CN112469459B - 用于液体物质的分子汽化的系统 - Google Patents
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Abstract
一种系统(1)被配置成在呼吸疗法的情形下以干蒸汽的形式递送液体物质。所述系统(1)包括:‑用于容纳物质的储蓄器(2);‑与所述储蓄器(2)流体连接的物质的分配装置(6);‑第一振动型机电汽化装置(3),其被配置成向容纳在所述储蓄器(2)内的物质施加振动,以使得该物质达到干蒸汽状态;‑第二加热汽化装置(4),其被配置成向容纳在所述储蓄器(2)中的物质释放热能,以使得该物质达到干蒸汽状态;‑控制单元(7),其被配置成根据预定的递送程序控制所述第一机械汽化装置(3)和/或所述第二加热汽化装置(4)的致动。
Description
描述
发明技术领域
本发明涉及一种用于递送液体物质的系统,其被配置成进行该液体物质以饱和干蒸汽的形式的汽化。
本发明的系统尤其意图用于医学应用,其目的是向患者施用含有活性成分的汽化溶液,该汽化溶液在肺膜水平上具有高渗透能力。
背景技术
传统上,以包含药物活性成分的液体物质的蒸汽形式的给药用于旨在解决上下呼吸道疾病的疗法中。这样的物质通常包含与溶剂结合的药物活性成分。
本领域中已知许多设备,如吸入器、喷雾器和雾化器,其适合于将这样的液体物质分解成液滴,该液滴的尺寸为分散在空气中而允许将其递送至患者的气道或鼻咽腔、支气管。
目前,基本上有两种方法用于将含有活性成分的物质以蒸汽或雾化的形式喷射到患者的气道/腔体中。
第一种方法借助于喷雾器或者机械/机电雾化器系统实现。这些系统通过喷嘴提供气流的通道,该喷嘴通过小管连接至容纳要施用的溶液的储蓄器。由于空气的流动,物质的液滴被迫通过该管,直到它们从喷嘴中喷出。在这样的系统中,所递送的液滴的尺寸和数量取决于气流的速度,并且既是不可调整的,也是不可测量的。
替代地,第二种方法通过空气将要施用的溶液加热至蒸汽温度,从而允许患者吸入蒸汽。
就所递送液滴的尺寸、剂量、压力、速度和递送温度而言,这些递送方法使得成功控制所递送物质的参数变得复杂。因此,它们不允许以精确和可定制的方式实施给药疗法,也不允许以一致的方式重复该给药疗法。
此外,通过已知类型的设备操作的汽化而获得的液滴,尽管具有减小的尺寸,但其渗透能力却停留在患者支气管的水平。
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发明内容
因此,本发明所提出和解决的技术问题是提供一种系统,该系统可以克服以上关于现有技术提到的缺点。
上述缺点通过根据权利要求1的独立系统解决。
本发明的优选特征是从属权利要求的主题。
本发明提供一种含有活性成分的液体物质的汽化的改进系统,该系统允许将该物质以饱和干蒸汽(以下更简洁地称为干蒸汽)的形式(即在分子水平分解)递送至患者。事实上,如已知的,饱和干蒸汽代表液体物质的特定水平状态,其中整个物质为蒸汽形式,并且存在任意液滴。
事实上,本发明的系统被配置成使物质的分子键,特别是活性成分的分子与溶剂之间以及活性成分本身的分子之间的分子键断裂,从而获得游离分子。
有利地,减小到分子尺寸的物质不仅能够到达支气管,而且能够到达肺泡的膜,从而允许向患者有效地施用活性成分。
本发明的系统被配置成使用两种模式来处理物质直到其达到饱和干蒸汽的状态,这两种模式可以彼此独立地、交替地、连续地或同时地实施。
第一种方法为要施用的物质提供处于高于预定阈值的频率的振动,该预定阈值随着物质本身的特性而变化。振动必须具有能量含量以使物质的分子键断裂,从而获得干蒸汽。
第二种方法提供热能到物质的传递,直到该物质达到干蒸汽的温度以使分子键断裂,该干蒸汽的温度随着物质本身的特性而变化。
出于此目的,该系统包括提供振动能量的施加的机械或机电装置,以及提供物质的加热的热装置。根据所提出的系统的优选变型,机械或机电装置包括陶瓷元件,特别是适合以超声频率振动的陶瓷元件。根据进一步的优选变型,机械装置被配置成以可以高于5MHz,或者特别是在4.5和5.5MHz之间的超声频率发出振动,和/或产生大于10W/cm2,优选在10-13W/cm2之间的能量密度。
