TWI694845B - 藥物傳遞裝置及其系統 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種藥物傳遞裝置，包括：外殼體、導流管及壓力感測器單元。外殼體，包括吹嘴；導流管，置於外殼體內，與外殼體可分離地結合；及壓力感測器單元，係偵測導流管內之壓力資料；其中導流管能夠提高壓力感測器單元所量測的壓力變化差值。所述藥物傳遞裝置能使壓力變化顯著，能夠更準確地偵測病患吸入動作造成的壓力差值。

Description

藥物傳遞裝置及其系統

本發明關於一種藥物傳遞裝置，特別是關於一種適用於定量吸入器之藥物傳遞裝置及其系統。

治療氣喘或慢性肺阻塞(COPD)的治療藥物主要是透過定量吸入器(metered-dose inhalers,MDI)以吸入的方式進行給藥，其可以使藥物直接傳送到藥物不容易到達的呼吸器官(氣管、支氣管及肺等)。而在過去數十年中，已經有許多不同的吸入輔助器的設計可搭配MDI使用，使得各種不同年齡層的病患均可以透過吸藥的方式來控制氣喘所帶來的不適。

市面上常見之MDI由一個內含金屬加壓藥罐的塑膠盒組成，金屬罐內裝有藥物，當下推金屬罐時可釋放藥物薄霧。為取得病患使用傳統MDI用藥之行為特徵，係透過病患進行吸入藥劑的動作時，吸入的氣體產生流動，可透過MDI內的通道，使氣體流到感應器。此時，感應器可針對病患吸入藥劑的這個動作感應其氣體的流速壓力。

然而，一般臨床建議使用MDI之吸藥流量約為30-40L/min，就現有MDI之結構，其所造成之流速壓力普遍低於市面上壓力感測器之靈敏度，且極易受雜訊之干擾，無法進行有效數據之採集。但是若使用高靈敏度之壓力感測器，則有需排除雜訊、體積相較受限和成本高昂等 問題。

有鑒於上述先前技術的問題，本發明的目的就是在提供一種藥物傳遞裝置，能夠透過提高壓力變化差值，進而提昇藥物傳遞裝置之靈敏度及準確度。

根據本發明的一目的，提出一種藥物傳遞裝置，可包括：藥物吸入器本體，其包括噴嘴，藥物吸入器本體可供容納藥物儲存罐；導流管，可與藥物吸入器本體可分離地結合，藥物儲存罐中之藥物係經由導流管噴出；及壓力感測器單元，可偵測導流管內之壓力資料；其中導流管能夠提高壓力感測器單元所量測的壓力變化差值。

根據本發明的另一目的，提出一種藥物傳遞裝置，可包括：外殼體，可包括吹嘴；導流管，可置於外殼體內，與外殼體可分離地結合；及壓力感測器單元，可偵測導流管內之壓力資料；其中導流管能夠提高壓力感測器單元所量測的壓力變化差值。

根據本發明的再一目的，提出一種藥物傳遞裝置，可包括：外殼體，其包括吹嘴；及導流管，置於外殼體內，與外殼體可分離地結合，其中導流管包括第一部分、頸部及第二部分，第一部分具有第一截面且第二部分具有第二截面，第一截面及第二截面之截面積可大於頸部之截面積。

較佳地，導流管可包括第一部分、頸部及第二部分，藥物可依序通過第一部分、頸部及第二部分而噴出，其中第一部分具有第一截面且第二部分具有第二截面，第一截面及第二截面之截面積可分別大於頸部之 截面積。

較佳地，藥物以錐狀噴霧可自藥物儲存罐中噴出，且頸部之截面積較錐狀噴霧之截面積擴增約35至45%。

較佳地，第二截面之截面積可大於或等於第一截面之截面積。

較佳地，第一截面之截面積是位於第一部分最遠離第二部分之一端，且第二截面之截面積是位於第二部分最遠離第一部分之一端。

較佳地，導流管的內、外部形狀並未侷限，可以是圓形、矩形、方形、圓錐形、其他幾何圖形或其組合；內部形狀以不阻擋藥物錐狀噴霧路徑為限；外部形狀以能置入MDI或藥物傳遞裝置之噴嘴內部空間為主。

較佳地，藥物傳遞裝置可更包括動作偵測單元，設置於外殼體內，且與壓力感測器單元電性連接。在另一實施例中，動作偵測單元亦可設置於藥物吸入器本體，且與壓力感測器單元電性連接。

