本發(fā)明通常涉及用于控制藥物傳送的吸入器，尤其是為懸浮藥劑提供正氣道壓力與層流的吸入器。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于控制藥物傳送的已知吸入器涉及和結(jié)構(gòu)廣為人知。更具體而言，手持式加壓定量吸入器(pmdi)通常用于向肺部傳送消炎和支氣管擴(kuò)張藥物，以治療哮喘和慢性阻塞性肺病(copd)。加壓定量吸入器的工作機(jī)理是推進(jìn)劑在壓力作用下使定量的藥物從閥門射入間隔區(qū)，在其中形成可由用戶吸入的氣溶膠顆粒。

現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了多種定量吸入器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，包括1996年8月13日頒發(fā)給iepgroup的專利號(hào)為5,544,647的美國(guó)專利，其公開(kāi)了具有用于表示吸入器組件的氣溶膠罐部件中剩余劑量的改進(jìn)型電子計(jì)數(shù)方式的定量吸入器。2004年3月23日頒發(fā)給darrenrubin等的專利號(hào)為6,708,688的另一項(xiàng)美國(guó)專利公開(kāi)了具有可變正壓設(shè)置的定量吸入器系統(tǒng)，可為肺部提供藥物和鍛煉。此外，2011年3月8日頒發(fā)給北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的專利號(hào)為7,900,625的美國(guó)專利公開(kāi)了一種智能吸入器系統(tǒng)，其具有通過(guò)適應(yīng)噴嘴進(jìn)行定向氣溶膠輸送的吸入設(shè)備和提供吸入波形調(diào)制的機(jī)制。還提供了使用智能吸入器系統(tǒng)，將活性藥劑輸送到患者肺部目標(biāo)區(qū)域的方法。

但是，現(xiàn)有技術(shù)的吸入器具有一種或多種限制，尤其是現(xiàn)有技術(shù)的加壓吸入設(shè)備產(chǎn)生了懸浮于推進(jìn)劑中的藥物顆粒，用戶必須將其吸入。對(duì)于這種系統(tǒng)，藥物沉積在肺中的效率通常較差，并且取決于用戶的吸入動(dòng)力，該動(dòng)力可能因人而異，并且進(jìn)一步取決于用戶的身體狀況。因此，可以理解需要一種能產(chǎn)生正氣道壓力，以保持用戶的呼吸道開(kāi)放，使藥物能更好地在肺中沉積的吸入器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種用于將藥物傳輸?shù)椒尾磕繕?biāo)區(qū)域的吸入設(shè)備。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于將藥物傳輸?shù)椒尾康姆椒ā?/p>

本發(fā)明的另一目的是所述吸入設(shè)備提供正氣道壓力，使用戶收縮的呼吸道開(kāi)放，以便將藥物傳輸?shù)椒尾俊?/p>

本發(fā)明的另一目的是所述吸入設(shè)備提供懸浮于推進(jìn)劑中的藥物層流，以便藥物高效地在肺中沉積。

本發(fā)明的另一目的是所述吸入設(shè)備能夠進(jìn)行可變正壓調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的另一目的是所述吸入設(shè)備的制造經(jīng)濟(jì)合算，并且使用方便。

