改进的超声雾化加温方法及新型加温超声雾化装置的制作方法
专利名称：改进的超声雾化加温方法及新型加温超声雾化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及改进超声雾化加温方法及新型加温超声雾化装置，可用于医疗保健和美容。
背景技术：
超声雾化装置是常用的医疗设备之一，它也成为一种给药途径。但冷的雾气，其温度低于口腔、气管和支气管，会引起气管、支气管痉挛收缩，导致病人频发咳嗽、喘气，使咳嗽、喘气加重，并引起分布在气管、支气管的毛细血管网收缩关闭，减少药物的吸收，降低治疗效果。临床实验325例(热雾组)与应用普通雾化吸入器的203例(冷雾组)进行比较。 结果证实热雾组病人坚持雾化吸入的比例明显高于冷雾组(P < 0. 01)，不良反应率明显低于冷雾组(P < 0. 01)。因此采用热雾的超声雾化，能够提高病人的耐受性，并减少和减轻雾化吸入的不良反应(参见《超声雾化吸入器空气加热装置的制作与临床应用》Journal of Nursing Science Jun. 2004 Vol. 19 No. 11)。适宜温度的热雾有助于气道毛细血管的开放、支气管舒张、气道通畅，能增加疗效，能提升患者接受度。适宜温度的热雾有助于皮肤毛细血管的开放，促进皮肤滋养成份的吸收，促进血液循环，提升美容效果。超声雾化的实现方式是超声雾化装置使水槽的水产生雾气，风机产生的风流到水槽将雾气吹起、带出仪器，送到使用者鼻腔、口腔或皮肤。实践使用中，耳鼻喉科的临床每次超声雾化时间约为20分钟左右，呼吸科针对慢性阻塞性肺气肿的病人每次雾化约为30 60分钟。雾化美容每次的时间约为10 20分钟。因此，实际使用中，平均每次雾化治疗时间才20分钟左右，如果产生热雾的时间需要10 分钟以上，即前面10分钟使用的还是冷雾，那实用价值就大大降低了，因此，从实用角度出发，产生热雾的时间不应该超过5分钟。临床医学常用化痰雾化处方会用到α-糜蛋白酶，酶的活性最高在37°C，不能超过42°C，所以临床需求是雾化液和雾气的温度不要超过40°C;而理疗时的雾气温度在45 65°C，特别是55°C左右为佳。皮肤滋养配方中也会用到酶、肽、蛋白等物质。综合上述资料可知，从实用角度出发，医疗、美容用的加温超声雾化器如果能达到以下性能，则实用意义有实质性提高。即1、能在待雾化液体温度不超过40°C的情况下，产生37°C雾气；2、能产生稳定的20 80°C不同温度段的热雾；3、避免待雾化液体或雾气被超高温的加热装置造成药物、营养物质变质破坏；4、能在5分钟以内产生适宜温度的热雾。现有超声雾化加温方法有三种，即1、单独加温风流产生热风；2、单独在雾气流出管道加温雾气；3、单独加温待雾化液体。“风流”是指超声雾化装置中的风机产生的风，在仪器中由里向外流动；“雾流”是指超声雾化产生的雾经风吹带，在仪器中由里向外流动；“待雾化液体”是指为了治疗疾病或滋养皮肤而配制、储放在雾化水槽里的液体。加温风流产生热风的方案有91221330. 2调温型医用雾化器、03241899. X可调温医用超声雾化器。该方案的缺陷是热风与超声雾化产生的雾气接触时间短，热风和冷雾发生热交换不充分、不均勻，使雾加热的效率很低。如过度提高发热体功率、温度，将超过一般工程塑料的耐受温度，增加雾化仪器制造的难度和成本。在雾气流出管道加温雾气的方案有89200785. 0超声雾化加热装置、90208497. 6 恒温雾化吸入器、91207574. 0恒温多功能超声雾化机、94219892. 1多功能温控雾化器、 95230187. 3调温式超声波喷雾美容机、96215879. 8多功能手持式超声雾化器、99202483. 8 超声雾化加热器、200320107448. 0 一种超声雾化吸入器加热增氧装置、ZL200920018324. 2 儿科用预热式超声雾化器。