用于递送药物气溶胶的精准递送装置及精准给药控制方法与流程

本发明涉及雾化给药，尤其涉及一种用于递送药物气溶胶的精准递送装置及精准给药控制方法。

背景技术：

1、鼻腔/口腔吸入给药是一种非常特殊的给药途径，可用于预防和治疗中枢神经系统、呼吸系统和其它方面的疾病。(1)研究证实脑组织与鼻腔之间存在着直接的解剖学通道，鼻内给药绕开血脑屏障直接向大脑无创输送药物，即药物可通过鼻黏膜的嗅觉上皮或呼吸上皮二种途径到达中枢神经系统，快速进入脑组织并与相关受体作用发生疗效。鼻脑连接还可以通过激活外周鼻化学感应神经元，触发及调节嗅觉-杏仁核神经回路，而不需药物与脑中枢神经系统中的神经元受体直接结合，从而限制分子向血液循环系统的转运并最大限度地减少药物潜在的全身暴露。无论何种机制，其特点是避开血脑屏障、肺泡血气屏障、肝脏首过效应和肠胃道代谢，因此所需剂量最低(10-6-10-12g)、起效最快(几秒钟)、全身毒副作用最小，顺应性最好。(2)研究证实肺部吸收也是一个很好的给药途径，肺靶向药物的给药特点是：吸收表面积大、毛细血管网丰富，而且肺泡气血屏障很薄，可以避免肠胃道代谢和肝脏首过效应；比口服和注射给药所需剂量低、起效快、全身毒副作用小、顺应性好。(3)研究证实其它非中枢神经系统和非呼吸系统的药物也可通过鼻腔/口腔雾化吸入给药途径获得更佳的预防和治疗疾病效果，如需频繁注射的多肽糖尿病药物、骨质疏松药物、激素类药物和其它需快速起效的口服和注射药物，改良成为吸入给药剂型，满足用户的需求，具有非常现实的意义。

2、雾化吸入剂型是指药物以特殊装置给药，经呼吸道深部、腔道、黏膜等吸入发挥局部或全身治疗作用从而达到无痛、迅速和有效治疗的目的的制剂。

3、呼吸道吸入组合物又可分为液体雾化吸入剂、定量吸入气雾剂、干粉吸入剂和软雾剂。液体雾化吸入剂作为呼吸道给药的一种特定剂型，通常都为水溶液，通过特定装置将雾化吸入药物转化为气溶胶供用户吸用，被吸入的剂量以一定速率和合适的粒径沉积在呼吸道不同的病灶部位。气溶胶的粒径作为主要影响呼吸道给药沉积部位的因素被研究者广泛研究；另一因素是用户的吸气力度和呼吸习惯，同样的雾化剂和雾化器械对不同的用户会出现不同吸入剂量和不同部位的药物沉积，因此产生不同的治疗效果。气雾剂、干粉吸入剂和软雾剂存在同样雾化剂量、吸入剂量和沉积部位不精准的问题。

4、现有的雾化吸入治疗设备通常包含雾化器装置、药液存储装置、雾化器输出管等，有些甚至还需要配置氧气存储装置，结构比较复杂庞大，造价较高，使用维护不便，且一般只适用于在医院或者其他固定场所使用，不便于运输携带，更无法精准雾化、精准吸药和精准沉积。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，一方面，本发明提供了一种用于递送药物气溶胶的精准递送装置，具有结构小巧，易于携带，使用方便，且能够进行精准给药的有益效果。

