[发明专利]气雾化输送系统和方法有效

专利信息
申请号: 200910207163.6 申请日: 2005-04-01
公开(公告)号: CN101693132A 公开(公告)日: 2010-04-14
发明(设计)人: 马克·J·波帕尼亚;詹姆士·J·巴瑞;马克·C·贝格利;N·A·埃尔库;达林·克劳斯;罗伯特·特瑞布卡 申请(专利权)人: 美国政府健康及人类服务部;疾病控制和预防中心;克雷雷有限公司
主分类号: A61M15/00 分类号: A61M15/00;A61M11/02;B05B17/06
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 颜涛;郑霞
地址: 美国佐*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 雾化 输送 系统 方法
【说明书】:

本申请是申请日为2005年04月01日,申请号为200580017846.5,发明名称为“气雾化输送系统和方法”的申请的分案申请。 

相关申请的相互参照 

本申请要求享有2004年04月02日提交的美国临时申请No.60/559,318的权益,其内容在此引入作为参考。 

政府权益 

本发明由美国政府的机构-疾病预防与控制中心完成。因此,美国政府可以享有本发明中的某些权利。 

技术领域

本发明的公开内容涉及制剂的输送,更具体地说,涉及采用气溶胶设备输送制剂的系统和方法。 

背景技术

针和注射器已经给病人和向病人给药制剂的医务人员带来了各种问题,包括注射安全、针刺伤、丢弃问题,血源性疾病的传播以及大规模接种疫苗行动中的针短缺问题。考虑到节约大量花费、提高安全性和减少生物医学废料,有可能要替代作为制剂输送主要载体的针和注射器。 

制剂的气雾化输送避免了注射的前述缺陷。用于气雾化输送的许多设备是笨重的且在许多治疗方法中还没有被广泛采用。医院中通常使用喷雾器在治疗呼吸疾病时用于制剂的气雾化输送。在实际操作中,喷雾器利用压缩的气体将制剂溶液转化成细小的微滴。微滴通过喷口或面罩随着病人向内吸的空气流给药于病人。随着病人的呼吸,该制剂被输送 到病人的肺中并在那里被吸收。 

典型地,喷雾器依靠外部的压缩气源将制剂溶液转化成细小的微滴。由于需要外部的压缩气源,所以喷雾器往往体积庞大且很难移动。而且,喷雾器的效果取决于病人合适的吸入,这难以监测且不容易指导病人。 

目前使用的喷射式喷雾器利用相同的方式起作用。依靠毛细管力和/或伯努利效应,液体被向上抽向空气喷嘴。在喷嘴处,空气的高速喷射将此液体粉碎成微滴。微滴冲击撞击器以进一步破碎成更小的微滴。类似于大多数雾化过程,此种微滴形成过程造成了尺寸分布。为了得到期望小的气雾化微滴,挡板俘获大的微滴(其不能顺利地通过气流通道孔),在喷雾器的输出流中保留了小的气溶胶。较大的微滴重新回到喷雾器的液体贮器中。 

气雾化过程从本质上来说是低效的。测定结果表明典型的喷雾器只能将一部分抽取的液体转化成细小的气雾化微滴。这样,微滴在达到期望的尺寸并被排出喷雾器之前通常要进行远超过20次的循环。喷射式喷雾器的低效对将其用于气雾化疫苗接种提出了问题。在空气喷射中,高速度是必须的以提供所需的能量来将微滴充分破碎成小微滴,需要相对高的以流速表示的空气供给压力。压缩空气以提供这种供给需要相当大的动力,或者是人力,或者是电力。 

喷雾器内以每剂量所需的少量疫苗进行的流体循环会导致一个剂量接一个剂量基础上的不可操作性。许多剂量需要按顺序放置在喷雾器内为了在其它表面内的挡板上的微滴聚结以使液体回到贮器。此外,气雾化对液体中疫苗颗粒的重复机械应力会引发降低疫苗效用的危险。 

常规喷雾器的另一个缺点是每次使用一段时间后,与被分散的制剂接触的部件必须被彻底清洁以避免细菌或其它污染物的生长。这种清洁和维护对现代医疗器械提出了不小的挑战,但被证明对未经过训练的医务人员或在世界上的不发达地区是极难于实现的。因此,在大规模的接种疫苗行动中,使用常规喷雾器是不切实际的,在不发达国家尤其如此。 

现有的震动筛喷雾器存在类似的缺陷。震动筛设备通常经由薄板上的细微小孔(“筛”)喷射微滴来运行,其被致动器超声波震动。现有的 震动筛设备使被气雾化的制剂不但直接与筛接触,还与致动器接触。此类设备中,设备中的筛、致动器表面和流体通道用于单个病人的长期使用且每次使用后都必须被清洁。受场地条件影响和使用在多病人设置,如大规模接种疫苗行动中,对这些设备的清洁增加了相当多的困难和成本。 

监测或验证输送到病人的气雾化剂量在气雾化给药中(如气雾化接种疫苗)也是值得关注的,给药于儿童更需要关注。不像注射时,输送的剂量可以被清楚地观察到,经由喷雾器的气雾化制剂的输送则较难于监测。 

这样,需要一种不采用针,而以气雾化的形式和更精确的剂量给药制剂的有效的系统和方法。而且,需要用于输送的系统易于使用和维护并减少污染的可能性,使用在大规模接种疫苗行动中更需如此。 

发明概述 

本发明的公开内容涉及用于输送制剂的系统和方法,包括设备,其不需要使用针来进入生物系统。更具体地说,本发明的公开内容涉及用于输送给病人的气雾化或喷雾制剂的方法和系统。例如,此系统和方法可以用于输送诸如药物、化疗、免疫制剂和疫苗。 

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