插管内部安装的雾化器制造技术

本发明专利技术提供了用于使用鼻插管(302)向患者提供呼吸治疗的装置(200、300、400、500、600)、系统和方法，鼻插管包括插管主体、第一入口管和第二入口管(306)、和用于向患者输送呼吸气体流的鼻叉形件(310)。与插管一起配置的是具有气溶胶发生器(308)的雾化器，气溶胶发生器定位成沿着鼻叉形件的纵向轴线(316)射出气溶胶化的药剂。导流器(318)被配置为将呼吸气体流引导到鼻叉形件中，以使呼吸气体沿着纵向轴线流动，使得在呼吸气体流沿着鼻叉形件的纵向轴线运动以输送给患者时，气溶胶化的药剂流被包含在呼吸气体流内。包含在呼吸气体流内。包含在呼吸气体流内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】插管内部安装的雾化器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年9月26日提交的题为“INTERNAL CANNULA MOUNTED NEBULIZER”的美国临时专利申请No.62/906,404的优先权和权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术介绍

[0003]通过将呼吸气体输送到患者的鼻孔而接受呼吸治疗的患者在某些情况下可以受益于各种其他药物治疗的施用。可以通过雾化药物并将雾化的药物与呼吸治疗的气流结合来将药物治疗施用于接受呼吸治疗的患者。在呼吸治疗中提供雾化药物治疗的一个重要问题是雨淋(rain
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out)，当雾化的颗粒撞击在表面上并粘至表面(或相互碰撞并粘在一起)时，就会发生雨淋。这些粘住的颗粒聚结成较大的微滴，这样的微滴对于呼吸来说过大。传输给患者并进入患者的鼻道或气道的大的微滴可能在临床上无效并且对患者有刺激性。当气流中含有雾化的颗粒并且气流改变方向或遇到湍流时，也可能发生雨淋。流动方向或湍流的变化会导致颗粒撞击表面并聚结。这在传统的呼吸治疗输送系统中很常见，传统的呼吸治疗输送系统涉及在其流动配置中结合的许多方向变化。
[0004]传统上，雾化器是与用于呼吸治疗的气体输送装置分开的装置。作为单独的装置，它们通常依靠适配器将雾化的药物颗粒与来自气体输送装置的主气流结合。这通常使用混合室来完成，在混合室中，雾化的药物颗粒与气流混合。美国专利No.5,645,620、美国专利No.6,599,348、美国专利公开No.2005/0229927、美国专利公开2007/0157931、美国专利公开No.2017/0000965、美国专利公开No.2017/0021125和美国专利公开No.2017/0312472中描述了雾化器的这种传统的执行方式，上述专利和专利公开中的每一者都通过引用整体合并于此。
[0005]特别地，美国专利公开No.2005/0229927将混合室定位在非常靠近插管的位置。这种现有技术的配置在图1中示出，描绘了包括混合室104的装置100，其中来自发射器108的雾化器颗粒112与来自供气管106的呼吸气体114a混合。包含雾化的颗粒112和呼吸气体114b的混合物经由插管102的叉形件110输送给患者。在像这样的传统的现有技术系统中，颗粒在装置内经受湍流并且在装置的大的保持容积中具有长的停留时间。在这种布置中可能会发生雨淋。

技术实现思路

[0006]这里提供了用于经由整合的插管和雾化器向患者输送雾化的药物治疗的装置和方法。这些装置和方法特别有助于雾化的药物(特别是通过表面活性剂输送的粘性药物)的输送，同时以减少或没有雨淋的方式进行高流量气体治疗(高体积流量、高速、或这两者)，无需定向效果，并且比传统系统具有更高的效率和夹带。例如，这里所述的配置能够将50％或更多的雾化的颗粒夹带在呼吸气体中，其中50％或更多的射出的雾化的颗粒被夹带在气体中并且因此可用于输送给患者。这对于通过小口径鼻插管输送呼吸气体并依赖于呼吸气
体的高速或高流量施用以实现有效氧气输送和/或二氧化碳冲洗的高速(或通常为高流量)系统是有益的，因为其可以通过优化在雾化的药物引入部位且沿着药物/气体输送流动路径的流体动力学，有效地且与呼吸气体同时地输送药物，尽管存在较高的湍流可能性。
