手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，包括具有進風口的殼體和具有出霧口的蓋體，殼體內設置有帶有霧化片的藥杯以及位于其上方的頂部具有排霧口的霧化罩，在進風口、出霧口及排霧口之間形成流體流通的通道，進風口附近還設置有風扇，壓電陶瓷霧化片的本體由低功耗壓電陶瓷材料制成。本實用新型的裝置功耗和體積較小，方便攜帶，成本較低，且霧化顆粒小，適用于全呼吸道藥物導入以及下呼吸道肺泡集中給藥。
【專利說明】手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種藥物導入裝置，更特別涉及一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置。
【背景技術】
[0002]針對特定藥物的給藥系統(tǒng)長期以來一直是與醫(yī)藥研究相伴隨發(fā)展的一個領域，而許多藥物需要通過特定的手段，形成特定大小的霧化顆粒，才能被有效吸收和利用。超聲霧化器是采用電能將液體轉化為細小液滴的過程，通過壓電陶瓷片的諧振帶動液體傳輸，并在特定界面的表面形成氣穴，從而不斷產(chǎn)生特定大小范圍的小液滴。
[0003]現(xiàn)有的高頻超聲霧化噴霧系統(tǒng)，由于壓電陶瓷片的限制，必須要采用較高的電壓，因此一般都通過插座與交流電連接提供電力，或者采用大量的電池的高電壓直流電提供電力。較高的功耗導致整個系統(tǒng)容易產(chǎn)生熱量，一方面使得系統(tǒng)難以維持穩(wěn)定，同時也可能導致溶液中的藥物分子活性受到影響，發(fā)生變性或者其他變化而使藥物失效。
[0004]另一方面，由于功耗高,所需要的配件相應增加,體積也變得相對較大,無法實現(xiàn)便攜式操作，只能固定在特定的有交流電源的場所，或者由于體積大變得笨重而不方便移動。同時，高功耗也導致了整個霧化給藥系統(tǒng)的高成本，不利于在廣大疾病患者推廣使用。
[0005]此外，現(xiàn)有的超聲霧化器將液體藥物置于霧化器內部特定的部位，且一般不可拆卸，不利于藥物的無菌保存，也不利用對整個腔室實施消毒處理，給清理清潔帶來諸多不便，使污染的機會大大增加。

【發(fā)明內容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術中的上述問題，本實用新型提供了一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，該裝置采用了低功耗材料制成的壓電陶瓷霧化片，因而功耗小，體積小，且成本低廉，操作方便，可用于全呼吸道給藥治療，可有效將大部分藥物輸送到下呼吸道部位及經(jīng)過下呼吸道進入血液從而到達全身。
[0007]本實用新型采用的技術方案是:一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，包括底部設置有進風口的具有開放空間的殼體和設置在殼體的開放空間的開口上的蓋體，蓋體上設置有出霧口，殼體的開放空間設置有用于放置藥液的具有開口的藥杯和位于藥杯上方用于聚集霧的聚霧罩，聚霧罩的底部位于藥杯的開口內，且在藥杯內的霧化罩的外壁與藥杯的內壁之間存在間隙，聚霧罩的上部與殼體的內壁之間密封連接，藥杯的外壁與殼體的內壁之間形成第一腔室，聚霧罩的外壁與殼體的內壁之間形成第二腔室，藥杯上設置有壓電陶瓷霧化片，壓電陶瓷霧化片位于藥杯內的預設最高藥液液面之下，藥杯的杯壁通過連接件與殼體相連接，且在連接件和/或位于預設最高藥液液面之上的藥杯的的杯壁上開設有用于連通第一腔室和第二腔室的通風孔，霧化罩的頂部上設置有排霧口，排霧口與出霧口相流體連通，殼體內在其進風口處設置有用于朝向出霧口方向吹風的一吹風裝置，藥物導入裝置還包括與壓電陶瓷霧化片相電連接的霧化控制線路板，壓電陶瓷霧化片包括壓電陶瓷本體、分別覆蓋在陶瓷本體上、下表面上的上電極層和下電極層，上電極層包括覆蓋在壓電陶瓷本體上表面上的覆蓋部以及自覆蓋部的邊緣向下彎折延伸至壓電陶瓷本體的下表面形成的延伸部，以包住壓電陶瓷本體的邊緣，下電極層覆蓋在壓電陶瓷本體的下表面上且邊緣處分別與上電極層的延伸部間隔一段距離，上電極層的覆蓋部的遠離壓電陶瓷本體的表面上還覆蓋有一上電極保護層，壓電陶瓷本體由低功耗壓電陶瓷材料制成,低功耗壓電陶瓷材料包括如下主材料組分:
