噴霧激光粒度儀在霧化器粒度測量的應(yīng)用

一、霧化器

    相對于傳統(tǒng)的服藥治療哮喘等呼吸道的疾病的手段，醫(yī)用霧化器將藥液霧化成微小顆粒，藥物通過呼吸吸入的方式進(jìn)入呼吸道和肺部沉積，從而達(dá)到無痛、迅速有效治療，屬于二類醫(yī)療器械。

   醫(yī)用霧化器主要用于治療各種上下呼吸系統(tǒng)疾病，如感冒、發(fā)熱、咳嗽、哮喘、咽喉腫痛、咽炎、鼻炎、支氣管炎、塵肺等氣管、支氣管、肺泡、胸腔內(nèi)所發(fā)生的疾病。霧化吸入治療是呼吸系統(tǒng)疾病治療方法中一種重要和有效的治療方法，采用霧化吸入器將藥液霧化成微小顆粒，藥物通過呼吸吸入的方式進(jìn)入呼吸道和肺部沉積，從而達(dá)到無痛、迅速有效治療的目的。

二、醫(yī)用霧化器的工作原理

     醫(yī)用超聲霧化器  超聲霧化器由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流經(jīng)過安裝在霧化缸里的超 聲換能器使其將高頻電流轉(zhuǎn)換為相同頻率的聲波，由換能器產(chǎn)生的超聲波通過霧化缸 中的耦合作用，通過霧化杯底部的透聲薄膜，從而使超聲波直接作用于霧化杯中的液體。當(dāng)超聲波從杯底經(jīng)傳導(dǎo)到達(dá)藥液表面時，液—氣分界面即藥液表面與空氣交 界處，在受到垂直于分界面的超聲波的作用后（即能量作用），使藥液表面形成張力波，隨著表面張力波能量的增強(qiáng)，當(dāng)表面張力波能量達(dá)到一定值時，在藥液表面 的張力波波峰也同時增大，使其波峰處的液體霧粒飛出（霧粒直徑的大小隨超聲波的頻率增大而縮小，即超聲波頻率與霧粒的尺寸成反比）。由于超聲波而產(chǎn)生的霧 粒具有尺寸均一，動量極小，故容易隨氣流行走，藥液產(chǎn)生霧粒的數(shù)量隨超聲波能量的增加而增多（即超聲波的功率與霧粒的數(shù)量成正比）。在醫(yī)用超聲霧化器將藥 液分裂成微粒后，再由送風(fēng)裝置產(chǎn)生的氣流作用而生成藥霧，藥霧經(jīng)送霧管輸送給患者。

三、選用霧化器應(yīng)考慮的幾個方面

 霧化器的種類有很多，這里，我們一起來了解一下選用霧化器應(yīng)考慮的幾個方面。

        選用霧化器應(yīng)考慮的幾個方面主要有：

        1、在霧化器進(jìn)料范圍內(nèi)，能達(dá)到*霧化。旋轉(zhuǎn)式或噴嘴式霧化器（包括壓力式和氣流式）在低、中、高速的供料范圍內(nèi)，都能滿足各種生產(chǎn)能力的要求。在高處理量情況下，盡管多噴霧霧化器可以滿足要求，但采用旋轉(zhuǎn)式霧化器更有利。

        2、料液*霧化時，霧化器所需的功率（霧化器效率）問題，對于大多數(shù)噴霧干燥來說，各種霧化器所需的功率大致為同一數(shù)量級。在選擇霧化器時，很少把所需功率作為一個重要問題來考慮。實(shí)際上，輸入霧化器的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論上用于分裂液體為霧滴所需的能量，因此，其效率相當(dāng)?shù)?。通常只要在額定容量下能夠滿足所要求的噴霧特性就可以了，而不考慮效率這一問題。例 如三流體噴嘴的效率特別低，然而，當(dāng)只有用這種霧化器才能使某種高黏度料液霧化時，效率問題也就無關(guān)緊要了。

        3、在相同進(jìn)料速率條件下，滴徑的分布情況。在低等和中等進(jìn)料速率時，旋轉(zhuǎn)式和噴嘴式霧化器得到的霧滴滴徑分布可以具有相同的特征。在高進(jìn)料速率時，旋轉(zhuǎn)式霧化器所產(chǎn)生的霧滴一般具有較高的均勻性。