[0007]改进的药物夹带效应可以通过整合的插管和雾化器来促进。在该整合的装置中，雾化器定位成将雾化的颗粒直接射出到插管中，使得呼吸气体和雾化的药剂在插管主体内，而不是在插管的上游混合，从而避免了气体和药剂混合物在输送管或外部混合室内流动的需要。雾化器可以整合到插管中，例如，通过将雾化器的射出方向与平行的、轴对称的呼吸气体流且与插管的出口对准。由于气流是轴对称的，气流的流线关于鼻叉形件的纵向轴线对称定位(在某些情况下，所有流线关于纵向轴线对称定位)。在一优点中，雾化的颗粒可以直接射出到呼吸气体的主要流动路径中，一旦雾化的颗粒被夹带，其方向变化最小或甚至没有变化，通过消除对混合室和适配器的需要，使雨淋最少化，并且降低了颗粒接触表面的可能性。这种配置(将颗粒从雾化器直接射出到主气流路径中)与常规的系统形成对比，常规的系统使呼吸气体远离从输送管到插管的主流动路径而分流到混合室中，并且需要颗粒在混合与输送给患者之间行进较长且较多旋绕的路径。相比之下，将颗粒直接射出到主气流路径中可以有效地将颗粒夹带在气流中，无需分流到混合室中，并最大限度地减少颗粒可能撞击表面，从而防止雨淋。可以通过刚好在气体离开插管之前将雾化的颗粒引到气流中来减少雨淋，从而使药物在导管内侧(在该处药物可能撞击在表面上)必须行进的方向和距离的变化最小化。此外，使用远程药物储存器可以减少或消除对插管上的大的储存器的需要，并且将雾化器与插管结合可以减少或消除对适配器特征部的需要，从而减小尺寸并有助于整体配置，当与没有分流混合室相结合时，其较轻、体积较小、对患者来说更舒适。因此，这里所述的插管整合式雾化器通过减少雨淋和改进颗粒夹带进入气流来提高药物输送的效率，同时还通过相对于常规的插管和雾化器系统减小尺寸来提高患者舒适度。
[0008]一方面，这里提供了一种用于向患者提供呼吸治疗的系统，系统包括鼻插管，鼻插管具有插管主体、入口管(例如，第一入口管和第二入口管)、和用于将呼吸气体流输送给患者的鼻叉形件，呼吸气体流经由入口管供应到插管主体，鼻叉形件具有纵向轴线、与插管主体流体连通的入口，以及用于插入患者的鼻孔中的出口。系统还包括雾化器，雾化器适于接收液体药剂并具有气溶胶发生器，气溶胶发生器可操作以从液体药剂产生气溶胶化的药剂流，用于输送到呼吸气体，从而实现改进的夹带。在一些变型中，气溶胶发生器沿着鼻叉形件的纵向轴线定位并以鼻叉形件的纵向轴线为中心，并且可以产生沿着该纵向轴线的药剂流。通过将雾化器的射出方向与平行的、轴对称的呼吸气体流且与插管的出口对准，并且通过将呼吸气体对称地引导到具有被配置成以滑流效应夹带药剂的弯曲的流动路径的鼻叉形件中，药剂与呼吸气体流混合。系统可以包括适于接收呼吸气体流并将其引导到鼻叉形件中的导流器。
[0009]在一些执行方式中，导流器具有多个部分以帮助促进与雾化的药剂的混合。例如，导流器可以具有第一部分和第二部分，第一部分联接到插管主体，第二部分联接到雾化器，使得呼吸气体可以沿着期望的路径流入鼻叉形件，从而定位成有效地接收气溶胶化的药剂。在应用中，这样的布置可以被配置为使得第一部分定位成接收来自入口管的呼吸气体流并将呼吸气体流引导到鼻叉形件中，使得呼吸气体沿着纵向轴线流动，并且第二部分固
定到雾化器并被配置为使得在呼吸气体流沿着鼻叉形件的纵向轴线运动以输送给患者时，气溶胶化的药剂流被包含在呼吸气体流中。第二部分可定位在呼吸气体进入的鼻叉形件中的入口点处，或稍微靠近该点，或与该点一体形成，选择该点以经由滑流效应实现药剂的夹带，通过以具有受控速度和与鼻叉形件平行的方向的轴对称方式引导呼吸气体实现滑流效应，从而形成组合流，使得尽可能有效地夹带。这种用于通过呼吸治疗输送气溶胶化的药剂的系统优于常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向患者提供呼吸治疗的系统，包括：鼻插管，其包括插管主体、第一入口管和第二入口管、和用于向患者输送呼吸气体流的鼻叉形件，呼吸气体流经由第一入口管和第二入口管供应到插管主体，鼻叉形件具有纵向轴线、与插管主体流体连通的入口、和用于插入患者的鼻孔中的出口；雾化器，其适于接收液体药剂并具有沿着纵向轴线定位并以纵向轴线为中心的气溶胶发生器，气溶胶发生器能操作以沿着纵向轴线从液体药剂产生气溶胶化的药剂流；和具有第一部分和第二部分的导流器，第一部分联接到插管主体并适于接收来自第一入口管和第二入口管的呼吸气体流，并将呼吸气体流引导到鼻叉形件中，使得呼吸气体沿着纵向轴线流动，以及第二部分固定到雾化器并被配置为使得在呼吸气体流沿着鼻叉形件的纵向轴线运动以输送给患者时，气溶胶化的药剂流被包含在呼吸气体流内。