[0008]重量百分比為63.3飛8.3%的四氧化三鉛(Pb3O4)；
[0009]重量百分比為14.2~15.3%的二氧化鋯(ZrO2)；
[0010]重量百分比為8.1~9.5%的二氧化鈦(TiO2)；
[0011 ] 重量百分比為4.6~5.2%的氧化鍶(SrO);
[0012]重量百分比為1.5~1.8%的三氧化二鐵(Fe2O3)；
[0013]重量 百分比為1.(Tl.4%的二氧化錫(SnO2)；
[0014]以及如下的添加組分
[0015]重量百分比為0.3~1.1%的二氧化錳(MnO2)；
[0016]重量百分比為0.5~0.8%的三氧化二鈰(Ce2O3)；
[0017]重量百分比為0.4^0.8%的五氧化二鈮(Nb2O5)；
[0018]重量百分比為0.3^0.7%的氧化鋅(ZnO2)；
[0019]在實際使用中，以上所述各成分按照重量百分比來設計總重量，配料前先配添加成分，再配主材料，計算原則是占重量百分比較小的成分盡量按照百分比上限來添加，重量百分比較大的成分后計算，并按照百分比范圍靠下限添加，使其總重量合理分配。
[0020]本實用新型的壓電陶瓷霧化片采用特有的低功耗材料，包括特定比例的主材料和添加成分，達到可通過低壓驅動且產(chǎn)生高頻超聲，從而使得藥液霧化顆粒更小，霧化效果更好。其中主材料中的氧化鍶(SrO)能夠增強陶瓷材料的整體穩(wěn)定性，使得霧化片的使用壽命更長，質量更穩(wěn)定；而特定比例的四種添加成分的使用，大幅提高了此壓電陶瓷的性能，壓電常數(shù)d33可以達到328~391pC/N，機電耦合系數(shù)kp可以達到57.6%~69.1%，機械品質因數(shù)Qm可以達到I 519~1654。從而使壓電陶瓷更容易被激勵而產(chǎn)生超聲震蕩。
[0021]優(yōu)選地，壓電陶瓷本體的表面設置有多個凹孔。
[0022]更優(yōu)選地，凹孔為圓形孔、橢圓形孔、正方形孔、長方形孔、棱形孔或三角形孔中的一種或幾種的組合。凹孔的形狀可以是圓形、橢圓形、正方形、長方形、菱形或三角形以及其他各種規(guī)則或不規(guī)則的多邊形。霧化片表面的凹孔，在同一片霧化片上，可以是只含有一種形狀的凹孔，也可以包括形狀不同的凹孔。霧化片表面凹孔的數(shù)量可以是由霧化片大小和使用需求確定的任意值，凹孔的密度可以均勻分布，也可以不均勻分布。在同一片霧化片上，一種形狀的凹孔數(shù)量可以為任意適量的數(shù)值。凹孔的深度可以為采用特定加工方法所能獲得的任意值，主要由加工方法和噴霧系統(tǒng)的特定需求決定。
[0023]優(yōu)選地，排霧口為多個，多個排霧口沿著霧化罩的頂部周向間隔均勻排列。這樣，較大的霧化顆粒可被阻擋在腔室內，而較小的霧化顆粒則從排霧口排出，并經(jīng)由出霧口排出供使用者吸入，使得藥用率更高，當然，多個排霧口也可以不均勻排列，根據(jù)實際需求來設置。
[0024]優(yōu)選地，壓電陶瓷霧化片的縱截面基本沿弧線延伸。[0025]更優(yōu)選地，上述弧線的弧度為0-π。即，壓電陶瓷霧化片大體呈弧度為0-π的弧形。上述的壓電陶瓷霧化片可以是平面構型，也可以是一種曲面型的結構，在攤平的情況下為正方形或長方形(也可以是其他形狀)。霧化片彎曲的弧度根據(jù)藥物導入的需求，可以設置為0-π之間的任意弧度值。同時，可以根據(jù)特定的霧化需求，霧化片的一部分設置為曲面結構，其余部分保留平面結構，如果是部分為弧形則要求最好為整體對稱結構，對稱地分布在壓電陶瓷霧化片中心的兩側?？梢栽谌舾蓞^(qū)域設置不連續(xù)的曲面結構，其他區(qū)域為平面結構。在此，本領域技術人員可根據(jù)實際需要調整。
[0026]進一步地，壓電陶瓷霧化片所產(chǎn)生的超聲波頻率為1.(TlO兆赫茲(MHz)。本實用新型的特殊低功耗的壓電陶瓷材料制成的霧化片可達到高頻霧化效果，使得霧化度高，霧顆粒小，大部分顆?？梢杂行нM入下呼吸道部位，能夠實現(xiàn)全呼吸道吸入。
