專利名稱：持續(xù)高壓輸送系統(tǒng)的制作方法
持續(xù)高壓輸送系統(tǒng)
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2006年10月2日提交的美國專利臨時申請 No.60/849,038的優(yōu)先權(quán)，該申請通過該引用而整體地結(jié)合在本文中。
背景
毛細管氣霧劑技術(shù)和毛細管氣霧劑發(fā)生器已經(jīng)在美國專利 No.5,743,251中有所描述，該申請的內(nèi)容由此通過引用而整體地結(jié)合 在本文中。
概述
根據(jù)一個實施例，藥物輸送系統(tǒng)包括液劑在其中部分地汽化以 形成氣霧劑的氣霧劑發(fā)生器單元；適于將液劑供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生器單 元的泵送單元；具有與氣霧劑發(fā)生器單元的出口處于流體連通的入口 端和適于連接到為患者的肺供應(yīng)通氣的患者接口上的出口的流道；適 于收集冷凝液體或由氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的液體的至少 一個冷凝 物收集器；以及設(shè)置成以便使氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的氣霧劑與經(jīng)加 熱的空氣混合且將經(jīng)混合的氣霧劑導入流道的入口端中的過渡轉(zhuǎn)接 器。
根據(jù)另一個實施例，藥物輸送系統(tǒng)包括液劑在其中部分地汽化 以形成氣霧劑的氣霧劑發(fā)生器單元；適于以高壓將液劑供應(yīng)給氣霧劑 發(fā)生器單元的泵送單元；在高壓下運行的一次性組件；具有與氣霧劑 發(fā)生器單元的出口處于流體連通的入口端和適于連接到為患者的肺 供應(yīng)通氣的患者接口上的出口的流道；適于收集冷凝液體或由氣霧劑 發(fā)生器單元產(chǎn)生的液體的至少 一個冷凝物收集器；以及設(shè)置成以便使 氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的氣霧劑與經(jīng)加熱的空氣混合且將經(jīng)混合的氣霧劑導入流道的入口端中的過渡轉(zhuǎn)接器。
根據(jù)另一個實施例，產(chǎn)生氣霧劑的裝置包括受加熱的毛細管氣 霧劑發(fā)生器；產(chǎn)生經(jīng)加熱的空氣流的布置；以及使經(jīng)加熱的空氣流與 受加熱的毛細管氣霧劑發(fā)生器的輸出混合的混合器。
根據(jù)又一個實施例，產(chǎn)生氣霧劑的方法包括用受加熱的毛細管 產(chǎn)生氣霧劑；以及使經(jīng)加熱的空氣與產(chǎn)生的氣霧劑摻合，以便減少冷 凝。
根據(jù)另 一個實施例，將藥物的氣霧劑持續(xù)地輸送到遠程位置的方 法包括用受加熱的毛細管產(chǎn)生藥物的氣霧劑；使經(jīng)加熱的空氣與產(chǎn) 生的氣霧劑摻合，以便使經(jīng)加熱的氣霧劑的流率增加；以及使所述經(jīng) 加熱的氣霧劑沿著通道傳遞到所述遠程位置。
附圖簡述
圖l是根據(jù)一個實施例的、 一次性組件殼體處于打開位置的藥物 輸送系統(tǒng)的透視圖。
圖2是

圖1的藥物輸送系統(tǒng)的、 一次性組件殼體處于閉合位置的 透視圖。
圖3是圖1和2的藥物輸送系統(tǒng)的分解圖。
圖4是藥物輸送系統(tǒng)的另一個分解圖。
圖5是圖1的藥物輸送系統(tǒng)的一次性組件的透視圖。
圖6是圖5的一次性組件的側(cè)視圖。
圖7是圖5的一次性組件的分解圖。
圖8A是圖5的一次性組件的閥組件的透^L圖。
圖8B是閥組件的示意圖。
圖8C-8E是根據(jù)一個實施例的閥組件和注射器泵的示意圖。 圖9是顯示了周期性地增大流率的好處和效用的圖表。 圖10是圖8A所示的閥組件中的其中一個閥的截面圖。 圖11是根據(jù)另一個實施例的藥物輸送系統(tǒng)的透視圖。
15圖12是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的基座單元的俯視圖。 圖13是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的基座單元的側(cè)視圖。
圖14是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的加熱器主體或子組件的透視圖。 圖15是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的一次性組件的透視圖。 圖16是圖15的一次性組件的分解圖。 圖17是#4居一個實施例的藥物輸送系統(tǒng)的框圖。 圖18是根據(jù)一個實施例的顯示了藥物濃度(毫克每升空氣)-流率 (升每分)的藥物輸送系統(tǒng)的圖表。
詳細i兌明
氣霧劑可用于很多種應(yīng)用。例如，用吸入患者肺中的液體和/或固 體(如粉末、藥劑等)的精細分割的粒子的氣霧劑噴霧來治療呼吸疾病， 或通過它來輸送藥物通常是合乎需要的。氣霧劑可以從受加熱的毛細 管氣霧劑發(fā)生器中以如下方式產(chǎn)生向毛細管供應(yīng)液態(tài)溶液或懸浮液 的同時充分地加熱毛細管，以使溶液(或懸浮液的載體部分)汽化，從 而使得當溶液從受加熱的毛細管中排出時，溶液(或懸浮液)是氣霧劑 的形式。除了其它因素之外，毛細管的長度可取決于由待產(chǎn)生的氣霧 劑的成分規(guī)定的熱需求。與直接加熱的毛細管氣霧劑發(fā)生器相關(guān)的潛 在問題是毛細管道內(nèi)寬泛的溫度變化，其可以導致過度加熱和低于標 準的氣霧劑的型式，從而導致毛細管道阻塞和/或毛細管氣霧劑發(fā)生器 故障。
根據(jù)一個實施例，氣霧劑發(fā)生系統(tǒng)可用于^v—次性組件(即容器罩
系統(tǒng))中吸入液體材料或制劑，并且通過氣霧劑發(fā)生器或毛細管道子組 件分配它們，以便于持續(xù)霧化的輸送。
根據(jù)另一個實施例，導熱加熱器塊通過塊包住毛細通道(如毛細管 道)，從而導熱加熱器塊使從導熱加熱器塊到毛細管道的熱傳遞基本上 均勻且一致地最大限度地提高。根據(jù)一個實施例，導熱加熱器塊優(yōu)選 是具有上半部和下半部的不銹鋼塊，其適于接收毛細管道形式的氣霧劑發(fā)生器，以及加熱器筒和附連到加熱器筒上的電導線。電導線連接 到電源上。關(guān)于氣霧劑發(fā)生器的構(gòu)件的特征來選擇電源。
根據(jù)又一個實施例，藥物輸送系統(tǒng)能夠提供用于控制在高壓下從 源流向輸出的流體流量的方法，且能夠在一次性的和低成本的系統(tǒng)中
在高壓下(即至少2000psi)允許流體流動及停止流動。
在操作中，電導線將電力從電源傳輸?shù)讲迦雽峒訜崞鲏K中的加 熱器筒，從而加熱該導熱加熱器塊。當被加熱時，導熱加熱器塊將熱 傳遞到氣霧劑發(fā)生器或毛細管道，且由此基本上均勻且一致地將毛細 管道加熱到足以至少部分地揮發(fā)S1入一皮加熱的毛細管道中的液體材 料或液劑的溫度。例如，該至少部分地揮發(fā)的液體材料或液劑可以受 驅(qū)動而通過限流器，以霧化該液體材料或制劑。揮發(fā)的材料在加熱器 塊的遠端上的氣霧劑約束部件內(nèi)與受加熱的鞘氣(sheath air)源供應(yīng)的
空氣混合，并且形成氣霧劑。
液體材料優(yōu)選地通過連接到液體材料源上的毛細管道的入口引
入毛細管道中。揮發(fā)的物質(zhì)通過毛細管道的出口^皮排出毛細管道，即 來自液體材料源的液體的背壓使得液體從出口中噴出。
直接通過導電的毛細管道的電流可在毛細管道的長度上提供不 均勻加熱，毛細管道內(nèi)的溫度變化為大約50攝氏度fC)至100攝氏度 (。C)左右。相反，加熱器塊和受加熱的毛細管氣霧劑發(fā)生器在毛細管 道的受熱長度上提供基本上均勻且一致的加熱。由于加熱器塊的導熱 材料具有優(yōu)選為毛細管道的質(zhì)量的至少約十倍的質(zhì)量，且加熱器筒優(yōu) 選縱向地設(shè)置在加熱器塊內(nèi)，所以毛細管道內(nèi)的溫度優(yōu)選變化小于5 。C。此外，通過以受控制的方式給加熱器筒提供電能，可以精確地保 持毛細管道內(nèi)的溫度。
由于加熱器塊沿著毛細管道的長度提供基本上均勻且一致的熱 分布，液體材料或揮發(fā)的液體材料可以加熱到所需溫度范圍，而不會 過度加熱液體。過度加熱會損害氣霧劑形成和/或?qū)е旅毠艿雷枞?/或氣霧劑發(fā)生器故障。
17根據(jù)一個實施例，藥物輸送系統(tǒng)包括氣霧劑發(fā)生器和加熱器塊， 其中，加熱器塊和導熱材料的溫度被加熱到且保持在運行溫度上(即毛
細管道中的液體材料揮發(fā)的溫度)，該運行溫度處于約250。C至400°C 的范圍中。因此，為具有液劑在其中部分地汽化以形成用于吸入的氣 霧劑的氣霧劑發(fā)生器的醫(yī)藥或藥物輸送系統(tǒng)提供恒定、 一致的溫度源 將是合乎需要的。
圖1顯示了根據(jù)一個實施例的藥物輸送系統(tǒng)IO(或氣霧劑發(fā)生系 統(tǒng))的透3見圖。如圖l所示，藥物輸送系統(tǒng)10包括基座單元20，其適 于接收無菌的一次性流體系統(tǒng)形式的一次性組件40?；鶈卧?0包 括殼體22、適于接收一次性組件40的一次性組件殼體30、緊湊的可 重新配置的輸入/輸出(I/0)控制器組件36(圖3)和用戶界面24。用戶界 面24可以是圖1所示的觸摸屏面板，或用于輸入信息以及從系統(tǒng)10 中接收運行數(shù)據(jù)的其它適當?shù)慕缑嫦到y(tǒng)。
一次性組件殼體30優(yōu)選包括適于接收一次性組件40的蛤殼狀殼 體。 一次性組件40優(yōu)選包括其中具有氣霧劑發(fā)生器單元50(圖7)的加 熱器塊子組件90。如圖l所示，基座單元20中的一次性組件殼體30 包括上半部或第一半部32和下半部或第二半部34，包括用以便于打 開和閉合殼體的把手，該一次性組件殼體30適于以蛤殼構(gòu)造包圍一 次性組件40。 一次性組件40安裝在殼體30的下半部或第二半部內(nèi)， 且確保一次性組件40的構(gòu)件與其在基座單元20內(nèi)的相應(yīng)的連接件相 配。
在使用中，加熱器塊子組件90具有間接加熱塊150(圖7)，其包 住氣霧劑發(fā)生器(或氣霧劑發(fā)生單元)50，以便加熱由泵送單元260以 恒定且持續(xù)的速率泵過氣霧劑發(fā)生器單元50的液體材料或液劑。根 據(jù)一個實施例，泵送單元260包括兩個注射器泵262、 264和閥布置 或組件60，該閥布置或組件60可操作以在由一個注射器泵262、 264 將液劑輸送到氣霧劑發(fā)生器單元50期間，將液劑供應(yīng)到另一個注射 器泵262、 264的入口中。圖2顯示了具有處于閉合位置的一次性組件殼體30的圖1的藥 物輸送系統(tǒng)10的透視圖。 一次性組件40可附連到部分地汽化以形成 氣霧劑的液體材料或液劑136(圖5)的源上。如圖1和2所示，殼體22、 一次性組件殼體30、緊湊的可重新配置的輸入/輸出(I/0)控制器紐件 36和用戶界面24優(yōu)選是氣霧劑發(fā)生系統(tǒng)10的基座單元20的一部分 和/或并入其中。可以理解，由于一次性組件40是一次性的，從成本 角度來說，氣霧劑發(fā)生系統(tǒng)10更有吸引力，因為系統(tǒng)10可以在醫(yī)院 裝置中重復(fù)使用。
