CN114618057B - 一种用于经肺给药的雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于经肺给药的雾化装置，属于雾化器技术领域。该装置包括底座、雾化瓶、雾化片及防护罩，底座上设置有储液槽，储液槽内盛装有液体介质，雾化片固定于储液槽内，与外部电源电性连接，可在通电后高频振动，雾化瓶为波纹瓶，容量可调节，盛装有雾化药液，其设置于雾化片的上方，底部浸入液体介质，防护罩围于雾化瓶外侧，且底部与底座顶部可拆卸连接，雾化片的高频振动通过液体介质传递到雾化瓶使其振动，使瓶内雾化药液产生雾化。本发明中液体介质可在雾化片高频振动时，起到振动耦合剂的作用，提高振动的传递效率，提高雾化效率，压缩雾化瓶即可将雾化颗粒挤出至人体呼吸道，提高雾化药物的使用率。

Description

一种用于经肺给药的雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化器技术领域，尤其是涉及一种用于经肺给药的雾化装置。

背景技术

随着医疗水平的不断提高，药物的给药方式越来越多，常见的给药方式有注射给药、经皮给药和经肺给药。注射给药是将针头插入皮下后将药物注射进血管，注射给药方式药物吸收快、血药浓度升高迅速、进入体内的药量准确，但是若有不良反应其出现迅速，处理相对困难；经皮给药是将药物以涂敷剂的形式贴于皮肤表面，经皮给药延长有效作用时间，减少用药次数，但这种方法容易增加对皮肤的刺激，患者顺应性差；经肺给药是将雾化后的颗粒吸入肺部，药物颗粒通过肺泡壁上的空隙被吸收或者被肺泡中的吞噬细胞吞噬进入淋巴系统再进入血液循环。经肺给药方式吸收迅速，起效快，既能起到局部作用又能起全身作用，非常适合吸入式疫苗接种等。

经肺给药主要利用雾化器中的陶瓷雾化片的高频振荡，将液态水分子结构打散，而产生自然飘逸的微小颗粒，通过口部吸入的方式进入呼吸道和肺部，从而引起黏膜免疫。雾化后的收集方式主要分为两种，一是雾化药液在雾化装置内雾化成微小颗粒后通过管道充入到塑料雾化瓶中；二是将放置有雾化药液的塑料雾化瓶直接放在陶瓷振荡器上面高频震荡而雾化。

将放置有雾化药液的雾化瓶直接在振荡器上振动，会使得振动传递不好，难以控制雾化后的颗粒尺寸，影响雾化效率，且雾化不充分，雾化颗粒主要集中在雾化瓶底部，造成雾化颗粒难以被吸入病人肺部。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于经肺给药的雾化装置，该装置能够提高雾化片的振动传递效果，提高雾化效率，使雾化更加充分。

本发明提供一种用于经肺给药的雾化装置，包括：底座、雾化瓶、雾化片及防护罩，所述底座上设置有储液槽，所述储液槽内盛装有液体介质，所述雾化片固定设置于所述储液槽内，并浸于液体介质中，所述雾化片与外部电源电性连接，能够在通电后高频振动，所述雾化瓶内盛装有雾化药液，所述雾化瓶设置于所述雾化片的上方，且所述雾化瓶的底部浸入液体介质中，所述防护罩围于所述雾化瓶的外侧，且所述防护罩的底部与所述底座顶部可拆卸连接，所述雾化片的高频振动通过液体介质传递到所述雾化瓶使其振动，使雾化瓶内雾化药液进行雾化。

优选地，所述雾化片包括金属基底和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片与所述金属基底一体连接，所述压电陶瓷片的导电部与外部电源相连接，所述压电陶瓷片可在通电后高频振动。

优选地，所述储液槽的槽壁上设有多个垂直伸出的支撑板，各所述支撑板相对所述储液槽底部的高度相等，所述金属基底的底部边沿与所述支撑板表面固定连接，且所述压电陶瓷片位于所述金属基底的底部。

