基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备制造技术

本发明专利技术涉及一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，包括壳体、雾化芯片、给药装置；所述壳体内部设有雾化腔，雾化腔上部连接呼吸面罩，下部连接进气管；所述给药装置包括储药部，所述储药部包括存储瓶、给药阀、出药管；所述的雾化芯片用于将给药装置释放的药液雾化，包括压电单晶基体、以及设于所述压电单晶基体上的叉指换能器、PCB电路板和信号接口。本发明专利技术中，药物通过声表面波技术可以产生定量均匀稳定的雾化，使用者可通过外接的显示器和控制面板可以可自主实现对雾化量以及雾化粒径的控制，方便直观地观察给药量并对给药量进行调节完成对装置的控制。对给药量进行调节完成对装置的控制。对给药量进行调节完成对装置的控制。

【技术实现步骤摘要】
基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备


[0001]本专利技术涉及一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备。

技术介绍

[0002]雾化治疗是临床上多种呼吸系统疾病的重要治疗手段。雾化吸入器具是呼吸系统给药途径的关键设备。由于空气污染的日益严重，生活空气质量越来越差，鼻炎、肺部疾病的患者越来越多，一些神经性疾病，包括最近的吸入式新冠疫苗普遍的需要雾化治疗，其主要是通过压缩式雾化器将液体药物溶液雾化，让人通过正常呼吸吸入药物，在患者呼吸过程中进入呼吸道、肺等病患部位，最终达到无痛、迅速有效治疗的目的。
[0003]目前的雾化治疗仪无法做到精准定量雾化，液体雾化效果差、喷雾液滴颗粒大且不均匀的问题。难以实现精确和稳定的流体雾化和雾吸给药的精准调节。
[0004]超声波雾化在消除炎症、解除支气管痉挛、改善通气等治疗上有着重要的作用，但是在医学临床上的应用的超声波雾化的设备的体积较大，不便于携带或运输；而且超声波雾化所需的功率大，雾化时产生的气溶胶颗粒直径范围大且分布不均匀，雾化时产生的热量较多，容易导致待雾化液体蒸发。当待雾化液体为药物溶剂时，会出现药物析出的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，药物通过声表面波技术可以产生定量均匀稳定的雾化，使用者可通过外接的显示器和控制面板可以可自主实现对雾化量以及雾化粒径的控制，方便直观地观察给药量并对给药量进行调节完成对装置的控制。/>[0006]本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，其特殊之处在于：
[0007]包括壳体、雾化芯片、给药装置；
[0008]所述壳体内部设有雾化腔，雾化腔上部连接呼吸面罩，下部连接进气管；
[0009]所述给药装置包括储药部，所述储药部包括存储瓶、给药阀、出药管；
[0010]所述的雾化芯片用于将给药装置释放的药液雾化，包括压电单晶基体、以及设于所述压电单晶基体上的叉指换能器、PCB电路板和信号接口；所述压电单晶基体和信号接口设于所述PCB电路板上，所述信号接口连接叉指换能器和射频信号发生装置；
[0011]所述给药装置的出药管贴合所述压电单晶基体上表面，所述叉指换能器在射频信号驱动下，在压电单晶基体上表面产生声表面波，使压电单晶基体上表面的液体发生雾化。
[0012]进一步地，还包括呼吸检测仪和控制处理器；
[0013]所述给药阀与所述控制处理器连接，所述控制处理器向所述给药阀输出开启信号或关闭信号，所述给药阀根据开启信号或关闭信号开启或关闭；
[0014]所述控制处理器向给药阀输出减小信号或增大信号，所述给药阀根据减小信号或增大信号减小预设比例的给药量或增大预设比例给药量；所述呼吸检测仪用于检测呼吸量
值，向所述控制处理器输出；所述控制处理器根据预存的呼吸量值与给药量值对照表，对应检测到的当前呼吸量值向所述给药阀输出增大信号或减小信号。
[0015]进一步地，所述壳体上设有LED显示屏；所述LED显示屏与所述控制处理器连接，其用于向控制处理器输出设定数据并显示控制处理器输出的数据；所述设定数据包括药物的使用量。
[0016]进一步地，所述壳体上设有操纵面板，用于对设备进行控制。
[0017]进一步地，所述壳体上设有充电端口；所述充电端口与内置电源相连。
[0018]进一步地，当给药装置递送到压电单晶基体表面的液体的供流速率与压电单晶基体上表面的液体的雾化速率与一致时，在压电单晶基体表面实现对液体持续雾化。
[0019]进一步地，所述调整叉指换能器根据加载的射频信号发生装置的射频信号功率，即可调节压电单晶基体上表面的液体雾化速率。
[0020]进一步地，所述出药管上设有流量计，用于测量药物使用量。
[0021]进一步地，还包括气泵，所述气泵的进气口与进气管连接，气泵的出气口与雾化腔连接。
