CN110975075A

CN110975075A - 一种双控式压力定量气雾吸入器

Info

Publication number: CN110975075A
Application number: CN201911167266.4A
Authority: CN
Inventors: 王舒扬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明涉及了一种双控式压力定量气雾吸入器，可同时实现手动按压和自动呼吸两种方式控制药物气溶胶的输出；该吸入器包括药物容器和固定底座，其中固定底座中包含呼吸模块、控制模块、定量阀门模块、存储模块及电源模块。呼吸模块可感测用户的呼吸行为并将呼吸信号传输至控制模块；控制模块依据呼吸信号及控制方法控制定量阀门模块的开闭；定量阀门模块与药物容器直接连接，经由控制模块的控制或手动控制可将药物气溶胶输出至呼吸模块以供用户吸入治疗；定量阀门模块还可监测其阀门的开启/闭合状态，并将监测信号传输至控制模块以供控制模块在存储模块中写入相应信息；电源模块为该吸入器供电。

Description

一种双控式压力定量气雾吸入器

技术领域

本发明涉及一种双控式压力定量气雾吸入器，属于吸入给药治疗的医疗技术领域。

背景技术

压力定量气雾吸入器是目前临床应用最广的一种吸入给药装置，其具有小巧便携、作用快捷、使用方便、无需维护、价格便宜、可多剂量给药等优点。压力定量气雾吸入器一般由药物容器和固定底座构成，药物容器内为药物悬浮液和推进剂，药液在用户手动按压容器的驱动下，可通过内部的定量阀门经定量室再经喷管喷出至吸口形成药物用于用户治疗。因其独特设计的结构，压力定量气雾吸入器可保证每次手动按压喷出的溶液量在一定的范围内。

为了达到最佳的吸入治疗效果，压力定量气雾吸入器需要用户在按压金属容器的同时进行深吸气操作，从而将药雾颗粒吸入至呼吸道和肺内。但用户的不当操作难以保证按压与深吸气步骤的同步性，进而造成药雾在呼吸道上部发生惯性嵌顿，以致药物在口咽部沉积较多。例如2017年出版于《药学服务与研究》的期刊文章《吸入给药系统的应用及进展》就分析了各类吸入给药系统的临床应用及最新研究进展。文章中就提到了，因其使用操作的要求较高，压力定量气雾吸入器相比于其他吸入给药系统具有较低的肺部沉积率，其中定量液体吸入器的沉积率为51.6％，干粉吸入器的沉积率为28.5％，而压力定量气雾吸入器的沉积率仅为8.9％。因其使用操作的要求较高，压力定量气雾吸入器相比于其他吸入给药系统具有较低的肺部沉积率。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供一种双控式压力定量气雾吸入器。

本发明采用的技术方案为：

一种双控式压力定量气雾吸入器，包括药物容器和固定底座，固定底座包括：呼吸模块、控制模块、定量阀门模块、存储模块和电源模块；呼吸模块可感测用户的呼吸行为并将呼吸信号ΔP传输至控制模块；控制模块依据呼吸信号ΔP及控制方法控制定量阀门模块的开关；定量阀门模块依据控制模块的指令控制药物容器中的药物进入呼吸模块，及监测定量阀门的状态，并将监测信号反馈至控制模块；存储模块用于存储该吸入器的状态信息；电源模块用于为该吸入器供电。

具体地，所述呼吸模块分别与控制模块及定量阀门模块电连接，呼吸模块内部设有传感器采集用户使用该吸入器时的呼吸信号ΔP并将该呼吸信号ΔP传输至控制模块。

具体地，所述传感器为压力检测传感器。

具体地，所述控制模块分别与呼吸模块、定量阀门模块及存储模块电连接，控制模块通过呼吸模块传入的呼吸信号ΔP控制定量阀门模块开启/闭合，其方法为：将呼吸信号ΔP与设定的第一阈值Th1及第二阈值Th2进行实时比较，当定量阀门模块处于闭合状态且满足呼吸信号ΔP大于第一阈值Th1条件时，定量阀门模块开启；当定量阀门模块处于开启状态且满足呼吸信号ΔP小于第二阈值Th2条件时，定量阀门模块闭合。

