用于生成和浓缩细颗粒气雾剂的设备和方法技术

用于生成和浓缩细颗粒气雾剂的设备和方法。

Equipment and method for producing and concentrating fine aerosols

Equipment and method for producing and concentrating fine aerosols.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生成和浓缩细颗粒气雾剂的设备和方法政府支持本专利技术部分得到了基金R43HL127834的美国国立卫生研究院心肺血液研究所的资助。美国政府对本专利技术拥有一定的权利。
技术介绍
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)每年发生在约20万美国人中。最近的一项世界性研究表明，ARDS诊断不足，仅符合ARDS标准的入住重症监护病房(ICU)患者的10.4％。病理学包括肺不张、肺水肿、肺死腔增高和低氧血症。尽管有复杂的重症监护，但许多轻度低氧血症(PaO2/FiO2在200与300mmHg之间)患者恶化为PaO2/FiO2<200mmHg的ARDS。尽管低潮气量机械通气维护率有所改善，但死亡率仍保持在30-40％。虽然ARDS的病因通常是多因素的，但ARDS患者常见的是表面活性剂功能受损和持续炎症导致的表面活性剂的表面张力降低活性下降。由于依赖性肺区的密集性肺不张，可用于气体交换和机械注气的充气肺体积减少。表面活性剂的低表面张力有助于维持传导气道的通畅性，并能够使肺泡开放，减少呼吸工作。因此，气雾剂表面活性剂替代疗法可以提供一种挽救生命的治疗方案。然而，使用表面活性剂气雾剂治疗ARDS的临床试验并未显示表面活性剂给药的预期临床效益。导致这个结果的因素包括：·表面活性剂到肺部的输送速率不足·在延长的表面活性剂异常过程中未使用表面活性剂。以非侵入性方式输送表面活性剂将允许医生提供改进的生命支持，并有可能显著提高生存率。将表面活性剂气雾剂输送到肺部可能有益于肺功能受损的其他患者。这包括治疗特发性肺纤维化患者，特发性肺纤维化在美国具有每100000人有13-20人的患病率或者60000名患者。此外，表面活性剂的气雾剂可能对于新生儿呼吸窘迫综合征、NRDS、慢性阻塞性肺病、哮喘、囊性纤维化和肺炎的患者具有治疗作用。医院获得性呼吸道感染是一个主要的健康问题，并且每年估计花费60亿美元。通过由诸如SUPRAERTM的系统的可呼吸气雾剂输送而用抗感染剂治疗此类呼吸道感染可以降低这些健康成本。同样，如果依前列醇、粘液活性剂和其他形成溶液或悬浮液的药物能够以高输送率输送，并且在临床环境中粘度至少达到39cSt，则这将是对现有技术的改进。此外，表面活性剂与药物的共同输送可以增强这些药物的疗效。生物制剂占药物开发渠道的50％。其中至少有60种是用于治疗肺部疾病开发的，这些疾病的治疗目标是通过静脉注射而不是通过气雾剂。由于目前气雾剂输送系统的局限性和制药行业内的固有观念，静脉注射是对用生物制剂治疗肺病最常用的选择。然而，静脉注射不仅具有相当的患者耐药性，而且具有其自身伴随的并发症。静脉注射可能需要比气雾剂吸入给药高10至100倍的剂量。以可呼吸气雾剂的形式将这些药物直接输送到肺部的能力显著降低了药物的总剂量、治疗成本以及全身毒性。非小细胞肺癌是通过静脉注射药物的混合物来治疗的。正在临床试验中的用于肺癌的生物制剂有24种，而在市场上的生物制剂有12种。静脉注射：■2-15％治疗肺部■>85％暴露于其他器官■剂量为气雾剂吸入量的10至100倍气雾剂输送导致：■低剂量给药■较少的全身副作用更低的治疗成本和潜在的更好的结果。对ARDS患者通过气雾剂输送的表面活性剂有效剂量的估计，为通过气雾化装置输送所需的表面活性剂气雾剂的剂量率和总剂量提供了指导。已经显示输送2-7.5mg/kg表面活性剂气雾剂对新生羔羊是有效的。风树疗法(WindtreeTherapeutics)向新生儿输送100毫克/小时或0.03毫克/秒的气雾化表面活性剂，但被认为可能只有一小部分被输送到肺部。在ARDS中，表面活性剂被蛋白质和磷脂酶灭活，因此可能需要向肺部输送更高剂量。据估计，健康肺中表面活性剂的质量为5-10mg/kg。因此，70公斤患者的表面活性剂置换总剂量需要350-700毫克才能沉积在肺部。因此，为了疗效，可能需要临床相关治疗剂量在300毫克与1克之间的表面活性剂气雾剂沉积在肺部。由于持续炎症导致在这种气雾化表面活性剂中的表面活性剂降解，因此可能需要多次重复替代疗法。将在1.5pm和4pm质量中数气动粒径之间的气雾剂的气雾化表面活性剂输送足够质量，以渗透到周围型肺并沉积在周围型肺中，以治疗表面活性剂异常及其持续消耗，多年来一直是一个棘手的问题。有与气雾剂颗粒尺寸、剂量率和剂量率均匀性以及气雾剂浓度和总剂量输出相关的几个问题需要克服。产生3μm颗粒并依靠文丘里效应(Venturieffect)向喷孔输送液体的喷射式喷雾器的输出量低(≤0.3ml/min)，并随液体粘度(表面活性剂浓度)的增加而降低。该装置中表面活性剂的浓度随气雾化时间而增大。此外，发泡可以进一步降低其输出。表面活性剂悬浮液的粘度随表面活性剂浓度而迅速增加。高浓度表面活性剂具有远远高于可气雾化(4cp)的某些网状喷雾器的粘度。输送1.9μmMMAD的72mg表面活性剂气雾剂需要3小时。风树疗法已使用气雾剂输送系统将气雾化的表面活性剂输送给新生儿。在美国专利号6,234,167B1中描述的这个系统中，表面活性剂悬浮液通过毛细管时被加热和蒸发。冷凝物形成要输送的气雾剂。在新生儿的临床试验中，该系统以3l/min(即0.6mg/l)的流速产生100mg/h(0.03mg/s)的表面活性剂气雾剂。在美国专利号US8,596,268B2中已描述了一种生成高浓度细颗粒气雾剂的方法，该专利全部内容通过引用并入本文。简单地说，注射泵用于将水溶液/悬浮液送入气雾化喷嘴。该喷嘴将100％的液体气雾化，以形成具有窄尺寸分布(σg<2)的液体气雾剂。这种气雾剂羽流(aerosolplume)被同轴逆流的气体阻止。使用温压缩气体、稀释气体和红外线辐射的组合从颗粒中蒸发液体，所述红外线辐射的波长对于水的吸收带是最佳的。使用带有径向对准加速和减速喷嘴的多缝虚拟撞击器来浓缩产生的干燥颗粒气雾剂。粒子通过加速喷嘴时会获得动量。它们通过减速喷嘴时穿过一个小间隙且失去动量，以形成低速气雾剂。大部分气体通过这些喷嘴之间的间隙离开气雾剂流。因此，低速气雾剂由更小体积的气体中的相当高浓度的颗粒组成。这种气雾剂以3cm的水压流经端口，在那里它可以根据需要被吸入。然而，对于肺功能受损患者的深肺部沉积，希望在较高的输送率和高的总有效载荷下的具有更小直径的气雾剂来治疗ARDS和其他肺部综合征和疾病的患者。因此，本专利技术的目的是以更高的效率和高的临床相关有效载荷来生产更高浓度的更小的颗粒。氦氧混合气(氦气和氧气的混合物，通常是80％氦气和20％氧气或70％氦气和30％氧气)已被用于改善肺功能受损患者的支气管扩张剂和气体交换的效果，并增强周围型肺中的气雾剂沉积，因此为治疗性气雾剂的输送提供了一个有吸引力的选择。在使用70/30氦氧混合气在恒定雾化器气流下生成气雾剂的研究中，发现在所有测试流速下，氦氧混合气比空气生成更大的颗粒。然而，使用本文所述的专利技术，与在相同压缩气体压力下的空气相比，用氦氧混合气显著减小了气雾剂颗粒尺寸。许多虚拟撞击器已经被描述来浓缩气雾剂。例如，如上所述，一些直线缝浓缩器使用具有矩形“V”形设计的会聚通道。被浓缩的气雾剂的质量负荷可以降低浓缩器的效率，并导致1mg/l浓度以上的喷嘴堵塞。