优选地，所述压电陶瓷片的表面镀有疏水性高分子薄膜。

优选地，所述雾化瓶为可拉伸的塑料波纹瓶，所述雾化瓶的顶部设有瓶口，所述瓶口上装有可拆卸的瓶盖，所述瓶盖内设有压力传感器。

优选地，所述瓶盖的顶端设有吊环，所述吊环通过牵引绳与卷扬设备相连接，通过所述卷扬设备可对所述雾化瓶进行提升。

优选地，所述雾化瓶的顶部边沿设有一圈向外延伸的上限制环，所述雾化瓶的底部边沿设有一圈向外延伸的下限制环，所述上限制环的直径小于所述防护罩的内径，所述下限制环的直径小于所述储液槽的内径。

优选地，所述底座的上表面开设有一圈环形凹槽，所述防护罩的底部设有向下伸出的卡环，所述卡环可拆卸安装于所述环形凹槽内，所述环形凹槽与所述卡环间安装有与二者均适配的缓冲胶圈，所述缓冲胶圈的顶部边沿向所述底座的上表面延伸形成胶圈支撑部，所述防护罩底部向一侧伸出形成的防护罩支撑部压于所述胶圈支撑部表面。

优选地，所述防护罩由透明材料制成，且所述防护罩侧面标刻或涂覆有用于观察雾化瓶高度的刻度线。

优选地，所述液体介质为纯净水、医用酒精、海藻酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液、卡波姆溶液、甘油制成的粘稠制剂和丙二醇制成的粘稠制剂中的任意一种。

本发明的技术方案通过使雾化瓶与雾化片之间用液体介质隔开，雾化瓶底部与雾化片之间存在微小间隙，其中的液体介质可在雾化片高频振动时，起到振动耦合剂的作用，提高振动的传递效率，进而提高雾化效率，使雾化更加充分，同时雾化后的颗粒也更容易在雾化瓶内扩散，更利于患者吸入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明雾化装置的整体结构示意图；

图2为本发明中雾化片与雾化瓶的位置关系局部放大图；

图3为本发明中底座的俯视示意图；

图4为本发明中防护罩与底座的安装结构局部放大图；

图5为本发明中雾化瓶的瓶盖的内部结构图；

图6为本发明中雾化瓶压缩使用后的示意图。

附图标记说明：

1：底座；101：支撑板；102：环形凹槽；2：储液槽；3：缓冲胶圈；301：胶圈支撑部；4：雾化瓶；401：上限制环；402：下限制环；5：雾化颗粒；6：瓶盖；601：密封圈；602：吊环；603：连接通孔；604：压力传感器；605：内螺纹；7：卷扬设备；8：牵引绳；9：防护罩；901：防护罩支撑部；902：卡环；10：雾化药液；11：雾化片；1101：金属基底；1102：压电陶瓷片。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，本发明用于经肺给药的雾化装置，包括底座1、雾化瓶4、雾化片11及防护罩9，底座1为圆台状，且由上到下直径逐渐增大，由底座1的顶部向下开设有储液槽2，储液槽2为圆槽，其内盛装有液体介质，雾化片11固定设置在储液槽2内，并浸于液体介质中，雾化片11的导电部与外部电源电性连接，雾化片11可在通电后高频振动。雾化瓶4的底部盛装有雾化药液10。雾化瓶4设置在雾化片11的上方，防护罩9围于雾化瓶4的外侧，且防护罩9的底部与底座1顶部可拆卸连接，雾化瓶4的底部浸入液体介质中，受雾化瓶4的自重和雾化药液10的重量影响，雾化瓶4底部部分悬浮在液体介质中，且雾化瓶4的底面与雾化片11间存在微小间隙。雾化片11的高频振动通过液体介质传递到雾化瓶4使其振动，使雾化瓶内雾化药液10产生雾化，形成雾化颗粒5扩散到雾化瓶4内，液体介质可起到振动耦合剂的作用，可以更好地传递振动，提高振动传递效率。

在本实施例中，液体介质可选用纯净水、医用酒精、海藻酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液、卡波姆溶液、甘油制成的粘稠半固体制剂和丙二醇制成的粘稠半固体制剂中的任意一种。

雾化片11包括金属基底1101和压电陶瓷片1102，金属基底1101与压电陶瓷片1102与一体连接，压电陶瓷片1102位于金属基底1101底部，且压电陶瓷片1102的导电部与外部电源相连接，压电陶瓷片1102可在通电后产生高频振动。