本發(fā)明的某些實(shí)施例提供了一種用于在控制下將藥物傳輸?shù)接脩舴尾康奈朐O(shè)備。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)提供正氣道壓力，保持用戶收縮的呼吸道開(kāi)放，并提供懸浮/溶解于推進(jìn)劑中的藥物層流，其能夠?qū)⑺幬锔咝У爻练e在肺中的目標(biāo)組織內(nèi)。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述吸入設(shè)備包括細(xì)長(zhǎng)的外殼和基本為圓錐形的接口器/接鼻器，所述接口器/接鼻器的窄口并列位于一根柱形管的開(kāi)口上方，接口器/接鼻器的寬口連接到所述外殼。細(xì)柱形管的另一端可移動(dòng)地連接到裝有懸浮或溶解于推進(jìn)劑中的藥物的容器。所述圓柱形管的直徑與人支氣管的腔內(nèi)徑基本相近，下述支氣管指的是主支氣管。所述容器(除藥物和推進(jìn)劑外)可進(jìn)一步包括吸入劑配方所認(rèn)可的表面活性劑和溶劑改性劑，以操縱藥物在推進(jìn)劑中的懸浮或溶解。從所述容器到所述細(xì)圓柱形管的氣流通過(guò)采用校準(zhǔn)的單向閥控制，其中閥開(kāi)動(dòng)釋放定量的容器內(nèi)容物，通過(guò)推進(jìn)劑的壓力將所溶解或懸浮的藥物帶入所述細(xì)柱形管中。此外，所述閥可配置為允許改變從所述閥釋放到所述細(xì)圓柱形管的推進(jìn)劑壓力。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，所述單向閥可為能夠使用微處理器或電流進(jìn)行控制的電子單向閥，或者所述單向閥可為能夠機(jī)械制動(dòng)的機(jī)械閥。具有電子閥的所述吸入設(shè)備可進(jìn)一步包括可操作地連接到所述閥的控制裝置，以便調(diào)節(jié)從閥開(kāi)口釋放的推進(jìn)劑的壓力和體積。所述控制裝置包括微處理器，調(diào)節(jié)推進(jìn)劑所需壓力的工具和為所屬控制單元提供動(dòng)力的工具。所述控制裝置可進(jìn)一步包括顯示預(yù)設(shè)壓力的顯示屏幕。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，具有機(jī)械閥的所述吸入設(shè)備包括可操作地連接到所述閥的機(jī)械裝置，以便調(diào)節(jié)從閥開(kāi)口釋放的推進(jìn)劑的壓力和體積。所述機(jī)械裝置可包括具有不同壓力設(shè)置的旋轉(zhuǎn)刻度盤。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，含有溶解或懸浮的藥物的所述推進(jìn)劑在從閥孔口釋放的壓力作用下通過(guò)所述細(xì)圓柱形管。通過(guò)所述圓柱形管的長(zhǎng)度時(shí)，藥物的湍流降低，具有懸浮/溶解的藥物的推進(jìn)劑流變的更像層流。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，所述設(shè)備可以小尺寸制造，其可供攜帶，并且能夠放入口袋或手提包中。小尺寸和可攜帶性使所述設(shè)備在需要時(shí)可輕松攜帶及使用，尤其是在威脅生命的情況下。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了具有可替換和可交換容器的吸入設(shè)備。相同的吸入設(shè)備可用于多種用途，如傳輸支氣管擴(kuò)張劑、消炎藥或疫苗等不同藥物。用戶只需更換含有所需吸入藥物的容器。所述設(shè)備可用于自身給藥或者在他人的幫助下給藥。

除上述具有一定程度特殊性的本發(fā)明的各種目的和優(yōu)點(diǎn)外，通過(guò)以下關(guān)于本發(fā)明的更詳細(xì)的說(shuō)明，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將更加清楚本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明一些實(shí)施例的各個(gè)方面，將參考附圖中所示的其特定實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明。應(yīng)理解附圖僅用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，因此不應(yīng)被認(rèn)為限制其范圍。將通過(guò)使用附圖對(duì)本發(fā)明的其他特殊性和細(xì)節(jié)進(jìn)行解釋和說(shuō)明，其中：

圖1為吸入設(shè)備的透視圖，展示了接口器；細(xì)圓柱形管；容器和控制裝置。

圖2為圖1所示吸入設(shè)備的分解圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種吸入設(shè)備，具有正氣道壓力和藥物層流，能夠高效地將藥物傳輸?shù)椒尾康哪繕?biāo)組織。

詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的至少一項(xiàng)實(shí)施例前，應(yīng)理解本發(fā)明的實(shí)施不限于以下說(shuō)明中所述的結(jié)構(gòu)和組件安排詳情。本發(fā)明具有其他實(shí)施例并可通過(guò)多種方式實(shí)踐和實(shí)施。同樣，應(yīng)理解此處使用的詞匯和術(shù)語(yǔ)是用于說(shuō)明目的，而不被應(yīng)視為限制。

本說(shuō)明書及所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“所述”等包括復(fù)數(shù)指示物，除非內(nèi)容明確指出并非如此。

除非另外限定，此處使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，此處使用的術(shù)語(yǔ)比如常用詞典中定義的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被解釋為具有與本發(fā)明相關(guān)技術(shù)和本公開(kāi)背景下一致的含義，并且不應(yīng)理想化或過(guò)于正式地解釋，除非在此明確界定。

現(xiàn)在參考圖1和圖2，其展示了本發(fā)明所述的吸入設(shè)備。圖中所示設(shè)備為細(xì)長(zhǎng)的圓柱形外殼，其長(zhǎng)度測(cè)得約為4到5英寸，直徑為1/2到3/4英寸。所述設(shè)備可由常用于制造醫(yī)療設(shè)備的材料制造，例如塑料、輕金屬或合金。優(yōu)選地，所述吸入設(shè)備可由塑料或輕鋁合金制造。使用塑料材料制造一次性吸入設(shè)備及使用鋁合金等堅(jiān)固材料制造可重復(fù)使用的吸入設(shè)備較為有利。所述細(xì)長(zhǎng)圓柱形管包括縱向排列在所述圓柱形外殼上的多個(gè)裝置或模塊，其中單個(gè)模塊可能與其他模塊分開(kāi)或不分開(kāi)。所述吸入設(shè)備包括連接到容器4的細(xì)圓柱形管1。接口器2覆蓋所述細(xì)圓柱形管，并配置為由用戶的嘴唇支撐。接口器前方的直徑逐漸減小，最終形成如同細(xì)圓柱形管的一部分，從所述接口器伸出，提供層流。所述容器裝有懸浮或溶解在所述推進(jìn)劑中的藥物。所述推進(jìn)劑可為任何批準(zhǔn)用于在吸入設(shè)備中使用的推進(jìn)劑。所述容器可進(jìn)一步包含技術(shù)人員所知的表面活性劑和溶劑改性劑，用于在吸入設(shè)備中改變推進(jìn)劑的特性，如改善藥物在推進(jìn)劑中的懸浮和/或溶解情況。

