CN114159656A - 吸入器 - Google Patents

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史蒂文·大卫·加德纳
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Abstract

将电子元件引入药物递送装置中可能会带来某些技术挑战，比如耐用性、机电一体化和药物递送性能。本发明公开提供了电子模块和吸入器融合的解决方案。例如，可以使用热熔柱将印刷电路板(PCB)固定到电子模块的壳体上。还例如，可以使用滑块将吸入器轭架的垂直移动转移到电子模块的开关。还例如，当将该电子模块与装置的壳体的其他部分交界时，可以使用某些密封件用以达到预期的性能。

Description

吸入器
相关申请的交叉参考
本申请要求2016年11月18日提交的美国临时专利申请第62/424,299号的权益，其内容通过援引并入本文。
背景技术
药物递送装置促进通过各种给药途径递送药物到病人的身体中。典型的给药途径包括口服、局部给药、舌下吸入、注射等。该装置可以递送药物用于治疗各种疾病、小病和身体状况。例如，吸入装置可以用于治疗哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和囊性纤维化(CF)。虽然药物递送装置被设计为用以向病人递送适当剂量的药物(作为治疗剂治疗的一部分)，但是特定治疗的有效性可能会受到非生理因素的影响，如病人的坚持性和依从性。
在药物治疗背景中，坚持性可以指病人遵循规定的剂量方案的程度。例如，如果病人的药方要求每天两个剂量，病人每天正在服用两个剂量，可认为该病人是100％坚持。如果病人每天正在仅服用一个剂量，可认为他或她是50％坚持。在后种情况中，该病人没有接受由他或她的医生规定的治疗，这可能会消极地影响治疗剂治疗的效果。
当使用特定的药物递送装置时，依从性可以指病人的手段。如果病人按照医生或制造商推荐的方式使用该装置，该装置很可能提供预期剂量的药物，并且可认为该病人是依从的。然而，如果在给药期间该装置使用不当，该装置递送适当剂量药物的能力可能会受到影响。因此，可以认为该病人是不依从的。例如，在吸入装置的情况中，该病人可能需要达到最低限度的吸入努力以确保全剂量的药物从该装置递送进入病人的肺中。对于一些病人，比如儿童和老年人，由于身体限制，如肺功能受限，满足完全依从性的要求可能比较困难。因此，像坚持性一样，未能达到完全依从性可能会降低规定治疗的效果。
病人达到完全依从性的能力可能会由于药物的某些物理特性而进一步变复杂。例如，一些呼吸药物可能由细粒组成和/或可能缺乏任何气味或味道。因此，使用吸入装置的病人可能无法纠正不依从的使用，因为他或她可能不能够立即发现或感觉药物正在被吸入和/或知道吸入的药物的量是否符合处方。
发明内容
为了提高坚持性和依从性，药物递送装置可适合包括电子模块，该电子被模块被配置为用以检测、跟踪和/或处理与该装置有关的使用条件和参数。该电子模块可进一步被配置为用以向外部设备(如智能手机)传达条件和参数，用于类似物和/或进一步处理。药物递送装置中融合电子模块对丰富的数字改进和功能打开了一扇门，用以加强装置的使用。在这种背景下，该电子模块可以创建一个平台，用以利用有用的智能手机应用程序和强大的数据分析。然而，将电子元件引入任何药物递送装置可能会带来某些技术挑战，比如耐用性、机电一体化和药物递送性能。本发明公开提供了将某些电子元件和药物递送装置(比如吸入器)融合的解决方案。
本文提供了吸入装置的例子(例如，呼吸驱动的吸入器)。实例性吸入器可以包括用于将印刷电路板(PCB)固定到电子模块的壳体(比如模块帽)上的热熔柱(heat stakes)。当将PCB固定到该壳体上时，该热熔柱可配置以部分变形。热熔柱的使用可以提高吸入器的耐用性，包括例如，降低由于吸入器掉落而导致电子模块损坏或无法操作的风险。使用热熔柱将PCB固定在该盖上可以降低制造成本和/或制造时间。
还例如，滑块可以被用来将吸入器轭架(yoke)的垂直移动转移到电子模块的开关。该吸入器轭架的移动可以与典型的吸入器运行相关联，例如，该轭架的移动可以与吸入器的吸口盖(mouthpiece cover)的打开和关闭有关。在这里，该滑块可以有效地将电子模块集成到用户熟悉的操作中，提高吸入器机电一体化的整体水平。也就是说，当用户操作吸入器时，用户可以很容易察觉该电子模块的激活。
还例如，当该电子模块与该吸入器壳体的其他部分交界时，可使用或形成某些密封件，以达到预期的性能。该电子模块可以包括用以测量吸入器内的压力变化的压力传感器。这些压力变化可以用来计算或确定吸入器运行性能的各个方面，比如通过该吸入器的气流通道的气流速率。如本文所描述的，密封可以确保测量到的压力变化有效地转换为该吸入器的运行性能参数。
附图简述
图1A是具有电子模块的实例性吸入器的透视图。
图1B显示了具有电子模块的实例性吸入器的部分分解图。
图1C显示了具有电子模块的实例性吸入器的部分分解图。
图1D显示了具有电子模块的实例性吸入器的截面视图。
图2A显示了用于吸入器的实例性电子模块。
图2B显示了用于吸入器的实例性电子模块的部分分解图。
图3显示了用于吸入器的电子模块的实例性滑块。
图4A-B显示了用于吸入器的电子模块的实例性滑块的投影视图(projectionviews)。
图5A-D说明了吸入器中的滑块的运行。
图6说明了具有多旁通口的吸入器的实例性吸口。
发明详述
图1描述了吸入器100，该吸入器包括吸口120、吸口盖130、外壳体190、轭架(看不见)和电子模块105。外壳体190包括上壳体140，上壳体140可以与下壳体150交界。上壳体140和下壳体150可以彼此可拆卸地附接或永久地附接，从而形成密封件125。壳体190也可以包括电子模块105。上壳体140和下壳体150可以彼此可拆卸地附接或永久地附接，从而形成密封件125。壳体190也可以包括电子模块105。电子模块105可以具有与上壳体140交界的帽110(例如，电子模块帽)。帽110和上壳体140可以彼此可拆卸地附接或永久地附接，从而形成密封件127。
