一种液体药物输送装置及药物输送方法与流程

本发明涉及一种医疗器械，具体涉及一种用于定量药物输送的液体药物输送装置，及其采用的药物输送方法。

背景技术：

雾化吸入疗法是用雾化装置将药物分散成微小的雾滴或微粒，使其悬浮于气体中，并进入呼吸道及肺内，达到洁净气道、湿化气道、局部治疗及全身治疗的目的。常见的雾化装置有手动喷射雾化器、定量吸入器、干粉吸入器等。其中，定量吸入器因具有定量、操作简单、便于携带、随时可用、不必定期消毒、无院内交叉感染问题等优点而受到欢迎。定量吸入器通常由密封的贮药罐、吸入管、定量阀门、喷管构成。一种方法是利用弹簧作为能量来源，实现药物的输送和雾化喷射。

例如，美国专利公布文件us2009/0114215a1公开了一种雾化器，其具有一内置的可替换的液体药物容器、一可相对液体药物容器移动的吸入管、单向阀、压力腔室、喷嘴；雾化器具有可相对转动的上壳体和下壳体，上壳体内嵌有上旋转部件，下壳体内滑套有下旋转部件并设有弹簧，上旋转部件和下旋转部件内壁分别设有相互配合的滑动面，使得向一个方向转动时，下旋转部件远离上旋转部件并压缩弹簧；设有锁止件，当下旋转部件与上旋转部件的滑动面脱离时，锁止件对下旋转部件限位。使用时，使上、下两部分相对转动，使下旋转部件压缩弹簧，同时吸入管下移，液体经单向阀进入压力腔室，当上、下旋转部件的滑动面脱离时，锁止件对下旋转部件限位；喷射时，通过按压按钮释放下旋转部件，在弹簧的弹力作用下，下旋转部件迅速复位，吸入管同步上移，由弹簧瞬间释放的动能使药液快速输出形成射流或气溶胶。

上述结构是以弹簧做为能量来源的液体药物输送装置的典型结构，在如软雾雾化器、无针注射器、鼻喷雾化器等中应用时，这类结构一般都采用按压式释放按键作为触发装置，因为本领域技术人员通常认为，此类装置需要相对较大的能量将液体药物在极短时间内装分散成微滴或气溶胶形式以进入人体并为人体所吸收，因而需要采用按压式释放使弹簧瞬间处于自由态。然而，在启动触发装置时往往会伴随明显的震动或声响，对使用者产生不良的心理暗示或生理应激，导致使用者对用药装置的接受度降低，特别是需要配合呼吸使用的雾化吸入装置中，要求在释放药物的同时进入吸气状态，生理应激反应会导致使用者难以控制呼吸循环，造成不良的应激反应。由于此类给药装置一般用于慢性阻塞性肺炎或糖尿病胰岛素治疗，具有长期高频次的用药特点，使用者对于给药装置的适应性直接影响了治疗是否能顺利实施，不良的应激性对于使用者长期多频次的接受此类药物输送装置和正确使用药物形成了一定的障碍。

因此，有必要对这类液体药物输送装置的触发方式进行改进，以避免对使用者产生不良的生理应激，提高使用者的受程度。

技术实现要素：

本发明的发明目的是提供一种液体药物输送装置，通过结构改进解决现有装置中触发时的震动及声响问题；本发明的另一发明目的是提供一种与这种输送装置配合的液体药物输送方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种液体药物输送装置，具有一液体药物容器、一药物雾化喷射结构，所述药物雾化喷射结构中含有一与液体药物容器配合的导管，具有可相对转动的上壳体和下壳体，上壳体内嵌有上旋转部件，下壳体内嵌有下旋转部件并设有弹簧，上旋转部件和下旋转部件内壁分别设有相互配合的滑动面，使得下旋转部件在沿第一方向相对上旋转部件转动时远离上壳体并压缩弹簧；设有止动限位结构，所述止动限位结构在下旋转部件沿第一方向相对上旋转部件转动时对转动幅度进行限位以避免上旋转部件和下旋转部件的滑动面脱离，所述导管随下旋转部件沿上下方向运动，当下旋转部件沿第一方向转动时，导管下移；下旋转部件沿与第一方向相反的第二方向相对上旋转部件转动时，弹簧复位且导管上移。

上述技术方案中，通过设置止动限位结构，使得上旋转部件和下旋转部件的滑动面之间无法脱离，因而不存在弹簧瞬间进入自由态的状况，使用中不会出现较大的震动或声响。使用时，通过上旋转部件和下旋转部件的相对反向转动，实现药液输送。通过控制旋转角度，可以控制弹簧压缩程度以及活塞导管的上下移动距离，从而相应的控制液体抽汲量或输出量，实现药物输出剂量的调节。

上述技术方案中，上旋转机构和下旋转机构的相对转动角度根据滑动面的设置确定，当仅设有一对滑动面时，最大相对转动角度可以设置成不超过360°；相应地，设置两对滑动面时，相对转动的旋转角度以160°～180°为宜；而如果设置4对滑动面时，旋转角度一般小于90°。

上述技术方案中，所述止动限位结构为，在上旋转部件的滑动面和下旋转部件的滑动面的近端部处设置止动平台，止动平台后的端部处构成限位凸台，其中任意一个旋转部件上的止动平台与另一个旋转部件上的限位凸台配合，使得两个限位凸台在通过止动平台后互相抵触限位。

