CN106938114A - 清爽呼吸 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在控制下将药物传输到用户肺部的吸入设备。该吸入设备包括细长的外壳，其包住了可移动地连通至细圆柱形管的接口器/接鼻器，该细圆柱形管的直径与人支气管的腔内径基本相近。细柱形管的另一端可移动地连接到装有悬浮或溶解于推进剂中的药物的容器。推进剂从容器到细圆柱形管的流动由单向阀调节，其可为电子阀或机械阀。本发明的优点在于通过提供正气道压力，保持用户收缩的呼吸道开放，并且提供悬浮/溶解于推进剂中的药物层流，从而能够将药物高效地沉积在肺中的目标组织内。

Description

清爽呼吸

技术领域

本发明通常涉及用于控制药物传送的吸入器，尤其是为悬浮药剂提供正气道压力与层流的吸入器。

背景技术

在现有技术中，用于控制药物传送的已知吸入器涉及和结构广为人知。更具体而言，手持式加压定量吸入器(pMDI)通常用于向肺部传送消炎和支气管扩张药物，以治疗哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)。加压定量吸入器的工作机理是推进剂在压力作用下使定量的药物从阀门射入间隔区，在其中形成可由用户吸入的气溶胶颗粒。

现有技术公开了多种定量吸入器的设计和结构，包括1996年8月13日颁发给IepGroup的专利号为5,544,647的美国专利，其公开了具有用于表示吸入器组件的气溶胶罐部件中剩余剂量的改进型电子计数方式的定量吸入器。2004年3月23日颁发给Darren Rubin等的专利号为6,708,688的另一项美国专利公开了具有可变正压设置的定量吸入器系统，可为肺部提供药物和锻炼。此外，2011年3月8日颁发给北卡罗来纳州立大学的专利号为7,900,625的美国专利公开了一种智能吸入器系统，其具有通过适应喷嘴进行定向气溶胶输送的吸入设备和提供吸入波形调制的机制。还提供了使用智能吸入器系统，将活性药剂输送到患者肺部目标区域的方法。

但是，现有技术的吸入器具有一种或多种限制，尤其是现有技术的加压吸入设备产生了悬浮于推进剂中的药物颗粒，用户必须将其吸入。对于这种系统，药物沉积在肺中的效率通常较差，并且取决于用户的吸入动力，该动力可能因人而异，并且进一步取决于用户的身体状况。因此，可以理解需要一种能产生正气道压力，以保持用户的呼吸道开放，使药物能更好地在肺中沉积的吸入器。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种用于将药物传输到肺部目标区域的吸入设备。

本发明的另一目的是提供一种用于将药物传输到肺部的方法。

本发明的另一目的是所述吸入设备提供正气道压力，使用户收缩的呼吸道开放，以便将药物传输到肺部。

本发明的另一目的是所述吸入设备提供悬浮于推进剂中的药物层流，以便药物高效地在肺中沉积。

本发明的另一目的是所述吸入设备能够进行可变正压调节。

本发明的另一目的是所述吸入设备的制造经济合算，并且使用方便。

本发明的某些实施例提供了一种用于在控制下将药物传输到用户肺部的吸入设备。该设备的优点在于通过提供正气道压力，保持用户收缩的呼吸道开放，并提供悬浮/溶解于推进剂中的药物层流，其能够将药物高效地沉积在肺中的目标组织内。

在一项实施例中，所述吸入设备包括细长的外壳和基本为圆锥形的接口器/接鼻器，所述接口器/接鼻器的窄口并列位于一根柱形管的开口上方，接口器/接鼻器的宽口连接到所述外壳。细柱形管的另一端可移动地连接到装有悬浮或溶解于推进剂中的药物的容器。所述圆柱形管的直径与人支气管的腔内径基本相近，下述支气管指的是主支气管。所述容器(除药物和推进剂外)可进一步包括吸入剂配方所认可的表面活性剂和溶剂改性剂，以操纵药物在推进剂中的悬浮或溶解。从所述容器到所述细圆柱形管的气流通过采用校准的单向阀控制，其中阀开动释放定量的容器内容物，通过推进剂的压力将所溶解或悬浮的药物带入所述细柱形管中。此外，所述阀可配置为允许改变从所述阀释放到所述细圆柱形管的推进剂压力。

在另一项实施例中，所述单向阀可为能够使用微处理器或电流进行控制的电子单向阀，或者所述单向阀可为能够机械制动的机械阀。具有电子阀的所述吸入设备可进一步包括可操作地连接到所述阀的控制装置，以便调节从阀开口释放的推进剂的压力和体积。所述控制装置包括微处理器，调节推进剂所需压力的工具和为所属控制单元提供动力的工具。所述控制装置可进一步包括显示预设压力的显示屏幕。

