具有小体积安瓿的电动呼吸致动直列液滴输送装置及使用方法制造方法及图纸

公开了一种具有小体积药物安瓿的液滴输送装置以及用于向对象输送精确和可重复剂量以供肺使用的相关方法。液滴输送装置配置成促进小(例如单次使用)体积的治疗剂的喷射。液滴输送装置包括壳体、衔口、小体积药物安瓿、喷射器机构和至少一个差压传感器。当差压传感器感测到壳体内的预定压力变化时，输送装置由用户自动地呼吸致动。然后，液滴输送装置被致动以生成具有在可呼吸尺寸范围内的平均喷射粒径(例如小于约5‑6μm)的液滴流，从而靶向用户的肺系统。小体积药物安瓿可以包括储存器，所述储存器包括划分两个内部体积即第一背景压力流体体积和第二药物体积的内部挠性膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有小体积安瓿的电动呼吸致动直列液滴输送装置及使用方法相关申请本申请根据35U.S.C.§119要求2017年11月8日提交的、申请号为62/583,310且专利技术名称为“具有单次使用安瓿的电动呼吸致动直列液滴输送装置及使用方法(ELECTRONICBREATHACTUATEDIN-LINEDROPLETDELIVERYDEVICEWITHSINGLEUSEAMPOULEANDMETHODSOFUSE)”的美国临时专利申请的权益，其内容均通过全文引用而并入本文。
本公开涉及液滴输送装置，并且更具体地涉及用于将流体输送至肺系统的液滴输送装置。
技术介绍
使用气雾剂生成装置来治疗各种呼吸系统疾病是引起广泛关注的领域。通过吸入(Inhalation)来提供气雾剂化药物的输送以治疗哮喘、COPD和特定部位疾病，并且减少了系统性不良反应。一个主要的挑战在于提供这样的装置，所述装置以适用于将药剂成功地输送至目标肺通道的液滴尺寸输送准确、一致和可验证的剂量。在规定的时间进行正确剂量的剂量验证、输送和吸入是至关重要的。让患者正确地使用吸入器也是一个主要问题。需要确保患者正确地使用吸入器，并且需要确保他们在规定的时间施用适当的剂量。当患者滥用或不正确地施用其药剂的剂量时就会出现问题。当患者由于没有感觉到任何益处或没有看到预期的益处而停止使用药剂时、或者当患者过度使用药剂并增加过大剂量的风险时，会发生意想不到的后果。当没有获得治疗效果时，医师还面临如何解释和诊断处方治疗的问题。目前，大多数吸入器系统，例如定量吸入器(MDI)和加压定量吸入器(p-MDI)或气动和超声驱动装置，通常会产生具有高速度和宽范围液滴尺寸的液滴，包括具有高动量和高动能的大液滴。具有这样的高动量的液滴和气雾剂不能到达远侧肺或下部肺通道，而是会沉积在口腔和喉咙中。结果，需要更大的总药物剂量以在目标肺区域中实现所需的沉积。这些大剂量增加了不良副作用的可能性。从当前的气雾剂输送系统生成的气雾剂流由于其高喷射速度和载药推进剂的快速膨胀而可能会导致局部冷却以及随后的药物在装置表面上的凝结、沉积和结晶。沉积的药物残留物堵塞器械表面也有问题。表面凝结的该现象对于市场上现有的振动筛网或孔板雾化器也是一个挑战。在这些系统中，为了防止药物积累在网孔表面上，制造商需要反复清洗和清洁，以及在单次使用后进行消毒以防止可能的微生物污染。其他的挑战包括输送粘性药物和悬浊液，所述粘性药物和悬浊液可能会堵塞孔或孔眼并导致对患者的药物输送的低效或不正确、或者使得装置无法工作。而且，使用清洁剂或其他的清洁或消毒流体可能会损坏喷射器机构或雾化器的其他部件，并且导致装置向患者输送正确剂量的能力或者装置性能状态方面的不确定性。因此，需要一种液滴输送装置，所述液滴输送装置输送适当尺寸范围的液滴，以可验证的剂量避免表面流体沉积和孔的阻塞，并且向患者和专业人员(例如医师、药剂师或治疗师)提供关于装置的正确和一致性使用的反馈。
技术实现思路
在一方面，本公开涉及一种呼吸致动液滴输送装置，其用于将小体积流体作为喷射液滴流输送至对象的肺系统。在某些实施例中，液滴输送装置配置成促进小(例如单次使用)体积的治疗剂的喷射。在某些实施例中，所述液滴输送装置可以包括：壳体；位于所述壳体的气流出口侧的衔口；布置在所述壳体中或与所述壳体流体连通的小体积药物安瓿，所述小体积药物安瓿包括用于接收小体积流体的药物储存器；与所述药物储存器流体连通的喷射器机构，所述喷射器机构包括压电致动器和孔板，所述孔板具有穿过其厚度形成的多个开口，并且所述压电致动器可操作用以使所述孔板以一定频率振荡从而生成喷射液滴流；位于所述壳体内的至少一个差压传感器，所述至少一个差压传感器配置成在感测到所述衔口内的预定压力变化时启动所述喷射器机构从而生成喷射液滴流；所述喷射器机构配置成生成喷射液滴流，其中至少约50％的液滴具有小于约6微米的平均喷射液滴直径，使得在使用期间将至少约50％质量的喷射液滴流在可呼吸范围内输送至对象的肺系统。在某些实施例中，所述小体积药物安瓿可以包括储存器，所述储存器包括内部挠性膜，所述内部挠性膜划分两个内部体积即第一背景压力流体体积和第二药物体积。在一些方面，所述液滴输送装置还包括空气入口流动元件，所述空气入口流动元件位于装置的气流入口处的气流中，并且配置成在使用期间促进穿越孔板的出口侧的非湍流(即，层流和/或过渡)气流并提供充足的气流以确保喷射液滴流流动通过液滴输送装置。在一些实施例中，所述空气入口流动元件可以位于所述衔口内。