手持式液体气溶胶肺递送装置的制作方法

本实用新型涉及气溶胶发生技术领域，尤其涉及一种直插于动物气管内发生液体气溶胶的手持式液体气溶胶肺递送装置。

背景技术：

随着人类呼吸道疾病和肺癌发病率的增加，可吸入物质对人体健康产生的危害愈发得到关注。近年来，科研人员开展了大量的关于农药、化学品、药品、化妆品和环境污染物等物质的动物吸入毒性实验以评价其安全性，例如考察其对肺癌、肺气肿、肺结核、肺炎、哮喘、慢阻肺和囊性纤维化等疾病发病的影响。目前吸入实验常用的两种方法分别是动物口鼻吸入法和动物气管滴注法。虽然这两种方法的应用范围较广，但也存在很多问题。例如，口鼻吸入法存在的问题有样品消耗量大，难以对可吸入物的动物实际吸入剂量进行准确定量，样品的有效利用率相对较低，仪器昂贵组成复杂，而气管滴注法又难以模拟人日常对可吸入物质的实际呼吸状态。

技术实现要素：

本实用新型旨在克服现有吸入实验的至少一个缺陷，提供一种手持式液体气溶胶肺递送装置，其可直接插入实验动物的气管内部再发生液体气溶胶，能够实现样品到动物肺部的有效递送，动物对样品的实际吸入剂量可实现准确定量，同时此种染毒方式模拟了人体对可吸入物的实际呼吸状态。

为此，本实用新型提供了一种手持式液体气溶胶肺递送装置，其包括：

注射器，其具有用于容装液体样品的注射筒和设置于所述注射筒内的活塞；

递送管，所述递送管的进口连通于所述注射筒的出口，且所述递送管的出口端配置成插入动物气管；和

喷雾装置，所述喷雾装置安装于所述递送管的出口端，配置成在所述活塞促使所述注射筒内的液体样品向所述动物气管移动时，使液体样品在所述递送管的出口端处雾化成气溶胶。

进一步地，所述喷雾装置包括导流器和喷嘴，所述导流器具有分散通道，且设置于所述递送管内，所述分散通道的横截面积小于所述递送管内轮廓的横截面积；

所述喷嘴具有喷孔，且设置于所述递送管内，以对流出所述分散通道的液体样品进行雾化。

进一步地，所述导流器还具有圆柱基体，所述圆柱基体与所述递送管的内壁接触抵靠，且所述分散通道为形成在所述圆柱基体的周壁上的螺旋形沟槽。

进一步地，所述喷孔为渐缩孔或锥形孔，且其出口端的孔径小于其进口端的孔径。

进一步地，所述喷孔的进口端的孔径为所述递送管的内径的3/4至1。

进一步地，所述圆柱基体的长度为380至420微米，外径为290至310微米；所述螺旋形沟槽的宽度为85至95微米。

进一步地，所述喷孔的进口端与所述导流器之间的距离为所述递送管的内径的1/4至2倍。

进一步地，所述递送管为直线管，或所述递送管包括两个交叉呈100°至150°的直线管段。

进一步地，所述递送管的出口端的边缘具有圆角。

进一步地，手持式液体气溶胶肺递送装置还包括连接头，连接所述注射器和所述递送管；且

所述注射筒包括精密高硼硅玻璃管，以及所述精密高硼硅玻璃管外包覆着的不锈钢壳体。

本实用新型的手持式液体气溶胶肺递送装置依靠递送管以及安装在递送管内部的喷雾装置能够使该装置直接插入到动物气管内部再发生气溶胶，使样品有效递送到动物肺部，特别地，样品是以气溶胶的形式进入动物体内，其真实模拟了人体日常的吸入状态。而且，依靠注射器，尤其是精密注射器，可实现对动物实际吸入剂量的准确定量。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为根据本实用新型一个实施例的手持式液体气溶胶肺递送装置的示意性结构图；

图2为图1所示的递送管和喷雾装置的示意性局部剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

图1为根据本实用新型一个实施例的手持式液体气溶胶肺递送装置的示意性结构图，图2为图1所示的递送管的示意性局部剖面图。如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种手持式液体气溶胶肺递送装置。该手持式液体气溶胶肺递送装置包括注射器10，递送管20和喷雾装置30。注射器10具有用于容装液体样品的注射筒11和设置于注射筒11内的活塞12。活塞12可为带推杆活塞。递送管20的进口连通于注射筒11的出口，且递送管20的出口端配置成插入动物气管内。喷雾装置30安装于递送管20的出口端，配置成在活塞12促使注射筒11内的液体样品向动物气管移动时，使液体样品在递送管20的出口端处雾化成气溶胶。