2.根据权利要求1所述的系统，其中，呼吸气体沿着具有呼吸气体轴线的路径流入鼻叉形件中，呼吸气体轴线是沿着纵向轴线对称的。3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，导流器在鼻叉形件的入口与雾化器之间形成环形间隙。4.根据权利要求3所述的系统，其中，导流器被配置为使得呼吸气体流在鼻插管中具有压降，经环形间隙的压降最大。5.根据权利要求4所述的系统，其中，呼吸气体流经环形间隙的压降为至少30％。6.根据权利要求3所述的系统，其中，呼吸气体流以在沿着环形间隙的任何点处恒定的流速通过环形间隙。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，气溶胶发生器沿着纵向轴线定位在呼吸气体流具有理论零流速的点处。8.根据权利要求7所述的系统，其中，呼吸气体流关于鼻叉形件的纵向轴线是轴对称的，直到理论零流速点，之后气流相对于鼻叉形件的纵向轴线轴向定向。9.根据权利要求8所述的系统，其中，直到理论零流速点的关于鼻叉形件的纵向轴线的呼吸气体流是径向的、基本径向的、或指向纵向轴线的。10.根据权利要求8
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9中任一项所述的系统，其中，直到理论零流速点的关于鼻叉形件的纵向轴线的呼吸气体流形成锥形、双曲线形、抛物线形和圆形中的任何一种的形状。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，导流器还包括防旋转元件，在呼吸气体流经由第一入口管和第二入口管被供应到插管主体时，防旋转元件防止呼吸气体流在插管主体内旋转。12.根据权利要求11所述的系统，其中，防旋转元件包括围绕导流器对称布置的多个挡板。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，第一入口管和第二入口管关于插管主体对称地布置并且朝向鼻叉形件的纵向轴线引导。14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，鼻叉形件具有双曲线形或抛物线形横截面。15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，雾化器可移除地附接到导流器。
16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，导流器经由过盈配合联接到插管主体。17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，导流器联接到鼻叉形件的入口。18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，气溶胶发生器包括振网。19.根据权利要求18所述的系统，其中，振网附接到压电元件。20.根据权利要求19所述的系统，其中，压电元件与印刷电路板上的控制器电接触。21.根据权利要求20所述的系统，其中，压电元件经由弹簧接触销与印刷电路板电接触。22.根据权利要求21所述的系统，还包括与印刷电路板电接触的线材，用于将电信号从信号发生器传输到振网。23.根据权利要求22所述的系统，其中，线材穿过鼻插管的第一入口管和/或第二入口管。24.根据权利要求23所述的系统，还包括附接到插管主体的壳体。25.根据权利要求24所述的系统，其中，壳体包含注塑成型的塑料。26.根据权利要求24所述的系统，其中，壳体使用卡扣配合连接而附接到插管主体。27.根据权利要求26所述的系统，其中，壳体包含填充有液体药剂的储存器，该储存器布置成使得液体药剂与振网的内表面接触。28.根据权利要求27所述的系统，其中，壳体包含O形环，以在振网与壳体之间实现液密密封。29.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，气溶胶化的药剂流从气溶胶发生器的外表面射出。30.根据权利要求28所述的系统，其中，储存器与液体供给管线流体连通。31.根据权利要求30所述的系统，其中，液体供给管线穿过鼻插管的第一入口管和/或第二入口管。32.根据权利要求31所述的系统，其中，液体供给管线包括微孔管道。33.