[0027]更進一步地，壓電陶瓷霧化片所產(chǎn)生的超聲波頻率為3飛兆赫茲。
[0028]進一步地，壓電陶瓷霧化片所形成的藥液的霧化顆粒的直徑為0.1-5微米，中位粒徑為2.5^3微米。
[0029]更進一步地，壓電陶瓷霧化片所形成的藥液的霧化顆粒的直徑為2~4微米，中位粒徑為2.5^3微米。
[0030]優(yōu)選地，壓電陶瓷霧化片的上電極層、下電極層分別為金電極層或銀電極層，上電極保護層為合金鍍層或釉保護層。上電極保護層對上電極層起到保護作用。
[0031]優(yōu)選地，手持 式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置還包括用于為霧化控制線路板和/或吹風裝置供電的電池組。
[0032]更優(yōu)選地，電池組的電壓為1.5^10 V,進一步優(yōu)選地，電池組的電壓為1.5v^4.5V.本實用新型通過低功耗壓電陶瓷霧化片的特殊材料設計以及曲面結構和表面凹孔的結構設計，使得壓電陶瓷霧化片可通過低壓帶動并產(chǎn)生高頻超聲波，使得藥液霧化顆粒更小，能耗更小。
[0033]進一步地看，本實用新型的霧化控制線路板還設置有液位檢測功能，當藥杯中的藥液下降到一定高度或者無液體時，霧化控制線路板會主動切斷電路，使系統(tǒng)停機，并給出液體不足的警告。
[0034]此外，本實用新型的霧化控制線路板具有定量給藥功能，使用者可根據(jù)用藥量自主設定給藥的霧化量。
[0035]霧化控制線路板可以調制一定范圍的頻率和峰值電壓，更近一步，該霧化線路板可實現(xiàn)輸出頻率與壓電陶瓷霧化片的固有頻率主動匹配，即霧化控制線路板可以自動調頻，輸出的峰值電壓可以調整，從而調整壓電陶瓷霧化片諧振。
[0036]進一步地，霧化控制線路板設置在殼體內，殼體上還開設有用于為霧化控制線路板和/或吹風裝置接通電源的接電口。也就是說，本實用新型的全呼吸道藥物導入裝置可通過自身設置的電池組驅動，也可以通過外接電源來驅動，這樣使用起來更方便，可根據(jù)實際情況來選擇。
[0037]進一步地，殼體上開設有用于外接藥瓶或加注藥液的加藥口，霧化罩的腔璧在對應于殼體加藥口的位置處開設有開口。加藥口可做為加注藥液用，也可以與標準的藥瓶裝置通過接口做無縫接合，其接口可以是螺旋式的，也可以是卡口式的，現(xiàn)有技術中常用的連接手段都可以。[0038]更進一步地，本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置還包括用于與出霧口相配合連接的咬嘴或吸入面罩。這樣，使用者就可以便捷地吸入藥物。
[0039]在本實用新型中，當電池組或者外部直流電給霧化控制線路板供電時，霧化控制板輸出一定頻率的電信號并落在壓電陶瓷霧化片需要的工作峰值電壓范圍內，壓電陶瓷霧化片就會產(chǎn)生較好的諧振振蕩，使得藥杯內的液體產(chǎn)生高頻振蕩，并在液體的上方形成霧。當霧化控制線路板驅動壓電陶瓷霧化片做高頻諧振振蕩，使壓電陶瓷霧化片上方藥杯中的液體產(chǎn)生高頻諧振并在霧化腔體內形成霧化區(qū)，同時吹風裝置(在具體實施例中，可為風扇)在電池組或者外接電源的驅動下使外部空氣從進風口不斷進入，空氣持續(xù)經(jīng)過通風道進入霧化腔體，使得霧化腔體內的壓強增大，液體形成的霧化顆粒就會經(jīng)過出霧口噴出。
[0040]本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置可以持續(xù)噴霧給藥，噴霧的特征是能夠在特定時間內均勻地噴出特定的體積，且在藥瓶中液體體積大于死體積的情況下，都可以均勻的實現(xiàn)霧化。
