CN114712641B - 雾化装置、气溶胶生成方法和医疗雾化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种雾化装置、气溶胶的生成方法和医疗雾化装置。该雾化装置包括：主体设有气流通道，气流通道包括进气通道、出气通道及位于进气通道与出气通道之间的雾化腔；雾化源设置于雾化腔，用于通过物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质以形成液态气溶胶，液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒，液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质；加热器设置于主体，用于加热进气通道内的空气，以形成热空气，热空气进入雾化腔与液态气溶胶混合后，蒸发态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，以减少液态气溶胶颗粒的尺寸。通过将热空气与液态气溶胶混合，蒸发态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，本申请提供的雾化装置能够实现气溶胶颗粒的纳米级输出。

Description

雾化装置、气溶胶生成方法和医疗雾化装置

技术领域

本申请涉及雾化技术领域，特别是涉及一种雾化装置、气溶胶生成方法和医疗雾化装置。

背景技术

雾化吸入是一种以呼吸道和肺为靶器官的直接给药方法，具有起效快、局部药物浓度高等优点,具有广阔的应用前景。

根据人体呼吸道不同的沉积位置，需要产生尺寸不同粒子以获得更高吸收效率。对于气溶胶沉积位置与粒径大小之间的关系，普遍认为粒径越大，越容易被人体上呼吸道所截留，随着粒径减小，气溶胶更容易进入肺部。

而现有的雾化技术产生的气溶胶粒径一般在几微米至十几微米范围内，处于该范围内的气溶胶容易被上呼吸道所截留，沉积在肺泡的占比较小。

发明内容

本申请主要提供一种雾化装置、气溶胶生成方法和医疗雾化装置，以解决现有雾化技术产生的气溶胶粒径过大而导致其沉积在肺泡的占比较小的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种雾化装置。所述雾化装置包括：主体，设有气流通道，所述气流通道包括进气通道、出气通道及位于所述进气通道与所述出气通道之间的雾化腔；雾化源，设置于所述雾化腔，用于通过物理破碎的方式雾化所述液态气溶胶生成基质以形成液态气溶胶，所述液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒，其中所述液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质；加热器，设置于所述主体，用于加热所述进气通道内的空气，以形成热空气，所述热空气进入所述雾化腔与所述液态气溶胶混合后，蒸发所述态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，以减少所述液态气溶胶颗粒的尺寸。

在一些实施例中，所述液态气溶胶颗粒的粒径尺寸为1μm至99μm，所述液态气溶胶颗粒经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸为10nm至1μm。

在一些实施例中，所述雾化源产生的所述液态气溶胶的温度低于40℃，所述加热器加热形成的温度为40℃至120℃。

在一些实施例中，所述出气通道上设有干燥部件，所述干燥部件用于吸收所述液态气溶胶蒸发的液体。

在一些实施例中，所述雾化装置还包括烘干部件，所述烘干部件被配置为用于烘干所述干燥部件。

在一些实施例中，所述气流通道的内部或外侧设置有保温部件。

在一些实施例中，所述气道的管径为1mm至30mm。

在一些实施例中，所述雾化装置还包括与所述雾化源连通的储液仓，所述储液仓用于存储所述液态气溶胶生成基质；

所述储液仓设置于所述主体内；或

所述储液仓可拆卸连接于所述主体的外侧；或

所述储液仓单独设置并通过管道与所述雾化源连接。

在一些实施例中，所述雾化装置还包括气流感应件，所述气流感应件设置于所述主体，用于检测经进入所述进气通道的气体的流动状态，并在检测到空气进入所述进气通道时，触发所述加热器进行加热和触发所述雾化源产生液态气溶胶。

