专利名称：药物输送设备和方法喷雾器或有时称作雾化器，是产生通常为液体的細微喷雾或气雾的设备。喷雾器特別有用的应用是提供細微喷雾，所述喷雾含有溶解的或悬浮的微粒药物以便通过吸入施J" ‘ Lli、ΛΛ ο基于压电-网筛的喷雾器通常用于在这种药物输送设备中产生气雾，因此压电元件振动网筛以产生細微气雾喷雾。尤其地，分布于网筛上的液滴通过压电元件振动以产生喷雾。在这样的基于压电-网筛的喷雾器中有两种主要设计。美国专利US5938117 和US6983747公开了ー种类型的设计，其中压电元件连接到网筛组件，而US6651650和 US6405934公开了多种设计，其中网筛组件与压电元件是分离的。与压电元件分离的网筛组件的优势在干，网筛组件在制造上更便宜，因此能更经常地被更换。然而，所有基于网筛的喷雾器的通常缺点在于使用者需要在使用后清洁网筛，否则网筛孔可堵塞。在通常的网筛中，在区域中有5000个2 μ m的孔，这些孔很容易被环境中或来自盐晶体的微粒堵塞(即，因为药物经常是盐基的)。清洁方法一般是利用热肥皂水清洗网筛约5分钟，接着清洗并干燥网筛。这种方法在药物处理自身上耗费大量时间，因此对于患者是显著的负担。因此，经过一段时间，甚至经过良好清洗，网筛性能也会变差，因为更多的孔被堵塞，这一般可以在数周之后发生。 一旦网筛堵塞了，清洗网筛和除去嵌在空中的微粒是很困难的，因此需要更换网筛。虽然网筛被设计成可持续十二个月以上，它们一般不得不每三个月进行更换，或由于部分患者的不良清洗，甚至ー个月就要更换。这些药物输送设备一般也包括可互換的部分，例如可互換的吹ロ、可互換的柱塞组件和/或可互換的药物腔。这些可互換的部分能使喷雾器调试或定制成最好地满足特定患者的需要。例如，不同吹ロ的选择取决于特定用户优选的吸入体积，而选择不同的药物腔以提供不同的体积，取决于输送的药物。具有这些可互換部件的缺点在于药物输送设备必须在任何特定时间知道来自于成套可互換部件的哪个特定部分是合适的，以使药物输送设备能相应地控制药物的输送。本发明的目的是提供一种药物输送系统，其有助于减轻或减少上述提到的ー种或多种缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种喷雾器，所述喷雾器包括包括数据载体的可取下部件；和用干与所述可取下部件的所述数据载体通信的数据读取器。可取下部件可以是成套的相关可取下部件中的ー个。数据读取器因此能使喷雾器确定所述成套的可取下部件中的哪个可取下部件被安装到所述喷雾器，因此能使喷雾器的操作被相应地控制。根据本发明的另一方面，提供了ー种操作喷雾器的方法，所述方法包括下述步骤 从与所述喷雾器的可取下部件相关联的数据载体接收信息；和基于从所述数据载体接收的信息控制所述喷雾器的操作。根据本发明的另一方面，提供了一种用于喷雾器中的网筛组件，所述网筛组件包括数据载体，用于在使用时与设置在所述喷雾器中的数据读取器通信。根据本发明的另一方面，提供了一种用于药物输送设备的吹ロ，所述吹ロ包括数据载体，用于在使用时与设置在所述喷雾器中的数据读取器通信。根据本发明的另一方面，提供了一种用于药物输送设备的药物腔，所述药物腔包括数据载体，用于在使用时与设置在所述喷雾器中的数据读取器通信。根据本发明的另一方面，提供了一种用于药物输送设备的计量腔，所述计量腔包括数据载体，用于在使用时与设置在所述喷雾器中的数据读取器通信。所述数据载体提供与给到喷雾器的计量药物剂量相关的信息。根据本发明的另一方面，提供了一种用于药物输送设备的柱塞元件，所述柱塞元件包括数据载体，用于在使用时与设置在所述喷雾器中的数据读取器通信。