[0041]手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置可以用于各種藥物水溶液、水溶性藥物促進藥物導入的有機溶液(如適當比率的酒精溶液)及懸浮液的局部霧化給藥及全身性疾病霧化給藥，優(yōu)選的，主要用于藥物水溶液或懸浮液的霧化，優(yōu)選的，主要用于呼吸系統(tǒng)霧化給藥，進一步優(yōu)選的，主要用于治療高致病性流感病毒感染性疾病治療的給藥。霧化給藥的水溶液可以是小干擾核酸藥物，化學小分子藥物，蛋白藥物，抗體藥物，精制的中成藥藥物，以及 其他藥物。
[0042]本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置通過壓電陶瓷霧化片的高頻率的諧振，將含有藥物分子的溶液結構打散霧化形成極細小的液體顆粒，實現(xiàn)低功耗、手持便攜、霧化顆粒小、能到達下呼吸道/肺泡并實現(xiàn)全呼吸道給藥。本實用新型的壓電陶瓷霧化片及其附屬結構、藥杯、霧化腔體等結構件都可以拆卸，方便使用后清洗消毒。
[0043]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有下列優(yōu)點:本實用新型提供了一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，采用特殊的低功耗壓電陶瓷材料制成的霧化片在高頻超聲霧化的同時有效降低能耗，裝置整體體積大大減小，是一種方便攜帶的手持式全呼吸道藥物導入裝置，且制造成本大幅降低，具有廣泛而良好的應用前景。
[0044]其次，本實用新型的低功耗高頻超聲霧化藥物導入裝置所產(chǎn)生的霧化液滴比現(xiàn)有的霧化裝置要小很多，可以用于下呼吸道/肺泡為主的全呼吸道模式的藥物導入，而現(xiàn)有的霧化器所產(chǎn)生的顆粒較大，因此只能對上呼吸道給藥。此外，外接藥瓶處和藥杯的設置，既可以將藥液注入藥杯，也可以方便地采用外接藥瓶，方便地更換藥瓶，有利于藥物的無菌保存和噴霧器的消毒處理。該系統(tǒng)采用高頻超聲技術，充分利用獨特材料制成壓電陶瓷霧化片、霧化片曲面結構和表面凹孔結構，有效降低系統(tǒng)功耗，整個系統(tǒng)可以在2.5W功率、1.5~10v，甚至是1.5^4.5V電壓條件下，持續(xù)均勻的實現(xiàn)液體藥物溶液的高效霧化，霧化顆粒直徑大小比現(xiàn)有的超聲霧化器更小，更有利于下呼吸道藥物導入。本實用新型的導入裝置，可通過控制藥物水溶液或懸浮液霧化顆粒的大小分布，使特定比例的藥物分別進入下呼吸道/肺泡、中呼吸道和上呼吸道，實現(xiàn)全呼吸道給藥。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1為本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置的局部剖視示意圖；
[0046]圖2為本實用新型的咬嘴的示意圖；
[0047]圖3為本實用新型的吸入面罩的示意圖；
[0048]圖4為本實用新型的壓電陶瓷霧化片的仰視示意圖；
[0049]圖5為本實用新型的壓電陶瓷霧化片的俯視示意圖；
[0050]圖6為本實用新型的壓電陶瓷霧化片的剖視示意圖；
[0051]圖7為藥物導入后不同大小的霧化顆粒在呼吸道的分布示意圖；
[0052]圖8為本實用新型的藥物導入裝置與現(xiàn)有技術的霧化裝置的霧化效果對比示意圖(LD)法；
[0053]圖9為本實用新型的藥物導入裝置與現(xiàn)有技術的霧化裝置的霧化效果另一對比示意圖(TOF)法；
[0054]圖中:1、殼體；2、進風口 ；3、出霧口 ；4、藥杯；5、壓電陶瓷霧化片；6、吹風裝置；7、霧化控制線路板；8、電池組；9、霧化罩；10、加藥口 ；11、排霧口 ；12、通風孔；13、壓電陶瓷本體；14、上電極層；15、下電極層；16、上電極保護層；17、咬嘴；18、吸入面罩；19、第一腔 室；20、第二腔室。
【具體實施方式】
[0055]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍作出更為清楚明確的界定。