在另一项实施例中，具有机械阀的所述吸入设备包括可操作地连接到所述阀的机械装置，以便调节从阀开口释放的推进剂的压力和体积。所述机械装置可包括具有不同压力设置的旋转刻度盘。

在另一项实施例中，含有溶解或悬浮的药物的所述推进剂在从阀孔口释放的压力作用下通过所述细圆柱形管。通过所述圆柱形管的长度时，药物的湍流降低，具有悬浮/溶解的药物的推进剂流变的更像层流。

在另一项实施例中，所述设备可以小尺寸制造，其可供携带，并且能够放入口袋或手提包中。小尺寸和可携带性使所述设备在需要时可轻松携带及使用，尤其是在威胁生命的情况下。

在另一项实施例中，本发明提供了具有可替换和可交换容器的吸入设备。相同的吸入设备可用于多种用途，如传输支气管扩张剂、消炎药或疫苗等不同药物。用户只需更换含有所需吸入药物的容器。所述设备可用于自身给药或者在他人的帮助下给药。

除上述具有一定程度特殊性的本发明的各种目的和优点外，通过以下关于本发明的更详细的说明，相关领域的技术人员将更加清楚本发明的其他目的和优点。

附图说明

为进一步说明本发明一些实施例的各个方面，将参考附图中所示的其特定实施例，对本发明进行更具体的说明。应理解附图仅用于说明本发明的实施例，因此不应被认为限制其范围。将通过使用附图对本发明的其他特殊性和细节进行解释和说明，其中：

图1为吸入设备的透视图，展示了接口器；细圆柱形管；容器和控制装置。

图2为图1所示吸入设备的分解图。

具体实施方式

本发明提供了一种吸入设备，具有正气道压力和药物层流，能够高效地将药物传输到肺部的目标组织。

详细说明本发明的至少一项实施例前，应理解本发明的实施不限于以下说明中所述的结构和组件安排详情。本发明具有其他实施例并可通过多种方式实践和实施。同样，应理解此处使用的词汇和术语是用于说明目的，而不被应视为限制。

本说明书及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”等包括复数指示物，除非内容明确指出并非如此。

除非另外限定，此处使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域内普通技术人员通常理解的相同的含义。应当进一步理解，此处使用的术语比如常用词典中定义的术语应被解释为具有与本发明相关技术和本公开背景下一致的含义，并且不应理想化或过于正式地解释，除非在此明确界定。

现在参考图1和图2，其展示了本发明所述的吸入设备。图中所示设备为细长的圆柱形外壳，其长度测得约为4到5英寸，直径为1/2到3/4英寸。所述设备可由常用于制造医疗设备的材料制造，例如塑料、轻金属或合金。优选地，所述吸入设备可由塑料或轻铝合金制造。使用塑料材料制造一次性吸入设备及使用铝合金等坚固材料制造可重复使用的吸入设备较为有利。所述细长圆柱形管包括纵向排列在所述圆柱形外壳上的多个装置或模块，其中单个模块可能与其他模块分开或不分开。所述吸入设备包括连接到容器4的细圆柱形管1。接口器2覆盖所述细圆柱形管，并配置为由用户的嘴唇支撑。接口器前方的直径逐渐减小，最终形成如同细圆柱形管的一部分，从所述接口器伸出，提供层流。所述容器装有悬浮或溶解在所述推进剂中的药物。所述推进剂可为任何批准用于在吸入设备中使用的推进剂。所述容器可进一步包含技术人员所知的表面活性剂和溶剂改性剂，用于在吸入设备中改变推进剂的特性，如改善药物在推进剂中的悬浮和/或溶解情况。

推进剂从所述容器到所述细圆柱形管的流动由单向阀3调节，当其开动时，允许所述推进剂在压力作用下携带悬浮或溶解在推进剂中的药物进入所述细圆柱形管。所述阀配置为释放定量的药物。此外，所述阀可为电子阀或机械阀。图1中所示的设备包括电子单向阀，其可操作地连接至控制装置5，其调节所述阀的开启以及从所述阀中释放的推进剂压力。所述控制装置可由电源模块9提供动力。所述电源模块包括为控制装置和阀组件提供动力的工具。所述电源模块包括电量足够为所述吸入设备的控制装置和阀组件供电的电池，因此所述设备可使用多次。所述电池可为可更换电池，在该情况下，所述电源模块可与其他与组件分开以露出电池，然后将其更换。如果所述吸入设备制造为用于单次使用或一次性，所述电池电源模块可能无法分开以更换电池。此外，可为可重复使用型吸入设备提供可充电电池。如果提供了可充电电池，也会提供含有交流到直流适配器的充电设备，以及从所述电源模块伸出，用于连接所述充电设备的充电端口11。所述充电端口可为正常或迷你USB端口11，充电设备可为可壁挂适配器，具有用于连接所述电源模块充电端口的延长线。所述电源模块可进一步包括电源按钮10，其可以用于开关所述吸入设备。