为了输送非常高的有效载荷，气雾剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气雾剂生成系统，用于以可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)从液体溶液或液体悬浮液生成可呼吸干粉气雾剂(15)，所述系统包括：液体气雾剂生成喷嘴(3)，其具有设计为接收所述液体溶液或液体悬浮液的喷嘴输入端(11)，并具有设计为接收喷嘴气体(2)的喷嘴气体供应部(55)，所述液体气雾剂生成喷嘴(3)进一步具有喷嘴输出端(36)，用于输出悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)；圆柱形蒸发室(6)，其具有圆柱形蒸发室输入端(7)，所述圆柱形蒸发室输入端连接到所述喷嘴输出端(36)并连接到稀释气体供应部(60)，用于接收悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)并用于接收所述稀释气体(4)，并且所述圆柱形蒸发室(6)具有圆柱形蒸发室输出端(8)，以第一中间干粉气雾剂体积流量(89)和第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)输出第一中间干粉气雾剂(14)；以及圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)，其具有连接到所述圆柱形蒸发室输出端(8)的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)包括会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)，所述会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)会聚到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)并连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)连接到发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)，以低于所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)的可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)和高于所述第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)的可呼吸干粉气雾剂颗粒浓度(92)输出可呼吸干粉气雾剂(15)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气雾剂生成系统，用于以可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)从液体溶液或液体悬浮液生成可呼吸干粉气雾剂(15)，所述系统包括：液体气雾剂生成喷嘴(3)，其具有设计为接收所述液体溶液或液体悬浮液的喷嘴输入端(11)，并具有设计为接收喷嘴气体(2)的喷嘴气体供应部(55)，所述液体气雾剂生成喷嘴(3)进一步具有喷嘴输出端(36)，用于输出悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)；圆柱形蒸发室(6)，其具有圆柱形蒸发室输入端(7)，所述圆柱形蒸发室输入端连接到所述喷嘴输出端(36)并连接到稀释气体供应部(60)，用于接收悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)并用于接收所述稀释气体(4)，并且所述圆柱形蒸发室(6)具有圆柱形蒸发室输出端(8)，以第一中间干粉气雾剂体积流量(89)和第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)输出第一中间干粉气雾剂(14)；以及圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)，其具有连接到所述圆柱形蒸发室输出端(8)的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)包括会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)，所述会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)会聚到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)并连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)连接到发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)，以低于所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)的可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)和高于所述第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)的可呼吸干粉气雾剂颗粒浓度(92)输出可呼吸干粉气雾剂(15)。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述喷嘴气体(2)和所述稀释气体(4)中的至少一个是氦氧混合气。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述喷嘴气体(2)和所述稀释气体(4)中的至少一个是空气。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)在80l/min与200l/min之间。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)的长度在1cm与5cm之间，而其宽度在1mm与2mm之间。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液体溶液或液体悬浮液包含表面活性剂。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)具有圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间的宽度小于2mm，并在圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)与所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)之间延伸。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)以10度与60度之间的会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道角(52)从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)会聚到所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)的中心。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)以10度与60度之间的发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道角(53)从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)发散。