[0056]本實用新型提供了一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，如圖1所示，該圖中展示了本實用新型的全呼吸道藥物導入裝置的一優(yōu)選實施例，該裝置包括底部設置有進風口 2的具有開放空間的殼體I和設置在殼體I的開放空間的開口上的蓋體，蓋體上設置有出霧口 3 (殼體I和蓋體為兩個部件，更方便拆卸，當然也可以設置為一體)。殼體I的開放空間內設置有用于放置藥液的具有開口的藥杯4和位于藥杯4上方用于聚集霧的聚霧罩9，聚霧罩9的底部位于藥杯4的開口內，且在藥杯4內的霧化罩9的外壁與藥杯4的內壁之間存在間隙，聚霧罩9的上部(當然，在實際應用中也可以為中部)與殼體I的內壁之間密封連接，藥杯4的外壁與殼體I的內壁之間形成第一腔室19,聚霧罩9的外壁與殼體I的內壁之間形成第二腔室20，藥杯4上設置有壓電陶瓷霧化片5，壓電陶瓷霧化片5位于藥杯4內的預設最高藥液液面之下，藥杯4的杯壁通過連接件與殼體I相連接，且在連接件和/或位于預設最高藥液液面之上的藥杯4的的杯壁上開設有用于連通第一腔室19和第二腔室20的通風孔12，霧化罩9的頂部上設置有排霧口 11，排霧口 11與出霧口 3相流體連通，殼體I內在其進風口 2處設置有用于朝向出霧口 13方向吹風的一吹風裝置6，藥物導入裝置還包括與壓電陶瓷霧化片5相電連接的霧化控制線路板7。壓電陶瓷本體13由低功耗壓電陶瓷材料制成，低功耗壓電陶瓷材料包括如下主材料組分:重量百分比為63.3飛8.3%的四氧化三鉛；重量百分比為14.2^15.3%的二氧化鋯；重量百分比為8.1~9.5%的二氧化鈦；重量百分比為4.6^5.2%的氧化鍶；重量百分比為1.5^1.8%的三氧化二鐵；重量百分比為1.(Tl.4%的二氧化錫；以及如下的添加組分:重量百分比為0.3^1.1%的二氧化錳；重量百分比為0.5^0.8%的三氧化二鈰；重量百分比為0.1~0.8%的五氧化二鈮；重量百分比為0.3^0.7%的氧化鋅。
[0057]在本實用新型的該優(yōu)選實施例中，藥杯4的底部設置有壓電陶瓷霧化片5，這樣，藥液位于壓電陶瓷霧化片5的正上方，霧化效果更好，藥杯4可以隨著底部壓電陶瓷霧化片5—起諧振，以產(chǎn)生超聲波以便霧化藥杯4內的藥液。當然，在具體應用中，也可以設置在側壁上或其他位置處，本優(yōu)選實施例不作為本實用新型的限制，而只是作為一種舉例。
[0058]在本實施例中，藥杯4的杯壁上部與殼體I通過連接件相連接，且在連接件上開設有用于連通第一腔室19和第二腔室20的通風孔12。本領域技術人員應了解，此處通風孔12主要起到連通兩個腔室，將通風裝置6產(chǎn)生的風從第一腔室19流動到第二腔室20，并從霧化罩9的底部外壁與藥杯I的內壁之間的間隙進入霧化罩9內，并帶動霧從藥杯4液面的上方向上流動，并從排霧口 11排出。因而，只要能起到這個作用的通風孔設置方式均應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內，比如，可以在藥杯4的杯壁上設置通風孔，當然在這種情況下，通風孔應該設置在藥杯內的預設的最高藥液液面之上，這樣，風也可以直接從通風孔進入。或者，可以設置有上述兩種類型的孔等。霧化罩9的上部與殼體I相密封連接且在頂部上設置有排霧口 11 (霧化罩9的頂部可為霧化罩9的一部分，也可以是另外設置罩子，并在罩子上開設排霧口)，排霧口 11與出霧口 3相流體連通。在本實施例中，排霧口 11有多個，且在霧化罩9的頂部沿周向間隔排列，以更好地將較小的霧化顆粒從出霧口 3排出，而較大的霧化顆粒則被擋住。
[0059]本實用新型的藥物導入裝置還包括與壓電陶瓷霧化片5相電連接的霧化控制線路板7，用于為霧化控制線路板和/吹風裝置6供電的電池組8。壓電陶瓷霧化片5包括表面設置有凹孔的壓電陶瓷本體13、分別覆蓋在陶瓷本體13上、下表面上的上電極層14和下電極層15，上電極層14包括覆蓋在壓電陶瓷本體13上表面上的覆蓋部以及自覆蓋部的邊緣向下彎折延伸至壓電陶瓷本體13的下表面形成的延伸部，以包住壓電陶瓷本體13的邊緣，下電極層15覆蓋在 壓電陶瓷本體13的下表面上且邊緣處分別與上電極層14的延伸部間隔一段距離，上電極層14的覆蓋部的遠離壓電陶瓷本體13的表面上還覆蓋有一上電極保護層16，壓電陶瓷本體13由低功耗壓電陶瓷材料制成。