关于热装置,根据本发明的优选实施方案,其被配置成将物质的温度至少升高至250℃。实际上,关于一般的医学溶液,当达到100℃时,溶液的温度不会升高,但是所提供的额外能量会导致溶剂分子与溶质分子之间的键的断裂。
根据优选的实施方案,物质的加热可以借助于感应装置进行,该感应装置被提供有介于15和25KHz之间的频率的电流。
由于存在连接到振动装置和加热装置的控制单元,所以使物质的分子键断裂的两种方法均以可控制且可预定的方式实施。
有利地,以上关于机械装置和热装置所报告的优选操作范围允许在短于10秒的时间内获得液体物质以饱和干蒸汽的形式的汽化。
根据本发明的优选变型,控制单元借助于电子微处理器实施,该控制单元被配置成基于要递送的具体物质,根据预定的递送程序和规定疗法来控制机械或机电装置和热装置的致动。
该递送程序定义参数,如例如要施加到物质的振动的频率,递送汽化物质的温度、压力和速度,要递送的物质的剂量以及蒸汽释放的方向,其随着递送的身体区域目标(例如,鼻腔、上呼吸道、肺等)而变化。
有利地,为了允许根据不同程序来实现物质的递送以在不同类型的疗法中使用系统,所述系统的优选实施方案包括被配置成允许使用者选择不同的预定递送程序的界面。可选地,提供了手动选择递送参数(即至少机械或机电和热汽化装置的激活参数)的选项。
此外,本发明的特别有利的变型提供了借助于合适的界面装置简单地选择要递送的物质类型的选项。基于所作出的选择,控制单元根据预定参数(即根据预定的递送程序)来激活机械或机电装置和/或热装置。
根据另外的变型,控制单元被配置成与存储单元进行数据通信,在该存储单元中存储了预定的递送程序,以及这些递送程序与可以借助于界面装置选择的物质类型之间的关联。
此外,根据优选的实施方案,还可以调整递送模式,在连续或脉冲递送之间进行选择,并且在后一种情况下,可以对脉冲的持续时间、后续脉冲之间的间隔时间、每次脉冲所递送的物质的剂量和递送脉冲的总数进行编程。
根据另一特别有利的变型,在本发明的系统中,还提供了其他装置用于连接至抽吸器/压缩机(优选涡轮机),使得还能够通过物质的雾化实现该物质的递送模式。
对于通过吸入(支气管/肺)给药不溶于脂质体和/或嵌入在脂质体中的活性成分(例如盐,如嵌入在脂质体中的焦磷酸铁),需要这样的递送模式。
有利地,根据本发明的系统允许获得要递送的物质的颗粒,其含有确定的活性成分,具有小于1微米的直径,适合于间质递送。特别地,这样的尺寸的颗粒适合到达小支气管并继续前进至肺泡以激活活性成分在血流中的通过过程。
根据以非限制性实施例的方式提供的一些实施方案的以下详细描述,本发明的其他优点、特征和使用方法将变得明显。
附图简述
参考所附附图,其中:
-图1示出了根据本发明的系统的第一优选实施方案的示例性框图;
-图2示出了根据本发明的系统的第二优选实施方案的示例性框图;
-图3示出了根据本发明的系统的第三优选实施方案的示例性框图;和
-图4示出了包括在根据图3所示的实施方案的系统中的储蓄器的详细、示意性、优选实施方案。
以上所述的附图仅用于说明和非限制性目的。
优选实施方案的详述
首先参考图1,将根据本发明的系统的优选实施方案总体地用1表示。
系统1被配置用于递送包含药物活性成分的液体物质,该液体物质在分子水平上以干蒸汽的形式分解,从而进行呼吸疗法。
系统1优选具有模块化配置,以允许实施根据物质和呼吸疗法的类型而变化的递送方法。
系统1首先包括支撑主体100和储蓄器2,该支撑主体100可拆卸地连接至后者。储蓄器2被配置成容纳液体物质,并且优选由金属材料制成,或者在任何情况下由与所述物质本身相容的材料制成。
储蓄器2可以在用于要被汽化的液体的入口的部分处具有成品螺帽,并且具有的容量优选为5至40cm3,优选地等于15cm3。此外,储蓄器2优选在其内侧包括便利的进入装置,以易于检查从而允许定期清洁。
