噴霧激光粒度儀在霧化器粒度測量的應用

一、霧化器

    相對于傳統的服藥治療哮喘等呼吸道的疾病的手段，醫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入呼吸道和肺部沉積，從而達到無痛、迅速有效治療，屬于二類醫療器械。

   醫用霧化器主要用于治療各種上下呼吸系統疾病，如感冒、發熱、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、胸腔內所發生的疾病。霧化吸入治療是呼吸系統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入呼吸道和肺部沉積，從而達到無痛、迅速有效治療的目的。

二、醫用霧化器的工作原理

     醫用超聲霧化器  超聲霧化器由超聲波發生器產生的高頻電流經過安裝在霧化缸里的超 聲換能器使其將高頻電流轉換為相同頻率的聲波，由換能器產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。當超聲波從杯底經傳導到達藥液表面時，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，當表面張力波能量達到一定值時，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，藥液產生霧粒的數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量成正比）。在醫用超聲霧化器將藥 液分裂成微粒后，再由送風裝置產生的氣流作用而生成藥霧，藥霧經送霧管輸送給患者。

三、選用霧化器應考慮的幾個方面

 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考慮的幾個方面。

        選用霧化器應考慮的幾個方面主要有：

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

        2、料液完全霧化時，霧化器所需的功率（霧化器效率）問題，對于大多數噴霧干燥來說，各種霧化器所需的功率大致為同一數量級。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。實際上，輸入霧化器的能量遠遠超過理論上用于分裂液體為霧滴所需的能量，因此，其效率相當低。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，效率問題也就無關緊要了。

        3、在相同進料速率條件下，滴徑的分布情況。在低等和中等進料速率時，旋轉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。在高進料速率時，旋轉式霧化器所產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，這個范圍是產品特性所要求的。葉片式霧化輪、二流體噴嘴或旋轉氣流杯霧化器，有利于要產生細霧滴的情況。葉片式霧化輪或壓力式噴嘴一般用于生產中等滴徑的情況。而光滑盤霧化輪或壓力式噴嘴適用于粗霧滴的生產。

        5、操作彈性問題。從運行的觀點出發，旋轉式霧化器比噴嘴式霧化器的操作彈性要大。旋轉式霧化器可以在較寬的進料速率下操作，而不至于使產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速。

        對于給定的噴嘴來說，要增加進料速率，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、干燥室的結構要適應于霧化器的操作。選擇各種霧化器時，干燥室的結構起著重要作用。從這一觀點出發，噴嘴型霧化器的適應性很強。噴嘴噴霧的狹長性質，能夠便其被置于并流、逆流和混合流操作的干燥室中，熱風分布器產生旋轉的或平行的氣流都可以。而旋轉式霧化器一般需要配置旋轉的熱風流動方式。

        7、物料的性質要適應于霧化器的操作。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構的料液（通常是高黏度及非牛頓型流體）的霧化設備。對于許多高黏度非牛頓型料液還可先預熱，以zui大限度地降低黏度，然后再用旋轉型或噴嘴型霧化器進行霧化。

     每一種霧化器都可能有一些它不能適用的情況。例如含有纖維質的料液不宜用壓力式噴嘴進行霧化。如果料液不能經受撞擊，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物，而不是顆粒產品。

        8、有關該產品的霧化器實際運行經驗。對于一套新的噴霧干燥裝置，一般要根據該產品噴霧干燥的已有經驗來選擇霧化器。對于一個新產品，必須經過實驗室試驗及中間試驗，然后根據試驗結果選擇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行呼吸道和肺部，從而達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，導致患者吸入過多的水蒸氣，使呼吸道濕化，呼吸道內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，可能會產生缺氧現象，且會使藥液結成水珠掛在內腔壁上，對藥物需求量大，造成浪費的現象，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量。