本發(fā)明涉及一種微粒分選器，具體涉及一種分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成。

背景技術(shù)：

干粉吸入劑載體是運(yùn)載藥物分子到達(dá)肺部深處的工具，基于肺部氣管結(jié)構(gòu)和理化特性，載體最佳尺寸在1~5微米，以花形或糙面球形形貌為佳。通過結(jié)晶制備、研磨或其他方法生產(chǎn)的微粒載體，由于微、納制備技術(shù)的精密度有限，形貌和尺寸常呈正態(tài)分布，需要對生產(chǎn)的微粒載體進(jìn)行分選。

現(xiàn)有技術(shù)記載了一種“顆粒分離器”（申請?zhí)朿n02815701.x），采用電場分離設(shè)備將空氣中的帶點(diǎn)微粒進(jìn)行分離，效果較好，但由于干粉吸入劑的載體多為糖類載體（例如乳糖），呈中性，無法在電場中分離。

現(xiàn)有技術(shù)記載了一種“氣流式顆粒分選器和流化床反應(yīng)器及其應(yīng)用”（申請?zhí)朿n201210420999.6），通過改變導(dǎo)向出風(fēng)口，根據(jù)大小微粒慣性的不同，用風(fēng)力分選出大、小微粒，對于尺寸分離效果較好，但該法無法分選出不同形貌的微粒。

現(xiàn)有技術(shù)記載了一種“射流吸入顆粒物料風(fēng)力分選器”（申請?zhí)朿n201010590628.3），通過采用漸縮管式的分選管道產(chǎn)生負(fù)壓，將顆粒較重的物質(zhì)從氣流中分選出來，對于尺寸分離效果較好，但同樣難以分選出不同形貌的微粒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成，在能分離不同尺寸微粒的基礎(chǔ)上，還能將花形或其他外形的微粒進(jìn)行分選，特別的能用于干粉吸入劑花形微粒載體在混合微粒中的分離。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成，其特征在于：所述的分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成主要包括吸入器、呼吸道模型設(shè)備、呼吸段彎道微粒收集器、肺部模型設(shè)備、肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器、肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器和抽氣泵，吸入器出氣口與呼吸道模型設(shè)備進(jìn)氣口連通，呼吸道模型設(shè)備內(nèi)彎道的中下部與呼吸段彎道微粒收集器的入口連通，呼吸道模型設(shè)備出氣口與肺部模型設(shè)備進(jìn)氣口連通，肺部模型設(shè)備內(nèi)氣道中右側(cè)各彎道的中下部與肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器的各入口連通，肺部模型設(shè)備內(nèi)氣道中左側(cè)各彎道的中下部與肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器的各入口連通，肺部模型設(shè)備的出氣口與抽氣泵的進(jìn)氣口通過管道連通。

如上所述的整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為10~100l/min。

應(yīng)當(dāng)說明的是，氣體流速控制了顆粒隨空氣的流動(dòng)能力，當(dāng)氣體流速太小時(shí)（<10l/min），顆粒無法隨空氣遷移太遠(yuǎn)，達(dá)不到分離效果，當(dāng)氣體流速太大時(shí)（>100l/min），容易形成湍流，大小顆粒不規(guī)則混合、難以被分離。

如上所述的吸入器主要包括進(jìn)粉口、吸入器進(jìn)氣口、氣粉混合腔、吸入器格柵、吸入器出氣腔和吸入器出氣口；運(yùn)行時(shí)，進(jìn)粉口為待分選的混合微粒載體粉末的入口，吸入器進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體優(yōu)選為低濕度、低或常溫氣體，吸入器出氣口與呼吸道模型設(shè)備的進(jìn)氣口連接；吸入器格柵為正方形，邊長為20~50mm，上有40~400個(gè)直徑（或邊長）為1~3mm的圓孔或方孔。

應(yīng)當(dāng)說明的是，吸入器格柵的選定控制含粉氣流的穩(wěn)定性，影響氣體分離效果，當(dāng)吸入器格柵的邊長太?。?lt;20mm）、孔數(shù)太少（<40個(gè)）時(shí)或孔徑太?。?lt;1mm）時(shí)，氣流在單位截面上的即時(shí)流速太大，容易形成湍流，影響微粒分離；反之，當(dāng)吸入器格柵的邊長太大（>50mm）、孔數(shù)太多（>400個(gè)）或孔徑太大（>3mm）時(shí)，則氣流在單位截面上的即時(shí)流速太小，顆粒隨氣流的遷移能力受限制，達(dá)不到好的氣體輸送效果。