較佳地，壓力感測器單元可偵測導流管內之壓力資料，且當壓力資料之壓力差值大於預設壓力差值時，記錄壓力及次數資料。

較佳地，藥物傳遞裝置可更包括提示單元，當第一時間資料與第二時間資料之間隔大於預定時間或壓力差值小於預設壓力差值時，發出提示訊號。

較佳地，提示單元可包括蜂鳴器單元、發光單元、螢幕顯示單元或其組合。

較佳地，藥物傳遞裝置可更包括儲存單元，儲存時間資料、壓力資料、次數資料或其組合。

較佳地，藥物傳遞裝置可更包括傳輸單元，將時間資料、壓力資料、及/或次數資料以無線或有線方式傳輸至電子裝置。

較佳地，傳輸單元可選自由藍芽、RFID、NFC、WIFI、ZigBee、UWB、Li-Fi、ANT、Transfer Jet、IrDA及MBAN所組成之群組中任一個或其組合。

較佳地，動作偵測單元可選自由壓電裝置、按鈕及搖動偵測器所組成之群組中任一個或其組合。

較佳地，藥物傳遞裝置可更包括GPS或陀螺儀。

較佳地，頸部之截面積可為第二截面積之30~40%。

較佳地，第一部分之長度與第二部分之長度的比可為約25：75至40：60。

較佳地，藥物傳遞裝置可更包括外殼體，與藥物吸入器本體可分離地結合。

較佳地，錐狀噴霧之擴散角度可為約13~17度。

較佳地，使用本發明之裝置可提高之壓力變化差值與未使用相比較，至少可提高5Pa、10Pa、15Pa、20Pa、25Pa、30Pa、35Pa、或40Pa之差值。

根據本發明的另一實施方式，提出一種藥物傳遞指示系統，包括：如前述之藥物傳遞裝置；以及電子裝置，透過資料傳輸單元與藥物傳遞裝置以無線或有線方式連結。

較佳地，電子裝置可包括筆記型電腦、手機、平板電腦、智慧型電視或智慧型穿戴裝置。

總的來說，本發明提供一種藥物傳遞裝置及其系統，其具有下列優點：

(1)根據本案所述之藥物傳遞裝置及其系統，壓力感測器單元無須直接置於藥物儲存罐之噴嘴旁，亦能獲得顯著的壓力差值。

(2)根據本案所述之藥物傳遞裝置及其系統，可針對不同廠牌、型號的MDI進行製造不同大小之外殼體，使藥物傳遞裝置可以適用於不同廠牌、型號的MDI，讓原來不具有計數或提醒功能之MDI，具有用藥提醒、正確用藥劑量計次及與行動裝置連動的功能。

(3)根據本案所述之藥物傳遞裝置及其系統，由於導流管之設計，其不會阻擋藥物自藥物吸入器本體之噴嘴噴出，且由於利用該設計，使得壓力變化顯著，能夠更準確地偵測病患吸入動作造成的壓力差值。

(4)根據本案所述之藥物傳遞裝置及其系統，能夠偵測因不正確使用，而使吸入藥劑量不足的問題。此外，藥物傳遞裝置能夠監控病人之MDI使用方式並提醒患者或通知醫師，相關資訊藉由雲端與醫事人員進行互動，可瞭解使用者的用藥頻率及有效用藥次數，以達到即時提醒之目的。

1:藥物傳遞裝置

11:藥物吸入器本體

111:噴嘴

12:導流管

121:第一部分

122:頸部

123:第二部分

13:外殼體

2:藥物儲存罐

3:電子裝置

31:資料傳輸單元

A:第一截面

B:第二截面

S11~S15:步驟

圖1顯示根據本發明一實施例之藥物傳遞裝置的爆炸圖。

圖2顯示根據本發明一實施例之三種不同實施態樣之導流管的截面圖。

圖3顯示根據本發明一實施例之藥物傳遞裝置的操作流程圖。

圖4顯示根據本發明一實施例之藥物傳遞指示系統的示意圖。

圖5顯示利用雷射照相系統對市售之MDI進行噴霧角度及噴霧形狀分析的結果示意圖。

圖6顯示根據本發明一實施例之藥物傳遞裝置的流速模擬圖。

圖7顯示根據本發明另一實施例之藥物傳遞裝置的流速模擬圖。

在以下的詳細描述中，為了解釋本發明，提供了許多具體細節，以便能徹底理解所揭露的實施方式。然而，顯而易見的是，一個或多個的實施方式可以在沒有所述具體細節的情況下實現。在其它情況中，為了簡化附圖，習知的結構和流程將以示意性的方式顯示。

