CN1217711C - 用于雾化粉状药剂的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了多种用于雾化粉状药剂的装置和方法。在一个实施例中，一个装置包括了压力缸体和可在缸体内滑动压缩气体的活塞。手柄被安装在活塞上，可在伸展位置和起始位置间移动，压缩气体。该装置包括一个用于雾化储槽内粉状药剂的雾化器，压力气体来自缸体。支架组件用于放置储槽并把储槽连到雾化器上。第一与第二互锁可与支架组件啮合，以阻止储槽与雾化器的连接。当手柄移动至伸展位置时，释放第一互锁可使支架组件移动。如果储槽只是被部分地插入支架组件中，第二互锁将保持啮合。采用根据本发明的装置和方法可以提高装置的易使用性和操作上的正确性。

Description

用于雾化粉状药剂的装置

发明背景

本发明涉及肺部药物，尤其涉及干粉弥散装置以及用于干粉药物弥散从而便于患者吸入的方法。

向肺部给药正成为一种对患者给药的有发展前景的途径。肺部给药有赖于患者对弥散药物或者说悬浮药物微粒的吸入，以便于在弥散状态下，药物中的活性成份可以深及肺部末梢(肺泡)区域。现在，已经发现一些药物易通过肺泡区吸收而直接进入血液循环。例如，对于蛋白质和多肽，采用肺部给药是十分有利的，而通过其它途径的给药则是困难的。对于肺部疾病的治疗，采用这种肺部给药方法对于全身给药和局部给药都是有效的。

为了完成肺部给药，已提出了多种方法。其中包括使用液体喷雾器、定剂量吸入器(MDI’s)和干粉弥散装置。在这些方法当中，干粉弥散装置尤其令人感兴趣。在美国专利第3,918,451中，披露了一种吸入器，其容器在其外表面设置有一接受空间，用于可插入地携带装有要被吸入的物质的包套(capsule)。在该容器上安装有一个外盖，并且该外盖在一弹簧偏压作用下可以在规定的位置之间可以相对于该容器移动。在一个位置，该外盖使该接受空间暴露，以便插入或者取出该包套，在该位置外盖与容器互锁。在包套插入后，外盖与容器自动解锁，并在弹簧偏压作用下移动到遮盖包套的位置，并可到另一个位置，在此与该外盖连接的切割部件移动到该接受空间中使包套打开。

在1994年9月21日已申报的美国专利US5740794，系列号为08/309.691中，描述了其它的这种干粉弥散装置的实施例，在此，该文的披露可作为参考。该专利描述了掌上型干粉弥散装置，这种弥散装置能从容器中吸取粉末并雾化粉末，以便于患者吸入。这样的干粉弥散给药装置能十分有效地充分雾化干粉，进而使患者吸入。

虽然如此，还是希望能进行各种改进，以提高这种干粉弥散装置的市场适销性、易使用性、易操作性、和其它特性。因此，本发明的一个目的，就是提供改进的干粉弥散装置及其使用方法。

发明简述

本发明提供了示例性的用于粉状药剂雾化的系统、装置、和方法。本发明中的设备包括密封压力缸体和一个可在缸体中滑动以压缩气体的活塞。一个手柄安装在缸体上，可以在伸展和起始位置(或推回位置)间滑动，以便在缸体中压缩气体。雾化装置利用缸体中的压缩气体，对从储槽中取出的粉状药剂进行雾化处理。支架组件用于放置储槽，耦合储槽与雾化装置，以便从储槽中抽取粉末进行雾化。该设备包括第一和第二互锁装置，用以控制与支架组件的啮合，以防止储槽与雾化装置之间的耦合。当手柄移至完全伸展的位置时，第一互锁释放，允许支架组件移动；当储槽仅为部分地插入支架组件时，第二互锁与支架组件啮合。

具备这样的结构，该设备可以在储槽完全插入到支架组件的承载位置和确保第二互锁未与支架组件啮合时，进行雾化干粉药物的操作。使手柄完全伸展然后推回原位，以产生压缩气体并释放支架组件上的第一互锁。此时开启设备上的喷发按钮，把支架组件推向雾化装置，直到储槽和雾化装置连接在一起。耦合雾化装置时，缸内压缩气体被释放，从而雾化了装在储槽中的粉状药剂。

这种结构的优点在于，如果储槽没有完全插入而且手柄没有完全伸展，雾化装置就不能启动。这样就便于控制，从而确保雾化装置操作上的正确性。

其特别优越之处在于，储槽包括前端、后端、和用于盛药的腔室。前端至少包含一个槽，支架组件上有一个键，如果槽和键没有配合上，储槽就不能完全插入到支架组件中。这样，如果槽和键没有配合上，支架组件就不能启动，储槽和雾化装置不能耦合，从而阻止储槽完全插入支架组件。

其特别优越之处在于，该喷雾装置还包括一个带有滚筒的传感臂，当储槽插入支架组件并使传感臂靠上第二互锁时，滚筒就会在储槽容器的腔室上滚动，从而引起第二互锁上的锁销与支架组件啮合，直到滚筒滚过整个腔室。这样，只要滚筒与腔室处于同一位置，锁销就保持与支架组件啮合，以阻止其移动。一旦全部插入，锁销将被释放，并允许支架组件工作。再一方面，当储槽被完全插入时，传感臂留出一个可以容纳储槽容器的腔室的凹槽。该凹槽使得腔室与雾化装置对中，有助于把储槽耦合到雾化装置上。