2、另一方面，本发明提供了一种通过正压气流递送气溶胶的精准给药控制方法，适用于上述的精准递送装置，实现智能化和个性化的雾化给药，提高治疗效果。

3、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

4、用于递送药物气溶胶的精准递送装置，它包括：

5、壳体，其尺寸和形状被配置成可握在用户手中；

6、药弹组件，其能够将设定剂量的药物雾化为气溶胶，所述药弹组件内具有用于输送所述气溶胶的气雾通道；

7、流发生器，其用于产生将所述气溶胶输送至呼吸道的正压气流；以及

8、控制单元，其依据用户的操作指令驱动所述药弹组件输出药物气溶胶，且驱动所述流发生器产生设定量的正压气流；

9、其中，所述药弹组件、流发生器和控制单元均被接纳在所述壳体中。上述技术方案还可以通过以下措施进一步完善。

10、作为一种优选实施方式，所述药弹组件包括：

11、药弹壳，其内部限定出储药仓；以及

12、雾化器，其被定位在所述药弹壳中以雾化药物。

13、具体地，所述药弹壳的底部附接有底座，所述底座和药弹壳共同限定出所述储药仓。

14、具体地，所述底座可分离地附接在所述药弹壳上。

15、具体地，所述底座内嵌置有用于向所述雾化器传输电能的电极部。

16、作为一种优选实施方式，所述药弹壳的顶部具有向上延伸形成的出雾嘴，所述出雾嘴为至少一个。

17、具体地，所述的出雾嘴的内侧面配置成能够聚拢所述气溶胶的锥形。

18、具体地，所述出雾嘴和雾化器之间经由一出雾管连通。

19、作为一种实施方式，所述壳体包括用于接纳所述药弹组件的药弹套，所述药弹组件以可分离的方式组装在所述药弹套中。

20、具体地，所述药弹套的底部配置有上进风口，所述流发生器与所述上进气口连通。

21、具体地，所述流发生器和药弹套之间配置有用于聚拢并引导气流进入所述药弹组件中的聚风罩。

22、具体地，所述聚风罩具有延伸至药弹套中的出风管，所述出风管与药弹组件的上进风口对接。

23、具体地，所述聚风罩具有用于聚拢气流的锥形内腔。

24、优选地，所述雾化器为加热雾化装置或超声波雾化装置。所述加热雾化器为陶瓷芯加热雾化器或棉芯加热雾化器，所述超声波雾化器为压电陶瓷雾化器或网筛振动雾化器。

25、优选地，所述流发生器为风扇或气泵。

26、优选地，所述控制单元包括电路板，所述电路板沿竖向布置在所述药弹壳和药弹组件之间的空隙中。所述壳体具有操作部，所述流发生器抵压在所述电路板的背面以支承所述操作部。所述药弹组件配置成，气溶胶的输出流量为1.0～50ml/s，优选地，所述气溶胶的输出流量为8ml/s。所述药弹组件配置成，气溶胶的输出时长为0.2～5.0s/次，优选地，所述气溶胶的输出时长为2.5s/次。

27、优选地，所述流发生器和壳体之间形成有进风腔，所述进风腔内安装有电池。所述电池横置在进风腔内。

28、本发明还提供一种通过正压气流递送气溶胶的精准给药控制方法，适用于上述的精准递送装置，所述精准给药控制方法包括：

29、控制所述药弹组件运作设定时间产生药物的气溶胶；

30、控制所述流发生器运作以产生正压气流将所述气溶胶排出雾化室。

31、进一步地，所述精准给药控制方法还包括：

32、依据用户信息获取电子处方，所述电子处方包括雾化给药时长、给药频率、给药间隔、给药强度和给药剂量；

33、控制单元依据所述电子处方控制药弹组件和流发生器的运作。

34、具体地，所述电子处方是根据药物浓度、雾化次数、雾化时长、雾化功率和用户信息制定。

35、优选地，所述药弹组件配置成，其能够受控地输出粒径范围为20nm～20μm的雾化颗粒,以实施部分或全呼吸道给药。

36、优选地，所述药弹组件配置成，其能够受控地调节气溶胶的输出量。

37、优选地，所述控制单元包括可供用户操作地调节气溶胶输出量的剂量调节部。

38、优选地，所述药弹组件上具有用于标识药物信息的标识装置；所述控制单元配置成，其能够获取所述药物信息，并依据该药物信息设定所述药弹组件的出雾流量和出雾时长。

39、优选地，所述药弹组件受控地关闭雾化运作后，所述控制单元依据设定的给药位置控制所述流发生器延时关闭，以产生增量气流将气溶胶送入呼吸道中的给药位置。所述流发生器的延时被设定为0.1～5.0s。

40、由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：

41、本发明的药物精准递送装置能够主动向用户呼吸系统靶向递送药物气溶胶，颠覆性地解决了雾化吸入给药长期存在的问题，即药物的吸入剂量和药物的沉积位置取决于用户的肺活量，呼吸力度、吸入技巧和气溶胶的粒径大小，而主动雾化递送给药，解决了部分用户，尤其是长期的肺病用户以及老人儿童等呼吸力度偏弱，无法产生足够的呼吸力吸入药物的问题。另外，该递送装置具有结构紧凑小巧特点，且可以被用户握持在手中。因此，该气雾递送装置具有便于携带，且使用方便的优点。通过主动雾化递送给药，本发明能够实现药物的部分或全呼吸道靶向沉积给药，显著提高了药物的疗效，降低了药物对肝脏等造成的副作用。

42、本发明还可以实现智能化和个性化的雾化给药，坐班医生或电子医生可以根据用户的个人情况制定个性化的给药方法，也即电子处方，然后将电子处方传输给精准递送装置并存储，控制单元依据电子处方执行给药程序，对用户实现了个性化的治疗，能够显著提高每个用户的最佳治疗效果。

43、本发明可以实现将精准剂量的药物，精准地递送至用户的治疗部位，从而达到精准治疗的目的，以提高药物的治疗效果，减小其毒副作用。