如上所述的呼吸道模型設(shè)備主要包括呼吸道進(jìn)氣口、呼吸道彎道和呼吸道出氣口；呼吸道進(jìn)氣口與吸入器的出氣口連接，呼吸道彎道的中下部與呼吸段彎道微粒收集器的入口連接，呼吸道出氣口與肺部模型設(shè)備進(jìn)氣口連接。

如上所述的呼吸段彎道微粒收集器主要包括進(jìn)粒閥門、進(jìn)粒道、收集瓶固定器和非花形微粒收集瓶；進(jìn)粒道入口與呼吸道模型設(shè)備內(nèi)彎道的中下部連接；設(shè)備系統(tǒng)在做花形微粒載體的粗分選時(shí)，進(jìn)粒閥門處于開啟狀態(tài)；設(shè)備系統(tǒng)在做花形微粒載體的精分選時(shí)，進(jìn)粒閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。

應(yīng)當(dāng)說明的是，呼吸段彎道微粒收集器是將非花形微粒從微?；旌衔镏蟹蛛x的主要裝置，在側(cè)風(fēng)壓或負(fù)風(fēng)壓下，由于花形或糙面微粒更容易受力改變方向，能更好的隨著氣流遷移，則其他難以改變方向的微粒（如球體、多面體、針形等）則撞進(jìn)呼吸段彎道微粒收集器，被收集去除。

如上所述的肺部模型設(shè)備主要包括肺部模型進(jìn)氣腔、肺部模型格柵、肺部模型進(jìn)氣道、第一級微粒收集氣道、第二級微粒收集氣道、第三級微粒收集氣道、第四級微粒收集氣道、第五級微粒收集氣道、第六級微粒收集氣道、第七級微粒收集氣道、肺部模型出氣道和微粒濾網(wǎng)膜；肺部模型進(jìn)氣腔入口與呼吸道模型設(shè)備出氣口連接，微粒濾網(wǎng)膜的過濾孔徑為0.1~1μm，肺部模型出氣道排出的氣體通過微粒濾網(wǎng)膜過濾后，被抽氣泵抽走。

應(yīng)當(dāng)說明的是，肺部模型中氣道的分級是隨著順風(fēng)向編號，由于大顆粒（>5μm）容易撞擊沉積或沉降沉浸，遷移能力較弱，而小顆粒（<5μm）得遷移能力較好，主要受擴(kuò)散沉積影響，因此第一級微粒收集氣道收集的顆粒尺寸較大，第七級微粒收集氣道收集的顆粒尺寸較?。晃⒘V網(wǎng)膜的孔徑若小于0.1μm則影響氣體流動(dòng)，使氣流量達(dá)不到10l/min，從而影響整個(gè)系統(tǒng)，微粒濾網(wǎng)膜的孔徑也不宜超過1μm，否則過多的微粒產(chǎn)品被吸到抽氣泵中，產(chǎn)量降低的同時(shí)也容易損壞抽氣泵。

如上所述的肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器主要包括右側(cè)第一級閥門、右側(cè)第二級閥門、右側(cè)第三級閥門、右側(cè)第四級閥門、右側(cè)進(jìn)粒道、右側(cè)收集瓶固定器和右側(cè)非花形微粒收集瓶；右側(cè)第一級閥門、右側(cè)第二級閥門、右側(cè)第三級閥門、右側(cè)第四級閥門分別控制右側(cè)進(jìn)粒道與肺部模型設(shè)備內(nèi)氣道中右側(cè)各彎道的中下部連接的第一級、第二級、第三級、第四級（自上到下）入口，在進(jìn)行花形微粒載體分選時(shí)選擇性開啟或關(guān)閉。

另一側(cè)，如上所述的肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器主要包括左側(cè)第一級閥門、左側(cè)第二級閥門、左側(cè)第三級閥門、左側(cè)第四級閥門、左側(cè)進(jìn)粒道、左側(cè)收集瓶固定器和左側(cè)非花形微粒收集瓶；左側(cè)第一級閥門、左側(cè)第二級閥門、左側(cè)第三級閥門、左側(cè)第四級閥門分別控制左側(cè)進(jìn)粒道與肺部模型設(shè)備內(nèi)氣道中左側(cè)各彎道的中下部連接的第一級、第二級、第三級、第四級（自上到下）入口，在進(jìn)行花形微粒載體分選時(shí)選擇性開啟或關(guān)閉。