其特别之处还在于，该装置还包括一个抓钩，当支架组件被移动，使储槽和雾化装置耦合在一起时，抓钩就会和支架组件啮合。释放按钮则会从抓钩上释放支架组件。这样，直到粉状药剂完成喷发全过程，支架组件都不会突然降低，而使储槽从雾化装置上分离。另一方面，在缸体和雾化装置之间的空气通道上设有一个阀门，阀门有开和关的位置，当手柄完全伸展时，阀门通常关闭(但未锁住)。这种结构的优点在于，缸体进气不通过上述空气通道吸入，因此能够保证缸体进气洁净。

下述特定的实施例中，提供了一个喷雾装置，它包括机架，压力缸体，和能在缸体中滑动以压缩空气的活塞。活塞杆与机架铰接，手柄可操作性地铰接于机架和缸体。操纵手柄使缸体相对于活塞移动以便压缩缸体中的气体。雾化装置利用缸体中的压缩气体来雾化药物粉末。采用此种设备结构的优点在于：操作手柄时，活塞可以相对于机架铰支转动。这样，当操作手柄时，活塞总是与缸体保持同轴，以便于手柄的操作并减少部件间的磨损。

其特别之处在于，在手柄和缸体之间设置了连杆机构，该连杆机构与机架和缸体铰接，以便于手柄操作。另一方面，机架包括顶端和底端，雾化装置设置在顶端附近，而活塞杆铰接于机架的底端。这种结构的优点在于，在活塞内部设置了一个单向阀，因其设置在机架底端附近，从而减少了从机架上飘落的粉尘聚积在单向阀上的可能。

在以下实施例中，该发明提供了一个雾化装置。该装置包括机架和一个伸出机架的收集器。雾化装置设置于机架内，用以将粉状药剂导入收集器。当患者从收集器中吸取粉状药剂时，雾化装置有空气通道与收集器相通。该雾化装置还包括一个通过空气通道使空气进入收集器的结构，这样粉状药剂呈团状从收集器中吸出，实际上不与进入的空气混合。

该装置是这样工作的：首先把粉状药剂导入收集器中，然后从装有吸取粉状药剂的收集器中吸出。空气以这样一种方式通过空气管道进入收集器中，事实上，进入的空气没有和成团排出的的粉状药剂混合。因此，以这种方式输入空气，空气起到活塞作用，将雾化的粉状药剂均匀地抬起来通过收集器，患者从收集器中吸取粉状药剂。

其特别之处在于，收集器有一个几何中心，雾化装置是偏离所述中心的，因为在机架内还包括其它零部件。这种新式结构能把更多的空气扩散到离几何中心较远的收集器区域中。这样，在患者吸气过程中，空气被抽入到收集器时，收集器中最远的区域将会得到更多的空气，以便于事实上(空气)不和粉状药剂混合。另一方面，该结构包括一个曲面轮缘部件，当该部件进入收集器中时，它就会以放射状向外疏导空气。

其特别之处在于，该雾化装置包括柱形的通路或通道，通过该通道，粉状药剂可以到达收集器。机架的顶面通常垂直于末端通道。这样，当粉状药剂进入到收集器时，它将会通过收集器被均匀地扩散。另一方面，一个柔性密封件用于提供机架上与收集器之间的密封。该密封件柔性的优点在于，收集器能够容易地在机架上滑动，而不会对密封件造成过多的磨损。

在这一实施例中，该发明提供了一个雾化粉状药剂的装置，该装置包括机架，机架内至少包括一个钻孔部件，该部件会在盛有粉状药剂的储槽上钻一个孔。一个芯子被插入到腔体中，它有一个抽取内腔或者说吸管，并且至少有一个空气通道。当芯子被插入到机架内，允许空气通过空气通道流入到储槽中时，空气通道与钻孔部件保持对中。当吸管被插入到储槽中时，压缩空气可以通过吸管抽取粉状药剂。使用机架和芯子的优点在于，芯子可以以相对小的成本来制造，并可随意制造，而包括钻孔部件的机架可以重复使用。

附图简要说明

图1为本发明用于雾化粉状药剂装置的分解状态轴侧图(前视)。

图2为图1装置的后视轴侧图。

图2A是一个用于接合收集器缩径区域的密封件剖视图，该收集器位于图1本发明的装置中。

图3是一个根据本发明所示的雾化器芯子轴侧图。

图4是一个典型的雾化器腔体，该腔体适合容纳本发明图3中的芯子。

图3A和3B是图3芯子的剖视图，剖切位置线分别为A-A，B-B。

图4A和4B是图4腔体的剖视图，剖切位置线分别为A-A，B-B。

图5为图3A中的芯子插入到图4A中的腔体中，形成雾化器。随着雾化器被连接到储槽上，图解了本发明所示的从储槽中抽取粉末的方法。

图6为图5所示雾化器的剖视图，剖切线为6-6。

图7为图5所示本发明中的雾化器，当患者通过雾化器吸气时空气的分布情况。

图8为图7所示雾化器的剖视图，剖切线为8-8。

图9为一空气收集器示意图，它展示了本发明中患者吸气时所产生的空气流动模式。

图9A为一空气收集器示意图，图中为患者吸气时，雾化粉状药剂的移动情况。

图10为图1装置中的基座部件剖视图，剖切位置线为10-10(当雾化器和储槽被插入到基座中时的状况。)