该方案的缺陷是1、雾热不均勻；2、要使雾在通过加热器的零点几秒钟内加热，加热器表面的温度势必要超过两三百摄氏度，雾化药物或皮肤滋养成份就会被高温破坏及结垢；3、该方案要产生均勻热雾又要避免雾化药物或皮肤滋养成份被高温破坏，根据热交换原理，可以加长雾气流出及加温通道，如此，则会使超声雾化器很庞大， 也会增加雾气的挂壁损失，这种结构设计难以制造袖珍、便携的装置。加温待雾化液体的技术方案有ZL03144089. 4可控温雾化器、ZL200720026806. 3 温控式雾化吸入器。该方案的缺陷是在超声雾化及冷风的作用下，几分钟就变成冷雾了， 不能提供稳定、恒温的热雾。另外，ZL200720(^6806.3温控式雾化吸入器选用聚碳酸脂材料做水箱，聚碳酸酯的理论变形温度最高为135°C，因此其隔层的加热膜温度不能超过
135°C，聚碳酸酯的热导率为0.2 I"+，这样要加热待雾化液体，需要较长的时间。另
术·开尔文
外，要想使雾气达到适宜温度，需要让待雾化液长时间保持较高温度，也容易导致雾化晶片损坏。正是由于上述方案存在实际缺陷，至今为止，医疗机构和患者仍然在使用的是传统的非加温超声雾化装置。超声雾化装置产生的冷雾，要变成热雾，根据能量守恒定律，冷雾需要吸收一定的热量(假定为Q)。该热量由发热体产生、提供。假设热交换效率为100%，理论上分析，如果由一个部位的发热体来提供，则该发热体需要提供的热量为Q，发热体的表面温度为T ；
如果由两个部位的的发热体来提供，则每个发热体需要提供的热量为*Q，发热体的表面温度为如果由三个部位的的发热体来提供，则每个发热体需要提供的热量为|q，发热体
的表面温度为|τ。实践中，由于热交换率的不同、产品结构设计的不同、使用材质的不同，
都会影响到需要选用发热体的功率和表面温度参数，但是，由两个或三个部位发热体来提供热量，每个部位发热体的表面温度会低于T是必定的，也得到了实验验证，这更有利于保护待雾化的药物或营养物质成份。物质的比热比较，水> 水雾 > 空气，使得水加热升温最慢但温度最稳定，空气(风)加热升温最快，温度稳定性差，水雾的加热升温速度和温度稳定性介于中间。综上所述，理论分析和实践证明，组合加温水、水雾和风，比较单独加温水、水雾或风，效果会有实质性的改善提高。
JfJf铜的热导率是401 ，铝的热导率是237本^ .，导热塑料的热导率
米·开尔文米·幵尔文为
权利要求
1.改进的超声雾化加温方法，它包括(1)组合“风流”加温、“雾流”加温和“待雾化液体”加温中的两至三个部分；(2)根据需要在不同的加温部位设置各自的加温温度；(3)超声雾化出雾温度的控制通过调配、控制各加温部位加温发热体供热实现。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是“风流”加温、“雾流”加温和“待雾化液体” 加温，可以两两组合，也可以三者组合；根据组合加温的数目和部位，设置各自的加温温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温“风流”的技术方案是在风机出风端安装加温发热体。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温“雾流”的技术方案可以是在出雾管道里面安装加温发热体，也可以是出雾管道用高热导率金属或导热塑料制成，在管道外壁安装加温发热体，优选后一种方案。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温“待雾化液体”的技术方案可以是用加温发热体浸入在待雾化液体里加温，也可以是雾化水槽用高热导率金属或导热塑料制成， 在雾化水槽外壁安装加温发热体，优选后一种方案。
6.根据权利要求3、4、5所述的加温发热体，其特征是可以选择加热片、加热管或加热膜，安装的数目可以为一至数片(根)。