为了更好地理解本发明以及更清楚地显示其如何被实施，现在仅通过实例參照附图图1示出了根据本发明实施例的喷雾器；图加到2c更详细地示出了根据本发明另ー实施例的喷雾器的网筛组件；图3a到3c更详细地示出了根据本发明另ー实施例的喷雾器的网筛组件；图4示出了流程图，描述了根据本发明一个实施例执行的步骤；图5示出了根据本发明另ー实施例的喷雾器；图6示出了流程图，描述了根据本发明一个实施例执行的步骤；图7示出了流程图，描述了根据本发明一个实施例执行的步骤；和图8示出了根据本发明另ー实施例的喷雾器。
5的主体中的数据读取器11通信。在这种特定实施例中，数据载体9a包括RFID标签和数据读取器11包括天线，分別包括线圈(图1示出了每个线圈环的截面图，线圈平面垂直于图象的平面)。RFID标签和天线的操作是本领域技术人员所熟知的。本发明目的是覆盖任何类型的RFID标签系统的使用，包括但不限干，被动RFID标签(即由从相关天线接收的能量而被供电)或主动RFID标签(即自发供电)。正如稍后在本申请中的讨论，其它形式的数据载体和数据读取器也是可以想象的而不偏离本发明的范围。与所述网筛9b相关的数据载体9a提供了信息，所述信息使网筛9b与喷雾器1相关，如稍后在本申请中进行的描述。在图1的实施例中，可看出网筛组件9的主体形成了药物腔13。因而，数据载体9a 也能用于提供使药物腔13与喷雾器1相关的信息。柱塞组件7包括药物计量腔15。所述药物计量腔15布置成将要雾化的药物进给到用于喷雾的喷雾装置中，而药物腔13布置成保持并且保留超过保持在药物计量腔15中的体积的任何药物。这使得单位剂量(即小瓶) 的将要雾化的药物涌入贮存器中，但在治疗过程中仅仅药物计量腔15的计量体积被雾化， 残留物或过量的药物被保留在药物腔13中。药物计量腔15及其操作的进ー步细节公开在美国专利 US2003/0146300A1。虽然图1的实施例显示利用网筛组件9形成药物腔13，要指出的是药物腔作为单独的物理个体形成，在这种情况下所述药物腔可以具有単独的数据载体以提供使使该药物腔与喷雾器相关的信息(即与相关的网筛分开的数据载体)。图加到2c更详细地示出了网筛组件9，其被与图1的网筛组件9不同地构置。图加示出了网筛组件9的平面图。图2b示出了通过图加的截面X-X的侧面截面图。这个特定实施例的网筛组件9被配置成，使得数据载体9a和网筛9b位于同一平面中，即共平面。 这具有使网筛组件9能够连接到药物包上的优点。图2c示出了网筛组件9的侧视图。可以理解的是，在这个特定实施例中，网筛组件9没有形成如图1所示的药物腔13，意味着喷雾器1需要単独的药物腔(和与这种药物腔相关的可能的単独数据载体)。在没有在图加-2(中显示的进ー步的实施例中，网筛组件9可包括网筛％、计量腔和数据载体9a。数据载体可提供有关网筛的信息以及喷雾器的被计量的剂量，该信息可由临床医师使用，如用于错误检查。例如当患者的治疗总时间比基于喷雾器的流速和来自于数据载体的关于药物剂量以及计量腔体积的信息预期的时间长的话，临床医生可断定网筛需要被更换。图3a到3c示出了网筛组件9的另一可选配置。图3a示出了网筛组件9的侧视图，其包括数据载体9a和网筛％。图北示出了侧视图，图3c示出了通过图北的截面X-X 的截面图。根据这个特定实施例，数据载体9a位干与网筛9b的平面不同的平面上，在某些应用这是期望的，如能使数据载体9a更靠近喷雾器的相应数据读取器11。可以理解的是， 安装数据载体9a和网筛9b的不同结构是可能的，这取决于所使用喷雾器的特定应用以及类型。与网筛组件9的网筛9b相关的数据载体9a包括关于网筛9b的信息，该信息可通过喷雾器1的数据读取器11读取。例如，数据载体9a可用于确定使用的网筛9b的类型。 数据载体9a可包含预期用途的信息或网筛9b的寿命，如在更换之前网筛9b应该使用多少次。优选地，整个网筛组件9 (包括数据载体9a和网筛9b)可在预定使用次数后被更换。