图10A-10P图标了图10基座的各个剖视图，剖切线分别为A-A到P-P(伴随基座部件在不同的操作状态)。

图11为图1雾化器的剖视图，图中所示为伸展手柄以便如本发明所述压缩缸内气体。

图11A为图11中雾化器基座的局部放大图。

图11B为图11中雾化器装置B-B截面剖视图。

图11C为图11中雾化器C-C截面俯视图。

图12为图1中雾化器的剖视图，图标为本发明该产生缸体内压缩气体之后，手柄回归原位或日收缩位置。

图12A为图11中雾化器基座的放大图。

图12B为图12中雾化器B-B截面剖视图。

图×C为图12中雾化器C-C截面的俯视图。

图13为带有单键槽的储槽实施例的俯视图，根据本发明该键槽可以调整储槽插入雾化器中的位置。

图14为本发明提供的另一种可供选择的储槽实施例，该储槽带有一对键槽。

具体实施例的详细描述

图1和图2描述了用于雾化粉状药剂的装置10的典型实施例。其中，装置10包括一个基座12和一个收集器14，收集器14可滑动地连接于基座12上。收集器14被设计成为能在基座12上滑动，以减少装置10的外形尺寸，并保护基座12内的部件。如对基座12的分解图所示，雾化器16包括一个芯子18和一个腔体20。基座12包括一个容纳雾化器16的开口21。基座12可以装入一个装有粉状药剂的储槽22。通过控制装置10，可以把雾化器16和储槽22连在一起，然后从储槽22中抽取粉状药剂。被抽取的粉状药剂随后被分离和扩散，然后输送到收集器14，并被患者吸入。

收集器14包括一个可在开、关位置间旋转的吸嘴24。在雾化过程中，吸嘴24处在关闭位置，如图1和2所示。当患者准备吸取雾化药物时，吸嘴24被旋转180度到打开的位置，在这里，患者可以用嘴放在吸嘴上面吸取收集器14里面的粉状药剂。

如前所述，在设计该雾化粉状药剂器具时，收集器14就像外壳一样在基座12上滑动并罩住基座，以减少装置10的整体尺寸，并对基座12上的其它部件起保护作用。基座12包含一个密封件26，该密封件安装于基座12的上端，其径向外缘与收集器内壁接合，提供了基座12和收集器14之间的密封。如图2A所示，收集器14包括一个缩径区28，当收集器14被移动到一个完全伸出的位置时，该缩径区会与密封件接触。为了将密封件26固定于基座12上，密封件26更适宜采用橡胶胎具浇铸成型。采用缩径区28的优点在于，当收集器14滑下基座部件12到达关闭位置时，密封件26会与收集器分离。用这种方法，密封件的磨损在很大程度上被减少了。

再看图1和图2，缩径区28还包括一对槽孔30，在收集器移动到伸展位置时，这对槽孔用于配合一对位于基座12上的销子32。在到达伸展位置时，销子被弹出，滑入槽孔30来阻止收集器14从基座12上被拉开。另外，销子32和槽孔30的连接使收集器14保持在展开位置处，使它不会突然滑下基座部件12。按动收集器释放按钮34，就可以使销子32从槽孔30里脱离出来。当按着收集器释放按钮34的时候，销子32缩回到基座12内，这时收集器14可以在基座12上移动，或滑下基座回复到与基座同平的位置。

为方便起见，基座12包含一个拉环36，在用一只手指钩住它的同时，用另外一只手握住收集器14，这样可方便地把收集器14从存放位置移动到伸展位置。拉环36用一个加载弹簧的铰链装置和基座12连接，以便在不用的时候可以缩回到与基座12平齐的位置。

把储槽22插入基座12中的支架组件38后，装置10就可以操作了。装置10的操作可以选择，如果希望做“干喷”，就不用插入储槽。如下文描述的，储槽22没有完全插入支架组件38时，装置10就不能操作。这样的结构提供了一种阻止雾化器16和储槽22连接的途径，除非储槽被完全的插入。

为了雾化粉状药剂，一个充气手柄40从基座12向外伸展。如下文所述，当充气手柄40完全伸展，再推回到原位或压缩位置时(如图1，图2所示)，基座12的缸体内就产生了压缩气体。按压喷发按钮42时(见图2)，这些压缩气体就会被释放，并通过雾化器16。当按下喷发按钮时，支架组件38被操作，移动储槽22与雾化器16连接，雾化器可通过孔44钻入储槽22。在雾化器16正好钻入孔44后，在基座12里的压缩气体就被释放，以吸取来自储槽22中的粉状药剂，分离并扩散粉状药剂，以雾状形式将粉状药剂导入收集器14中，这一点和先前所提到的在美国第5740794号专利中的描述相类似。

如下更多细节所描述的，装置10的一个特点在于，假如储槽22没有完全插入支架组件中，将阻止储槽和雾化器的连接。此外，在抽气手柄40没有到达完全伸展的位置时，喷发按钮也不能操作。用这种方式，装置10的操作被阻止了，除非使用者已经完全把手柄40伸展，备足一定数量的压缩气体(在手柄40压缩到压缩位置)，以使雾化器正常地工作。