以下內容將會描述根據本發明之藥物傳遞裝置的結構及其使用方式，僅是用以協助了解而非限制本發明請求保護之範疇。

目前市面上藥物傳遞裝置壓力感測器單元之靈敏度低，且極易受雜訊之干擾，無法進行有效數據之採集的問題尚未有效解決。根據流體力學之白努力原理(Bernoulli's Principle)，對移動之流體在低馬赫數流動之下，基於能量守恆定律，調節管徑會以特定(需考量紊流及管道形狀)反比形式影響流體流速。若將管徑縮窄，則可加速其流體速度，進而產生更高之壓力差。若依理論來說，越小的管徑越能產生高壓力差值，但實務上不可能無止盡之縮小管徑，因為過小的管徑會影響藥物的傳遞路徑。若阻擋了藥物噴霧之傳遞路徑，除了會在管道面上累積藥物粉末而影響氣體效率，更可能會造成病患用藥量之減少，而無法有效控 制病情。

為解決前述問題，本發明的主要精神係提出一種藥物傳遞裝置，其中包含一導流管，基於流體力學原理調整導流管之管徑，增加藥物傳遞裝置給藥時之壓力差值至市面上普遍壓力感測器單元可穩定量測之範圍(例如，約120Pa)，並且對藥物傳導路徑之影響極為有限。

更明確地說，本發明的一個面向是一新穎的導流管，其能夠提高於一定量吸入器中藥物噴出自使用者吸入藥物之後的壓力差值。具體來說，前述壓力差值的計算方式為：壓力差值=藥物噴出時於一量測點所測得之壓力值-藥物離開該藥物傳遞裝置後於同一量測點所測得之壓力值。以本發明的揭露內容為基礎，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可採用本發明已揭露的導流管結構、或採用本發明未揭露但同樣可以提高前述壓力差值之實質相同的導流管結構，其皆屬於本發明請求保護的範疇。

請參見圖1及圖2，圖1係根據本發明一實施例之藥物傳遞裝置的爆炸圖，其裝設有本發明的一種導流管(即圖2(A)部分的三截面導流管)；圖2係根據本發明精神之三種不同實施態樣之導流管的截面圖。在可行實施態樣中，前述導流管可為一三截面導流管(圖1及圖2(A)部分)、一錐狀導流管(圖2(B)部分)、或一直通導流管(圖2(C)部分)。於圖2所示實施例中，藥物傳遞路徑為自圖式左側至圖式右側流動為例，不以此為限。

本發明所述「三截面導流管」係指該導流管主要可由三層截面所構成。詳細地說(圖2(A)部分)，自藥物儲存罐之噴藥孔起依序為第一截面A(進入截面)、頸部122之截面(增速截面)、以及第二截面B (病患口部接觸之排出截面)。在一實施例中，第一截面A之截面積可位於第一部分最遠離第二部分之一端，且第二截面B之截面積可位於第二部分最遠離第一部分之一端。值得注意的是，第一截面A至頸部122之截面之間為導流管12之第一部分121，且頸部122之截面至第二截面B之間為導流管12之第二部分123。在一實施例中，第一部分之長度與第二部分之長度的比為25：75至40：60。較佳地，第一部分之長度與第二部分之長度的比為27：73至32：68。最佳地，第一部分之長度與第二部分之長度的比為30：70。

再請參圖6，圖6為裝設有本發明之三截面導流管之藥物傳遞裝置的流速模擬圖，其中(A)部分為30L/min流速模擬圖，(B)部分為40L/min流速模擬圖。如圖所示，於各截面之設計上，運用噴射推進原理，使各截面之截面積依序為第二截面B≧第一截面A>頸部122之截面。也就是說，在本實施例中之三截面導流管，其截面積自頸部122往二側端點逐漸增加。值得注意的是，第一截面A至頸部122之截面之區間，能夠整合並引導氣流，故第一截面A之截面積應略大於頸部122之截面之截面積。基於本發明之一實施例所述之導流管設計，各氣流進入導流管之管道時，即於頸部122處便快速的整合成穩定層流。相對地，此導流管能夠提高壓力差值的功效可來自於頸部122之截面與第二截面B之截面積比值。在一實施例中，頸部122之截面的截面積為第二截面之截面積的30~40%。在一較佳實施例中，頸部122之截面的截面積為第二截面之截面積的32~38%。最佳地，頸部122之截面的截面積為第二截面之截面積的35%。在該些實施例中，可在正常用藥狀況下有效提升壓力量測值至 有效之範圍。

