CN101636232A - 基于喷嘴的雾化系统 - Google Patents

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CN101636232A CN200880006550A CN200880006550A CN101636232A CN 101636232 A CN101636232 A CN 101636232A CN 200880006550 A CN200880006550 A CN 200880006550A CN 200880006550 A CN200880006550 A CN 200880006550A CN 101636232 A CN101636232 A CN 101636232A
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Abstract

本发明提出一种用于雾化液体的改进的雾化系统，它包括涡流喷嘴和在喷嘴排离孔(20)上的平的或突出的面。所述系统还可包括扩展承口嵌入件(50)。本发明可产生高精细颗粒粒度和适度的喉部沉积，以及减低的气雾剂烟雾流速度和冲击力。

Description

基于喷嘴的雾化系统
技术领域
[0001]本发明涉及用于使用在包括涉及加压的定计量的剂量吸入器(pressurized metered dose inhalers)的各种药品应用中的加压的喷雾的雾化系统，该雾化系统降低气雾烟雾流(aerosol plume)速度并提高喷雾输送的效率。
背景技术
[0002]加压的经计量的剂量吸入器(“pMDI”)在工业中是常见的，因为是基于“双-孔-集槽(two-orifice-and-sump)”设计的常规的MDI致动器。不幸地是，它们的通用性伴随着它们共同的缺点：高的喷雾速度和不足的颗粒尺寸分布控制，这导致给病人较差的药物输送。据推定高的喷雾速度是导致高的口咽部药物沉积的原因之一(NewmanS.″Principles of Metered-Dose Inhalers″，Respiratory Care，第50卷第9期第1177-1190页，2005年)。为解决该问题的先前尝试是通过使用分隔器(spacer)以降低喷雾速度(例如，美国专利No.4972830)。然而，分隔器是大体积的，并且分隔器内的药物沉积导致输送给病人的药物的减少。用于减缓烟雾流作用力的其他方法包括将复杂的挡板(baffle)或陡壁(bluff)体引入到装置喷嘴或承口(mouthpiece)，或者将流动控制/混合室引入到承口(例如，美国专利No.6615826和No.6527151)。然而，这些方法也具有在承口中位于挡板、陡壁或其他空气流障碍的地方增加药物沉积的倾向。
[0003]使用涡流室而修改气雾剂的生成机制本身产生低的烟雾流力喷雾，如在美国专利No.6418925中所描述，该专利结合于此作为参考。根据本发明，通过使用与“标准的”内凹-圆锥喷嘴面(在工业中常见)相反的平的或突出的喷嘴面以及扩展承口嵌入件而修改致动器设计减少了在喷嘴面、装置承口和病人的喉咙上的药物沉积。
[0004]本申请人已经发现平的或突出的喷嘴面影响喷嘴孔处的气雾剂流的动力学特性，这继而影响气雾剂喷雾离开该孔的颗粒尺寸分布。在使用本发明的促动的情况下，来自罐的药物-推进剂混合物以一定角度进入本发明的喷嘴的涡流室。混合物沿室的周边直到混合物以减速的速度经轴向排离孔离开装置，这种流动形成漩涡运动。由本申请人披露的喷嘴面几何构形将未蒸发的药物-推进剂混合物的范围和扩散约束在喷嘴孔周围，因此使药物沉积限制在喷嘴面附近。承口嵌入件用作进一步使喷雾减速。
发明内容
[0005]本发明的雾化系统将涡流喷嘴与平的或突出的喷嘴面和扩展承口嵌入件结合在一起，这产生非常细的颗粒粒度(fraction)和适度的喉部沉积，以及降低的气雾剂烟雾流速度和冲击力。本发明的各种实施例和有关的方法也在下面的描述中公开。根据需要，各种实施例可以单独使用或任意组合使用。
附图说明
[0006]图1是标准的喷嘴面的剖面视图；
[0007]图2是本发明的喷嘴面的实施例的剖面视图；