因此，装置10设置了两个一致性，以确保收集器14中的雾状粉状药剂正常产生。首先，储槽22必须被完全插入到支架组件38中。其次，手柄40必须到达完全伸展的位置。如果这两个条件不满足，喷发按钮42就不能被按下把储槽连接到雾化器上，也不能释放压缩气体从储槽22中抽取粉末。

当喷发按钮42被按下时，支架组件38被抬高，使雾化器16和储槽22连接在一起，以使储槽22中的粉末雾化。随后喷发按钮工作使药物雾化，储槽22保持和雾化器16的连接，因此储槽不能从支架组件38中移开。为了使储槽22从雾化器16中脱开，可以按下释放按钮46来降低支架组件38。有着孔44的储槽22接着可以从支架组件38中移出。

储槽22上的孔44被钻通之后，压缩气体立即就被释放，其特别的优点在于，使用者不能分开储槽22和雾化器16的连接，而这又延迟了压缩气体的释放。这样，在储槽22中的粉状药剂不会长时间暴露在周围环境中，而使药剂变质。

参见图3-3B和4-4B，现将更详细地描述雾化器16的结构于下，图3-3B是芯子18的图解，图4-4B是腔体20的图解。芯子18包括一个带有尖端50的吸管48，该吸管可以探入储槽孔中，例如储槽22的中心孔44(见图1)。尖端50上包含一对孔52，通过这对孔，储槽中的粉状药剂可被抽到吸管48中。连接吸管48的是一个喷嘴54，喷嘴54又和高压气进气口56相连(见图3B)。通道从喷嘴54延伸到分离通道58直至出口60。芯子18还包括多个空气通道62，如下面更多细节中所描述的，这些气道在在雾化过程中允许空气进入钻了孔的储槽；而当患者吸取雾状粉状药剂时，又可以提供进入收集器的空气通道。当芯子与腔体20连接时，芯子18以一种方法来雾化储槽里的粉状药剂，这种方法与以前提到的，1994年9月21日申报的，专利号为5740794(系列号为08/309,691)的美国专利所描述的方法是类似的。用于雾化粉状药剂的雾化器16的操作在下文中参见附图5-8还有更加详细的描述。

一个曲面轮缘件66通过一组肋板64被设置在空气通道62的上方。曲面轮缘件66以其自身形状上的轴向、径向因素将补充空气向雾化器中扩散，以便于粉状药剂的移动(见以下更多的细节描述)。很便利地，肋板64把空气通道62分成四等分。如下面更多细节所描述的，改变四等分的尺寸就可以改变通过每一等分的空气容量。

芯子18还包括一个平面68，其与腔体20的平面70相对中，当芯子18被插入到腔体20时，便于芯子的正确对中。当芯子18插入腔体20中时，芯子18的边缘72落在了腔体20的上端74上。芯子18还包括一个唇形圈76，当雾化器16插入基座12内的开口21时，唇形圈落在了基座12的上端。为方便起见，腔体20包括一个键78，它有助于中雾化器16装入基座12时的正确定位。

参见图4-4B，现将进一步详细描述腔体20的结构。腔体20包括一对侧穿孔器80，它们被设计用于在储槽上钻出两个孔，如图1中储槽22上外侧的两个孔。侧穿孔器80倾斜成一个角度，以便当它们钻入储槽时能将其钳住。在腔体20内有一对孔口82，当芯子18插入腔体20时，这对孔口和空气通道62中的气流连通。通过这种方法，空气可以通过空气通道62和开口82进入储槽以便吸取粉状药剂。腔体20还包括一个孔84(参见图4B)，当芯子18和腔体20连在一起时，该孔用于容纳芯子18的尖端50。当雾化器和储槽连接时，腔体上止动装置86用于阻止侧穿孔器80和尖端50的插入。密封件87用于提供雾化器16和储槽22之间的密封。

最佳图标见图4A、4B，腔体20上设有通孔88，当芯子18插入腔体时，通孔88与高压气体进口56相连。如图4B所示，在腔体20上的通孔88和止动装置86的周围区域是由弹性材料制成的铸模密封件90。密封件在通孔88和阀门之间提供密封，通过该阀门的高压气体用于从储槽中抽取并分离粉末。同时密封件90还在止动装置86和储槽之间提供密封。铸模密封件90可以用一种被称为胎具浇铸成型的工艺制成。另外铸模件90上的通孔88附近的斜角特性有助于通孔88和气流管道的连接，该气流管道输送压缩气体穿过喷嘴54。如图4和图4B所示，腔体20还包括一个进气单向阀92，当患者从收集器中吸取雾化的粉状药剂时，该阀门可以让空气进入腔体。单向阀为伞形阀，在受到临界压力后，该阀门就会被打开。使用这种阀门的优点在于，当患者开始吸气的时候，会产生压降，这样，在压力室94(见图6)中产生恒定的压力。如下面更多细节所描述的，通过在压力室内提供一个恒定的压力，进入收集器的气流可以更好地被控制。

芯子18结构的一个特别优点在于，它可以在腔体20上反复移动，即芯子18可以周期性地移动，并且可以被新芯子取代。这样，雾化器的寿命可以大大增加。另外，通过使用腔体20上的比较昂贵的部件，更换芯子的费用被大大降低。尽管图标的雾化器是由两大部件构成，但可以看出，雾化器16也可以说是由一个整体系统构成。