倘若再進一步考慮藥物噴霧的傳遞路徑，請參圖5所示利用雷射照相系統(Oxford Laser Envision System)對市售之MDI(Duasma，帝舒滿定量噴霧液，健喬信元)進行噴霧角度及噴霧形狀分析的結果示意圖。經分析，一般市售之MDI藥物噴霧路徑的擴散角度約為13~17度，依據不同裝置有不同的角度。例如，如圖5(A)部分所示之MDI具有約15.1度之噴霧角度；圖5(B)部分所示之MDI具有約14.2度之噴霧角度。因此，在導流管之管道設計上，必須有效迴避藥物傳導路徑，並可控制對應紊流對路徑之影響。也就是說，導流管12之管道的各段內側必須閃避前述所測得MDI裝置給藥時的錐狀噴霧空間(或稱錐狀空間)的對應空間。

就氣流型態而言，在臨床建議的吸氣流速下(30L/min~40L/min)，可以觀察到從藥物儲存罐流入之氣流匯集時會產生顯著的亂流。因此，在一實施例中，於導流管之設計上，可依照不同MDI裝置之藥物噴出的錐狀噴霧型態，使頸部的截面積相對於錐狀噴霧的對應位置之截面積擴增約35~45%之空間(於一較佳實施態樣中為約37至43%；於一更佳實施態樣中為約42%)，以免因管壁緣之亂流造成影響。本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可理解，一錐狀體可視為無數個截面的堆疊。因此本文中所述「頸部的截面積相對於錐狀噴霧之截面積」係指，將該錐狀噴霧視為一錐狀體，比較處於同一平面之該錐狀體的截面與該頸部之截面的面積。例如，藥物噴出的錐狀噴霧相對於頸部之位置的截面積可為頸部之截面積的38%，以避免亂流造成影響。

另一方面，如圖2(B)及(C)中所示，本發明之導流管亦可為錐 狀導流管或直通導流管。本發明所述「錐狀導流管」係指該導流管具有一漸擴的管徑變化而使該導流管形成一錐狀體。該錐狀導流管以其頂點端(即管徑較小的一端)連結至藥物吸入器本體，而以其底部端(即管徑較大的一端)連結至使用者的口部。本發明所述「直通導流管」係指該導流管不具或實質上不具管徑的變化。惟須留意的是，在較佳的情況下，該直通導流管的管徑應小於藥物吸入器本體之噴嘴的口徑。

為了提高氣喘或慢性肺阻塞患者用藥的安全性、有效性，同時讓醫生可以瞭解患者使用狀況並提醒患者正確用藥，本案的另一個面向係提供一種藥物傳遞裝置，其裝設有本發明之前述導流管。請參圖1，圖式中所示藥物傳遞裝置1可包括：藥物吸入器本體11，其包括噴嘴111，且可供容納藥物儲存罐2；導流管12，其與藥物吸入器本體11可分離地結合，導流管12包括第一部分121、頸部122及第二部分123，藥物儲存罐2中之藥物係依序通過第一部分121、頸部122及第二部分123而噴出，其中第一部分121具有第一截面A且第二部分123具有第二截面B，第一截面A及第二截面B之截面積係分別大於頸部122之截面積。在一較佳實施例中，藥物傳遞裝置1可更包括外殼體13，其與藥物吸入器本體11可分離地結合。此外，如圖式中實施例所示，導流管12係容置於外殼體13的內部空間。

導流管12可與藥物吸入器本體11之噴嘴111可分離地結合。也就是說，導流管12可安裝於藥物吸入器本體11上，使用者可視需要(如不同藥物吸入器本體11之大小)選擇適當大小的導流管12，使導流管12之第一部分121能與藥物吸入器本體11密合，使自藥物儲存罐2噴出之藥 物噴霧能夠完全通過導流管12。因此，在使用時，自藥物吸入器本體11之噴嘴111所噴出之藥物會依序自導流管12之第一部分121、頸部122及第二部分123通過後，到達使用者之呼吸道。值得注意的是，如前面段落中所述，透過本發明之導流管12結構設計，能夠透過提高壓力變化差值，進而提昇藥物傳遞裝置之傳遞效率，亦能增加藥物傳遞裝置中壓力偵測器的靈敏度及準確度。

