手持式液體氣溶膠肺遞送裝置的制作方法

本實用新型涉及氣溶膠發生技術領域，尤其涉及一種直插于動物氣管內發生液體氣溶膠的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置。

背景技術：

隨著人類呼吸道疾病和肺癌發病率的增加，可吸入物質對人體健康產生的危害愈發得到關注。近年來，科研人員開展了大量的關于農藥、化學品、藥品、化妝品和環境污染物等物質的動物吸入毒性實驗以評價其安全性，例如考察其對肺癌、肺氣腫、肺結核、肺炎、哮喘、慢阻肺和囊性纖維化等疾病發病的影響。目前吸入實驗常用的兩種方法分別是動物口鼻吸入法和動物氣管滴注法。雖然這兩種方法的應用范圍較廣，但也存在很多問題。例如，口鼻吸入法存在的問題有樣品消耗量大，難以對可吸入物的動物實際吸入劑量進行準確定量，樣品的有效利用率相對較低，儀器昂貴組成復雜，而氣管滴注法又難以模擬人日常對可吸入物質的實際呼吸狀態。

技術實現要素：

本實用新型旨在克服現有吸入實驗的至少一個缺陷，提供一種手持式液體氣溶膠肺遞送裝置，其可直接插入實驗動物的氣管內部再發生液體氣溶膠，能夠實現樣品到動物肺部的有效遞送，動物對樣品的實際吸入劑量可實現準確定量，同時此種染毒方式模擬了人體對可吸入物的實際呼吸狀態。

為此，本實用新型提供了一種手持式液體氣溶膠肺遞送裝置，其包括：

注射器，其具有用于容裝液體樣品的注射筒和設置于所述注射筒內的活塞；

遞送管，所述遞送管的進口連通于所述注射筒的出口，且所述遞送管的出口端配置成插入動物氣管；和

噴霧裝置，所述噴霧裝置安裝于所述遞送管的出口端，配置成在所述活塞促使所述注射筒內的液體樣品向所述動物氣管移動時，使液體樣品在所述遞送管的出口端處霧化成氣溶膠。

進一步地，所述噴霧裝置包括導流器和噴嘴，所述導流器具有分散通道，且設置于所述遞送管內，所述分散通道的橫截面積小于所述遞送管內輪廓的橫截面積；

所述噴嘴具有噴孔，且設置于所述遞送管內，以對流出所述分散通道的液體樣品進行霧化。

進一步地，所述導流器還具有圓柱基體，所述圓柱基體與所述遞送管的內壁接觸抵靠，且所述分散通道為形成在所述圓柱基體的周壁上的螺旋形溝槽。

進一步地，所述噴孔為漸縮孔或錐形孔，且其出口端的孔徑小于其進口端的孔徑。

進一步地，所述噴孔的進口端的孔徑為所述遞送管的內徑的3/4至1。

進一步地，所述圓柱基體的長度為380至420微米，外徑為290至310微米；所述螺旋形溝槽的寬度為85至95微米。

進一步地，所述噴孔的進口端與所述導流器之間的距離為所述遞送管的內徑的1/4至2倍。

進一步地，所述遞送管為直線管，或所述遞送管包括兩個交叉呈100°至150°的直線管段。

進一步地，所述遞送管的出口端的邊緣具有圓角。

進一步地，手持式液體氣溶膠肺遞送裝置還包括連接頭，連接所述注射器和所述遞送管；且

所述注射筒包括精密高硼硅玻璃管，以及所述精密高硼硅玻璃管外包覆著的不銹鋼殼體。

本實用新型的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置依靠遞送管以及安裝在遞送管內部的噴霧裝置能夠使該裝置直接插入到動物氣管內部再發生氣溶膠，使樣品有效遞送到動物肺部，特別地，樣品是以氣溶膠的形式進入動物體內，其真實模擬了人體日常的吸入狀態。而且，依靠注射器，尤其是精密注射器，可實現對動物實際吸入劑量的準確定量。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1為根據本實用新型一個實施例的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置的示意性結構圖；

圖2為圖1所示的遞送管和噴霧裝置的示意性局部剖面圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。

圖1為根據本實用新型一個實施例的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置的示意性結構圖，圖2為圖1所示的遞送管的示意性局部剖面圖。如圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供了一種手持式液體氣溶膠肺遞送裝置。該手持式液體氣溶膠肺遞送裝置包括注射器10，遞送管20和噴霧裝置30。注射器10具有用于容裝液體樣品的注射筒11和設置于注射筒11內的活塞12。活塞12可為帶推桿活塞。遞送管20的進口連通于注射筒11的出口，且遞送管20的出口端配置成插入動物氣管內。噴霧裝置30安裝于遞送管20的出口端，配置成在活塞12促使注射筒11內的液體樣品向動物氣管移動時，使液體樣品在遞送管20的出口端處霧化成氣溶膠。