具体地，所述第一阈值Th1及第二阈值Th2可以按照用户的实际情况进行调节。

具体地，所述定量阀门模块分别与药物容器、呼吸模块及控制模块电连接，定量阀门模块开启时可将药物容器中的药物传输至呼吸模块，且一次开启过程中所释放的药物量恒定。

具体地，所述定量阀门模块包括霍尔元件、定量室、阀门和电磁阀，霍尔元件设置于定量室内壁顶部，阀门和电磁阀垂直设置于霍尔元件下方，且电磁阀远离霍尔元件与阀门连接。

具体地，所述定量阀门模块还包含监测其内部阀门状态的传感器，并将监测信号传输至控制模块。

具体地，所述存储模块与控制模块电连接，可用于存储用户使用该吸入器的历史数据信息；当控制模块接收到一次完整的闭合至开启再至闭合的定量阀门状态时，记录当前实时时间戳并写入存储模块中，用户可在药物使用完成后导出用药次数及用药时间的数据。

具体地，所述定量阀门模块支持通过手动按压药物容器的方式开启阀门以实现药物的输出。

采用上述技术方案，具有以下有益效果：

一种双控式压力定量气雾吸入器，其固定底座中包括呼吸模块、控制模块、定量阀门模块、存储模块及电源模块，实现了基于呼吸控制的压力定量气雾吸入器的喷雾自动控制，保证了用户使用压力定量气雾吸入器时喷雾与吸气操作的同步性，同时该吸入器还保留了传统压力定量气雾吸入器的按压喷雾功能，进而降低药物在下呼吸道的沉积率，该吸入器可根据不同用户的呼吸特性调节控制定量阀门模块开启的阈值大小，该吸入器还可记录并导出用户使用压力定量气雾吸入器的用药次数和用药时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种双控式压力定量气雾吸入器的结构示意图；

图2为本发明的一种双控式压力定量气雾吸入器的系统框图。

图中：1-药物容器；2-固定底座；3-霍尔元件；4-阀门；6-定量室；7-电磁阀；8-导液管；9-TF存储卡；10-纽扣电池；11-控制器；12-多控开关；13-导线；14-压力检测传感器；15-吸入口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参阅图1、2，本实施例提供了一种双控式压力定量气雾吸入器，包括药物容器1和固定底座2，固定底座2包括：呼吸模块、控制模块、定量阀门模块、存储模块和电源模块；呼吸模块可感测用户的呼吸行为并将呼吸信号ΔP传输至控制模块；控制模块依据呼吸信号ΔP及控制方法控制定量阀门模块的开关；定量阀门模块依据控制模块的指令控制药物容器中的药物进入呼吸模块，及监测定量阀门的状态，并将监测信号反馈至控制模块；存储模块用于存储该吸入器的状态信息；电源模块用于为该吸入器供电。

具体地，本实施例中的电源模块采用纽扣电池10，方便更换或者可对其进行重复充电。

具体地，所述呼吸模块分别与控制模块及定量阀门模块通过导线13电连接，呼吸模块内部设有传感器采集用户使用该吸入器时的呼吸信号ΔP并将该呼吸信号ΔP传输至控制模块。

具体地，所述传感器为压力检测传感器14。

具体地，呼吸模块还包括导液管8和吸入口15，导液管8一端与定量阀门模块连接，另一端与吸入口15连接，压力检测传感器14贯穿设置于吸入口15的吸口壁处。

具体地，所述控制模块分别与呼吸模块、定量阀门模块及存储模块通过导线13电连接，控制模块通过呼吸模块传入的呼吸信号ΔP控制定量阀门模块开启/闭合，其方法为：将呼吸信号ΔP与设定的第一阈值Th1及第二阈值Th2进行实时比较，当定量阀门模块处于闭合状态且满足呼吸信号ΔP大于第一阈值Th1条件时，定量阀门模块开启；当定量阀门模块处于开启状态且满足呼吸信号ΔP小于第二阈值Th2条件时，定量阀门模块闭合。

具体地，控制模块包括控制器11和多控开关12，本实施例中，控制器11采用STM32单片机芯片，多控开关12采用三档多控开关。

具体地，所述呼吸信号ΔP为压力检测传感器采集到的吸口处15内外压力差的变化信号，记为ΔP，经由导线13连接至控制模块中的STM32单片机芯片，当定量阀门模块开启时用户通过吸入口15吸入药物气溶胶。

具体地，所述定量阀门模块包括霍尔元件3、定量室6、阀门4和电磁阀7，霍尔元件3设置于定量室6内壁顶部，阀门4和电磁阀7垂直设置于霍尔元件3下方，且电磁阀7远离霍尔元件3与阀门4连接。