在本實用新型中，藥杯4內的藥液因高頻諧振產(chǎn)生霧化區(qū)，該霧化區(qū)與霧化罩9內的空腔相連通，從而通過霧化罩9及其頂部的排霧口 11，和出霧口 3將霧排出供使用者使用。在本實施例中，該吹風裝置6為風扇，藥杯4、霧化罩9的外壁與殼體I內壁之間分別形成第一腔室19和第二腔室20，以形成允許流體流通的通道。風扇6通過進風口 2向裝置內部吹風，風通過藥杯4與殼體I外壁之間的第一腔室19向出霧口方向流動，經(jīng)由藥杯4與殼體I的連接件上的通風孔12進入霧化罩9外壁與殼體I之間的第二腔室14內，由于霧化罩9的上部與殼體I密封連接,而下部位于藥杯4的開口內，并且在此處，霧化罩9的外壁與殼體I的內壁之間存在空隙，風從該間隙進入霧化罩9的內底部，并沿著霧化罩9向上流動，從而帶動藥杯4內的藥液形成的霧化顆粒向上流動，經(jīng)過霧化罩9頂部的排霧口 11和蓋體上的出霧口 3排出，并經(jīng)與出霧口 3配合連接的咬嘴17或吸入面罩18進入人體。即，自進風口 2至通風孔12，以及第一腔室19、第二腔室20，以及排霧口 11和出霧口 3形成氣體流通的通道，使得氣流帶動由壓電陶瓷霧化片5諧振導致的藥液形成的霧化顆粒從出霧口 3排出，供使用者使用。
[0060]本實施例中的低功耗壓電陶瓷材料包括如下主材料組分:
[0061 ] 重量百分比為66.3%的四氧化三鉛；[0062]重量百分比為14.7%的二氧化鋯；
[0063]重量百分比為8.7%的二氧化鈦；
[0064]重量百分比為4.9%的氧化鍶；
[0065]重量百分比為1.7%的三氧化二鐵；
[0066]重量百分比為1.2%的二氧化錫；
[0067]以及如下的添加組分
[0068]重量百分比為0.7%的二氧化錳；
[0069]重量百分比為0.6%的三氧化二鈰；
[0070]重量百分比為0.7%的五氧化二鈮；
[0071]重量百分比為0.5%的氧化鋅。
[0072]在本實施例中，壓電陶瓷霧化片5的上電極層13、下電極層14分別為金電極層，上電極保護層15為釉保護層。殼體I上開設有用于外接藥瓶或加注藥液的加藥口 10，霧化罩9的對應于殼體I 的加藥口 10的位置處開設有開口。加藥口 10和上述開口用于安裝外接藥瓶或向藥杯4內加注藥液。
[0073]本實施例的藥物導入裝置還包括用于為霧化控制線路板7和/或吹風裝置6供電的電池組8，電池組的電壓為1.5v^4.5 V，霧化控制線路板7可通過電池組8驅動壓電陶瓷霧化片5，也可以由接電口與電源直接連接從而驅動壓電陶瓷霧化片5，但是只需要
1.5^10v的電壓，更進一步只需要1.5^4.5v電壓即可。即，通過本申請的表面設置有凹孔的由低功耗壓電材料制成的曲面形狀的霧化片，只需要幾伏的電壓即可驅動，可使用普通的電池組。霧化控制線路板7設置在殼體I內，殼體I上還開設有用于為霧化控制線路板7和/或吹風裝置6接通電源的接電口。該裝置還配置有用于與出霧口 3相配合連接的咬嘴17或吸入面罩18，分別如圖2和圖3所示，出霧口 3與吸入面罩18或咬嘴17相連，吸入面罩18或咬嘴17包括用于與出霧口 3相連接的連接部，連接部的形狀和大小與出霧口 3正好匹配，可以直接卡入，通過接觸表面的摩擦力形成緊密連接，保證霧化顆粒全部從咬嘴17或吸入面罩18中勻速噴出。
[0074]壓電陶瓷本體13的表面設置有多個凹孔，凹孔為圓形孔、橢圓形孔、正方形孔、長方形孔、棱形孔或三角形孔中的幾種的組合。壓電陶瓷霧化片5的縱截面大體呈弧形，圖4圖示了壓電陶瓷霧化片5的仰視圖，圖5展示了壓電陶瓷霧化片5的俯視圖，圖6展示了本實施例的壓電陶瓷霧化片5的縱切剖視示意圖。
[0075]如圖5所示，本實施例的壓電陶瓷霧化片5的形狀是圓形曲面結構，或者也可以是部分曲面結構，或者是不連續(xù)多處曲面結構。曲面的弧度可以是O到π之間的任意弧度。例如，霧化片可以是如圖所示的約η/8的弧度的曲面，即45°的圓心角多對應的圓弧。又如，霧化片可以是兩端為平面結構，中間為半圓弧的部分曲面結構。