[0008]图3是本发明的喷嘴面的实施例的剖面视图；
[0009]图4是本发明的喷嘴面的实施例的剖面视图；
[0010]图5是本发明的喷嘴面的实施例的剖面视图；
[0011]图6是本发明的喷嘴面的实施例的剖面视图；
[0012]图7是本发明的喷嘴面的正视图，示出除梯形之外的任何构形的突出喷嘴面的尺寸；
[0013]图8是本发明的喷嘴面的正视图，示出为梯形的突出喷嘴面的尺寸；
[0014]图9是在标准加压的经计量的剂量吸入器中的喷嘴和扩展承口嵌入件的截面图；
[0015]图10是装配有标准集槽式MDI致动器的扩展承口嵌入件的截面图；
[0016]图11是扩展承口嵌入件的一个实施例的正向截面图；以及
[0017]图12是示出使用60U/act胰岛素配方、在罐寿命的起始的情况下关于Kos VNA和Valois比较的数据的图表。
具体实施方式
[0018]现在将参考附图来描述本发明。
[0019]图1图示出描述在美国专利No.6418925中的雾化系统的剖面。图1的雾化系统的部件在其它全部附图上在下述方面是一致的：喷嘴10通过喷嘴入口14接收加压流体，它具有渐缩室(或缩径室)16。所述渐缩室16包括渐缩室入口26、渐缩室出口28和渐缩室排离口18，所述渐缩室排离口18切向地接附于漩涡室12并且处于加压流体排离入口14和进入漩涡室12的位置。渐缩室出口28的轴线设定成与漩涡室12的轴线成一定角度A。所述角度A大于90度，优选为105度。
[0020]漩涡室优选地是(圆)锥形的，其中第一漩涡室端部22大于第二漩涡室端部24。漩涡室锥角B在60度到120度，优选地为90度。第二漩涡室端部24连接到喷嘴排离孔20，喷嘴排离孔20连接到喷嘴面30。所述喷嘴排离孔20具有长度21。
[0021]如图1所示，喷嘴面30包括外喷嘴面31，所述外喷嘴面31包围内喷嘴面环32，所述内喷嘴面环32是同心环，其紧接着包围在与喷嘴的“罐侧”相反的喷嘴的外表面或“病人侧”上的排离孔20，使得内喷嘴面环32的内周线(或圆周或者周缘)等于排离孔20的周线(或圆周或者周缘)。图1中所示的内喷嘴面环32是标准的并且公知的相对于外喷嘴面壁31的“内凹-圆锥”几何构形。“环”的直径可以根据所使用的喷嘴改变，但是作为“内凹-圆锥”的喷嘴面的构形对于使用在喷雾器(aerosol dispenser)上的喷嘴来说是标准的。
[0022]喷嘴背部密封(back seal)8用来在制造完喷嘴之后关闭喷嘴的背部。背部密封8优选通过使用超声波焊接或对于本领域技术人员是公知的一些其他方法例如过盈配合而接附到喷嘴上。还应当理解，通过使用本领域公知的标准的制造方法，本发明的雾化系统也可以单件制造，从而消除对喷嘴背部密封8的需求。
[0023]图2示出带有平的构形的内喷嘴面32的本发明的雾化系统。图3到6示出采用不同新颖的几何构形的内喷嘴面32的本发明的雾化系统，这些构形突出并且形成围绕喷嘴排离孔20的环。该突出环具有内周线33和外周线34。内周线33与排离孔20齐平并且与所述排离孔20直接对齐，并且优选地等于排离孔20的周线，从而存在有雾化的喷雾(或雾化的喷射物质)在其上行进通过排离孔和离开喷嘴的平滑表面，使得一旦雾化的喷雾离开排离孔并通过内喷嘴面32环时不会由于尺寸上差异而造成障碍。对于图3到6中示出的全部构形，所述环由如下若干尺寸限定：高度Y，其优选地等于或小于排离孔20的长度21；以及直径X，其可大于、但优选地等于或小于第一漩涡室端部22的直径。排离孔具有第一排离孔端部23和第二排离孔端部25(两者之间跨越长度21)，第一排离孔端部23连接到第二漩涡室端部24，而第二排离孔端部25在漩涡室12的远端。高度Y是自第一排离孔端部23的平面到第二排离孔端部25的平面测得的。如在图3上图示的，高度Y是在两个平面之间测得的正数。
[0024]更具体地，图3示出用于形成内喷嘴面32的突出环的“凸起-圆锥”构形。这种构形可由外喷嘴面31平面与平面连接点36a和36b之间的角度C来限定，所述角度C优选地为45度或更小。