相似地，本案再提供一種藥物傳遞裝置(圖未示)，其包括外殼體及導流管，其連接關係與藥物傳遞裝置1類似，於此不再贅述。於此實施態樣中，外殼體具有吹嘴，供使用者吸入藥物，且導流管容置於外殼體內，且導流管與外殼體間係可分離地結合。使用者可依現有藥物吸入器之大小，視需求選擇適當大小的導流管及外殼體，而將導流管及外殼體安裝於現有的藥物吸入器上，使藥物吸入器中之藥物可依序經過導流管及外殼體之吹嘴噴出，讓使用者吸入。

在一實施例中，藥物吸入器本體11可由塑膠製成，其可容納藥物儲存罐2，例如金屬加壓藥罐，且藥物儲存罐2內裝有藥物，當下推藥物儲存罐2時可通過導流管12釋放藥物薄霧。在另一個實施例中，藥物吸入器本體11亦可為本發明所屬技術領域中慣用之其他材質所製成。

根據本發明之另一實施例，本案再提供一種藥物傳遞裝置，其所包含元件及連接關係同藥物傳遞裝置1所述，於此不再贅述。不同處在於，藥物傳遞裝置更包括動作偵測單元(圖未示)以及壓力感測器單元(圖未示)。在一較佳實施例中，動作偵測單元及壓力感測器單元可設置於藥物吸入器本體11並彼此電性連接。在另一實施例中，當藥物傳 遞裝置1具有外殼體13時，動作偵測單元及壓力感測器單元可設置於外殼體13。值得注意的是，只要不影響其於藥物傳遞裝置1中之功能或用途，動作偵測單元及壓力感測器單元可依使用者或設計需要而設置在藥物傳遞裝置1的任意位置。

在一實施例中，當動作偵測單元偵測到使用者之動作時，其會記錄時間資料。另一方面，透過動作偵測單元，亦可偵測病患使用藥物時是否達成所需正確的持藥動作、行為，也就是偵測病患是否以正確手勢使用藥物傳遞裝置，以確保正確且適量的給藥。

在一較佳實施例中，壓力感測器單元係偵測該導流管的壓力資料並計算壓力差值。當壓力差值大於預設壓力差值時，記錄壓力資料、時間資料、及/或次數資料。在一較佳的實施例中，壓力感測器單元係偵測第一截面A至頸部截面積(含截面積)之間第一部分121及/或頸部122的壓力資料並計算壓力差值。在另一較佳的實施例中，壓力感測器單元係偵測導流管頸部部分的壓力資料並計算壓力差值。

請參照圖3，其係根據本發明一實施例之藥物傳遞裝置的操作流程圖。步驟S11：當動作偵測單元偵測到使用者之動作時，記錄時間資料。動作偵測單元可包括壓電裝置、按鈕或搖動偵測器。例如，當使用者欲使用藥物傳遞裝置進行給藥時，按下藥物傳遞裝置上之按鈕或搖動該藥物傳遞裝置，則該動作偵測單元偵測到使用者的動作，則記錄當下的時間作為時間資料，亦可量測患者是否以正確手勢用藥。步驟S12：當使用者按下藥物儲存罐使藥物噴出並吸入藥物時，壓力感測器單元分別偵測藥物噴出時及吸入藥物時之壓力值，並計算出其壓力差值，其中壓 力差值=藥物噴出時於壓力感測器單元所測得之壓力值-藥物離開該藥物傳遞裝置後於壓力感測器單元所測得之壓力值。步驟S13：判斷壓力差值是否大於預設壓力差值。若是，則記錄時間資料及次數資料(步驟S14)，表示成功給藥；若否，則僅記錄時間資料(步驟S15)，表示未成功給藥。

在一實施例中，藥物傳遞裝置可更包括例如蜂鳴器單元或發光單元、螢幕顯示單元等提示單元(圖未示)。當第一時間資料與第二時間資料之間隔大於預定時間，即第一時間資料記錄後，經過預定時間後，仍未產生第二時間資料時，提示單元則透過聲音、閃燈、字幕、圖示或該等組合提醒使用者進行給藥。例如，第一時間資料為8：00，預定時間為6小時，即當14：00仍未產生第二時間資料時，便會透過聲音、閃燈、字幕、圖示或該等組合提醒使用者。又或者，當壓力感測器單元所偵測到之壓力差值小於預設壓力差值時，即表示未成功給藥，提示單元亦可透過聲音、閃燈、字幕、圖示或該等組合提醒使用者未成功給藥，需再次進行給藥的程序。例如，預設壓力差值為100Pa，當壓力感測器單元所偵測到之壓力差值為80Pa時，也就是偵測到之壓力差值小於預設壓力差值時，透過聲音、閃燈、字幕、圖示或該等組合提醒使用者。