在某些实施例中，所述壳体和喷射器机构定向成使得所述孔板的出口侧垂直于气流的方向，并且液滴流平行于气流的方向进行喷射。在其他的实施例中，所述壳体和喷射器机构定向成使得所述孔板的出口侧平行于气流的方向，并且液滴流大致垂直于气流的方向进行喷射，以使得喷射液滴流在从所述壳体排出之前以大约90度的轨迹变化被引导通过所述壳体。在某些方面，液滴输送装置还包括在孔板和储存器之间的表面张力板，其中表面张力板配置成增加流体体积和孔板之间的接触。在其他方面，喷射器机构和表面张力板配置成平行取向。在另外的其他方面，表面张力板位于孔板的2mm以内，从而产生足够的流体静压力以在表面张力板和孔板之间提供毛细管流动。在另外的其他方面，液滴输送装置的孔板包括圆顶形状。在其他方面，孔板可以由金属(例如不锈钢、镍、钴、钛、铱、铂或钯或其合金)形成。替代地，在其他方面，板可以由合适的材料(包括其他的金属或聚合物)形成。在某些实施例中，孔板由例如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚偏氟乙烯(PVDF)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、镍、镍-钴、钯、镍-钯、铂或其他合适的金属合金、及其组合构成。在其他方面，孔板的多个开口中的一个或多个具有不同的横截面形状或直径，由此提供具有不同的平均喷射液滴直径的喷射液滴。在另外的其他方面，液滴输送装置的储存器与壳体可移除地联接。在其他方面，液滴输送装置的储存器联接到喷射器机构以形成组合储存器/喷射器机构模块，并且所述组合储存器/喷射器机构模块与壳体可移除地联接。在其他方面，液滴输送装置还可以包括无线通信模块。在一些方面，无线通信模块是蓝牙发射器。在另外的其他方面，液滴输送装置还可以包括一个或多个传感器，所述传感器选自红外发射器、光电检测器、附加压力传感器及其组合。在一方面，本公开涉及一种用于生成流体且将流体作为喷射液滴流在可呼吸范围内输送至对象的肺系统的方法。所述方法可以包括：(a)经由本公开的呼吸致动液滴输送装置生成喷射液滴流，其中至少约50％的喷射液滴流具有小于约6μm的平均喷射液滴直径；以及(b)将喷射液滴流输送至对象的肺系统，以使得在使用期间将至少约50％质量的喷射液滴流在可呼吸范围内输送至对象的肺系统。在另一方面，本公开涉及一种用于将治疗剂作为喷射液滴流在可呼吸范围内输送至对象的肺系统以用于治疗肺疾病、病症或状况的方法。所述方法可以包括：(a)经由本公开的呼吸致动液滴输送装置生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电致动的液滴输送装置，其用于将流体作为喷射液滴流输送至对象的肺系统，所述液滴输送装置包括：/n壳体；/n位于所述液滴输送装置的气流出口处的衔口；/n位于所述液滴输送装置的气流入口处的气流中的空气入口流动元件；/n布置在所述壳体中或与所述壳体流体连通的小体积药物安瓿，所述小体积药物安瓿包括用于接收小体积流体的药物储存器；/n电致动的喷射器机构，所述喷射器机构与所述药物储存器流体连通并且配置成生成喷射液滴流；/n位于所述壳体内的至少一个差压传感器，所述至少一个差压传感器配置成在感测到所述衔口内的预定压力变化时启动所述喷射器机构从而生成喷射液滴流；/n所述喷射器机构包括压电致动器和孔板，所述孔板具有穿过其厚度形成的多个开口，并且所述压电致动器可操作用以使所述孔板以一定频率振荡从而生成喷射液滴流；/n其中所述壳体、所述空气入口流动元件和所述衔口配置成在使用期间促进穿越所述孔板的出口侧的非湍流气流并且提供通过所述壳体的充足气流；并且/n其中所述喷射器机构配置成生成喷射液滴流，其中至少约50％的液滴具有小于约6微米的平均喷射液滴直径，以使得在使用期间将至少约50％质量的喷射液滴流在可呼吸范围内输送至对象的肺系统。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 US 62/583,3101.一种电致动的液滴输送装置，其用于将流体作为喷射液滴流输送至对象的肺系统，所述液滴输送装置包括：
壳体；
位于所述液滴输送装置的气流出口处的衔口；
位于所述液滴输送装置的气流入口处的气流中的空气入口流动元件；
布置在所述壳体中或与所述壳体流体连通的小体积药物安瓿，所述小体积药物安瓿包括用于接收小体积流体的药物储存器；
电致动的喷射器机构，所述喷射器机构与所述药物储存器流体连通并且配置成生成喷射液滴流；
位于所述壳体内的至少一个差压传感器，所述至少一个差压传感器配置成在感测到所述衔口内的预定压力变化时启动所述喷射器机构从而生成喷射液滴流；
所述喷射器机构包括压电致动器和孔板，所述孔板具有穿过其厚度形成的多个开口，并且所述压电致动器可操作用以使所述孔板以一定频率振荡从而生成喷射液滴流；
其中所述壳体、所述空气入口流动元件和所述衔口配置成在使用期间促进穿越所述孔板的出口侧的非湍流气流并且提供通过所述壳体的充足气流；并且
其中所述喷射器机构配置成生成喷射液滴流，其中至少约50％的液滴具有小于约6微米的平均喷射液滴直径，以使得在使用期间将至少约50％质量的喷射液滴流在可呼吸范围内输送至对象的肺系统。