图1B显示了吸入器100的局部分解图，该吸入器包括上壳体140与下壳体150之间的界面。特别是，下壳体150可以具有顶部部分155，该顶部部分限定了上外表面152。上外表面152可以包括密封件156，该密封件可以是迷宫式密封件。上外表面152可以被接收在上壳体140内并且至少与上壳体140的下内表面的一部分重叠。下壳体150可以限定边沿153，当下壳体150与上壳体140相互连接时，边沿153可以邻接上壳体140的底缘148。底缘148与边沿153之间的界面可以限定密封件125(如图1A所示)。
下壳体150还可以限定一个或多个凹槽154，凹槽154可以被配置为用以在上壳体140的下内面上接收各自的一个或多个夹子或突出物(未显示)。一个或多个凹槽154与一个或多个夹子或突出物的连接可以进一步阻止或禁止上壳体140与下壳体150分离。
图1B进一步描述了上壳体140与帽110之间的界面。更具体地说，帽110可以限定内周边表面112和缘113，该缘可以是去角的。帽110可以进一步包括一个或多个从内周边表面112延伸的夹子或突出物114。上壳体140可以限定具有第一横截面积的顶部部分145和具有第二横截面积的底部部分147。第一横截面积可以小于第二横截面积。上壳体140的顶部部分145可以包括上外表面142，上外表面142可被配置为用以被接收在帽110内并且至少与帽110的内周边表面112的一部分重叠。
上壳体140的底部部分147可以限定边沿143，边沿143可以限定从顶部部分145的第一个横截面积到底部部分147的第二个横截面积的过渡。当帽110附接在或安装在上壳体140上时，帽110的缘113可以临接边沿143。缘113和边沿143之间的界面可以限定密封件127，如图1A所示。
上壳体140的顶部部分145可以限定一个或多个凹槽144，凹槽144可被配置为用以在帽110内接收一个或多个夹子或突出物114。一个或多个凹槽144与一个或多个夹子或突出物114的连接可以进一步防止或禁止帽110与上壳体140分离。
上壳体140还可以包括顶部表面149，顶部表面149可以限定一个或多个孔口146。一个或多个孔口146可以接受滑块116，滑块116可以可滑动地安装在电子模块105内。应当认识到，具有一个以上的孔口146可以允许上壳体140和/或帽110被轴向旋转180度，而不影响它们相互附接的方式。换句话说，如果上壳体140和/或帽110被轴向旋转180度，那么滑块116仍可被至少一个孔口146接收。
吸入器100可以包括封装在上壳体140内的轭架170。轭架170可以是圆柱形的，并且可以限定其中的空心部分。例如，轭架170可以在空心部分内容纳波纹管(例如图1D中所示的波纹管180)。轭架170的顶部表面172可以包括一个或多个孔174。轭架170可以机械地连接到吸口盖130上，使得当吸口盖130在打开和关闭位置之间移动时，轭架170可以沿轴176轴向移动。例如，轭架170可以通过铰链机构160被机械连接到吸口盖130上。轭架170可以通过凸轮从动件178被机械连接到吸口盖130上，凸轮从动件178在下壳体150内在吸口120的两侧从铰链机构160延伸到远离铰链机构160的皮带179。皮带179可以被封装在下壳体150内。皮带179可以被配置为用以接合由轭架170限定的底缘171，使得凸轮从动件178被机械连接到轭架170上。凸轮从动件178可被配置为用以接合吸口盖130的铰链机构160的各自凸轮162。当吸口盖130被打开时，铰链机构160的凸轮162可以旋转，使凸轮从动件178沿176轴移动，使得轭架170可以沿轴176在朝向下壳体150的方向上运动。轭架170沿轴176的移动可以导致波纹管压缩，导致药物剂量被转移到下壳体150内的剂量杯(未显示)。
如上所述，电子模块105可以包括用于监测与吸入器100的使用和运行相关的参数的部件。例如，电子模块105可以包括压力传感器(未显示)，该压力传感器用于检测壳体190(更具体地说，在帽110内)内的由病人在吸口120处吸气或呼气导致的压力变化。压力的负变化可以表示吸气，而压力的正变化可以表示呼气。电子模块105可以将测量到的压力变化与通过气流通道189的气流速率相关联。例如，电子模块105可以测定由病人在吸口120处吸气或呼气导致的气流速率。测定的气流速率可以表示在吸气或呼气期间的平均气流速率。测定的气流速率也可以表示峰值气流速率。测定的气流速率可以表明病人吸入的质量。也就是说，较高的流速率通常可能与较强的吸入有关，较强的吸入可能会增加将全部剂量的药物递送到病人肺部的可能性。相反，较低的流速率通常可能与较弱的吸入有关，较弱的吸入可能会减小将全部剂量的药物递送到病人肺部的可能性。因此，通过测定和跟踪每次使用吸入器100时通过气流通道189的气流速率，电子模块105可被配置为用以生成坚持性和依从性数据，该数据对病人和其他第三方(如医疗保健提供者)可能有用。
帽110与上壳体140之间的密封件127(例如，机械界面)可以被配置为用以使电子模块105能够正确地测量和/或检测吸入器的运行特性和/或统计数据。例如，上壳体140的上外表面142与帽110的内周边表面112之间的重叠长度可以被配置为使得帽110与上壳体140之间的密封件127处保持足够的气封。特别是，该气封可足以允许电子模块105内的压力传感器检测壳体190内的(尤其是在帽110内的)由病人在吸口120的开口122处吸入导致的压力变化，并且使电子模块105能够正确地将这样的压力变化与通过吸入器100的气流通道189的气流速率相关联。如果密封件127效果差并允许过量的环境空气进入密封件127，则在开口122处的吸入可能导致低于预期的压力变化。因此，在这种情况下，该压力传感器检测到的任何压力变化都不可能准确地反映通过气流通道189的实际气流速率。
图1C描述了吸入器100的另一个部分分解图。如图所示，电子模块105的帽110可容纳印刷电路板(PCB)118，该印刷电路板可以具有限定缺口119的缘117。PCB 118可以通过多个热熔柱被附接到帽110上，如本文中进一步的描述。例如，热熔柱可以被配置为用以将PCB118保持在帽110内，和/或无需使用紧固件就能满足跌落测试要求。滑块116可以被机械连接到PCB 118上以操作吸口盖130。例如，当吸口盖130被打开以暴露吸口120时，滑块116可以轴向移动用以激活PCB 118上的开关(例如图2A和2B所示的开关222)。