應(yīng)當(dāng)說明的是，肺部模型氣道中順風(fēng)向的連接閥門按深度排列依次為右側(cè)第一級閥門、左側(cè)第一級閥門、右側(cè)第二級閥門、左側(cè)第二級閥門、右側(cè)第三級閥門、左側(cè)第三級閥門、右側(cè)第四級閥門、左側(cè)第四級閥門，分別控制在不同位置是否采取對微?；旌狭黧w進(jìn)行精分選；同理的，在側(cè)風(fēng)壓或負(fù)風(fēng)壓下，由于花形或糙面微粒更容易受力改變方向，能更好的隨著氣流遷移，而其他難以改變方向的球體、多面體、針形等微粒則撞進(jìn)對應(yīng)的各級彎道微粒收集器，被收集去除；而由于顆粒尺寸在肺部模型由淺至深的氣道中的粒徑變化趨勢是由大到小的，這些順風(fēng)向由淺至深處的收集入口收集到的顆粒大小也是由大到小的，應(yīng)根據(jù)需求選擇性開啟或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)閥門。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的模擬吸入器、呼吸道級肺部的模型設(shè)備能更精確的從人體學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)上對干粉吸入劑載體的尺寸和形貌進(jìn)行分選，尺寸的分選主要表現(xiàn)在肺部模型中自上到下不同級的收集氣道能收集從大到小的微粒，形貌的分選上主要表現(xiàn)在呼吸段彎道微粒收集器、肺部模型左、右側(cè)彎道微粒收集器對難以轉(zhuǎn)彎的球體、多面體、針形等微粒進(jìn)行了收集去除，剩下了花形或糙面球體在氣流中。也就是說，本發(fā)明提供的設(shè)備，創(chuàng)新性的采用了人體學(xué)設(shè)備，融合設(shè)計(jì)了符合空氣動(dòng)力學(xué)的彎道微粒收集器，突破了傳統(tǒng)設(shè)備僅能分離不同尺寸微粒的能力，在滿足能分選不同尺寸微粒的基礎(chǔ)上，還能將花形或其他外形的微粒進(jìn)行分選，特別的能用于干粉吸入劑花形微粒載體在混合微粒中的分離，提升了醫(yī)藥載體的制備工藝，實(shí)用性較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：1-吸入器、1-1-進(jìn)粉口、1-2-吸入器進(jìn)氣口、1-3-氣粉混合腔、1-4-吸入器格柵、1-5-吸入器出氣腔、1-6-吸入器出氣口、2-呼吸道模型設(shè)備、2-1-呼吸道進(jìn)氣口、2-2-呼吸道彎道、2-3-呼吸道出氣口、3-呼吸段彎道微粒收集器、3-1-進(jìn)粒閥門、3-2-進(jìn)粒道、3-3-收集瓶固定器、3-4-非花形微粒收集瓶、4-肺部模型設(shè)備、4-1-肺部模型進(jìn)氣腔、4-2-肺部模型格柵、4-3-肺部模型進(jìn)氣道、4-4-第一級微粒收集氣道、4-5-第二級微粒收集氣道、4-6-第三級微粒收集氣道、4-7-第四級微粒收集氣道、4-8-第五級微粒收集氣道、4-9-第六級微粒收集氣道、4-10-第七級微粒收集氣道、4-11-肺部模型出氣道、4-12-微粒濾網(wǎng)膜、5-肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器、5-1-右側(cè)第一級閥門、5-2-右側(cè)第二級閥門、5-3-右側(cè)第三級閥門、5-4-右側(cè)第四級閥門、5-5-右側(cè)進(jìn)粒道、5-6-右側(cè)收集瓶固定器、5-7-右側(cè)非花形微粒收集瓶、6-肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器、6-1-左側(cè)第一級閥門、6-2-左側(cè)第二級閥門、6-3-左側(cè)第三級閥門、6-4-左側(cè)第四級閥門、6-5-左側(cè)進(jìn)粒道、6-6-左側(cè)收集瓶固定器、6-7-左側(cè)非花形微粒收集瓶、7-抽氣泵。