7.根据权利要求6所述的加温发热体，其特征是加温发热体可以选用非自恒温加温发热体，也可以是自恒温的加温发热体。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温部位加温发热体供热的调配、控制可以是由下述两种方式实现，即，a、由温度探头反馈温度信息，由程序电路来分配、控制加温发热体的加温温度；b、选用自恒温的加温发热体，根据选定加温部位数目、部位、结构设计和选用材质，根据计算和测试，不同部位安装特定设置温度和特定功率的自恒温加热体，来实现温度控制。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是出雾温度控制在20 80°C之间，优选35 42°C和45 65 °C两个温度段。
10.根据权利要求1所述方法制成的新型加温超声雾化装置，包括(1)超声雾化部分，其特征是由超声换能器、雾化水槽和风机组成；(2)加温部分，其特征是在风机出风端、出雾管道里或外侧壁、雾化水槽里或外侧壁选择两至三个部位安装加温发热体，并通过温控电路实现温度控制。
全文摘要
改进的超声雾化加温方法，是组合“风流”加温、“雾流”加温和“待雾化液体”加温中的两至三个部分，根据需要在不同的加温部位设置各自的加温温度，超声雾化出雾温度的控制通过调配、控制各加温部位加温发热体供热实现；改进的加温方法能克服传统超声雾化装置只产生冷雾的不足，以及克服原有加温方法的设计缺陷，它能产生稳定、恒温的热雾，能保护雾化液里的成份不被高温破坏。按照改进加温方法制成的新型加温超声雾化装置主要由超声雾化部分和加温部分组成，它能产生良好的治疗和美容效果，而且制作简单，并可制成袖珍便携装置。本发明涉及改进超声雾化加温方法及新型加温超声雾化装置，可用于医疗保健和美容。
文档编号A61M11/00GK102235743SQ20101015194
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者叶冬霞 申请人:叶冬霞
技术领域：
本发明涉及改进超声雾化加温方法及新型加温超声雾化装置，可用于医疗保健和美容。
背景技术：
超声雾化装置是常用的医疗设备之一，它也成为一种给药途径。但冷的雾气，其温度低于口腔、气管和支气管，会引起气管、支气管痉挛收缩，导致病人频发咳嗽、喘气，使咳嗽、喘气加重，并引起分布在气管、支气管的毛细血管网收缩关闭，减少药物的吸收，降低治疗效果。临床实验325例(热雾组)与应用普通雾化吸入器的203例(冷雾组)进行比较。 结果证实热雾组病人坚持雾化吸入的比例明显高于冷雾组(P < 0. 01)，不良反应率明显低于冷雾组(P < 0. 01)。因此采用热雾的超声雾化，能够提高病人的耐受性，并减少和减轻雾化吸入的不良反应(参见《超声雾化吸入器空气加热装置的制作与临床应用》Journal of Nursing Science Jun. 2004 Vol. 19 No. 11)。适宜温度的热雾有助于气道毛细血管的开放、支气管舒张、气道通畅，能增加疗效，能提升患者接受度。适宜温度的热雾有助于皮肤毛细血管的开放，促进皮肤滋养成份的吸收，促进血液循环，提升美容效果。超声雾化的实现方式是超声雾化装置使水槽的水产生雾气，风机产生的风流到水槽将雾气吹起、带出仪器，送到使用者鼻腔、口腔或皮肤。实践使用中，耳鼻喉科的临床每次超声雾化时间约为20分钟左右，呼吸科针对慢性阻塞性肺气肿的病人每次雾化约为30 60分钟。雾化美容每次的时间约为10 20分钟。因此，实际使用中，平均每次雾化治疗时间才20分钟左右，如果产生热雾的时间需要10 分钟以上，即前面10分钟使用的还是冷雾，那实用价值就大大降低了，因此，从实用角度出发，产生热雾的时间不应该超过5分钟。临床医学常用化痰雾化处方会用到α-糜蛋白酶，酶的活性最高在37°C，不能超过42°C，所以临床需求是雾化液和雾气的温度不要超过40°C;而理疗时的雾气温度在45 65°C，特别是55°C左右为佳。