[0025]图4示出用于形成内喷嘴面32的突出环的“矩形-圆锥”构形。图5示出用于形成内喷嘴面32的突出环的“梯形-圆锥”构形。这个构形也由梯形突出部的顶面40的宽度T限定。所述梯形的顶面与排离孔20的平面优选地平行并且共线。图6示出用于形成内喷嘴面32的突出环的“凸起-拱形”构形。这个构形也可由优选地等于漩涡室12的长度的弯曲R的半径限定。
[0026]与漩涡室12的相对尺寸相比较，图7和8示出形成内喷嘴面32的突出环的尺寸。图7是示出突出环的本发明的喷嘴面(如上描述的除梯形之外的任何构形)的正视图。外周线34小于第一漩涡室端部22的直径(点划线)。图8提供了带有梯形构形的喷嘴面的正视图。
[0027]图9示出与根据本发明优选实施例的喷嘴10结合使用的本发明的扩展承口嵌入件50。为了比较的目的，图10示出经计量的剂量吸入器中带有标准集槽式喷嘴70的扩展承口嵌入件50，其表明本发明的扩展承口嵌入件可使用在任何类型的吸入器或气雾剂输送装置中的任何类型的喷嘴中。
[0028]返回到图9，嵌入件50坐落在承口内。承口60可以是任何商业上可得到的标准吸入器承口，其或与吸入器的本体分开(和可连接到所述本体上)或制造成为吸入器的本体的一部分。嵌入件50通过本领域技术人员可想到的任何方法可操作地连接到喷嘴10。优选地，嵌入件50通过为了清洁或其他目的而允许嵌入件与喷嘴分开的某些方法连接到喷嘴10。可替换地，嵌入件50可与喷嘴10或承口本身一起加工。嵌入件50不限于与本发明的喷嘴10连接，而且可与用于雾化的喷雾的任何其他的喷嘴构形一起使用。
[0029]根据本发明的一个方面，嵌入件50的形状在接近于喷嘴10的端部52处优选地为圆形，并且逐渐扩张成为在喷嘴10的远端的端部54处的椭圆形。优选地，远端54处的截面面积为近端52处的截面面积的三(3)倍以上。对于药物/吸入器应用，较佳的嵌入件50的长度大约为1英寸。补充气经由一个或多个空气入口56在近端52处进入嵌入件50，并且在远端54处以气雾排出所述装置。截面面积的增加导致气雾剂烟雾流速度的相对应的降低。物质守恒定律表明，气雾剂速度的下降与截面面积沿扩展承口嵌入件50的长度的增加几乎成反比。根据优选实施例，扩展承口嵌入件50是椭圆形或卵形，远端54处小的内径大约为0.8″(英寸)，远端54处大的内径大约为1.0″(英寸)，以及嵌入件50的近端52的入口处的内径大约为0.5″(英寸)。
[0030]图11提供了扩展承口嵌入件50的与前面不同的视图，从中可看出空气入口56的非对称的几何构形。任何几何构形可使用在嵌入件50的近端52处，以为空气入口56提供气雾补充气。虽然可使用非对称的几何构形，但是，一个或多个空气入口56的几何构形优选是对称的，以避免吸入器喷雾偏向嵌入件50的一侧，这种现象可能降低喷雾输送的效率并且可导致在嵌入件50的壁上显著的沉积。
[0031]本发明的雾化系统的意料不到的改进通过平的或突出的喷嘴面的设计以及如下仔细确定的其他喷嘴部件的相关尺寸而进一步得以实现。参考图1，渐缩室入口26与渐缩室排离口18的比可从1∶1到3∶1，优选地为2∶1；入口14的直径与第一漩涡室端部22的直径的比可从2∶1到10∶1，优选地＞5∶1；第一漩涡室端部22的直径与第二漩涡室端部24的直径的比可为5∶1到20∶1，优选地为10∶1；以及排离孔20的直径与长度的比可为0.25∶1到4∶1，优选地为1∶1。
[0032]现在根据本发明对进入所述喷嘴10的加压液体的影响来描述本发明。如图1所示，入口14接收加压液体。优选地，加压液体经过坐落在入口14内的阀杆(未示出)被输送到喷嘴10。阀杆(未示出)正好坐落在阀杆座27上，阀杆座27是接触阀杆的平的圆形座，并且包围渐缩室入口26。优选地，阀杆座27完全接触阀杆，使得在接触点(或位置)处不留空间或间隙，否则所述空间会在渐缩室入口26处在阀杆的顶上或阀杆的顶周围集聚或淤积(pooling)液体。经阀杆(未示出)释放的加压液体通过渐缩室入口26并进入渐缩室16，从而引导至漩涡室12。渐缩室排离口18赋予所述液体一个大的角速度，从而产生低压力中心区域，这产生以空气为核心(或成空气核)的涡流。通常，该涡流旋转通过漩涡室12并且经过排离孔20形成切向和轴向部分。在通过喷嘴的喷雾情形发生的主(准稳定)状态阶段期间以空气为核心的涡流估计约为孔直径的80％。