CN109718431B - 内部气流改善的医疗雾化器 - Google Patents
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Abstract
本申请属于医疗器械领域，具体而言涉及一种内部气流改善的医疗雾化器，本申请的医疗雾化器通过倒置圆台体结构的阻挡件，并通过设置特定的空腔结构和外部空气进入通道，不仅能够有效的筛选低粒径的雾粒进入人体，还可以提高雾化效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗雾化器，特别是涉及一种喷射雾化器。
背景技术
吸入式雾化器通过将药物的水溶液或混悬液分散成悬浮于气体中的易吸入尺寸的含药气溶胶，通过患者吸入的方式沉积于呼吸道和(或)肺部来递送治疗有效量的药物，目前广泛用于治疗多种呼吸道疾病，特别是哮喘或COPD的儿童和老年患者，以及不适用其他吸入制剂者。
吸入式雾化器类型较多，包括喷射雾化器、超声雾化器和振动筛雾化器等，此外一些新型的雾化器也在研究或处于临床试验中。其中，喷射雾化器利用压缩气体来雾化药物溶液或混悬液，达到喷射雾滴直径小于10μm的雾化效果，其基本工作原理为贝努利(Bernoulli)原理。与压力定量吸入气雾剂(pMDI)和干粉吸入剂(DPI)不同，雾化吸入剂受处方因素的影响较小。β2受体激动剂、抗生素、抗胆碱药及生物大分子等多种药物通过喷射雾化器的高速气流可有效雾化。通常雾滴的质量中值空气动力学直径(MMAD)在1～8μm之间，小于5μm的雾滴能较好地在肺部沉积并被吸收。
目前较为常用的喷射雾化器有Star、/>Plus和/>，其中/>Star吸入量大，雾化时间短。报道提示，/>Star产生的雾滴沉积速率更快(0.093mg/min)，/> 产生的雾滴有效沉积率更高(58.9％沉积在肺部)，由此可见，如何在提高雾化速度的同时降低雾滴粒径是喷射雾化器设计时面临的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内部气流改善的喷射雾化器，以改善雾粒分布，提高雾化效率。为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种喷射型医疗雾化器，包括：
雾化室，其为一个壳体界定的容室，包括位于下部储液部，位于上部的空腔，以及自储液部中间区域向上延伸至空腔中的压缩空气导入管，所述压缩空气导入管在上部末端形成喷气孔，
雾化芯，其连接在所述压缩空气导入管上，提供自储液部向喷气孔延伸的抽吸路径，并在喷气孔处形成喷雾口，所述雾化芯在喷雾口上侧设有阻挡件，阻挡件和喷雾口之间构成狭小间隙，
出雾通道，其包括自空腔的顶部向上延伸的外管部和向下延伸的内管部，
其中，所述空腔中还设有固定于内管部的下方的挡止壁，其与内管部下边缘之间构成向四周开放的环形敞口，所述出雾通道、挡止壁、雾化芯和压缩空气导入管自上而下布置。
优选的，所述雾化芯以覆盖方式安装在所述压缩空气导入管上，并通过雾化芯和压缩空气导入管之间的间隙提供自储液部向喷气孔延伸的抽吸路径。
优选的，所述阻挡件为倒置的圆台体结构。
优选的，所述雾化室为筒状，所述出雾通道、挡止壁、雾化芯和压缩空气导入管沿雾化室的中心轴自上而下布置。
优选的，所述空腔的壳体上设有多个外部空气进入通道，其位于空腔内侧的内通道口环绕雾化室的中心轴排布。
优选的，所述内通道口设于空腔的侧壁上。
优选的，所述内通道口的位置低于喷雾口，或内通道口与喷雾口之间设有下侧开放的挡板，以使得空气从所述内通道口进入时途径喷雾口的下方。
优选的，所述雾化室的壳体自空腔顶部向下侧的空腔中延伸出一个包围喷雾口的、下侧开放的筒状结构，所述筒状结构的壳体具有足够厚度，以使外部空气进入通道以中空的方式设置于其中、并自其顶部向下延伸，其位于空腔一侧的内通道口开设于所述筒状结构的下边缘。
优选的，所述雾化室的壳体自空腔顶部向下侧的空腔中延伸出一个包围喷雾口的、下侧开放的筒状结构，所述筒状结构的壳体具有足够厚度，以使外部空气进入通道以中空的方式设置于其中、并自其顶部向下延伸，其位于空腔内侧的内通道口开设于所述筒状结构的内侧，且内通道口的位置低于喷雾口。