所述控制装置5可数字调节各种药剂释放的药物压力和药量。所述设备可允许用户根据用户的需要或身体状况递增调节所产生的正气道压力。图1展示了三个按钮6、7和8，分别对应不同的气道压力级别。按钮6可提供最小正气道压力，按钮7随之提供增加的压力，可适用于正常使用，最后的按钮8可提供最高的正压。用户可选择适合其身体状况的正压级别，例如，正常压力设置可适用于能够深呼吸的用户，最大压力设置可适用于由于身体状况呼吸道收缩或无法深呼吸的用户。

除图1中所示的三个规定级别的压力阻力外，所述设备可包括多个由用户调节的压力级别。所述设备可具有两个上下按钮，其中所述上按钮可用于逐渐增加正压，所述下按钮可用于逐渐降低正压。可选地，所述设备可进一步具有显示屏幕，用于显示压力和其他详情，如电池状态、药物状态、推进剂状态等。

不同于数字操作，所述吸入设备也可手动操作，其中所述设备包括可操作地连接到旋转刻度盘的机械阀，替代了电源模块和控制装置。所述旋转刻度盘提供了不同的压力设置，且所述刻度盘能够可操作地连接到控制推进剂释放的机械制动阀。例如，所述刻度盘可在三个压力阻力级别之间旋转：低、中和高。或者，所述刻度盘可具有如从1到9的刻度，其中1对应最低压力，所述压力可以渐变并逐渐从1增加到9，9为所述吸入设备可提供的最大正气道压力。

此外，应注意本领域技术人员在查看本公开时，可明显看出本发明范围内电子或机械阀的作用以及致动器驱动阀的运动。

所述吸入设备具有提供层流气流的优点，其在正压作用下导引集中的气流导入，以便将药物沉积在肺部的组织中。所述层流气流由将所述接口器连接到所述药物容器的细圆柱形管提供。所述细圆柱形管的直径可与人支气管的腔内径基本相近，因此可确保经呼吸道高效传输药物。图1中所示的设备具有约为1cm的直径，其提供了具有层流特性的药物集中气流。显然，所述细圆柱形管的尺寸可改变，以适应人支气管的大小。

尽管图1中所示的吸入设备具有接口器，所述吸入设备可调节为经鼻吸入和经口吸入，相应地，所述吸入设备可分别提供接鼻器或接口器。所述接鼻器配置为将设备支撑在鼻孔上，接鼻器的细小前部部分插入鼻孔内。所述接鼻器在鼻孔上提供了密封，以防药物流失。所述吸入设备进一步包括按钮，以促使所述吸入设备在预设的压力条件下释放悬浮在推进剂中的药物。

所述正气道压力有助于保持用户收缩的呼吸道开放，以便将药物的集中气流传输到肺中的目标区域。所述正气道压力对于将药物气雾传输到呼吸道深处和肺部尤其有效，甚至在用户无法进行深呼吸时。所述推进剂气体可将层流中的药物与正压(即存在于肺中和呼吸道中的较大压力)结合，能够高效地到达肺部的目标组织。因此，与深深吸入传统吸入器喷出的气体相比，本发明可以通过所述吸入设备，将所需药物深深导入支气管和肺中。本发明所述吸入设备可作为哮喘患者，以及患有慢性阻塞性肺病、肺气肿和其他呼吸问题和疾病的人群的理想吸入器。此外，所述吸入设备可用于以雾化形式传输各种药物，其中这些药物可有效地通过呼吸/肺系统给药。这些药物可包括咳嗽遏抑剂、抗组胺剂、退烧药等。

用户可使用所述设备以任何明显的方式传输药物，例如，用户选择与其吸入能力对应的压力级别。之后，用户可以呼气并将吸入设备放在其口中，此后开动按钮，以便在正压作用下将悬浮/溶解在推进剂中的药物释放，同时尽可能深深吸入所释放的气流。之后，用户可根据其深吸气的最大能力从最小到最大级别重新调节压力，并按照需要重复该过程。