在一些实施例中，所述加热器包括加热丝、加热片和红外加热装置。

在一些实施例中，所述雾化源包括压缩式雾化器、超声波雾化器和网式雾化器。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种气溶胶生成方法。所述气溶胶生成方法包括：提供液态气溶胶生成基质，其中所述液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质；通过物理破碎的方式雾化所述液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶，其中所述液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒；加热进入进气通道的空气，形成与所述液态气溶胶混合的热空气，进而蒸发所述液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，以减少所述液态气溶胶颗粒的尺寸。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种医疗雾化装置。所述医疗雾化器包括：主体，设有气流通道，所述气流通道包括进气通道、出气通道及位于所述进气通道与所述出气通道之间的雾化腔；雾化源，设置于所述雾化腔，用于通过物理破碎的方式雾化所述液态药物以形成液态气溶胶，所述液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒，其中所述液态药物中溶有固态可溶介质；加热器，设置于所述主体，用于加热所述进气通道内的空气，以形成热空气，所述热空气进入所述雾化腔与所述液态气溶胶混合，蒸发所述液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体以减少所述液态气溶胶颗粒的尺寸。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种雾化装置、气溶胶生成方法和医疗雾化装置。通过雾化源以物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质，以避免液态气溶胶生成基质中溶有的固态可溶介质结晶析出，并生成液态气溶胶，再通过加热器加热流经进气通道的空气，以形成热空气，热空气进入雾化腔与液态气溶胶混合后，蒸发液态气溶胶内液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，进而缩小气溶胶颗粒的粒径尺寸，进一步地还可使得液态气溶胶颗粒中固态可溶介质结晶析出，液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，以将液态气溶胶颗粒转变为固态气溶胶颗粒，从而可将液态气溶胶蒸发转变成粒径尺寸处于纳米级别的固态气溶胶，实现雾化装置所产生的气溶胶颗粒纳米级输出，从而可显著地提高液态气溶胶生成基质中有效成分能够被肺部吸收的占比，有利于提高液态气溶胶生成基质的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，其中：

图1是本申请提供的雾化装置一实施例的结构示意图；

图2是液态气溶胶生成基质中氯化钠浓度与固态气溶胶颗粒的粒径尺寸之间关系示意图；

图3是热气体温度与气流通道内相对湿度和蒸发时间的关系示意图；

图4是出气通道的不同管径尺寸下蒸发不同粒径的液态气溶胶颗粒与所需管长的关系示意图；

图5是以1％葡萄糖溶液雾化和蒸发后形成的固态气溶胶颗粒的粒径统计示意图；

图6是本申请提供的雾化装置另一实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的雾化装置又一实施例的结构示意图；

图8是本申请提供的雾化装再一实施例的结构示意图；

图9是本申请提供的气溶胶生成方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供一种雾化装置100，参阅图1，图1是本申请提供的雾化装置100一实施例的结构示意图。

该雾化装置100包括雾化源10和加热器20，雾化源10用于通过物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质以形成液态气溶胶，液态气溶胶包含有多个液态气溶胶颗粒，其中液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质；加热器20用于加热以蒸发该液态气溶胶内液态气溶胶颗粒所含有的液体，形成以固态可溶介质为内核的气溶胶颗粒。

该液态气溶胶生成基质可以是药液或营养液等，其内含有具有疗效或营养价值等有效成分。

其中，本申请所指的液态气溶胶指气溶胶所含气溶胶颗粒完全为液态气溶胶颗粒，固态气溶胶指气溶胶所含气溶胶颗粒完全为固态气溶胶颗粒。加热器20加热可使得液态气溶胶颗粒的所含液体至少部分蒸发，从而减少液态气溶胶颗粒的粒径尺寸，进一步地使得液态气溶胶颗粒中固态可溶介质结晶析出，形成以固态可溶介质为内核的气溶胶颗粒，更进一步地液态气溶胶颗粒中的液体完全蒸发，液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，形成固态气溶胶颗粒，进而形成颗粒尺寸稳定的固态气溶胶，从而可显著地减小气溶胶颗粒的粒径尺寸。

可选地，物理破碎的方式包括气流冲击、超声震动或震动筛孔等雾化方式，其可将呈液态的液态气溶胶生成基质雾化形成液态气溶胶。其所产生的液态气溶胶颗粒粒径在几微米至几十微米之间，气溶胶粒径较大，容易导致被用户的上呼吸道所截留，而不易进入肺部。

通过研究发现，对于粒径处于几微米及以上范围内的气溶胶颗粒，其沉积于肺泡的占比小于20％，但在粒径处于纳米级别范围内的气溶胶颗粒其能够沉积于肺泡的占比显著增加，可达到50％。

通过采用加热器20对雾化后形成的液态气溶胶进行加热蒸发，以调控气溶胶颗粒的粒径尺寸，使得气溶胶颗粒的粒径尺寸显著地降低，实现纳米级气溶胶颗粒的产生，以增加液态气溶胶生成基质中有效成分能够被肺部吸收的占比，有利于提高液态气溶胶生成基质的有效性。

本实施例中，经雾化产生的液态气溶胶中液态气溶胶颗粒的粒径尺寸可以为1μm至99μm，例如3μm至15μm，或10μm至20μm；雾化装置100最终输出的气溶胶颗粒的粒径尺寸为10nm至1μm，例如15nm至500nm，或15nm至100nm，以实现纳米级气溶胶颗粒的输出，使得由液态气溶胶生成基质形成的气溶胶更容易进入用户肺部，使得液态气溶胶生成基质中有效成分能够被肺部吸收的占比显著增加，有利于提高液态气溶胶生成基质的有效性。

