一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的制作方法

1.本发明涉及吸入装置技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置。


背景技术：

2.经口吸入制剂在治疗哮喘、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病方面具有独特的优势，譬如：起效快、靶向性好、剂量小、副作用小、无肝首过效应、生物利用度高、依从性好等优点。
3.经口吸入制剂主要有雾化吸入溶液(nebulizer)、气雾剂(mdi)和干粉吸入制剂(dpi，又称粉雾剂)三类。dpi是在mdi基础上发展起来的新剂型，它需要借助特殊的吸入装置，装置内装有微粉化或与载体混合后的药物，药物伴随着患者的气流吸入，通过装置内部特殊设计的气流流道并将药物尽可能多的分散成空气动力学粒径为1-5微米的微颗粒进入人体下呼吸道，进而发挥局部或全身作用的一种给药体系。
4.dpi的活性药物成分(api)的空气动力学粒径是反映药物在肺部沉积和最终疗效的最重要的性质。通常当药物的空气动力学粒径范围在1-5μm时，能够到达肺部最有效吸收部位的外周气道；而大于5μm的颗粒通常沉积在口腔或咽喉，小于0.5μm的颗粒通常不会沉积，以布朗运动方式继续前行或随着人体呼气动作向外呼出。因此，api的粒径分布可直接影响肺部沉积量。微细粒子比例(fpf)即吸入制剂释出药物产生的粒径小于5μm的颗粒占所有释出药物的比例，fpf越大，表明dpi雾化效率越高。
5.对于吸入药物微粒(空气动力学直径1-5μm)具有天然的内聚性，微粉化的粉末往往会结块，会降低粉体自身的流动性和分散性，进而影响患者使用干粉吸入制剂时的递送效率及药物递送均一性。为解决该问题，诞生了不同的处方加工工艺，最常见的工艺是将api粘附在较大的载体颗粒上，但该方法不适合高剂量给药的处方，因为它们通常只含有0.1％-2％的api。另一种处方加工工艺是利用api的粘附机制形成微粉颗粒的聚集体即软球颗粒，经过该工艺处理的处方可能含有高达100％的api并且给药足够且稳定，软球颗粒伴随着患者吸入，在给药装置内解聚并递送至患者肺部。
6.市面主流的干粉吸入制剂的药物微粒多采用将api粘附在较大的载体颗粒的工艺制备，并依据该药物微粒的特性设计与之匹配的药物递送装置。采用软球颗粒工艺制备的药物颗粒用该类型装置递送的话，会产生药物递送剂量低、fpf低等问题。因此，有必要提出一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

7.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
8.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种用于软球颗粒药物递送的吸入装
置，包括：
9.置药装置，所述置药装置顶端设有吸嘴，所述置药装置底端设有底盖，所述置药装置上对称设有两个针刺装置。
10.优选的，所述置药装置包括：
11.壳体，所述壳体顶端设有旋转槽，所述旋转槽的内壁底端设有限位槽；
12.进气道，两个所述进气道中心对称设于所述旋转槽的侧壁上。
13.优选的，所述吸嘴包括：
14.吸入管，所述吸入管设于盖板顶端，所述盖板底端设有转动块；
15.转动槽，所述转动槽设于所述壳体上，所述转动槽位于所述旋转槽的一侧，所述转动块转动连接于所述转动槽内；
16.卡板，所述卡板设于所述壳体顶端，所述卡板位于所述转动槽的一侧；
17.卡块，所述卡块设于所述盖板底端，所述卡块位于远离所述转动块的一侧；
18.螺旋通道，所述螺旋通道设于所述吸入管的内壁上；
19.栅格网，所述栅格网设于所述盖板上。
20.优选的，所述针刺装置包括：
21.按压槽，所述按压槽设于所述壳体内，所述按压槽位于所述旋转槽的一侧；
22.按压套，所述按压套，所述按压套滑动连接于所述按压槽内；
23.针，所述针的一端通过针座设于所述按压套内，所述针的另一端伸入所述限位槽内；
24.按压弹簧，所述按压弹簧设于所述按压套与所述按压槽之间。