储蓄器2与物质的拾取装置5连通,该拾取装置5优选包括泵18和/或单向阀13,其被配置成防止蒸汽被泵18排斥到储蓄器2中。泵18特别地被配置成以定量的预定剂量并且在通过控制单元7可编程的压力下抽出和排出蒸汽,这将在下面讨论。这些拾取装置5可拆卸地连接至储蓄器2。
此外,可以将传感器或探针14、15安置在储蓄器2内,其分别被配置为用于检测物质的压力和温度,使得可以在其在储蓄器2内汽化期间监测这些参数。特别地,高于100℃的加热可以使储蓄器内侧的压力达到约3个大气压;通常,对于溶液中的物质,此压力促进溶质分子从溶剂分子中释放。
探针14、15与控制单元7连通。此外,可以存在连接到控制单元7的用于调节存在于储蓄器2中的物质的压力和温度的装置。
系统1进一步包括物质的分配装置6,其被安置为与拾取装置5流体连接。该装置6包括例如一个或多个经鼻和/或经口递送设备,如具有各种形状和长度(取决于递送目标)的喷嘴的面罩或管,该递送目标可以是要治疗的嘴、鼻、耳或者其他腔体或表面。
分配装置6被成形为允许根据预定的方向和速度参数来递送物质,这些参数完全取决于要递送的物质的通道部分的面积和几何形状。因此,有利地可预见的是,该分配装置6是选择性地可替换的,以便能够根据所需的具体应用来选择它们。
分配装置6优选配备有隔断阀,该隔断阀通常允许蒸汽通过,并且可以通过控制单元7的命令而被关闭以停止递送。当递送了预定剂量的物质时,控制单元7控制隔断阀的关闭;以这种方式,进行递送给患者的物质的剂量控制。
系统1还包括振动型的机械或机电的第一汽化装置3,其被配置成对储蓄器2中容纳的物质施加振动,以使得其达到干蒸汽状态。
第一汽化装置3优选被配置成对物质施加超声频率振动,特别是以至少3MHz,优选大于或等于5MHz的频率施加振动。此外,第一汽化装置3可以被配置成与这样的振动相关联地产生足以破坏物质的分子键的能量密度,例如至少等于3W/cm2,优选地等于或大于10W/cm2的能量密度。
甚至更优选地,第一汽化装置3被配置成以在4.5和5.5MHz之间的超声频率发出振动,和/或产生优选地在10-13W/cm2之间的能量密度。与该能量密度相关联地,在1000毫巴的压力下获得了饱和干蒸汽的释放。
换句话说,第一汽化装置3被配置成施加具有可调节频率和能量密度的机械振动能,这允许物质通过破坏分子之间的键而达到分子尺寸,从而使其达到干蒸汽状态。特别地,第一汽化装置3包括由陶瓷材料制成的振动元件。
此外,系统1包括加热类型的第二汽化装置4,其被配置成向容纳在储蓄器2中的物质传递热能,使得破坏分子键并使其达到干蒸汽状态。
第二汽化装置4被配置成使物质的温度达到饱和干蒸汽温度,例如对于沸腾温度在100℃的物质,达到至少250℃。
优选地,第二汽化装置4被配置成以在15至25KHz之间的频率被供应电流。
根据本发明的优选实施方案,第二汽化装置4包括感应加热元件,优选地至少在储蓄器2的底部处施用的感应加热元件。特别地,第二汽化装置4可以被实施,以在需要的情况下允许热汽化,或者加热通过执行第一汽化装置3所产生的蒸汽。
特别地,第一汽化装置3被配置成以介于4.5和5.5MHz之间的超声频率向液体物质施加振动,产生介于10-13W/cm2之间的能量密度,并且第二汽化装置4包括被供应有在15和25KHz之间的电流频率的感应装置,其被配置成使物质的温度达到至少250℃,系统1的配置为使得在短于1秒的时间内以饱和干蒸汽的形式进行液体物质的汽化。
总的来说,具有机械或机电作用3和热作用4的这样的汽化装置均被配置成使物质的能量含量增加,足以破坏其分子键,从而使其达到饱和干蒸汽的物理状态。因此,物质的汽化可以通过仅使用这些第一装置3和第二装置4中的一个来实现,第一装置3和第二装置4可以彼此独立地实施。
可选地,系统1提供了通过同时使用所述第一装置3和第二装置4来实现汽化,其由控制单元7或借助于手动控制适当地调节。出于此目的,系统1可以包括连接到另一个控制单元7的界面装置8,其被配置成允许使用者调整用于实施第一汽化装置3和第二汽化装置4的参数,以及选择预定的递送程序。
