CN101053685A - 便携式雾化给药装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及便携式雾化给药装置，其包括具有气孔的壳体，在壳体内设置有将壳体分为两个腔室的活动隔板，其中一个室内设置有药液贮存容器，该药液贮存容器的一端连接有与雾化喷管连接的电控泵，另一端设置有与控制电路的输入端连接的压力传感器，药液贮存容器的另一个室内设置有电池，该电池连接有一个二极管。该装置体积小、重量轻、造价低，携带方便，容易实现精确控制，可自动随人的呼吸节奏而工作，使用者是主动的、有精神准备地吸入药放雾化气体，雾化气体温暖，增强热疗效，不会造成啥咳，药液容易被吸入人体，提高抬疗效果。结构简单、操作简便，适于家庭和个人使用，便于广泛推广应用。

Description

便携式雾化给药装置

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，具体说，涉及一种可装入药物的便携式雾化给药装置。

背景技术

在生活中经常使用雾化器来治疗咽喉、气管、支气管或肺部疾病。雾化器是利用超声波的声能，把药液变成细微气雾，随人的吸气而进入呼吸道以利毛细血管的吸收，雾化的气雾颗粒直径为1-5μm，吸入时可深达呼吸性细支气管部位，药物浪费少，作用显著，副作用少。但在实际应用中，因雾化器中的压电陶瓷片受热后便停止工作，水槽和雾化罐内又必须添加凉水，导致雾化气体温度降低。低温度雾化气体对一般健康的成年人没有太大的影响，但对年老体弱、慢性病患者、术后病人，儿童等快速大量吸入雾化气体后，因与体温相差很大，会使咽部感到强烈的冷刺激，从而诱发阵咳，中断使用，并且雾化气体无热的物理作用，降低了治疗效果。而且目前普遍使用的雾化器都是连续雾化形式，或是与人的呼吸节奏无关的定时间歇雾化形式，雾化气是由雾化器内的鼓风装置送出机外，雾化器一接通电源，就连续雾化或自动定时间歇雾化，机内鼓风机连续不断地将雾化室内的雾化气送出机外。由于这类雾化器不仅线路复杂、机内装有鼓风机、体积大、价格高，不便携带只能在家中等有限的场合使用，而且不能根据人的呼吸节奏进行工作，源源不断从机内送出的雾状气体，会便治疗者应接不暇，容易造成咳嗽，影响到治疗者的接受和治疗效果，并造成电能和约液的浪费。人的正常呼吸一般每分钟约进行12次左右，呼与吸的时间比一般约为1∶1至1.2∶1，因此在治疗时，雾化器最多每分钟只需送雾半分钟就足够，所以现有的雾化器对治疗来说是浪费电费和药液较大的，是很不实用的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种可装入药物的便携式雾化给药装置。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明所述的便携式雾化给药装置，包括具有气孔的壳体，在壳体内设置有将壳体分为两个腔室的活动隔板，其中一个室内设置有药液贮存容器，该药液贮存容器的一端连接有与雾化喷管连接的电控泵，另一端设置有与控制电路的输入端连接的气流压力传感器，药液贮存容器的另一个室内设置有电池，该电池连接有一个二极管。

所述高温雾化喷管经电控泵与装有药液溶液的药液贮存容器相连，雾化喷管从管口向内依次设置有电加热元件，高频雾化器和控制电路，安装控制电路的电路板上的3个输出端，分别与高频发生器、雾化喷管和电控泵连接，高频雾化器与高频发生器连接，所述气流压力传感器与控制电路的输入端连接。

所述电池是一次性电池或可充电的电池，安装在绝缘的电池固定座上，其负极端设置有弹簧。

所述壳体外形是直管状或略有曲线形或笔形或烟嘴形。壳体的开口端装有装饰物。

所述高频发生器是集成电路与场效应管组成的三点式电容振荡器，频率在35KHz至20MHz之间。

所述药液贮存容器的材料为硅橡胶，药液贮存容器中有由天然纤维或合成纤维制作的供液纤维团。

(三)有益效果

本发明所述的便携式雾化给药装置与现有的雾化器相比有如下的优点和积极效果：

1、本雾化装置可自动随人的呼吸节奏而工作，即人吸气时，本雾化装置工作，这样被使用者是主动的、有精神准备地吸入药放雾化气体，雾化气体温暖，增强热疗效，不会造成啥咳，药液雾化气体容易被吸入人体，提高抬疗效果。人呼气时，本雾化装置停止工作，避免了药液和电能的浪费。

2、本雾化装置体积小、重量轻、造价低，携带方便，容易实现精确控制。噪音小，粒径分布较集中，初速度的大小可控，可实现定量给药等优点，从而实现了便携式结构。

3、本雾化装置结构简单、操作简便，适于家庭和个人使用，便于广泛推广应用。

4、本雾化装置可应用于抗生素、抗病毒药、抗高血压药、心绞痛治疗药以及当前集中研究的肽类、蛋白类药物，甚至一些疫苗及其它生物制品的给药中。对于病人必须依赖的药物，如胰岛素的非注射给药途径和儿童常见病，如哮喘病及戒烟等的研究具有更为广泛的社会价值和经济效益。