[0076]如圖所示，本實用新型中的壓電陶瓷霧化片5的壓電陶瓷本體13表面含有特定大小、形狀的凹孔，其形狀、數(shù)量、密度、深度包含但不限于下述的任意一種:一片霧化片表面的凹孔可以是全部為圓形，數(shù)量可以是合適的任意值(例如100或者200個);一片霧化片表面的凹孔也可以部分(適當數(shù)量)圓形，部分(適當數(shù)量)正方形；一片霧化片表面的凹孔可以是部分(適當數(shù)量)橢圓形，部分(適當數(shù)量)菱形，部分(適當數(shù)量)不規(guī)則多邊形。一片霧化片表面的凹孔可以均勻分布，也可以在局部區(qū)域密度大于另外一些區(qū)域。上述各種凹孔的深度根據(jù)制備工藝和使用需求，可以確定為合適的任意數(shù)值。
[0077]本實用新型的低能耗高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特點是通過高頻超聲產(chǎn)生極細小的霧化顆粒，大部分顆粒在2?4微米范圍，可以有效進入下呼吸道/肺泡部位，小部分相對較大的霧化顆?？梢苑植荚谏虾粑篮椭泻粑?。圖7顯示了呼吸道給藥時，霧化顆粒大小與停留位置的關系，從中可以看出，霧化顆粒直徑越大，越傾向于停在上呼吸道，霧化顆粒變小時，將更多的進入下呼吸道/肺泡。
[0078]本實用新型所提供的全呼吸道藥物導入裝置，產(chǎn)生的顆粒相對較小，更多的可以進入系呼吸道。如圖8所示,采用新一代實時高速噴霧粒度儀Spraytec進行激光衍射氣霧粒徑測定LD法分析，通過D50分布來對比本實用新型的實施例的高頻超聲霧化器與歐姆龍霧化器的霧化顆粒大小:本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置霧化顆粒的中位粒徑為5.13微米(圖8上部)，而對照的歐姆龍霧化器霧化顆粒的中位粒徑為
10.14微米(圖8下部)。如圖9所示，采用TSI公司3321型APS進行飛行時間空氣動力學氣霧粒徑測定TOF法分析，過質量平均值分布來對比本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置與歐姆龍霧化器的霧化顆粒大小:本實用新型的低能耗高頻超聲霧化器的霧化顆粒的中位粒為1.43微米(圖9上部)，而對照的歐姆龍霧化器的霧化顆粒的中位粒徑為2.63微米(圖9下部)。以上兩種檢測方法均表明，本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置所產(chǎn)生的霧化顆粒大小只有歐姆龍霧化器顆粒的50%左右。
[0079]因而，本實用新型的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置不僅具有低功耗，攜帶方便，成本低廉的優(yōu)點，而且能夠產(chǎn)生更小的霧化顆粒，適用于全呼吸道藥物導入，具有非常良好而廣泛的應用前景。
[0080]以上對本實用新型的特定實施例進行了說明，但本實用新型的保護內容不僅僅限定于以上實施例，在本實用新型的所屬【技術領域】中，只要掌握通常知識，就可以在其技術要旨范圍內進行多種多樣的變更。
【權利要求】
1.一種手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，包括底部設置有進風口(2)的具有開放空間的殼體(1)和設置在所述殼體(1)的開放空間的開口上的蓋體，所述蓋體上設置有出霧口(3)，殼體(1)的開放空間設置有用于放置藥液的具有開口的藥杯(4)和位于所述藥杯(4)上方用于聚集霧的聚霧罩(9)，所述聚霧罩(9)的底部位于所述藥杯(4)的開口內，且在所述藥杯(4)內的所述霧化罩(9)的外壁與所述藥杯(4)的內壁之間存在間隙，所述聚霧罩(9)的上部與所述殼體(1)的內壁之間密封連接，所述藥杯(4)的外壁與所述殼體(O的內壁之間形成第一腔室(19)，所述聚霧罩(9)的外壁與所述殼體(1)的內壁之間形成第二腔室(20)，所述藥杯(4)上設置有壓電陶瓷霧化片(5)，所述壓電陶瓷霧化片(5)位于所述藥杯(4)內的預設最高藥液液面之下，所述藥杯(4)的杯壁通過連接件與所述殼體(I)相連接，且在連接件和/或位于預設最高藥液液面之上的藥杯(4)的的杯壁上開設有用于連通第一腔室(19)和第二腔室(20)的通風孔(12),霧化罩(9)的頂部上設置有排霧口(II)，所述排霧口(11)與所述出霧口( 