的儲存器可填充有液體藥物。剩余部分的藥物儲存器120可填充有氣體，諸如空氣。該空間通常稱為頂部空間130。接口 140可用于在藥物儲存器120和噴霧器元件110之間傳送液體藥物的量。
[0036]噴霧器和與此類噴霧器相關(guān)聯(lián)的技術(shù)大體描述于美國專利N0.5,164,740,N0.5,938，117、Νο.5，586，550、Νο.5，758，637、Νο.6，014，970、Νο.6，085，740、Νο.6，235，177、Νο.6，615，824、Νο.7，322，349中，出于所有目的，其全部公開內(nèi)容以引用的方式并入。
[0037]具有密封藥物儲存器的噴霧器可為更大的系統(tǒng)的一部分。圖1B的實(shí)施例示出了此類噴霧器系統(tǒng)100-b。圖1B示出了具有連接至驅(qū)動(dòng)器152的密封藥物儲存器的噴霧器151。圖1B中所示的密封噴霧器可為圖1A的噴霧器，或可表示一些其它噴霧器。驅(qū)動(dòng)器152可控制噴霧器151上噴霧器元件的振動(dòng)的速率和大小。驅(qū)動(dòng)器152可經(jīng)由線纜153連接至噴霧器151的元件。驅(qū)動(dòng)器152可調(diào)控提供至噴霧器151的噴霧器元件的信號的電壓和頻率。信號的電壓和頻率的調(diào)控可基于噴霧器151的噴霧器元件的諧振頻率。此類信號可根據(jù)負(fù)偏置壓力的大小而改變。
[0038]在噴霧器的一些其它實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器可并入具有噴霧器的手持式單元中。圖1C的噴霧器100-c示出了具有集成驅(qū)動(dòng)器的手持式噴霧器的一個(gè)實(shí)施例。噴霧器100-c可包括殼體155、吹嘴160、觸發(fā)按鈕165和電插頭169。殼體155可容納噴霧器(諸如圖1A的噴霧器100-a)和驅(qū)動(dòng)器(諸如圖1B的驅(qū)動(dòng)器152)的其它實(shí)施例中所具有的一些或全部的元件。因此，殼體155內(nèi)容納的可為密封藥物儲存器和/或能夠以某個(gè)電壓大小和頻率生成電信號來使元件振動(dòng)的裝置，該元件將藥物儲存器中所儲存的液體霧化。接收霧化液體藥物的人可將其嘴置于吹嘴160上并吸氣。當(dāng)接收霧化液體藥物的人進(jìn)行吸氣時(shí)，她可按壓觸發(fā)按鈕165以觸發(fā)元件來開始將液體煙霧化。在一些實(shí)施例中，噴霧器100-c可包括傳感器，該傳感器檢測人何時(shí)進(jìn)行呼吸并且需要時(shí)在無觸發(fā)按鈕165的情況下觸發(fā)元件進(jìn)行振動(dòng)。
[0039]噴霧器100-c也可包括電插頭169。電插頭169可連接至電源插座以對噴霧器100-c供電。噴霧器100-c可包括電池，從而允許電插頭169在人不使用噴霧器100-c時(shí)連接至電源插座，進(jìn)而允許電池進(jìn)行充電。另選地，在噴霧器100-c的一些實(shí)施例中，電插頭169在人使用噴霧器100-c時(shí)可需要連接至電源插座。在一些實(shí)施例中，噴霧器100-c可使用可替換電池作為其電源。
[0040]在一些實(shí)施例中，噴霧器可結(jié)合呼吸機(jī)操作。圖1D中的噴霧器系統(tǒng)100-d示出了噴霧器178，噴霧器178將霧化液體藥物經(jīng)由呼吸機(jī)170供應(yīng)至人176。呼吸機(jī)170可將適用于呼吸的空氣供應(yīng)至人176。通過迫使空氣進(jìn)入人176的肺部并然后將釋放空氣以模擬呼吸，呼吸機(jī)170可協(xié)助人176進(jìn)行呼吸。在人176使用呼吸機(jī)170時(shí)，可能需要的是向人176提供霧化液體，諸如液體藥物。
