CN109475710B - 雾化装置和雾化药物输送装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于向用户提供雾化药物的雾化装置。该装置在流体接收室的基部具有雾化发生器。顶盖设置在流体接收室的顶部开口上，其中，顶盖限定了导管开口，该导管开口提供了到流体接收室的流体入口。顶盖包括一组辐条，这些辐条从导管开口向外延伸并延伸超过顶部开口，从而将顶盖安置在外部壳体上。该顶盖具有减少液体药物可能被滞留的区域的设计。

Description

雾化装置和雾化药物输送装置
技术领域
本发明涉及一种雾化输送装置。
背景技术
雾化***为多种药剂(例如胰岛素和哮喘用药)提供有效输送。这种***通过使呈液体形式的定量药物雾化而将药物直接输送到用户的呼吸***。用户随后将雾化药物直接吸入到呼吸***中，从而能够更为快述地治疗多种医疗状况。
向用户输送一致且适当定量的雾化药物是非常重要的。当前的雾化***通常通过在雾化过程之后使一些药物以液体形式保持在存储器中来提供不一致的剂量。
一个特别的问题是液体可被滞留在限定在存储器主体积和存储器盖之间的边缘中。例如，可能滞留高达50微升至1毫升，其可以高达剂量的30％。
另一问题是在网状件的上方形成气泡，其妨碍药物到达雾化发生器，从而中断雾化。
因此，需要一种雾化装置，其避免液体药物被滞留在流体接收室中。
发明内容
根据本发明的第一方面的示例提供了一种用于向用户提供雾化药物的雾化装置，该雾化装置包括：
咬口端，用户可通过其致使吸入气流通过导管；
气体发生器，其通向导管，该导管包括可振动的网状件；
流体接收室，其通向雾化发生器，用于接收一定体积的液体药物，其中，流体接收室包括锥形室，该锥形室具有顶部开口和较小的基部开口，用于将液体药物引导到可振动的网状件上，以进行雾化；
外部壳体；和
位于流体接收室的顶部开口上方的顶盖，其中，顶盖限定开口，该开口提供到流体接收室的流体入口，
其中，顶盖包括一组辐条，这些辐条从开口向外延伸并延伸超出顶部开口，以便将顶盖安置在外部壳体上。
在这种布置结构中，流体接收室的顶盖具有辐条设计。该顶盖限定了开口，该开口小于流体接收室的顶部开口。然而，代替在开口周围形成连续环，辐条减少了液体药物可能被滞留的区域。
顶盖例如包括限定开口的环形部分以及从环形部分向外延伸的一组辐条。环形部分形成刚性开口，通过该开口可提供药物。辐条为环形部分提供足够的支撑，同时还减小了与流体接收室的顶部的接触面积。
辐条可各自径向向外延伸。这提供了简单的设计。可存在四到八个辐条，其在导管开口周围均匀成角度地间隔开。
流体接收室可包括一组肋，其从顶部开口朝向基部开口延伸，在每个辐条的角位置处具有至少一个肋。
通过从辐条下方的角落区域提供流动路径，这些肋进一步有助于减少滞留液体。
每个肋可从顶部开口完全延伸到基部开口。每个辐条可能恰好只有一个肋。
这些肋进一步有助于减少网状件上方的滞留空气，从而提供来自网状件上方沿着基部开口的侧面的区域的流动路径。
在替代设计中，流体接收室包括一组通道，这些通道从顶部开口朝向基部开口延伸，在每个辐条的角位置处具有至少一个通道。
同样，每个通道可从顶部开口完全延伸到基部开口。每个辐条可恰好有一个通道。
该装置可包括位于流体接收室上方的盖和用以阻挡住较大颗粒的可振动的网状件。
顶盖还可包括径向超出辐条并径向超出顶部开口的连接带。这提供了更为稳固的结构而并不改变功能。
本发明的另一方面提供了一种雾化药物输送装置，包括：
主体，其具有第一开口和第二开口；
如上所述的雾化装置，其适于被可移除地接收在第一开口中，其中，当雾化装置被接收在第一开口中时，第二开口与导管开口对齐；
主体中的一个或多个电池；和
主体中的控制器。
这限定了由上述装置(其为咬口盒)和包括控制器和电池的接收部件构成的组合。主体还可包括外部咬口盖。
附图说明
现在将参考附图详细描述本发明的示例，其中：
图1示出了雾化装置的内部；
图2示出了图1的横截面；
图3示出了图1的雾化装置的顶部；
图4示出了图1的雾化装置的主体，其中，移除了导管和雾化发生器；
图5从前面示出了图1的雾化装置的导管和雾化发生器；
图6从后面示出了图1的雾化装置的导管和雾化发生器；
图7示出了根据本发明的实施例的导管和雾化发生器；
