，吸入给药的常规办法，也是最直接和最有效的办法是雾化吸入。雾化吸入疗法就是使用专门的雾化装置将药物溶液雾化成微小的颗粒，通过吸入的方法进入呼吸道及肺内并沉积，从而达到迅速、有效和无痛的治疗作用。一般伤病员均可达到理想的效果。因为气道是个开放的系统，它为靶向治疗提供了一个有利的条件。通过雾化吸入，① 药物作用直接且迅速，药物可直接到达受损伤部位与受损组织直接接触，接触面积大，药物接触面积广，并且呼吸道黏膜及黏膜下有丰富的各种类型的药物受体，药物被吸入气道后就广泛与受体接触，即在局部发挥异常强大的治疗作用，吸入的药雾直接作用于气道表面，免除了口服或注射途径需经血循环到达气道的时间，因而起效快；② 所用药物剂量小，不仅减轻了机体代谢的负担，也同时避免或减少全身用药的毒副作用，这一点对于处于重伤状态机体代谢能力低下的伤员来说尤为重要；③ 湿化气道，稀释痰液，可以普遍用于各种呼吸道损伤与疾病；④ 对于火焰灼伤等损伤雾化吸入治疗可明显减轻症状，缩短病程；⑤ 药物作用直接，对缓解因外伤造成的支气管痉挛等紧急状态疗效显著且迅速，优于其它治疗方式，甚至在危急时刻能够挽救病人的生命。

目前在临床、野战医疗所和基层部队卫生队及应急医疗急救中心使用的雾化吸入设备以超声雾化器为主。超声雾化吸入器主要是将电能转换成超声机械能，超声的高频振动使药液转化成气溶胶雾粒。超声雾化吸入器产生的气溶胶的微粒直径为3.7μm -10.5μm。超声雾化吸入器因其制造工艺简单、操作简便、产雾量大、价格低廉等因素，得到广泛应用，在平时临床医疗工作和战时伤病员战地抢救、野战卫生所的急救活动中发挥了巨大的作用，挽救了大量的伤病员的生命，大大降低了伤病员的致残率，减小了医疗风险。但是，超声雾化吸入器通常需要电力驱动，一般是220V交流电驱动，这在平时医疗中没什么问题，但在战时及火灾现场却比较难以满足。另外，由于雾化原理的原因，超声雾化吸入器不适合雾化悬浮液和大分子化合物，而且它只能输送蒸馏水蒸汽和很少的药物，气道反应增高的病人吸入蒸馏水时反倒会引起气管平滑肌痉挛（哮喘发作）等。

因此，设计一种适应性广，无需交流电源驱动，尤其是一种能雾化悬浮液和大分子化合物，提高直接给药治疗效果的新型雾化给药装置是提高火灾或战争火器损伤病人救治效果，减少伤亡和并发症发生的关键。

发明内容

本发明的目的是针对现有的超声雾化器不能适应野外及野战条件下使用以及不能雾化悬浮液和大分子化合物而影响治疗效果的问题，设计一种采用空气或氧气作为雾化动力对电力供应无依赖性，雾化液容积小，用药量少，雾化药物浓度高，雾化颗粒大小可控，可雾化多种药物，雾化气溶胶中氧气含量高，使用安全可靠，适应场合广泛的胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置。

本发明的技术方案是：

一种胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是它包括药液盒1、雾化盒2和盒盖3，所述的雾化盒2套装在药液盒1中，盒盖3套装在雾化盒2上，所述的药液盒1的内腔下部设有喷嘴4，所述喷嘴4的进气端与进气导管5相连，所述喷嘴4的出气端插入雾化盒2下部的混流管6中并与滑块7相对，所述的滑块7安装在雾化盒2中、混流管6上部的滑块腔8中，滑块腔8与雾化盒2的内腔相通，雾化盒2的内腔上部与药液盒1的内腔相通，药液盒1的上部连接有与其内腔相通的雾化胶体颗粒喷口9；所述的滑块7通过刚性连杆10与调节块11相连，调节块11安装在药液盒1上的导槽12中。