在一實施例中，當利用發光單元作為提示單元時，發光單元能夠透過明暗、顏色差異或閃爍時間間隔等預設或內建的模式，讓使用者知道是否以正確方式持藥、裝置之電量狀況、或者系統或連線狀態是否正常等。於此僅為示例，提示之方式及種類並不限於此。

根據本發明之另一實施例，藥物傳遞裝置可更包括傳輸單元，例如藍芽、RFID、NFC、WIFI、ZigBee、UWB、Li-Fi、ANT、Transfer Jet、IrDA或MBAN等無線或有線傳輸方式，能夠將所記錄之時間資料及/或次數資料透過以無線或有線方式傳輸至例如筆記型電腦、手機、平板電腦、智慧型電視或智慧型穿戴裝置等電子裝置。又或者，藥物傳遞裝置可包括儲存單元，在將所記錄之時間資料、壓力資料及/或次數資料尚未傳輸至電子裝置前或無法傳輸至電子裝置時，於藥物傳遞裝置上儲存時間資料、壓力資料及/或次數資料。

請參照圖4，圖4係根據本發明一實施例之藥物傳遞指示系統的示意圖。根據本發明的另一實施方式，提出一種藥物傳遞指示系統，包括：藥物傳遞裝置1；以及電子裝置3，透過資料傳輸單元31與藥物傳遞裝置1以無線或有線方式連結。在一較佳實施例中，電子裝置可為筆記型電腦、手機、平板電腦、智慧型電視或智慧型穿戴裝置。

在一實施例中，藥物傳遞裝置1及電子裝置3係透過例如藍芽、RFID、NFC、WIFI、ZigBee、UWB、Li-Fi、ANT、Transfer Jet、IrDA或MBAN等無線傳輸方式連結，以將藥物傳遞裝置1所偵測到之時間資料及次數資料傳送至電子裝置3。在一較佳實施例中，電子裝置可為智慧型手機。智慧型手機包含一手機應用程式(APP)，透過APP可與藥物傳遞裝置之傳輸單元溝通，並以藍芽之連接方式連接並交流資料。在另一較佳實施例中，藥物傳遞裝置1及電子裝置3係透過雲端伺服器連接並交流資料。

根據前述之藥物傳遞裝置及/或藥物傳遞指示系統，可透過藥物傳遞裝置上的提示單元提醒患者成功用藥與否。另一方面，醫師也可透過電子裝置連進雲端或以其他無線傳輸方式取得患者用藥之資訊(包 含何時用藥、是否正確用藥、吸氣量是否足夠等)，瞭解患者用藥狀況並即時提醒患者用藥。

本發明之導流管及藥物傳遞裝置的相關測試：

圖5(A)部分為市售品Duasma(帝舒滿定量噴霧液，健喬信元)之噴霧角度。如圖所示，Duasma之MDI具有約15.1度之噴霧角度。於Duasma之MDI裝上本發明之三截面導流管前後，測量其噴霧粒徑及流量壓力值。在本實施例中，導流管之第一部分與第二部分之長度的比為30：70，且頸部之截面積約為第二截面之截面積的35%。

噴霧粒徑及流量壓力值測試：

儀器：

次世代衝擊器(Next Generation Impactor，型號：170)、取樣裝置(Sampling apparatus)、流速計(Flowmeter，型號：DFM2)、高通量泵(High Capacity Pump，型號：HCP5)及NGI檢漏儀(NGI Leak Tester，序號：LT-0057)。