当滑块116被可滑动地安装在电子模块105内时，滑块116的第一(例如，上)部分可以从缺口119中伸出。滑块116的第二(下)部分可以从一个孔口146中伸出并延伸进入上壳体140。如本文进一步讨论的，电子模块105内的滑块弹簧(如图2B所示的滑块弹簧260)可以使滑块116在向下的方向上偏斜，即，将滑块推向下壳体150。同样地，该滑块弹簧可以导致滑块116的末端在上壳体140内与轭架170的顶部表面172的保持接触，并持续地紧靠轭架170的顶部表面172。因此，当吸口盖130在打开和关闭位置之间移动时，滑块116可以与轭架170一起沿轴176轴向移动。
图1D为吸入器100的截面图。吸入器100可以具有设置在上壳体140内的激活弹簧182和设置在轭架170内的波纹管180。激活弹簧182可以使轭架170与波纹管180发生偏差。当吸口盖130被打开以暴露吸口120时，轭架170可以在朝向下壳体150的方向上轴向移动。由激活弹簧182造成的与轭架170的偏差可以导致波纹管180压缩，从而导致药物剂量从储药箱184转移到位于下壳体150中的剂量杯186。如上所述，吸入器100可以是呼吸驱动的DPI。因此，吸入器100可以包括去凝器(deagglomerator)187，去凝器187可以被配置为，当通过气流通道189的气流满足或超过特定速率时，或者在特定范围内时，用以通过破坏剂量杯186中的药物的聚集体使药剂剂量成气雾状散开。当成气雾状散开时，药物剂量可以经由延伸穿过吸口120的气流通道189经口递送到病人。
气流通道189可以是药物递送气流通道，该气流通道从吸口120上的开口122延伸通过去凝器187并通过下壳体150上的排气口188。排气口188可以充当气流通道189的入口。吸口120上的开口122可以充当气流通道189的出口。当病人吸入或吸气时，药物可以被引入气流通道189中。例如，当病人从吸口120吸入或吸气时，空气穿过排气口188被吸入到去凝器187中。然后，空气被吸入穿过去凝器187，在去凝器187中空气与药物混合。空气药物混合物可以通过吸口120上的开口122离开吸入器100。
在帽110和上壳体140之间的密封件127可以配置为使得不会对药物递送造成不利影响。例如，去凝器187可以被配置为用以，当通过气流通道189的气流速率达到或超过30LPM时，或优选地，当气流速率达到或超过45LPM时，使来自储药箱184的药物剂量成气雾状散开。因此，吸入器100可以被配置为用以，当在吸口120的开口122处施加一定压力时，产生特定气流速率通过气流通道189。如果壳体上有不想要的间隙或开口，那么气流速率与施加的压力之间的关系可能会发生变化。也就是说，如果由于过多的环境空气通过密封件127进入壳体190导致与气流通道189有关的气流阻力已经改变(比如减小)，那么可能要求开口122处的压力更高(例如，更强的吸入)。这种增加的压力(或更强的吸入)可能超出了肺功能受限病人的身体能力。因此，上壳体140与帽110之间的密封件127的充分密封性可以影响吸入器100递送适当药物剂量的能力。
综上所述，帽110与上壳体140之间的机械界面可以被配置为使得，在给定的施加在开口122处的压力下，通过吸入器100的气流路径189的气流速率可能基本上类似于通过无电子模块105的和/或其中上壳体140的顶部部分145不包括任何开口(比如孔口146)的吸入器100的气流通道189的气流速率。优选地，在给定的施加的压力下，气流速率可以在彼此的2％以内。
此外，与吸入器100的气流通道189相关的合适气流阻力可以在0.020千帕/升/分钟(kPa0.5/LPM)到0.042kPa0.5/LPM范围内。更优选，与吸入器100的气流通道189相关的气流阻力可以在0.025kPa0.5/LPM到0.037kPa0.5/LPM范围内。甚至更优选，与吸入器100的气流通道189相关的气流阻力可以在0.028kPa0.5/LPM到0.034kPa0.5/LPM范围内。
当在气流通道189上施加4.0kPa的压力降时，与吸入器100的气流通道189相关的合适的气流速率可以在50LPM到80LPM范围内。更优选，当在气流通道189上施加4.0kPa的压力降时，与吸入器100的气流通道189相关的气流速率可以在55LPM到75LPM范围内。甚至更优选，当在气流通道189上施加4.0kPa的压力降时，与吸入器100的气流通道189相关的气流速率可以在59LPM到71LPM范围内。
图2A描绘了用于吸入器100的实例性电子模块105。图2B显示了用于吸入器100的实例性电子模块105的部分分解图。电子模块105可以包括帽110、PCB 118、电池230、电池座240和滑块116。PCB 118可以被安装在帽110内。
呼吸装置，比如吸入器100，可能需要成功通过跌落测试(drop test)。跌落测试可能包括使呼吸装置从预定的高度跌落，以评估该装置的运行和/或性能受到不利影响的程度。用紧固件(例如螺丝、铆钉等)将PCB 118紧固在帽110上可能会导致不能通过跌落测试。例如，当PCB 118用紧固件被附接到帽110上时，吸入器100的运行和/或性能可能会受到不利影响。使用紧固件将PCB 118固定在帽110上也可能增加制造成本和/或制造时间。因此，帽110可以包括多个热熔柱，比如热熔柱212、214。
例如，热熔柱212、214可配置为用以将PCB 118固定在帽110上，而无需使用紧固件。热熔柱212、214可以从帽110的顶部内表面220伸出或延伸。热熔柱212可以具有圆形截面。热熔柱212可以具有比标准热熔柱直径小的直径。也就是说，可以选择热熔柱212的直径使得在不占用PCB 118上的太多空间的情况下吸入器100就顺利通过跌落测试。优选地，热熔柱212的直径可以小于1.4毫米。PCB 118可以具有多个开口224、226、228，如图2B所示。开口中的一个或多个(例如，开口226)可以对应于热熔柱212，使得当PCB 118被安装在帽110内时，热熔柱212可适用于经由开口226从PCB 118中伸出。