所述的混流管6的内腔呈锥形结构，其上端的小锥孔与滑块腔7的内腔相通，其下端与喷嘴4之间设有供药液进入的通道。

在所述盒盖3与雾化盒2之间安装有防止药液从盒盖3上的进气孔流出的吸气阀片13。

所述药液盒1、雾化盒2上均连接有提拎把手14。

所述滑块7上设有斜向导向槽15，所述的刚性连杆10的下端插装在该斜向导向槽15。

本发明的有益效果：

（1）本发明可直接使用小型压缩空气气泵和钢瓶装压缩氧气作为动力驱动，对电力供应无依赖性。

（2）本发明的雾化液容积小（可小到约2ml），方便少量药物雾化。

（3）本发明用药量少，雾化药物浓度高，能有效地避免药物浪费。

（4）本发明的雾化颗粒大小可控，可根据用药部位产生相应大小的雾化颗粒，使药物有选择性地直接进入靶器官，作用迅速，有效地降低副作用。

（5）本发明可雾化多种药物，扩大雾化治疗的应用范围。

（6）本发明的雾化气溶胶中氧气含量高，避免长时间雾化治疗所引起的伤病员缺氧，伤病员耐受性好。

（7）本发明使用安全性高，无需直接电力驱动。

（8）本发明结构简单，成本低，体积小，便于携带。

（9）本发明使用方便，与气源连接后即可立即使用，对操作技能要求较低。

附图说明

图1是本发明的装配结构示意图。

图2是图1的立体分解结构示意图。

图3是本发明的运动供药原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

    如图1、2所示。

一种胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，它包括药液盒1、雾化盒2、吸气阀片13和盒盖3，所述的雾化盒2套装在药液盒1中，盒盖3套装在雾化盒2上，吸气阀片13安装在盒盖3与雾化盒2之间安装以防止药液从盒盖3上的进气孔流出；药液盒1、雾化盒2上均连接有提拎把手14，其中雾化盒2上的提拎把手14应小于药液盒1上的提拎把手14以免产生干涉，如图1所示。药液盒1的内腔下部设有喷嘴4，喷嘴4应采用锥管结构，所述喷嘴4的进气端与进气导管5相连，进气导管5与气源相连，所述喷嘴4的出气端插入雾化盒2下部的混流管6中并与滑块7相对，所述的滑块7安装在雾化盒2中、混流管6上部的滑块腔8中，所述的滑块7通过刚性连杆10与调节块11相连，调节块11安装在药液盒1上的导槽12中，滑块7上设有斜向导向槽15，所述的刚性连杆10的下端插装在该斜向导向槽15，刚性连杆10的形状应根据药液盒、雾化盒的内部通道走向进行弯制。滑块腔8与雾化盒2的内腔相通，雾化盒2的内腔上部与药液盒1的内腔相通，药液盒1的上部连接有与其内腔相通的雾化胶体颗粒喷口9，雾化胶体颗粒喷口9再与吸入口含器相连。具体实施时混流管6的内腔应与喷嘴相匹配，设计成锥形结构，其上端的小锥孔与滑块腔8的内腔相通，其下端与喷嘴3之间设有供药液进入的通道，可通过将混流管6的底部设计成齿形结构或开槽加以实现。如图2所示。

    本发明的工作原理如图3所示。

根据流体力学伯努利方程                                               

，理想流体做稳定流动时，同一流管的不同截面处，单位体积流体的动能、势能及该处压强三者之和都相等。在本发明中，压缩空气或氧气经射流喷嘴小孔喷射形成高速气流，实际上就是加强了气压，根据伯努利方程，由于此处液体动能和势能不变，因此此时射流喷嘴小孔底部周边及底部将形成低压，从而带动药液沿喷嘴与混流管之间的间隙运动，逐渐加快速度，在射流喷嘴小孔顶端达到最大速度，形成射流，这样创造药液雾化的先决条件。