可选地，固态可溶介质为可被人体吸收且对人体无害的可溶性介质，固态可溶介质包括氯化钠、氯化钾、葡萄糖、果糖、乳酸钠、硫酸钠、氯化镁和磷酸盐中的至少一种。固态可溶介质还可以是其他种类的可溶性介质，本申请对此不作具体限制。

液态气溶胶生成基质常由化学药剂或营养剂等有效成分溶解于水或有机溶剂(如乙醇等)等溶剂中形成，本申请通过在液态气溶胶生成基质中额外再溶于固态可溶介质，以使得在对液态气溶胶内的液体蒸发时，固态可溶介质可结晶析出，通过将水或有机溶剂等液体蒸发，形成以固态可溶介质为内核的气溶胶颗粒，可显著地减小气溶胶颗粒的粒径尺寸。

本申请中，通过调节固态可溶介质溶于液态气溶胶生成基质中的浓度，以调控经蒸发后生成的气溶胶颗粒的粒径尺寸。具体地，固态可溶介质溶于液态气溶胶生成基质中的浓度越高，蒸发后生成的气溶胶颗粒的粒径尺寸越大，可根据实际需要调整固态可溶介质在液态气溶胶生成基质中的浓度，从而达到调控气溶胶颗粒的粒径尺寸的目的。

随着固态可溶介质溶于液态气溶胶生成基质中的浓度增加，初始雾化后形成的液态气溶胶颗粒中固态可溶介质的浓度也越大，在蒸发时，固态可溶介质结晶形成的颗粒尺寸也越大，其也具有更大的表面积供液态气溶胶生成基质中的有效成分附着。

参阅图2，图2是液态气溶胶生成基质中氯化钠浓度与固态气溶胶颗粒的粒径尺寸之间关系示意图。以液态气溶胶生成基质中溶有氯化钠为例，经雾化后形成的液态气溶胶颗粒的初始颗粒尺寸为6μm，经蒸发后，所产生的气溶胶颗粒的粒径尺寸与氯化钠在液态气溶胶生成基质中的浓度呈正相关，即随着氯化钠在液态气溶胶生成基质中浓度的增加，溶胶颗粒的粒径尺寸逐渐增大。从而能够在保持氯化钠浓度小于其在液态气溶胶生成基质中的溶解度的情况下，可实现气溶胶颗粒的粒径尺寸的广谱调控从10nm至1μm。

可选地，雾化源10包括压缩式雾化器、超声波雾化器和网式雾化器。例如，雾化源10为压缩式雾化器，则其采用气流冲击的方式雾化液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶。或者，雾化源10为超声波雾化器，其采用超声震动的方式雾化液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶。或者，雾化源10为网式雾化器，则其采用震动筛孔的方式雾化液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶。雾化源10还可以是其他类型的雾化器，本申请对此不作具体限制。

可选地，加热器20包括加热丝、加热片和红外加热装置等，其能够加热蒸发液态气溶胶，以形成粒径尺寸更小的气溶胶颗粒，本申请对加热器20的类型不作具体限制。

其中，雾化源10通过物理破碎的方式形成的液态气溶胶的温度低于40℃，例如液态气溶胶的温度为15℃、20℃或25℃等；加热器20加热形成的温度为40℃至120℃，例如加热形成的温度为50℃、60℃或70℃等。

雾化源10采用物理破碎的方式将液态气溶胶生成基质雾化成液态气溶胶，将基本上保持雾化后形成的液态气溶胶的温度与雾化前液态气溶胶生成基质的温度几乎相当，进而不致于使得固态可溶介质在雾化过程中结晶析出而堵塞雾化源10。

加热器20可加热自外部进入的空气以形成热气体，热气体与液态气溶胶混合以蒸发液态气溶胶内的液体；或者加热器20加热自外部进入的空气与液态气溶胶的混合物，可使得液态气溶胶充分蒸发以形成固态气溶胶，且还不破坏液态气溶胶生成基质内有效成分的效用。即，加热器20可以直接对液态气溶胶或液态气溶胶与空气的混合体进行加热，也可以先对空气进行加热，再通过加热后的空气对液态气溶胶进行加热。可以理解，空气也可以换成其它对人体无害的气体，例如氮气、二氧化碳或惰性气体等。

继续参阅图1，本实施例中，雾化装置100还包括主体30，主体30内设有气流通道32，雾化源10和加热器20均设置于主体30，雾化源10所形成的液态气溶胶通入气流通道32，主体30设有进气孔34，进气孔34连通气流通道32。