热熔柱214可以具有非圆形截面，例如肋形截面(rib-shaped cross-section)。例如，PCB 118上的多个开口可以包括与热熔柱214位置相对应的缺口224。PCB 118可以限定缺口224使得当PCB 118被安装在帽110内时，热熔柱214可适合于经由缺口224从PCB 118中伸出。热熔柱212中的每一个和热熔柱214都可以限定与帽110的顶部内表面220相反的远端。热熔柱212中的每一个和热熔柱214的远端都可以被配置为，当被加热到预定温度时，部分变形。部分变形的热熔柱212和热熔柱214可以将PCB 118固定到帽110上。
PCB118可以包括开关222，该开关可以是拨动开关或检测器开关。检测器开关的臂可以具有比拨动开关的移动范围更大的移动范围，或更大的容差(tolerance)。同样地，检测器开关，当被滑块116接合/断开时，可能具有较低的损坏风险。例如，当被激活时，开关222可以向电子模块105提供唤醒信号(wake signal)。该唤醒信号可以将电子模块105从第一操作状态转换到第二操作状态。第一个操作状态可以是关闭状态或睡眠状态。第二个操作状态可以是激活状态(例如，打开)。
安装在吸入器顶部(例如，吸口120的远端)的电子模块105可以包括适配器装置，该适配器装置随着吸口盖130被打开和/或关闭，机械接合开关222。例如，滑块116可以被配置为用以激活开关222。例如，开关222可以位于缺口119附近使得滑块116，随它的轴向移动，激活开关222和使开关222失活。如本文所述，当吸口盖130打开和关闭时，滑块116可以轴向移动。
帽110可以包括滑块导轨(slider guide)216。滑块导轨216可以从帽110的顶部内表面220伸出。滑块导轨216可配置为用以接受滑块116，使得该滑块被可滑动地安装在盖110内。例如，滑块导轨216可以配置为用以接受滑块116的一部分。滑块导轨216可以限定限位物217。限位物217可以被配置为用以将滑块116保持在滑块导轨216内。例如，当吸口盖130打开和/或关闭时，限位物217可以进一步被配置为用以限制滑块116的轴向行进。
帽110可以限定多个基准肋(datum ribs)211。基准肋211可以被配置为用以支撑PCB 118。基准肋211可以被配置为用以将PCB 118定位到距帽110的顶部内表面220预定的距离处。基准肋211可以是任何形状并且可以被配置为用以留出安装在PCB 118上的电部件(electrical components)的间隙。帽110可以限定多个凹槽213。凹槽213可以是帽110的顶部内表面220上的空腔。凹槽213可以被配置为用以留出安装在PCB 118上的一个或多个电部件的间隙。例如，凹槽213可以接受安装在PCB 118上的一个或多个电部件的各自部分。
PCB 118可以进一步包括处理器和发射器。PCB 118可以是在吸入器制造即将结束时(例如，在吸入器平衡后)安装的。在吸入器100制造即将结束时安装PCB 118可能是有利的，因为吸入器100的平衡可能损坏PCB 118上的敏感电子元件。平衡可能包括用药物填充吸入器100，并将吸入器100在吸入器100最终包装前在预定温度和湿度下保存一段时间(例如四周)。
电池座240可是通孔式电池座。例如，电池座240可以限定基座242和两个腿244。腿的长度244可以被配置为使得电池座240可以接受电池230。基座242可以包括弯曲的缘246。弯曲的缘246可以被配置为用以允许接近电池230。电池座240可以有从腿244延伸的附片(tabs)248。附片248可以从基本垂直于基座242腿244延伸。附片248可配置为用以将电池座240附接到PCB 118上。例如，附片248可以延伸通过由PCB 118限定的开口228。附片248可以是柔性的，使得附片弯曲并且接合开口228，从而使得电池座240被可拆卸地附接到PCB 118上。
电池座240可以被配置为使得电池230与PCB 118保持接触。电池座240可以被固定在PCB 118上。电池座240可以被配置为使得PCB 118与电池230(例如纽扣电池)之间可以形成电连接。PCB 118的一个或多个部件可根据吸口盖130的位置被选择性地激活。例如，开关222的激活(例如，另一些开关工具的激活，比如光学传感器、加速度计、或霍尔效应传感器)可以使处理器和/或发射机从关闭状态(或省电睡眠模式)唤醒到打开状态(或激活模式)。相反，开关222的失活可以使处理器和/或发射机从打开状态(或激活模式)转换到关闭状态或低功率模式。
如上所述，PCB 118可以包括传感器(未显示)，该传感器可以向该处理器提供关于病人的吸入的信息。该传感器可以是压力传感器，比如MEMS或NEMS压力传感器(例如，气压传感器、差压传感器等)。例如，该传感器可以利用压力变化和/或压力差提供信息。该传感器可以向该处理器提供瞬时压力读数和/或随时间的累计压力读数。该处理器也可以使用该信息来确定与病人通过气流通道的189的吸入相关的气流速率。该处理器也可以使用该信息来确定气流的方向。也就是说，通过气流通道189的气压的负变化可以表示患病人已经从吸口120吸气，而通过气流通道189的气压的正变化可以表示患者已经向吸口120呼气。
电子模块105可以进一步包括无线通信电路，比如蓝牙芯片组(如蓝牙低能量芯片组)。同样地，电子模块105可以向外部设备(例如智能手机)提供压力测量，该外部设备可对该压力测量数据进行额外的计算，向用户提供反馈，和/或诸如此类。电子模块105可以包括控制电路，例如，该控制电路可以是通信电路的一部分。
基于从开关222和/或该传感器接收到的信息或信号，电子模块105可以确定吸口盖130是否已经被打开或关闭，和接收到的压力测量是否超过阈值或是否在特定的压力范围内，这可以指示被用户吸入的药物是否已经达到预定的或规定的水平。压力测量阈值和/或范围可以存储在电子模块105的存储器中。当满足预定的阈值或范围时，电子模块105可确定吸入器100的状态，并可以产生表示吸入器100的状态的信号。