在本实施例中，储液槽2的槽壁上设有多个垂直伸出的支撑板101，支撑板101的数量为四个，各支撑板101相对储液槽2底部的高度相等，且四个支撑板101均匀分布于槽壁的圆周上。金属基底1101的底部边沿与支撑板101表面通过胶固定连接。

在本实施例中，压电陶瓷片1102的表面镀有疏水性高分子薄膜，以防止压电陶瓷片1102与液体介质直接接触。疏水性高分子薄膜的材质可选用氟碳涂料中聚四氟乙烯(Poly Tetra Fluoro Ethylene，PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(Fluorinated EthylenePropylene，FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene，ETFE)、可熔性聚四氟乙烯(Perfluoroalkoxy，PFA)等常用的耐候绝缘疏水涂料，也可选用氟化聚乙烯、氟碳蜡或其它合成含氟聚合物，还可以选用如聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、不含氟的丙烯酸酯、熔融石蜡等合成高分子熔体聚合物。

在本实施例中，底座1的上表面开设有一圈环形凹槽102，防护罩9的底部设有向下伸出的卡环902，卡环902可拆卸安装于环形凹槽102内，环形凹槽102与卡环902间安装有与二者均适配的缓冲胶圈3，缓冲胶圈3的顶部边沿向底座1的上表面延伸形成胶圈支撑部301，防护罩9底部向外侧延伸形成的一楔形的防护罩支撑部901，防护罩支撑部901压在胶圈支撑部301表面。缓冲胶圈3用于减小底座1对防护罩9的振动传递。缓冲胶圈3的材质包括但不限于氟橡胶、硅橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙、聚四氟乙烯复合垫片。

防护罩9由透明材料制成，且防护罩9的侧面标刻或涂覆有用于观察雾化瓶4高度的刻度线。防护罩9的材质包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMAMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS)。

如图1、5、6所示，雾化瓶4为可拉伸的塑料波纹瓶，雾化瓶4的顶部设有瓶口，瓶口上装有可拆卸的瓶盖6，瓶盖6内设有压力传感器604。压力传感器604设置在瓶盖6内表面上方中心位置，瓶盖6外表面顶端中部设有吊环602，吊环602通过牵引绳8与卷扬设备7相连接，通过卷扬设备7可对雾化瓶4进行提升。

雾化瓶4采用容积可扩张的塑料波纹瓶，当雾化药液10雾化时，压力传感器604检测到雾化瓶4内压强大于设定值，外接的卷扬设备7工作并牵引瓶盖6带动雾化瓶4向上拉伸，使雾化瓶4的容量增大，直至雾化瓶4内压强小于设定值，这样可以使得雾化颗粒5在雾化瓶4中分布均匀，可以避免在容积不可变化的雾化瓶4中雾化颗粒5主要集中在底部的问题，有效提高雾化效率。当雾化瓶4集满雾化颗粒5，患者卸下并上下压缩雾化瓶4，使雾化颗粒5从雾化瓶4中挤出进入人体呼吸道，使得患者更加充分地吸入雾化颗粒5，提高吸收率。

瓶盖6中心设置有连接通孔603，连接通孔603的直径小于压力传感器604与瓶盖6接触部分的直径，可使得压力传感器604通过导电元件与外部电源连接，为压力传感器604工作提供稳定的直流电源。

在本实施例中，瓶盖6内表面设有内螺纹605，通过内螺纹605与雾化瓶4瓶口配合连接，瓶盖6与雾化瓶4瓶口接触部分设置有密封圈601，压力传感器604、密封圈601通过胶与瓶盖6相固定连接。

在本实施例中，雾化瓶4为一次性医疗耗材，其材质包括但不限于聚乙烯(Polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)和聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene)。瓶盖6的材质包括但不限于聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)、聚乙烯(Polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene)和聚苯乙烯(Polystyrene)等。密封圈601材质包括但不限于聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene)和三元乙丙橡胶(Ethylene Propylene Diene Monomer)等。

