[发明专利]用于无菌工艺的超声雾化器

说明书

技术领域

提供一种用于使用超声振动喷射喷雾材料的装置。

背景技术

用于治疗患者的医疗药品需要在清洁的环境下生产以确保安全。特别地，被微生物等污染的注射剂可对人体具有致命的副作用。因此，用于生产注射剂的所有工艺需要在无菌状态下执行。为了在注射剂生产时保持无菌状态，需要在其他工艺之前对可能接触产品的所有机器执行灭菌的工艺。此外，需要保持无菌状态以进行生产注射剂的工艺。作为一般用于生产医疗药品的工艺的灭菌方法，有高温干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法。

缓释微球注射剂一般通过诸如喷雾干燥法、O/W乳化法、W/O/W乳化法或者相分离法等工艺制造为包含活性物质的可生物降解聚合物微球剂量形式。

当缓释微球注射剂通过喷雾干燥法生产时，包含活性物质和可生物降解的聚合物的溶液、乳剂、悬浮液等可通过超声雾化器以微小液滴的形式被喷射到干燥器中。

超声雾化器是将电能转换为振动能，并且以具有输出频率的超声振动提供喷雾材料，从而喷射该喷雾材料的装置。在喷雾材料由超声波喷射的情况下，优点是液滴具有均一的直径，以及卓越且安静的(silent)雾化。超声雾化器可节省能量并防止污染，并且即使在流速低的位置和供应流率低的位置也可以使用。除了制造缓释微球的工艺，超声雾化器可被应用在多种工业领域，诸如制造半导体的工艺和燃料燃烧。

然而，在超声雾化器的超声元件暴露于高温的情况下，高温可能对超声振动产生单元有影响，使得超声振动产生单元可能劣化。因此，保持超声振动产生单元的恒定温度很重要。在相关领域中，因为这些特性，超声雾化器在高压蒸汽灭菌机中灭菌，并随后被安装在灭菌的喷雾干燥器中，然后执行喷雾干燥工艺。然而，因为用于分别灭菌各个装置并随后在喷雾干燥器中安装超声雾化器的工作，灭菌的喷雾干燥器和灭菌的超声雾化器可能再次被污染。为了解决以上问题，当喷雾干燥器在超声雾化器被安装在喷雾干燥器中的状态下通过高温干热灭菌法灭菌时，需要一种能够保护超声元件的方法。

发明内容

本发明已经努力提供一种超声雾化器，即使是在超声振动产生单元被暴露于高温的环境下，其也能够通过降低超声震动产生单元外周的温度而保持超声振动产生单元的恒定温度。

本发明的示例性实施例提供一种超声雾化器，包括：产生超声波并雾化喷雾材料的超声振动产生单元；喷嘴单元，其包括喷流通道和喷嘴末端，在所述喷流通道中所述喷雾材料沿着穿过所述超声振动产生单元中心的中心轴线移动，而且所述喷嘴末端从所述喷流通道的一端被供以所述喷雾材料，并且从所述喷流通道的另一端喷射所述喷雾材料；和围绕所述超声振动产生单元并且其中具有多个热交换室的外壳；和热交换单元，其围绕所述超声振动产生单元、包括将所述热交换单元划分为所述多个热交换室的分离壁，并冷却由所述超声振动产生单元产生的热，其中所述多个热交换室包括：被设置在所述外壳中所述超声振动产生单元外周并且包括加热空间的加热室；围绕所述加热室并且包括冷却空间的冷却室，所述冷却空间用所述冷却室和所述加热室之间的邻接所述加热室的所述热交换单元隔离开。

所述外壳的下中心部的高度可大于下外周部的高度，并且所述超声振动产生单元的下部可被设置在所述下中心部上。

所述热交换单元可包括：在邻接所述加热室的热吸收表面吸收热量并且通过邻接所述冷却室的热辐射表面辐射热量的热电元件；和具有暴露于所述外壳的外侧的一端和电连接到所述热电元件的另一端的热电元件连接单元。

所述超声雾化器可进一步包括：被设置成从所述冷却室向所述外壳上侧的一侧倾斜并且向所述热电元件的所述热辐射表面引导冷却空气流入的冷却空气流入单元；和被设置成从所述冷却室向所述外壳上侧的另一侧倾斜并且从所述热电元件的所述热辐射表面引导所述冷却空气流出的冷却空气排出单元。

所述超声雾化器可进一步包括：电连接至所述超声振动产生单元并产生通过输入电能产生输出频率的超声波振荡器；被设置成在所述喷嘴单元的一端暴露于所述外壳的外侧并在其中容纳所述喷雾材料的喷雾材料入口；电连接至所述超声波振荡器的超声波振荡器连接单元；和电连接至检测所述外壳中的温度的温度传感器的温度传感器连接单元。

所述超声振动产生单元可包括电连接至所述超声波振荡器并将由所述超声波振荡器产生的所述输出频率转换为超声振动能的多个压电元件；和传输超声波的电极。所述喷嘴单元可具有在从上侧至下侧的方向上变窄的形状。

【有益效果】

即使在所述超声振动产生单元被暴露于高温的环境下也能够在所述超声振动产生单元外周保持恒定的温度。