图8在平面图中示出了图7的导管和雾化发生器；
图9更为详细地示出了俯视图；
图10示出了如图8所示的第一横截面；
图11示出了图10的横截面的放大部分；
图12示出了如图8所示的第二横截面；
图13示出了图12的横截面的放大部分；
图14示出了一些替代肋设计；
图15示出了用于顶盖的第一替代辐条设计；和
图16示出了用于顶盖的第二替代辐条设计。
具体实施方式
本发明提供了一种用于向用户提供雾化药物的雾化装置。该装置在流体接收室的底部具有雾化发生器。顶盖设置在流体接收室的顶部开口上，其中，顶盖限定开口，该开口通过其中心孔提供通向流体接收室的流体入口。顶盖包括一组辐条，这组辐条从导管开口向外延伸并延伸超过该顶部开口，从而将顶盖安置在外壳上。该顶盖具有减少液体药物可能被滞留的区域的设计。
本发明提供了一种可应用于已知雾化装置的改进方案。首先将基于WO 2016/003738的公开内容描述已知装置的一个示例。重复来自WO 2016/003738的图1至图6。
图1和图2示出了雾化装置100，其包括导管102和与导管102连通的雾化发生器104。雾化装置100还包括一个或多个指示器机构106，其在此被示出为指示灯。一个或多个指示器机构与装置100的壳体108或一些其它部分联接。导管102和雾化发生器104还可任选地与壳体108联接。
导管102包括咬口(mouthpiece)端110，用户可通过该咬口端吸气以产生吸气流，从而将雾化药物输送到用户的呼吸***。如图2中所见，导管102限定内壁120。雾化发生器包括可振动的网状件112。液体药物可被从一小瓶液体药物直接分配到可振动的网状件112上，或者通过经由流体接收室的锥形壁汇集到可振动的网状件112上而被间接地分配到可振动的网状件112上。
可振动的网状件112通过经由处理器控制以便在吸气流的流速处于雾化发生器104的工作范围内时使一定体积的液体药物雾化的机构振动。
当被振动时，可振动的网状件112操作以便在导管102内产生一股雾化药物，使得雾化药物可被吸入到用户的肺部中。
可振动的网状件被布置在与导管102的内壁120相距距离122的位置处。例如，可振动的网状件112可被设置在与内壁120相距介于约1mm和6mm之间的距离122的位置处。可振动的网状件112可限定多个孔，雾化药物从这多个孔中分散到导管102中。这多个孔可包括不止500个孔，每个孔的直径介于约1μm和8μm之间。在其它示例中，这多个孔可包括不止1000个孔。孔的小尺寸与可振动的网状件112相对于导管102偏离相结合有助于确保雾化药物是未受到污染的。
可振动的网状件112可以是圆顶形的并且由围绕孔的环形压电元件(未示出)振动。可振动的网状件112的直径可处于从约5mm到约8mm的范围内。可振动的网状件112可还具有处于从约50微米到约70微米的范围内的厚度。通常，可振动的网状件112将以处于从约50kHz至约150kHz的范围内的频率振动，以使这一剂液体药物雾化。
导管102包括开口134，开口134提供通向流体接收室114的入口。开口134的直径可小于流体接收室114的顶部的直径。这种几何形状确保液体药物的分配器的末端的侧面不能接触流体接收室114的壁，并且还为分配机构的肩部提供接触点，以防止分配器末端接触可振动的网状件112。通过防止这种接触，末端不能接触液体接收室114内的液体药物的体积并将一些体积从流体接收室114中拉出和/或污染该液体药物。
开口134形成在顶盖135中(如图5中所示)。与流体接收室114的顶部相比，顶盖提供了限定直径减小的开口134的周缘。
雾化装置100包括控制雾化装置100的功能或运行计算机代码以控制雾化装置100的其它电子部件的处理单元或集成电路(IC)138(图2中所示)。
包括IC 138的雾化装置100可由与IC 138联接的电池140供电。IC 138可与电子部件(例如任何传感器、指示机构106和/或雾化发生器104的压电元件)电联接。IC 138基于从任何传感器接收到的信息来控制指示器机构和/或雾化发生器104的致动，这些传感器例如是与导管102流体连通的流量传感器或压力换能器。
IC 138可使用插头124与导管102和/或雾化发生器104电联接。