推進(jìn)劑從所述容器到所述細(xì)圓柱形管的流動(dòng)由單向閥3調(diào)節(jié)，當(dāng)其開(kāi)動(dòng)時(shí)，允許所述推進(jìn)劑在壓力作用下攜帶懸浮或溶解在推進(jìn)劑中的藥物進(jìn)入所述細(xì)圓柱形管。所述閥配置為釋放定量的藥物。此外，所述閥可為電子閥或機(jī)械閥。圖1中所示的設(shè)備包括電子單向閥，其可操作地連接至控制裝置5，其調(diào)節(jié)所述閥的開(kāi)啟以及從所述閥中釋放的推進(jìn)劑壓力。所述控制裝置可由電源模塊9提供動(dòng)力。所述電源模塊包括為控制裝置和閥組件提供動(dòng)力的工具。所述電源模塊包括電量足夠?yàn)樗鑫朐O(shè)備的控制裝置和閥組件供電的電池，因此所述設(shè)備可使用多次。所述電池可為可更換電池，在該情況下，所述電源模塊可與其他與組件分開(kāi)以露出電池，然后將其更換。如果所述吸入設(shè)備制造為用于單次使用或一次性，所述電池電源模塊可能無(wú)法分開(kāi)以更換電池。此外，可為可重復(fù)使用型吸入設(shè)備提供可充電電池。如果提供了可充電電池，也會(huì)提供含有交流到直流適配器的充電設(shè)備，以及從所述電源模塊伸出，用于連接所述充電設(shè)備的充電端口11。所述充電端口可為正?；蛎阅鉼sb端口11，充電設(shè)備可為可壁掛適配器，具有用于連接所述電源模塊充電端口的延長(zhǎng)線。所述電源模塊可進(jìn)一步包括電源按鈕10，其可以用于開(kāi)關(guān)所述吸入設(shè)備。

所述控制裝置5可數(shù)字調(diào)節(jié)各種藥劑釋放的藥物壓力和藥量。所述設(shè)備可允許用戶根據(jù)用戶的需要或身體狀況遞增調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的正氣道壓力。圖1展示了三個(gè)按鈕6、7和8，分別對(duì)應(yīng)不同的氣道壓力級(jí)別。按鈕6可提供最小正氣道壓力，按鈕7隨之提供增加的壓力，可適用于正常使用，最后的按鈕8可提供最高的正壓。用戶可選擇適合其身體狀況的正壓級(jí)別，例如，正常壓力設(shè)置可適用于能夠深呼吸的用戶，最大壓力設(shè)置可適用于由于身體狀況呼吸道收縮或無(wú)法深呼吸的用戶。

除圖1中所示的三個(gè)規(guī)定級(jí)別的壓力阻力外，所述設(shè)備可包括多個(gè)由用戶調(diào)節(jié)的壓力級(jí)別。所述設(shè)備可具有兩個(gè)上下按鈕，其中所述上按鈕可用于逐漸增加正壓，所述下按鈕可用于逐漸降低正壓?？蛇x地，所述設(shè)備可進(jìn)一步具有顯示屏幕，用于顯示壓力和其他詳情，如電池狀態(tài)、藥物狀態(tài)、推進(jìn)劑狀態(tài)等。

不同于數(shù)字操作，所述吸入設(shè)備也可手動(dòng)操作，其中所述設(shè)備包括可操作地連接到旋轉(zhuǎn)刻度盤的機(jī)械閥，替代了電源模塊和控制裝置。所述旋轉(zhuǎn)刻度盤提供了不同的壓力設(shè)置，且所述刻度盤能夠可操作地連接到控制推進(jìn)劑釋放的機(jī)械制動(dòng)閥。例如，所述刻度盤可在三個(gè)壓力阻力級(jí)別之間旋轉(zhuǎn)：低、中和高?；蛘?，所述刻度盤可具有如從1到9的刻度，其中1對(duì)應(yīng)最低壓力，所述壓力可以漸變并逐漸從1增加到9，9為所述吸入設(shè)備可提供的最大正氣道壓力。