圖2為同尺寸的花形和非花形微粒在通過氣管彎道的piv粒子圖像測速圖，及花形微粒在側(cè)風(fēng)壓下的“轉(zhuǎn)彎”示意圖。

圖3為實(shí)施例2中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖。

圖4為實(shí)施例3中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖。

圖5為實(shí)施例4中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖。

圖6為實(shí)施例5中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖。

圖7為實(shí)施例6中在第一至七級微粒收集氣道和肺部模型出氣道中分選收集的花形微粒載體的sem電鏡掃描圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

如圖1（分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成的結(jié)構(gòu)示意圖）所示，分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成主要包括吸入器（1）、呼吸道模型設(shè)備（2）、呼吸段彎道微粒收集器（3）、肺部模型設(shè)備（4）、肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器（5）、肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器（6）和抽氣泵（7），吸入器（1）出氣口與呼吸道模型設(shè)備（2）進(jìn)氣口連通，呼吸道模型設(shè)備（2）內(nèi)彎道的中下部與呼吸段彎道微粒收集器（3）的入口連通，呼吸道模型設(shè)備（2）出氣口與肺部模型設(shè)備（4）進(jìn)氣口連通，肺部模型設(shè)備（4）內(nèi)氣道中右側(cè)各彎道的中下部與肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器（5）的各入口連通，肺部模型設(shè)備（4）內(nèi)氣道中左側(cè)各彎道的中下部與肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器（6）的各入口連通，肺部模型設(shè)備（4）的出氣口與抽氣泵（7）的進(jìn)氣口通過管道連通。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步實(shí)施方式中，整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為10~100l/min，需要說明的是，氣體流速控制了顆粒隨空氣的流動(dòng)能力，當(dāng)氣體流速太小時(shí)（<10l/min），顆粒無法隨空氣遷移太遠(yuǎn)，達(dá)不到分離效果，當(dāng)氣體流速太大時(shí)（>100l/min），容易形成湍流，大小顆粒不規(guī)則混合、難以被分離。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步實(shí)施方式中，吸入器（1）主要包括進(jìn)粉口（1-1）、吸入器進(jìn)氣口（1-2）、氣粉混合腔（1-3）、吸入器格柵（1-4）、吸入器出氣腔（1-5）和吸入器出氣口（1-6）；運(yùn)行時(shí)，進(jìn)粉口（1-1）為待分選的混合微粒載體粉末的入口，吸入器進(jìn)氣口（1-2）進(jìn)入的氣體優(yōu)選為低濕度、低或常溫氣體，吸入器出氣口（1-6）與呼吸道模型設(shè)備（2）的進(jìn)氣口連接；吸入器格柵（1-4）為正方形，邊長為20~50mm，上有40~400個(gè)直徑（或邊長）為1~3mm的圓孔或方孔；需要說明的是，吸入器格柵的選定控制含粉氣流的穩(wěn)定性，影響氣體分離效果，當(dāng)吸入器格柵的邊長太小（<20mm）、孔數(shù)太少（<40個(gè)）時(shí)或孔徑太?。?lt;1mm）時(shí)，氣流在單位截面上的即時(shí)流速太大，容易形成湍流，影響微粒分離；反之，當(dāng)吸入器格柵的邊長太大（>50mm）、孔數(shù)太多（>400個(gè)）或孔徑太大（>3mm）時(shí)，則氣流在單位截面上的即時(shí)流速太小，顆粒隨氣流的遷移能力受限制，達(dá)不到好的氣體輸送效果。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步實(shí)施方式中，呼吸道模型設(shè)備（2）主要包括呼吸道進(jìn)氣口（2-1）、呼吸道彎道（2-2）和呼吸道出氣口（2-3）；呼吸道進(jìn)氣口（2-1）與吸入器（1）的出氣口連接，呼吸道彎道（2-2）的中下部與呼吸段彎道微粒收集器（3）的入口連接，呼吸道出氣口（2-3）與肺部模型設(shè)備（4）進(jìn)氣口連接；呼吸段彎道微粒收集器（3）主要包括進(jìn)粒閥門（3-1）、進(jìn)粒道（3-2）、收集瓶固定器（3-3）和非花形微粒收集瓶（3-4）；進(jìn)粒道（3-2）入口與呼吸道模型設(shè)備（2）內(nèi)彎道的中下部連接；設(shè)備系統(tǒng)在做花形微粒載體的粗分選時(shí)，進(jìn)粒閥門（3-1）處于開啟狀態(tài)；設(shè)備系統(tǒng)在做花形微粒載體的精分選時(shí)，進(jìn)粒閥門（3-1）處于關(guān)閉狀態(tài)。