例如,对于油性物质的处理,需要这种同时致动的模式,该油性物质的汽化需要以大于或等于5MHz的频率施加振动,其中能量密度高达超过10W/cm2。此外,需要依靠温度的急剧升高,其必须高于油性物质的沸腾值(例如超过200℃)。
如所预期的,可以借助于电子微处理器来实施的控制单元7被配置成根据可以在预定递送程序中定义的或者可选地可以由操作员使用界面装置8手动选择的参数来命令第一汽化装置3和/或第二汽化装置4的实施。
结合疗法和要递送的物质的具体类型,预定的递送程序至少定义由第一汽化装置3施加的振动的频率、持续时间和能量密度值和/或由第二汽化装置4操作的加热的温度值和持续时间。前述参数强烈地取决于物质的物理/化学特性(特别是取决于分子结合能),必须使其达到或多或少的高温以达到干蒸汽状态,或者以或多或少的高频施加能量。
此外,系统1可以包括连接至控制单元7或集成在控制单元7中的存储单元9,其中存储了预定的递送程序,该预定的递送程序与相应类型的给药疗法和要递送的物质相关。以这种方式,可以保证物质给药次数不确定的疗法的可重复性。特别地,存储单元9也可以以USB密钥的形式实现,其可以有利地可连接到系统1和附加的外部电子设备,从而允许修改或更新预定的传送程序。
控制单元7还可以被配置成调节容纳在储蓄器2中的要汽化的液体物质的压力和温度。关于温度,优选将其保持在18℃至250℃之间。此外,控制单元7可以调节递送的蒸汽的量以及其通过泵18、阀13和分配装置6的隔断阀的压力。
此外,根据本发明的特别有利的实施方案,第一汽化装置3和/或第二汽化装置4可拆卸地可连接至支撑主体100,以便实现模块化类型的系统。
特别地,第一汽化装置3和/或第二汽化装置4与储蓄器2成一体,以实现从支撑主体100选择性地可拆卸的汽化器组50。
实际上,系统1的模块化允许将包括第一汽化装置3、第二汽化装置4和储蓄器2的汽化器组50从支撑主体100上拆卸,以用另一储蓄器2代替它们,该另一储蓄器2连接到使其内容纳的物质雾化的装置。以这种方式,除了预见到干蒸汽产生的模式之外,系统1还允许实现用于雾化的递送模式。
喷雾装置包括在图1中作为示例以虚线示出的压缩机15(优选设置有过滤器),以及被配置成实现储蓄器2和压缩机15之间的流体连通的连接装置。储蓄器2、压缩机15以及它们各自的连接装置实现了雾化器组,其在图2中用数字标号60表示。
仍然参考图2,示出了本发明的系统1’的另一种实现形式,其中仅呈现了将在下面描述的组件的一部分。图2中未呈现的组件以及系统1’的以下描述未涵盖的组件被认为与系统1中包括的那些组件相同。
代替由第一汽化装置3、第二汽化装置4和储蓄器2组成的汽化器组50,系统1’包括雾化器组60,该雾化器组60包括用于容纳另一种物质的代替储蓄器2(anti-reservoir)、压缩机15以及连接装置16,该连接装置16被配置成实现另一储蓄器2与压缩机15之间的流体连通。连接装置16具有喙状构造,以便例如以预定方式调节构成要递送的雾化物质的流的液滴的尺寸。
优选彼此成一体的另一储蓄器2和压缩机15两者可拆卸地连接到支撑主体100。压缩机15还可拆卸地连接到控制单元7,而另一储蓄器2可拆卸地连接到拾取装置5。
特别地,压缩机15可以在0.5至3.5个(优选等于1.5个)大气压的压力下工作,而拾取装置5可以包括在0.5至3.5个(优选等于2.5个)大气压的压力下操作的分配泵。
根据这样的变型,系统1’的配置为使得允许根据预定的递送程序或者手动选择的压缩机15的操作参数通过控制单元7来致动压缩机15,而雾化和递送容纳在储蓄器2中的另一种物质。此变型1’意图递送不可汽化的物质,从而增加本发明的通用性。
如所预期的,借助于装置16的适当配置,可以调整雾化液滴的尺寸,该尺寸例如可以在2至20微米之间。
系统1、1’的电源可以为连接到控制单元7的可充电电池11。有利地,可以在电池充电阶段11期间提供系统1、1’的操作。