本实用新型的手持式液体气溶胶肺递送装置在使用时，注射器10内装有待递送的液体样品，将递送管20插入动物气管内部，推动注射器10的活塞12，在递送管20的出口端形成气溶胶，以使待递送样品以气溶胶的形式被动物吸入。本装置不仅适用于药物样品，如医疗药品，还适用于保健品、农药、化学品、化妆品和环境污染物(如PM2.5、PM10)等可吸入化学物。此外，该手持式液体气溶胶肺递送装置为手持式，人工操作，结构简单、体积小、使用方便。

在本实用新型的一些实施例中，为了能够精确控制样品量，注射器10的注射筒上可设置有刻度。可替代性地，该手持式液体气溶胶肺递送装置使用的注射器10的设计量程有300微升、400微升和500微升等型号，以在不同的实验时，选择不同型号的注射器进行，确保对动物实际吸入剂量的实现准确定量。进一步地，为保证本装置中注射器10的强度和精度，注射器10的注射筒11可由高硼硅玻璃管和其外表面包覆着的不锈钢壳体组成。

为了便于实际实验的需求，针对不同的动物，喷雾装置30优先设置于递送管20的内部，而且递送管20为直线管或者由两个交叉呈100°至150°的直线管段组成，角度一般选用120°、125°等。递送管20可设计为任意长度，递送管的外径可为300至350微米，从而使得本实用新型的手持式液体气溶胶肺递送装置可适用于小鼠、大鼠、兔子、狗和马等小动物或大动物的肺部气溶胶递送。进一步地，为减少递送管20向动物气管插入过程中对气管的损伤，递送管20的出口端的边缘可具有圆角21。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，喷雾装置30包括导流器31和喷嘴32。导流器31具有分散通道311，且设置于递送管20内，分散通道311的横截面积小于递送管20内轮廓的横截面积。导流器31的作用是使液体样品均匀分散地进入动物气管内。喷嘴32具有喷孔321，且设置于递送管20内，以对流出分散通道311的均匀分散地液体样品进行雾化进而形成均匀分散地气溶胶被动物吸入。特别地，为保证流出分散通道311的液体样品被分散均匀，可要求喷孔321的进口端与导流器31之间间隔设置。优选地，喷孔321的进口端与导流器31之间的距离可为递送管20的内径的1/4至2倍。

在本实用新型的一些实施例中，导流器31还具有圆柱基体312，圆柱基体312与递送管20的内壁接触抵靠，即圆柱基体312的外径约等于或稍大于或稍小于递送管20的内径，且分散通道311为形成在圆柱基体312的周壁上的螺旋形沟槽，使得液体样品以螺旋状进入喷嘴32进而被雾化成气溶胶。

具体地，在该实施例中，圆柱基体312的长度为380至420微米，直径为290至310微米。螺旋形沟槽的宽度为85至95微米，深度为40至50微米，螺旋角可为10°至40°，沟槽类型可为三角槽、弧形槽、矩形槽或梯形槽等。例如，圆柱基体312的长度设计为400微米，直径为300微米，螺旋形沟槽宽90微米，深45微米，螺旋角为20°。

为使进入喷嘴32的液体样品获得进一步加速和均匀雾化，在本实用新型的一些实施例中，喷孔312设计为渐缩孔或锥形孔，且其出口端的孔径小于其进口端的孔径。例如，喷孔312的进口端的孔径一般为递送管20的内径的3/4至1。优选地，喷孔321为锥形孔且喷孔321的进口端孔径和递送管20的内径大致相等。

在本实用新型的一些实施例中，手持式液体气溶胶肺递送装置还包括连接头40，用于连接注射器10和递送管20，使得递送管20可以拆卸下来便于更换和清洗。在本实用新型中使用的连接头40可包括筒部和盖部，盖部设置于筒部的一端，且盖部上设置有安装孔。递送管20的进口端可安装于盖部的安装孔内。注射筒11的出口可从筒部的另一端插入连接头40内。使用连接头40显著提高了递送管20与注射筒11的连接效率，进而提高实验效率。

本实用新型实施例的手持式液体气溶胶肺递送装置在使用时，可现将连接头从注射筒11拔下，注射器10吸入液体样品；然后将连接头40安装于注射筒11；接着推动活塞12移动，排尽递送管内的气体；然后将递送管20插入动物气管，推动活塞12，开始使动物吸入手该持式液体气溶胶肺递送装置产生的气溶胶。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，所做出的任何改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。