圖2為同尺寸的花形和非花形微粒在通過氣管彎道的piv粒子圖像測速圖，及花形微粒在側(cè)風(fēng)壓下的“轉(zhuǎn)彎”示意圖，如圖2所示，呼吸段彎道微粒收集器是將非花形微粒從微?；旌衔镏蟹蛛x的主要裝置，在側(cè)風(fēng)壓或負(fù)風(fēng)壓下，由于花形或糙面微粒更容易受力旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)彎，從而改變方向，更好的隨著氣流遷移；而其他難以改變方向的微粒（如球體、多面體、針形等）則撞到壁上或撞進(jìn)呼吸段彎道微粒收集器，被收集去除。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步實(shí)施方式中，肺部模型設(shè)備（4）主要包括肺部模型進(jìn)氣腔（4-1）、肺部模型格柵（4-2）、肺部模型進(jìn)氣道（4-3）、第一級微粒收集氣道（4-4）、第二級微粒收集氣道（4-5）、第三級微粒收集氣道（4-6）、第四級微粒收集氣道（4-7）、第五級微粒收集氣道（4-8）、第六級微粒收集氣道（4-9）、第七級微粒收集氣道（4-10）、肺部模型出氣道（4-11）和微粒濾網(wǎng)膜（4-12）；肺部模型進(jìn)氣腔（4-1）入口與呼吸道模型設(shè)備（2）出氣口連接，微粒濾網(wǎng)膜（4-12）的過濾孔徑為0.1~1微米，肺部模型出氣道（4-11）排出的氣體通過微粒濾網(wǎng)膜（4-12）過濾后，被抽氣泵（7）抽走；需要說明的是，肺部模型中氣道的分級是隨著順風(fēng)向編號，由于大顆粒（>5μm）容易撞擊沉積或沉降沉浸，遷移能力較弱，而小顆粒（<5μm）的遷移能力較好，主要受擴(kuò)散沉積影響，因此第一級微粒收集氣道收集的顆粒尺寸較大，第七級微粒收集氣道收集的顆粒尺寸較??；微粒濾網(wǎng)膜的孔徑若小于0.1μm則影響氣體流動(dòng)，使氣流量達(dá)不到10l/min，從而影響整個(gè)系統(tǒng)，微粒濾網(wǎng)膜的孔徑也不宜超過1μm，否則過多的微粒產(chǎn)品被吸到抽氣泵中，產(chǎn)量降低的同時(shí)也容易損壞抽氣泵。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步實(shí)施方式中，肺部模型右側(cè)彎道微粒收集器（5）主要包括右側(cè)第一級閥門（5-1）、右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）、右側(cè)進(jìn)粒道（5-5）、右側(cè)收集瓶固定器（5-6）和右側(cè)非花形微粒收集瓶（5-7）；右側(cè)第一級閥門（5-1）、右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）分別控制右側(cè)進(jìn)粒道（5-5）與肺部模型設(shè)備（4）內(nèi)氣道中右側(cè)各彎道的中下部連接的第一級、第二級、第三級、第四級（自上到下）入口，在進(jìn)行花形微粒載體分選時(shí)選擇性開啟或關(guān)閉；在另一側(cè)，肺部模型左側(cè)彎道微粒收集器（6）主要包括左側(cè)第一級閥門（6-1）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）、左側(cè)第四級閥門（6-4）、左側(cè)進(jìn)粒道（6-5）、左側(cè)收集瓶固定器（6-6）和左側(cè)非花形微粒收集瓶（6-7）；左側(cè)第一級閥門（6-1）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）、左側(cè)第四級閥門（6-4）分別控制左側(cè)進(jìn)粒道（6-5）與肺部模型設(shè)備（4）內(nèi)氣道中左側(cè)各彎道的中下部連接的第一級、第二級、第三級、第四級（自上到下）入口，在進(jìn)行花形微粒載體分選時(shí)選擇性開啟或關(guān)閉；需要說明的是，肺部模型氣道中順風(fēng)向的連接閥門按深度排列依次為右側(cè)第一級閥門、左側(cè)第一級閥門、右側(cè)第二級閥門、左側(cè)第二級閥門、右側(cè)第三級閥門、左側(cè)第三級閥門、右側(cè)第四級閥門、左側(cè)第四級閥門，分別控制在不同位置是否采取對微?；旌狭黧w進(jìn)行精分選；同理的，在側(cè)風(fēng)壓或負(fù)風(fēng)壓下，由于花形或糙面微粒更容易受力改變方向，能更好的隨著氣流遷移，而其他難以改變方向的球體、多面體、針形等微粒則撞進(jìn)對應(yīng)的各級彎道微粒收集器，被收集去除；而由于顆粒尺寸在肺部模型由淺至深的氣道中的粒徑變化趨勢是由大到小的，這些順風(fēng)向由淺至深處的收集入口收集到的顆粒大小也是由大到小的，應(yīng)根據(jù)需求選擇性開啟或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)閥門。