根據(jù)一個實施例，毛細管氣霧劑發(fā)生系統(tǒng)10適于將液體材料或 液劑136作為氣霧劑持續(xù)地輸送，其中，液體材料或制劑136在氣霧 劑發(fā)生器50中^皮加熱，以部分地汽化液體材料或液劑136中的至少 一些。纟艮據(jù)一個優(yōu)選實施例，液體材并?；蛞簞?36是由Discovery Laboratories股份有限公司制造的Surfaxin 。在氣霧劑的形成中，液 體材料或液劑136泵送通過氣霧劑發(fā)生器50,該氣霧劑發(fā)生器50優(yōu) 選為受熱的毛細管道的形式。氣霧劑發(fā)生系統(tǒng)10可以由基座單元20 和包括無菌的一次性流體系統(tǒng)或一次性組件40的濕潤構(gòu)件構(gòu)成。根 據(jù)一個實施例，基座單元20優(yōu)選包括罩子或殼體22、具有一對注射 器泵262、 264的泵送單元260、緊湊的可重新配置的輸入/輸出(1/0) 控制器組件36和用戶界面24。
液體材料或液劑136將優(yōu)選是經(jīng)冷卻的制劑，例如表面活性劑或 其它適當物質(zhì)。液體材料或液劑136優(yōu)選容納在具有外保護箔袋的經(jīng) 冷卻的劑量包350(圖17)內(nèi)。經(jīng)冷卻的液體材料或液劑136優(yōu)選地通 過使用熱盤/攪拌器300(圖17)或其它適當?shù)募訜嵫b置加熱，以形成便 于輸送到注射器組件70的適當制劑?？梢岳斫?，這些制劑136通常 是很粘的，盡管它們主要包含水。
圖3顯示了圖1和2的藥物輸送系統(tǒng)10的分解圖。如圖3所示， 藥物輸送系統(tǒng)10，殼體22包括前面板組件21、左側(cè)面板組件23、右 側(cè)面板組件25、基座面板組件27和后面板組件29、排放面板組件31 、緊湊的可重新配置的輸入/輸出(I/0)控制器紐件36和觸摸屏面板組件 24?；鶈卧?0適于容納電子構(gòu)件、印刷電路板(PCB)、電源、流量 控制器、熱電偶裝置和控制器、電壓控制線圈、發(fā)動機、用以冷卻單 元的風扇，以及用于藥物輸送系統(tǒng)10的運行的其它相關(guān)數(shù)字和電子 裝置。系統(tǒng)10還可以包括具有從加壓空氣源進入流量控制器41中的 線路43(如醫(yī)院房間中的加壓空氣線路)和從流量控制器41到殼體30 下面的線路45的流量控制器41。
圖4顯示了藥物輸送系統(tǒng)10的另一個分解圖。如圖4所示，基 座單元20進一步包括頂部面板組件33和頂部面板組件蓋35。基座單 元20還優(yōu)選包括控制系統(tǒng)(例如緊湊的可重新配置的輸7v/輸出(1/0)控 制器組件36),它可操作以啟動氣霧劑發(fā)生器單元50和泵送單元260。
根據(jù)一個實施例，緊湊的可重新配置的輸入/輸出(1/0)控制器組件 36在將第一閥116和第三閥120(圖6)保持在打開位置且將第二閥118 和第四閥122保持在閉合位置的同時，通過收回第一注射器泵262的 第一活塞265和第二注射器泵264的第二活塞267來執(zhí)行注射器泵 262、 264的初始裝填。通過在將第一閥116和第四閥122保持在閉合 位置的同時使第一活塞265前進，并且在將第四閥122保持在打開位 置且將第三閥120保持在閉合位置的同時，在第一注射器泵262的輸 送循環(huán)快要結(jié)束時通過笫二活塞267的前進來啟動第二注射器泵264， 將液劑136輸送到氣霧劑發(fā)生器單元50。在保持第一閥116處于打開 位置，且保持第二閥118處于閉合位置的同時，通過收回第 一活塞265 來執(zhí)行第一注射器泵262的再次裝填，并且在保持第二閥118處于打 開位置，且保持第一閥116處于閉合位置的同時，在第二注射器泵264 的輸送循環(huán)快要結(jié)束時通過第一活塞265的前進來啟動第一注射器泵 262。
圖5顯示了一次性組件40(或無菌的一次性流體系統(tǒng))的透視圖。 如圖5所示， 一次性組件40優(yōu)選包括閥組件60、注射器組件70、輸 入流體管道組件80、加熱器塊子組件90和流體阱組件100。根據(jù)一
20個優(yōu)選實施例， 一次性組件40包括一次性部分和可重復(fù)使用的部分
的組合。 一次性部分包括液劑136作為氣霧劑通過其中噴出的毛細流 管158(圖7)以及泵送單元260的濕潤部分，該濕潤部分包括可操作以 捕捉液劑136中的大于預(yù)定尺寸的粒子的篩選部件(未示出)。根據(jù)一 個優(yōu)選實施例，篩選部件定位在通往氣霧劑發(fā)生器單元50的入口的 上游。
可以理解，流體元件(未示出)可以設(shè)置在閥組件70和氣霧劑發(fā)生 器單元50之間，以穩(wěn)定氣霧劑發(fā)生器單元50的毛細通道158內(nèi)的公 稱運行壓力。流體元件增大了用于霧化的閾值背壓(即保持流量一致 和保持毛細管道濕潤所需的最小壓力)，并降低了系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動
粒子引起)，如2007年10月2日提交的共同轉(zhuǎn)讓共同未決的美國專利 申請(代理人巻號1021238-000960)中所公開的那樣，該申請的公開通 過引用而整體地結(jié)合在本文中。
持續(xù)正氣壓通氣器轉(zhuǎn)接器(如鼻用件(nosepiece)或嘴用件 (mouthpiece))形式的患者接口也可以包括在一次性組件40中。根據(jù)一 個實施例，持續(xù)正氣壓通氣器轉(zhuǎn)接器(如鼻用件或嘴用件)還包括與通 氣器協(xié)作的咽管。用于氣霧劑發(fā)生器的鼻用件已在美國專利 No.6，701,922中有所描述，該專利的內(nèi)容由此通過引用而整體地結(jié)合 在本文中。
系統(tǒng)10還包括適于收集冷凝液體或氣霧劑發(fā)生器50產(chǎn)生的液體 的至少一個冷凝物收集器或流體阱組件100。流管104包括與氣霧劑 發(fā)生器50的出口 191處于流體連通的入口端105，以及適于連接到為 患者的肺供應(yīng)通氣的患者接口上的出口(未示出)。
圖6顯示了圖5所示的一次性組件40的側(cè)^L圖。如圖6所示， 一次性組件40包括4閥組件60、注射器組件70、輸入流體管道組件 80、加熱器塊子組件90和流體阱組件100。如圖6所示， 一次性組件 40還包括在加熱器塊子組件90的下表面上的一對鞘氣入口 155。該至少一個冷凝物收集器或流體阱組件100包括碗或流體阱102、
用于流體阱102的碗頂103，以及流管或管道104。流管或管道104 可附連到另外的管道部分(未示出)，其可以以CPAP轉(zhuǎn)接器、鼻用件 或嘴用件的形式附連到患者接口上。
圖7顯示了一次性組件40的分解圖。如圖7所示，閥組件60包 括輸入倒鉤配件形式的入口 110、 一對管式轉(zhuǎn)接器112、 114、多個閥
116、 118、 120、 122,以及出口或輸出端口 124。閥組件60還包括附 連到該對管式轉(zhuǎn)接器112、 114上的多個流動槽道支承件113、 115、
117、 多個閥116、 118、 120、 122以及出口或輸出端口 124。閥組件 60優(yōu)選通過閥控制組件或控制系統(tǒng)以機械的方式控制。
圖7所示的閥布置或閥組件60包括可以連接到液劑136的源上 的入口 110、與入口 110處于流體連通的第一流徑和第二流徑、與氣 霧劑發(fā)生器或氣霧劑發(fā)生單元50的入口處于流體連通的出口或輸出 端口 124、沿著第一流徑的第一閥116和第二閥118、沿著第二流徑 的第三閥120和第四閥122,閥116、 118、 120、 122布置成使得當?shù)?一閥116打開且第二閥118閉合時，第一流徑將液劑136供應(yīng)給第一 注射器泵262，當?shù)谌y120打開且第二閥118閉合時，第二流徑將 液劑供應(yīng)給第二注射器泵264，當?shù)谝婚y116閉合且第二閥118打開 時，第一流徑將液劑供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生器50，當?shù)谌y120閉合且第 四閥122打開時，第二流徑將液劑供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生器50。
注射器組件70包括一對注射器130、 一對注射器0形圏132和 雙注射器塊保持器134。注射器130包括圓筒131和柱塞(或桿)133。 注射器130的柱塞或桿133適于安裝在泵送單元260的注射器泵262、 264內(nèi)。根據(jù)一個實施例，注射器130優(yōu)選包括兩個1毫升的注射器， 其適于從容器罩系統(tǒng)350中吸入和分配液體材料或制劑136。然而， 可以理解，取決于系統(tǒng)10的不同構(gòu)件和用法，可以使用其它尺寸的 注射器。
輸入流體管道組件80包括長釘140、長釘保護器或管142、長釘管組件144和管夾146。如圖5所示，注射器組件70包括來自容器罩 系統(tǒng)136(圖7)的輸入線路110和通往容納在加熱器塊子組件90內(nèi)的 毛細管道的輸出線路124。在初始起動循環(huán)之后，在任何給定時間， 一個注射器130將分配，且另一個注射器130將抽吸。各個注射器130 將具有兩個半部， 一個用于容器罩系統(tǒng)350，另一個用于毛細管道158 或氣霧劑發(fā)生器單元50。
注射器泵262、 264(圖2)將優(yōu)選包括傳動系和控制電子器件，以 允許雙注射器130同時操作，以便持續(xù)地分配液體材料或液劑136。 可編程自動控制器還將優(yōu)選地產(chǎn)生用于打開和關(guān)閉閥116、 118、 120、 122的信號?？梢岳斫猓T如分配速率、抽吸速率、握手參數(shù)等泵參 數(shù)將優(yōu)選駐留在自動控制器的本地，且可以由獨立的用戶界面改變， 例如膝上型計算機或其它適當?shù)妮斎朐O(shè)備。用于泵送單元260的啟動、 開始、停止和暫停功能還可以由主用戶界面生成，而且它們將通過可 編程自動控制器通信。
根據(jù)一個實施例，泵送單元260應(yīng)該能夠支承高達至少2000psi 的背壓，更優(yōu)選的是高達3000至4000psi的背壓。另外，注射器泵262、 264優(yōu)選地安裝在抗流體罩中，且其可以包括位于各個注射器安裝托 架上的力傳感器以便在流體輸送過程中監(jiān)測柱塞力?？梢杂米钌俚臋C 械式鎖定將注射器130安裝到泵上，從而注射器130在泵的注射器端 (機械閥將布置在這里)上可以不需要線材連接。另外，可編程自動控 制器可以包括雙注射器泵內(nèi)的流量計(未示出)，以在鞘氣進入處理之 前控制鞘氣流率。注射器泵262、 264的抽取能力有助于處理非常粘 稠的制劑136，例如Surfaxin⑧。
加熱器塊子組件90包括由上部或頂部組件152和下部或底部組 件154組成的加熱器塊150、熱電偶156,以及毛細管道158形式的 氣霧劑發(fā)生器單元50。氣霧劑發(fā)生器單元50包括液劑136在其中至 少部分地汽化的毛細通道、可操作以將毛細通道加熱到能夠使毛細通 道或管158中的液劑至少部分地揮發(fā)的溫度范圍的加熱器主體或塊組
23件150、設(shè)置成使得空氣由加熱器主體或塊150加熱且使得經(jīng)加熱的 空氣與氣霧劑發(fā)生器單元50產(chǎn)生的氣霧劑結(jié)合的至少一對空氣通道。