电子模块105可以包括用于存储由传感器收集的数据(例如，压力测量)和/或由处理器生成的数据(例如，气流速率)的存储器(未显示)。存储的数据可以被处理器访问，并通过无线通信电路与外部设备(例如，智能手机)进行无线通信。该存储器可以是不可移动的存储器和/或可移动的存储器。不可移动的存储器可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储设备。可移动存储器可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。电子模块105可以访问来自存储器(比如服务器或智能手机上)的信息，并且将数据存储在存储器(比如服务器或智能手机上)中，该存储器没有物理定位在吸入器100内。
电子模块105的处理器可以包括微控制器、可编程逻辑设备(PLD)、微处理器、特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何适当的处理设备、控制器或控制电路。该处理器可以包括内存储器。
电子模块105的处理器可以从电池230接收电能，并且可以被配置为用以将电能分配给电子模块105中的其他部件和/或控制电子模块105中的其他部件的电能。电池230可以是为电子模块105供电的任何合适设备。电池230可以直接与电子模块105的传感器、存储器和/或收发器中的一个或多个连接。
图3说明了用以吸入器100的实例性滑块116。如本文所描述的，滑块116可以被机械连接到吸入器的吸口盖130上，使得滑块116随着吸口盖130被打开和/或关闭，接合电子模块105中的开关222。滑块116可包括远端302(例如，基座)。滑块116可以包括臂304。臂304可以从远端302延伸。臂304可以限定夹子306。夹子306可以是臂304的放大部分。夹子306可以被配置为用以接合限位物217，如图2A和2B所示。臂304围绕它的与滑块116的连接是柔性的。例如，臂304可以被配置为在响应施加的力中向滑块116弯曲或远离滑块116。夹子306可以具有倾斜的表面，使得当滑块116被压入滑块导轨216时，臂304远离滑块116弯曲(例如，直到夹子306接合限位物217)，如图2A和2B所示。
滑块116可以限定弹簧座312。弹簧座312可以是滑块116的上水平表面。弹簧十字形(spring cruciform)314可以从弹簧座312延伸。弹簧十字形314可以被配置为用以在滑块弹簧260内延伸并且受制接合滑块弹簧260(如图2B所示)。滑块116可以限定一个或多个肋316。肋316可以限定一个或多个延伸超过弹簧十字形314的手指308、310。手指308可以被配置为用以接合吸入器100的开关222。例如，手指308可以包含水平延伸部分311。水平延伸部分311可以在弹簧十字形314的相反方向上延伸。一个或多个手指310可以被配置为用以限制滑块116的垂直行进。例如，当滑块弹簧260被压缩时，手指310可以邻接滑块导轨216内的表面(如图2A和2B所示)。
图4A-4B是实施例性滑块116的投影视图。肋316可以是沿着滑块116的长度延伸的矩形突出物。肋316可以被配置为用以接合(例如，邻接)滑块导轨216的内表面，使得滑块116在滑块导轨216内保持成一直线。滑块116可以限定中间表面303。肋316可以从中间表面303延伸。每一个肋316都可以包括手指308、310中的一个。例如，肋316中的一个可以限定手指308。滑块116的远端302可与手指308偏移。手指308可以限定中心线309。滑块116的远端302可与中心线309偏移距离D1。滑块116的远端302可从中间表面303延伸。滑块116的远端302可以限定底部表面301。底部表面301可以被配置为用以邻接吸入器100的轭架170。底部表面301可从中间表面303延伸距离D2。例如，距离D2可以是大约2.0mm(例如2.0mm，制造公差近似为+/-0.1mm)。
滑块116可以限定弹簧座312和弹簧十字形314。弹簧十字形314可以从弹簧座312延伸距离D3。例如，距离D3可以是大约1.5mm(例如1.5mm，制造公差近似为+/-0.1mm)
滑块116的臂304可以包括夹子306。夹子306可以是臂304的增大部分，该增大部分被配置为限位机构。例如，夹子306可以限定限位物表面305。限位物表面305可以被配置为用以邻接限位物，比如帽110的滑块导轨216的限位物217，如图2A和2B所示。手指308可以包括水平延伸部分311，水平延伸部分311可从肋316的相应肋垂直延伸。例如，水平延伸部分311可以从316肋的相应肋延伸距离D4。距离D4可以被配置为使得水平延伸部分311接合PCB118的开关222(例如，如图5A-5D所示)，而不妨碍滑块116的行进。例如，距离D4可以是大约2.30mm(例如，2.30mm，制造公差近似为+/-0.07mm)。手指308可以限定顶部表面307。例如，顶部表面307可以由水平延伸部分311限定。限位物表面305可以距顶面307距离D5。距离D5可以被配置为用以将滑块116的垂直行进限制在滑块导轨216内。例如，在滑块116激活电子模块105的PCB 118上的开关222之后，距离D5可以被配置为限制滑块116的垂直行进。例如，距离D5可以是大约7.22毫米(例如，7.22毫米，制造公差近似为+/-0.09毫米)。顶部表面307可以距弹簧座312距离D6。例如，距离D6可以是大约3.52mm(例如，3.52mm，制造公差近似为+/-0.1mm)。
滑块116可以限定一个或多个第二手指310。例如，肋316中的一个或多个可以限定第二手指310。第二手指310可以从弹簧座312延伸距离D7。例如，距离D7可以是大约3.12mm左右(例如，3.12mm，制造公差近似为+/-0.1mm)。