25.优选的，所述底盖上设有安装卡块，所述安装卡块卡接于所述壳体上。
26.优选的，所述针远离针座的一侧设有三面针尖。
27.优选的，所述进气道的侧壁上还设有过滤装置，所述过滤装置包括：
28.遮挡槽，所述遮挡槽设于所述进气道的内壁上，所述遮挡槽内滑动连接有所述遮挡块，所述遮挡块内设有喷气口；
29.螺纹管，所述螺纹杆的一端与所述喷气口连通，所述；螺纹管的另一端伸入所述遮挡槽内；
30.固定板，所述固定板固定设有所述遮挡槽的内壁上，所述螺纹管滑动穿过所述固定板；
31.螺纹套，所述螺纹套顶端与连接套底端转动连接，所述连接套与所述固定板底端连接，所述螺纹套通过螺纹套接于所述螺纹管上；
32.微型电机，所述微型电机设于所述遮挡槽的内壁上，所述微型电机通过第一转动杆与所述齿轮连接，所述齿轮与所述螺纹套的外壁啮合；
33.过滤块，所述过滤块设于所述壳体的一侧，所述过滤块内设有气腔；
34.波纹管，所述波纹管的一端与所述螺纹管连接，所述波纹管的另一端与第一管道连接，所述第一管道的另一端伸入所述过滤块内气腔连通；
35.风机，所述风机设于所述过滤块内，所述风机通过第第二管道与气腔连接；
36.加热块，所述加热块套接于所述第二管道上，所述加热块位于所述气腔与所述风机之间；
37.转动筒，所述转动筒的一端伸入气腔与喷球固定连接，所述转动筒的另一端与第二管道转动连接，所述转动筒的内壁均匀设有若干转动叶片，所述转动叶片围绕所述转动筒的圆心向顺时针方向倾斜设置；
38.喷出腔，所述喷出腔设于所述喷球内，所述喷出腔的内壁上均匀设有若干喷出孔，所述喷出孔围绕所述喷出腔的圆心向逆时针方向倾斜设置。
39.优选的，所述过滤块内还设有注入装置，所述注入装置包括：
40.传动腔，所述传动腔设于所述过滤块内，所述传动腔位于所述气腔与所述风机之间，所述转动筒穿过所述传动腔；
41.储液腔，所述储液腔设于所述过滤块内，所述储液腔与所述气腔之间通过第三管道连接；
42.第一传动轮，所述第一传动轮套接于所述转动筒上，所述第一传动轮位于所述传动腔内；
43.第二转动杆，所述第二转动杆的一端与所述传动腔的内壁转动连接，所述第二转动杆的另一端伸入所述第三管道内与控水齿轮连接；
44.第二传动轮，所述传动轮套接于所述第二转动杆上，所述第二传动轮位于所述传动腔内，所述第二传动轮与所述第一传动轮通过皮带传动连接；
45.滑动板，所述滑动板滑动连接于所述储液腔内，所述滑动板与所述储液腔的内壁之间设有挤压弹簧。
46.优选的，所述吸嘴上套设有防尘罩。
47.优选的，所述按压套的外壁上设有防滑纹。
48.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
49.本发明所述的一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置通过将药物放置在置药装置内，按压针刺装置，使得针刺装置对药物进行开孔，然后使用经过设计的吸嘴进行吸取，将药物中的颗粒通过吸嘴吸出，避免药物递送量低、fpf低的问题。
50.本发明所述的是一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
51.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
52.图1为本发明一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的爆炸示意图；
53.图2为本发明一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的吸嘴的结构示意图；
54.图3为本发明一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的壳体的结构示意图；
55.图4为本发明一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的过滤装置的结构示意图；
56.图5为本发明一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的过滤块的结构示意图；