        4、zui大和zui小滴徑（霧滴的均勻性）的要求。zui大、zui小或平均滴徑通常有一個范圍，這個范圍是產(chǎn)品特性所要求的。葉片式霧化輪、二流體噴嘴或旋轉(zhuǎn)氣流杯霧化器，有利于要產(chǎn)生細(xì)霧滴的情況。葉片式霧化輪或壓力式噴嘴一般用于生產(chǎn)中等滴徑的情況。而光滑盤霧化輪或壓力式噴嘴適用于粗霧滴的生產(chǎn)。

        5、操作彈性問題。從運(yùn)行的觀點(diǎn)出發(fā)，旋轉(zhuǎn)式霧化器比噴嘴式霧化器的操作彈性要大。旋轉(zhuǎn)式霧化器可以在較寬的進(jìn)料速率下操作，而不至于使產(chǎn)品粒度有明顯的變化，干燥器的操作條件也不需改變，只需改變霧化輪的轉(zhuǎn)速。

        對于給定的噴嘴來說，要增加進(jìn)料速率，就需增加霧化壓力，同時，滴徑分布也就改變了。如果對霧滴特性有嚴(yán)格的要求，就需采用多個相同的噴嘴。如果霧化壓力受到限制，而對霧滴特性的要求也不是很高時，只需改變噴嘴孔徑就可以滿足要求。

        6、干燥室的結(jié)構(gòu)要適應(yīng)于霧化器的操作。選擇各種霧化器時，干燥室的結(jié)構(gòu)起著重要作用。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，噴嘴型霧化器的適應(yīng)性很強(qiáng)。噴嘴噴霧的狹長性質(zhì)，能夠便其被置于并流、逆流和混合流操作的干燥室中，熱風(fēng)分布器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的或平行的氣流都可以。而旋轉(zhuǎn)式霧化器一般需要配置旋轉(zhuǎn)的熱風(fēng)流動方式。

        7、物料的性質(zhì)要適應(yīng)于霧化器的操作。對于低黏度、非腐蝕性、非磨蝕性的物料，旋轉(zhuǎn)式和噴嘴式霧化器都適用，具有相同的功效。

        霧化輪還適用于處理腐蝕性和磨蝕性的泥漿及各種粉末狀物料；在高壓下用泵輸送有問題的產(chǎn)品。通常首先選用霧化輪（盡管氣流式噴嘴也能處理這樣的物料）。

        氣流式噴嘴是處理長分子鏈結(jié)構(gòu)的料液（通常是高黏度及非牛頓型流體）的霧化設(shè)備。對于許多高黏度非牛頓型料液還可先預(yù)熱，以zui大限度地降低黏度，然后再用旋轉(zhuǎn)型或噴嘴型霧化器進(jìn)行霧化。

     每一種霧化器都可能有一些它不能適用的情況。例如含有纖維質(zhì)的料液不宜用壓力式噴嘴進(jìn)行霧化。如果料液不能經(jīng)受撞擊，或雖然能夠滿足噴料量的要求，但需要的霧化空氣量太大，則氣流式噴嘴不適合。如果料液是含有長鏈分子的聚合物，用葉輪式霧化器只能得到絲狀產(chǎn)物，而不是顆粒產(chǎn)品。

        8、有關(guān)該產(chǎn)品的霧化器實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。對于一套新的噴霧干燥裝置，一般要根據(jù)該產(chǎn)品噴霧干燥的已有經(jīng)驗(yàn)來選擇霧化器。對于一個新產(chǎn)品，必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及中間試驗(yàn)，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇zui合適的霧化器。

四、霧化器粒度測試的重要性

    霧化吸入治療是呼吸系統(tǒng)疾病治療方法中一種十分有效的治療方法。霧化治療一般采用霧化器將藥液霧化成微小顆粒，是藥物通過呼吸吸入的方式進(jìn)行呼吸道和肺部，從而達(dá)到無痛和迅速有效的目的。霧化的藥物液滴大小直接影響藥物的吸收效果。如果液滴大，霧化快，導(dǎo)致患者吸入過多的水蒸氣，使呼吸道濕化，呼吸道內(nèi)原先部分堵塞氣管的干稠分泌物吸收水分后膨脹，加大呼吸道阻力，可能會產(chǎn)生缺氧現(xiàn)象，且會使藥液結(jié)成水珠掛在內(nèi)腔壁上，對藥物需求量大，造成浪費(fèi)的現(xiàn)象，并且對于疾病霧化治療的效果不佳。所以，霧化出來的粒度決定了霧化器的治療效果和質(zhì)量。本次試驗(yàn)使用的winner311XP，測試報告如下：