优选的，所述雾化室的壳体自空腔顶部向下侧的空腔中延伸出一个包围喷雾口的、下侧开放的筒状结构，所述筒状结构的壳体具有足够厚度，以使外部空气进入通道以中空的方式设置于其中、并自其顶部向下延伸，其位于空腔内侧的内通道口开设于所述筒状结构的外侧。
本申请的医疗雾化器通过倒置圆台体结构的阻挡件，不仅能提高雾化效率，还可使雾粒朝向斜上方的空腔中喷射，并通过特定的空腔结构，使得高流速、大粒径雾粒被限制通过挡止壁和内管部限定的敞口，而平缓流速和布朗运动的低粒径雾粒则被内管部和挡止壁构成的敞口筛选出来，使其能够通过出雾通道以进入患者肺部深处。
此外，通过设置特定的外部空气进入通道，本申请的医疗雾化器还能够使低粒径雾粒更流畅随着患者吸气气流进入出雾通道，避免其由于内管部和挡止壁的阻挡而在空腔内部聚团，进一步提高雾化效率。
最后，倒置圆台体结构的阻挡件使雾粒朝向斜上方的空腔中喷射，可减少或避免雾粒直接朝外部空气进入通道的内通道口运动，从而减少或避免雾粒的溢出。
附图说明
图1显示的是本申请的一种雾化器的内部结构简图
图2显示的是本申请的另一种雾化器的内部结构简图
图3显示的是本申请的另一种雾化器的内部结构简图
图4显示的是本申请的另一种雾化器的内部结构简图
图5显示的是图2所述雾化器的部件拆解图
图6显示的是图3所示雾化器的部件拆解图
图7显示的是本申请的一种雾化芯的结构图
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细阐述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1所示，为本申请的一种喷射型医疗雾化器的具体实施例，包括：(a)雾化室1，其为壳体界定的筒状容室，包括位于下部储液部11，位于上部的空腔12，以及自储液部11中间区域向上方空腔12中延伸至空腔12中的压缩空气导入管13，所述压缩空气导入管13在其上部末端形成喷气孔131，(b)雾化芯2，其以覆盖方式安装在所述压缩空气导入管13上，在喷气孔131处对应的设有喷雾口21，并通过雾化芯2和压缩空气导入管13之间的间隙提供自储液部11向喷气孔131延伸的抽吸路径22，所述雾化芯2在喷雾口21上侧设有倒置的圆台体结构的阻挡件23；(c)出雾通道3，其包括自空腔12的顶部向上延伸的外管部31和向下延伸的内管部32。此外，空腔12中还设有固定于内管部32的下方的挡止壁321，其与内管部32下边缘之间构成向四周开放的环形敞口322，出雾通道3、挡止壁321、雾化芯2和压缩空气导入管13沿雾化室1的中心轴自上而下布置。
在本实施例中，挡止壁321由内管部32向下延伸的四条连杆固定于内管部32(为更清楚的显示本申请的技术内容，图中未画出具体的四条连杆结构)，由于是杆状结构，其对挡止壁321与内管部32下边缘之间构成的环形敞口322遮挡较小。此外，挡止壁321的固定方式并非局限于本实施例，例如，其可由内管部32向下延伸的两条的连杆固定于内管部32，又例如，其可通过连杆固定至雾化室1的内壁上，或是例如，其可与雾化芯2一体成型，从而固定于雾化芯2的上侧。
参见图7，阻挡件23以镂空的方式设置于喷雾口21上，为更清楚的显示本申请的技术内容，图1中未画出具体结构
本实施例的雾化器通过倒置圆台体结构的阻挡件23，使雾粒朝向斜上方的空腔12中喷射，在使用者吸气时，空腔12中的空气朝向出雾通道3运动，并使得喷射雾粒朝挡止壁321与内管部32下边缘之间构成的环形敞口322方向偏转，其中粒径较大的雾粒通常惯性大、速度快，其运动受吸气气流影响较小，所以主要按照其原运动轨迹撞击至空腔12的内壁上；虽然粒径较小的雾粒更易被吸气气流影响，但速度过快的雾粒通常来不及偏转至环形敞口322处就被空腔12内壁或内管部32拦截，同样被保留在雾化室1内；此外，直接朝内管部32方向喷射的的雾粒可被挡止壁321拦截，从而无法进入出雾通道3而保留在雾化室1内；只有低流速的低粒径雾粒可更自由的随着空腔12内部气流进入内管部32和挡止壁321构成的环形敞口322，并经由出雾通道3进入患者体内。