仅就治疗哮喘和戒烟而言，其市场巨大。

在成年人当中有0.5％患有哮喘，而儿童患哮喘较为普通，据有的资料报道儿童的哮喘发病率大约是成年人的十倍。全世界有1亿多人患有哮喘。

在“吸烟有害健康”，这句话已经是老生常谈的情况下，全世界目前仍有10亿人吸烟，而且每年这个数字还在扩大。

实际上，其应用不止于此，在抗生素、抗病毒药、抗高血压药、心绞痛治疗药以及当前集中研究的肽类、蛋白类药物，胰岛素，一些疫苗及其它生物制品，甚至纳米中药的给药中，该装置都大有市场。

附图说明

图1是本发明所述的便携式雾化给药装置的剖视图；

图中：1.透明水晶或有机玻璃帽状装饰物；2.发光二极管；3.壳体；4电池；5.气孔；6.弹簧；7.控制电路；8.隔板；9.高温雾化喷管；10.电控泵；11.药液贮存容器；12.气流压力传感器；13.吸嘴；14.电池固定座；15.高频雾化器；16.电加热元件；17.高频发生器。

下面结合附图，进一步详细说明本发明的雾化给药装置具体实施方式，但不用来限制本发明的保护范围。

具体实施方式

参见图1。本发明所述的便携式雾化给药装置，包括具有气孔5的壳体3，在壳体3内设置有将壳体分为两个腔室的隔板8，其中一个室内设置有药液贮存容器11，该药液贮存容器的一端连接有与雾化喷管9连接的电控泵10，另一端设置有与控制电路的输入端连接的气流压力传感器12，药液贮存容器的另一个室内设置有电池4，该电池连接有一个二极管2。

所述高温雾化喷管9经电控泵10与装有药液溶液的药液贮存容器11相连，雾化喷管9从管口向内依次设置有电加热元件16，高频雾化器15和控制电路7。

安装控制电路的电路板上的3个输出端，分别与高频发生器17、雾化喷管9和电控泵10连接，高频雾化器15与高频发生器连接，所述气流压力传感器12与控制电路的输入端连接。

所述电池4安装在绝缘的电池固定座14上，其负极端设置有弹簧6，该弹簧既可以将电池稳定安装在电池座上又起负极导线的作用。

安装有高温雾化喷管9的一端称为吸气端，其端头称为吸嘴13。其另一端称为开口端。

控制电路向雾化喷管9中的加热元件16和电控泵10提供启动电流，使在贮液装置中的药液溶液泵入雾化喷管9，液体在雾化喷管9的高温高频振动波条件下，迅速雾化喷出冷凝成烟雾状，控制电路7的工作状态由连接在控制电路上的气流压力传感器12来启动。通过控制电路向电控泵10、高频发生器17、高温雾化喷管9供电的电池4，可以是一次性的，也可以是可充电的电池。

所述二极管可以是黄色或其它颜色，

所述壳体外形是直管状，也可以略有曲线形，还可以是通常的笔形，烟嘴形或其它艺术造型。壳体的开口端装有透明水晶或有机玻璃帽状装饰物1。当人吸气时壳体上的气孔3进入空气。

所述电池是可充电锂电池，也可是镍氢电池。高频发生器17是集成电路与场效应管组成的三点式电容振荡器，频率在35KHz至20MHz，电路中带有频率自动微调电路与压电片谐振，其高频发生器中带有频率自动微调的目的是使压电片始终处于谐振点。

药液贮存容器由硅橡胶制成，不被药液浸入的高分子化合物也可使用，药液贮存容器中有由天然纤维或合成纤维制作的供液纤维团。

气流压力传感器12是由集成薄膜热敏电阻阵列或硅芯片制成的。电控泵10是一种微型泵，由直线电机驱动，经联轴器驱动大速比的减速器以低速度大扭矩带动运转，微电控泵由镍铁记忆合金或铜基记忆合金丝在电热致收缩压迫在硅橡胶管上构成。高温雾化喷管9是用低热导率的耐高温材料，如硅酸铝陶瓷制成，形状为直管状，其有效工作长度3-20mm，并且内部有一内径为0.05-2mm的细管，该细管与电加热元件16连接。高频雾化器15和管腔形状设计有利于液体气化和喷出；雾化喷管内的电加热元件可用镍铬合金丝、铂丝、钨铂合金丝制成，形状为直线状、单螺旋状。