气流通道32可以是开设于主体30内的通道，或者由设置于主体30上的导气管内的通道构成，本申请对此不作具体限定。

可选地，该进气孔34可设置于主体30的侧壁，从而雾化装置100承载于桌面或台面时，用户仍能够抽吸使用该雾化装置100，可避免进气孔34被遮挡。或者，进气孔34设置于主体30的底壁，进一步地，进气孔34还可以设置于气流通道32的延伸轴线上，以便于自进气孔34进入的气体更快速地进入气流通道32，提高进气效率。

进一步地，进气孔34的孔径可调，进而可调控自进气孔34进入的气体的流量。例如，可根据需要将雾化装置100的抽吸流量由5L/min调整为8L/min，其中5L/min可匹配于青少年用户，8L/min可匹配于成年用户，以根据不同的年龄段调整进气孔34的孔径。

可选地，通过配置不同孔径的转接器与进气孔34连接，以改变进气孔34的进气孔径。或者，进气孔34上连接有孔径调节装置，该孔径调节装置包括围合且形成孔的多个弧片和动力机构，动力机构通过驱动该多个弧片的伸展程度以调控进气孔34的进气孔径。在一个实施例中，也可以省去动力机构，进行手动调节。进气孔34的孔径调节方式还可采用其他形式，本申请对此不作具体限制。

气流通道32包括进气通道320、出气通道322及位于进气通道320与出气通道322之间的雾化腔324。进气通道320连通进气孔34，雾化源10位于雾化腔324，并在雾化腔324内生成液态气溶胶。

可选地，加热器20固定于主体30的内部，以对自进气孔34进入的气流加热；或者，加热器20设置于主体30的外侧，且与进气孔34连接，以将加热形成的热气体注入进气孔34，并经进气孔34进入气流通道32内。

在一实施例中，加热器20固定于主体30的内部。

如图1所示，加热器20设置于进气通道320的路径上，以对流经气流通道32的气体进行升温，形成用于与液态气溶胶进行混合的热气体。

具体地，加热器20设置于进气通道320的路径上，且进气通道320穿过加热器20，从而加热器20能够对流经气流通道32的气体加热升温形成热气体，热气体与液态气溶胶搅拌混合，以加快液态气溶胶内液体的蒸发，使得液态气溶胶生成基质中含有的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，形成呈固态的气溶胶颗粒，可显著地减小气溶胶内所含有的气溶胶颗粒的粒径尺寸。

本申请实施例的最佳效果是将雾化后生成的液态气溶胶颗粒蒸发生成固态气溶胶颗粒，其关键点在于能否将液态气溶胶中的液体快速蒸发，对此进行了实验验证。实验验证时，经雾化源10雾化形成的液态气溶胶中液态气溶胶颗粒的初始粒径大致在6μm，进入加热器20之前的外界空气的相对湿度为90％。

参阅图3，图3是热气体温度与气流通道内相对湿度和蒸发时间的关系示意图。通过统计气流通道32内的相对湿度、加热器20加热形成热气体的温度和液态气溶胶中液体完全蒸发所需的蒸发时间，发现随着进入雾化腔324内热气体的温度T1逐渐升高，雾化腔324和出气通道322内的相对湿度是逐渐降低的。在高温下，雾化腔324内相对湿度越低，水分扩散越快，则液态气溶胶中液体被完全蒸发所需的蒸发时间越短。本实施例中，当热气体达到60℃时，蒸发时间不足0.02s。在正常使用雾化装置100的过程中，0.02s的停留时间完全不影响用户的吸入过程。

因而，本申请所提供的雾化装置100通过雾化源10以物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质，以避免液态气溶胶生成基质中溶有的固态可溶介质结晶析出，并生成液态气溶胶，再通过加热器20加热进入进气通道320的空气以形成热空气，热空气再进入雾化腔324与液态气溶胶混合，进而可高效、快速地将液态气溶胶蒸发转变成粒径尺寸处于纳米级别的固态气溶胶，从而可显著地提高液态气溶胶生成基质中有效成分能够被肺部吸收的占比，有利于提高液态气溶胶生成基质的有效性。

出气通道322应具有一定的管径尺寸和管长，以使得液态气溶胶的蒸发过程在走完出气通道322的过程内完成。本实施例中，出气通道322的管径为1mm至30mm，在此范围内并配置合适的管长，均利于液态气溶胶内的液体在雾化腔324和气流通道32内完全蒸发。