如圖7所示，加熱器主體或加熱器塊150包括兩個組件(即上部組 件和下部組件)152、 154，其包括至少一個縱向地延伸的膛孔165，且 更優(yōu)選適于接收加熱器元件164的兩個縱向地延伸的膛孔165。加熱 器元件164優(yōu)選為30瓦的加熱器筒；然而，可以理解，可以使用任 何適當瓦數(shù)的加熱器筒。還可以理解，加熱器塊子組件90可以包括 任何適當?shù)募訜嵯到y(tǒng)，包括加熱線圈和/或線材。兩個組件152、 154 優(yōu)選地由導熱材料構(gòu)成，例如不銹鋼或其它適當?shù)牟牧?。在使用中?形成加熱器主體或加熱器塊150的導熱材料被加熱到且保持在運行溫 度上，以揮發(fā)其中的液體材料的至少一些。
熱電偶156優(yōu)選結(jié)合到加熱器塊子組件90中。根據(jù)一個實施例， 熱電偶156優(yōu)選結(jié)合到上部組件152和下部組件154的任何一個中， 從而熱電偶156的布置確保精確的溫度監(jiān)測。通過將熱電偶156用作 反饋裝置，可以使用閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)來控制毛細管道158的溫度。
毛細管道158可以包括進料管端或近端160，以及宵形毛細管端 或遠端162。毛細管道158優(yōu)選具有在約0.05至0.53毫米范圍內(nèi)的內(nèi) 徑，且更優(yōu)選的在約0.1至0.2毫米范圍內(nèi)。進料管端160的截面優(yōu) 選是圓形，其中穹形毛細管端163在毛細管道158的遠端162上。毛 細管道158的特別優(yōu)選的內(nèi)徑為大約0.1905mm(或0.0075英寸)。才艮 據(jù)一個實施例，毛細管道158具有大約90mm至120mm的長度，更 優(yōu)選的是100mm至110mm的長度。然而，可以理解，毛細管道158 的長度是基于毛細管道158內(nèi)的液劑或液體材料138的流率的。
根據(jù) 一 個實施例，毛細管道158是如美國專利7>開 No.20050235991(該申請的內(nèi)容由此通過引用而整體地結(jié)合在本文中) 所述的尖端式毛細管。如美國專利7>開No.20050235991所述，毛細 管道158可以包括位于流道的出口或遠端162處的穹形毛細管端或成 形尖端163形式的構(gòu)造。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，流道的遠端162具有在1000至5000平方微米范圍內(nèi)的開口，而且更優(yōu)選的是該開口在 2000至3000平方微米范圍之內(nèi)。
可以理解，,形毛細管端或成形尖端163可以通過任何適當?shù)牟胖?術(shù)形成。例如，可以這樣來形成官形毛細管端或成形尖端163:將心 軸(如圓柱形線材)插入流道中一段期望的距離，然后繞著心軸使毛細 管道158變形(諸如通過巻邊)。心軸可以具有限定流動部分的合乎需 要的尺寸和形狀的合乎需要的截面形狀和截面積。在備選實施例中， 可以通過焊接閉合毛細管道158的端部以形成穹形閉合來形成毛細管 道158的尖端163。然后通過鉆、激光切割或放電加工(EDM)具有合 乎需要的更小直徑的孔來在穹形閉合中產(chǎn)生開口?；蛘?，可以通過使 帽蓋壓配到毛細管上或通過將帽蓋焊接就位來將金屬帽蓋附連到毛 細管的一端上來形成帶尖端的或穹形的毛細管端或成形尖端163。在 將帽蓋附連到毛細管道上之前或之后，都可以使用激光來在金屬帽蓋 中鉆一個直徑小于毛細管的內(nèi)徑的孔眼。用于通過毛細管道內(nèi)的金屬 層電解淀積來形成尖端式毛細管的另一種方法，其中該方法涉及將毛 細管道的合乎需要的長度浸入適當?shù)碾娊赓|(zhì)溶液中，且用金屬電鍍浸 入的長度。
然而，在一個優(yōu)選的實施例中，毛細管道158可以由金屬或非金 屬管構(gòu)成；毛細管道158優(yōu)選地由鎳基超合金制成，例如Incone1⑧。 根據(jù)另一個實施例，毛細管道158可以由不銹鋼或玻璃構(gòu)成。
或者，毛細管組件或管158可由例如熔凝硅石或硅酸鋁陶瓷構(gòu)成， 或者也可以使用能夠經(jīng)受住反復(fù)加熱循環(huán)及產(chǎn)生的壓力且具有適當 的熱傳導性質(zhì)的其它基本上非反應(yīng)性的材料。由于加熱器塊150與毛 細管道158處于熱接觸，所以可以使用具有較低或較高電阻的毛細管 道158。如果期望或需要，毛細管道158的內(nèi)壁可以設(shè)有用于降低材 料粘到毛細管道158的壁上的傾向(這可以導致阻塞)的涂層。
加熱器塊子組件90還可以包括套圈172、毛細管密封件174、氣 道套管176、 PEEK過濾器(peek filter)178、前部過濾器保持器180、后部過濾器保持器182、電氣連接器184、底部加熱器保持器186、頂 部加熱器保持器188、氣霧劑約束部件或過渡轉(zhuǎn)接器190和排放管組 件192。排放管組件192可以包括用于排放袋(未示出)的排放袋管道 194、陽連接器196和陰連接器198。陰連接器198可附連到用于已被 過渡轉(zhuǎn)接器190收集的冷凝物的排放座上。底部加熱器保持器186還 可以包括一對入口 187,該對入口 187適于與殼體30的底半部可釋》文 地接合，且使空氣流量控制器41的輸出空氣線路45與環(huán)形槽道或間 隙連通，該環(huán)形槽道或間隙限定在加熱器塊150和加熱器保持器186、 188之間。加熱器塊150和加熱器保持器186、 188 ^^皮大約0.0125至 0.50英寸的環(huán)形槽道或間隙(更優(yōu)選的是約0.0625英寸的環(huán)形槽道或 間隙)間隔開。
在一個實施例中，氣霧劑約束部件190捕捉氣霧劑發(fā)生器50的 毛細管道158產(chǎn)生的氣霧劑，并將該氣霧劑導入流管104的入口端105 中。氣霧劑約束部件190優(yōu)選地密封到氣霧劑發(fā)生器單元50的毛細 管道158上，且允許經(jīng)加熱的空氣輸送到過渡轉(zhuǎn)接器190，以便與氣 霧劑發(fā)生器單元50的毛細管道158產(chǎn)生的氣霧劑混合。氣霧劑約束 部件190可以包括位于其中的至少一個隔離膜和/或適于附連到冷凝 物收集裝置或排放管組件192上的、處于其下端上的排放端口 193。
根據(jù)另一個實施例，氣霧劑約束部件190可以適于接收從加熱器 塊子組件90中接收到的經(jīng)加熱的鞘氣的供應(yīng)。加熱器塊子組件90優(yōu) 選包括位于加熱器塊子組件90的近端上的至少一個入口 155,其接收 通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)，其插入加熱器塊子組件90中，且被加熱 器塊150加熱或加溫，從而形成暖空氣圓環(huán)或圓錐，該暖空氣圓環(huán)或 圓錐在氣霧劑約束部件190內(nèi)于加熱器塊子組件90遠端處與汽化或 揮發(fā)的液劑摻合。經(jīng)加熱的或暖的空氣與氣霧劑的摻合降低了制劑的 冷凝?？梢岳斫猓捎谝簞?36主要由水(高達90%或更多；如用于嬰 兒的制劑可以是大約99%的水)構(gòu)成，經(jīng)加熱的或暖的空氣降低了液劑 136的汽化或揮發(fā)之后產(chǎn)生的冷凝的量。過渡轉(zhuǎn)接器190處經(jīng)加熱的空氣的摻合允許暖空氣保持更多的水，并使水汽系統(tǒng)遠離飽和狀態(tài)， 此外，另外的空氣流率進一步使水汽系統(tǒng)遠離飽和狀態(tài)。因此，毛細 管排放裝置上及其周圍的冷凝得以減少，從而降低冷凝物的積聚，且 使流率條件有利于(例如)通過氣霧劑管或流管104的遠程輸送?？梢?br> 理解，空氣供應(yīng)優(yōu)選地加熱到約125至145攝氏度，更優(yōu)選的是約135 攝氏度。
根據(jù)一個實施例，加熱器塊150優(yōu)選地加熱到約250°C-300°C, 更優(yōu)選的是約275。C。醫(yī)院空氣流還可以通過沿著加熱器塊152、 154 傳送空氣或其它適當?shù)募訜岱椒▉砑訜?，替代或除了使用毛細管?158上或其周圍產(chǎn)生的熱，這些方法包括用遠離毛細管道158的離散 加熱器加熱空氣流?？梢岳斫?，在一個備選實施例中，可以提供鞘氣 供應(yīng)，而無需加熱它。
根據(jù)一個實施例，連接到氣霧劑約束部件190上的加壓空氣源優(yōu) 選地通過計量泵供應(yīng)，該計量泵以約1升/分至6升/分(升每分鐘)范圍 內(nèi)的預(yù)定流率沿著加熱器塊150驅(qū)動空氣流。
可以理解，提供鞘氣以有效地輸送排出的氣霧劑，并將其運送到 位于患者處的持續(xù)氣道正壓(CPAP)轉(zhuǎn)接器。通常，CPAP通氣器(如力口 利福尼亞的卡爾斯巴德市的Puritan-Bennett制造的InfantStar 950)在持 續(xù)氣道正壓(CPAP)轉(zhuǎn)接器上產(chǎn)生大約6至10英寸H20(水)的背壓。轉(zhuǎn) 接器上的這種背壓要求密封鞘氣源，以提供對鞘氣流率的控制，鞘氣 流率可影響氣霧劑輸送效率。因此，根據(jù)一個實施例，優(yōu)選注塑^f莫制 加熱器塊子組件90,以降低成本，且如圖1和2所示，將加熱器塊子 組件90插入帶有泵的氣霧劑發(fā)生器單元50中?？梢岳斫?，通過增添 加熱器塊子組件90,可以在加熱器塊150的外周邊上形成鞘氣套管， 從而使得當空氣在一次性組件殼體30上流動時纟皮加熱時，鞘氣套管 可用于協(xié)助在一次性組件殼體30周圍更均勻地分配空氣。
可以理解，閥組件60將包括閥控制組件，其將優(yōu)選定位在雙注 射器泵送單元260里面，從而使得該雙注射器泵送單元260和閥控制
27組件將優(yōu)選地以機械的方式對齊。閥控制組件將保持包含一次性閥塊
組件60和毛細管子組件90的一次性流體系統(tǒng)或一次性組件40的一 部分?？删幊套詣涌刂破鲗?zhí)行對流量計的控制。定位在基座單元20 內(nèi)的閥控制箱將優(yōu)選包括進入門，其適于在操作過程中保持一次性件 閉合，且適于提供用于將一次性件保持在箱內(nèi)的適當位置上的機械支 承的方法。當一次性件安裝在閥箱中時，可以在定位于一次性件中的 毛細管環(huán)之間進行對閥控制箱的牢固的機械連接。可以進行印刷電路 板(PCB)到一次性件的電連接。
閥控制箱將優(yōu)選地包含多個傳動系或線性促動器、控制閥電子裝 置、流量計和控制器。傳動系或線性促動器的數(shù)量將優(yōu)選地為四(4) 個，其中，傳動系各自用于控制一次性閥組件40中的閥116、 118、 120、 122的打開和閉合。在操作中，打開和閉合閥116、 118、 120、 122的信號將優(yōu)選來自泵?？刂崎y電子裝置將包括四個線性促動器、 四個印刷電路板(PCB)和步進驅(qū)動器，步進驅(qū)動器可由15V或24V電 源驅(qū)動。在操作中，泵將優(yōu)選地產(chǎn)生速度、方向和用于各個步進驅(qū)動 器的使能信號。系統(tǒng)10還將包括位于步進驅(qū)動器和各個促動器之間 的電連接。流量計和控制器可以用于從外部源獲得空氣，且在該空氣 進入一次性閥組件之前控制它。
系統(tǒng)IO還可以包括至少兩個LED流體傳感器，以監(jiān)測一次性閥 組件60上的輸出線路中的流量。 一個印刷電路板(PCB)用于控制LED。 系統(tǒng)10還優(yōu)選包括用于確保和監(jiān)測門已閉合的安全裝置，以及用于 確保和監(jiān)測氣霧劑管已連接在毛細管的端部處的安全裝置。毛細管道 158的加熱將由任何適當?shù)奈⑻幚砥骰蚩删幊套詣涌刂破?PAC)控制， 例如National Instruments 出售的Compact RIO。