2.根据权利要求1所述的液滴输送装置，其中所述小体积药物安瓿包括储存器，所述储存器包括内部挠性膜，所述内部挠性膜划分两个内部体积即第一背景压力流体体积和由所述药物储存器接收的第二药物体积。


3.根据权利要求1所述的液滴输送装置，其中所述壳体和喷射器机构定向成使得所述孔板的出口侧垂直于气流的方向，并且液滴流平行于气流的方向进行喷射。


4.根据权利要求1所述的液滴输送装置，其中所述壳体和喷射器机构定向成使得所述孔板的出口侧平行于气流的方向，并且液滴流大致垂直于气流的方向进行喷射，以使得喷射液滴流在从所述壳体排出之前以大约90度的轨迹变化被引导通过所述壳体。


5.根据权利要求1所述的液滴输送装置，其中所述空气入口流动元件位于所述衔口内。


6.根据权利要求5所述的液滴输送装置，其中所述空气入口流动元件沿着气流的方向位于所述孔板的出口侧的后方。


7.根据权利要求5所述的液滴输送装置，其中所述空气入口流动元件沿着气流的方向定位成与所述孔板的出口侧共线或者位于所述孔板的出口侧的前方。...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·海布兰克，C·W·毛雷尔，C·E·亨特，李成杰，L·T·格米纳里奥，
申请(专利权)人：精呼吸股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US