57.图6为本发明一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置的喷球的结构示意图。
58.附图标记说明：1、吸嘴；2、置药装置；3、底盖；4、针刺装置；5、吸入管；6、盖板；7、转动块；8、卡块；9、螺旋通道；10、壳体；11、转动槽；12、旋转槽；13、限位槽；14、进气管；15、卡
板；17、按压槽；18、按压套；19、针座；20、针；21、按压弹簧；22、安装卡块；23、栅格网；24、过滤装置；25、遮挡槽；26、遮挡块；27、喷气孔；28、螺纹管；29、固定板；30、连接套；31、螺纹套；32、微型电机；33、第一转动杆；34、齿轮；35、波纹管；36、第一管道；37、过滤块；38、气腔；39、喷球；40、转动筒；41、加热块；42、第二管道；43、风机；44、喷出腔；45、喷出孔；46、转动叶片；47、第一传动轮；48、皮带；49、第二传动轮；50、第二转动杆；51、控水齿轮；52、第三管道；53、储液腔；54、滑动板；55、挤压弹簧；56、传动腔。
具体实施方式
59.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
60.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
61.如图1-图6所示，本发明提供了一种用于软球颗粒药物递送的吸入装置，包括：
62.置药装置2，所述置药装置2顶端设有吸嘴1，所述置药装置2底端设有底盖3，所述置药装置2上对称设有两个针刺装置4。
63.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，通过将药物放置在置药装置2内，按压针刺装置4，使得针刺装置4对药物进行开孔，然后使用经过设计的吸嘴1进行吸取，将药物中的颗粒通过吸嘴1吸出，避免药物递送量低、fpf低的问题。
64.在一个实施例中，所述置药装置2包括：
65.壳体10，所述壳体10顶端设有旋转槽12，所述旋转槽12的内壁底端设有限位槽13；
66.进气道14，两个所述进气道14中心对称设于所述旋转槽13的侧壁上。
67.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，使用时，打开吸嘴，将药物放置限位槽13内，然后通过针刺装置4在药物上开孔，然后将吸嘴1盖在旋转槽12上，通过吸嘴吸取，空气通过进气道14进入，使得药物离开限位槽13进入旋转槽12，并在斜向设置的进气道14的作用下在旋转槽12内进行旋转，将内部的药粉洒出，被使用者吸入，极大的提高了药剂的递送量和fpf。
68.在一个实施例中，所述吸嘴1包括：
69.吸入管5，所述吸入管5设于盖板6顶端，所述盖板6底端设有转动块7；
70.转动槽11，所述转动槽11设于所述壳体10上，所述转动槽11位于所述旋转槽12的一侧，所述转动块7转动连接于所述转动槽11内；
71.卡板15，所述卡板15设于所述壳体10顶端，所述卡板15位于所述转动槽11的一侧；
72.卡块8，所述卡块8设于所述盖板6底端，所述卡块8位于远离所述转动块7的一侧；
73.螺旋通道9，所述螺旋通道9设于所述吸入管5的内壁上；
74.栅格网23，所述栅格网23设于所述盖板6上。
75.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，在使用前，通过转动块7转动盖板6，使得卡块8离开卡板15，从而将旋转槽12打开，然后放入药物，然后转动盖板6，使得卡块8重新被卡板15卡住，然后通过吸入管5进行吸取，使得药粉通过栅格网23后进入螺旋通道9内，然后通过螺旋通道9被使用者吸入，通过设有的栅格网23和螺旋通道9使得被吸入的药剂中的微细粒子大大增加，使得药物沉积肺部的过程中可达到更好的效果
76.在一个实施例中，所述针刺装置4包括：
77.按压槽17，所述按压槽17设于所述壳体10内，所述按压槽17位于所述旋转槽12的一侧；
78.按压套18，所述按压套18，所述按压套18滑动连接于所述按压槽18内；
79.针20，所述针20的一端通过针座19设于所述按压套18内，所述针20的另一端伸入所述限位槽13内；
