[发明专利]小型流体雾化器

说明书

技术领域

本发明涉及雾化喷嘴和设备，可以喷出一种雾状的或者分散的小颗粒状的治疗流体。本发明所描述的某些设备特别适合在可以通过小口径的管道插入的设备中使用，用于把雾状的流体施加到患者体内。

背景技术

一些可操作的雾化喷嘴的结构及工作原理已经在2004年3月2日授权给Perry W.Croll等人的题目为“医学喷雾器”的美国专利6698429中进行了描述。该专利说明书在本文中被引用并入。发明人在该专利说明书中揭露的以前对于小型雾化喷嘴的研究是在抛弃型的雾化喷嘴组件这个领域内最先进的现有技术，这样的雾化喷嘴组件具有小的横截面以使它们可插入到医疗用的管或孔中。

根据Croll等人的揭示构架的雾化器的组件包括一由注射制模形成的套接口，其上粘性连接一延长管状部件。注射制模过程有效的限制了可以可靠生产的此类套接口的大小(例如直径)。通过注射制模形成的套接口的最薄的壁厚度大约为0.015英寸(0.381毫米)。因此一个可实现的最小的套接口的直径为0.030英寸(0.76毫米)，大于延长部件的外径。Croll等人所揭露的雾化器组件的最大的截面直径甚至比最小的套接口外径要大。

Croll等人的发明专利说明书第5列，第47-56行揭露，喷嘴主体的公称直径D_b为0.2英寸(0.5厘米)，圆柱形的延长导管的直径D_e大约为0.1英寸(0.25厘米)。因此雾化器的主体部直径与延长部件直径的比值(D_b/D_e)为2.0。对一种可购得的对应产品的更精确的直接测量显示，雾化器的主体部最大直径为0.218英寸(0.55厘米)，延长部件的直径为0.121英寸(0.3厘米)，D_b/D_e的比值为1.8。如在Croll等人的发明说明书图3所示的另一种可购得的产品对应数值分别为0.188英寸(0.5厘米)和0.119英寸(0.3厘米)，因此D_b/D_e的比值为1.6。理论上，当雾化喷嘴的直径变小，或者延长部件变大了，雾化器主体部的直径与延长部件直径的比值应该趋向于1。然而，由于套接口的存在，根据‘429专利说明书所揭露的雾化喷嘴组件的直径不可能出现雾化器主体部直径与延长部件直径的比值为1或者小于1的情况。

一个前端面，或者一个前端横截面可以定义为使一物体在流体中直线通过而必须排移的流体部分的面积。注射制模形成的套接口的另一个后果是，当一个雾化器组件主体部的前端横截面的表征尺寸(例如直径D_b，或者一个最大尺寸的前端面的跨度)向一个理想的小的表征尺寸减少或者减少到小于一个理想的小的表征尺寸时，一个圆形喷雾器主体的直径D_b与一个圆形延长部件的直径D_e的比值不可避免的远离1(换句话说，D_b/D_e变的比1越来越大)。

在本申请中，一个具有理想小的表征尺寸的雾化器是指一个圆形主体部直径要小于0.2英寸(0.5厘米)。在此例中，采用最小的套接口的壁厚度和0.2英寸(0.5厘米)的主体部直径，则圆形雾化器主体部直径与圆形延长部件直径的比值为0.2/0.17或者1.176。当将套接口的壁厚度保持在一个由注射制模形成的零件的最小值，而减小组件的直径时，D_b/D_e的比值不可避免的增加(增加到比1.176更大)。如果延长部件自身的直径被做得更小(套接口壁厚度被做得比最小值0.015英寸(0.038厘米)大，而雾化器主体部直径保持在0.2英寸(0.5厘米))，则雾化器的主体部的直径与延长部件的直径比值也会相应的增加(增加到比1.176更大)。

雾化喷嘴组件有时可以通过雾化组件主体部件直径D_b与喷射口O直径的比值（或者D_b/O）来表示其特征。喷射口通常都比较小（例如直径约为0.010到0.008英寸（0.0254到0.02032厘米））以便产生足够的压降用以产生一个合理的雾化结果，但是喷射口也需要足够大以便保证一个合理的治疗用流体的流速并防止阻塞。一般认为可操作的喷射口大小的合理限制为公称直径大约为0.010到0.008英寸（0.0254到0.02032厘米）。