圖8A顯示了閥組件60的透視圖。如圖8所示，閥組件60包括 輸入倒鉤配件形式的入口 110、一對管式轉(zhuǎn)接器112、114、多個閥116、 118、 120、 122,以及出口或輸出端口 124。閥組件60還包括多個流 動槽道支承件113、 115、 117,其附連到該對管式轉(zhuǎn)接器112、 114、該多個閥116、 118、 120、 122,以及出口或輸出端口 124上。
圖8B顯示了泵送單元和閥組件60的示意圖。閥布置或閥組件70 包括可連接到液劑136的源的入口 110、與入口 110處于流體連通的 第一流徑121和第二流徑123、與氣霧劑發(fā)生器單元50的入口處于流 體連通的出口 124。如圖8B所示，第一閥116和第二閥120沿第一流 徑121定位，且第三閥118和第四閥122沿第二流徑123定位。根據(jù) 一個實施例，閥116、 118、 120、 122布置成使得當?shù)谝婚y116打開 且第二閥118閉合時，第一流徑121將液劑136供應(yīng)給第一注射器泵， 而當?shù)谌y120打開且第四閥122閉合時，第二流徑123將液劑136 供應(yīng)給第二注射器泵。當?shù)谝婚y116閉合且第二閥118打開時，第一 流徑121還將液劑136供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生器單元50。另外，當?shù)谌y 120閉合且第四閥122打開時，第二流徑123將液劑供應(yīng)給氣霧劑發(fā) 生器單元50。
更具體地，現(xiàn)參照圖8C、 8D和8E，第一注射器泵130a和第二 注射器泵130b在其相應(yīng)輸送沖程期間交替地與氣霧劑發(fā)生器系統(tǒng)50 的毛細管158連通，并在其相應(yīng)的抽取(抽吸)沖程期間交替地與流體 (制劑)源136連通，所有這種動作都與閥116、 118、 120、 122協(xié)作執(zhí)行。
特別參照圖8C,當?shù)谝蛔⑸淦鞅?30a排放時，其輸出沿著流徑 "xl"從第一注射器泵130a導向毛細管158。流徑xl通過閥116的 閉合和閥118的打開建立。同時，第二注射器泵130b正在執(zhí)行其抽 吸沖程，以便沿著圖8C中指定為"x2"的路徑通過槽道144和入口 IIO從源136中抽取流體。為了建立該流徑x2，打開閥120，并且閉 合閥122。
參照圖8D,系統(tǒng)正接近第一注射器泵130a的排放沖程的結(jié)尾； 并且根據(jù)握手參數(shù)，系統(tǒng)正同時執(zhí)行，以在一段較短的時間在注射器 泵130b中同時啟動新的排放沖程。在這個模式中，沿著第一流徑"yl" 將第一注射器泵130a的輸出導向毛細管158，該流徑通過閥116的閉合和閥118的打開而建立。同樣，通過閥120的閉合和閥122的打開 將第二注射器泵130b的輸出沿著路徑"y2"導向毛細管158。
現(xiàn)參照圖8E，第一注射器泵130a正執(zhí)行其抽吸沖程，其中，沿 著通過閥116的打開和閥118的閉合而建立的路徑"zl"從流體源136 中抽取制劑。同時，第二注射器泵130b繼續(xù)執(zhí)行其排放沖程，以便 通過閥120的閉合和閥122的打開將制劑沿著路徑"z2"供應(yīng)給毛細 管158。
可以認識到，當?shù)诙⑸淦鞅?30b完成其排放沖程時，第一注 射器泵130a將已經(jīng)完成其抽吸沖程，且將根據(jù)握手參數(shù)而已經(jīng)啟動了 其排放沖程。此處，除了第一注射器泵130a將正在啟動其排放沖程， 且第二注射器泵130b正好完成其排放沖程之外，通過系統(tǒng)的流動將 與圖8D所示的流動相似。
可以理解，當通過毛細通道分配某些液體(有意或無意霧化)時， 液體或液劑的性質(zhì)可以導致涂層、結(jié)塊或沉積形成于毛細通道158內(nèi)。
細通道的阻塞。因此，需要具有周期性地調(diào)節(jié)或改變液劑的流量以允 許清潔或沖洗系統(tǒng)內(nèi)的任何潛在物質(zhì)的系統(tǒng)和方法。液劑的流量的調(diào) 節(jié)或改變還可以為系統(tǒng)保持穩(wěn)定的公稱運行壓力，且提供質(zhì)量一致的 可靠的氣霧劑。
根據(jù)一個實施例，可以通過調(diào)節(jié)或改變水制劑或液劑50的流量 一段較短的持續(xù)時間以允許清潔或沖洗毛細通道或毛細管道158內(nèi)的 任何潛在物質(zhì)來獲得具有改進了毛細管氣霧劑發(fā)生系統(tǒng)的可靠性和 健壯性的霧化系統(tǒng)或藥物輸送系統(tǒng)10。在圖7所示的霧化系統(tǒng)或藥物 輸送系統(tǒng)10中，毛細通道和/或毛細管道158^皮加熱。當氣霧劑產(chǎn)生 時，由于水制劑或液劑136的汽化，以及通過氣霧劑發(fā)生單元50的 出口處的減小的孔眼或尖端式毛細管來泵送蒸氣/液劑136，系統(tǒng)10 可以產(chǎn)生1100至1200psi左右的很大的背壓。水制劑或液劑136中的 較大粒子以及次優(yōu)汽化還可以導致系統(tǒng)中的壓力逐漸上升達3000至3500psi,在該壓力下，物質(zhì)(或阻塞粒子)要么從毛細通道中噴出，要 么不可逆轉(zhuǎn)地阻塞毛細通道或毛細管道158。
根據(jù)一個實施例，在藥物輸送系統(tǒng)中將液劑分配到氣霧劑發(fā)生單 元50的方法包括以下步驟將液劑136分配到泵送單元260;以第一 流率將液劑136從泵送單元260供應(yīng)到氣霧劑發(fā)生單元50的毛細管 道158;汽化氣霧劑發(fā)生單元50的毛細管道158內(nèi)的液劑136的至少 一部分；以及周期性地使流率從第一流率增大到第二流率。在每次增 大流量持續(xù)短期之后，流率返回到第一流率。根據(jù)一個優(yōu)選實施例， 第二流率優(yōu)選地為第一流率的至少二倍。還可以理解，通過增大系統(tǒng)
10內(nèi)的流率，系統(tǒng)10經(jīng)歷了氣霧劑發(fā)生單元50的毛細通道內(nèi)的運行 壓力的增大。
與圖7所示的系統(tǒng)10 —起使用時，可以通過以定義好的泵循環(huán) 周期性地增大從泵送單元260到氣霧劑發(fā)生單元50的流率，來實現(xiàn) 分配液劑136以保持無阻塞毛細管的系統(tǒng)和/或方法的一個實例。根據(jù) 一個實施例，可以通過使來自閥組件60的流率(即第一流率，如20微 升每秒)增大到第二流率以清潔或沖洗毛細管或毛細通道內(nèi)的任何潛 在物質(zhì)來實現(xiàn)無阻塞毛細通道。根據(jù)一個實施例，第二流率是第一流 率的至少兩倍(即大約40微升每秒)。另外，增大的流率優(yōu)選地用于短 期持續(xù)時間(即對于大約50秒的泵循環(huán)為兩(2)秒至四(4)秒)。
在一個優(yōu)選實施例中，毛細管或毛細通道內(nèi)的流率的周期性增大 不包括毛細管內(nèi)的任何壓力減小。可以理解，毛細管內(nèi)的壓力減小可 以導致毛細管阻塞。因此，流率的增大優(yōu)選地與毛細管內(nèi)的壓力保持 和/或毛細管道158內(nèi)的壓力增大一致。
例如，根據(jù)一個實施例，泵送單元260以大約20微升每秒01/s) 的速度將液劑136分配給閥組件60,以便將其輸送到毛細通道或毛細 管道158。閥組件60包括一對注射器130，其中， 一個注射器分配五 十秒，此后其再次裝填，并且另一個注射器分配五十(50)秒。因此， 可以利用每五十(50)秒的注射器自然周期性握手作為便利機會，來使液劑136流率從20微升每秒()il/s)增大到40微升每秒01/s)—段較短的 持續(xù)時間。
根據(jù)另一個實施例，可以通過在第一注射器仍然在分配的同時從 第二注射器中分配來實現(xiàn)流率的增大。特別地，流率的交迭或增大可 以出現(xiàn)二(2)至四(4)秒。除了增大流率或使流率翻倍之外，在注射器開 始將液劑136分配給氣霧劑發(fā)生器50之前，系統(tǒng)10還優(yōu)選地在注射 器中將流體或液劑136增壓到接近運行壓力的值。
在一個備選實施例中，可以使用單注射器泵單元130,其中，流 率作為輸送循環(huán)的一部分而增大。根據(jù)單注射器泵系統(tǒng)，系統(tǒng)10具 有定義好的裝填循環(huán)，在該循環(huán)中，流率的短脈沖或周期性增大加大 了運行壓力，并且噴出可以積聚在毛細管或毛細通道內(nèi)的任何物質(zhì)。
可以理解，流量的周期性增大的定時可以是依賴于液體材料或制 劑136的性質(zhì)或濃度、流率以及霧化參數(shù)的。例如，具有較高濃度(藥 劑或其它物質(zhì))的液體材料或制劑136將優(yōu)選地需要比具有較低濃度 的液劑136更頻繁的流率增大(即奔流)。
根據(jù)另 一個實施例，可以在多個短脈沖中執(zhí)行第 一流率到第二流 率的調(diào)節(jié)或改變，其中，多個短脈沖中的各個都以每10秒或少于10 秒一個脈沖的頻率出現(xiàn)不到一秒鐘。此外，可以理解，通過增大流率， 可以獲得系統(tǒng)內(nèi)的運行壓力的百分之十至百分之二十的增大，這可以 防止在毛細管道158內(nèi)積累任意大量的較大積聚。
圖9顯示了霧化系統(tǒng)中的流率的周期性增大的好處和效用的一個 實例。第一圖塊81顯示了沒有任何流率變化的典型的毛細管壓力性 狀。由于任意數(shù)量的故障模式(如制劑粒子尺寸、次優(yōu)化霧化等)，可 以看到，毛細管道158內(nèi)的壓力增加了幾秒種的時間。根據(jù)一個實施 例，毛細管道158內(nèi)的障礙物從毛細管中排出，或者導致不可逆轉(zhuǎn)的 阻塞。第二圖塊83顯示了當流率每50秒翻一倍時的性狀。流率加倍
過防止在毛細管內(nèi)積聚任何大量的大粒子來保持毛細管不阻塞。流率的周期增大不僅有助于保持無阻塞毛細管，而且還可以提供穩(wěn)定的公 稱運行壓力，并且產(chǎn)生質(zhì)量一致的氣霧劑。
圖IO顯示了多個閥116、 118、 120、 122中的一個的截面圖。如 圖10所示，多個閥116、 118、 120、 122優(yōu)選地包括可下壓以填充流 體通路224內(nèi)的內(nèi)腔或空室222的柔性隔膜220。擠壓動作塞住流體 通路224的進口或進入端口 226和離開端口 228兩者。此外，通過使 進入端口 226和離開端口 228的截面積保持較小，使柔性隔膜220保 持閉合且停止流體流動所需的力則相對較小。較小的端口 226、 228 還縮小了死容積，這通過減小氣袋和縮短啟動時間而改進了系統(tǒng)功 能。
由于柔性隔膜220顯著地大于進入端口 226和離開端口 228，所 以柔性隔膜220將承受明顯更大的力?？梢岳斫?，必須以機械的方式 限制柔性隔膜220，但允許其移動以便填充脊狀空腔(閉合時)。如圖所 示，隔膜220被限制在收縮成外環(huán)的殼體230內(nèi)，形成流體緊封。內(nèi) 腔222具有通道,從而推動件238可以促動隔膜220?？梢园◤椈?未 示出)，以確保當流體線路中不存在壓力(或真空)時隔膜220總是打開 的。彈簧推壓嵌入隔膜220內(nèi)的推動件238,以使隔膜220處于打開 位置。可以理解，可以在系統(tǒng)中使用任何數(shù)量的閥組件，以控制系統(tǒng) 10中的不同點上的流體的流動。例如，如圖8A所示，系統(tǒng)10包括 四(4)閥組件，其與雙注射器泵一起在較高的壓力下以恒定的速率泵送 流體。