具体地，本实施例中的控制方法为：STM32单片机芯片将接收到的呼吸信号ΔP与第一阈值Th1及第二阈值Th2进行实时比较，当定量阀门模块中的电磁阀7处于关闭状态且满足ΔP>Th1条件时，电磁阀7切换为开启状态；当电磁阀7处于开启状态且满足条件ΔP<Th2条件时，电磁阀7切换为关闭状态；多控开关12具与STM32单片机芯片通过导线13电连接，可调节第一阈值Th1及第二阈值Th2的大小，分别记为挡位A、挡位B、挡位C：当多控开关12处于挡位A时，Th1＝3cmH2O且Th2＝2cmH2O；当多控开关12处于挡位B时，Th1＝5cmH2O且Th2＝3cmH2O；当多控开关12处于挡位C时，Th1＝6cmH2O且Th2＝5cmH2O；其中cmH2O为压强单位厘米水柱。

具体地，所述定量阀门模块分别与药物容器1、呼吸模块及控制模块电连接，定量阀门模块开启时可将药物容器1中的药物传输至呼吸模块，且一次开启过程中所释放的药物量恒定。

具体地，当电磁阀7开启时阀门4也同步开启，药物容器1中的药物悬浮液在推进剂的作用下经导液管8进入吸入口15处形成药物气溶胶并被用户吸入呼吸道和肺内以达到药物治疗的效果，定量阀门模块通过其中的定量室6实现释放药物量的相对恒定。所述定量阀门模块同时支持通过手动按压药物容器的方式开启阀门以实现药物气溶胶的输出，即在电磁阀处于关闭状态时，由上往下按压药物容器也可打开阀门并将药物气溶胶输出至吸入口15处。所述定量阀门模块还包含监测其内部阀门状态的传感器，并将监测信号传输至控制模块。具体的实现方式为，设置霍尔元件3固定于位于定量室内壁顶部，且正对于阀门4远离电磁阀7的另一侧，在阀门4开闭状态切换的过程中霍尔元件3被感应触发，并将触发信号经由导线13传导至控制模块中的STM32单片机芯片。

具体地，本实施例中，存储模块采用TF存储卡9。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种双控式压力定量气雾吸入器，包括药物容器和固定底座，其特征在于，固定底座包括：呼吸模块、控制模块、定量阀门模块、存储模块和电源模块；呼吸模块可感测用户的呼吸行为并将呼吸信号ΔP传输至控制模块；控制模块依据呼吸信号ΔP及控制方法控制定量阀门模块的开关；定量阀门模块依据控制模块的指令控制药物容器中的药物进入呼吸模块，及监测定量阀门的状态，并将监测信号反馈至控制模块；存储模块用于存储该吸入器的状态信息；电源模块用于为该吸入器供电。

2.根据权利要求1所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述呼吸模块分别与控制模块及定量阀门模块电连接，呼吸模块内部设有传感器采集用户使用该吸入器时的呼吸信号ΔP并将该呼吸信号ΔP传输至控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述传感器为压力检测传感器。

4.根据权利要求1所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述控制模块分别与呼吸模块、定量阀门模块及存储模块电连接，控制模块通过呼吸模块传入的呼吸信号ΔP控制定量阀门模块开启/闭合，其方法为：将呼吸信号ΔP与设定的第一阈值Th1及第二阈值Th2进行实时比较，当定量阀门模块处于闭合状态且满足呼吸信号ΔP大于第一阈值Th1条件时，定量阀门模块开启；当定量阀门模块处于开启状态且满足呼吸信号ΔP小于第二阈值Th2条件时，定量阀门模块闭合。

5.根据权利要求4所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述第一阈值Th1及第二阈值Th2可以按照用户的实际情况进行调节。

6.根据权利要求1所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述定量阀门模块分别与药物容器、呼吸模块及控制模块电连接，定量阀门模块开启时可将药物容器中的药物传输至呼吸模块，且一次开启过程中所释放的药物量恒定。

7.根据权利要求6所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述定量阀门模块包括霍尔元件、定量室、阀门和电磁阀，霍尔元件设置于定量室内壁顶部，阀门和电磁阀垂直设置于霍尔元件下方，且电磁阀远离霍尔元件与阀门连接。

8.根据权利要求7所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述定量阀门模块还包含监测其内部阀门状态的传感器，并将监测信号传输至控制模块。

9.根据权利要求1所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述存储模块与控制模块电连接，可用于存储用户使用该吸入器的历史数据信息；当控制模块接收到一次完整的闭合至开启再至闭合的定量阀门状态时，记录当前实时时间戳并写入存储模块中，用户可在药物使用完成后导出用药次数及用药时间的数据。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种双控式压力定量气雾吸入器，其特征在于：所述定量阀门模块支持通过手动按压药物容器的方式开启阀门以实现药物的输出。