现在参见图5-图8，雾化器16的操作描述如下：雾化器从储槽22中抽取粉状药剂，分离粉状药剂，以雾状形式把粉状药剂导入收集器中。当储槽22和雾化器16连接时，密封件87紧贴着储槽22的上端面96，在雾化器16和上端面96之间形成密封。此外，止动器86和支架组件38接合(见图10N)，可以阻止支架组件38进一步向上移动。尖端50和侧穿孔器80钻入上表面96停在盛粉状药剂的孔穴或袋状物98中。为了抽取粉状药剂，高压气体如图中箭头所示的方向经过通孔88和高压气体进气口56导入。通过喷嘴54的高压气体使空气按箭头所示方向通过空气通道62、袋状物98和吸管48。进气当中形成一个封闭的空气循环，其中包括收集器、雾化器以及储槽中的空气。这样的一个过程和以前所提到的美国第5740794号专利的描述基本上是相同的。

在吸管48中的粉状药剂接着进入分离通道58，该通道用于分离粉末以便于吸入。分离通道58直径不变，长度约为直径的一到十倍，比较好的约为三到七倍，最好的约为五倍。由图所示，分离通道58在出口60处突然截止。用这种方式，设置了一个“出气扩散管”，这样，从分离通道58中流出的气体倾向于进一步分离粉状药剂而没有慢下来。通过这种方法，进入收集器的雾状粉状药剂的分散度被提高了。

紧跟着分散的粉状药剂进入收集器，患者吸气时就从收集器中吸出粉状药剂，使得补充空气流入雾化器16中，如图7和8所示。当患者吸气时，需要将替换(或补充)空气引入收集器中，以使雾化粉状药剂移动。这样的补充空气通过进气单向阀92进入压力室94后，流过雾化器16。在腔体20上设置了一个气道100(见图8)，允许补充气体按箭头所示打开进气阀92，并通过空气通道62。

雾化器16被设计成使补充气体进入收集器的(原因)是设法减少雾状粉状药剂和进入的补充气体的混合数量。这样，粉状药剂以气团的形式被从收集器中吸取，紧跟着的是流过雾化器16的补充气体。补充空气在收集器里这样分布，某种程度上受到了单向阀92的影响，该阀处的压降，使得压力室94的压力保持基本恒定。适宜的空气分布也和曲面轮缘部件66的使用有关，它可以使流入空气通道62的空气沿轴向和径向扩散。因此，当患者从收集器的吸嘴吸气时，补充气流随着通过雾化器16进入收集器，该气流的分布使与粉状药剂混合的空气数量被减到最小。

这种特性见图9和图9A，图中所示粉状药剂保持以气团形式从收集器中均衡移动。在图9中，箭头所示为引入的补充气流进入收集器时流经的路径。如图所示，流动路径一般是平行的，这表明补充空气基本上没有和雾化粉状药剂混合。图9A表示在吸气开始后大约100毫秒时在收集器中的一部分空气团。轮廓线C1-C10图标了空气团的轮廓。轮廓线C1表示粉状药剂团，轮廓线C10表示进入的补充空气。如图所示，进入的补充空气几乎没有和粉状药剂团混合。结果，粉状药剂团均匀地升起并被从吸气口中吸出，紧随其后的是补充气体。通过这种方法，在潮水般涌入的气流中的第一部分中，患者吸到了粉状药剂。在气流的剩余部分，补充空气流进患者的肺部，以帮助把粉状药剂送入肺部深处的区域。因此，吸气周期的前段用来从收集体中抽取粉状药剂，而吸气周期的剩余时间用于把粉状药剂送入肺部深处。

如图1所示，雾化器16偏离基座12的中心。为了产生合适的空气流入收集器，肋板64(见图3)的位置可以被改变，以使更多的补充空气朝着收集器的更大区域流过等分体，这样，气流能更加均匀地分布于收集器中。

现在参见图10，该图为装置10的剖视图(剖切位置线为10-10)。如图10所示，雾化器16装在基座12中，储槽22插在支架组件38中。图10被提供来作为参考，以便图解图10A至图10P的不同视图，这些图描述了装置10的操作方法。如前面所提到的，装置10包括一个储槽互锁，当储槽22只是部分插入支架组件38中时，该互锁能阻止喷发按纽42的操作。在图10A-10E中图解了这一特性。为图解方便，雾化器16未显示在基座12中。

在图10A中，基座12处于原始或准备状态。在准备状态，储槽互锁102处于停止位置。当其处于停止位置时，支架组件38的升降臂104可以绕销轴106向上转动。喷发按纽42也通过销轴108与基座铰接。这样当按下喷发按纽时，喷发按钮42上的一套齿轮齿110就可以移动。齿轮110带动了升降臂104上的一套齿轮齿112垂直向上抬起升降臂104。基座12还包括一个传感臂114，通过自由态弹簧116使其偏置。见下文进一步的详细描述，当传感臂114在起始位时，储槽互锁102也在起始位，这时，喷发按钮可以被操作来抬起升降杆104。简言之，传感臂114包括一个滚筒118，当储槽22插入支架组件时，从滚筒118上通过。虽然所示的是一个滚筒，用一个固定装置也可以取代滚筒118。简言之，用一个导向器120可以将储槽22很方便地导入支架组件38中。