图5A-5D说明了随着吸口盖130从关闭位置被操作到打开位置(例如，部分打开位置)，实例性吸入器100的滑块116的运行。特别是，吸口盖130从关闭位置到打开位置的移动可以导致滑块116在朝向吸口120的向下方向上轴向移动。随着滑块116在向下方向上移动，滑块116的一部分可以与开关222物理接触，从而激活开关222。相反，吸口盖130从开启位置到关闭位置的移动可以导致滑块116在朝向帽110的向上方向上行进。随着滑块116在向上方向上移动，滑块116的一部分可以与开关222物理断开，从而使开关222失活。
更具体地说，当吸口盖130打开和关闭时，轭架170可以被配置为用以在吸入器100的上壳体140内上下移动。滑块116可以通过轭架170被可操作地连接到吸口盖130上。轭架170的上下运动可以导致滑块116分别激活开关222和/或使开关222失活。为简便起见，在四个位置(图5A中关闭位置，图5B中第一位置，图5C中第二位置，图5D中第三位置)说明吸口盖130。然而，应该注意的是，当打开吸口盖130时，随着吸口盖130从关闭位置转换到完全打开位置，吸口盖130可以在任意数量的不同位置之间转换，反之亦然。
如图5A所示，当吸口盖130处于关闭位置时，滑块116可以处于中间位置。当滑块116处于中间位置时，滑块116的水平延伸部分311可以位于帽110的顶部内表面220与开关222之间。当滑块116处于中间位置时，滑块弹簧260可以被部分地压缩。滑块116的远端302可以与轭架170的顶部表面172接触。
如图5B所示，吸口盖130可以被打开到第一位置。该第一位置可以是部分打开的位置，使得吸口120的一部分被暴露。滑块116可以位于上位置，使得当吸口盖130位于第一位置时，滑块116的水平延伸部分311可以更接近帽110的顶部内表面220。例如，水平延伸部分311可能与顶部内表面220接触。滑块弹簧260可以在与滑块116的中间位置相关的部分压缩位置之外被进一步压缩。当滑块116位于上位置时，滑块116的远端302可以与轭架170的顶部表面172保持接触。
如图5C所示，吸口盖130可以被打开到第二位置。该第二位置可以是部分打开的位置，使得吸口120比处于第一位置暴露得更多。例如，吸口盖130处于第二位置比处于第一位置打开得更多。滑块116可以处于接触位置，使得当吸口盖130位于第二位置时，滑块116的水平延伸部分311与开关222接触。当滑块116处于接触位置时，开关222可以被激活。当滑块116处于接触位置时，滑块116的远端302可以与轭170的顶部表面172保持接触。
如图5D所示，吸口盖130可以被打开到第三位置。该第三位置可以是部分打开的位置，使得吸口120比位于第二位置暴露得更多。例如，吸口盖130位于第三位置比位于第二位置打开得更大。当吸口盖130位于第三位置时，滑块116的水平延伸部分311可以与开关222保持接触。当吸口盖130位于第三位置时，滑块116的水平延伸部分311可以将开关222激活到最大开关行进角度。当滑块116处于激活位置时，滑块116的远端302可以与轭架170的顶部表面172保持接触。
图6说明了吸入器600的实例性吸口620(例如，比如吸入器100)。实例性吸口620可以是具有多个(例如，四个)旁通口623、624、625、626的备用吸口。旁通口623、624、625、626可以使空气不依赖气流通道流动(例如，比如图1D所示的气流通道189)，使得当病人通过吸口620吸入或吸气时，一部分空气是由病人从气流通道吸入的，另一部分空气不是由病人从气流通道吸入的。例如，旁通口623、624、625、626可以穿过吸口120(气流通道的外部)从吸口620的前表面621延伸到吸口620的后表面(未显示)。旁通口623、624、625、626可降低通过气流通道的流速率，以减少依赖吸入器100的流速率和/或以较低的流速率通过气流通道189递送适当的药物剂量。
吸口620可以具有前表面621，该前表面限定了流通道开口622和多个旁通口623、624、625、626。流通道开口622可以是吸入器600的气流通道的入口和/或出口管。例如，该气流通道可以是呼吸驱动的气流通道，该呼吸驱动的气流通道用于携带来自吸入器600的干粉药物，从排气口610开始，在气流通道开口622处结束。旁通口623、624、625、626可被配置为用以，当对前表面621施加由呼吸引起的低压时，允许空气不依赖气流通道从吸口620的外部区域流到前表面621。旁通口623、624、625、626可以降低空气通过气流通道和流通道开口622的线性流速率。空气通过流通道开口622的线性流速率的降低可以减小空气流经气流通道的速度波动，例如，由于呼吸引起的低压的变化。也就是说，旁通口623、624、625、626可以降低依赖递送的细粒药剂(例如，大多数活性物质低于5μm)的流速率。递送的细粒药剂可以按照欧洲药典6.0的s.2.9.18，使用Anderson级联冲击器来测量。
旁通口623、624、625、626可以减少二次漩涡(气流通道的涡流室内的失速气流)的形成和/或涡流室壁上的高陡区域(areas of high sheer)，这些都会对吸入器600的性能产生不利影响。
旁通口623、624、625、626横截面积之和与流通道开口622横截面积的比例可以被配置为使得当压力呼吸引起的低压被施加到吸口620的前表面621上时，至少大约5％，优选至少大约15％，更优选大约5％到大约50％，更优选大约15％到大约40％，甚至更优选从大约20％到大约30％的最终气流被引导通过旁通口623、624、625、626。
例如，旁通口623、624、625、626横截面积之和可以从大约0.75mm2到大约20mm2，更优选从大约5mm2到大约16mm2，甚至更优选从大约9mm2到大约11mm2。
流通道开口622可以具有横截面积为从大约25mm2到大约50mm2，更优选，从大约30mm2到大约45mm2，甚至更优选，从大约35mm2到大约45mm2。