3 )相流體連通，所述殼體(1)內在其進風口( 2 )處設置有用于朝向所述出霧口(13)方向吹風的一吹風裝置(6)，所述藥物導入裝置還包括與所述壓電陶瓷霧化片(5)相電連接的霧化控制線路板(7)，其特征在于:所述壓電陶瓷霧化片(5)包括壓電陶瓷本體(13)、分別覆蓋在所述陶瓷本體(13)上、下表面上的上電極層(14)和下電極層(15)，所述上電極層(14)包括覆蓋在所述壓電陶瓷本體(13)上表面上的覆蓋部以及自所述覆蓋部的邊緣向下彎折延伸至所述壓電陶瓷本體(13)的下表面形成的延伸部，以包住所述壓電陶瓷本體(13)的邊緣，所述下電極層(15)覆蓋在所述壓電陶瓷本體 (13)的下表面上且邊緣處分別與所述上電極層(14)的延伸部間隔一段距離，所述上電極層(14)的覆蓋部的遠離所述壓電陶瓷本體(13)的表面上還覆蓋有一上電極保護層(16)，所述壓電陶瓷本體(13)由低功耗壓電陶瓷材料制成。
2.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷本體(13)的表面設置有多個凹孔，凹孔為圓形孔、橢圓形孔、正方形孔、長方形孔、棱形孔或三角形孔中的一種或幾種的組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述排霧口( 11)為多個，多個排霧口( 11)沿著霧化罩(9 )的頂部周向間隔均勻排列。
4.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷霧化片(5)的縱截面基本沿弧線延伸，所述弧線的弧度為0-π。
5.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷霧化片(5)所產(chǎn)生的超聲波頻率為1.(TlO兆赫茲。
6.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷霧化片(5)所產(chǎn)生的藥液的霧化顆粒的直徑為0.1~5微米。
7.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷霧化片(5)的上電極層(14)、下電極層(15)分別為金電極層或銀電極層，上電極保護層(16)為合金鍍層或釉保護層。
8.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:還包括用于為所述霧化控制線路板(7)和/或所述吹風裝置(6)供電的電池組(8)。
9.根據(jù)權利要求8所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述電池組(8)的電壓為1.10ν。
10.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述霧化控制線路板(7 )設置在所述殼體(1)內，所述殼體(1)上還開設有用于為所述霧化控制線路板(7)和/或吹風裝置(6)接通電源的接電口。
11.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:所述殼體(1)上開設有用于外接藥瓶或加注藥液的加藥口(10)，所述霧化罩(9)的腔璧上在對應于殼體(1)的加藥口(10)的位置處開設有開口。
12.根據(jù)權利要求1所述的手持式高頻超聲霧化全呼吸道藥物導入裝置，其特征在于:還包括用于與所述出霧口(3)相配合連接的咬嘴(17)或吸入面罩(18)。
【文檔編號】B05B17/06GK203736645SQ201420016414
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權日:2014年1月13日
【發(fā)明者】王成, 陸陽, 陸春天, 江松林, 唐盛高, 袁濤 申請人:常州正元醫(yī)療科技有限公司, 廣州納泰生物醫(yī)藥技術有限公司