10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括雕刻集气室(43)，所述雕刻集气室连接所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)和所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)，并具有在30ml与300ml之间的雕刻集气室体积。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)具有10mm至20mm的直径。12.根据权利要求1所述的系统，其中，在使用中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)和所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)基本上垂直延伸。13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统设计为从所述圆柱形蒸发室(6)输出具有悬浮在气体中的大小为1.5μm至4μmMMAD的细颗粒的第一中间干粉气雾剂(14)。14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统设计为使具有4cSt至39cSt的液体溶液或液体悬浮液粘度的液体溶液或液体悬浮液气雾化。15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述喷嘴气体(2)具有在207kPa与414kPa之间的喷嘴气体压力。16.根据权利要求2所述的系统，其中，所述可呼吸干粉气雾剂(15)具有小于1cm水的可呼吸干粉气雾剂压力。17.根据权利要求3所述的系统，其中，所述可呼吸干粉气雾剂(15)具有小于2cm水的可呼吸干粉气雾剂压力。18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)是10l/min至15l/min，而浓缩效率大于30％。19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统在所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)处不受流量控制。20.根据权利要求1所述的系统，进一步包括逆流管(54)、红外辐射源(39)、反射器(72)以及气雾剂收集锥(95)。21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统设计为以0.1ml/min至3ml/min的液体溶液或液体悬浮液体积流量接收液体溶液或液体悬浮液，以具有3μm或更小的干粉气雾剂质量中数气动粒径的固体颗粒形式以至少150mg/min的药物质量流速提供药物。22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述系统设计为接收液体溶液或液体悬浮液粘度超过4cSt的液体溶液或液体悬浮液。23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述系统设计为输出在12l/min与44l/min之间的可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)，从而以至少5mg/l和高达14.5mg/l的药物质量浓度提供药物。24.一种用于以可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)从液体溶液或液体悬浮液生成可呼吸干粉气雾剂(15)的方法，包括：将液体溶液或液体悬浮液以及喷嘴气体(2)送入液体气雾剂生成喷嘴(3)中；从所述液体气雾剂生成喷嘴(3)输出悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)，进入圆柱形蒸发室(6)中；将稀释气体(4)送入所述圆柱形蒸发室(6)中；从所述圆柱形蒸发室(6)输出具有细干粉颗粒的第一中间干粉气雾剂(14)，所述细干粉颗粒允许可呼吸颗粒含有药物活性剂，并以第一中间干粉气雾剂体积流量(89)和第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)悬浮在气体中；将所述第一中间干粉气雾剂(14)送入圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)包括会聚到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)的会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)和从圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)发散的发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)；并且以低于所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)的可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)和高于所述第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)的可呼吸干粉气雾剂颗粒浓度(92)输出所述可呼吸干粉气雾剂(15)。25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：供应氦氧混合气，作为所述喷嘴气体(2)和所述稀释气体(4)中的至少一个。26.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：供应空气，作为所述喷嘴气体(2)和所述稀释气体(4)中的至少一个。27.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：生成在80l/min与200l/min之间的所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)。28.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供具有在1cm与5cm之间的长度和在1mm与2mm之间的宽度的所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)。29.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供表面活性剂，作为所述液体溶液或液体悬浮液的成分。30.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)，其具有圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间的宽度小于2mm，并在所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)与所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)之间延伸。31.