如图10B所示，储槽22是部分地插入到支架组件38中。当仅仅是部分地插入时，储槽22的容器98与滚筒118接触，引起弹簧116压缩，并使传感臂114如图所示向下旋转。接着传感臂114使储槽互锁102绕销轴122旋转。如图10C所示，储槽互锁102包括一个凸块124，它在升降臂104上的凸块126上移动。当凸块124碰到凸块126时，就使升降台104不能绕着销轴106旋转。接着喷发按钮42也不能按下去。因此，如图10B所示，如果储槽22只是部分地插入，喷发按钮42就不能被操作抬起支架组件38，从而阻止储槽22与雾化器16的连接。

当储槽22全部插入支架组件38中时，容器98滑过滚筒118，置于传感臂114的凹槽128中。当容器98被放置在凹槽128中时，弹簧116的作用会使传感臂114回到起始位，如图10D所示。接着储槽互锁102也旋转回到起始位。如图10E所示，当储槽互锁102被旋转回起始位时，凸块124脱离开升降臂104上的凸块126。这样，升降臂104不受储槽互锁102的限制。然而，如下文详细的描述，直到阀门互锁被释放，喷发按钮42才可以被操作。

总的来说，如果储槽22只是部分地插入，传感臂114和储槽互锁102用于阻止喷发按钮42的操作。如果完全插入或者不插入，储槽互锁102在将处于起始位置，这种情况不能阻止支架组件38的升降臂104移动。当阀门互锁如下文描述的处于释放状态时，喷发按钮42可以被按下，以便向上移动支架组件38使储槽22与雾化器16连接。依此特性，如果储槽22没有被正确插入，气雾剂装置10的操作将被阻止。此外，通过提供在传感臂114上的凹槽128，提供一个凹凸空间，确保容器98能正确与雾化器16对准。这样，当每次装置10被操作产生雾状粉状药剂时，储槽22同雾化器16能准确地结合。

现在参照图10F至图10K，阀门互锁130的操作被描述如下。为了抽出储槽22里的雾状粉状药剂，必须供给雾化器16压缩气体(见图10)。详细描述见下文，操作手柄40在缸内产生压缩气体。缸体中的气体被压缩之前，阀门132必须关闭并锁定以使压力在缸体内产生。如图10F所示，阀门互锁130处于准备状态。在此状态下，阀门132是打开的，并且阀门互锁130阻止喷发按钮42的操作。如下面更多细节所描述的，直到手柄40到达全部展开的位置，阀门互锁130才会被释放以使喷发按钮42操作。当手柄到达完全伸展位置时，阀门132锁定且阀门互锁130被释放，这样当手柄40移回到原位或压缩位置时，一定量的压缩气体被产生，并在喷发按钮42操作时被释放。

如图10G所示，储槽22被全部插入，以使储槽互锁102(见图10A)处于准备状态，不与升降臂104接合。手柄40在原位或收缩位置时，阀门132未被锁住，以使基座12中没有压缩气体。如图10F所示，阀门互锁130包括一个销子134，当阀门互锁130处于起始位或准备状态时，销子处于升降臂104上的凸块136的上方。通过销轴140铰接于基座12上的传动臂138处于未锁定位置，以使阀门132不被锁定。基座12还包括一个阀门调节臂142。如图10F和图10G所示，阀门调节臂142处于开的位置，阀门调节臂142和阀门互锁130衔接，使销子134置于凸块136之上。在图10G中，手柄40包括一个泵连杆144，它通过销轴146与基座12铰接。泵连杆144包括一个凸头148，当阀门处于开位时，此凸头与阀门调节臂142分隔开。

如图10H所示，当手柄40从原位伸出时，泵连杆144绕销轴146转动，引起凸头148与阀门调节臂142接触。基座12包括一个有着凸块152的底座150。当凸头148向前推阀门调节臂142时，阀门调节臂142滑到底座150上的凸块152处时，阀门调节臂142会被原地锁住。接着传动臂138围绕着销轴140旋转(见图10I)，直到传动臂138移动到锁定位置。这样，阀门132(见图10I)关闭并被锁定。当手柄40朝基座12方向扳回时，产生压缩气体。

最佳图标见图10I，当手柄40伸展至极限位置时，传动臂138越过中心移动到锁定位置，此处阀门132关闭并锁定。在完全展开位置，阀门调节臂142转动阀门互锁130使拨块134从凸块136上脱离开。此时，活塞互锁130和储槽互锁102末被锁住，喷发按钮42可被按动，支架组件38可被操作并可打开阀门132，以使压缩气体被输送到雾化器16中，下文将有详细叙述。

参见图10J，阀门132的构造将得以更详尽的说明。在图10J中，储槽被完全插入，手柄40移动至完全伸展的位置，以使互锁130和102被释放。阀门132是由腔体154构成，腔体154包括一个通道156，当雾化器被插入到基座12中时，通道156与通孔88保持对中(参见图6)。一个阀门座158被设置在穿过通道156的端口位置上。从158伸出的是一个滚动的隔膜160，其终端至O形圈162。在图10J中，阀门传动臂138的一个阀门传动器164(参见图10I)被紧压向阀门座158上。这样，阀门132处于关闭锁定位置。腔体154还包括一个管道166。该管道用来接纳来自于基座12内部一个压力缸体的高压气体，在下文中将有更详尽的说明。管接头168的配置用于管道与腔体154的连接。