现以保持热气体的平均温度为60℃，以防止过高温度造成药物性质的改变，抽吸流量设为5L/min作为正常的吸入流量，并以出气通道322的管径分别为8mm和12mm两组参数作为对照。

参阅图4，图4是出气通道的不同管径尺寸下蒸发不同粒径的液态气溶胶颗粒与所需管长的关系示意图。管径越大的出气通道322，气溶胶在出气通道322内停留的时间越长，蒸发相同粒径的液态气溶胶颗粒所需的管长越短。以50mm为较为合适的管长，对于规格为12mm的出气通道322的管径，12μm大小的液态气溶胶颗粒也可以实现在出气通道322内完全蒸发。

可选地，出气通道322为呈沿直线设置的直气道。或者，出气通道322还可以呈螺旋状延伸的弯曲气道，从而可在不影响雾化装置100整体高度的前提下极大地增加出气通道322的管长。

参阅图5，图5是以1％葡萄糖溶液雾化和蒸发后形成的固态气溶胶颗粒的粒径统计示意图。以1％葡萄糖溶液的雾化过程为例，经试验验证，其经雾化和蒸发后，获得的固态气溶胶中固态气溶胶颗粒的粒径尺寸的峰值在160nm左右，固态气溶胶颗粒的质量分布的粒径峰值在600nm左右，有效地实现了液态气溶胶生成基质的纳米级气溶胶的输出，有利于提高液态气溶胶生成基质的疗效。

可选地，参阅图6，图6是本申请提供的雾化装置另一实施例的结构示意图。加热器20设置于出气通道322上，以对出气通道322内的液态气溶胶和经进气孔34进入气流通道32的气体同时进行升温，也可以高效、快速地将液态气溶胶蒸发转变成粒径尺寸处于纳米级别的固态气溶胶。

例如，出气通道322穿过加热器20，即加热器20环绕出气通道322设置。或者，出气通道322由导热性能良好的金属管构成，加热器20穿设于或者围设于该金属管的外周，通过该金属管导热而对气体与液态气溶胶的混合物加热，以蒸发液态气溶胶所含有的液体，形成固态气溶胶。或者，加热器20的加热部设置于出气通道322内，例如该加热部为加热片，其设置于出气通道322的内壁上，以更直接和高效地方式对气体与液态气溶胶的混合物加热，有利于减少蒸发时间。

可选地，结合参阅图1和图6，加热器20同时设置于进气通道320和出气通道322上。例如，加热器20包括第一子加热器和第二子加热器，其中第一子加热器设置于进气通道320的路径上，以加热气体形成与液态气溶胶混合的热气体，第二子加热器设置于出气通道322的路径上，以二次加热热气体和液态气溶胶的混合物，或者进行保温而维持热气体的温度，进而均可加快将液态气溶胶蒸发转变成粒径尺寸处于纳米级别的固态气溶胶的速度，进一步缩短蒸发时间。

在另一实施例中，加热器20设置于主体30的外侧。

参阅图7，图7是本申请提供的雾化装置又一实施例的结构示意图。

可选地，加热器20以可拆卸的方式或不可拆卸的方式与进气孔34连接，以将加热形成的热气体注入进气孔34，并经进气孔34进入气流通道32内。

例如，加热器20采用螺接或卡接等可拆卸方式与进气孔34连接。或者，加热器20采用焊接或粘接等方式与进气孔34固定连接。或者，加热器20相对主体30单独设置并通过保温导管与进气孔34连接。

在其他实施例中，结合参阅图1和图7，加热器20还可同时设置于主体30的内部和外部。例如，加热器20包括主加热器和辅加热器，其中主加热器设置于主体30的内部，主加热器可设置于进气通道320的路径和/或出气通道322的路径上，辅加热器设置于主体30的外侧且与进气孔34连接。在空气中相对湿度过大或液态气溶胶生成基质的粘度过大而需要更大的加热温度的应用场景中，辅加热器可用于对进入进气孔34的气体进行预加热，并预先降低气体的相对湿度，以更加快捷和高效地将液态气溶胶蒸发转变成粒径尺寸处于纳米级别的固态气溶胶。

参阅图8，图8是本申请提供的雾化装再一实施例的结构示意图。

进一步地，出气通道322上还可设有干燥部件36，干燥部件36用于吸收液态气溶胶蒸发的液体，以加快由液态气溶胶转变为固态气溶胶的速率。

干燥部件36可以是设置于出气通道322上的干燥硅胶层或氯化钙层等。例如，出气通道322的内侧设有用于填充干燥部件36的填充槽，干燥部件36设置于填充槽内以吸收蒸发的液体。或者，干燥部件36呈筒状并嵌设于出气通道322内。或者，干燥部件36设置于构成出气通道322的导气管的外周，并通过设置于导气管上的微孔连通出气通道322内，以吸收蒸发的液体。