导管102和/或雾化发生器104是可从壳体108移除的。导管102和/或雾化发生器104可被***到壳体108中并与管124界接，以便提供实现吸入流速感测的途径。连接还被定义为电触头，以基于来自与导管102流体连通的传感器的测量结果向雾化发生器104供电并控制该雾化发生器104的致动。
图3示出了雾化装置100和指示器机构106的俯视图。指示器机构106例如包括呼吸指示器116和电池指示器118。呼吸指示器116可指导用户何时以及如何呼吸以最大化雾化药物到用户的肺部的输送。呼吸指示器116可包括多个指示器，例如多种彩色LED，以向用户提供更为详细的指导。呼吸指示器116可以是人字形的形状，其包括3种颜色的LED。
药物(例如液体胰岛素)的最佳肺部递送以指定的流速和吸气时间发生。例如，最佳流速可介于约5升/分(L/min)和14L/min之间，或更经常介于约7L/min和14L/min之间。过高或过低的流速会导致输送到用户呼吸***的适当位置的雾化药物量的损失。最佳吸气时间可介于6秒到24秒之间。呼吸指示器116可被用于指导用户将吸气维持在这些参数内。
呼吸指示器116可产生不同颜色的光作为“剂量结束”指示器，以指示已递送了基本上所有的这剂药物。例如，可以发出蓝光持续一段时间，例如介于约1秒和10秒之间，以提醒用户已经雾化和吸入了基本上所有的这剂药物。当该剂量的至少约95％被递送时，更为优选地98％，并且最为优选地当该剂量的不止99％被雾化时，可被预先确定为递送了整个剂量。为了接收该剂量，用户可根据待输送的液体药物的体积和用户的呼吸能力进行几次吸入或单次吸入。
每次吸入可由该装置进行监测，经由指示器116向用户提供反馈，以确保适当地输送到肺部。剂量指示器结束的操作可被在已经递送了基本上所有的剂量之后延迟一段时间，例如多达约5秒，从而提供空气到肺部中的“驱逐器”。该驱逐器可用于清除上呼吸道并最大化输送到用户肺部的剂量。
盖126与流体接收室114和/或壳体108联接，以在处于关闭位置中时密封流体接收室114和可振动的网状件112。盖126操作以防止病菌或其它污染物进入流体接收室114。盖126可操作以在处于打开位置中时暴露流体接收室114和可振动的网状件112。盖126可包括滑动机构(未示出)，使得盖126可通过使盖126在轨道内或上滑动而从打开位置移动到关闭位置以及返回。
作为选择，盖126例如是铰接的，使得盖126可被翻开和关闭。可包括闭锁机构(未示出)，以将盖126保持处于关闭位置。
导管102和雾化发生器104中的一个或两个与壳体108可移除地联接。
图4示出了雾化装置100的等距视图，其中，已将导管102和雾化发生器104从壳体108内的开口128移除。开口128可被配置成滑动地接收和固定导管102和雾化发生器104中的一个或两个。
示出了用于致动雾化装置100的电源按钮130。
插头124定位在开口128内以将导管102和/或雾化发生器104与IC 138联接。插头124的阳型连接器144(同样在图1中示出)与导管102的阴型连接器146(在图1中示出)界接。
图5和图6示出了从壳体108移除的导管102和雾化发生器104。导管102和雾化发生器104可以是分离部件和/或共用外部壳体132。外部壳体132可被配置成滑动到壳体108的开口128中。
外部壳体132可包括电连接器142，如图6中所示。电连接器142与插头124相联接，如图1和图2中所见，以将导管102和/或雾化发生器104联接到IC 138。电连接器142可包括阴型或阳型连接部并且与插头124上的相应连接部联接。例如，阴型连接器146可与插头124的阳型连接器144界接。以这种方式，外部壳体132、雾化发生器104和/或导管102可被移除以进行更换，同时可重复使用壳体108、IC 138和其它部件。
电气和/或控制部件通常比外部壳体132、雾化发生器104和/或导管102更换更为昂贵，因此当需要更换一些部件时，这种重复使用提供了有成本效益的解决方案。
在上述范围内，雾化装置是已知的。
图7示出了对于导管102和雾化发生器104组件的修改。
如上所述，流体接收室114具有顶盖135，并且随后通过盖126进一步关闭(如例如图3中所示)。胰岛素被经由液滴分配器手动泵送到流体接收室114中，该液滴分配器在被泵送时记录并搁置在顶盖135中的导管开口134的周缘上。