当阀门132处于关闭锁定位置时，气体被阻止从管道166流过通道156。这样，当手柄40被移回至起始位置或压缩位置时，会产生压缩气体。当阀门132开启时，高压气体就会经过通道156进入到雾化器16中，并从储槽22中抽取粉状药剂。

回过来参照图10D，阀门传动器164处于未锁定位置，这时手柄40尚末完全伸展开。在未锁定位置，阀门座158仍然盖住通道156。这样，当手柄40被伸展时，空气就不能被从通道156和管道166中吸出。相反，当操作手柄时，压缩气体的压力缸体就会通过位于基座12底端的一个单向阀流入并充满空气。这一过程将会在下文中得到更详尽的说明。用这种方法，在雾化器16中剩余的粉状药剂，一般情况下都会被阻止通过阀门132进入压力缸体，当粉状药剂进入压力缸体时，就会妨碍装置10的操作。尽管手柄40从关闭状态到达完全伸展状态，也得在阀门传动器164处于锁定位置时，阀门座158才能提供密封并使压力气体在缸体内产生。这样，如果手柄40只是部分伸出，然后返回起始位置，则缸体内的气体就能够通过管道166和阀门132流通。

参见图10K，在装置10中雾化器16被插入到基座12中。储槽22完全插入，手柄40在完全伸展之后又被推回起始位置，使得互锁102和130释放。当两个互锁都被释放后，按下喷发按扭42就会启动雾化过程。如图所示，当储槽22被完全插入时，袋状容器98与尖端50和侧穿孔器80保持连接。

如图10L所示，当按动喷发按钮42，齿轮齿110以销轴108为轴转动，并引起支架组件38的升降臂把储槽22朝向雾化器16移动。当完全按下时，尖端50和侧穿孔器80钻开储槽22进入到袋状容器98中(如图所示)。止动器86与支架组件38啮合(参照图10N)，以确保当密封件87在雾化器16和储槽22之间密封时，尖端50和侧穿孔器80不会碰到袋状容器98的底部。松开发射按扭42会使传动臂138的阀门传动器164从它的过中心位置被释放，从而将阀门132解锁。然后，储存在基座12中的高压气体流经管道166(如箭头所示)，从而使得阀门132被“砰然打开”。更具体地说，释放阀门传动器164会使高压气体与隔膜160的底部相接触，并使阀门座158被从通道156中抬起。通过这种方式，空气就能流经通道156进入到雾化器16中。然后，如上文所述，高压气体从袋状容器98中抽取粉状药剂、分离粉状药剂、并把粉状药剂扩散到收集器中。

喷发装置10的优点是，储槽22被雾化器16钻入后，粉状药剂几乎立即就被从储槽中抽取出来。这样，在储槽22中的粉状药剂被雾化之前都会保持新鲜。

现在参照图10M和图10N，操作喷发按钮42，以使传动臂138从锁住位置被释放，下面将对这一过程进行描述。喷发按钮42包括一个凸块170，该凸块和在阀门调整臂142上的柱体172啮合。当喷发按钮42被进一步按下时，凸块170从底座150上的凸台152下将阀门传动臂142推出(参见图10H)。接着阀门传动臂138可以从它的过中心位置移回，从而松开隔膜160(参见图10L)。如图10所示，喷发按钮被完全按下，以便调整臂142上的柱体172处于被释放位置。

仍然参照图10M和10N，当喷发按钮42被按下时，齿轮齿110和112的动作会将动作从喷发按钮42传递到升降臂104上。升降臂104还包括一个弹性杆174，该弹性杆与在支架组件38中的凹槽176接合。弹性杆174被用来提升支架组件38，以便将储槽22连接到雾化器16上。如图10M所示，雾化器16上的止动器86没有完全与支架组件38接触。在图10N中，支架组件与止动器86接触，以便停止支架组件38的移动。还有，由于升降臂104继续向上的移动，弹性杆174发生变形。当吸气被动完成后，弹性杆174会将支架组件38降回到起始位置。这一过程将在下文得到说明。

基座12包括一个吊钩178，该吊钩与释放按钮46连在一起(参见图10L)。如图10所示，当支架组件38被完全提起时且压力气体被释放时(见图10O)，吊钩178会挂住升降杆104上的凸块180。当释放按钮46被按下时，吊钩178被从凸块180上释放，以便支架组件38可以下降到起始位置。如前所述，弹性杆174有助于将支架组件38移回至起始位置。如图10P所示，支架组件38被移回起始位置，这时可以把储槽22从支架组件38中拔出。

使用释放按钮46的优点在于，在发射按钮42被按下之前，雾化器16保持与储槽22相连接。这样，就会防止使用者在没有喷发粉状药剂的情况下钻开储槽，降下支架组件38。

现在参见图11-11B和图12-12B，操作手柄40以产生压力气体供给雾化器16，这一过程将在下文中得以说明。手柄40通过一个螺钉182与泵连杆144连接。泵连杆144又通过销轴184与缸体186连接。活塞杆188通过销轴190铰接于基座12的底座150上。活塞188可在缸体186内滑动以产生压力气体。缸体186还有一个孔口192，可与管道(图未显示)连接。该管道穿过基座12与管接头168相连接，以液压方式连接缸体186和阀门132。如果阀门132不在锁定位置，在缸体186内平移活塞188将会使隔膜160发生弯曲，如上所述，允许空气通过阀门132。但是，如果阀门132被锁住，在缸体186内移动活塞188将会在缸体186内产生压力气体。.如图11-11B所示，手柄40尚未到达完全伸展的位置。这样，阀门传动器164也尚未处于锁定位置。在图12-12B中，手柄40完全伸展，从而锁住传动臂138上的阀门传动器164，然后推回起始位置。这样，如上所述，当操作压力按钮42时，存在于缸体186中的压力气体就将传送到雾化器16。