用户可以轻松地在开动按钮释放药物和吸入释放的药物之间协调。如果用户发现很难吸入，应使用最大压力，以便尝试将药物推入支气管，从而减轻支气管痉挛。此外，根据用户的身体状况，可能需要进行多次尝试。

应理解所述吸入设备包含各种替代方案。例如，吸入设备的所述细长外壳的形状可为圆形到方形。此外，所述吸入设备可制造用于单次使用或多次使用。此外，所述吸入设备可具有可更换容器，或者所述吸入设备可为一次性。此外，所述吸入设备可用于通过吸入将大多数类型的药物配方传输到肺部，例如，支气管消炎药、疫苗和糖尿病药物。同样，所述吸入设备可制造为防水和耐振型。

本领域技术人员应理解其可以轻松地使用所公开的概念和具体实施例作为基础，设计或修改其他结构，用于实现与本发明相同的目的，其他这些结构在其最广泛的形式上并不偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于为患者肺部提供药物的吸入设备，所述药物溶解或悬浮于推进剂中，所述吸入设备包括：

a.圆柱形管，其可移动地与容器连通，并且配置为将溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的大量层流从所述容器传输到所述用户的口腔或鼻腔内，所述圆柱形管的直径可与人支气管的腔内径基本相近；

b.用于在来自所述容器的正气道压力下提供溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的工具。

2.根据权利要求1所述的吸入设备，其中所述容器含有在压力下溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物。

3.根据权利要求1所述的吸入设备，其中所述容器为可更换。

4.根据权利要求1所述的吸入设备，其中所述吸入管具有约为1cm的直径。

5.根据权利要求1所述的吸入设备，其中所述用于在来自所述容器的正气道压力下提供溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的工具包括单向阀，所述单向阀配置为操控由所述容器所释放，溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的量和压力。

6.一种吸入设备，包括：

a.容器，含有在压力下溶解或悬浮于推进剂中的药物，所述容器具有孔口；

b.可操作地连接至所述孔口的单向电子阀，所述单向电子阀配置为操控由所述孔口释放，溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的量和压力，所述单向电子阀配置为在正气道压力作用下释放溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物；

c.与所述单向电子阀可移动地连通的细圆柱形管，所述细圆柱形管的直径与人支气管的腔内径基本相近；所述细圆柱形管配置为将溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物从所述单向阀输入到患者的口腔或鼻腔内；

d.可操作地连接到所述单向电子阀的控制装置，使用户可以操控所述单向电子阀；

e.为所述控制装置和所述单向电子阀供电的电源模块。

7.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述吸入设备进一步包括接口器，所述接口器并列位于所述细圆柱形管上方，且配置为支撑在所述患者的唇间。

8.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述吸入设备进一步包括接鼻器，所述接鼻器并列位于所述细圆柱形管上方，且配置为支撑在鼻孔上。

9.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述细圆柱形管适用于降低由所述单向电子阀所释放，溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的湍流，提供大量溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的层流。

10.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述容器为可更换。

11.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述吸入设备经适用于单次使用或为一次性。

12.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述药物为支气管扩张剂。

13.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述药物为消炎药。

14.根据权利要求6所述的吸入设备，其中所述药物为疫苗。

15.一种吸入设备，包括：

a.容器，含有在压力下溶解或悬浮于推进剂中的药物，所述容器具有孔口；

b.可操作地连接至容器上所述孔口的单向机械阀，所述单向机械阀配置为操控由所述孔口释放，溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的量和压力；

c.与所述单向机械阀可移动地连通的细圆柱形管，所述细圆柱形管的直径与人支气管的腔内径基本相近；所述细圆柱形管配置为将溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物从所述单向机械阀输入到患者的口腔或鼻腔内，所述细圆柱形管适用于降低由所述单向机械阀所释放，溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的湍流，提供大量溶解或悬浮于所述推进剂中的所述药物的层流；

d.可操作地连接到所述单向机械阀的控制装置，使用户可以操控所述单向机械阀。

16.根据权利要求15所述的吸入设备，其中所述吸入设备进一步包括接口器，所述接口器并列位于所述细圆柱形管上方，且配置为支撑在所述患者的唇间。

17.根据权利要求15所述的吸入设备，其中所述吸入设备进一步包括接鼻器，所述接鼻器并列位于所述细圆柱形管上方，且配置为支撑在鼻孔上。

18.根据权利要求15所述的吸入设备，其中所述容器为可更换。

19.根据权利要求15所述的吸入设备，其中所述吸入设备经适用于单次使用或为一次性。

20.根据权利要求15所述的吸入设备，其中所述控制装置包括具有多种压力阻力设置的旋转刻度盘，并且适用于由所述患者操作，进行所需的正气道压力设置。