根据目前为止所描述的,根据本发明的系统1、1’可以有利地用于在可汽化的不溶性活性成分的情况下在高蒸汽温度下递送水性溶液或水性悬浮液,以及用于递送在室温下可汽化的非水性溶液或者需要在中等温度下汽化的溶液。例如,本发明使得可以供应热水,包括含铁的水,以在家再现热条件。
此外,提供压缩机15的系统1’的配置允许实现粘性粘液物质的雾化。此外,雾化允许递送不溶性活性成分,即使其嵌入脂质体。以这种方式,即使活性成分是不溶的和/或嵌入脂质体中(例如盐,如焦磷酸铁),该活性成分也可以通过吸入(支气管/肺)摄入。有利地,本发明允许将粘性粘液物质的液滴在室温下直接喷射到咽喉中,由于粘膜的温度,这些液滴在它们与咽喉接触时将形成保护膜。
有利地,本发明使得物质能够被递送,其中诸如所递送的剂量(产品的量)、压力、喷射速度以及在雾化变型的情况下还有纳米液滴组分雾化薄雾的直径的参数是电子控制的。这些参数可以与每个预定的递送程序相关联地存储在存储单元9中。
此外,由于系统1、1’的模块化以及汽化器组50和雾化器组60之间的可替换性,可以选择不同的递送模式,例如可以在室温下的分子蒸汽、在编程温度下的受热分子蒸汽或具有预定液滴尺寸的雾化中进行选择。
此外,本发明可以提供的是,控制单元7根据预定的递送程序或手动类型选择,根据连续模式或根据脉冲模式,在汽化和雾化两种条件下,控制物质的递送。在脉冲递送的情况下,可以对脉冲持续时间、一个脉冲与下一个脉冲之间的间隔时间、每个脉冲所递送的物质的剂量以及脉冲的总数进行编程。
现在将参考附图3,其中示出了用1000表示的根据本发明的系统的第三优选实施方案的框图。除了图3中所示的组件之外,系统1000还可以包括系统1和/或1’中包括的其他组件。系统1000中包括的和未在图3中呈现的所有组件,以及系统1000的以下描述未涵盖的那些组件都被理解为与系统1中包括的那些组件相同。系统1000包括具有“双室”的储蓄器22。如图4中详细示出的,特别地,储蓄器22包括第一室25和第二室26。第二室26优选以至少部分地外接第一室25的方式配置。根据该优选配置,第一室25至少部分地容纳在第二室26内。
此外,第一室25与第二室26流体连接,特别地,第一室25可以在其底壁之一处具有入口开口-或者根本不具有任何底壁-该开口面向第二室26内侧,特别是在上述第二室26的底壁39上。
系统1000还包括与前述储蓄器22相关的第一汽化装置3和第二汽化装置4。特别地,系统1000具有加热装置(其包括与相应的感应发生器35连接的感应器29)和振动装置(其优选包括与相应的超声发生器34连接的适于以超声频率振动的陶瓷元件33)。
根据图4中所示的优选实施方案,易于以超声频率振动的陶瓷元件33与第二室26的上述底壁39相关联,优选在第二室26的外部与所述室26的上述底壁39相关联。感应器29反而优选与第一室25相关联,特别是在侧壁49处,优选在第一室25的外部与第一室25相关联。
感应发生器35和超声发生器34被选择性地激活,以允许要被递送到患者的物质的汽化。
优选地,要汽化的物质被容纳在第二室26内,并且通过超声频率振动装置的作用而被带入饱和干蒸汽的状态。由此获得的蒸汽流到第一室25,并在其内经历通过上述加热装置的加热。第一室25还具有出口开口,该出口开口优选在与入口开口相对的位置上,蒸汽可以从该出口开口排出而离开储蓄器22。
仍然参考图3,系统1000可以进一步包括分配阀28和涡轮泵27,该分配阀28确定要被递送的汽化物质的量(换句话说是剂量),该涡轮泵27用于将要在入口处供应的空气输送到储蓄器22,以实现输送汽化物质的流动。空气流可以借助于入口44(图4)进入第二室26,而空气流和汽化物质的出口用30表示。
储蓄器22的该配置和功能允许在生物学上可耐受的温度下在非常短的时间内释放溶液的分子聚集体。
此外,系统1000优选地包括温度传感器31和压力传感器32,以及用于控制汽化和递送装置的处理器36,和向传感器与汽化装置供电并输送汽化/要汽化的物质的可充电电池37。