与具有电子模块和旁通口623、624、625、626的吸入器600的气流通道189相关的合适的气流阻力可以在0.015kPa0.5/LPM到0.031kPa0.5/LPM范围内。更优选，与具有电子模块和旁通口623、624、625、626的吸入器600的气流通道189相关的气流阻力可以在0.018kPa0.5/LPM到0.028kPa0.5/LPM范围内。甚至更优选，与具有电子模块和旁通口623、624、625、626的吸入器600的气流通道189相关的气流阻力可以在0.021kPa0.5/LPM到0.025kPa0.5/LPM范围内当在吸入器600的气流通道189上施加4.0kPa的压力降时，与具有电子模块和旁通口623、624、625、626的吸入器600的气流通道189相关的合适的气流速率可以在70LPM到105LPM范围内。更优选，当在吸入器600的气流通道189上施加4.0kPa的压力降时，与具有电子模块和旁通口623、624、625、626的吸入器600的气流通道189相关的气流速率可以在75LPM到100LPM范围内。甚至更优选，当在吸入器600的气流通道189上施加4.0kPa的压力降时，与具有电子模块和旁通口623、624、625、626的吸入器600的气流通道189相关的气流速率可以在80LPM到95LPM范围内。

Claims (50)

1.一种吸入器，所述吸入器包括：
电子模块，所述电子模块具有壳体，所述壳体是模块帽；
印刷电路板；和
热熔柱，所述热熔柱被配置为部分变形以将所述印刷电路板固定到所述壳体上，其中多个热熔柱从所述壳的顶部内表面伸出或延伸。
2.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述印刷电路板包括多个开口，并且其中所述多个热熔柱被配置为穿过所述多个开口伸出以将所述印刷电路板固定到所述壳体上。
3.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述多个热熔柱被配置为无需使用紧固件将所述印刷电路板固定到所述壳体上。
4.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述多个热熔柱具有圆形截面，和/或其中所述多个热熔柱具有直径小于1.4毫米。
5.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述多个热熔柱具有肋形截面。
6.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述电子模块进一步包括电池座，可选择地其中所述电池座被配置为被固定到印刷电路板上，并且被配置为确保被所述电池座保持的电池保持与所述印刷电路板电连接。
7.一种吸入器，所述吸入器进一步包括：
吸口盖；和
滑块，所述滑块机械连接所述印刷电路板以操作所述吸口盖。
8.根据权利要求7所述的吸入器，其中所述印刷电路板进一步包开关；并且
其中所述滑块被配置为当所述吸口盖被打开以暴露所述吸口时轴向移动以激活所述开关。
9.根据权利要求8所述的吸入器，其中所述开关被配置为当被激活时向所述印刷电路板提供唤醒信号，其中所述唤醒信号被配置为使所述印刷电路板从第一操作状态转换到第二操作状态。
10.根据权利要求8所述的吸入器，其进一步包括：
轭架，所述轭架被配置为与所述吸口盖的打开和关闭有关地移动，
其中所述滑块被配置为转移所述轭架的垂直移动以激活所述开关。
11.根据权利要求8所述的吸入器，其中所述印刷电路板被配置为基于从所述开关接收到的信号，确定所述吸口盖是否已经被打开或关闭。
12.根据权利要求8所述的吸入器，其中所述印刷电路板限定一缺口，并且所述热熔柱中的一个适合经由所述缺口穿过所述印刷电路板伸出，并且其中所述滑块穿过邻近所述印刷电路板中的所述缺口的另一个缺口伸出。
13.根据权利要求12所述的吸入器，其中所述开关位于所述另一个缺口附近使得所述滑块，随它的轴向移动，激活所述开关和使所述开关失活。
14.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述印刷电路板进一步包括传感器，所述传感器被配置为向处理器提供关于患者通过吸入器的吸入，以及
其中所述处理器被配置为利用关于病人的吸入的信息确定与病人通过所述吸入器的气流通道的吸入相关的气流速率。
15.根据权利要求1所述的吸入器，其中所述电子模块帽与所述吸入器的壳体交界。
16.一种吸入器，所述吸入器包括：
壳体，所述壳体包括药物和吸口；
印刷电路板，所述印刷电路板包括处理器、电池、无线通信电路和多个开口；和
帽，所述帽被配置为被固定到所述壳体上并且保持所述印刷电路板，其中所述帽包括多个热熔柱，所述多个热熔柱通过所述多个开口从所述帽的顶部内表面伸出或延伸，并且被配置为部分变形以将所述印刷电路板固定到所述帽上。
17.根据权利要求16所述的吸入器，其中机械界面存在于所述壳体与所述帽之间，所述机械界面被配置为使得在压力传感器处测量的气流速率是在所述吸口的开口处测量的气流速率的2％以内。
18.一种吸入器，所述吸入器包括：
壳体，所述壳体包括吸口和药物；
轭架，其中所述轭架的移动被配置为导致药物剂量在延伸穿过所述吸口的气流通道中可用；
电子模块，所述电子模块包括处理器和开关，和
滑块，所述滑块被配置为接合滑块导轨，其中所述滑块的远端接触所述轭架使得所述轭架的移动被转移到所述滑块，导致所述滑块操作所述开关，其中所述开关被配置为当被所述滑块操作时，改变所述处理器的电能状态。
19.根据权利要求18所述的吸入器，所述吸入器进一步包括：
被所述滑块导轨接收的滑块弹簧，其中所述滑块弹簧被配置为接合所述滑块的一部分，以及使所述滑块的远端偏斜到与所述轭架接触；
其中所述滑块导轨包括限位物，所述限位物被配置为接合所述滑块的夹子，其中所述限位物被配置为在所述轭架移动期间限制所述滑块的行进，以及
其中所述限位物被配置为在所述滑块激活所述开关以后限制所述滑块的行进。
20.根据权利要求18所述的吸入器，其中所述滑块导轨包括被配置为接合所述滑块的夹子的限位物，其中所述限位物被配置为在所述轭架移动期间限制所述滑块的行进。
21.一种吸入器，所述吸入器包括：
壳体，所述壳体包括吸口和药物；
轭架，其中所述轭架的移动被配置为导致药物剂量在延伸穿过所述吸口的气流通道中可用；
电子模块，所述电子模块包括处理器和开关，和
滑块，所述滑块被配置为接合滑块导轨，其中所述滑块的远端接触所述轭架使得所述轭架的移动被转移到所述滑块，导致所述滑块操作所述开关。