本實用新型的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置在使用時，注射器10內裝有待遞送的液體樣品，將遞送管20插入動物氣管內部，推動注射器10的活塞12，在遞送管20的出口端形成氣溶膠，以使待遞送樣品以氣溶膠的形式被動物吸入。本裝置不僅適用于藥物樣品，如醫療藥品，還適用于保健品、農藥、化學品、化妝品和環境污染物(如PM2.5、PM10)等可吸入化學物。此外，該手持式液體氣溶膠肺遞送裝置為手持式，人工操作，結構簡單、體積小、使用方便。

在本實用新型的一些實施例中，為了能夠精確控制樣品量，注射器10的注射筒上可設置有刻度。可替代性地，該手持式液體氣溶膠肺遞送裝置使用的注射器10的設計量程有300微升、400微升和500微升等型號，以在不同的實驗時，選擇不同型號的注射器進行，確保對動物實際吸入劑量的實現準確定量。進一步地，為保證本裝置中注射器10的強度和精度，注射器10的注射筒11可由高硼硅玻璃管和其外表面包覆著的不銹鋼殼體組成。

為了便于實際實驗的需求，針對不同的動物，噴霧裝置30優先設置于遞送管20的內部，而且遞送管20為直線管或者由兩個交叉呈100°至150°的直線管段組成，角度一般選用120°、125°等。遞送管20可設計為任意長度，遞送管的外徑可為300至350微米，從而使得本實用新型的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置可適用于小鼠、大鼠、兔子、狗和馬等小動物或大動物的肺部氣溶膠遞送。進一步地，為減少遞送管20向動物氣管插入過程中對氣管的損傷，遞送管20的出口端的邊緣可具有圓角21。

在本實用新型的一些實施例中，如圖2所示，噴霧裝置30包括導流器31和噴嘴32。導流器31具有分散通道311，且設置于遞送管20內，分散通道311的橫截面積小于遞送管20內輪廓的橫截面積。導流器31的作用是使液體樣品均勻分散地進入動物氣管內。噴嘴32具有噴孔321，且設置于遞送管20內，以對流出分散通道311的均勻分散地液體樣品進行霧化進而形成均勻分散地氣溶膠被動物吸入。特別地，為保證流出分散通道311的液體樣品被分散均勻，可要求噴孔321的進口端與導流器31之間間隔設置。優選地，噴孔321的進口端與導流器31之間的距離可為遞送管20的內徑的1/4至2倍。

在本實用新型的一些實施例中，導流器31還具有圓柱基體312，圓柱基體312與遞送管20的內壁接觸抵靠，即圓柱基體312的外徑約等于或稍大于或稍小于遞送管20的內徑，且分散通道311為形成在圓柱基體312的周壁上的螺旋形溝槽，使得液體樣品以螺旋狀進入噴嘴32進而被霧化成氣溶膠。

具體地，在該實施例中，圓柱基體312的長度為380至420微米，直徑為290至310微米。螺旋形溝槽的寬度為85至95微米，深度為40至50微米，螺旋角可為10°至40°，溝槽類型可為三角槽、弧形槽、矩形槽或梯形槽等。例如，圓柱基體312的長度設計為400微米，直徑為300微米，螺旋形溝槽寬90微米，深45微米，螺旋角為20°。

為使進入噴嘴32的液體樣品獲得進一步加速和均勻霧化，在本實用新型的一些實施例中，噴孔312設計為漸縮孔或錐形孔，且其出口端的孔徑小于其進口端的孔徑。例如，噴孔312的進口端的孔徑一般為遞送管20的內徑的3/4至1。優選地，噴孔321為錐形孔且噴孔321的進口端孔徑和遞送管20的內徑大致相等。

在本實用新型的一些實施例中，手持式液體氣溶膠肺遞送裝置還包括連接頭40，用于連接注射器10和遞送管20，使得遞送管20可以拆卸下來便于更換和清洗。在本實用新型中使用的連接頭40可包括筒部和蓋部，蓋部設置于筒部的一端，且蓋部上設置有安裝孔。遞送管20的進口端可安裝于蓋部的安裝孔內。注射筒11的出口可從筒部的另一端插入連接頭40內。使用連接頭40顯著提高了遞送管20與注射筒11的連接效率，進而提高實驗效率。

本實用新型實施例的手持式液體氣溶膠肺遞送裝置在使用時，可現將連接頭從注射筒11拔下，注射器10吸入液體樣品；然后將連接頭40安裝于注射筒11；接著推動活塞12移動，排盡遞送管內的氣體；然后將遞送管20插入動物氣管，推動活塞12，開始使動物吸入手該持式液體氣溶膠肺遞送裝置產生的氣溶膠。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，所做出的任何改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。