流体接收室114包括凹形碗，并且已知装置的顶盖135是平坦的，如图5中大致所示。胰岛素(或其它药物)被经由振动网状件雾化发生器的作用从流体接收室114的底部抽出。
在填充流体接收室114之后，大量的流体会粘附在介于流体接收室的外边缘与顶盖的外边缘之间的拐角区域中，在整个处理循环期间，它保持在那里。这使得滞留的胰岛素(或其它药物)的体积是未使用的，这是预期剂量的一部分，从而降低了效率。
第一方面涉及顶盖135的设计。
图7示出了具有辐条设计的顶盖。因此，代替具有环形形式的顶盖，存在从导管开口134径向向外延伸的一组辐条150。辐条延伸超出流体接收室114的顶部开口的外边缘，使得它们安置在外部壳体132上。辐条设计有效地具有凹口152，这些凹口152从顶盖135的外边缘径向向内延伸。这减小了顶盖的周界周围的表面积，但留下了被用于紧固和支撑顶盖135的辐条。
辐条破坏了顶盖135和流体接收室114的壁之间的接触缝，从而减少了可用于粘附发生的表面区域。
图8在平面图中示出了图7的设计，并用于示出如何形成图9、图10和图11的图像。
图9示出了顶盖135的近视图，并示出了辐条150和凹口152。在所示示例中，存在四个辐条，其被围绕顶盖均匀地间隔开，由此在辐条之间成90度。在辐条开始之前，在导管开口134的周围存在环形周缘154。换句话说，凹口径向向内延伸，但并不完全延伸到导管开口134，使得导管开口完全形成有环绕周缘154。
可能仅存在三个辐条，或者实际上可能存在不止四个辐条。例如，可能存在3到10个辐条。它们优选地是均匀成角度地间隔开的，但这并不是必需的。
图10示出了沿导管102和雾化发生器104组件的长度的横截面。该横截面沿着一对径向相对的凹口通过。图11是图10的近视图。
凹口152位于环形周缘154的外侧，其内侧限定了导管开口134。顶盖135的顶部与外部壳体132的顶部齐平。
当盖子被关闭时，凹口留下的间隙由盖子126封闭住。
图12示出了与导管102和雾化发生器104组件的长度成一角度的横截面。该横截面沿着一对径向相对的辐条150通过。图13是图12的近视图。
辐条150安置在流体接收室114的外壁中的凹状台阶156上，使得顶盖135的顶部与外部壳体132齐平，如上所述。
第二方面涉及流体接收室114的设计。
在每个辐条150与流体接收室的顶部之间的连接处仍然存在成角度的滞留部(trap)。该滞留部例如如图13中的158所示。
第二方面提供了从流体接收室114的内表面突出、从顶盖135向下延伸到可振动的网状件112的细肋的添加。肋芯吸少量的流体(胰岛素或其它药物)，这些流体粘附在角楔(corner wedge)的其余部分中，其中多个辐条臂安置在流体接收室的顶部上方。
这些肋160示于图13中。每个辐条与一个肋相关联，该肋沿流体接收室114的侧面向下延伸，并形成突出于流体接收室114的表面的突起。两个肋160也可见于图11中。
肋可在到达流体接收室114的基部之前逐渐变细，或者它们可完全向下延伸到形成排放孔的底部。
此外，每个辐条150可存在不止一个肋。当每个辐条使用单个肋时，它例如在每个辐条的中心处被成角度地间隔开。
上述示例利用沿流体接收室的侧面延伸的凸起肋。每个辐条可存在一个肋或每个辐条可存在多个肋(例如2个)。其它设计也是可能的，如图14中所示。注意，图14并未示出带辐条的顶盖，且仅示出了替代肋设计。
图14A示出了肋162可以是顶盖的一部分，并且从顶盖悬置而下。
图14B示出了具有从顶盖向下延伸的悬置销164的变型。
图14C示出了形成在流体接收室的侧壁中的更为明显的明显肋166。
图14D示出了具有凹槽168而非肋的变型，这些凹槽被形成为流体接收室的侧壁中的通道。它们仅部分地朝向图14D中的腔室的基部延伸。在图14E中，这些通道169完全延伸到流体接收室的基部。
还存在其它辐条设计。图15示出了六个辐条的变型。它们具有比上述示例中更不均匀的宽度，该宽度由外圆周中的U形切口所限定。在外部周界处，组合的槽周长大致等于组合的辐条周长，但更为一般地，总的辐条周长可介于总圆周的20％和60％之间。在图15的示例中，辐条的外端被安置在凹口中，其中一个肋从每个凹口向下延伸到流体接收室的基部。
辐条是分离开的，它们安置在流体接收室的顶部的径向外边缘上。但是，它们可在径向更远的位置再次连接，如图16中所示。