空气核心结合涡流在排离孔20处产生巨大的剪切力，从而引起排离的环形喷雾分解为细线液和微滴。喷雾情形发生的这个主阶段可持续到全部喷雾情形的持续时间的一半时间，并且产生包含大部分精细颗粒的发亮的、广泛的喷雾。由于在涡流运动期间一些动能的耗散，出来的喷雾微滴的速度典型地小于进入漩涡室12时的速度。作为喷雾排离喷嘴的低速度和小惯性力、和更精细的颗粒尺寸分布的结果，与沉积在装置承口或病人的喉部相反，更大量的可吸入的颗粒达到肺部。接近喷雾情形发生的末期，在吸入装置的计量室变空时，流入喷嘴的涡流室的推进剂减少。结果，喷雾气体核心的直径增大，同时喷雾流变窄。喷雾主要包括以脉动形式出现的细微滴。在使用“内凹-圆锥”(工业标准)喷嘴的情况下更大的微滴可在喷雾边缘观察到，并且偶尔非常大的微滴会以短爆冲的形式喷射。
[0033]本发明的平的或突出的喷嘴面的几何构形防止未蒸发(或(雾)气化)的药物/推进剂混合物淤积在喷嘴面上，因为如用标准的“内凹-圆锥”喷嘴面出现的，混合物没有通过喷嘴面的设计来进行“遮蔽”。任何未蒸发的混合物趋于从喷嘴面的表面被频繁地剥去并且携带气雾剂流，从而避免非常大的微滴形成。因此，离开本发明的喷嘴孔的气雾剂流的颗粒尺寸分布更细，这也有助于将药物更精确地输送到病人的肺部。
[0034]标准的圆锥喷嘴面引起在喷嘴面上的显著的药物沉积，这与能够显著地减少在喷嘴面上的药物沉积的平的喷嘴面相反。因此，在内吸收(systemic)药物的情况下，使用平的或突出的喷嘴面显著地增加了到达所希望的治疗目标例如病人的肺部的药物的量。残留在排离孔周围的药物的减少也表明降低了以悬浮物形式阻塞孔的风险，并且因此表明适度的洁净需要。
[0035]另一考虑是比较从三个不同的致动系统喷射的喷雾的速度和颗粒尺寸分布：(a)包括“内凹-圆锥”喷嘴面和标准承口的标准致动器(入口ID＝0.44″(英寸)；出口较小ID＝0.63″(英寸)，较大ID＝0.92″(英寸)，最优长度＝1.0″(英寸))，(b)包括平的喷嘴面和扩展承口嵌入件的本发明的致动器系统(入口ID＝0.50″(英寸)，出口较小ID＝0.8″(英寸)，较大ID＝1.0″(英寸)，最优长度＝1.0″(英寸))，以及(c)市售的
Figure A20088000655000111
致动器(承口是楔形平滑矩形管；出口较小ID＝0.58″(英寸)，较大ID＝0.77″(英寸)，自喷嘴的长度＝1.35″(英寸))，因其较低的烟雾流作用力而被选取。气雾速度和微滴尺寸使用相位多普勒(Doppler)风速仪测量。使用来自Dantec Dynamics A/S的二分量LDA-PDA系统。速度的轴向/水平的和径向/垂直的分量以及微滴尺寸沿着这三种构形的承口排离口平面进行测量。对于构形(a)和(b)，自排离孔30mm进行测量。由于较长的承口，在致动器孔和测量平面之间的距离大约比
Figure A20088000655000112
构形(c)大25％。
[0036]与Proventil烟雾流的速度相比，用于改进系统的喷雾的速度更低并且限制到烟雾流的更小的中心面积(在约5mm2上最大速度为12.1m/s)，尽管其有较长的承口，在较大的烟雾流面积上Proventil烟雾流的速度更大(在约17.5mm2上最大速度为13.5m/s)。改进系统的平均微滴颗粒尺寸在烟雾流的中心处测量约为1.29μm，作为比较，对于标准的喷嘴/承口构形的烟雾流的中心处大约为2.10μm，以及Proventil烟雾流的中心处大约1.73μm。这表明更大量的推进剂/药剂混合物被气雾化成更小的颗粒排离本发明的装置。
[0037]如上所讨论的，根据本发明的喷嘴优选地连接到扩展承口嵌入件，这也助于降低烟雾流速度。本申请人还发现在吸入装置上的更大的承口使得使用者将他们的嘴张的更大，从而增加使用者的口腔中舌到硬腭的开度。这通过使得更多的气雾剂喷雾无阻碍地到达肺深部而促进肺深部沉积。
[0038]在一种考虑中，扩展承口嵌入件(入口ID＝0.5″(英寸)；出口较小ID＝0.8″(英寸)，较大ID＝1.0″(英寸)，最优长度＝1.0″)减缓在从4到12cm范围内的不同距离处测量的烟雾流力：从28-20mN范围(使用标准的承口，入口ID＝0.44″(英寸)；出口较小ID＝0.63″(英寸)，较大ID＝0.92″(英寸)，最优长度＝1.0″(英寸))到大约15-8mN范围(使用本发明的带有平面的构形的雾化喷嘴)。使用本发明的优化的喷嘴的烟雾流速度从在承口嵌入件的开始处的大约20m/s降低到在排离口平面处的低于12m/s。