[0041]噴霧器178可連接至由蓋180密封的藥物儲存器186。藥物儲存器186可容納一定量的液體藥物182。隨著液體藥物被噴霧器178霧化，該液體藥物可被遞送至噴霧器178。隨著液體藥物被霧化，液體藥物182可從藥物儲存器186排出，從而增大頂部空間184的體積。頂部空間184可容納空氣。隨著液體藥物182排出，頂部空間184的體積可增大，但壓力可減??；因?yàn)樗幬飪Υ嫫?86不允許或允許微量的空氣進(jìn)入頂部空間184。在一些實(shí)施例中，藥物儲存器186可未進(jìn)行密封;因此，壓力可保持恒定。
[0042]可表示與圖1B的驅(qū)動(dòng)器152相同的驅(qū)動(dòng)器(或可表示一些其它驅(qū)動(dòng)器)172可將信號遞送至噴霧器178。該驅(qū)動(dòng)信號可控制噴霧器178的元件的振動(dòng)。噴霧器178可附接至管179，管179用于將空氣和霧化液體藥物遞送至人176。管179可終止于面罩174中，面罩174覆蓋人176的嘴部和/或鼻部。然后，空氣和霧化液體藥物可進(jìn)入人176的氣道。
[0043]噴霧器，諸如圖1A-1D中所示的那些，可連接有驅(qū)動(dòng)器，諸如圖2中所示。圖2示出了噴霧器系統(tǒng)200的簡化框圖。噴霧器260可為圖1A的噴霧器100-a，或可表示一些其它形式的噴霧器，諸如被引用的申請中或圖1B-1D中所示的那些。噴霧器可經(jīng)由線纜270連接至驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器210可為圖1B的驅(qū)動(dòng)器152，或可為一些其它驅(qū)動(dòng)器。線纜270可允許驅(qū)動(dòng)器210通過線纜270傳遞頻率和(電壓)大小變化的電波形信號(驅(qū)動(dòng)信號)以驅(qū)動(dòng)噴霧器260的元件。
[0044]驅(qū)動(dòng)器210可包括放大器230、電流相移檢測器240、諧振頻率追蹤器220和電壓配置文件250?；诠?yīng)至噴霧器260的電流和由放大器230生成的電壓之間的相移，可確定噴霧器元件的諧振頻率。根據(jù)諧振頻率，可確定噴霧器的藥物儲存器內(nèi)的負(fù)偏置壓力，并且可調(diào)整驅(qū)動(dòng)噴霧器260的電波形信號的頻率和/或大小。
[0045]諧振頻率的確定可利用電流相移檢測器240來實(shí)現(xiàn)。電流相移檢測器240監(jiān)測由放大器230輸出至噴霧器260的電流的相位和由放大器230輸出至噴霧器260的電壓的相位之間的相移?；谟呻娏飨嘁茩z測器240所觀察的電壓和電流之間的相移，諧振頻率追蹤器220將輸出波形輸出至放大器230，使得放大器230輸出電波形信號，該電波形信號具有在驅(qū)動(dòng)噴霧器260的元件的電波形信號的電壓和電流之間的恒定或近乎恒定相移。具有電波形信號的電壓和電流之間的恒定(或近乎恒定)相移的電波形信號可是指保持于期望相移的閾值范圍內(nèi)的相移，諸如+/-0.5度或+/-1度。為維持恒定或近乎恒定相移，隨著噴霧器的操作條件改變，驅(qū)動(dòng)信號的頻率可需要進(jìn)行調(diào)整。例如，在操作期間，諧振頻率(和失諧頻率處的相偏移)可改變。因此，為維持恒定或近乎恒定相偏移，驅(qū)動(dòng)信號的頻率可增大或減小。該恒定或近乎恒定偏移可維持一段時(shí)間，諸如在液體被噴霧器元件霧化時(shí)。
[0046]隨著液體被霧化并且藥物儲存器中的偏置壓力改變，噴霧器元件的諧振頻率可改變。另外，除噴霧器260的密封藥物儲存器內(nèi)的偏置壓力之外的因素可改變噴霧器元件的諧振頻率。例如，噴霧器元件的溫度、噴霧器元件上的過量液體，和/或?qū)婌F器元件的損壞可致使噴霧器元件的諧振頻率改變。然而，通?？山邮艿氖?，在操作期間，噴霧器元件的諧振頻率的變化通常是由于噴霧器的藥物儲存器內(nèi)的偏置壓力改變。