替代地，如果数据载体9a和网筛9b可分开连接到网筛组件9的主体，然后数据载体9a和网筛9b可独立于网筛组件9的主要主体被更换。例如，用户可可以购买数据载体 9a和网筛％，通过将新的数据载体9a和新的网筛9b装到网筛组件9的现有主体上，它们成套地被更换。通过数据读取器11接收的信息可由喷雾器用于多种目的。根据ー个实施例，由数据读取器11接收的信息可用于计算特定网筛9b已被使用的次数，然后防止在网筛9b已经使用预定次数之后还操作喷雾器。当网筛的预定使用寿命已经终止时能防止网筛9b在药物输送设备中使用。替代地，或另外，喷雾器可配置成一旦预定寿命已经终止时对用户提供部分形式的指示或警示，即，不是完全地防止喷雾器被使用。这种类型的指示或警示鼓励用户更换网筛，但没有防止喷雾器被使用。图4说明了具有网筛的喷雾器的操作步骤，所述网筛具有相关数据载体，如上述图1到3所述。示于图4中的步骤可作为药物输送操作的一部分被执行，如响应用户启动药物输送设备。在401中，喷雾器读取与网筛相关的数据载体。在步骤403中，喷雾器读取数据载体上的数据段，确定与网筛的使用相关的计数值，并且确定计数值是否与预定值相同。例如，如果特定的网筛预定使用255次且以255的计数值被提供，在毎次使用后该计数值減少，步骤403可涉及检查计数值是否已经达到零。替代地，如果网筛以零的计数值被提供，在毎次使用后该计数值增加，步骤403涉及检查计数值是否已经达到预定值，即在这个特定实施例中是255。如果在步骤403中确定计数值不等于预定值，然后在步骤405中，计数值被更新 (即增加或減少)，和在步骤407中喷雾器被操作以输送药物。如果在步骤403中确定计数值等于预定值，因此表示网筛已经使用了预定次数， 在步骤409中喷雾器指示网筛需要更换。这可以涉及使喷雾器不能用，以使网筛不再被使
ο如上所述，可选地在网筛已经使用预定次数之后防止喷雾器被操作，喷雾器可替代(或另外)地配置成对用户提供警示，网筛应该被更换。例如，喷雾器可配置成当网筛已经达到其预期使用寿命时提供可视和/或可听的警示。喷雾器也可以配置成在网筛接近其寿命结束之前以预定时间间隔提供这种警示， 因此警示用户购买新的网筛。优选地，示于步骤405中已更新的计数值储存在与网筛9b相关的数据载体9a上。 因而，除了数据读取器，数据读取器11作为数据记录器。换而言之，数据读取器11 (如天线)适于传递数据到数据载体9a，以及从数据载体9a中读取数据。在这种实施例中，数据载体将包括如本领域技术人员熟知的电可擦除存储器，如电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)0能存储以及更新计数值的其它形式的数据载体也被本发明包括。作为上述的替代，更新的计数值可存储在喷雾器自身之内。根据这样的实施例，数据载体9a可具有更简单形式的存储装置，如只读存储器(ROM)，它可以在制备过程中被编程，具有相应于网筛预定寿命的计数值。然而，前ー种方法具有将计数值与实际被监测的装置一起保留的优点，提供了更安全的应用。要说明的是，数据载体9a和数据读取器11可以与利用RFID标签和天线不同的方式实现。