皮肤滋养配方中也会用到酶、肽、蛋白等物质。综合上述资料可知，从实用角度出发，医疗、美容用的加温超声雾化器如果能达到以下性能，则实用意义有实质性提高。即1、能在待雾化液体温度不超过40°C的情况下，产生37°C雾气；2、能产生稳定的20 80°C不同温度段的热雾；3、避免待雾化液体或雾气被超高温的加热装置造成药物、营养物质变质破坏；4、能在5分钟以内产生适宜温度的热雾。现有超声雾化加温方法有三种，即1、单独加温风流产生热风；2、单独在雾气流出管道加温雾气；3、单独加温待雾化液体。“风流”是指超声雾化装置中的风机产生的风，在仪器中由里向外流动；“雾流”是指超声雾化产生的雾经风吹带，在仪器中由里向外流动；“待雾化液体”是指为了治疗疾病或滋养皮肤而配制、储放在雾化水槽里的液体。加温风流产生热风的方案有91221330. 2调温型医用雾化器、03241899. X可调温医用超声雾化器。该方案的缺陷是热风与超声雾化产生的雾气接触时间短，热风和冷雾发生热交换不充分、不均勻，使雾加热的效率很低。如过度提高发热体功率、温度，将超过一般工程塑料的耐受温度，增加雾化仪器制造的难度和成本。在雾气流出管道加温雾气的方案有89200785. 0超声雾化加热装置、90208497. 6 恒温雾化吸入器、91207574. 0恒温多功能超声雾化机、94219892. 1多功能温控雾化器、 95230187. 3调温式超声波喷雾美容机、96215879. 8多功能手持式超声雾化器、99202483. 8 超声雾化加热器、200320107448. 0 一种超声雾化吸入器加热增氧装置、ZL200920018324. 2 儿科用预热式超声雾化器。该方案的缺陷是1、雾热不均勻；2、要使雾在通过加热器的零点几秒钟内加热，加热器表面的温度势必要超过两三百摄氏度，雾化药物或皮肤滋养成份就会被高温破坏及结垢；3、该方案要产生均勻热雾又要避免雾化药物或皮肤滋养成份被高温破坏，根据热交换原理，可以加长雾气流出及加温通道，如此，则会使超声雾化器很庞大， 也会增加雾气的挂壁损失，这种结构设计难以制造袖珍、便携的装置。加温待雾化液体的技术方案有ZL03144089. 4可控温雾化器、ZL200720026806. 3 温控式雾化吸入器。该方案的缺陷是在超声雾化及冷风的作用下，几分钟就变成冷雾了， 不能提供稳定、恒温的热雾。另外，ZL200720(^6806.3温控式雾化吸入器选用聚碳酸脂材料做水箱，聚碳酸酯的理论变形温度最高为135°C，因此其隔层的加热膜温度不能超过
135°C，聚碳酸酯的热导率为0.2 I"+，这样要加热待雾化液体，需要较长的时间。另
术·开尔文
外，要想使雾气达到适宜温度，需要让待雾化液长时间保持较高温度，也容易导致雾化晶片损坏。正是由于上述方案存在实际缺陷，至今为止，医疗机构和患者仍然在使用的是传统的非加温超声雾化装置。超声雾化装置产生的冷雾，要变成热雾，根据能量守恒定律，冷雾需要吸收一定的热量(假定为Q)。该热量由发热体产生、提供。假设热交换效率为100%，理论上分析，如果由一个部位的发热体来提供，则该发热体需要提供的热量为Q，发热体的表面温度为T ；
如果由两个部位的的发热体来提供，则每个发热体需要提供的热量为*Q，发热体的表面温度为如果由三个部位的的发热体来提供，则每个发热体需要提供的热量为|q，发热体
的表面温度为|τ。实践中，由于热交换率的不同、产品结构设计的不同、使用材质的不同，
都会影响到需要选用发热体的功率和表面温度参数，但是，由两个或三个部位发热体来提供热量，每个部位发热体的表面温度会低于T是必定的，也得到了实验验证，这更有利于保护待雾化的药物或营养物质成份。物质的比热比较，水> 水雾 > 空气，使得水加热升温最慢但温度最稳定，空气(风)加热升温最快，温度稳定性差，水雾的加热升温速度和温度稳定性介于中间。综上所述，理论分析和实践证明，组合加温水、水雾和风，比较单独加温水、水雾或风，效果会有实质性的改善提高。