特别地,储蓄器22可以由铝制成。优选地,第一室和第二室具有圆柱形构造,甚至更优选是同轴的。根据此实施方案,第二室的直径可以测量为约5至7cm,优选为6cm(取决于要汽化的溶液的量),而根据正交于底壁39的方向测量的,储蓄器22的高度可以测量为约5至7cm,优选为6cm。
在下文中,描述了借助于根据本发明的系统1的含有与溶剂结合的活性成分的物质的优选实施方案。
将物质嵌入到包括在汽化器组50中的储蓄器2中。汽化器组50连接至支撑主体100。根据要递送的物质的类型和预期的给药疗法,使用者借助于界面装置8选择预定的递送程序,或者对递送参数进行手动调整。可选地,控制单元7自动采用存储在存储单元9中的预定的递送程序。根据预定的递送程序或所进行的手动调整,控制单元7命令彼此独立的第一汽化装置3和/或第二汽化装置4的实施。这样的第一汽化装置3和第二汽化装置4的激活可以连续模式或以同时模式进行。
当第一汽化装置3被激活时,这向物质施加与能量密度相关联的机械振动能,使得实现物质中、活性成分和溶剂之间以及活性成分本身的分子之间的分子键的断裂。
当第二汽化装置4被激活时,这向物质施加热能,使得实现活性成分和溶剂之间以及活性成分本身的分子之间的分子键的断裂。
当同时实施第一汽化装置3和第二汽化装置4时,通过控制单元7适当地调节振动的频率、能量密度和传递给物质的热量,使得破坏分子键和使物质达到干饱和蒸汽的物理状态。
一旦物质已经汽化,控制单元7就控制拾取装置5的致动,通过施加预定压力,该拾取装置5将从储蓄器2汽化的物质带到分配装置6。最终,物质通过分配装置6排出,该分配装置6进行对所递送的蒸汽的速度和方向的调节。此外,在分配装置6处实现了借助于隔断阀所递送的溶液的剂量。
接下来,报告了根据本发明的系统的优选操作参数,其可以借助于上述实施方案中的每一个实施。
关于对热不是特别敏感的药物的溶液,可以仅激活振动装置以从室温(20-25℃)开始,在短于(约)1分钟期间,获得约5-10cc的溶液的汽化。该系统的操作参数在以下列出:陶瓷材料的超声频率振动发生器,其以5MHz的频率、60W的功率操作并且提供12W/cm2的能量密度。
根据不同的汽化模式,可以根据以下操作参数同时激活超声频率振动装置和加热装置:陶瓷材料的超声频率振动发生器以5MHz的频率操作,其产生的功率密度等于12W/cm2,并且借助于总功率为60W的20KHz电源进行感应加热。根据此方法,在短于一秒的时间(典型地为0.7秒)内获得了10cc溶液的汽化,其中汽化物质的颗粒的直径小于1微米并且温度在40℃和37℃之间。
尤其是,在热能的传递(从20℃至40°/45℃到患者)的辅助下,通过高频率超声(5MHZ)和高能量密度(10-12W/cm2,显著高于典型地为2.5W/cm2的汽化阈值)的汽化在短于1秒的时间内产生直径小于1微米的颗粒。因此,考虑到在再冷凝之前的等待时间(6/10秒),颗粒能够到达肺泡和血流。
到目前为止,已经参考优选实施方案描述了本发明。应理解的是,可以存在涉及如所附权利要求的保护范围所限定的相同发明构思的其他实施方案。
Claims (11)
1.一种通过经鼻和/或经口设备递送用于呼吸疗法的为饱和干蒸汽形式的液体物质的系统,包括:
- 支撑主体(100);
- 用于容纳所述液体物质的第一储蓄器(2);
- 拾取装置(5),其可拆卸地可连接至所述第一储蓄器(2);
- 所述液体物质的分配装置(6),所述分配装置(6)与所述拾取装置(5)流体连接,所述分配装置(6)具有所述液体物质的通道部分,其呈现出配置为允许根据预定的方向和速度参数递送所述液体物质的面积和几何形状;
- 振动型的第一机械汽化装置(3),其被配置成向容纳在所述第一储蓄器(2)中的所述液体物质施加振动;
- 第二加热汽化装置(4),其被配置成向容纳在所述第一储蓄器(2)中的所述液体物质释放热能;
- 控制单元(7),其被配置成根据预定的递送程序控制所述第一机械汽化装置(3)和所述第二加热汽化装置(4)的致动,
其中所述预定的递送程序至少限定通过所述第一机械汽化装置(3)施加的振动的频率和持续时间值和通过所述第二加热汽化装置(4)操作的加热的温度值和持续时间,