进一步地，雾化装置100还包括烘干部件38，烘干部件38被配置为用于烘干干燥部件36，从而可使得干燥部件36保持较高效率地吸收蒸发的液体。

烘干部件38可以是发热丝或发热片等发热装置，在雾化装置100充电或闲置时，烘干部件38通过发热烘干干燥部件36所吸收的水分，以使得干燥部件36恢复到原始状态。

在一些实施例中，发热丝或发热片等发热装置可埋设于干燥部件36内。

在另一些实施例中，雾化装置100还可不设置干燥部件36，通过将加热器20加热气体所形成的热气体部分导入至穿过干燥部件，以对干燥部件进行烘干。

进一步地，气流通道32的内部或外侧设置有保温部件39。保温部件39可以是保温泡棉或保温涂层等，其覆盖或涂敷于气流通道32的内壁或外侧。保温部件39可以维持气流通道32内部的高温环境，以加快蒸发液态气溶胶所含有的液体。

例如，保温部件39设置于雾化腔324和出气通道322，以在液态气溶胶与热空气混合蒸发时维持内部的高温环境，进而利于提升蒸发速率，可有效缩短将液态气溶胶蒸发形成固态气溶胶的时间。

在上述实施例的基础上，参阅图1和图6至图8，雾化装置100还包括与雾化源10连通的储液仓40，储液仓40用于存储液态气溶胶生成基质，雾化源10用于将储液仓40存储的液态气溶胶生成基质雾化，并在雾化腔324内形成液态气溶胶。

可选地，储液仓40设置于主体30内。例如储液仓40为主体30内形成的一储液空间，或者储液仓40为独立的部件并安装于主体30内。

可选地，储液仓40可拆卸连接于主体30的外侧。例如，储液仓40为独立的部件，其通过螺接或卡接等方式连接于主体30的外则，并与雾化源10连通，以给雾化源10供液，可便于更换储液仓40和添加液态气溶胶生成基质。

可选地，储液仓40单独设置并通过管道与雾化源10连接。

雾化装置100还包括电池(未图示)和控制电路50，电池用于给雾化源10和加热器20供电，控制电路50用于控制雾化源10、烘干部件38和/或加热器20等运行。

进一步，雾化装置100还包括气流感应件(未图示)，气体传感器与控制电路50连接，当气体传感器检测到用户抽吸时，控制电路50控制雾化源10和加热器20等运行。

具体地，气流感应件设置于主体30，用于检测经进气孔34进入进气通道320的气体的流动状态，例如监控气体的流速变化或气压变化，当流速达到预设阈值或气压变化至符合预设条件时，气流感应件发出触发信号，以调控雾化源10和加热器20等的运行。

例如，气流感应件在检测到气体的流速大于预设阈值时，则可判定用户在抽吸使用该雾化装置100，气体正流经进气通道320，气流感应件触发加热器20进行加热和触发雾化源10产生液态气溶胶，以输出纳米级固态气溶胶。当气流感应件在检测到气体的流速小于预设阈值时，则可判定用户在停止使用该雾化器，气流感应件触发加热器20停止加热和触发雾化源10停止产生液态气溶胶。

气流感应件还可检测进气通道320内气体的气压变化，以确认用户是否抽吸使用雾化装置100，进而调控雾化源10和加热器20，不再赘述。

本申请还提供一种气溶胶生成方法，参阅图9，图9是本申请提供的气溶胶生成方法一实施例的流程示意图。该气溶胶生成方法，包括：

S10：提供液态气溶胶生成基质，其中液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质。

该液态气溶胶生成基质可以是药液或营养液等，其内含有具有疗效或营养价值等有效成分。液态气溶胶生成基质中溶有的固态可溶介质可以是氯化钠、氯化钾、葡萄糖、果糖、乳酸钠、硫酸钠、氯化镁和磷酸盐中的至少一种。固态可溶介质还可以是其他种类的可溶性介质，本申请对此不作具体限制。

固态可溶介质完全溶解于液态气溶胶生成基质中，以便于在之后对液态气溶胶内的液体蒸发时，固态可溶介质可结晶析出，使得液态气溶胶生成基质附着于结晶的固态可溶介质上，以实现纳米级气溶胶颗粒的输出。