[0039]如下面所描述的，对本发明的承口嵌入件的体外(invitro)测试已经表明更大的承口也导致承口内的药物沉积的降低。
[0040]下面的数据是使用用于扩展承口嵌入件的三个不同变型的悬浮室药物配方的体外测试的结果，每个都使用标准的“内凹-圆锥”喷嘴面，以隔离基于仅嵌入件的不同几何构形的结果的不同。用于测量沉积的装备导致了对于第一和第二构形所使用的数据点的个数的不同；然而，在第三构形的情况下，“圆形”嵌入件仅用于比较目的。优选地，本发明为了人机工程学的目的构思出椭圆形扩展承口嵌入件。
[0041]表1
Figure A20088000655000121
[0042]表1中的数据表明随承口的入口和出口直径的增大在喇叭口(horn)和喷嘴中的药物沉积降低。
[0043]与标准的凸形圆锥喷嘴面和较小的承口相比较，另一考虑被实践，从而示出平的或突出的喷嘴面结合扩展承口嵌入件的效果。
本申请人使用安得森层叠撞击取样器(Andersen Cascade Impactor)以测量捕获到的细颗粒粒度，从而模拟在病人的肺部中的细颗粒分布。
[0044]表2
测试阶段   颗粒尺寸范围   构形A(平均百分比％*)   构形B(平均百分比％*)   构形C(平均百分比％*)   构形D(平均百分比％*)
 VNA喷嘴   N/a   0.8   1.1   2.9   0.9
 喇叭口   N/a   4.0   2.7   6.4   5.3
 喉部   ＞10   7.2   7.6   13.4   9.3
 细颗粒粒度(∑层4-7过滤器)   ＜3.3   34.9   42.5   33.1   44.0
 细颗粒粒度(∑层3-7过滤器)   ＜4.7   71.7   77.7   63.3   69.2
 可吸入粒度(∑层2-6)   0.7-5.8   80.7   84.2   71.0   76.0
*基于三个运行的沉积的颗粒的平均百分比
[0045]构形A使用带有如下尺寸的椭圆形承口喇叭口的平的喷嘴面：承口喇叭口入口的内径为0.44″(英寸)，承口喇叭口出口的短轴为0.8″(英寸)，以及承口喇叭口出口的长轴内径为1.0″(英寸)。
[0046]构形B使用带有优选尺寸的扩展承口嵌入件的平的内喷嘴面：承口喇叭口入口的内径为0.5″(英寸)，承口喇叭口出口的短轴为0.8″(英寸)，以及承口喇叭口出口的长轴内径为1.0″(英寸)。
[0047]构形C使用带有如下尺寸的椭圆形承口喇叭口的标准的内凹-圆锥喷嘴面：承口喇叭口入口的内径为0.44″(英寸)，承口喇叭口出口的短轴为0.63″(英寸)，以及承口喇叭口出口的长轴内径为0.92″(英寸)。
[0048]构形D使用突出的凸形-圆锥面(见图3)和优选的扩展承口嵌入件(承口喇叭口入口的内径为0.5″(英寸)，承口喇叭口出口的短轴为0.8″(英寸)，以及承口喇叭口出口的长轴内径为1.0″(英寸))。
[0049]表2的数据示出根据重组人胰岛素的35U/致动而被捕获的颗粒的平均百分比。在构形A、B和D中沉积在喷嘴、喇叭口和病人的喉部(使用层叠撞击取样器的最上面的层(或板)0、1和2进行模拟)中的大颗粒减少，与标准的内喷嘴面和更小的承口嵌入件(构形C)相比，构形A、B和D使用平的和突出的内喷嘴面和椭圆形承口嵌入件。此外，在使用平的和突出的内喷嘴面和承口嵌入件的情况下(构形A、B和D)，使用层叠撞击测试在更下层捕获的精细颗粒粒度比在使用标准的内喷嘴面和标准的承口嵌入件(构形C)的情况下更大。这个数据图示出通过使用优化的构形A、B和D中的一个，在每次喷出或喷雾时，施于病人的更大的药物量到达肺深部。
[0050]另一考虑使用安得森层叠撞击取样器(Andersen CascadeImpactor)对自在此称为“VNA”的本发明致动系统捕获的与自另一商业化的致动器捕获的药物沉积和精细颗粒相比较。对下述系统进行比较：