图16示出了顶盖的两种可能的设计135a、135b。在每种情况下，辐条通过外带170连结在一起，使得辐条由开口172形成。顶盖可安置在周缘174上，该周缘174比外带的径向宽度更宽(径向)。因此，辐条设计直接存在于流体接收室的顶部开口上方，并因此减少了用于滞留液体的区域。辐条因此仍然延伸超出顶部开口，并且它们在更远的位置处重新连结。这给出了在结构方面更强的顶盖设计。两个设计135a、135b的不同之处在于开口的尺寸以及相应地在于辐条的尺寸。
设计被示出为具有四个和六个辐条。可能存在任何数量的辐条，但通常介于4到8之间(包括4和8)。
已知雾化发生器的多种其它特定设计以及制造这种雾化发生器的方法和向雾化发生器供应液体的方法。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以想到和实现所公开实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一种”或“一个”并不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中叙述了某些措施的仅有事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (13)

1.一种用于向用户提供雾化药物的雾化装置，所述雾化装置包括：
咬口端(110)，用户能够通过所述咬口端致使吸入气流通过导管(102)；
雾化发生器，所述雾化发生器通向所述导管，所述导管包括可振动的网状件(112)；
流体接收室(114)，所述流体接收室通向所述雾化发生器，用于接收一定体积的液体药物，其中，所述流体接收室包括锥形室，所述锥形室具有顶部开口和较小的基部开口，用于将液体药物引导到所述可振动的网状件上以进行雾化；
外部壳体(132)；和
顶盖(135)，所述顶盖位于所述流体接收室的所述顶部开口的上方，其中，所述顶盖限定导管开口，所述导管开口提供到所述流体接收室的流体入口，
其中，所述顶盖包括一组辐条(150)，所述辐条从所述导管开口向外延伸并延伸超出所述顶部开口，从而将所述顶盖安置在所述外部壳体的上方。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述顶盖(135)包括限定所述导管开口的环形部分(154)以及从所述环形部分向外延伸的所述一组辐条(150)。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述辐条(150)各自径向向外延伸。
4.如权利要求1-3任一所述的装置，其中，存在四到八个辐条(150)，所述辐条围绕所述导管开口均匀成角度地间隔开。
5.根据权利要求1-3任一所述的装置，其中，所述流体接收室(114)包括一组肋(160)，所述肋(160)从所述顶部开口朝向所述基部开口延伸，在与每个辐条对应的角位置处具有至少一个肋。
6.如权利要求5所述的装置，其中，每个肋从所述顶部开口完全延伸到所述基部开口。
7.如权利要求5所述的装置，其中，每个辐条恰好有一个肋。
8.根据权利要求1至3任一所述的装置，其中，所述流体接收室(114)包括一组通道，所述通道从所述顶部开口朝向所述基部开口延伸，在与每个辐条对应的角位置处具有至少一个通道。
9.如权利要求8所述的装置，其中，每个通道从所述顶部开口完全延伸到所述基部开口。
10.如权利要求8所述的装置，其中，每个辐条恰好有一个通道。
11.如权利要求1-3任一所述的装置，其中，所述装置还包括位于所述流体接收室的上方的盖(126)。
12.如权利要求1-3任一所述的装置，其中，所述顶盖还包括径向超出所述辐条并径向超出所述顶部开口的连接带。
13.一种雾化药物输送装置(100)，包括：
主体(108)，所述主体具有第一开口(128)和第二开口；
如任一前述权利要求所述的雾化装置(102、104)，所述雾化装置适于被可移除地接收在所述第一开口(128)中，当所述雾化装置被接收在所述第一开口中时，所述第二开口与所述导管开口(134)对齐；
所述主体中的一个或多个电池(140)；和
所述主体中的控制器(138)。
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