通过调节固态可溶介质溶于液态气溶胶生成基质中的浓度，以调控经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸。具体地，固态可溶介质溶于液态气溶胶生成基质中的浓度越高，蒸发后生成的气溶胶颗粒的粒径尺寸越大，因而可根据实际需要调整固态可溶介质在液态气溶胶生成基质中的浓度，从而达到调控气溶胶颗粒的粒径尺寸的目的。

S20：通过物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶。

雾化源10通过物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶，其中液态气溶胶包括有多个液态气溶胶颗粒。物理破碎的方式包括气流冲击、超声震动或震动筛孔等雾化方式，所产生的液态气溶胶颗粒粒径在1μm至99μm之间，且该方式下可使得雾化后形成的液态气溶胶的温度与雾化前液态气溶胶生成基质的温度几乎相当，从而可避免在雾化过程中固态可溶介质因升温过大而溶解度发生改变，致使结晶析出的状况发生。

本实施例中，雾化源10产生的液态气溶胶的温度低于40℃，例如液态气溶胶的温度为15℃、20℃或25℃等。

S30：加热进入进气通道的空气，形成与液态气溶胶混合的热空气，进而蒸发液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，以减少液态气溶胶颗粒的尺寸。

加热器20加热以蒸发液态气溶胶内液态气溶胶颗粒所含有的液体，其中液态气溶胶颗粒经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸为10nm至1μm，以实现气溶胶颗粒的纳米级输出。例如，最终形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸可分布在60nm至500nm范围内，或100nm至700nm范围内。

本实施例中，加热器20加热形成的温度为40℃至120℃，例如加热形成的温度可以为50℃、60℃或70℃等。

加热器20加热自外部进入的气体以形成热气体，该热气体与液态气溶胶混合以蒸发液态气溶胶内的液体，可使得液态气溶胶充分蒸发以形成尺寸稳定的固态气溶胶，使得气溶胶颗粒的粒径尺寸由微米级转变为纳米级，从而更容易被用户肺部吸收。

具体地，加热器20加热流经进气通道320的空气，以形成用于与液态气溶胶混合的热空气，即空气在与液态气溶胶混合前已经被预加热，从而可提高对液态气溶胶的蒸发效率。

将加热形成的热空气与雾化源10产生的液态气溶胶进行混合，以蒸发液态气溶胶中所含有的液体，固态可溶介质结晶析出，液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于固态可溶介质的结晶体上，液态气溶胶颗粒将形成固态气溶胶颗粒，进而可使得液态气溶胶转变为固态气溶胶，可显著地减小气溶胶颗粒的粒径尺寸，实现纳米级气溶胶颗粒的产生，以增加液态气溶胶生成基质中有效成分能够被肺部吸收的占比，有利于提高液态气溶胶生成基质的有效性。

基于此，本申请还提供一种医疗雾化装置(未图示)，该医疗雾化装置用于雾化液态药物。该医疗雾化装置可以是如上述的雾化装置。

本实施例中，医疗雾化装置中的加热器加热空气形成的温度为40℃至60℃，例如是45℃、50℃或55℃等，医疗雾化装置中的雾化源为超声雾化器，不在赘述。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种雾化装置、气溶胶生成方法和医疗雾化装置。通过雾化源以物理破碎的方式雾化液态气溶胶生成基质，以避免液态气溶胶生成基质中溶有的固态可溶介质结晶析出，并生成液态气溶胶，再通过加热器加热流经进气通道的空气，以形成热空气，热空气进入雾化腔与液态气溶胶混合后，蒸发液态气溶胶内液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，进而缩小气溶胶颗粒的粒径尺寸，进一步地还可使得液态气溶胶颗粒中固态可溶介质结晶析出，液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，以将液态气溶胶颗粒转变为固态气溶胶颗粒，从而可将液态气溶胶蒸发转变成粒径尺寸处于纳米级别的固态气溶胶，实现雾化装置所产生的气溶胶颗粒纳米级输出，从而可显著地提高液态气溶胶生成基质中有效成分能够被肺部吸收的占比，有利于提高液态气溶胶生成基质的有效性。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种雾化装置，用于雾化液态气溶胶生成基质，其特征在于，所述雾化装置包括：

主体，设有气流通道，所述气流通道包括进气通道、出气通道及位于所述进气通道与所述出气通道之间的雾化腔；

雾化源，设置于所述雾化腔，用于通过物理破碎的方式雾化所述液态气溶胶生成基质以形成液态气溶胶，所述液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒，其中所述液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质；

加热器，设置于所述主体，用于加热所述进气通道内的空气，以形成热空气，所述热空气进入所述雾化腔与所述液态气溶胶混合后，蒸发所述态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体以减少所述液态气溶胶颗粒的尺寸，从而使得所述液态气溶胶颗粒中固态可溶介质结晶析出，形成以固态可溶介质为内核的气溶胶颗粒，所述液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，形成固态气溶胶颗粒。