(1)本发明的VNA(喷嘴孔为0.010″(英寸)/0.254mm，突出的凸形-圆锥面，和承口嵌入件-入口ID＝0.50″(英寸)：出口较小ID＝0.8″(英寸)，较大ID＝1.0″(英寸)，较佳长度＝1.0″(英寸))；和
(2)Valois致动器(喷嘴孔为0.012″(英寸)或0.3mm，集槽喷嘴，使用其标准承口：直的椭圆形管，其尺寸为：出口较小ID＝0.70″(英寸)，出口较大ID＝0.867″(英寸)，自喷嘴的长度＝0.75″(英寸))。
[0051]观测对使用60U/致动胰岛素和20U/致动胰岛素的这两个系统测试的结果。三次“喷雾”或样本从每个罐在三次启动(priming)喷雾之后、在罐寿命的起始处，以及在114次总喷雾(三次启动喷雾、三次样本喷雾和108次“损耗”喷雾)之后、罐使用期的“末尾”处取得。
[0052]罐221、222和223包含“快速释放”重组人胰岛素和HFA 134a配方以及用于测试Kos VNA。表3提供了在Kos VNA中在三次启动喷雾之后、罐寿命的起始处测试的、包含有60U/致动的罐221、222和223的测试结果。三个样本取自每个罐并进行平均。
[0053]
表3罐寿命的起始，60U/致动-Kos VNA
Figure A20088000655000151
*在除装置之外的所有位置处的总颗粒回收
**FPD＝精细颗粒剂量
[0054]罐224、225和226包含与在罐221-223中测试的相同的重组人胰岛素和HFA 134a配方以及用于测试Valois装置。表4提供了在Valois装置中在三次启动喷雾之后、罐寿命的起始处测试的、包含有60U/致动的罐224、225和226的测试结果。三个样本取自每个罐并进行平均。
[0055]
表4罐寿命的起始，60U/致动-Valois装置
Figure A20088000655000161
*在除装置之外的所有位置处的总颗粒回收
**FPD＝精细颗粒剂量
[0056]从在罐寿命的起始处的这些60U/致动测试，使用KosVNA情况下67％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。使用Valois装置的情况下仅44％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。使用Kos VNA情况下少于7％的总回收(其包括来自装置的测量)沉积在装置本身中。超过14％的沉积在Valois装置中。
[0057]表5是收集自在三次吸喷雾、三次样本喷雾和108次损耗喷雾之后、在罐使用期的末尾处，221到223使用Kos VNA，以及224到226使用Valois装置的全部6个罐的数据的总结。
[0058]
表5罐使用期的末尾，60U/致动-Kos VNA与Valois装置对比
Figure A20088000655000171
*在除装置之外的所有位置处的总颗粒回收
**FPD＝精细颗粒剂量
[0059]从在罐使用期的末尾处的这些60U/致动测试，使用KosVNA情况下54％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。使用Valois装置的情况下仅442％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。使用Kos VNA情况下少于6％的颗粒质量沉积在装置，相对的是，14％的沉积在Valois装置中。
[0060]这个测试的第二循环是使用包含重组人胰岛素/HFA 134a配方的20U/喷雾来完成的。罐221、222和223用于测试Kos VNA。罐224、225和226用于测试Valois装置。下面表6提供了在罐寿命的起始处罐221到226的测试结果。三个样本在三次启动喷雾之后取自每个罐并进行平均。
[0061]
表6罐寿命的起始，20U/致动-Kos VNA与Valois装置对比
Figure A20088000655000181
*在除装置之外的所有位置处的总颗粒回收