透過上述儀器模擬及測量藥物粒徑分佈於肺部的狀況，符合美國或歐洲藥典中所指示的規格。

操作步驟：

首先，將次世代衝擊器裝置中每個組件準確置放於相關位置，進行密合關閉測試，確認氣壓不會洩漏。接著將一引導管連接至該衝擊器進氣口，另一引導管連接高通量泵和該衝擊器的出氣口。打開抽氣幫浦，以流速計測量並調整至所需流速(20L/min±5%至70L/min±5%)。將根據本發明一實施例所述之藥物傳遞裝置之噴嘴與衝擊器以拼 嘴連接裝置(mouthpiece adapter)連結，確認密接後設定抽氣秒數，開啟抽氣的同時立刻噴出一噴劑量進入衝擊器。抽氣結束後依照各試驗藥品的試驗方法流程來收集引導管及收集盤上的樣品。其中，安裝或未安裝導流管時，所置放的壓力感測器單元位置為相同垂直點。且在量測壓力值時，需扣除隨晃動所造成的背景值誤差。

實驗結果如下表1所示。

值得注意的是，在未安裝導流管時，以30L/min之流速進行測試，所測得壓力值不穩定，有多次測不出任何數值狀況。自表1之結果來看，不管流速為30、40或60L/min，在藥物傳遞裝置中安裝導流管後，導流管的管道可有效提升壓力差值，例如在40L/min之流速下，可將壓力差值自71Pa增加至134Pa，增加約88%。

請參見圖7，圖7係為根據本發明之一實施例之(A)直通導流管以及(B)錐狀導流管的流速模擬圖。

與表1中未安裝導流管時，以30L/min之流速進行測試有多次 測不出任何數值狀況相比，表2中顯示安裝不同形狀之導流管都能提升壓力差值。詳細地說，如圖7及下表2所示，基於實驗數據，交互比較不同形狀之導流管對於壓力的影響。就導流管之管道型態而言，錐狀導流管對於壓力差的增加表現優於其他二種。特別是，與圖2所示之三截面導流管相比，錐狀導流管可增加60%以上之壓力差值。其中以直通導流管效果最差，雖然可增加壓力差，但與三截面導流管相比減少約26%之壓力差值。

然而，如圖7所示，若觀察氣流路徑，可發現直通導流管與錐狀導流管在出口處產生亂流，在錐狀導流管之亂流約佔截面之40%，若流速提昇可稍改善；而直通導流管則造成截面之80%之亂流影響，可能擾亂藥物傳遞效果。

也就是說，如以壓力差值為評估指標，錐狀導流管之效果較佳。但是值得注意的是，雖錐狀導流管能有效提昇壓力差值，但無有效的整流機制而造成些微亂流現象，可能造成藥物傳遞路徑之影響。

進一步，進行壓力感測器單元置放位置之比較。在此實施例中，以流速40L/min模擬人體肺部吸氣3秒之設定。

表3：壓力感測器單元於導流管不同位置、抽氣3秒的壓力差

由表3之結果可知，無論將壓力感測器單元設置於靠近噴口之端點、遠離噴口之端點或中間點，只要裝設根據本發明一實施例之導流管都可以有效偵測到較高之壓力差值。也就是說，增加導流管確實提高壓力差值，並能在排除背景誤差下提供穩定的壓力差值。

另一方面，透過量測藥物噴霧路徑及藥物回收率，來確認藥物吸入器設置根據本發明一實施例之導流管後是否影響給藥。在本實施例中，導流管頸部之截面積係較錐狀噴霧擴增42%之空間。在藥物噴霧路徑方面，根據量測結果，裝設根據本發明一實施例之導流管後，對於藥物噴霧路徑之軸線僅平均偏差約0.2度，不影響實際藥物噴霧的路徑。另一方面，就給藥結果而言，裝設根據本發明一實施例之導流管後，在通過導流管後，藥物吸入器之有效劑量(Fine Particle Fraction)平均僅減低2.5%，且藥物回收率平均降低7.7%，皆為不具統計意義，即無顯著影響。這也就表示，根據本發明一實施例之導流管在有效提升壓力量測值至有效之範圍的情況下，也不會影響藥物吸入器的給藥效果。

綜上所述，根據本發明藥物傳遞裝置中導流管之設計，運用了白努力原理進行管徑之調控，使縮管之程度得以有效提升壓力差值，並針對藥物傳導之錐狀範圍進行閃避，避免影響藥物傳導路徑。最後， 運用流體力學管道知識，以三層截面之形式，首先整合並穩定氣流，並創造出關鍵之縮管面積比值，有效提升流速始創造感測之穩定度。

以上所述僅為示例性，而非為限制性。任何未脫離本發明的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含於申請專利範圍所界定的範圍中。

