液体雾化器种类介绍
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液体雾化器从溶液和混悬液中产生气溶胶，其设计和性能各不相同。这些设计包括气动射流（jet）雾化器、超声（USN）雾化器和网状或筛孔（mesh）雾化器，药物体积范围为小（5-20 mL：小体积雾化器[SVN]）至大（30-200 mL：大体积LVN）不等。
气动（JET）雾化器
气动喷射雾化器的临床应用已有100多年的历史。大多数现代喷气雾化器由便携式压缩机、压缩气瓶或50 psi壁式出口提供的高压空气或氧气提供动力。气压或流量太低会导致雾化器输出微不足道。因此，用于家庭护理的雾化器应与提供的压缩机匹配。应要求生产商和供应商提供家庭或医院使用的任何雾化器/压缩机组合的粒度和输出信息。
SVN有四类：
1）带有简单储液管的恒定输出雾化器；
2）带有收集储药袋的恒定输出雾化器；
3）呼吸增强雾化器(BEN)；
4）呼吸驱动雾化器(BAN)。
只有带有简单储液管的恒定输出雾化器才适合在机械通气时使用。
带有简单储液管的恒定输出雾化器
这是最常用的SVN。持续产生气溶胶，其中30％至60％的标称剂量被作为残留量捕集在雾化器中，超过60％的排放剂量被浪费到大气中。许多一次性SVN都包装有6英寸（15厘米）的气雾剂管，用作储存器。这可以使吸入剂量增加5％至10％，使储液管的总吸入剂量从10％增加至11％。
带收集储存袋的恒输出雾化器
雾化器T呼气侧的收集袋收集气雾剂，当患者不吸入时留在SVN，并允许袋中的一些气雾剂在下一次吸气时被吸入。与传统的雾化器相比，这些设备增加了吸入剂量。袋式储液罐在两次剂量之间很难干燥。
呼吸增强雾化器
呼吸增强雾化器持续产生气溶胶，使用通气孔和单向阀系统，以尽量减少气溶胶浪费。吸气排气口允许患者通过产生和含有雾化药物的雾化室吸入空气。呼气时，进气口关闭，气溶胶通过靠近吸嘴的单向阀排出。与标准连续雾化器（高达15%）相比，该过程将吸入质量增加了50%之多，并部分减少了大气中的气溶胶废物。
呼吸致动雾化器
呼吸驱动雾化器仅在吸气期间产生气溶胶。该特征消除了呼气期间气溶胶的浪费，增加了治疗时间，输送剂量是传统和呼吸增强雾化器的3倍或以上。由于仅在吸入过程中产生气雾，因此在呼吸周期的呼气阶段，呼出的气雾和对环境的污染得以大大消除。
肺功能实验室使用的剂量计，利用一个带有传感器的控制盒来感应吸入和脉冲气流到喷射口，并将传统的雾化器转换成呼吸驱动系统。
大容量喷射雾化器
当传统给药策略对重度支气管痉挛治疗无效时，大容量喷射雾化器特别有用。例如，当气道阻塞患者对标准剂量的支气管扩张剂无反应时，通常的做法是每15 min重复一次治疗。
另一种方法是提供一个专门的大容量雾化器连续雾化。这些雾化器有一个大于200毫升的储液罐，或者有一个带有连续给药系统的较小的储液罐。一些喷雾器有一个标准的鲁尔适配器，允许药物通过输液泵进入喷雾器。美国食品和药物管理局（FDA）已就非静脉注射药物与静脉注射接入点的意外误连接发出警告。在欧盟，禁止在非静脉注射药物中使用鲁尔附件，美国也在进行类似的监管工作。
实际输出和粒度随雾化器操作的压力和流量而变化。连续支气管扩张剂治疗(CBT)的一个潜在问题是药物浓度随时间增加。
超声波雾化器
超声雾化器(USN)使用压电晶体产生高频（1.2至2.4 MHz）声振动，形成驻波，产生喷雾，在换能器上方以细气溶胶颗粒的形式释放。
大容量USN与传统的喷射式雾化器相比，具有更高的气溶胶输出量（0.2～1.0 mL/min）和更高的气溶胶密度，因此对导痰效果好。输出量由振幅设置决定（有时由用户选择），信号振幅越大，雾化器输出量越大。颗粒大小与振动频率成反比。一旦产生气雾剂，就需要风扇或患者吸气流将气雾剂从储液器中移出。
许多小容量USN已上市用于气溶胶给药。这些装置通常由电池供电，这增加了便携性。这些设备通常没有鼓风机/风扇；患者的吸气流量将气溶胶从雾化器吸入肺部。
小容量USN已被推广用于各种制剂的给药，从支气管扩张剂到抗炎药物和抗生素。由于粒径较小，不推荐USN用于布地奈德等混悬液的给药。小体积USN在剂量结束时可能在药物杯中残留药物体积，类似于喷射SVN。这可能会减少对大量稀释剂的需求，以确保药物的递送。购买成本相对较高和可靠性较差超过了USN的优势。
一些呼吸机制造商提倡在机械通气期间使用USN给予气溶胶。与SVN不同，USN在使用过程中不会向呼吸机回路增加额外气流。该功能减少了气溶胶给药期间改变和重置呼吸机报警设置的需要。