此外，應(yīng)注意本領(lǐng)域技術(shù)人員在查看本公開(kāi)時(shí)，可明顯看出本發(fā)明范圍內(nèi)電子或機(jī)械閥的作用以及致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)閥的運(yùn)動(dòng)。

所述吸入設(shè)備具有提供層流氣流的優(yōu)點(diǎn)，其在正壓作用下導(dǎo)引集中的氣流導(dǎo)入，以便將藥物沉積在肺部的組織中。所述層流氣流由將所述接口器連接到所述藥物容器的細(xì)圓柱形管提供。所述細(xì)圓柱形管的直徑可與人支氣管的腔內(nèi)徑基本相近，因此可確保經(jīng)呼吸道高效傳輸藥物。圖1中所示的設(shè)備具有約為1cm的直徑，其提供了具有層流特性的藥物集中氣流。顯然，所述細(xì)圓柱形管的尺寸可改變，以適應(yīng)人支氣管的大小。

盡管圖1中所示的吸入設(shè)備具有接口器，所述吸入設(shè)備可調(diào)節(jié)為經(jīng)鼻吸入和經(jīng)口吸入，相應(yīng)地，所述吸入設(shè)備可分別提供接鼻器或接口器。所述接鼻器配置為將設(shè)備支撐在鼻孔上，接鼻器的細(xì)小前部部分插入鼻孔內(nèi)。所述接鼻器在鼻孔上提供了密封，以防藥物流失。所述吸入設(shè)備進(jìn)一步包括按鈕，以促使所述吸入設(shè)備在預(yù)設(shè)的壓力條件下釋放懸浮在推進(jìn)劑中的藥物。

所述正氣道壓力有助于保持用戶收縮的呼吸道開(kāi)放，以便將藥物的集中氣流傳輸?shù)椒沃械哪繕?biāo)區(qū)域。所述正氣道壓力對(duì)于將藥物氣霧傳輸?shù)胶粑郎钐幒头尾坑绕溆行?，甚至在用戶無(wú)法進(jìn)行深呼吸時(shí)。所述推進(jìn)劑氣體可將層流中的藥物與正壓(即存在于肺中和呼吸道中的較大壓力)結(jié)合，能夠高效地到達(dá)肺部的目標(biāo)組織。因此，與深深吸入傳統(tǒng)吸入器噴出的氣體相比，本發(fā)明可以通過(guò)所述吸入設(shè)備，將所需藥物深深導(dǎo)入支氣管和肺中。本發(fā)明所述吸入設(shè)備可作為哮喘患者，以及患有慢性阻塞性肺病、肺氣腫和其他呼吸問(wèn)題和疾病的人群的理想吸入器。此外，所述吸入設(shè)備可用于以霧化形式傳輸各種藥物，其中這些藥物可有效地通過(guò)呼吸/肺系統(tǒng)給藥。這些藥物可包括咳嗽遏抑劑、抗組胺劑、退燒藥等。

用戶可使用所述設(shè)備以任何明顯的方式傳輸藥物，例如，用戶選擇與其吸入能力對(duì)應(yīng)的壓力級(jí)別。之后，用戶可以呼氣并將吸入設(shè)備放在其口中，此后開(kāi)動(dòng)按鈕，以便在正壓作用下將懸浮/溶解在推進(jìn)劑中的藥物釋放，同時(shí)盡可能深深吸入所釋放的氣流。之后，用戶可根據(jù)其深吸氣的最大能力從最小到最大級(jí)別重新調(diào)節(jié)壓力，并按照需要重復(fù)該過(guò)程。

用戶可以輕松地在開(kāi)動(dòng)按鈕釋放藥物和吸入釋放的藥物之間協(xié)調(diào)。如果用戶發(fā)現(xiàn)很難吸入，應(yīng)使用最大壓力，以便嘗試將藥物推入支氣管，從而減輕支氣管痙攣。此外，根據(jù)用戶的身體狀況，可能需要進(jìn)行多次嘗試。

應(yīng)理解所述吸入設(shè)備包含各種替代方案。例如，吸入設(shè)備的所述細(xì)長(zhǎng)外殼的形狀可為圓形到方形。此外，所述吸入設(shè)備可制造用于單次使用或多次使用。此外，所述吸入設(shè)備可具有可更換容器，或者所述吸入設(shè)備可為一次性。此外，所述吸入設(shè)備可用于通過(guò)吸入將大多數(shù)類型的藥物配方傳輸?shù)椒尾?，例如，支氣管消炎藥、疫苗和糖尿病藥物。同樣，所述吸入設(shè)備可制造為防水和耐振型。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解其可以輕松地使用所公開(kāi)的概念和具體實(shí)施例作為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)或修改其他結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的，其他這些結(jié)構(gòu)在其最廣泛的形式上并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。