例如，其它识别装置如条形码、DX或串行接ロ可用于在网筛和喷雾器之间传递信息。然而，使用RFID标签和天线具有不需要任何互联电触点的优点，互联电触点否则能在喷雾器设备所处的环境类型中变劣。除了数据载体9a用于存储与相应网筛9b使用相关的信息，要说明的是数据载体 9a也可用于存储其它信息，如与被分配的药物相关的信息。换而言之，由于数据载体9a用于存储关于喷雾器使用的信息，数据载体9a也可用于存储涉及这些使用的其它信息，包括将要分配的药物瓶数。因此，如果喷雾器的网筛与药物容器同时被更换，网筛的数据载体9a 能用于指示药物容器需要什么时候更换。而且，如上述图1中所示，如果网筛组件9形成药物腔的一部分，那么数据载体9a也可存储与药物腔相关的信息。图5示出了根据本发明另ー实施例的喷雾器1。喷雾器1包括接受ー个或多个可取下部件的主体3，可取下部件如吹ロ 5、柱塞组件7和网筛组件9。与图1 一祥，网筛组件 9形成了药物腔13 (但要说明的是这些可以是单独的物理部分，而不偏离本发明的范围)。 柱塞组件7包括药物计量腔15。根据这个实施例，网筛组件9包括第一数据载体9a，吹ロ 5包括第二数据载体fe，和柱塞组件7包括第三数据载体7a。与网筛组件9相关的第一数据载体9a也可加倍，作为这个特定实施例的药物腔数据载体。数据载体fe、7a和9a中的每个与安置在喷雾器1的主体3中的数据读取器11通信。一个或多个可取下部件5、7或9可以是与成套这种可取下部件相关的可取下部件 (即选自成套的这种可互換部件的可互換部件的形式)。例如，可取下吹ロ 5可来自于可以安装到喷雾器上的成套不同吹ロ。根据在给定时间安装到喷雾器的特定可取下部件，喷雾器包括控制喷雾器操作的控制装置。例如，图6说明了根据安装到喷雾器的吹ロ的类型在喷雾器中执行的步骤。在步骤601中，喷雾器读取吹ロ 5的数据载体fe。在步骤603中，喷雾器利用从数据载体fe收集的信息确定安装到喷雾器的出口 5的类型。然后，在步骤605中，根据安装到喷雾器的吹 ロ 5的类型，喷雾器调节或控制喷雾器的操作。吹ロ 5是可用于喷雾器的成套相关吹ロ的一部分，例如取决于用户的特殊嗜好， 或哪个最适合特定类型药物的输送。例如，患者可获得具有不同阻力的两个或多个吹ロ以适合他们的个人嗜好，如具有约14-18升/分钟高阻力的第一吹ロ、具有约M-36升/分钟低阻力的第二吹ロ、和具有约40-60升/分钟阻カ的第三吹ロ。喷雾器中的控制软件需要知道安装了哪种吹ロ，以使喷雾器正确操作，并且安装在吹口上的数据载体fe可以在制备过程中用于存储这些信息。图7说明了根据安装到喷雾器的药物腔13的类型在喷雾器中执行的步骤。在步骤701中，喷雾器读取药物腔13的数据载体(由于药物腔13由网筛组件9形成，数据载体将是图1和5中的数据载体9a，当药物腔13由与网筛组件不同的物体形成时提供単独的数据载体)。在步骤703中，喷雾器利用从数据载体9a收集的信息确定安装到喷雾器的药物腔的类型。然后，在步骤705中，根据安装到喷雾器的药物腔的类型，喷雾器调节或控制喷雾器的操作。药物腔13是可用于喷雾器的成套相关药物腔13的一部分，例如取决于用户的特殊嗜好，或哪个特定药物腔最适合特定类型药物的输送。在一些应用中，通过利用不同的药物腔，不止ー种的药物量可以从同一药物包被输送。在这种应用中，与网筛9b相关的数据载体9a上的药物剂量信息对于喷雾器软件准确地确定药物剂量可能是不充分的。这可通过给如上所述药物腔13 (或计量系统)增加数据载体以便药物腔13独特地确定在该装置中已经被放置的药物剂量而改迸。