进一步的，在一个优选实施例中，如图1所示，空腔12的壳体上还设有多个外部空气进入通道4，其位于空腔12内侧的内通道口41开设在空腔12的侧壁上，且环绕雾化室1的中心轴排布。
进一步的，在一个优选实施例中，如图1所示，内通道口41的位置低于喷雾口21。
本实施例的通过设置多个外部空气进入通道4，在使用者吸气时对空腔12的雾粒提供由多个内通道口41从各个方向导向出雾通道3的气流，使得低粒径雾粒可以更流畅随着患者吸气气流进入出雾通道3，避免其由于内管部32和挡止壁321的阻挡而聚团不出，提高了产雾效率。
此外，本实施例的外部空气进入通道4搭配倒置圆台体结构的阻挡件23，还可避免雾粒朝向内通道口41喷射，从而减少或避免雾粒的溢出。
如图2所示，为本申请的一种喷射型医疗雾化器的具体实施例，包括：(a)雾化室1，其为壳体界定的筒状容室，包括位于下部储液部11，位于上部的空腔12，以及自储液部11中间区域向上方空腔12中延伸至空腔12中的压缩空气导入管13，所述压缩空气导入管13在上部末端形成喷气孔131，(b)雾化芯2，其以覆盖方式安装在所述压缩空气导入管13上，在喷气孔131处对应的设有喷雾口21，并通过雾化芯2和压缩空气导入管13之间的间隙提供自储液部11向喷气孔131延伸的抽吸路径22，所述雾化芯2在喷雾口21上侧设有倒置的圆台体结构的阻挡件23；(c)出雾通道3，其包括自空腔12的顶部向上延伸的外管部31和向下延伸的内管部32。此外，空腔12中还设有固定于内管部32的下方的挡止壁321，其与内管部32下边缘之间构成向四周开放的环形敞口322，出雾通道3、挡止壁321、雾化芯2和压缩空气导入管13沿雾化室1的中心轴自上而下布置。
其中，雾化室1的壳体自空腔12顶部向下侧的空腔12中延伸出一个包围喷雾口21的、下侧开放的筒状结构5，其与空腔12的侧壁构成下侧开放的夹腔121，所述筒状结构5的壳体具有足够厚度，以使外部空气进入通道4以中空的方式设置于其中、并自其顶部向下延伸，其位于空腔12一侧的内通道口41开设于所述筒状结构5的内侧，且位置低于喷雾口21。
参见图7，阻挡件23以镂空的方式设置于喷雾口21上，为更清楚的显示本申请的技术内容，图2中未画出具体结构
参见图5，为本实施例的雾化器的部件拆解图，可知雾化室1由上下两部分壳体接合而成，雾化芯2为独立部件，安装在压缩空气导入管13上，并卡在上下壳体之间。
本实施例的雾化器通过倒置圆台体结构的阻挡件23，使雾粒朝向斜上方的空腔12中喷射，在使用者吸气时，空腔12中的空气朝向出雾通道3运动，并使得喷射雾粒朝挡止壁321与内管部32下边缘之间构成的环形敞口322方向偏转，其中粒径较大的雾粒通常惯性大、速度快，其运动受吸气气流影响较小，所以主要按照其原运动轨迹撞击至空腔12的内壁上；虽然粒径较小的雾粒更易被吸气气流影响，但是速度过快的雾粒通常来不及偏转至环形敞口322处就被空腔12内壁或内管部32拦截，同样被保留在雾化室1内；此外，直接朝内管部32方向喷射的的雾粒可被挡止壁321拦截，从而无法进入出雾通道3而保留在雾化室1内；只有低流速的低粒径雾粒可随着空腔12内部气流进入内管部32和挡止壁321构成的环形敞口322，并经由出雾通道3进入患者体内；此外，本实施例通过设置内通道口41低于喷雾口21的外部空气进入通道4，在使用者吸气时对空腔12的雾粒提供由多个内通道口41从各个方向导向出雾通道3的气流，使得低粒径雾粒可以更流畅随着患者吸气气流进入出雾通道3，避免其由于内管部32和挡止壁321的阻挡而聚团不出，提高了产雾效率。
本实施例在空腔12内设置的筒状结构5不仅可以作为外部空气进入通道4的载体，该筒状结构5还与空腔12的侧壁构成了环形的夹腔121，夹腔121的上侧封闭，下侧开放并连通储液部11，当雾化器倾斜、侧放或倒置时，储液部11中的液体将被保留在空腔12的夹腔121内，而不会从外部空气进入通道4或者出雾通道3漏出。
作为本实施例的一个变形，如图3所示，雾化室1的壳体自空腔12顶部向下侧的空腔12中延伸出一个包围喷雾口21的、下侧开放的筒状结构5，其与空腔12的侧壁构成下侧开放的夹腔121，出雾通道3连通至筒状结构5包围的空腔12区域，外部空气进入通道4连通至所述夹腔121。