圖11是根據(jù)另一個實施例的藥物輸送系統(tǒng)10的透視圖。如圖11 所示，藥物輸送系統(tǒng)10包括基座單元20，其適于接收無菌的一次性 流體系統(tǒng)形式的一次性組件40?；鶈卧?0包括下部組件或基座 500、 4史^接的上部組件或蓋502(即泵頂部組件)?；?00和4交4妄的上 部組件或蓋502優(yōu)選包括插銷機構(gòu)或系統(tǒng)506,其允許鉸接的上部組 件或蓋502在使用過程中固定到基座500上。
基座單元20包括加熱器主體或子組件400，該子組件400包括下部或底部加熱器子組件410、上部或頂部加熱器子組件420、下部或 底部鞘氣子組件430和上部或頂部鞘氣子組件440。根據(jù)一個實施例， 下部或底部子組件410和下部或底部鞘氣子組件430容納在基座單元 20的基座500中。上部或頂部加熱器子組件420和上部或頂部鞘氣子 組件440容納在4交^接的上部組件或蓋502中。
如圖11所示，下部或底部加熱器子組件410包括V形加熱器芯 體412，該V形加熱器芯體412具有適于接收一次性組件40的毛細 管道158的槽道或凹槽413。下部或底部加熱器子組件410還優(yōu)選包 括絕緣芯體子組件414，其優(yōu)選包括具有第一半部416和第二半部418 的兩片絕緣芯體子組件414、至少一個筒式加熱器或加熱單元(未示出) 和熱電偶(未示出)。該至少一個筒式加熱器或加熱單元優(yōu)選地包括設(shè) 置在絕緣芯體子組件414內(nèi)的至少兩個(優(yōu)選的是三個)筒式加熱器。 該至少一個筒式加熱器和熱電偶優(yōu)選地在絕緣芯體子組件414內(nèi)縱向 地延伸?？梢岳斫猓鶕?jù)一個備選實施例，加熱單元是受加熱的線圈 和/或線材。
下部或底部鞘氣子組件430優(yōu)選包括具有接收了一次性組件40 的鞘氣管道子組件530(圖15)的V形凹槽或槽道434的鞘氣絕緣體或 絕緣部件432。至少一個筒式加熱器或加熱單元(未示出)和至少一個熱 電偶(未示出)優(yōu)選縱向地設(shè)置在下部或底部鞘氣子組件430內(nèi)。加熱 器子組件400還包括加熱器組件蓋441和鞘組件蓋443，以防止熱從 加熱器子組件400分散到系統(tǒng)10的其它部分中。
上部或頂部加熱器子組件420優(yōu)選包括具有突出的V形部分424 的楔形芯體422，以及頂部加熱器絕緣部件426。上部或頂部鞘組件 440包括具有縱向地延伸的槽道或凹槽444的鞘部楔形芯體442，以 及頂部鞘絕緣體或絕緣部件446。當鉸接的上部組件或蓋502閉合時， 上部或頂部加熱器子組件420的V形部分424和鞘部楔形芯體424的 槽道或凹槽444分別與氣霧劑發(fā)生器單元50和一次性組件40的鞘氣 管道子組件530處于物理接觸(即優(yōu)選為金屬對金屬接觸)。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，只有下部或底部加熱器子組件410和下部
或底部鞘氣子組件430包括筒式加熱器或加熱單元和熱電偶，從而僅 僅加熱下部或底部加熱器子組件410和下部或底部空氣子組件430。 或者，上部加熱器子組件420和上部鞘氣子組件440也可以包括加熱 器筒或加熱單元和熱電偶，以便為上部加熱器子組件420和上部鞘氣 子組件440供熱。
加熱器主體或子組件400優(yōu)選地由導熱材料構(gòu)成，例如不銹鋼或 其它適當?shù)牟牧?。在使用中，形成加熱器主體或子組件400的導熱材 料4皮加熱到且保持在一定運行溫度上，以汽化毛細管道158內(nèi)的液體 材料中的至少一些，以及/或加熱鞘氣管道子組件530內(nèi)的通氣器或醫(yī) 院的空氣供應(yīng)。
下部組件或基座500和鉸接的上部組件或蓋502還包括適于接收 一次性組件40的一次性組件殼體30。 一次性組件殼體30包括上部或 第一半部32和下部或第二半部34。在使用過程中， 一次性組件40安 裝在一次性組件殼體30的下部或第二半部34內(nèi)，以確保一次性組件 40的構(gòu)件與其在一次性組件殼體30內(nèi)的相應(yīng)的連接件相配。下部組 件或基座500包括容納緊湊的可重新配置的輸7v/輸出(I/0)控制器組 件(未示出)和外部用戶界面24的殼體22。
殼體22還優(yōu)選地容納有電子構(gòu)件、印刷電路板(PCB)、電源、流 量控制器、熱電偶裝置和控制器、電壓控制線圈、發(fā)動機、用以冷卻 單元的風扇，以及用于藥物輸送系統(tǒng)10的運行的其它相關(guān)數(shù)字和電 子裝置。根據(jù)一個實施例，用戶界面24可以包括圖11所示的數(shù)字顯 示屏和鍵盤、圖1所示的觸摸板，或者用于輸入信息及從系統(tǒng)10中 接收運行數(shù)據(jù)的其它適當?shù)慕缑嫦到y(tǒng)。
圖12是具有處于打開位置的鉸接的上部組件或蓋502的圖11的 基座單元20的俯視圖。根據(jù)一個實施例，基座單元20中的一次性組 件殼體30包括上部或第一半部32和下部或笫二半部34，其適于以蛤 殼構(gòu)造包圍一次性組件40。 一次性組件40安裝在殼體30的下部或第二半部中，且確保一次性組件40的構(gòu)件與其在基座單元20內(nèi)的相應(yīng) 的連接件相配。根據(jù)一個實施例，殼體30包括一對閥導承或座部450， 452。
一次性組件殼體30的下部部分32還包括激活泵送單元260的控 制系統(tǒng)(未示出)。如圖12所示，泵送單元包括容納在一次性組件殼體 30中的注射器泵262?？梢岳斫?，諸如分配速率、抽吸速率、握手參 數(shù)等泵參數(shù)將優(yōu)選駐留在泵的本地，且這些參數(shù)可由獨立的用戶界面 改變，例如膝上型計算機或其它適當?shù)妮斎胙b置。在使用中，加熱器 組件400包住氣霧劑發(fā)生器(或氣霧劑發(fā)生單元)50和鞘氣管道子組件 530，以便分別加熱由泵送單元260泵送通過氣霧劑發(fā)生器單元50的 液體材料或液劑136及加熱通氣器或醫(yī)院的空氣供應(yīng)。
圖13是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的基座單元20的側(cè)視圖。如圖13 所示，基座單元20包括通過至少一個鉸鏈504附連到彼此上的基座 500和4交接的蓋502，基座單元20更優(yōu)選包括一對4交鏈504、插銷機 構(gòu)506和加熱器主體或子組件400。
圖14是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的加熱器主體或子組件400的透視 圖。如圖14所示，加熱器主體或子組件400包括下部或底部加熱器 子組件410、上部或頂部加熱器子組件420、下部或底部鞘氣子組件 430和上部或頂部鞘氣子組件440。下部或底部加熱器子組件410包 括V形加熱器芯體412, V形加熱器芯體412具有適于接收一次性組 件40內(nèi)的毛細管道158的槽道或凹槽413。鞘氣子組件430包括具有 圓柱形凹槽或槽道434的鞘氣絕緣體或絕緣部件432、筒式加熱器(未 示出)和熱電偶(未示出)。加熱器子組件400還包括防止熱從加熱器子 組件400分散到系統(tǒng)10的其它部分中的加熱器組件蓋441和鞘組件 蓋443。上部或頂部加熱器子組件420包括具有V形部分424的V形 或楔形芯體422和頂部加熱器絕緣部件426。上部或頂部鞘組件440 包括具有縱向地延伸的圓柱形凹槽或槽道444的鞘部楔形芯體442, 以及頂部鞘絕緣部件446。圓柱形凹槽或槽道434, 444構(gòu)造成以便與鞘氣管道532(圖16)的圓柱形表面匹配。
圖15是圖11的藥物輸送系統(tǒng)的一次性組件40的透視圖。如圖 14所示， 一次性組件40包括包括注射器130的注射器組件70、包 括一對閥120、 122的閥布置或閥組件60、具有毛細管道158的氣霧 劑發(fā)生器單元50、鞘氣管道子組件530以及氣霧劑約束部件或過渡轉(zhuǎn) 接器190。 一次性組件40還包括在一端處附連到注射器組件70/閥組 件60上且在另一端處附連到氣霧劑約束部件或過渡轉(zhuǎn)接器190上的 一對支承部件560、 562。如圖7所示，氣霧劑約束部件或過渡轉(zhuǎn)接器 190優(yōu)選地附連到至少一個冷凝物收集器或流體阱組件100上，其包 括碗或流體阱102、用于流體阱102的碗頂103，以及管道或流管104。 管道或流管104可附連到另外的管道部分(未示出)上，該另外的管道 部分可以CPAP轉(zhuǎn)接器、鼻用件或嘴用件的形式附連到患者接口上。
如圖15所示，根據(jù)一個實施例， 一次性組件40優(yōu)選包括包括 單個(即一個)注射器130的注射器組件70;以及包括一對閥120、 122 的閥組件，可以操作這對閥來將液劑136(圖5)供應(yīng)到氣霧劑發(fā)生器單 元50的毛細管道158的進料管端或近端160中。如圖15所示，該對 閥120、 122優(yōu)選定位成垂直于注射器130和毛細管道158。
根據(jù)一個實施例，泵送單元260應(yīng)該能夠支承高達至少2000psi 的背壓，優(yōu)選的是高達3000至4000psi的背壓。根據(jù)一個實施例，注 射器130的柱塞或桿580適于安裝在泵送單元260的注射器泵262內(nèi)。 另外，注射器泵262優(yōu)選地安裝在抗流體罩中且可包括位于注射器安 裝托架上的力傳感器，以監(jiān)測流體輸送過程中的柱塞力。
根據(jù)一個實施例，注射器組件70優(yōu)選包括注射器圓筒或主體 588(圖16)，其能夠每個泵循環(huán)從容器罩系統(tǒng)350中分配大約100微升 至2000微升的液體材料或液劑136,更優(yōu)選的是大約500微升至1000 微升的液體材料或液劑136?？梢岳斫?，圖11-16所示的單注射器組 件70提供了具有幾乎持續(xù)的輸送的高壓藥物輸送系統(tǒng)10。根據(jù)一個 實施例，單個注射器130每個泵循環(huán)用小于整個泵循環(huán)的5%的抽吸時間分配大約500微升至1000微升的量。
一次性組件40還包括適于接收供給到鞘氣管道子組件530的通 氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)的入口 536。通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)由鞘氣 子組件430加熱或加溫，其在氣霧劑約束件或過渡轉(zhuǎn)接器190內(nèi)于毛
圖16是圖15的一次性組件40的分解圖。如圖16所示， 一次性 組件40包括具有單個注射器130的注射器組件70、具有一對閥120、 122的閥組件60、氣霧劑發(fā)生器單元50和氣霧劑約束件或過渡轉(zhuǎn)接 器190。
注射器組件70優(yōu)選地包括單個注射器130，該單個注射器130包 括柱塞580、測試帽582、對齊部件584、柱塞密封586和具有一對閥 座589的注射器主體588。各個閥120、 122包括一次性閥隔膜592、 帶螺紋隔膜栓590和隔膜推動件540。在注射器主體588的遠端上， 注射器組件70包括過濾器542(優(yōu)選地為不銹鋼)，其鄰接于包括上游 殼體部件544、下游殼體部件548和設(shè)置在其中的壓降盤546的壓降 組件。 一次性組件40還包括空氣控制螺母550、空氣控制器基座部件 552、套圈554、進料管螺母556、官形毛細管道158、毛細管端部部 件570、兩片式端部保持器572、 574和氣霧劑約束件或過渡轉(zhuǎn)接器 190。 一對支承部件560、 562在一端處附連到注射器組件70/閥組件 60上，且在另一端處附連到氣霧劑約束部件或過渡轉(zhuǎn)接器190上。除 了為注射器組件70提供結(jié)構(gòu)之外，毛細管道158、鞘氣管道子組件 530和氣霧劑約束件或過渡轉(zhuǎn)接器190、支承部件560、 562還確保一 次性組件40的構(gòu)件與其在基座單元20內(nèi)的相應(yīng)的連接件相配。