JfJf铜的热导率是401 ，铝的热导率是237本^ .，导热塑料的热导率
米·开尔文米·幵尔文为
权利要求
1.改进的超声雾化加温方法，它包括(1)组合“风流”加温、“雾流”加温和“待雾化液体”加温中的两至三个部分；(2)根据需要在不同的加温部位设置各自的加温温度；(3)超声雾化出雾温度的控制通过调配、控制各加温部位加温发热体供热实现。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是“风流”加温、“雾流”加温和“待雾化液体” 加温，可以两两组合，也可以三者组合；根据组合加温的数目和部位，设置各自的加温温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温“风流”的技术方案是在风机出风端安装加温发热体。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温“雾流”的技术方案可以是在出雾管道里面安装加温发热体，也可以是出雾管道用高热导率金属或导热塑料制成，在管道外壁安装加温发热体，优选后一种方案。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温“待雾化液体”的技术方案可以是用加温发热体浸入在待雾化液体里加温，也可以是雾化水槽用高热导率金属或导热塑料制成， 在雾化水槽外壁安装加温发热体，优选后一种方案。
6.根据权利要求3、4、5所述的加温发热体，其特征是可以选择加热片、加热管或加热膜，安装的数目可以为一至数片(根)。
7.根据权利要求6所述的加温发热体，其特征是加温发热体可以选用非自恒温加温发热体，也可以是自恒温的加温发热体。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征是加温部位加温发热体供热的调配、控制可以是由下述两种方式实现，即，a、由温度探头反馈温度信息，由程序电路来分配、控制加温发热体的加温温度；b、选用自恒温的加温发热体，根据选定加温部位数目、部位、结构设计和选用材质，根据计算和测试，不同部位安装特定设置温度和特定功率的自恒温加热体，来实现温度控制。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是出雾温度控制在20 80°C之间，优选35 42°C和45 65 °C两个温度段。
10.根据权利要求1所述方法制成的新型加温超声雾化装置，包括(1)超声雾化部分，其特征是由超声换能器、雾化水槽和风机组成；(2)加温部分，其特征是在风机出风端、出雾管道里或外侧壁、雾化水槽里或外侧壁选择两至三个部位安装加温发热体，并通过温控电路实现温度控制。
全文摘要
改进的超声雾化加温方法，是组合“风流”加温、“雾流”加温和“待雾化液体”加温中的两至三个部分，根据需要在不同的加温部位设置各自的加温温度，超声雾化出雾温度的控制通过调配、控制各加温部位加温发热体供热实现；改进的加温方法能克服传统超声雾化装置只产生冷雾的不足，以及克服原有加温方法的设计缺陷，它能产生稳定、恒温的热雾，能保护雾化液里的成份不被高温破坏。按照改进加温方法制成的新型加温超声雾化装置主要由超声雾化部分和加温部分组成，它能产生良好的治疗和美容效果，而且制作简单，并可制成袖珍便携装置。本发明涉及改进超声雾化加温方法及新型加温超声雾化装置，可用于医疗保健和美容。
文档编号A61M11/00GK102235743SQ20101015194
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者叶冬霞 申请人:叶冬霞
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