参见图7，阻挡件23以镂空的方式设置于喷雾口21上，为更清楚的显示本申请的技术内容，图3中未画出具体结构
参见图6，为本实施例的雾化器的部件拆解图，可知雾化室1由上下两部分壳体接合而成，雾化芯2为独立部件，安装在压缩空气导入管13上，并卡在上下壳体之间。
作为本实施例的一个变形，如图4所示，雾化室1的壳体自空腔12顶部向下侧的空腔12中延伸出一个包围喷雾口21的、下侧开放的筒状结构5，其与空腔12的侧壁构成下侧开放的夹腔121，所述筒状结构5的壳体具有足够厚度，以使外部空气进入通道4以中空的方式设置于其中、并自其顶部向下延伸，其位于空腔12一侧的内通道口41开设于所述筒状结构5的下边缘。
参见图7，阻挡件23以镂空的方式设置于喷雾口21上，为更清楚的显示本申请的技术内容，图4中未画出具体结构
本领域技术人员应当理解，虽然本申请是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本申请的保护范围。
以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请保护的范围。
Claims (7)
1.一种喷射型医疗雾化器，包括：
雾化室(1)，其为一个壳体界定的容室，包括位于下部储液部(11)，位于上部的空腔(12)，以及自储液部(11)中间区域向上延伸至空腔(12)中的压缩空气导入管(13)，所述压缩空气导入管(13)在上部末端形成喷气孔(131)，
雾化芯(2)，其连接在所述压缩空气导入管(13)上，提供自储液部(11)向喷气孔(131)延伸的抽吸路径(22)，并在喷气孔处形成喷雾口(21)，所述雾化芯(2)在喷雾口(21)上侧设有阻挡件(23)，阻挡件(23)和喷雾口(21)之间构成狭小间隙，
出雾通道(3)，其包括自空腔(12)的顶部向上延伸的外管部(31)和向下延伸的内管部(32)，其特征在于，所述空腔(12)中还设有固定于内管部(32)的下方的挡止壁(321)，其与内管部(32)下边缘之间构成向四周开放的环形敞口(322)，所述出雾通道(3)、挡止壁(321)、雾化芯(2)和压缩空气导入管(13)自上而下布置；
所述空腔(12)的壳体上设有多个外部空气进入通道(4)，其位于空腔(12)内侧的内通道口(41)环绕雾化室(1)的中心轴排布；
所述内通道口(41)的位置低于喷雾口(21)，或内通道口(41)与喷雾口(21)之间设有下侧开放的挡板，以使得空气从所述内通道口(41)进入时途径喷雾口(21)的下方，
所述雾化室(1)的壳体自空腔(12)顶部向下侧的空腔(12)中延伸出一个包围喷雾口(21)的、下侧开放的筒状结构(5)，其与空腔(12)的侧壁构成下侧开放的夹腔(121)，所述筒状结构(5)的壳体具有足够厚度，以使外部空气进入通道(4)以中空的方式设置于其中、并自其顶部向下延伸。
2.根据权利要求1所述的喷射型医疗雾化器，其特征在于所述雾化芯(2)以覆盖方式安装在所述压缩空气导入管(13)上，并通过雾化芯(2)和压缩空气导入管(13)之间的间隙提供自储液部(11)向喷气孔(131)延伸的抽吸路径(22)。
3.根据权利要求1所述的喷射型医疗雾化器，其特征在于所述雾化室(1)为筒状，所述出雾通道(3)、挡止壁(321)、雾化芯(2)和压缩空气导入管(13)沿雾化室(1)的中心轴自上而下布置。
4.根据权利要求1所述的喷射型医疗雾化器，其特征在于所述阻挡件(23)为倒置的圆台体结构。
5.根据权利要求1所述的喷射型医疗雾化器，其特征在于所述内通道口(41)开设于所述筒状结构(5)的下边缘。
6.根据权利要求1所述的喷射型医疗雾化器，其特征在于所述内通道口(41)开设于所述筒状结构(5)的内侧。
7.根据权利要求1所述的喷射型医疗雾化器，其特征在于所述内通道口(41)开设于所述筒状结构(5)的外侧。
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