如图6所示，雾化瓶4的顶部边沿设有一圈向外延伸的上限制环401，雾化瓶4的底部边沿设有一圈向外延伸的下限制环402，上限制环401的直径小于防护罩9的内径，下限制环402的直径小于储液槽2的内径。上限制环401、下限制环402与雾化瓶4为一体式结构，用于限制雾化瓶4的径向位移，防止雾化瓶4在振动雾化过程中发生倾倒。

需要说明的是，本发明适用于任何可以用于经肺给药的雾化雾化药液，包括但不限于吸入用异丙托溴铵溶液、吸入式新冠疫苗与糖皮质激素等。

本发明雾化装置的使用方法如下：当雾化药液10在雾化片11高频振动作用下雾化时，压力传感器604检测到雾化瓶4内压强大于设定值，外接的卷扬设备7工作并牵引瓶盖6带动雾化瓶4向上拉伸，使其容量增大，直至雾化瓶4内压强小于设定值，这样可以使得雾化颗粒5在雾化瓶4中分布均匀，避免雾化颗粒5集中在雾化瓶4底部；当雾化药液10雾化完成后，雾化瓶4内充满雾化颗粒5而体积达到最大，患者卸下雾化瓶4，打开瓶盖6并上下压缩瓶体，使雾化颗粒5从雾化瓶4中挤出进入人体呼吸道，可以避免患者在吸入药物时吸收不充分的问题，提高药物吸收率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，包括：底座、雾化瓶、雾化片及防护罩，所述底座上设置有储液槽，所述储液槽内盛装有液体介质，所述雾化片固定设置于所述储液槽内，并浸于液体介质中，所述雾化片与外部电源电性连接，能够在通电后高频振动，所述雾化瓶内盛装有雾化药液，所述雾化瓶设置于所述雾化片的上方，且所述雾化瓶的底部浸入液体介质中，所述雾化瓶为可拉伸的塑料波纹瓶，所述雾化瓶的顶部设有瓶口，所述瓶口上装有可拆卸的瓶盖，所述瓶盖内设有压力传感器，所述瓶盖的顶端设有吊环，所述吊环通过牵引绳与卷扬设备相连接，通过所述卷扬设备可对所述雾化瓶进行提升，使所述雾化瓶的容量增大，所述防护罩围于所述雾化瓶的外侧，且所述防护罩的底部与所述底座顶部可拆卸连接，所述雾化片的高频振动通过液体介质传递到所述雾化瓶使其振动，使雾化瓶内雾化药液进行雾化。

2.根据权利要求1所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述雾化片包括金属基底和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片与所述金属基底一体连接，所述压电陶瓷片的导电部与外部电源相连接，所述压电陶瓷片可在通电后高频振动。

3.根据权利要求2所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述储液槽的槽壁上设有多个垂直伸出的支撑板，各所述支撑板相对所述储液槽底部的高度相等，所述金属基底的底部边沿与所述支撑板表面固定连接，且所述压电陶瓷片位于所述金属基底的底部。

4.根据权利要求2所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述压电陶瓷片的表面镀有疏水性高分子薄膜。

5.根据权利要求1所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述雾化瓶的顶部边沿设有一圈向外延伸的上限制环，所述雾化瓶的底部边沿设有一圈向外延伸的下限制环，所述上限制环的直径小于所述防护罩的内径，所述下限制环的直径小于所述储液槽的内径。

6.根据权利要求1所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述底座的上表面开设有一圈环形凹槽，所述防护罩的底部设有向下伸出的卡环，所述卡环可拆卸安装于所述环形凹槽内，所述环形凹槽与所述卡环间安装有与二者均适配的缓冲胶圈，所述缓冲胶圈的顶部边沿向所述底座的上表面延伸形成胶圈支撑部，所述防护罩底部向一侧伸出形成的防护罩支撑部压于所述胶圈支撑部表面。

7.根据权利要求1所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述防护罩由透明材料制成，且所述防护罩侧面标刻或涂覆有用于观察雾化瓶高度的刻度线。

8.根据权利要求1所述的用于经肺给药的雾化装置，其特征在于，所述液体介质为纯净水、医用酒精、海藻酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液、卡波姆溶液、甘油制成的粘稠制剂和丙二醇制成的粘稠制剂中的任意一种。