所述喷雾器可被配置成基于通过数据读取器11监测到的信息执行其它特征。例如，喷雾器可被配置成一旦预定成套部件被监测安装到喷雾器上时才开始治疗，如当网筛组件9、吹ロ 5、柱塞组件7和药物腔13被监测到已经存在吋。虽然图5的实施例示出了提供単一数据读取器11和分別与吹ロ 5、柱塞组件7和网筛组件9相关的数据载体fe、7a和9a的每个通信，要说明的是，喷雾器可包括与ー个或多个数据载体，用干与一个或多个数据读取器11通信。如同图1的实施例，数据载体fe、7a 和9a可为RFID标签和数据读取器11可以是天线，尽管其它形式的通信方式也包含于本发明中。RFID系统的范围可被设置，使得仅仅组装的部件和它们的相关数据载体被数据读取器11所监测。这具有下述优势，即，在喷雾器附近但没有贴到喷雾器上的RFID标签组件不被数据读取器11所监测。这可通过设计和定位数据读取器11和相关数据载体fe、7a、9a而实现，使得操作区域限制在所需的最短范围内，并且将数据载体靠近数据读取器定位。图8示出了替代实施例，因此喷雾器构造适于使与柱塞组件7相关的数据载体7a 进入与数据读取器11更近的位置，从而使RFID系统的范围被減少，并且因此减少来自其它装置的干扰的可能性。如同图5，喷雾器包括具有相关数据载体fe的吹ロ 5、具有相关数据载体7a的柱塞组件7、和具有相关数据载体9a的网筛组件9。上述实施例中公开的喷雾器也可采用ー种或多种其它措施，以有助于通过无线射频标签系统减少或防止多余项目的监测。例如，可在数据读取器11的与数据载体fe、7a和 9a所在侧面相反的侧面设置屏蔽。在上述公开的实施例中，RFID数据输送可能被诸如用于振动网筛的压电元件的外部RF源或在附近的移动电话所干扰。然而，前者对于RFID系统的操作不具有负效应，因为 RFID标签通常先于药物输送操作之前被读取，即先于压电电路被激活，并且因此先于这种干扰出现之前被读取。来自于其它源如移动电话的干扰可以利用本领域技术人员所熟知的无线技术中通常发现的数据校正技术被克服。RFID系统可包括具有铜线圈的集成电路，其被封装在薄塑料膜内。这一般可包括直径约IOmm和厚约l-2mm的产品。然而，可以理解的是，取决于特定的喷雾器，也可使用其它尺寸，而不偏离本发明的范围。RFID标签可通过机械地、封装或包覆成型集成在塑料外罩中，以制造如图加到2c 或3a到3c所示气密组件。这种塑料外罩也包括气雾生成所需的网筛，其直径一般为IOmm 并且厚0. 0225-0. 5mm,这也能机械地安装或包覆成型。这生成了通常35 X 20mm和2_3mm厚的组件，或如果部件被同轴地安装直径为25mm和厚2_3mm。然而，可以理解的是，也可使用其它安装方案和结构，而不偏离本发明的范围。要说明的是，数据载体可被加入到喷雾器的其它可取下部件上，如ID卡或标签。下述表1显示了可用于例如根据本发明实施例的喷雾器中的读取器线圈和标签线圈的ー些參数。


一种喷雾器(1)包括一或多个可取下部件(5，7，9，13)，如筛网组件(9)、吹口、柱塞组件(7)和药物腔(13)，每个部件具有相关联的数据载体(5a，7a，9a)。数据载体(5a，7a，9a)可用于储存表示安装到喷雾器(1)上的可取下部件(5，7，9，13)的类型的信息。可取下部件(5，7，9，13)可来自于成套的这种可取下部件中。例如，安装到喷雾器(1)上的吹口(5)可来自于具有不同流速的成套吹口。数据载体(5a，7a，9a)也可用于控制喷雾器(1)的操作。连接到网筛(9)上的数据载体(9a)可用于在网筛(9)已经使用了预定次数之后防止喷雾器(1)被使用。