**FPD＝精细颗粒剂量
[0062]从在罐寿命的起始处的这些20U/致动测试，使用KosVNA情况下67％的总质量回收是精细颗粒4.7μm。使用Valois装置的情况下仅54％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。在Kos VNA装置中测得8％的总回收，相对的是，在Valois装置中测得为14％。
[0063]下面表7提供了在罐使用期的末尾处包含20U/致动的罐221到226的测试结果。三个样本在三次启动喷雾和三次样本喷雾以及108次损耗喷雾之后取自每个装置。
[0064]
表7罐使用期的末尾，20U/致动-Kos VNA与Valois装置对比
*在除装置之外的所有位置处的总颗粒回收
**FPD＝精细颗粒剂量
[0065]从在罐寿命的起始处的这些20U/致动测试，使用KosVNA情况下62％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。使用Valois装置的情况下仅52％的总质量回收是精细颗粒＜4.7μm。在Kos VNA装置中测得9％的总回收，相对的是，在Valois装置中测得为22％。
[0066]这些结果示出在罐寿命的起始和末尾处，本发明的雾化系统都优于Valois系统。在罐寿命的起始或末尾处，明显有更大量的药物沉积在Valois装置中，从14-22％，作为对比，在Kos VNA中少于9％。对于＜3.3μm和＜4.7μm两者，捕获自VNA的精细颗粒粒度显著更大。这种药物沉积测量是对烟雾流速度的间接测量，并且还示出VNA烟雾流的速度小于Valois烟雾流的速度，从而允许更大量的精细颗粒到达下面的层叠撞击取样器层过滤器，而不是捕获在撞击取样器的上层(或上板)或装置或病人喉部中。
[0067]图12示出了Kos VNA与Valois装置之间的致动比较。
[0068]在不偏离本发明的范围和本质特点的情况下，本发明可以在此提出的方式以外的其他特定方式实施。此外，根据需要，所公开的装置和方法的各个方面可单独使用或以任意组合的方式使用。因此，所公开的实施例在所有方面是示例性并且非限制性的，并且在所附权利要求的意图和等价范围内的所有变化都包含在其中。

Claims (23)

1.一种用于喷嘴的排离孔的喷嘴面，所述喷嘴用于产生雾化的喷雾，所述喷嘴面包括围绕所述排离孔的升高的同心环，其中所述环由内周线、外周线和高度限定，其中，所述内周线等于所述排离孔的周线，并且所述排离孔包括第一端部、第二端部和周线。
2.如权利要求1所述的喷嘴面，其特征在于，所述升高的同心环具有选自包括凸起的、拱形的、矩形和梯形的组中的形状，并且其中，所述高度是自所述第一排离孔端部的平面到所述第二排离孔端部的平面测量的正数。
3.一种用于产生雾化喷雾的喷嘴，它包括：
圆锥形漩涡室；
开通到所述漩涡室的入口，其中，所述入口以一定角度进入所述漩涡室，所述角度自所述漩涡室的纵轴线测量；
在所述漩涡室的短端部处并与其共线的圆柱形排离孔，所述排离孔由周线和高度限定并且具有在所述长度的一端部处的第一端部和在所述长度的另一端部处的第二端部，所述第一端部靠近所述漩涡室，而所述第二端部远离所述漩涡室；以及接附到所述排离孔的外部的喷嘴面，其中所述喷嘴面由内周线、外周线和高度限定，并且其中所述内周线与所述排离孔周线对齐并相等。
4.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面是形状选自包括凸起的、拱形的、矩形和梯形的组中的升高的同心环，其中，所述高度是自所述第一排离孔端部的平面到所述第二排离孔端部的平面测量的正数。
5.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面的外周线包括等于或大于所述漩涡室的大端部的直径的直径。
6.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面的外周线包括比所述漩涡室的所述大端部的直径小的直径。
7.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面高度的测量值和所述排离孔长度的一样。