實(shí)施例1提供的模擬吸入器、呼吸道級肺部的模型設(shè)備能更精確的從人體學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)上對干粉吸入劑載體的尺寸和形貌進(jìn)行分選，尺寸的分選主要表現(xiàn)在肺部模型中自上到下不同級的收集氣道能收集從大到小的微粒，形貌的分選上主要表現(xiàn)在呼吸段彎道微粒收集器、肺部模型左、右側(cè)彎道微粒收集器對難以轉(zhuǎn)彎的球體、多面體、針形等微粒進(jìn)行了收集去除，剩下了花形或糙面球體在氣流中。

實(shí)施例2：

整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為30l/min。

進(jìn)一步，進(jìn)粉口（1-1）進(jìn)入的待分選的混合微粒載體粉末主要由花形乳糖微粒和一水乳糖晶體微粒組成，吸入器進(jìn)氣口（1-2）進(jìn)入的氣體為干燥的室溫空氣，吸入器格柵（1-4）邊長為30mm，上有100個(gè)直徑為2mm的圓孔。

進(jìn)一步，進(jìn)粒閥門（3-1）處于開啟狀態(tài)，右側(cè)第一級閥門（5-1）、右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）、左側(cè)第一級閥門（6-1）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）和左側(cè)第四級閥門（6-4）全部關(guān)閉，即對應(yīng)粗分選模式。

進(jìn)一步，微粒濾網(wǎng)膜（4-12）的過濾孔徑為1μm。

實(shí)施例2中未列述的其他過程與實(shí)施例1中所述相同。

實(shí)施例2分選得到花形載體微粒沉積在肺部模型進(jìn)氣道（4-3）、第一級微粒收集氣道（4-4）、第二級微粒收集氣道（4-5）、第三級微粒收集氣道（4-6）、第四級微粒收集氣道（4-7）、第五級微粒收集氣道（4-8）、第六級微粒收集氣道（4-9）、第七級微粒收集氣道（4-10）、肺部模型出氣道（4-11）和微粒濾網(wǎng)膜（4-12）上；實(shí)施例2分選得到非花形載體微粒沉積在非花形微粒收集瓶（3-4）中。

實(shí)施例3：

整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為100l/min。

進(jìn)一步，進(jìn)粉口（1-1）進(jìn)入的待分選的混合微粒載體粉末主要由糙凹面甘露醇微粒和球形蔗糖微粒組成，吸入器進(jìn)氣口（1-2）進(jìn)入的氣體為15度的干燥空氣，吸入器格柵（1-4）邊長為20mm，上有40個(gè)邊長為3mm的方孔。

進(jìn)一步，進(jìn)粒閥門（3-1）處于關(guān)閉狀態(tài)，右側(cè)第一級閥門（5-1）、右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）、左側(cè)第一級閥門（6-1）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）和左側(cè)第四級閥門（6-4）全部開啟，即對應(yīng)不分級的精分選模式。

