喷雾激光粒度仪在雾化器粒度测量的应用

一、雾化器

　　相对于传统的服药治疗哮喘等呼吸道的疾病的手段，医用雾化器将药液雾化成微小颗粒，药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部沉积，从而达到无痛、迅速有效治疗，属于二类医疗器械。

　　医用雾化器主要用于治疗各种上下呼吸系统疾病，如感冒、发热、咳嗽、哮喘、咽喉肿痛、咽炎、鼻炎、支气管炎、尘肺等气管、支气管、肺泡、胸腔内所发生的疾病。雾化吸入治疗是呼吸系统疾病治疗方法中一种重要和有效的治疗方法，采用雾化吸入器将药液雾化成微小颗粒，药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部沉积，从而达到无痛、迅速有效治疗的目的。

　　二、医用雾化器的工作原理

　　医用超声雾化器 超声雾化器由超声波发生器产生的高频电流经过安装在雾化缸里的超 声换能器使其将高频电流转换为相同频率的声波，由换能器产生的超声波通过雾化缸 中的耦合作用，通过雾化杯底部的透声薄膜，从而使超声波直接作用于雾化杯中的液体。当超声波从杯底经传导到达药液表面时，液—气分界面即药液表面与空气交 界处，在受到垂直于分界面的超声波的作用后(即能量作用)，使药液表面形成张力波，随着表面张力波能量的增强，当表面张力波能量达到一定值时，在药液表面 的张力波波峰也同时增大，使其波峰处的液体雾粒飞出(雾粒直径的大小随超声波的频率增大而缩小，即超声波频率与雾粒的尺寸成反比)。由于超声波而产生的雾 粒具有尺寸均一，动量极小，故容易随气流行走，药液产生雾粒的数量随超声波能量的增加而增多(即超声波的功率与雾粒的数量成正比)。在医用超声雾化器将药 液分裂成微粒后，再由送风装置产生的气流作用而生成药雾，药雾经送雾管输送给患者

　　三、选用雾化器应考虑的几个方面

　　雾化器的种类有很多，这里，我们一起来了解一下选用雾化器应考虑的几个方面。

　　选用雾化器应考虑的几个方面主要有：

　　1、在雾化器进料范围内，能达到完全雾化。旋转式或喷嘴式雾化器(包括压力式和气流式)在低、中、高速的供料范围内，都能满足各种生产能力的要求。在高处理量情况下，尽管多喷雾雾化器可以满足要求，但采用旋转式雾化器更有利。

　　2、料液完全雾化时，雾化器所需的功率(雾化器效率)问题，对于大多数喷雾干燥来说，各种雾化器所需的功率大致为同一数量级。在选择雾化器时，很少把所需功率作为一个重要问题来考虑。实际上，输入雾化器的能量远远超过理论上用于分裂液体为雾滴所需的能量，因此，其效率相当低。通常只要在额定容量下能够满足所要求的喷雾特性就可以了，而不考虑效率这一问题。例 如三流体喷嘴的效率特别低，然而，当只有用这种雾化器才能使某种高黏度料液雾化时，效率问题也就无关紧要了。

　　3、在相同进料速率条件下，滴径的分布情况。在低等和中等进料速率时，旋转式和喷嘴式雾化器得到的雾滴滴径分布可以具有相同的特征。在高进料速率时，旋转式雾化器所产生的雾滴一般具有较高的均匀性。

　　4、最大和最小滴径(雾滴的均匀性)的要求。最大、最小或平均滴径通常有一个范围，这个范围是产品特性所要求的。叶片式雾化轮、二流体喷嘴或旋转气流杯雾化器，有利于要产生细雾滴的情况。叶片式雾化轮或压力式喷嘴一般用于生产中等滴径的情况。而光滑盘雾化轮或压力式喷嘴适用于粗雾滴的生产。

　　5、操作弹性问题。从运行的观点出发，旋转式雾化器比喷嘴式雾化器的操作弹性要大。旋转式雾化器可以在较宽的进料速率下操作，而不至于使产品粒度有明显的变化，干燥器的操作条件也不需改变，只需改变雾化轮的转速。

　　对于给定的喷嘴来说，要增加进料速率，就需增加雾化压力，同时，滴径分布也就改变了。如果对雾滴特性有严格的要求，就需采用多个相同的喷嘴。如果雾化压力受到限制，而对雾滴特性的要求也不是很高时，只需改变喷嘴孔径就可以满足要求。

　　6、干燥室的结构要适应于雾化器的操作。选择各种雾化器时，干燥室的结构起着重要作用。从这一观点出发，喷嘴型雾化器的适应性很强。喷嘴喷雾的狭长性质，能够便其被置于并流、逆流和混合流操作的干燥室中，热风分布器产生旋转的或平行的气流都可以。而旋转式雾化器一般需要配置旋转的热风流动方式。

　　7、物料的性质要适应于雾化器的操作。对于低黏度、非腐蚀性、非磨蚀性的物料，旋转式和喷嘴式雾化器都适用，具有相同的功效。

　　雾化轮还适用于处理腐蚀性和磨蚀性的泥浆及各种粉末状物料;在高压下用泵输送有问题的产品。通常首先选用雾化轮(尽管气流式喷嘴也能处理这样的物料)。

　　气流式喷嘴是处理长分子链结构的料液(通常是高黏度及非牛顿型流体)的最好雾化设备。对于许多高黏度非牛顿型料液还可先预热，以最大限度地降低黏度，然后再用旋转型或喷嘴型雾化器进行雾化。

　　每一种雾化器都可能有一些它不能适用的情况。例如含有纤维质的料液不宜用压力式喷嘴进行雾化。如果料液不能经受撞击，或虽然能够满足喷料量的要求，但需要的雾化空气量太大，则气流式喷嘴不适合。如果料液是含有长链分子的聚合物，用叶轮式雾化器只能得到丝状产物，而不是颗粒产品。

　　8、有关该产品的雾化器实际运行经验。对于一套新的喷雾干燥装置，一般要根据该产品喷雾干燥的已有经验来选择雾化器。对于一个新产品，必须经过实验室试验及中间试验，然后根据试验结果选择最合适的雾化器。

　　四、雾化器粒度测试的重要性

　　雾化吸入治疗是呼吸系统疾病治疗方法中一种十分有效的治疗方法。雾化治疗一般采用雾化器将药液雾化成微小颗粒，是药物通过呼吸吸入的方式进行呼吸道和肺部，从而达到无痛和迅速有效的目的。雾化的药物液滴大小直接影响药物的吸收效果。如果液滴大，雾化快，导致患者吸入过多的水蒸气，使呼吸道湿化，呼吸道内原先部分堵塞气管的干稠分泌物吸收水分后膨胀，加大呼吸道阻力，可能会产生缺氧现象，且会使药液结成水珠挂在内腔壁上，对药物需求量大，造成浪费的现象，并且对于疾病雾化治疗的效果不佳。所以，雾化出来的粒度决定了雾化器的治疗效果和质量。