振动网状雾化器
目前市场上有主动和被动两种振动网(VM)雾化器。主动VM雾化器采用圆顶形孔板，含有1000多个漏斗形孔。这个圆顶连接到一个板上，该板也连接到围绕孔板的压电陶瓷元件上。施加到压电元件上的电能使孔板以大约130 kHz（或超声雾化器的十分之一）的频率振动，上下移动孔板1或2 mm，产生一个电子微泵。平板主动将液体泵送通过孔径，在孔径处将其分解成细液滴。气溶胶的出口速度较低，小于4 m/s，粒度范围可在2-3µm(MMAD)之间，随孔径的出口直径而变化。主动VM可以雾化一滴小至15µl含有小分子和大分子、混悬液、微混悬液和脂质体的制剂。
被动式VM雾化器利用一个网孔，该网孔通过待雾化的液体与超声变幅杆分开。压电振子使超声变幅杆振动，然后将流体推过网格。
任何一种VM雾化器的残余药物体积都在0.1至0.4毫升之间，而其他类型的液体气雾发生器的残余药物体积为0.8至1.5毫升。由于标准单位剂量中以气雾剂形式喷出的比例较大，因此在过渡到这些设备时应小心谨慎，以确保较高的剂量不会产生不良影响。
新一代雾化器
使用低速（软雾）气雾剂、较小的粒度分布和最大限度减少雾化器中残留药物体积的系统可显著提高气雾剂装置的效率。随着性能的提高，一些“智能”雾化器能够监测患者依从性，并帮助管理患者的治疗计划。
随着肺部沉积从旧标准的约10%增加到标称剂量的60%以上，这些最近的设备改进可能伴随着更大的系统副作用，除非降低输送剂量。这些设备中的许多设备都是与特定的药物一起推出的。
影响液态雾化器性能的因素
相同设计和批号的雾化器可能会表现出不同的性能.而管理者和临床医生在购买或使用雾化器之前必须始终仔细评估雾化器，制造商应提供其雾化器在普通使用条件下的性能数据，包括在家中使用压缩机。
影响任何液体雾化器性能的几个因素：
颗粒大小。由于上呼吸道的设计是为了过滤自然界中常见的气溶胶，如灰尘和花粉，因此医用雾化器一般会产生质量中位空气动力学直径在1至5微米范围内的颗粒。较大的颗粒往往会影响上呼吸道，较小的颗粒往往会被呼出，除非它们真的很小，如纳米颗粒（例如，香烟烟雾）。大多数获批的吸入性药物针对的是传导性气道，因此几乎没有数据可以区分1至5微米范围内MMAD的差异。即使是针对肺实质的药物（例如，吸入胰岛素），4.5微米范围内的颗粒与2.5微米颗粒的生物利用度相似。
残留体积。3 mL剂量的残留体积范围为0.5 mL-2.2 mL。残留药物体积越大，可作为气溶胶的药物越少，递送系统的效率越低。提倡使用更大的灌装量以增加可吸入的气雾剂量。然而，药物的标示剂量体积是基于使用大量残留药物体积雾化器的患者临床反应，迄今为止，不同稀释剂体积的临床反应未显示显著差异。因此，在单位剂量中添加体积应被视为超说明书给药技术。
易于使用和维护。设备的使用或维护越困难，患者或工作人员就越不可能容忍它。未能正确清洁雾化器可能导致雾化器性能下降。
费用。任何人支付的费用都不应超过医疗器械所需的费用，但最便宜的雾化器可能无法为患者或机构提供最佳的成本/效益比。与产生较小颗粒的匹配系统相比，产生大于6µm气溶胶颗粒的廉价一次性雾化器和压缩机可能提供较差的临床结果。应考虑性能、药物可用性和成本，以及给药时间和清洁或维护成本。
剂量结束。很难确定雾化器治疗何时完成。Malone和同事发现，在出现不一致的雾化（溅射）后，喷雾器中的沙丁胺醇输送停止。在溅射开始的20秒内，气溶胶输出量下降了一半，并且一旦气溶胶输出量下降，药物浓度就会显著增加，这表明雾化器中的进一步重量减轻主要是由蒸发引起的。建议在溅射后1分钟内结束治疗。
感染控制问题。美国疾病控制和预防中心建议在每次使用前，应对雾化器进行处理、清洁和消毒，或用无菌水冲洗，或风干。雾化器中的液体为治疗之间的细菌生长提供了培养基。
二手烟气雾剂。由于多达70%的排放医用气溶胶进入大气，吸入药物的二手烟暴露是一个真正的问题。此外，气溶胶治疗期间感染患者产生的液滴核可能会增加护理人员和其他患者的风险。在选择设备和使用呼气过滤器的情况下，应努力减少进入大气的气溶胶量。
选择是关键
无论是在医院内部还是在家庭中，为患者选择合适的雾化器和药物都是至关重要的。正确选择设备，并进行有效的教育、示范和回访示范，可大大增加患者的依从性和治疗效果。
本文由“呼吸机从入门到精通”发布，2021年3月22日
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