高频雾化器包括压电换能器和喷孔面，所述压电换能器是由圆形压电陶瓷片与单晶硅材料的弹性腔膜粘接构成。喷孔面则由在单晶硅片上刻蚀有若干直径大小一致的微喷孔阵列构成，根据微型喷雾化给药部份是口腔、鼻腔、咽喉还是肺部的不同，微喷孔的直径一般在3-20μm之间。同时，压电换能器与喷孔面围成一封闭的液体腔，药物溶液经入口导入，从而实现微型喷的药液供给。针对不同应用，微喷孔直径可调为5-20μm之间，雾化粒子直径为6-25μm。在液体喷出方向提供高速纵向压力波以使液体经微喷孔处高速喷出。环形压电片与带有微喷孔的雾化膜片粘合组成另一压电换能器向即将离开微喷孔的液滴提供径向振动波，使液滴进一步破碎。在振动膜片与雾化膜片组成的供液腔中加入一疏松纤维团可改善微喷孔阵列中各微喷孔的能量及液体分配，使之趋于平均。振动膜片和雾化膜片可用单晶硅片或耐腐蚀金属合金制成。改变环形压电片和圆形压电片的驱动电压和频率可获得不同直径的雾滴分布曲线。

本发明所述装置的基本工作原理是当把吸嘴13放在嘴上吸气时，气流压力传感器12输出电信号启动电路，控制电路7分别输出三个驱动电压，高频振荡电路启动是高频雾化器工作进行雾化，另一组直流渐变信号供给黄色(或其他颜色)，发光二极管2发出渐变的黄光。第三组启动电控泵10，将贮存于药液容器11中的药液溶液泵入高温雾化喷管9中，经微喷雾化成直径为1um-15um的液滴，其中80％的液滴直径在6um以下，与进气孔5的空气流混合后，能到达细支气管和肺泡中，每次的供液量在3-50升之间，药液溶液在喷管的电热元件上气化成高温蒸汽向开口端喷出，喷出后的蒸汽在大气中膨胀冷凝成烟状的微小雾滴。

所述高频雾化器的作用是：一、使处于高压不稳定热气流中的大液滴充分与加热元件接触气化，二、对处于喷管中的液滴直接破碎雾化，三、解决液体在高于沸点时的爆沸问题。综合雾化效果可使烟雾雾滴直径在0.2um-3um。这样大小的雾滴更易进入肺泡中吸收，气流传感器在发生“呼吸”动作时对进气孔3进入的稀释空气流敏感，其传感信号输入控制电路，经延时后截止对电控泵和电热意见的供电。电控泵和电热元件的延时关系为：当电热元件启动后，经0.5秒延时后电控泵10启动，电控泵控制电路关闭后延时0.5秒后电热器再关闭，其目的是在定量输液后液体完全气化无残留。在每次呼吸中黄色发光二极管闪光，闪光信号由控制电路给出一个2秒的方波信号，使闪光呈灭与亮的变化。

本发明所述的将药溶液微喷雾化，经口吸入肺中吸收，是一种更加人性化的雾化给药装置。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (8)

1、便携式雾化给药装置，其特征是包括具有气孔(5)的壳体(3)，在壳体(3)内设置有将壳体分为两个腔室的活动隔板(8)，其中一个室内设置有药液贮存容器(11)，该药液贮存容器的一端连接有与雾化喷管(9)连接的电控泵(10)，另一端设置有与控制电路的输入端连接的压力传感器(12)，药液贮存容器的另一个室内设置有电池(4)，该电池连接有一个二极管(2)。

2、根据权利要求1所述的雾化给药装置，其特征是所述高温雾化喷管(9)经电控泵(10)与装有药液溶液的药液贮存容器(11)相连，雾化喷管(9)从管口向内依次设置有电加热元件(16)，高频雾化器(15)和控制电路(7)，安装控制电路的电路板上的3个输出端，分别与高频发生器17、雾化喷管(9)和电控泵(10)连接，高频雾化器(15)与高频发生器17连接，所述气流压力传感器(12)与控制电路的输入端连接。

3、根据权利要求1或2所述的雾化给药装置，其特征是所述电池(4)是一次性电池或可充电的电池，安装在绝缘的电池固定座(14)上，其负极端设置有弹簧(6)。

4、根据权利要求1或2所述的雾化给药装置，其特征是所述壳体外形是直管状或略有曲线形或笔形或烟嘴形.壳体的开口端装有装饰物(1)。

5、根据权利要求4所述的雾化给药装置，其特征是所述高频发生器17是集成电路与场效应管组成的三点式电容振荡器，频率在35KHz至20MHz之间。

6、根据权利要求3所述的雾化给药装置，其特征是所述药液贮存容器(11)的材料为硅橡胶，药液贮存容器中有由天然纤维或合成纤维制作的供液纤维团。

7、根据权利要求4所述的雾化给药装置，其特征是所述药液贮存容器(11)的材料为硅橡胶，药液贮存容器中有由天然纤维或合成纤维制作的供液纤维团。

8、根据权利要求5所述的雾化给药装置，其特征是所述药液贮存容器(11)的材料为硅橡胶，药液贮存容器中有由天然纤维或合成纤维制作的供液纤维团。