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，第一入口管和第二入口管各自联接至供应管，用于与呼吸气体源流体连通。34.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，插管包含软橡胶、类橡胶材料、模制硅树脂、热塑性弹性体(TPE)、或浸塑聚氯乙烯(PVC)。35.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，导流器包含注塑成型的塑料。36.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，药剂包括以下中的至少一种：支气管扩张剂、表面活性剂和抗生素。37.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，液体药剂包括以下中的至少一种：舒喘宁(沙丁胺醇)、柳丁氨醇(舒喘灵)、左沙丁胺醇/左旋沙丁胺醇(左旋沙丁胺醇)、固尔苏(凯西制药)、Alveofact(勃林格殷格翰)、守肺佳(雅培公司)、裕康生(葛兰素威康)、苏拉明(发现实验室)、大环内酯类、红霉素、克拉霉素、阿奇霉素、糖肽类、万古霉素、替考拉宁、恶唑烷酮、奎奴普丁/达福普司汀、氨基糖苷类、庆大霉素、妥布霉素、阿米卡星、链霉素、奈替米星、喹诺酮类、环丙沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、四环素、土霉素、强力霉素、米诺环素、复方新诺明、粘菌素、伊匹宁、美利培宁、嘌吗可坦、芦西纳坦、猪肺磷脂、贝拉克坦、卡尔法
坦、Beraksurf、Venticute和棕榈胆磷。38.一种向患者提供呼吸治疗的方法，包括：向具有插管主体、第一入口管和第二入口管、和鼻叉形件的插管提供呼吸气体流，经由第一入口管和第二入口管向插管主体供应呼吸气体流，鼻叉形件具有纵向轴线、与插管主体流体连通的入口，和用于插入患者鼻孔中的出口；使用包含在插管主体内的导流器引导呼吸气体流，使得呼吸气体沿着鼻叉形件的纵向轴线流动；将气溶胶化的药剂流从具有气溶胶发生器的雾化器提供到插管，气溶胶发生器沿着纵向轴线定位并以纵向轴线为中心，气溶胶发生器被配置为从液体药剂产生气溶胶化的药剂流；将呼吸气体流和气溶胶化的药剂流经由鼻叉形件输送到患者的鼻孔中，在呼吸气体流沿着鼻叉形件的纵向轴线朝向患者的鼻孔运动时，气溶胶化的药剂流被包含在呼吸气体流中。39.根据权利要求38所述的方法，包括：将呼吸气体流沿着具有呼吸气体轴线的路径引导到鼻叉形件中，呼吸气体轴线是沿着鼻叉形件的纵向轴线对称的。40.根据权利要求38
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39中任一项所述的方法，包括：在鼻叉形件的入口与雾化器之间形成环形间隙。41.根据权利要求40所述的方法，其中，导流器被配置成使得呼吸气体流在鼻插管中经环形间隙具有最大压降。42.根据权利要求41所述的方法，其中，呼吸气体流经环形间隙的压降为至少30％。43.根据权利要求40所述的方法，其中，呼吸气体流在沿着环形间隙的任何点处以相同的流速通过环形间隙。44.根据权利要求38
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43中任一项所述的方法，包括：将气溶胶发生器沿着纵向轴线定位在呼吸气体流具有理论零流速的点处。45.根据权利要求44所述的方法，其中，呼吸气体流关于鼻叉形件的纵向轴线是轴对称的，直到理论零流速点，之后气流相对于鼻叉形件的纵向轴线轴向定向。46.根据权利要求45所述的方法，其中，直到理论零流速点的沿着鼻叉形件的纵向轴线的呼吸气体流是径向的、基本径向的、或指向纵向轴线的。47.根据权利要求45
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46中任一项所述的方法，其中，直到理论零流速点的沿着鼻叉形件的纵向轴线的呼吸气体流形成锥形、双曲线形、抛物线形和圆形中的任何一种的形状。48.根据权利要求38
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46中任一项所述的方法，包括：经由防旋转元件防止来...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：蒸汽热能公司，
类型：发明
国别省市：