進(jìn)一步，微粒濾網(wǎng)膜（4-12）的過濾孔徑為0.8μm。

實(shí)施例3中未列述的其他過程與實(shí)施例1中所述相同。

實(shí)施例3中分選得到花形載體微粒搜集于第一級微粒收集氣道（4-4）、第二級微粒收集氣道（4-5）、第三級微粒收集氣道（4-6）、第四級微粒收集氣道（4-7）、第五級微粒收集氣道（4-8）、第六級微粒收集氣道（4-9）、第七級微粒收集氣道（4-10）、肺部模型出氣道（4-11）和微粒濾網(wǎng)膜（4-12）；實(shí)施例3分選得到非花形載體微粒沉積在右側(cè)非花形微粒收集瓶（5-7）和左側(cè)非花形微粒收集瓶（6-7）中。

實(shí)施例4：

整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為10l/min。

進(jìn)一步，進(jìn)粉口（1-1）進(jìn)入的待分選的混合微粒載體粉末主要由花形甘露醇微粒和球形葡萄糖微粒組成，吸入器進(jìn)氣口（1-2）進(jìn)入的氣體為25度的干燥空氣，吸入器格柵（1-4）邊長為50mm，上有400個(gè)邊長為1mm的方孔。

進(jìn)一步，進(jìn)粒閥門（3-1）、右側(cè)第一級閥門（5-1）和左側(cè)第一級閥門（6-1）處于關(guān)閉狀態(tài)，右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）和左側(cè)第四級閥門（6-4）全部開啟，即對應(yīng)第二、三和四級的精分選模式。

進(jìn)一步，微粒濾網(wǎng)膜（4-12）的過濾孔徑為0.1μm。

實(shí)施例4中未列述的其他過程與實(shí)施例1中所述相同。

實(shí)施例4中分選得到花形載體微粒搜集于第三級微粒收集氣道（4-6）、第四級微粒收集氣道（4-7）、第五級微粒收集氣道（4-8）、第六級微粒收集氣道（4-9）、第七級微粒收集氣道（4-10）、肺部模型出氣道（4-11）和微粒濾網(wǎng)膜（4-12）；實(shí)施例4分選得到非花形載體微粒沉積在右側(cè)非花形微粒收集瓶（5-7）和左側(cè)非花形微粒收集瓶（6-7）中。

實(shí)施例5：

整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為60l/min。

進(jìn)一步，進(jìn)粉口（1-1）進(jìn)入的待分選的混合微粒載體粉末主要由花形乳糖微粒和多面體一水乳糖微粒組成，吸入器進(jìn)氣口（1-2）進(jìn)入的氣體為25度的濕潤空氣，吸入器格柵（1-4）邊長為35mm，上有100個(gè)直徑為2mm的圓孔。

進(jìn)一步，進(jìn)粒閥門（3-1）、右側(cè)第一級閥門（5-1）和左側(cè)第一級閥門（6-1）處于開啟狀態(tài)，右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）和左側(cè)第四級閥門（6-4）全部關(guān)閉，即對應(yīng)粗分選和第一級精分選復(fù)合模式。

進(jìn)一步，微粒濾網(wǎng)膜（4-12）的過濾孔徑為0.5μm。

實(shí)施例5中未列述的其他過程與實(shí)施例1中所述相同。

實(shí)施例5中分選得到的花形載體微粒沉積在肺部模型進(jìn)氣道（4-3）、第一級微粒收集氣道（4-4）、第二級微粒收集氣道（4-5）、第三級微粒收集氣道（4-6）、第四級微粒收集氣道（4-7）、第五級微粒收集氣道（4-8）、第六級微粒收集氣道（4-9）、第七級微粒收集氣道（4-10）、肺部模型出氣道（4-11）和微粒濾網(wǎng)膜（4-12）上；實(shí)施例5分選得到非花形載體微粒沉積在非花形微粒收集瓶（3-4）、右側(cè)非花形微粒收集瓶（5-7）和左側(cè)非花形微粒收集瓶（6-7）中。

由于在側(cè)風(fēng)壓或負(fù)風(fēng)壓下，花形或糙面微粒更容易受力改變方向，能更好的隨著氣流遷移而轉(zhuǎn)彎，則其他難以改變方向的微粒（如球體、多面體、針形等）則撞進(jìn)呼吸段彎道微粒收集器，被收集去除。

圖3為實(shí)施例2中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖，如圖3所示，花形乳糖微粒和一水乳糖晶體微粒得到了較好的分離。

圖4為實(shí)施例3中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖，如圖4所示，糙凹面甘露醇微粒和球形蔗糖微粒得到了較好的分離。