或者，在下壳体的外壁上设置下壳体挡块，在上壳体的内壁上对应设置上壳体挡块，上壳体的一部分套设在下壳体上，下壳体挡块与上壳体挡块配合构成所述止动限位结构。

进一步的技术方案，设有反转驱动机构，在上旋转部件和下旋转部件沿第一方向相对转动至止动位置后，所述反转驱动机构驱动两者沿相反方向相对转动。

所述反转驱动机构为卷簧驱动机构。或者，所述反转驱动机构由电机作为动力机构，由齿轮或螺杆作为传动机构。此处的电机可以采用永磁直线步进电机或者行星齿轮电机。当采用电机驱动时，转动角度可以由控制器预设控制，此时，止动限位结构起到安全防护作用。反转驱动机构的启动也可借助传感器，侦测呼吸气流强弱，例如当呼吸气流到达设定阈值时启动驱动电机。

为达到本发明的另一发明目的，提供一种液体药物输送方法，采用上述液体药物输送装置实现，先使下旋转部件沿第一方向相对上旋转部件转动至止动位置，在此过程中弹簧处于压缩状态，导管下移抽吸液体；再使下旋转部件沿与第一方向相反的第二方向相对上旋转部件转动，释放弹簧的同时活塞导管上移使药物从容器中输出形成射流或气溶胶；导管的行程为5～20mm，沿第二方向转动的时间小于5秒。

现有技术中，通常认为，为使液体药物在极短时间内装分散成微滴或气溶胶形式，需要采用按压式释放使弹簧瞬间处于自由态。本发明意外发现，采用反向转动而不是瞬间释放，同样可以达到所需的效果。

上述技术方案中，导管的行程与单次用药剂量、导管直径相关，一般地，直径1～5mm，行程1～30mm，一次上液量1～500微升；优选直径1～3mm，行程5～20mm，一次上液量2～150微升。

上述技术方案中，沿第二方向相对转动的时间配合人体自然呼吸频率确定，优选为0.5～3秒，更优选地，为1～2秒。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明克服了现有技术的偏见，在不对弹簧进行瞬间释放的前提下，通过反向转动实现液体药物输送，取得了意想不到的技术效果。

2、由于本发明不存在对弹簧的瞬间释放，因而不会对使用者产生心理暗示或生理应激，使用过程比较温和，操作简便，使用者接受程度更高。

附图说明

图1是本发明实施例一的装置外观图；

图2是图1的一个状态下的剖面示意图；

图3是图1在另一个状态下的剖面示意图；

图4是实施例一第一旋转部件的立体图；

图5是实施例一第一旋转部件的仰视图；

图6是实施例一第二旋转部件的立体图；

图7是实施例一第二旋转部件的俯视图；

图8至图11是第一旋转部件（去除外层）和第二旋转部件（去除外层）中滑动面配合状态的示意图；

图12是实施例二中的下壳体结构图；

图13是实施例二中的上壳体结构图。

其中：1、液体药物容器；2、上壳体；3、下壳体；4、导管；5、上旋转部件；6、下旋转部件；7、弹簧；8、滑动面；9、止动平台；10、限位凸台；11、下壳体挡块；12、上壳体挡块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见附图1～3所示，一种液体药物输送装置，具有一液体药物容器1、一药物雾化喷射结构，所述药物雾化喷射结构中含有一与液体药物容器配合的导管4，具有可相对转动的上壳体2和下壳体3，上壳体2内嵌有上旋转部件5，下壳体3内嵌有下旋转部件6并设有弹簧7，上旋转部件5和下旋转部件6内壁分别设有相互配合的滑动面8，使得下旋转部件6在沿第一方向相对上旋转部件5转动时远离上壳体2并压缩弹簧7。

设有止动限位结构，参见附图4至附图7所示，本实施例中，所述止动限位结构为，在上旋转部件5的滑动面和下旋转部件6的滑动面的近端部处分别设置止动平台9，止动平台后的端部处构成限位凸台10，其中任意一个旋转部件上的止动平台与另一个旋转部件上的限位凸台配合，使得两个限位凸台在通过止动平台后互相抵触限位。

参见附图8，当上旋转部件和下旋转部件相对转动至两个限位凸台相互抵触时，达到第一稳定位置，此时，弹簧处于压缩状态；图9是开始回转时的状态；图10所示是回转至中间位置的状态；图11是回转停止状态。在本实施例中，设置有2对滑动面，因此，回转的角度被限制为177°。

其中，当下旋转部件沿第一方向转动至被止动限位结构限位时，导管随之下移；下旋转部件沿与第一方向相反的第二方向相对上旋转部件转动时，弹簧复位且导管上移，由此实现微量液体药物的输送。

本实施例中，通过设置止动限位结构，使得上旋转部件和下旋转部件的滑动面之间无法脱离，因而不存在弹簧瞬间进入自由态的状况，使用中不会出现较大的震动或声响。使用时，通过上旋转部件和下旋转部件的相对反向转动，实现药液输送。通过控制旋转角度，可以控制弹簧压缩程度以及活塞导管的上下移动距离，从而相应的控制液体抽汲量或输出量，实现药物输出剂量的调节。

本实施例中的第二转动方向的回转，可以由使用者人工驱动，也可以通过设置反转驱动机构实现。设置反转驱动机构，可以适时调节回转速度，保证药液输出效果。反转驱动机构可以是卷簧驱动机构，也可以由电机作为动力机构，由齿轮或螺杆作为传动机构。此处的电机可以采用永磁直线步进电机或者行星齿轮电机。当采用电机驱动时，转动角度可以由控制器预设控制，此时，止动限位结构起到安全防护作用。

实施例二：一种液体药物输送装置，其主要结构与实施例一相同，参见附图12和附图13，本实施例的区别在于，在下壳体3的外壁上设置下壳体挡块11，在上壳体2的内壁上对应设置上壳体挡块12，上壳体2的一部分套设在下壳体3上，下壳体挡块11与上壳体挡块12配合构成所述止动限位结构。