22.根据权利要求21所述的吸入器，所述吸入器进一步包括：
被所述滑块导轨接收的滑块弹簧，其中所述滑块弹簧被配置为接合所述滑块的一部分，以及使所述滑块的远端偏斜到与所述轭架接触。
23.根据权利要求22所述的吸入器，其中所述滑块导轨包括限位物，所述限位物被配置为接合所述滑块的夹子，其中所述限位物被配置为在所述轭架移动期间限制所述滑块的行进。
24.根据权利要求23所述的吸入器，其中所述限位物被配置为在所述滑块激活所述开关以后限制所述滑块的行进。
25.根据权利要求21所述的吸入器，其中所述滑块导轨包括限位物，所述限位物被配置为接合所述滑块的夹子，其中所述限位物被配置为在所述轭架移动期间限制所述滑块的行进。
26.根据权利要求21所述的吸入器，其中所述开关被配置为当被所述滑块操作时，改变所述处理器的电能状态。
27.根据权利要求26所述的吸入器，其中所述滑块被配置为，当所述吸入器的吸口盖从关闭位置被移动到打开位置以暴露所述吸入器的所述吸口时，接触所述开关。
28.根据权利要求27所述的吸入器，其中所述吸口盖通过所述轭架被可操作地连接到所述滑块上，使得当所述吸口盖被移动到打开位置以暴露所述吸口时，所述开关被所述滑块操作。
29.根据权利要求21所述的吸入器，所述吸入器进一步包括被配置为封装所述电子模块的电子模块帽，其中所述电子模块帽被配置为附接到所述吸入器的所述壳体上。
30.根据权利要求29所述的吸入器，其中所述电子模块帽被被配置为可拆卸地附接到所述吸入器的所述壳体上。
31.根据权利要求29所述的吸入器，其中所述滑块被配置为通过所述壳体中的缺口从所述壳体延伸进入所述电子模块帽。
32.根据权利要求29所述的吸入器，其中所述壳体包括上壳体和下壳体，所述电子模块帽永久地附接到所述上壳体上，并且所述下壳体包括所述吸口和吸口盖。
33.根据权利要求29所述的吸入器，其中所述电子模块包括印刷电路板，所述印刷电路板包括所述处理器和所述开关，以及
其中所述电子模块帽包括多个热熔柱，所述多个热熔柱从所述电子模块帽的顶部内表面伸出或延伸，并且被配置为部分变形以将所述印刷电路板固定到所述电子模块帽上。
34.根据权利要求13所述的吸入器，其中所述多个热熔柱被配置为无需使用额外的紧固件将所述印刷电路板固定到所述电子模块帽上。
35.根据权利要求9所述的吸入器，其中机械界面存在于所述壳体与所述帽之间，所述机械界面被配置为使得在压力传感器处测量的气流速率是在所述吸口的开口处测量的气流速率的2％以内。
36.根据权利要求21所述的吸入器，其中所述电子模块进一步包括电池、发射器和传感器，其中所述传感器被配置为向所述处理器提供关于用户通过所述吸入器的吸入的信息。
37.根据权利要求36所述的吸入器，其中所述传感器包括压力传感器，所述压力传感器被配置为测量所述壳体内的压力变化。
38.根据权利要求36所述的吸入器，其中所述开关的驱动导致所述处理器和所述传感器改变电能状态。
39.根据权利要求38所述的吸入器，其中所述滑块被配置为当所述吸入器的吸口盖从关闭位置被移动到打开位置以暴露所述吸入器的所述吸口时接触所述开关；以及
其中所述吸口盖通过所述轭架被可操作地连接到所述滑块上，使得当所述吸口盖被移动到打开位置以暴露所述吸口时，所述开关被所述滑块操作。
40.一种吸入器，所述吸入器包括：
壳体，所述壳体包括药物和吸口；
印刷电路板，所述印刷电路板包括处理器、电池、无线通信电路和多个开口；和
帽，所述帽被配置为被固定到所述壳体上并且保持所述印刷电路板，其中所述帽包括多个热熔柱，所述多个热熔柱通过所述多个开口从所述帽的顶部内表面伸出或延伸，并且被配置为部分变形以将所述印刷电路板固定到所述帽上。
41.一种吸入器，所述吸入器包括：
壳体，所述壳体包括药物和吸口；
印刷电路板，所述印刷电路板包括处理器、电池、电池座和无线通信电路；和
帽，所述帽被配置为被固定到所述壳体上并且封装所述印刷电路板；
其中所述电池座被配置为被固定到印刷电路板上，并且被配置为当保持所述电池时确保所述电池保持与所述印刷电路板电连接。
42.根据权利要求41所述的吸入器，其中所述印刷电路板包括穿过所述印刷电路板的开口；和
其中所述电池座包括附片，所述附片延伸通过所述印刷电路板的所述开口，以将所述电池座附接到所述印刷电路板上。
43.根据权利要求42所述的吸入器，其中所述附片被配置为弯曲并且接合所述开口，使得所述电池座可拆卸地附接到所述印刷电路板上。
44.根据权利要求41所述的吸入器，其中所述电池座包括基座、两个腿和从每个腿延伸的附片，其中所述附片被配置为将所述电池座附接到所述印刷电路板上。
45.根据权利要求41所述的吸入器，其中所述电池座是通孔式电池座。
46.根据权利要求41所述的吸入器，其中所述印刷电路板进一步包括开关。
47.一种吸入器，所述吸入器包括：
壳体，所述壳体包括药物、吸口和排气口，其中所述吸口包括开口，并且其中在所述排气口与所述吸口的所述开口之间设置气流通道；和
帽，所述帽封装所述电子模块，所述电子模块包括处理器、电池、无线通信电路和压力传感器，其中所述压力传感器被配置为检测由病人在所述吸口处吸气或呼气导致的压力变化；并且
其中机械界面存在于所述壳体与所述帽之间，所述机械界面被配置为使得在压力传感器处测量的气流速率是在所述吸口的所述开口处测量的气流速率的2％以内。
48.根据权利要求47所述的吸入器，其中所述电子模块被配置为将在所述压力传感器处测量到的压力变化与通过所述气流通道的气流速率相关联。
49.根据权利要求47所述的吸入器，其中与所述气流通道有关的气流阻力在0.020千帕/升/分钟(kPa0.5/LPM)到0.042kPa0.5/LPM范围内，并且当在所述气流通道上施加4.0kPa的压力降时，与所述气流通道相关的气流速率在50LPM到80LPM范围内。
50.根据权利要求47所述的吸入器，其中所述帽包括从所述帽的内周边表面延伸的一个或多个夹子或突出物，并且其中所述壳体的顶部部分限定一个或多个凹槽,所述一个或多个凹槽接收所述一个或多个夹子或突出物，以创建所述壳体与所述帽之间的密封。
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