圖5為實(shí)施例4中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖，如圖5所示，花形甘露醇微粒和球形葡萄糖微粒得到了較好的分離。

圖6為實(shí)施例5中分選收集的花形和非花形微粒載體的sem電鏡掃描圖，如圖6所示，花形乳糖微粒和多面體一水乳糖微粒得到了較好的分離。

以上實(shí)施例說明了本發(fā)明提供的分選花形微粒載體的吸入器、呼吸道及肺部模型設(shè)備集成，能對不同形貌（特別是花形）的微粒進(jìn)行分選，下面將通過實(shí)施例說明該設(shè)備集成也具有傳統(tǒng)設(shè)備能對不同尺寸的微粒進(jìn)行分選的能力。

實(shí)施例6：

整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的氣體流速為50l/min。

進(jìn)一步，進(jìn)粉口（1-1）進(jìn)入的待分選的混合微粒載體粉末主要由花形乳糖微粒和一水乳糖微粒晶體組成，吸入器進(jìn)氣口（1-2）進(jìn)入的氣體為干燥的常溫空氣，吸入器格柵（1-4）邊長為30mm，上有100個(gè)直徑為1mm的圓孔。

進(jìn)一步，進(jìn)粒閥門（3-1）、右側(cè)第一級閥門（5-1）、右側(cè)第二級閥門（5-2）、右側(cè)第三級閥門（5-3）、右側(cè)第四級閥門（5-4）、左側(cè)第一級閥門（6-1）、左側(cè)第二級閥門（6-2）、左側(cè)第三級閥門（6-3）和左側(cè)第四級閥門（6-4）全部開啟，即對應(yīng)粗分選和多級精分選的復(fù)合模式。

進(jìn)一步，微粒濾網(wǎng)膜（4-12）的過濾孔徑為0.5μm。

實(shí)施例6中未列述的其他過程與實(shí)施例1中所述相同。

為驗(yàn)證該設(shè)備集成能對不同尺寸的微粒進(jìn)行分選，實(shí)施例6中分選了8組花形微粒載體，分別搜集于第一級微粒收集氣道（4-4）、第二級微粒收集氣道（4-5）、第三級微粒收集氣道（4-6）、第四級微粒收集氣道（4-7）、第五級微粒收集氣道（4-8）、第六級微粒收集氣道（4-9）、第七級微粒收集氣道（4-10）和肺部模型出氣道（4-11）。

圖7為實(shí)施例6中在第一至七級微粒收集氣道和肺部模型出氣道中分選收集的花形微粒載體的sem電鏡掃描圖，如圖7所示，第一級微粒收集氣道（4-4）中分離得到的花形微粒載體的尺寸約為8μm，第二級微粒收集氣道（4-5）中分離得到的花形微粒載體的尺寸約為4μm，第三級微粒收集氣道（4-6）中分離得到的花形微粒載體的尺寸約為2μm，第四級微粒收集氣道（4-7）或第五級微粒收集氣道（4-8）中分離得到的花形微粒載體的尺寸約為1.5μm，第六級微粒收集氣道（4-9）或第七級微粒收集氣道（4-10）中分離得到的花形微粒載體的尺寸約為1μm，肺部模型出氣道（4-11）中分離得到的花形微粒載體的尺寸約為0.8μm；應(yīng)當(dāng)說明的是，由于大顆粒容易撞擊沉積或沉降沉浸，遷移能力較弱，而小顆粒的遷移能力較好，主要受擴(kuò)散沉積影響，因此前部的微粒收集氣道收集的顆粒尺寸較大，后部微粒收集氣道收集的顆粒尺寸較小。

因此，本發(fā)明提供的設(shè)備，創(chuàng)新性的采用了人體學(xué)設(shè)備，融合設(shè)計(jì)了符合空氣動(dòng)力學(xué)的彎道微粒收集器，突破了傳統(tǒng)設(shè)備僅能分離不同尺寸微粒的能力，在滿足能分選不同尺寸微粒的基礎(chǔ)上，還能將花形或其他外形的微粒進(jìn)行分選，特別的能用于干粉吸入劑花形微粒載體在混合微粒中的分離，從醫(yī)藥載體工藝上提升了傳統(tǒng)干粉吸入藥的療效，實(shí)用性較高。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其做出各種改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。