液体从喷嘴中喷出，脱离固体边界的约束，在空气中作扩散流动，称为射流。在压缩空气或氧气经射流喷嘴小孔形成的高速气流作用下，雾化药液室的药液在射流喷嘴小孔顶端形成射流。根据Castleman提出的空气动力干扰学说，由于射流与周围气体的气动干扰作用，使射流表面产生不稳定波动，随着速度的增加，不稳定波所作用的表面长度越来越短，直至微米（μm）量级，射流即散布成雾状，从而完成雾化过程。

当射流喷嘴小孔的直径一定时，气动雾化吸入器产生的雾化颗粒直径就只与药液形成的射流的速度唯一相关，而药液射流的速度又与流经射流喷嘴的压缩空气或氧气的速度相关。药液盒的底部锥形或圆台形结构，底部安装有锥形射流喷嘴，上部在射流喷嘴顶端形成雾化室，具有设定直径的雾化颗粒可以在吸入气流的作用下从雾化气溶胶输出腔或接口飘出，大于设定直径的雾化颗粒在挡板的作用下跌落进入雾化药液室，可再次被射流喷嘴雾化。射流喷嘴内腔下端接气体压力控制腔，接入具有定压力的压缩气体，顶端收拢，形成射流小孔，外壁有药液导流槽，在射流喷嘴喷出气流形成的负压作用下，药液沿导流槽从雾化药液室到达射流喷嘴顶端，与气流一道形成射流，最终被雾化。如图3所示。

本发明的雾化颗粒大小选择是通过滑块实现的，当高速喷出的雾化颗粒冲击滑块，滑块离喷嘴的距离越大，雾化后的颗径越大，因此，调整滑块与喷嘴之间的距离即可调整雾化颗粒的大小，如图1、2所示，如果要加大雾化粒径，则可向右推动调节块12向右移动，刚性连杆的下端沿滑块7上和斜向导槽15向右移动，从而带动滑块7向上移动，使滑块7与喷嘴之间的距离加式，从而使喷出的雾化颗粒的粒径加大，反之，则使喷出的雾化颗粒的粒径变小。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是它包括药液盒（1）、雾化盒（2）和盒盖（3），所述的雾化盒（2）套装在药液盒（1）中，盒盖（3）套装在雾化盒（2）上，所述的药液盒（1）的内腔下部设有喷嘴（2），所述喷嘴（4）的进气端与进气导管（5）相连，所述喷嘴（4）的出气端插入雾化盒（2）下部的混流管（6）中并与滑块（7）相对，所述的滑块（7）安装在雾化盒（2）中、混流管（6）上部的滑块腔（8）中，滑块腔（8）与雾化盒（2）的内腔相通，雾化盒（2）的内腔上部与药液盒（1）的内腔相通，药液盒（1）的上部连接有与其内腔相通的雾化胶体颗粒喷口（9）；所述的滑块（7）通过刚性连杆（10）与调节块（11）相连，调节块（11）安装在药液盒（1）上的导槽（12）中。

2.根据权利要求1所述的胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是所述的混流管（6）的内腔呈锥形结构，其上端的小锥孔与滑块腔（7）的内腔相通，其下端与喷嘴（3）之间设有供药液进入的通道。

3.根据权利要求1所述的胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是在所述盒盖（3）与雾化盒（2）之间安装有防止药液从盒盖（3）上的进气孔流出的吸气阀片（13）。

4.根据权利要求1所述的胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是所述药液盒（1）、雾化盒（2）上均连接有提拎把手（14）。

5.根据权利要求1所述的胶体颗粒可控式靶向气动雾化给药装置，其特征是所述滑块（7）上设有斜向导向槽（15），所述的刚性连杆（10）的下端插装在该斜向导向槽（15）。

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