2.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述液态气溶胶颗粒的粒径尺寸为1μm至99μm，所述液态气溶胶颗粒经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸为10nm至1μm。

3.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化源产生的所述液态气溶胶的温度低于40℃，所述加热器加热空气的温度为40℃至120℃。

4.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述出气通道上设有干燥部件，所述干燥部件用于吸收所述液态气溶胶蒸发的液体。

5.根据权利要求4所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还包括烘干部件，所述烘干部件被配置为用于烘干所述干燥部件。

6.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述气流通道的内部或外侧设置有保温部件。

7.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述出气通道的管径为1mm至30mm。

8.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还包括与所述雾化源连通的储液仓，所述储液仓用于存储所述液态气溶胶生成基质；

所述储液仓设置于所述主体内；或

所述储液仓可拆卸连接于所述主体的外侧；或

所述储液仓单独设置并通过管道与所述雾化源连接。

9.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还包括气流感应件，所述气流感应件设置于所述主体，用于检测进入所述进气通道的空气的流动状态，并在检测到空气进入所述进气通道时，触发所述加热器进行加热和触发所述雾化源产生所述液态气溶胶。

10.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述加热器包括加热丝、加热片和红外加热装置。

11.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化源包括压缩式雾化器、超声波雾化器或网式雾化器。

12.一种气溶胶生成方法，其特征在于，所述气溶胶生成方法包括：

提供液态气溶胶生成基质，其中所述液态气溶胶生成基质中溶有固态可溶介质；

通过物理破碎的方式雾化所述液态气溶胶生成基质，以形成液态气溶胶，其中所述液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒；

加热进入进气通道的空气，形成与所述液态气溶胶混合的热空气，进而蒸发所述液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体，以减少所述液态气溶胶颗粒的尺寸，从而使得所述液态气溶胶颗粒中固态可溶介质结晶析出，形成以固态可溶介质为内核的气溶胶颗粒，所述液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，形成固态气溶胶颗粒。

13.根据权利要求12所述的气溶胶生成方法，其特征在于，所述固态可溶介质包括氯化钠、氯化钾、葡萄糖、果糖、乳酸钠、硫酸钠、氯化镁和磷酸盐中的至少一种。

14.根据权利要求12所述的气溶胶生成方法，其特征在于，通过调节所述固态可溶介质溶于所述液态气溶胶生成基质中的浓度，以调控经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸。

15.根据权利要求12所述的气溶胶生成方法，其特征在于，所述液态气溶胶颗粒的粒径尺寸为1μm至99μm，所述液态气溶胶颗粒经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸为10nm至1μm。

16.根据权利要求12所述的气溶胶生成方法，其特征在于，所述通过物理破碎的方式产生的所述液态气溶胶的温度低于40℃，所述加热进入进气通道的空气的温度为40℃至120℃。

17.一种医疗雾化装置，用于雾化液态药物，其特征在于，所述医疗雾化装置包括：

主体，设有气流通道，所述气流通道包括进气通道、出气通道及位于所述进气通道与所述出气通道之间的雾化腔；

雾化源，设置于所述雾化腔，用于通过物理破碎的方式雾化所述液态药物以形成液态气溶胶，所述液态气溶胶包括多个液态气溶胶颗粒，其中所述液态药物中溶有固态可溶介质；

加热器，设置于所述主体，用于加热所述进气通道内的空气，以形成热空气，所述热空气进入所述雾化腔与所述液态气溶胶混合，蒸发所述液态气溶胶颗粒所含有的至少部分液体以减少所述液态气溶胶颗粒的尺寸，从而使得所述液态气溶胶颗粒中固态可溶介质结晶析出，形成以固态可溶介质为内核的气溶胶颗粒，所述液态气溶胶生成基质中的有效成分附着于析出的固态可溶介质的表面，形成固态气溶胶颗粒。

18.根据权利要求17所述的医疗雾化装置，其特征在于，所述液态气溶胶颗粒的粒径尺寸为1μm至99μm，所述液态气溶胶颗粒经蒸发后形成的气溶胶颗粒的粒径尺寸为10nm至1μm。

19.根据权利要求17所述的医疗雾化装置，其特征在于，所述雾化源产生的所述液态气溶胶的温度低于40℃，所述加热器加热空气形成的温度为40℃至60℃。

20.根据权利要求17所述的医疗雾化装置，其特征在于，所述雾化源为超声雾化器。