8.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，自所述入口轴线到所述漩涡室轴线测量的角度大于90度。
9.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，自所述入口轴线到所述漩涡室轴线测量的角度是105度。
10.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述漩涡室具有60到120度的锥角。
11.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，其还包括联接到所述喷嘴的承口嵌入件，所述承口嵌入件具有近端部和远端部，其中，所述近端部定位成靠近所述喷嘴，以及其中所述远端部的截面面积大约是所述近端部的截面面积的三倍。
12.如权利要求11所述的喷嘴，其特征在于，所述嵌入件在所述近端部处具有大约0.4到0.6英寸的内径，在所述远端部处具有大约0.75到1.25英寸的内径，以及大约0.75到1.5英寸的长度。
13.一种用于产生低烟雾流雾化的喷雾的改进喷嘴，其中，所述喷嘴包括壳体和开通到所述漩涡室的入口，所述漩涡室具有外周线、直径和具有直径的第一漩涡室端部，所述入口与所述外周线相切并且设定成与所述第一漩涡室成一定角度；定位在第二漩涡室处的排离通道，所述第二漩涡室具有直径，所述第一漩涡室的所述直径具有比所述第二漩涡室端部的所述直径更大的直径，所述排离通道与喷嘴面连通，通过所述排离通道气雾剂被泄放，所述改进包括喷嘴面，所述喷嘴面是围绕所述排离通道的升高的同心环，其中，所述环由内周线、外周线和高度限定，其中，所述内周线与所述排离通道共线并相等。
14.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述排离通道还由具有第一端部和第二端部的长度限定，所述第二端部是远离所述漩涡室的端部。
15.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述升高的同心环具有凸起的、拱形的、矩形或梯形的形状，并且其中，所述高度是自所述排离通道的所述第一端部的平面到所述排离通道的所述第二端部的平面测量的正数。
16.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面的外周线具有大于或等于所述第一漩涡室端部的直径的直径。
17.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面的外周线包括比所述第一漩涡室端部的直径小的直径。
18.如权利要求14所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴面高度和所述排离通道长度一样。
19.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，自所述入口轴线到所述漩涡室轴线测量的角度大于90度。
20.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，自所述入口轴线到所述漩涡室轴线测量的角度是105度。
21.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述漩涡室具有60到120度的锥角。
22.如权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，其还包括联接到所述喷嘴的承口嵌入件，所述承口嵌入件具有近端部和远端部，其中，所述近端部接附到所述喷嘴，以及其中所述远端部的截面面积大约是所述近端部的截面面积的三倍。
23.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述嵌入件在所述近端部处具有大约0.4到0.6英寸的内径，在所述远端部处具有大约0.75到1.25英寸的内径，以及大约0.75到1.5英寸的长度。
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