[0047]可通過諧振頻率追蹤器220將諧振頻率和/或諧振頻率的測量變化傳遞至電源配置文件250。電壓配置文件250可用于確定電壓的適當(dāng)大小來以特定諧振頻率施加至噴霧器元件，以維持霧化液體的恒定液滴尺寸和給藥。在一些實(shí)施例中，電壓配置文件250可包括憑經(jīng)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的表。在此類實(shí)施例中，諧振頻率可位于表中，其中對應(yīng)模擬或數(shù)字信號被輸出至放大器230，放大器230指定應(yīng)輸出的電壓放大器230的適當(dāng)大小。例如，表可包括預(yù)定電壓大小，該電壓大小在特定諧振頻率通過諧振頻率追蹤器220進(jìn)行測量時(shí)可被通信至放大器230。電壓配置文件250也可表達(dá)為由多個(gè)值組成的圖表，其中X軸為由諧振頻率追蹤器220生成的波形的頻率，并且y軸表示被供應(yīng)至放大器230的適當(dāng)電壓大小，其使得放大器230輸出準(zhǔn)確大小的電信號。
[0048]電壓配置文件250的一組可能值的大略描述為，隨著噴霧器元件的諧振頻率增大，輸出至噴霧器的電信號的期望大小將減小。在某個(gè)閾值處，隨著諧振頻率持續(xù)增大，電壓將由電壓配置文件250保持在最小水平。在電壓配置文件250的一些實(shí)施例中，輸出至放大器230的信號利用由諧振頻率追蹤器220供應(yīng)的諧振頻率基于計(jì)算來確定。
[0049]電壓配置文件可需要進(jìn)行修改或調(diào)整以適應(yīng)噴霧器的藥物儲存器內(nèi)的不同液體的特征(諸如表面張力)。在一些實(shí)施例中，使用液體藥物，諸如阿米卡星(Amikacin)。在其它實(shí)施例中，使用不同液體藥物或液體(其可不同于藥物)。在一些實(shí)施例中，多種液體或液體藥物所需的電壓配置文件可為充分類似的，即，對多種液體或液體藥物僅需要使用一個(gè)電壓配置文件。修改或替換電壓配置文件250可涉及經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器210上的用戶界面選擇不同液體或?qū)⒉煌浖?、固件，?或硬件加載至驅(qū)動(dòng)器210。
[0050]諧振頻率追蹤器220可以噴霧器元件的電流確定諧振頻率或近乎電流確定諧振頻率將波形傳遞至放大器230。電壓配置文件250可將指示將由放大器230輸出的期望電壓大小的信號傳遞至放大器230。電壓配置文件250的該信號可用于控制放大器230的增益?；谥C振頻率追蹤器220的輸入波形和接收自電壓配置文件250的期望電壓大小，放大器230生成輸出電信號，該輸出電信號可用于確定噴霧器的孔口板。放大器230可為可變增益線性功率放大器。在一些實(shí)施例中，固定增益功率放大器可結(jié)合可變增益放大器或電位差計(jì)來使用。另外，各種其它放大器或基于放大器的電路可用于生成輸出電信號以驅(qū)動(dòng)噴霧器260。
[0051]電流相移檢測器240可創(chuàng)建至諧振頻率追蹤器220的反饋回路。電流相移檢測器240可確定從放大器230輸出的電流的相移。此類相移可被傳遞至諧振頻率追蹤器220，從而允許諧振頻率追蹤器220維持相同頻率信號(如果相位尚未移位)、增大該頻率，或響應(yīng)于噴霧器元件的諧振頻率(隨著密封藥物儲存器內(nèi)的偏置壓力改變而改變)而減小輸出信號的頻率。穿過電流相移檢測器240的反饋可允許驅(qū)動(dòng)器210周期性地或連續(xù)地調(diào)整輸出至噴霧器元件的電信號的大小和頻率，此時(shí)液體被霧化。這可允許液體儲存器中的偏置壓力的任何變化通過驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行連續(xù)地調(diào)整。