[0022]进一步地，所述呼吸面罩与雾化腔为可拆卸式连接，所述气泵由控制处理器控制。
[0023]本专利技术的优点：
[0024]本专利技术实例提供的基于声表面波的雾化装置，与超声波雾化相比：
[0025]1.产生雾化时产生的气溶胶粒径更小，颗粒更加均匀，当液滴尺寸为2～5μm时，肺部药物治疗效率达到最大，且便于使用者吸入到呼吸道下部或肺部，沉积效率高，所以这些单分散微米级喷雾液滴作为携带药物媒介对于肺部药物输送是极其有用的。
[0026]2.叉指换能器产生声表面波时的激励频率为10kHz～1MHz，比超声波雾化所需的频率更高，功率至多是使用郎之万振子的超声波雾化器和单向钛酸锆成分活塞雾化器所需功率的1/10，适用于医学临床上的应用。
[0027]3.基于声表面波的雾化方式，在压电单晶基体的表面产生的热量少，不易出现药物析出的问题。
[0028]4.该雾化技术不需要喷嘴或孔口，装置得到简化，相比于其他雾化技术成本低并且增加了可靠性。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的示意图；
[0030]图2是本专利技术的内部结构示意图；
[0031]图3是图1中雾化芯片的结构示意图。
[0032]其中：1、壳体，2、雾化芯片，3、雾化腔，4、呼吸面罩，5、进气管，6、存储瓶，7、给药阀，8、出药管，9、压电单晶基体，10、叉指换能器，11、PCB电路板，12、信号接口，13、呼吸检测仪，14、控制处理器，15、LED显示屏，17、操纵面板，18、充电端口，19、内置电源，20、射频信号发生装置，21、流量计，22、气泵。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施
方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0034]声表面波(SAW)雾化是近几年来新兴的一种微流体雾化方式，有非接触连续稳定雾化，气溶胶粒径小且分布均匀，驱动功耗小，雾化效率高，低发热，易集成化和小型化等特点，是雾化器未来发展的一个方向。
[0035]参见图1、图2，本专利技术提出一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，包括壳体1、雾化芯片2、给药装置。所述壳体1内部设有雾化腔3，雾化腔3上部连接呼吸面罩4，下部连接进气管5。
[0036]所述给药装置包括储药部，所述储药部包括存储瓶6、给药阀7、出药管8。所述雾化芯片2与出药管8连接，用于将给药装置释放的药液雾化。
[0037]参见图3，所述雾化芯片2包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，其特征在于：包括壳体(1)、雾化芯片(2)、给药装置；所述壳体(1)内部设有雾化腔(3)，雾化腔(3)上部连接呼吸面罩(4)，下部连接进气管(5)；所述给药装置包括储药部，所述储药部包括存储瓶(6)、给药阀(7)、出药管(8)；所述的雾化芯片(2)用于将给药装置释放的药液雾化，包括压电单晶基体(9)、以及设于所述压电单晶基体(9)上的叉指换能器(10)、PCB电路板(11)和信号接口(12)；所述压电单晶基体(9)和信号接口(12)设于所述PCB电路板(11)上，所述信号接口(12)连接叉指换能器(10)和射频信号发生装置(20)；所述给药装置的出药管(8)贴合所述压电单晶基体(9)上表面，所述叉指换能器(10)在射频信号驱动下，在压电单晶基体(9)上表面产生声表面波，使压电单晶基体(9)上表面的液体发生雾化。2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，其特征在于：还包括呼吸检测仪(13)和控制处理器(14)；所述给药阀(7)与所述控制处理器(14)连接，所述控制处理器(14)向所述给药阀(7)输出开启信号或关闭信号，所述给药阀(7)根据开启信号或关闭信号开启或关闭；所述控制处理器(14)向给药阀(7)输出减小信号或增大信号，所述给药阀(7)根据减小信号或增大信号减小预设比例的给药量或增大预设比例给药量；所述呼吸检测仪(13)用于检测呼吸量值，向所述控制处理器(14)输出；所述控制处理器(14)根据预存的呼吸量值与给药量值对照表，对应检测到的当前呼吸量值向所述给药阀(7)输出增大信号或减小信号。3.根据权利要求2所述的一种基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备，其特征在于：所述壳体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子俊，刘欣安，王立平，陈祖昕，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：