一次性組件40還包括鞘氣管道組件530,鞘氣管道組件530包括 具有入口 534和出口 536的鞘氣管道532以及渦輪組件538。渦輪組 件538通過閥組件(未示出)控制流到氣霧劑約束件或過渡轉(zhuǎn)接器190 中的通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)的流量。根據(jù)一個實施例，渦輪組件538 通過將以轉(zhuǎn)數(shù)/分(RPM)表示的渦輪組件538的旋轉(zhuǎn)速度傳送到控制器組件36，通過打開、閉合或至少部分地阻礙閥組件內(nèi)的通道以增大或
減d、供應(yīng)到鞘氣管道子組件530中的通氣的或醫(yī)院空氣供應(yīng)的流率和 /或供應(yīng)，來調(diào)節(jié)通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)的流率。
根據(jù)一個實施例，毛細管道158是包括進料管端或近端160以及 官形毛細管端或遠端162的官形毛細管道。根據(jù)一個實施例，毛細管 道158優(yōu)選地具有在約0.05至0.53毫米范圍內(nèi)的內(nèi)徑，更優(yōu)選的是 在約0.1至0.2毫米范圍之內(nèi)。進料管端160的截面優(yōu)選地為圓形， 在毛細管道158的遠端162上具有t形毛細管端163。毛細管道158 的尤其優(yōu)選的內(nèi)徑為大約0.1905mm(或0.0075英寸)。#4居一個實施 例，毛細管道158是如美國專利^>開No.20050235991中描述的尖端 式毛細管，該^^開的內(nèi)容由此通過引用而整體地結(jié)合在本文中。
圖17顯示了藥物輸送系統(tǒng)10的示意圖。如圖17所示，藥物輸 送系統(tǒng)包括制劑或劑量包350(或閉合的閉合系統(tǒng))、熱板/攪拌器300、 泵送單元260、注射器組件70、閥組件60、其中具有加熱器塊150和 毛細管道158的氣霧劑發(fā)生器單元50、過渡轉(zhuǎn)接器190和冷凝阱100。 系統(tǒng)10還可以包括用于將氣霧劑輸送給患者的CPAP轉(zhuǎn)接器310、空 氣過濾器330(如高效微?？諝?HEPA)過濾器)、空氣源320(CPAP)和 控制單元340?？諝庠?20優(yōu)選來自醫(yī)院壓縮空氣線路或加壓空氣源， 例如具有用以獲得合乎需要的空氣流量的適當閥布置的一罐壓縮空
根據(jù)一個實施例，通過首先在熱板/攪拌器300上加熱包350，以 使制劑液化成輸送到泵送單元260所需的粘度(即高粘性制劑)，來準 備包含在制劑或劑量包350內(nèi)的液體材料或液劑136(如Surfaxin ), 以便將其輸送給患者。泵送單元260和閥組件60以恒定且持續(xù)的速 率將制劑136從劑量包350供應(yīng)到氣霧劑發(fā)生器單元50，該氣霧劑發(fā) 生器單元50包括毛細通道，液劑136在該毛細通道中至少部分地汽 化。加熱器塊150將毛細通道加熱到能夠?qū)⒚毻ǖ阑蚬艿?58中的 液劑136至少部分地揮發(fā)成氣霧劑的溫度范圍。氣霧劑發(fā)生器單元50還優(yōu)選包括至少一個空氣通道，其布置成使得空氣源320由加熱器主 體或塊150加熱，且其中經(jīng)加熱或加溫的空氣與氣霧劑發(fā)生器單元50 產(chǎn)生的氣霧劑摻合?？梢岳斫猓娲虺耸褂妹毠艿?58處或其 周圍產(chǎn)生的熱，系統(tǒng)10可以包括遠離毛細管道158的離散空氣加熱 器形式的單獨的空氣加熱器312。
過渡轉(zhuǎn)接器或氣霧劑約束部件190捕捉氣霧劑發(fā)生器50和毛細 管道158產(chǎn)生的氣霧劑，并將該氣霧劑導入流管104中，以便通過 CPAP轉(zhuǎn)接器310輸送給患者。CPAP轉(zhuǎn)接器310優(yōu)選以約38X:至42 。C將氣霧劑輸送給患者，對嬰兒更優(yōu)選的是約40。C?？梢岳斫猓捎?輸送軟管或管道104的長度是變動的，可以以適當或合乎需要的溫度 來輸送氣霧劑的輸送溫度。氣霧劑約束部件190優(yōu)選地密封到氣霧劑 發(fā)生器單元50或毛細管道158上，這防止了環(huán)境空氣(與輸送到過渡 轉(zhuǎn)接器的經(jīng)加熱的空氣相反)與氣霧劑發(fā)生器單元或毛細管道158產(chǎn) 生的氣霧劑摻合。過渡轉(zhuǎn)接器或氣霧劑約束部件190可以包括冷凝阱 100，其具有位于其中的至少 一個隔離膜和/或適于附連到冷凝物收集 裝置或排放管組件上的、處于其下端處的排放口。經(jīng)加熱或加溫的空 氣與制劑產(chǎn)生的氣霧劑的摻合減少了來自毛細管道158中的冷凝量， 以便能夠?qū)忪F劑輸送給定位在遠離系統(tǒng)10和氣霧劑發(fā)生單元50的 位置處的患者。
根據(jù)另 一個實施例，來自風扇或其它適當?shù)睦鋮s裝置370的冷空 氣供應(yīng)可用于冷卻附連到持續(xù)氣道正壓(CPAP)轉(zhuǎn)接器或其它適當?shù)?裝置上的流管104。風扇或其它適當?shù)睦鋮s裝置370優(yōu)選定位在過渡 轉(zhuǎn)接器190的下方。定位在患者接口裝置或CPAP轉(zhuǎn)接器310內(nèi)的熱 電偶或溫度監(jiān)測裝置(未示出)監(jiān)測經(jīng)加熱或加溫的空氣與所產(chǎn)生的氣 霧劑的摻合物的溫度。然后，經(jīng)加熱的空氣與產(chǎn)生的氣霧劑的摻合物 的溫度被供應(yīng)給定位在基座單元20外面的溫度控制器(未示出)，或者 備選的供應(yīng)給定位在基座單元20內(nèi)且是其整體的一部分的溫度控制 器。在系統(tǒng)的運行過程中，溫度控制器控制風扇或其它適當?shù)睦鋮s裝置370，以響應(yīng)患者接口裝置或CPAP轉(zhuǎn)接器310處的經(jīng)加熱的空氣 和產(chǎn)生的氣霧劑的溫度來啟動對經(jīng)加熱的空氣與產(chǎn)生的氣霧劑的混 合物的溫度的冷卻或降低。根據(jù)一個實施例，可以通過提高風扇速度 來執(zhí)行經(jīng)加熱的空氣和來自氣霧劑發(fā)生器單元50的、所產(chǎn)生的氣霧 劑的冷卻。
優(yōu)選地在藥物輸送系統(tǒng)應(yīng)用中的系統(tǒng)10適于提供具有小于3微 米的平均物質(zhì)平均粒子直徑的氣霧劑，且更優(yōu)選為小于2微米的平均 物質(zhì)平均粒子直徑，以有利于深度肺穿刺。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，氣 霧劑具有介于約0.2至2微米之間的平均物質(zhì)平均粒子直徑，更優(yōu)選 的是約0.5至1.0微米的平均物質(zhì)平均粒子直徑。在某些藥物輸送應(yīng) 用中，以(例如)大于1毫克每秒的高流率來輸送藥劑也是合乎需要的。 可以理解，液劑源優(yōu)選地包含適于作為氣霧劑輸送到嬰兒的肺中的肺 表面活性劑。例如，根據(jù)一個實施例，液劑是用以治療嬰兒呼吸窘迫 綜合征(RDS)的藥劑。
根據(jù)一個實施例，系統(tǒng)10優(yōu)選地能夠由具有每毫升10毫克 (mg/ml)的藥物濃度的液劑來輸送具有每升空氣2.3毫克的藥物濃度的 氣霧劑，以及由具有更高濃度的制劑相稱地輸送更高的氣霧劑濃度。 另外，值得注意的是，對于給定的初始液劑，所示的氣霧劑發(fā)生器和 /或系統(tǒng)10實現(xiàn)了極高的氣霧劑濃度。例如，如圖18所示，該圖代表 了預(yù)期結(jié)果，該結(jié)果可以改變(根據(jù)一個實施例為每毫升制劑30毫克 藥物(mg/m1))，可以用每分鐘3升(L/min)的鞘氣流率獲得每升空氣7 毫克藥物氣霧劑(m/l)的輸送藥物氣霧劑濃度?？梢岳斫?，圖18所示 的系統(tǒng)效率是CPAP轉(zhuǎn)接器的上游測得的質(zhì)量或活性藥物除以泵入系 統(tǒng)中的活性藥物的質(zhì)量的比率。
雖然已經(jīng)描述了多種實施例，但是應(yīng)當理解，可以采用對本領(lǐng)域 技術(shù)人員顯而易見的變形和修改。這種變形和修改應(yīng)視為處于所附的 權(quán)利要求書的權(quán)限和范圍之內(nèi)。例如，過熱流體可以保持在過熱液體 狀態(tài)中，直到從毛細管中排出，這時將出現(xiàn)閃蒸。
4權(quán)利要求
1.一種藥物輸送系統(tǒng)，包括氣霧劑發(fā)生器單元，液劑在其中部分地汽化以形成氣霧劑；泵送單元，其適于將液劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生器單元；流道，其具有與所述氣霧劑發(fā)生器單元的出口處于流體連通的入口端和適于連接到為患者的肺供應(yīng)通氣的患者接口上的出口；至少一個冷凝物收集器，其適于收集冷凝液體或所述氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的液體；以及氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器，其設(shè)置成以便使所述氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的氣霧劑與經(jīng)加熱的空氣混合，且將所述混合氣霧劑導入所述流道的所述入口端中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述泵 送單元包括一個注射器泵和一對閥，所述一對閥可操作以將液劑供應(yīng) 到所述氣霧劑發(fā)生器單元的入口中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述泵 送單元包括兩個注射器泵和閥布置，所述閥布置可才喿作，以在一個注 射器泵將液劑輸送到所述氣霧劑發(fā)生器單元期間將液劑供應(yīng)到另一 個注射器泵的入口中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述閥 布置包括可連接到液劑源上的入口 、與所述入口處于流體連通的第一 流徑和第二流徑、與所述氣霧劑發(fā)生器單元的入口處于流體連通的出 口、沿著所述第一流徑的第一閥和第二閥，以及沿著所述第二流徑的 第三閥和第四閥，所述閥設(shè)置成使得當所述第 一閥打開且所述第二閥 閉合時，所述第一流徑將液劑供應(yīng)給所述第一注射器泵，當所述第三 閥打開且所述第四閥閉合時，所述第二流徑將液劑供應(yīng)給所述第二注 射器泵，當所述笫一閥閉合且所述第二閥打開時，所述笫一流徑將液 劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生器單元，以及當所述第三閥閉合且所述第四閥打開時，所述第二流徑將液劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生器單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述氣 霧劑發(fā)生器單元包括所述液劑在其中至少部分地汽化的毛細通道，可 操作以將所述毛細通道加熱到對于至少部分地揮發(fā)所述毛細通道中 的液劑有效的溫度范圍的至少 一個加熱器主體，以及設(shè)置成使得空氣 由所述加熱器主體加熱且經(jīng)加熱的所述空氣與所述氣霧劑發(fā)生器單 元產(chǎn)生的氣霧劑結(jié)合的至少一個空氣通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述毛 細通道是適于安裝在所述加熱器主體內(nèi)的毛細管道，并且其中，所述 至少一個空氣通道是適于與鞘氣子組件配合的管狀部件，所述鞘氣子 組件設(shè)置成使得所述空氣由所述鞘氣子組件加熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述氣 霧劑過渡轉(zhuǎn)接器包括位于其中的至少 一個隔離膜和/或處于其下端的、 適于附連到冷凝物收集裝置上的排放口 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述泵 送單元和氣霧劑發(fā)生器單元包括一次性部分和可重復(fù)使用部分，所述 一次性部分包括所述液劑作為氣霧劑通過其中噴出的毛細流管和所 述泵送單元的濕潤部分，所述濕潤部分包括可操作以捕捉所述液劑中 大于預(yù)定尺寸的粒子的篩選部件，所述篩選部件定位在通往所述氣霧 劑發(fā)生器單元的所述入口的上游。