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供所述会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)，使得它以10度与60度之间的会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道角(52)从圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)会聚到所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)的中心。32.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供所述发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)，使得它以10度与60度之间的发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道角(53)从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)发散。33.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供雕刻集气室(43)，所述雕刻集气室连接圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)和圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)，并具有在30ml与300ml之间的雕刻集气室体积。34.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供具有10mm至20mm直径的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)。35.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：使所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)和所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)定位为基本上垂直延伸。36.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：从所述圆柱形蒸发室(6)以悬浮在气体中的大小为1.5μm至4μmMMAD的细颗粒输出第一中间干粉气雾剂(14)。37.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：使具有4cSt至39cSt的液体溶液或液体悬浮液粘度的液体溶液或液体悬浮液气雾化。38.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：供应喷嘴气体(2)压力在207kPa与414kPa之间的喷嘴气体(2)。39.根据权利要求25所述的方法，进一步包括：以小于1cm水的可呼吸干粉气雾剂压力生成所述可呼吸干粉气雾剂(15)。40.根据权利要求26所述的方法，进一步包括：以小于2cm水的可呼吸干粉气雾剂压力生成所述可呼吸干粉气雾剂(15)。41.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：生成10l/min至15l/min的所述可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)，而浓缩效率大于30％。42.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：省略在所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)的单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)处的任何流量控制。43.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：提供逆流管(54)、红外辐射源(39)、反射器(72)以及气雾剂收集锥(79)。44.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：以0.1ml/min至3ml/min的液体溶液或液体悬浮液体积流量供应液体溶液或液体悬浮液，以具有3μm或更小的干粉气雾剂质量中数气动粒径的固体颗粒形式以至少150mg/min的药物质量流速提供药物。45.根据权利要求44所述的方法，进一步包括：供应液体溶液或液体悬浮液粘度超过4cSt的液体溶液或液体悬浮液。46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述方法设计为输出在12l/min与44l/min之间的可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)，从而以至少5mg/l和高达14.5mg/l的药物质量浓度提供药物。47.根据权利要求24所述的方法，进一步包括控制体积流量比，使得所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)与所述可呼吸干粉体积流量(91)的比小于5。48.一种气雾剂生成系统，用于以可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)从液体溶液或液体悬浮液生成可呼吸干粉气雾剂(15)，所述系统包括：液体气雾剂生成喷嘴(3)，其具有设计为接收所述液体溶液或液体悬浮液的喷嘴输入端(11)，并具有设计为接收喷嘴气体(2)的喷嘴气体供应部(55)，所述液体气雾剂生成喷嘴(3)进一步具有喷嘴输出端(36)，用于输出悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)；圆柱形蒸发室(6)，其具有圆柱形蒸发室输入端(7)，所述圆柱形蒸发室输入端连接到所述喷嘴输出端(36)并连接到稀释气体供应部(60)，用于接收悬浮在所述喷嘴气体(2)中的液体气雾剂(13)并用于接收所述稀释气体(4)，并且所述圆柱形蒸发室(6)具有圆柱形蒸发室输出端(8)，以第一中间干粉气雾剂体积流量(89)和第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)输出第一中间干粉气雾剂(14)；圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器(24)，其包括至少3个缝，所述缝从所述圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器(24)的中心或靠近中心的位置延伸到更远离所述圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器(24)的中心的位置，所述圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器(24)具有连接到所述圆柱形蒸发室输出端(8)的圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器输入端(25)以及以第二中间干粉气雾剂体积流量(93)和第二中间干粉气雾剂颗粒浓度(94)输出第二中间干粉气雾剂(17)的圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器输出端(26)，所述第二中间干粉气雾剂体积流量(93)低于所