一种改良微网式雾化器的设计与应用.pdf
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1、36医疗装备 2024 年 3 月第 37 卷第 6 期 Medical Equipment,March.2024,Vol.37,No.6雾化吸入是呼吸科和耳鼻喉科常用的治疗方式。该治疗通过将药物分散成微小颗粒,形成气溶胶,随人体呼吸进入呼吸道,使药物直接作用于病灶,具有药物用量少、起效快、效果佳的优点。雾化器是实现药液雾化的装置,常用类型包括超声雾化器与空气压缩式雾化器。业内普遍认为,雾化器产生的直径 5 m 颗粒占比越高,药物吸收效果越好,即雾化器性能越好1。而超声雾化器产生的雾化颗粒直径普遍为 9 m 左右,药物无法深入下呼吸道,主要沉积于口咽部等上呼吸道,因此超声雾化器并不适用于呼吸道
2、狭窄的婴幼儿及呼吸道敏感人群。空气压缩式雾化器虽可达到雾化颗粒细小化(直径 5 m)的效果,但使用过程中噪声过大,容易导致患者,特别是婴幼儿童焦虑。此外,以上两种雾化器的体积均较大,不具备便携性,因此使用场景存在局限。微网式雾化器是一种近年来开发的新型雾化器,具有体积小、噪声低、药液雾化颗粒直径小的特点。但目前市面上的微网式雾化器存在残留药液量较大、雾化网片易堵塞、产热效应较高、雾化颗粒直径过小的缺点。为解决以上问题,本研究结合一种改良微网式雾化器的设计与应用邱锐炜,郑鹏翔,李国波,辛小兰,祝子超,陈雯君佛山市第二人民医院(广东佛山528000)摘要该研究设计了一种改良微网式雾化器。该雾化器整
3、机尺寸小、易携带,兼具超声雾化器的低噪声运行与空气压缩式雾化器的雾化颗粒直径小的特点。该雾化器在设计阶段充分考虑使用中可能出现的问题,通过斜角杯底雾化杯设计、清洁模式设置、微网式喷头采用振动筛网雾化网片等方法,克服了目前市面上微网式雾化器的残留药液量较大、雾化网片易堵塞、产热效应较高、雾化颗粒直径过小的缺点。经用户体验反馈,证明该改良微网式雾化器使用方便,功能完善。关键词微网式雾化器;超声雾化器;空气压缩式雾化器;雾化颗粒;直径;噪声中图分类号TH789 文献标识码A 文章编号1002-2376(2024)06-0036-04DOI10.3969/j.issn.1002-2376.2024.0
4、6.009收稿日期:2023-08-01医学工程The Design and Application of An Improved Micro-Mesh AtomizerQiu Ruiwei,Zheng Pengxiang,Li Guobo,Xin Xiaolan,Zhu Zichao,Chen Wenjun.Foshan Second Peoples Hospital,Foshan Guangdong 528000,China【Abstract】In this study,an improved micro-mesh atomizer was designed,which is small
5、in size and easy to carry,and has the characteristics of low noise operation of ultrasonic atomizers and small particle diameter of air compression atomizers.With full consideration of potential issues that may arise during use in the design phase of this atomizer,through the design of an oblique cu
6、p bottom for the atomizing cup,the setting of the cleaning mode,and the use of vibrating screen mesh atomization mesh for the micro-mesh nozzle,the shortcomings of the current micro mesh atomizers on the market,such as large residual liquid,easy blockage of atomization mesh,high heat generation effe
7、ct,and small atomization particle diameter,have been overcome.Based on user experience feedback,it has been proven that the improved micro-mesh atomizer is convenient to use and has complete functions.【Key words】Micro-mesh atomizer;Ultrasonic atomizer;Air compression atomizer;Atomized particles;Diam
8、eter;Noise 37医疗装备 2024 年 3 月第 37 卷第 6 期 Medical Equipment,March.2024,Vol.37,No.6超声雾化器与空气压缩式雾化器的特点,设计了一种改良微网式雾化器。设计阶段不仅对该雾化器进行了小型化、便携式设计,还有效控制了仪器的噪声强度,同时实现了雾化颗粒细小化,且雾化颗粒的中位直径更合理,适用于所有人群及家庭雾化治疗,并可有效避免药液浪费。该微网式雾化器为我院与企业“产学研”的成果转化,已取得省内有源类医疗器械注册证(粤械注准 20222081923),开始面向市场销售。1 总体设计简介改良微网式雾化器采用内部电池供电,并通过辅助
9、设备适配器对内部电池进行充电。为实现仪器的便携性,该雾化器采用小型化设计,整机尺寸为50 mm49 mm49 mm(长 宽 高),可手持便携,极大提高了雾化吸入治疗的便利性,为家庭雾化提供了场景支持。根据国家药品监督管理局2021年第104号通告2中附件 2网式雾化器注册审查指导原则的要求,本研究设计的微网式雾化器整机发热量小,无须内置风扇降温,运行时整体噪声较低,正常工作时的整机噪声50 dB。雾化功能设计上,该雾化器采用压电陶瓷高频振动及喷嘴中的雾化网片对药物进行二次细化,使雾化颗粒直径集中于 35 m。该雾化器的医疗器械产品技术要求中关于雾化颗粒直径的描述为:直径 45%,雾化颗粒中位直
10、径为 3.1 m,大小适中,可有效避免直径过小的雾化颗粒未吸附至肺部病灶而直接排出体外。2 设计方案2.1 结构设计图 1 为改良微网式雾化器的结构示意图。该雾化器由主机、电源适配器、雾化杯及雾化网片、压电陶瓷、面罩、咬嘴、绑带等附件组成。主机包含控制部分及内部电源,内部电源通过电源适配器进行充电,主机与雾化杯之间通过信号传输线连接;雾化杯中内置雾化网片、压电陶瓷等雾化装置,使用者可根据不同的治疗需求装入不同的药液;吸入附件提供面罩和咬嘴 2 种选择,并有绑带固定。2.2 功能设计2.2.1 功能简介改良微网式雾化器具有超声振荡模块,在振荡电路的 110 kHz 频率振荡驱动下,压电陶瓷换能片
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