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述藥 物輸送系統(tǒng)還包括可操作以啟動所述氣霧劑發(fā)生器單元和所述泵送 單元的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)在保持所述第一閥和所述第三閥打 開且所述第二閥和所述第四閥閉合的同時，通過收回所述第一注射器 泵的第一活塞和所述第二注射器泵的第二活塞，來實現(xiàn)所述注射器泵 的初始裝填；在保持所述第一閥和所述第四閥閉合的同時，通過所述 第 一活塞的前進來將液劑輸送到所述氣霧劑發(fā)生器單元；在保持所述 第四閥打開且所述第三閥閉合的同時，通過所述第二活塞的前進在所述第一注射器泵的輸送循環(huán)快要結(jié)束時啟動所述第二注射器泵；在保 持所述第一閥打開且所述第二閥閉合的同時，通過收回所述第一活塞來再次裝填所述第一注射器泵；在保持所述第二閥打開且所述第一閥 閉合的同時，通過所述第一活塞的前進在所述第二注射器泵的輸送循 環(huán)快要結(jié)束時啟動所述第一注射器泵。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述藥 物輸送系統(tǒng)還包括包含適于作為氣霧劑輸送到嬰兒的肺中的肺表面 活性劑的液劑源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述藥 物輸送系統(tǒng)還包括連接到所述氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器上的加壓空氣源，所 述加壓空氣源以約1至6L/min(升每分鐘)的流率供應(yīng)空氣。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述氣霧劑發(fā)生器單元包括適于在加熱所述毛細管道中的液劑以在其中揮發(fā)所述液劑中的 至少 一些時形成氣霧劑的毛細管道；與所述毛細管道處于熱接觸且適于接收所述毛細管道的加熱器 塊，并且其中，所述加熱器塊包括包住所述毛細管道的下部組件和上 部組件；縱向地:沒置在所述上部組件和所述下部組件內(nèi)的至少 一個加熱 器筒；以及結(jié)合在所述加熱器塊中的至少 一個熱電偶。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所迷 毛細管道和所述加熱器塊容納在加熱器塊子組件內(nèi)，所述加熱器塊子 組件包括所述毛細管道、所述加熱器塊和外殼。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述 藥物輸送系統(tǒng)還包括至少 一個鞘氣套管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述 毛細管道具有近端和遠端，并且其中，所述遠端是官形的，其具有適于釋^L揮發(fā)的或汽化的液劑的開口 。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，選擇供給所述加熱器的功率的速率和所述毛細管道的直徑，以使所述氣霧劑發(fā)生器產(chǎn)生具有小于3微米的物質(zhì)平均粒子直徑的氣霧劑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，選擇 所述管道的長度、加壓布置用來從所述液劑源供應(yīng)所述液劑的壓力， 以及從所述電源供應(yīng)功率的速率，從而使得在所述管道中以大于1毫 克每秒的速率來供應(yīng)和揮發(fā)所述液劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述氣 霧劑發(fā)生器單元是一次性組件，所述一次性組件包括毛細管道，其適于在加熱所述毛細管道中的液劑以在其中揮發(fā)所 述液劑中的至少 一些時形成氣霧劑；注射器組件，其包括注射器和可操作以將所述液劑供應(yīng)到所述毛 細管道的入口中的一對閥；鞘氣管道子組件，其包括可操作以接收通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng) 的鞘氣管道；以及所述氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述 鞘氣管道子組件包括鞘氣管道和渦輪組件，其中，所述渦輪組件控制 流向所述氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器的通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)的流量。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述 藥物輸送系統(tǒng)還包括適于接收所述一次性組件的一次性組件殼體，所 述一次性組件殼體包括加熱器主體，所述加熱器主體包括下部加熱器子組件，其具有適于接收所述毛細管道的槽道和縱向 地設(shè)置在所述下部加熱器子組件內(nèi)的至少 一個加熱單元； 上部加熱器子組件，下部鞘氣子組件，其具有可操作以接收所述鞘氣管道的槽道和設(shè)置在所述下部鞘氣子組件內(nèi)的至少一個加熱單元；以及 上部鞘氣子組件。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述 一次性組件殼體還包括可操作以將所述液劑供應(yīng)到所述毛細管道的 所述入口中的注射器泵。
22. —種藥物輸送系統(tǒng)，包括氣霧劑發(fā)生器單元，液劑在其中部分地汽化以形成氣霧劑； 泵送單元，其適于在高壓下將液劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生器單元；一次性組件，其在高壓下運行；流道，其具有與所述氣霧劑發(fā)生器單元的出口處于流體連通的入 口端和適于連接到為患者的肺供應(yīng)通氣的患者接口上的出口 ；至少一個冷凝物收集器，其適于收集冷凝液體或所述氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的液體；以及過渡轉(zhuǎn)接器，其設(shè)置成以便使所述氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的氣霧 劑與經(jīng)加熱的空氣混合，且將所述混合氣霧劑導入所述流道的所述入 口端中。
23. —種可操作以產(chǎn)生氣霧劑的一次性組件，所述一次性組件包括毛細管道，其適于在加熱所述毛細管道中的液劑以在其中揮發(fā)所 述液劑的至少 一些時形成氣霧劑；注射器組件，其包括至少 一個注射器和可操作以將所述液劑供應(yīng) 到所述毛細管道的入口中的多個閥；鞘氣通道，其可操作以接收通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)；以及氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器，其設(shè)置成以便使所述毛細管道產(chǎn)生的氣霧劑 與來自所述鞘氣管道的經(jīng)加熱的空氣混合，且將所述混合氣霧劑導入 流道的所述入口端中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的組件，其特征在于，所述組件還包括適于收集冷凝液體或所述毛細管道產(chǎn)生的液體的至少一個冷凝物 收集器。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的組件，其特征在于，所述組件還包 括與所述毛細管道處于熱接觸且適于接收所述毛細管道的加熱器塊， 所述加熱器塊包括包^f主所述毛細管道的下部組件和上部《且件；縱向地設(shè)置在所述上部組件和所述下部組件內(nèi)的至少 一個加熱 器筒；以及結(jié)合在所述加熱器塊中的至少 一個熱電偶。
26. 根椐權(quán)利要求23所述的組件，其特征在于，所述鞘氣通道 包括鞘氣管道和渦輪組件，并且其中，所述渦輪組件控制流向所述氣 霧劑過渡轉(zhuǎn)接器的通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)的流量。
27. —種適于接收其中具有氣霧劑發(fā)生器單元的 一次性組件的基 座單元，所述基座單元包括一次性組件殼體，其適于接收所述一次性組件；注射器泵，其可操作以將液劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生器單元；以及控制系統(tǒng)，其可操作以啟動所述氣霧劑發(fā)生器單元和所述注射器 泵，使得所述液劑部分地汽化以形成氣霧劑。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述基座單元，其特征在于，所述一次性 組件殼體還包括加熱器主體，所述加熱器主體包括下部加熱器子組件，其具有適于接收毛細管道的槽道和縱向地設(shè) 置在所述下部加熱器子組件內(nèi)的至少 一個加熱單元； 上部加熱器子組件，下部鞘氣子組件，其具有可操作以接收鞘氣管道的槽道和設(shè)置在 所述下部鞘氣子組件內(nèi)的至少一個加熱單元；以及 上部鞘氣子組件。
29. —種藥物輸送系統(tǒng)，包括一次性組件，其包括毛細管道，其適于在加熱所述毛細管道中的液劑以在其中揮發(fā)所述液劑的至少 一些時形成氣霧劑；注射器組件，其包括至少一個注射器和可操作以將所述液劑供應(yīng)到所述毛細管道的入口中的多個閥；鞘氣通道，其可操作以接收通氣的或醫(yī)院的空氣供應(yīng)；以及 氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器，其設(shè)置成以便使所述毛細管道產(chǎn)生的氣霧劑與來自所述鞘氣管道的經(jīng)加熱的空氣混合，且將所述混合氣霧劑導入流道的所述入口端中；以及適于接收所述一次性組件的基座單元，所述基座單元包括 一次性組件殼體，其適于接收所述一次性組件； 注射器泵，其可操作以將液劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生器單元；以及控制系統(tǒng)，其可操作以啟動所述氣霧劑發(fā)生器單元和所述注 射器泵，使得所述液劑部分地汽化以形成氣霧劑。