80.按压弹簧21，所述按压弹簧21设于所述按压套18与所述按压槽17之间。
81.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，按压按压套18，按压套18通过针座19带动针20向按压弹簧21压缩方向运动，使得针进入限位槽13内对药物进行开孔，使得药物中的药剂可以被吸取。
82.在一个实施例中，所述底盖3上设有安装卡块22，所述安装卡块22卡接于所述壳体10上。
83.上述技术方案的工作原理及有益效果：底盖通过安装卡块22安装于壳体10上方便对底盖进行拆卸，方便对针刺装置4进行检修。
84.在一个实施例中，所述针20远离针座19的一侧设有三面针尖。
85.上述技术方案的工作原理及有益效果：设有的三面针尖在针完成对药物的开孔后，三面针尖造成的孔不会重新封闭。
86.在一个实施例中，所述进气道14的侧壁上还设有过滤装置24，所述过滤装置24包括：
87.遮挡槽25，所述遮挡槽25设于所述进气道14的内壁上，所述遮挡槽25内滑动连接有所述遮挡块26，所述遮挡块26内设有喷气口27；
88.螺纹管28，所述螺纹杆28的一端与所述喷气口27连通，所述；螺纹管28的另一端伸入所述遮挡槽25内；
89.固定板29，所述固定板29固定设有所述遮挡槽25的内壁上，所述螺纹管28滑动穿过所述固定板29；
90.螺纹套31，所述螺纹套31顶端与连接套30底端转动连接，所述连接套30与所述固定板29底端连接，所述螺纹套31通过螺纹套接于所述螺纹管28上；
91.微型电机32，所述微型电机32设于所述遮挡槽25的内壁上，所述微型电机32通过第一转动杆33与所述齿轮34连接，所述齿轮34与所述螺纹套31的外壁啮合；
92.过滤块37，所述过滤块37设于所述壳体10的一侧，所述过滤块37内设有气腔38；
93.波纹管35，所述波纹管35的一端与所述螺纹管28连接，所述波纹管35的另一端与第一管道36连接，所述第一管道36的另一端伸入所述过滤块37内气腔38连通；
94.风机43，所述风机43设于所述过滤块37内，所述风机通过第第二管道42与气腔38连接；
95.加热块41，所述加热块41套接于所述第二管道42上，所述加热块41位于所述气腔38与所述风机43之间；
96.转动筒40，所述转动筒40的一端伸入气腔38与喷球39固定连接，所述转动筒40的另一端与第二管道42转动连接，所述转动筒40的内壁均匀设有若干转动叶片46，所述转动叶片46围绕所述转动筒40的圆心向顺时针方向倾斜设置；
97.喷出腔44，所述喷出腔44设于所述喷球39内，所述喷出腔44的内壁上均匀设有若干喷出孔45，所述喷出孔45围绕所述喷出腔44的圆心向逆时针方向倾斜设置。
98.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，将药物完成开孔后准备吸取是，启动电机32，电机32通过第一转动杆33带动齿轮34转动，齿轮34带动螺纹套31在连接管30上转动，转动过程中，螺纹套31通过螺纹带动螺纹管28向波纹管35压缩方向运动，从而带动挡块26从进气道14中退出，使得进气道14进入气体，通过设有的挡块26在吸入装置不使用时可以将旋转槽12进行封闭，避免灰尘及杂物进入，提高了旋转槽12内部的洁净度；同时在完成对药物的开孔后，还可以启动风机43和加热块41，风机43通过第二管道42将空气从外界送入转动筒40内，然后由转动筒40进入喷球39内，通过逆时针方向倾斜设置的喷出孔45喷出，在喷出过程中，气体会带着喷球39顺时针转动，喷球39带动转动筒40转动，转动筒40通过内部设置的转动叶片46带动气流转动，从而通过离心力将空气中的灰尘甩向转动筒40的内壁上，从而完成对灰尘的过滤，从喷球39中喷出的气体依次通过气腔38、第一管道36、波纹管35、螺纹管28和出气口27进入风道14内，从而在使用过程中，可以使得吸入装置可以在灰尘浓度高的地方使用；同时设有的加热块41可以对进入空气进行加热，避免使用者在冬天使用时一次吸入大量冷空气导致咳嗽和感冒；同时通过风机可以主动对使用者进行吹气，避免了老年使用者使用吸入装置时吸力不足无法快速完成对药物的吸取。