如图11A所示，在伸展与推回手柄40过程中，销轴184和190的作用是使缸体186总是与活塞188保持同轴。这样，缸体186和活塞188之间的磨损将大大地减少。此外，当压缩气体时，保持缸体186和活塞188的同轴性，将会减少移动手柄时所需要的力。例如，在完全伸展的位置时，缸体186的容量大约是8毫升，这时需要大约10磅的力来将手柄推回到起始位置压缩气体。保持活塞188与缸体186同轴，可使操作手柄40时总是使用均匀不变的力量。

仍参照图11A，活塞188包括一个单向阀194和一个过滤器196。配置单向阀194是为了当手柄40被伸展时，空气能够通过单向阀194进入缸体186。当手柄40被推回起始位置时，单向阀194关闭，以便能在缸体186中产生压力气体。过滤器196用以过滤进入缸体186的空气。上述操作中的游离粉状药剂可能会落到基座12的底部。过滤器196会阻止这些粉状药剂进入缸体186，为进一步帮助阻止游离粉状药剂进入缸体186中，缸体186的开口端198设计成总是指向下方的。这样，在气缸进气过程中，从基座12飘落的游离粉状药剂就不会直接落在活塞188上，也就不会在操作中被吸入到缸体186中。

如上所述，如果储槽22没有被完全插入到支架组件38中，喷发按钮就不能被操作并将储槽22连接到雾化器16上。因此，除非正确地插入储槽，否则用于雾化装置10的储槽可以被调节来阻止容器完全插入到支架组件38中。通过这种方法，可以根据储槽所装粉状药剂来调节储槽，这样患者就不会吸入不适当的粉状药剂。在图13和14中，展示了调节储槽的例图。在图13中，储槽22包括一个凹槽200。储槽22用于雾化装置当中，在雾化装置中的支架组件包括一个键，当储槽22插入到支架组件中时，键就会进入凹槽200中。如果储槽上没有凹槽200，储槽就不能被完全插入，而如上所述阻止支架组件的操作。如图14所示，储槽22包括一对凹槽202与204。根据这样的配置，支架组件将包括一对键，可分别与凹槽202和204相配，以使储槽22完全插入。通过增加各种凹槽的数量与设置，可以产生大量的组合，以便根据特殊的雾化装置来连接装有各种药物的储槽，以防止向患者供药有误。尽管图中的凹槽为矩形，但是，只要储槽的完全插入被阻止，任何形状的凹槽都可使用。除非储槽被用以特殊的雾化装置。

为便于清晰地理解，上述发明已通过图标和例子得到详尽的描述。各种可能的修正和改动，都在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于雾化粉状药剂的装置，该装置包括：

一个压力缸体；

一个可在所述缸体内移动并压缩所述缸体内气体的活塞；

一个安装在缸体上的手柄，该手柄可在伸展位置和初始位置间移动，以便压缩所述缸体内的气体；

一个用于放置储槽的支架组件，所述储槽装有粉状药剂，所述支架组件还用于把所述储槽和一雾化装置耦合在一起；以及

能与所述支架组件相啮合以阻止所述储槽与所述雾化装置相耦合的互锁；

其中，当所述手柄移动一预定量时，或者在所述支架组件中所述储槽适当的插入时，释放所述互锁使所述储槽与所述雾化装置相耦合。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述支架组件可以移动，以使所述储槽与所述雾化装置相耦合。

3.根据权利要求2所述的装置，其中当所述手柄移动到伸展位置时，释放所述互锁使所述支架组件移动。

4.根据权利要求2所述的装置，其中当在所述支架组件中所述储槽适当的插入时，释放所述互锁使所述支架组件移动。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述支架组件上有一个键，以便只有当所述储槽的位置和所述键对准时，所述储槽才能被适当地插入到所述支架组件中。

6.根据权利要求4所述的装置，进而包括一个带有滚筒的传感臂，其中，所述互锁包括一个锁销，在所述储槽插入到所述支架组件中以推动传感臂靠向所述互锁而使得所述锁销与所述支架组件相啮合期间，所述滚筒滚过所述储槽的一部分，直到所述滚筒滚动一需要的量。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述的传感臂限定了一个凹槽，该凹槽使所述储槽的部分与所述雾化装置对准。

8.根据权利要求1所述的装置，进而包括一个抓钩，当支架组件被移动，使储槽和雾化装置耦合在一起时，抓钩就会和支架组件啮合；和一个释放按钮，将抓钩从所述支架组件上释放。

9.根据权利要求1所述的装置，进而包括一个设置在所述缸体和所述雾化装置之间的空气管道上的阀门，其中，所述阀门有开启位置和关闭位置，而且，当所述手柄处于伸展位置时，所述阀门处于关闭位置。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述互锁为一个第一互锁，并且所述装置还包括一个第二互锁。

11.根据权利要求10所述的装置，其中当所述手柄移动一预定量时，所述第一互锁被释放，其中在所述支架组件中所述储槽适当的插入时，所述第二互锁被释放。

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