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)，并且所述第二中间干粉气雾剂颗粒浓度(94)高于所述第一中间干粉气雾剂颗粒浓度(90)；以及圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)，其具有连接到所述圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器输出端(26)的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)包括会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)，所述会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)会聚到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)并连接到圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)连接到发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)，以低于所述第二中间干粉气雾剂体积流量(93)的可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)和高于所述第二中间干粉气雾剂颗粒浓度(94)的可呼吸干粉气雾剂颗粒浓度(92)输出可呼吸干粉气雾剂(15)。49.根据权利要求48所述的系统，其中，所述喷嘴气体(2)和所述稀释气体(4)中的至少一个是氦氧混合气。50.根据权利要求48所述的系统，其中，所述喷嘴气体(2)和所述稀释气体(4)中的至少一个是空气。51.根据权利要求48所述的系统，其中，所述第一中间干粉气雾剂体积流量(89)在80l/min与200l/min之间。52.根据权利要求48所述的系统，其中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)的长度在1cm与5cm之间，而其宽度在1mm与2mm之间。53.根据权利要求48所述的系统，其中，所述液体溶液或液体悬浮液包含表面活性剂。54.根据权利要求48所述的系统，其中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)具有圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间的宽度小于2mm，并在圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)与所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)之间延伸。55.根据权利要求48所述的系统，其中，所述会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道(19)以10度与60度之间的会聚圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入通道角(52)从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入端(10)会聚到所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)的中心。56.根据权利要求48所述的系统，其中，所述发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道(22)以10度与60度之间的发散圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出通道角(53)从所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)发散。57.根据权利要求48所述的系统，进一步包括雕刻集气室(43)，所述雕刻集气室连接所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器气雾剂分离空间(40)和所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)，并具有在30ml与300ml之间的雕刻集气室体积。58.根据权利要求48所述的系统，其中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)具有10mm至20mm的直径。59.根据权利要求48所述的系统，其中，在使用中，所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输入孔(20)和所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器输出孔(21)基本上垂直延伸。60.根据权利要求48所述的系统，其中，所述系统设计为从所述圆柱形蒸发室(6)输出具有悬浮在气体中的大小为1.5μm至4μmMMAD的细颗粒的第一中间干粉气雾剂(14)。61.根据权利要求48所述的系统，其中，所述系统设计为使具有4cSt至39cSt的液体溶液或液体悬浮液粘度的液体溶液或液体悬浮液气雾化。62.根据权利要求48所述的系统，其中，所述喷嘴气体(2)具有在207kPa与414kPa之间的喷嘴气体压力。63.根据权利要求49所述的系统，其中，所述可呼吸干粉气雾剂(15)具有小于1cm水的可呼吸干粉气雾剂压力。64.根据权利要求50所述的系统，其中，所述可呼吸干粉气雾剂(15)具有小于2cm水的可呼吸干粉气雾剂压力。65.根据权利要求48所述的系统，其中，所述圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器(24)的总圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器缝长度比所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器缝长度长至少4倍。66.根据权利要求48所述的系统，其中，所述可呼吸干粉气雾剂体积流量(91)是10l/min至15l/min，而浓缩效率大于30％。67.根据权利要求48所述的系统，其中，所述系统在所述圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器(24)的圆柱形径向多缝气雾剂浓缩器排气口(51)处和所述圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器(9)的圆柱形单直线缝气雾剂浓缩器排气口(44)处不受流量控制。68.根据权利要求48所述的系统，进一步包括逆流管(54)、红外辐射源(39)、反射器(72)以及气雾剂收集锥(95)。69.根据权利要求48所述的系统，其中，所述系统设计为以0.1ml/min至3ml/min的液体溶液或液体悬浮液体积流量接收液体溶液或液体悬浮液，以具有3μm或更小的干粉气雾剂质量中数气动粒径的固体颗粒形式以至少150mg/min的药物质量流速提供药物。70.根据权利要求69所述的系统，其中，所述系统设计为接收液体溶液或液体悬浮液粘度超过4cSt的液体溶液或液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：多诺万·B·耶茨，恒鑫，
申请(专利权)人：凯尔生物治疗药物有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US