所述预定的递送程序与所述呼吸疗法的类型和要递送的所述液体物质的类型相关联,
其中所述第一机械汽化装置(3)和所述第二加热汽化装置(4)被配置为根据自动或手动选择而联合地被激活,
其中所述第一储蓄器(2)、所述分配装置(6)、所述第一机械汽化装置(3)和所述第二加热汽化装置(4)被配置为可拆卸地连接至所述支撑主体(100),以使得形成模块化系统,
其中所述第一机械汽化装置(3)被配置成以介于4.5和5.5 MHz之间的超声频率向所述液体物质施加振动,产生介于10-13 W/cm2之间的能量密度,并且
其中所述第二加热汽化装置(4)包括感应装置,所述感应装置以介于15和25KHz之间的频率被供应电流并且被配置成使所述液体物质的温度达到至少250°C,以使得所述第一储蓄器(2)中容纳的所述液体物质达到干蒸汽状态;
所述系统具有使得在短于1秒的时间内实现所述液体物质以饱和干蒸汽的形式的汽化的配置。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述预定的递送程序提供所述第一机械汽化装置(3)和所述第二加热汽化装置(4)的同时激活,以使得所述液体物质达到所述干蒸汽状态。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述第一机械汽化装置(3)和所述第二加热汽化装置(4)与所述第一储蓄器(2)为一体,以使得与所述第一储蓄器(2)一起从所述支撑主体(100)选择性地可拆卸。
4.根据权利要求1或2所述的系统,其包括连接至所述控制单元(7)并且被配置成允许使用者选择预定的递送程序的界面装置(8)。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述第一机械汽化装置(3)包括由陶瓷材料制成的振动元件。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述第二加热汽化装置(4)至少在所述第一储蓄器(2)的底部处施用。
7.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述分配装置(6)是选择性地可替换的。
8.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述分配装置(6)包括连接至所述控制单元(7)的隔断阀,所述隔断阀能够被致动以根据预定剂量停止分配。
9.根据权利要求1或2所述的系统,其中来自所述第一储蓄器(2)的所述液体物质的所述拾取装置(5)包括泵(18)和单向阀(13)。
10.根据权利要求1所述的系统,其包括第二储蓄器(22),所述第二储蓄器(22)带有相互流体连通的第一室(25)和第二室(26)以使得饱和干蒸汽能够从所述第二室(26)流动到所述第一室(25),其中所述第二室(26)以至少部分地外接所述第一室(25)的方式被配置,其中所述第一机械汽化装置(3)连接至所述第二室(26)并且所述第二加热汽化装置(4)连接至所述第一室(25),
所述第一机械汽化装置(3)以向容纳在所述第二室(26)内的液体物质施加振动以使其达到饱和干蒸汽状态的方式被配置,并且所述第二加热汽化装置(4)以加热所获得的饱和干蒸汽的方式被配置。
11.根据权利要求1或2所述的系统,包括:
- 用于容纳另一种物质的第三储蓄器,
- 压缩机(15),和
- 连接装置(16),其被配置成实现所述第三储蓄器和所述压缩机(15)之间的流体连通,
其中所述第三储蓄器和所述压缩机(15)可拆卸地可连接至所述支撑主体(100),
所述压缩机(15)可拆卸地可连接至所述控制单元(7),并且
所述第三储蓄器可拆卸地可连接至所述拾取装置(5),
所述系统的配置为使得允许根据预定的递送程序通过所述控制单元(7)致动所述压缩机(15)来雾化和递送容纳在所述第三储蓄器中的所述另一种物质。
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