1‧‧‧藥物傳遞裝置

11‧‧‧藥物吸入器本體

111‧‧‧噴嘴

12‧‧‧導流管

121‧‧‧第一部分

122‧‧‧頸部

123‧‧‧第二部分

13‧‧‧外殼體

2‧‧‧藥物儲存罐

Claims (19)

1. 一種藥物傳遞裝置，包括：一藥物吸入器本體，其包括一噴嘴，該藥物吸入器本體供容納一藥物儲存罐；一導流管，與該藥物吸入器本體可分離地結合，該藥物儲存罐中之一藥物係經由該導流管噴出，其中該導流管包括一第一部分、一頸部及一第二部分，該頸部位於該第一部分及該第二部分之間並相互連通，由該第一部分至該頸部的截面積漸小，由該頸部至該第二部份的截面積漸大，且藥物噴霧的傳遞路徑依序是該第一部分、該頸部、及該第二部分；及一壓力感測器單元，係偵測該導流管內之壓力資料；其中該導流管能夠提高該壓力感測器單元所量測的壓力變化差值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包括：一動作偵測單元，其設置於該藥物吸入器本體，且與該壓力感測器單元電性連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，更包括：一提示單元，能夠發出一提示訊號。
4. 一種藥物傳遞裝置，包括：一外殼體，其包括一吹嘴；一導流管，置於該外殼體內，與該外殼體可分離地結合，其中該導流管包括一第一部分、一頸部及一第二部分，該頸部位於該第一部分及該第二部分之間並相互連通，由該第一部分至該頸部的截面積漸小，由 該頸部至該第二部份的截面積漸大，且藥物噴霧的傳遞路徑依序是該第一部分、該頸部、及該第二部分；及一壓力感測器單元，係偵測該導流管內之一壓力資料；其中該導流管能夠提高該壓力感測器單元所量測的壓力變化差值。
5. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，更包括：一動作偵測單元，其設置於該外殼體內，且與該壓力感測器單元電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，更包括：一提示單元，發出一提示訊號。
7. 如申請專利範圍第4~6項中任一項所述之裝置，更包括一藥物吸入器本體，與該外殼體可分離地結合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該藥物以一錐狀噴霧噴出，其中該頸部之截面積相對於該錐狀噴霧的對應位置之截面積擴增35至45%。
9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第二截面之截面積大於或等於該第一截面之截面積。
10. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該頸部之截面積係該第二截面之截面積的30~40%。
11. 如申請專利範圍第1~6項中任一項所述之裝置，更包括一儲存單元，儲存該時間資料、該壓力資料、該次數資料或其組合。
12. 如申請專利範圍第1~6項中任一項所述之裝置，更包括一傳輸單元，將該時間資料、該壓力資料、該次數資料或其組合以無線或有線方式傳 輸至一電子裝置。
13. 如申請專利範圍第12項所述之裝置，其中該傳輸單元係選自由藍芽、RFID、NFC、WIFI、ZigBee、UWB、Li-Fi、ANT、Transfer Jet、IrDA及MBAN所組成之群組中任一個或其組合。
14. 如申請專利範圍第2或5項所述之裝置，其中該動作偵測單元係選自由壓電裝置、按鈕及搖動偵測器所組成之群組中任一個或其組合。
15. 如申請專利範圍第3或6項所述之裝置，其中該提示單元包括蜂鳴器單元、發光單元、螢幕顯示單元或其組合。
16. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第一部分之一長度與該第二部分之一長度的一比為25：75至40：60。
17. 一種藥物傳遞指示系統，包括：如申請專利範圍第1至16項中任一項所述之裝置；以及一電子裝置，透過一資料傳輸單元與該藥物傳遞裝置以無線或有線方式連結。
18. 如申請專利範圍第17項所述之系統，其中該電子裝置包括筆記型電腦、手機、平板電腦、智慧型電視或智慧型穿戴裝置。
19. 一種藥物傳遞裝置，包括：一外殼體，其包括一吹嘴；及一導流管，置於該外殼體內，與外殼體可分離地結合，其中該導流管包括一第一部分、一頸部及一第二部分，該頸部位於該第一部分及該第二部分之間並相互連通，由該第一部分至該頸部的截面積漸小，由該頸部至該第二部份的截面積漸大，且藥物噴霧的傳遞路徑依序是該第 一部分、該頸部、及該第二部分，該第一部分具有一第一截面且該第二部分具有一第二截面，該第一截面及該第二截面之截面積係大於該頸部之截面積。

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