99.在一个实施例中，所述过滤块37内还设有注入装置，所述注入装置包括：
100.传动腔56，所述传动腔56设于所述过滤块37内，所述传动腔56位于所述气腔38与所述风机43之间，所述转动筒40穿过所述传动腔56；
101.储液腔53，所述储液腔53设于所述过滤块37内，所述储液腔53与所述气腔38之间通过第三管道52连接；
102.第一传动轮47，所述第一传动轮47套接于所述转动筒40上，所述第一传动轮47位于所述传动腔56内；
103.第二转动杆50，所述第二转动杆50的一端与所述传动腔56的内壁转动连接，所述第二转动杆50的另一端伸入所述第三管道52内与控水齿轮51连接；
104.第二传动轮49，所述传动轮49套接于所述第二转动杆50上，所述第二传动轮49位于所述传动腔56内，所述第二传动轮49与所述第一传动轮47通过皮带48传动连接；
105.滑动板54，所述滑动板54滑动连接于所述储液腔53内，所述滑动板54与所述储液腔53的内壁之间设有挤压弹簧55。
106.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，可以在储液腔53中加入一定量的液体或者液体药剂，在转动筒40进行转动时，转动筒40带动第一传动轮47转动，第一传动轮47通过皮带带动第二传动轮49转动，第二传动轮49通过第二转动杆50带动控水齿轮51转动，控水齿轮51转动过程中，会将储液腔53中的液体或者液体药剂通过第三管道52喷入气腔38中，且在转动的气流作用下，使得气腔38中的空气携带高含量量雾化的液体药剂，然后被使用者吸入，通过设有的注入装置使得吸入装置可以对液体药剂同时进行吸取；且在对吸入装置进行清理时，还可以在储液腔53中加入清洗剂，气流带动雾化的清洗机对整个吸入装置进行自动消毒杀菌，减少了人工对螺纹管道9进行清理的难度。
107.在一个实施例中，所述吸入管中还设有浓度检测装置，所述壳体上设有控制器和提醒灯，所述浓度检测装置和提醒灯均与控制器电连接，通过浓度检测装置检测吸入管中
药剂浓度，步骤如下：
108.步骤1：计算光在药剂中传输透光率，计算公式如下：
[0109][0110]
式中，e为常数，a为光程，π为常数，b为与波长相关的经验常数，为入射光波长，m为药剂颗粒尺度谱分布，l为药剂颗粒直径，g为透过光强度，g0为入射光强度；
[0111]
步骤2：计算吸入管中的药剂浓度，计算公式如下：
[0112][0113]
式中，π为常数，ρ0为假定药剂颗粒标准密度，ρ
l
为相对密度，m为药剂颗粒尺度谱分布，l为药剂颗粒粒径；
[0114]
步骤3，通过步骤1和2可得下列公式；
[0115]
n＝-ρ0ρ
l
kgmf
[0116]
式中k为常数，
[0117]
步骤5：将吸入管中药剂浓度与预设值进行比较，若吸入管药剂浓度大于预设值，提醒灯不工作；若药剂浓度小于预设值，提醒灯开始工作。
[0118]
上述技术方案的工作原理及有益效果：浓度检测装置通过构建合理算法计算得出吸入管中药剂浓度，并将吸入管中药剂浓度与预设值进行比较，若吸入管中药剂浓度大于预设值，提醒灯不工作；若吸入管中药剂浓度小于预设值，提醒灯开始工作，发出提醒，使用者可以根据提醒灯的是否启动，判断吸入管中的药剂浓度，当使用者接受到提醒灯的提醒时，说明吸入管中的药剂浓度过低，应当检测是否为药物吸取完，或者对吸入装置进行检修。
[0119]
在一个实施例中，所述吸嘴1上套设有防尘罩。
[0120]
上述技术方案的工作原理及的有益效果：设有的防尘罩在吸嘴1不使用时可以对吸入管5起一个防尘作用，避免了灰尘进入吸入管影响下一个使用。
[0121]
在一个实施例中，所述按压套18的外壁上设有防滑纹。
[0122]
上述技术方案的工作原理及有益效果：设有的防滑纹可以使得在按压按压套18时手滑。
[0123]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0124]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0125]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。