30. —種產(chǎn)生氣霧劑的裝置，包括 受加熱的毛細管氣霧劑發(fā)生器； 產(chǎn)生經(jīng)加熱空氣流的布置；以及使所述經(jīng)加熱空氣流與所述受加熱的毛細管氣霧劑發(fā)生器的輸 出混合的混合器。
31. —種產(chǎn)生氣霧劑的方法，包括 用受加熱的毛細管產(chǎn)生氣霧劑；以及使經(jīng)加熱的空氣與所產(chǎn)生的所述氣霧劑摻合，以便降低冷凝。
32. —種將藥物的氣霧劑持續(xù)地輸送到遠程位置的方法，包括 用受加熱的毛細管產(chǎn)生所述藥物的氣霧劑；使經(jīng)加熱的空氣與所產(chǎn)生的所述氣霧劑摻合，以便產(chǎn)生增大流率 的經(jīng)加熱的氣霧劑；以及沿著通道將所述經(jīng)加熱的氣霧劑傳遞到所述遠程位置。
33. —種將氣霧劑輸送到遠程位置的方法，包括 在注射器組件內(nèi)對液劑加壓；將所述加壓的液劑輸送到氣霧劑發(fā)生單元，所述氣霧劑發(fā)生單元 包括所述液劑在其中至少部分地汽化的毛細通道；將所述毛細通道加熱到對于至少部分地將所述毛細通道中的所 述液劑揮發(fā)成氣霧劑有效的溫度范圍；以及使經(jīng)加熱的空氣與所產(chǎn)生的所述氣霧劑摻合，以便降低冷凝。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括將所述液劑從包含適于作為氣霧劑輸送到嬰兒的肺中的液體表面 活性劑的劑量包中供應(yīng)到所述注射器組件。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括沿著通道將經(jīng)加熱的空氣與氣霧劑的所述經(jīng)加熱的混合物傳遞到 所述遠程位置。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，使經(jīng)加熱的空 氣與所產(chǎn)生的所述氣霧劑摻合還包括供應(yīng)來自醫(yī)院的空氣供應(yīng)的空氣源；以及 加熱所述空氣源。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括以恒定且持續(xù)的速率將所述液劑供應(yīng)至所述氣霧劑發(fā)生單元。
38. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括將所述液劑液化成合乎需要的粘度，以便輸送到所述注射器組件。
39. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括將所述毛細通道保持在受加熱的狀態(tài)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括將經(jīng)加熱的空氣與產(chǎn)生的氣霧劑的所述混合物導入流管中，以便輸 送到患者接口裝置。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括冷卻附連到所述患者接口裝置上的所述流管，以降低經(jīng)加熱的空氣和產(chǎn)生的氣霧劑的所述混合物的溫度。
42. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括將來自所述毛細通道的冷凝物收集在具有位于其中的至少一個隔 離膜和處于其下端處的排放口的冷凝阱中。
43. —種分配液體或氣霧劑以保持無阻塞毛細系統(tǒng)的方法，其包括以一定流率將液劑從泵送單元供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生單元的毛細管； 汽化所述氣霧劑發(fā)生單元的毛細管內(nèi)的所述液劑的至少一部分；以及周期性地使所述流率從第 一流率增大到笫二流率。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述第二流率 至少是所述第 一 流率的兩倍。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述泵送單元 包括閥布置，所述閥布置可操作以在由一個注射器泵將液劑輸送到所 述氣霧劑發(fā)生器單元期間，將所述液劑供應(yīng)到另一個注射器泵的入口 中，并且其中，所述流率從所述第一流率增大到所述第二流率每個注 射器循環(huán)執(zhí)行至少一次。
46. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)具有 運行壓力，并且其中，周期性地使所述第一流率增大到所述第二流率 提高了所述系統(tǒng)內(nèi)的所述運行壓力。
47. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括以每10秒或少于10秒一個脈沖的頻率使所述第一流率增大到所述 第二流率少于一秒。
48. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括為具有更高濃度的液劑提高增大了的流率的所述頻率。
49. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括取決于所述液劑、所述第一流率和合乎需要的霧化參數(shù)來調(diào)節(jié)所述 第 一 流率的周期'性增大的定時。
50. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述毛細系統(tǒng)是藥物輸送系統(tǒng)。
51. —種將藥物輸送系統(tǒng)中的液劑分配到氣霧劑發(fā)生單元的方 法，包括以一定流率將液劑從泵送單元供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生單元的毛細管， 所述泵送單元具有兩個注射器泵以及閥布置，所述閥布置可操作以在 由一個注射器泵將液劑輸送到所述氣霧劑發(fā)生器單元期間，將所述液 劑供應(yīng)到另一個注射器泵的入口中；汽化所述氣霧劑發(fā)生單元的毛細管內(nèi)的所述液劑的至少一部分；以及在每個注射器循環(huán)中至少一次地將所述流率從第一流率增大到第二流率o
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，所述毛細管具 有運行壓力，并且增大所述流率提高了所述毛細管內(nèi)的所述運行壓 力。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，所述第二流率 至少是所述第 一 流率的兩倍。
54. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，在多個短脈沖 中執(zhí)行增大所述流率，并且其中，所述多個短脈沖中的各個都以每10 秒或小于10秒一次脈沖的頻率發(fā)生少于一秒鐘。
55. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，所述流率的增 大的定時取決于所述液劑、所述流率和合乎需要的霧化參數(shù)。
56. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，增大所述流率 導致所述系統(tǒng)內(nèi)的運行壓力的提高。
57. —種用于保持無阻塞毛細管的系統(tǒng)，包括 具有毛細通道的氣霧劑發(fā)生單元；液劑；泵送單元，其以一定流率將所述液劑供應(yīng)給所述氣霧劑發(fā)生單元，其中，所述液劑的至少一部分在所述氣霧劑發(fā)生單元的毛細管道內(nèi)汽^ft;以及控制器，其操作所述泵送單元來提供所述流率的周期性增大，以 便防止阻塞。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，流率的所述周 期性增大還包括使所述流率周期性地從第一流率增大到第二流率，并 且其中，所述第二流率至少是所述第一流率的兩倍。
59. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵送單元 具有一對注射器泵，并且其中，所述泵送單元包括可操作以在一個注 射器泵將所述液劑輸送給所述氣霧劑發(fā)生器單元期間，將所述液劑供 應(yīng)到另一個注射器泵的入口中的閥布置，并且其中，在每個注射器循 環(huán)中至少 一次地使所述流率從所述第 一流率增大到所述第二流率。
60. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括以每IO 秒或小于10秒一次脈沖的頻率使所述第一流率增大到所述第一流率 少于一秒4中。
61. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括取決于 所述液劑、所述第一流率和合乎需要的霧化參數(shù)來調(diào)節(jié)所述第一流率 的所述周期性增大的定時。
62. —種氣霧劑發(fā)生器，其能夠由具有10毫克每毫升(mg/ml)的 藥物濃度的液劑來輸送具有每升空氣2.3毫克的藥物濃度的氣霧劑， 以及由具有更高濃度的制劑相稱地輸送更高的氣霧劑濃度。
63. —種將液劑分配到氣霧劑發(fā)生單元的方法，包括 將液劑源供應(yīng)給包括第一注射器泵和第二注射器泵的注射器組件，各個注射器泵具有抽吸循環(huán)和排放循環(huán)，所述排放循環(huán)比所述抽 吸循環(huán)更長，并且其中，所述第一注射器泵和所述第二注射器泵通過 多個閥和流道與所述氣霧劑發(fā)生單元的毛細管連通；以及將所述液劑排;故到所述氣霧劑發(fā)生單元的毛細管，使得在所述排 出循環(huán)中各排出循環(huán)的后段，所述第一注射器泵和所述第二注射器泵同時將液劑排放到所述氣霧劑發(fā)生單元的毛細管。
全文摘要
一種藥物輸送系統(tǒng)(10)，其包括氣霧劑發(fā)生器單元、泵送單元(260)、流管、至少一個冷凝物收集器(100)和氣霧劑過渡轉(zhuǎn)接器。氣霧劑發(fā)生器由部分地汽化的液劑中形成氣霧劑。泵送單元將液劑供應(yīng)給氣霧劑發(fā)生器單元和流管，該流管具有與氣霧劑發(fā)生器單元的出口處于流體連通的入口端和適于連接到為患者的肺供應(yīng)通氣的患者接口上的出口。該系統(tǒng)還包括適于收集冷凝液體或氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的液體的至少一個冷凝物收集器，以及設(shè)置成以便使氣霧劑發(fā)生器單元產(chǎn)生的氣霧劑與經(jīng)加熱的空氣混合，且將該混合氣霧劑導入流道的入口端中的過渡轉(zhuǎn)接器。
文檔編號F02M65/00GK101583394SQ200780042790
公開日2009年11月18日 申請日期2007年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月2日
發(fā)明者D·布魯克曼, D·阿曼, D·麥克雷, F·M·斯普林克爾, G·格羅利蒙德, N·馬哈拉, S·斯里尼瓦桑 申請人:菲利普莫里斯產(chǎn)品公司