[发明专利]基于套管的振动式网孔雾化器

说明书

本发明公开了用于提供呼吸治疗的系统和方法。一种装置包括鼻套管，所述鼻套管包括至少一个鼻管脚、管道和呼吸用气体导管。鼻管脚具有近侧尖端和远侧端部，所述远侧端部连接至呼吸用气体导管。呼吸用气体导管具有入口端口、出口端口以及将入口端口和出口端口连接的具有壁的流动路径，以便使导管将呼吸用气体从管道引导到鼻管脚的近侧尖端。雾化器被固定到鼻套管并且可操作成经由振动式网孔使药物雾化。振动式网孔被固定到鼻套管并且被定位成与呼吸用气体导管相邻，使得气溶胶在鼻管脚的近侧尖端处由呼吸用气体夹带。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2018年5月31日提交的美国临时申请号62/678,882和于2019年4月11日提交的美国临时申请号62/832,772的优先权，其全部内容由此通过引用合并于此。

背景技术

患有呼吸系统疾病的患者可以被给予诸如氧气之类的补充的呼吸用气体，例如，以帮助呼吸。这些呼吸用气体通常从呼吸用气体源(例如，氧气罐)提供并且通过递送装置(例如，鼻套管)递送，该递送装置联接至呼吸用气体源并且插入患者的鼻腔中以用于递送呼吸用气体。分别地，某些呼吸系统药物是通过吸入给药的，其中药物或药品通过雾化器雾化并且通过吸入递送到患者的肺部。

但是，通过鼻套管递送雾化的药物治疗带来了若干重大挑战。一个重要的问题是雨落(rain-out)。当雾化的粒子凝结和粘附到装置的表面(例如，递送装置的内壁)并且聚结成较大液滴时，会出现该雨落。如此大的液滴经常太大而无法是可呼吸的。此外，当在流动中包含雾化的粒子时，在流动方向或湍流中的任何变化都会导致粒子冲击表面。在流动方向的变化更为突然的情况下高速流动加剧了这种雨落。在这种情况下，气体能够改变方向，但是粒子的惯性导致它们在鼻套管中朝向任何转弯的外侧运动，并且冲击导管的壁。因此，雨落必须以某种方式被收集和处置。如果雨落反而被发送给患者，则较大液滴在临床上是无效的并且会刺激患者。

另外地，常见的鼻套管的几何布置会有助于雨落。尤其在套管具有较小的横截面和一个或多个方向变化部的情况下，会出现这种情况。在气体以高速流过套管但在方向变化区域处与壁碰撞的情况下，会出现雨落，从而导致液滴形成。在某些情况下，较高百分比的雾化的药物将雨落，在某些情况下高达75％的雾化的药物将雨落。

在许多可用的系统中，药物的雾化发生在位于远离患者之处的主(capital)单元附近(接近机器的雾化)或者药物的雾化发生在患者附近(接近患者的雾化)。每种雾化方法都有其挑战。

在接近机器的雾化中，由于基本单元的位置远离患者，因此雾化的粒子必须在到达患者之前在气体流动路径中沿着递送管的长度行进。雾化的粒子沿着气体流动路径行进的时间越长，在递送管中出现雨落的机会就越大。此外，由于递送管本质上包括具有近侧端部和远侧端部的延伸管腔并且该远侧端部联接至与患者连接的套管，所以没有机会收集在递送管或套管中出现的雨落。这会导致雨落被递送给患者，这是不希望的。

在接近患者的雾化中，雾化器被放置在患者身上。收集到的任何雨落都必须远离患者传输。这可以涉及定期地清空贮器或提供导管以将药物远离患者运载。

雾化的药物治疗也可以通过使用夹带法来实施以将雾化的粒子引入气体流动路径中。这里，在与容纳呼吸用气体流的导管分开的导管中容纳雾化的药物粒子。这些雾化的药物粒子由低速气流运载，并且在鼻套管的管脚处与鼻套管结合。由呼吸用气体的高速流动所产生的低压区将雾化的粒子抽吸到呼吸用气体流中，并且将它们经由套管的管脚运载给患者。

某些雾化器是笨重的，并且经常涉及众多的特定于取向的部件，例如，容纳药物的且与直径为22mm的呼吸管的一段连接的贮器。由于这种雾化器的尺寸、形状和所需的取向，在夹带部位处产生雾化的粒子将需要护理者或患者在治疗过程期间将雾化器在精确的位置和取向中保持较长的时间段。

发明内容