[0052]應(yīng)當(dāng)理解，噴霧器系統(tǒng)200的各種部件可利用一個(gè)或多個(gè)處理器和/或非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)來實(shí)施。參考圖2，各種所示部件可通過單個(gè)處理器或多個(gè)處理器來執(zhí)行。例如，電壓配置文件250可儲存于計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，并且可由處理器訪問以確定提供至放大器230的增益。
[0053]驅(qū)動(dòng)器(諸如圖2的驅(qū)動(dòng)器210)可根據(jù)某種方法(諸如圖3的方法300)驅(qū)動(dòng)噴霧器元件。另選地，方法300可利用噴霧器的一些其它驅(qū)動(dòng)器來執(zhí)行。方法300可利用各種不同噴霧器(諸如圖1A-1D和圖2的噴霧器)來執(zhí)行。方法300可用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號的頻率和/或大小，該驅(qū)動(dòng)信號用于對噴霧器元件供能和/或確定鎖定頻率。在步驟310處，驅(qū)動(dòng)器可以電信號(也稱為驅(qū)動(dòng)信號)驅(qū)動(dòng)噴霧器的元件(也稱為孔口板)。該電信號可為以特定頻率和大小生成的波形。
[0054]在步驟320處，可測量輸出至噴霧器的電信號的電壓和電信號的電流之間的相移。利用該相移，在步驟330處，可確定噴霧器元件的鎖定頻率。驅(qū)動(dòng)信號的頻率可需要進(jìn)行調(diào)整以確定鎖定頻率。鎖定頻率可為在其處發(fā)生目標(biāo)相移的頻率。鎖定頻率可為噴霧器元件在其處被驅(qū)動(dòng)以獲得驅(qū)動(dòng)信號的電流和電壓之間的期望相偏移的頻率。獲得鎖定頻率相對于圖4進(jìn)行進(jìn)一步描述。如先前所述及，隨著噴霧器的液體儲存器內(nèi)的負(fù)偏置壓力改變和/或噴霧器元件的其它操作條件改變，在其處發(fā)生目標(biāo)相偏移的頻率可隨著時(shí)間而變化。
[0055]在步驟340處，根據(jù)在步驟320處確定的頻率，可在步驟340處確定液體儲存器內(nèi)的偏置壓力。在一些實(shí)施例中，負(fù)偏置壓力的值未確定。在一些實(shí)施例中，確定用于驅(qū)動(dòng)噴霧器元件的電流頻率和先前確定鎖定頻率之間的頻率差值。因此，在步驟340處計(jì)算的頻率差值可指示已發(fā)生且保留在期望電流-電壓相偏移處的頻率漂移的量。
[0056]在步驟350處，可確定用于驅(qū)動(dòng)噴霧器元件的電信號的電壓的大小。該大小可利用在步驟330處確定的諧振頻率和/或在步驟340處確定的負(fù)偏置壓力來確定。指示鎖定頻率和用于對噴霧器元件供能的電流頻率之間的差值的頻率差值可用于確定電壓大小。諧振頻率、所確定頻率差值，和/或所確定負(fù)偏置壓力可用于查詢電壓配置文件的值表。該值表可規(guī)定待用于驅(qū)動(dòng)噴霧器元件的電信號的電壓的適當(dāng)大小。另選地，諧振頻率、所確定頻率差值，和/或所確定負(fù)偏置壓力可用于計(jì)算用來驅(qū)動(dòng)噴霧器元件的適當(dāng)電壓大小。該適當(dāng)大小可對應(yīng)于旨在維持從噴霧器分配的恒定給藥率和液滴尺寸的大小。計(jì)算和表可根據(jù)被分配液體的特性而變化。因此，根據(jù)被噴霧器元件霧化的液體或液體的特征，可使用不同計(jì)算或表。
[0057]在步驟360處，驅(qū)動(dòng)噴霧器元件的電波形信號可根據(jù)在步驟330處確定的頻率和/或在步驟350處確定的大小來調(diào)整。驅(qū)動(dòng)信號的操作頻率可進(jìn)行調(diào)整(例如，增大或減小)以在步驟350處維持期望的電流-電壓相偏移。如果噴霧器元件的諧振頻率尚未改變(和/或在其處期望電流-電壓相偏移尚未改變的頻率)，