Theo thời gian, khi con người ngày càng hiểu rõ hơn về các bệnh như phổi khí phế quản, hen suyễn, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính và xơ nang, họ nhận ra rằng việc sử dụng hệ thống truyền thuốc qua đường phổi là một phương pháp hiệu quả kết hợp giữa mục tiêu và không xâm lấn. Do đó, việc phát triển công nghệ truyền thuốc không xâm lấn trở thành một xu hướng công nghệ mới trong những năm gần đây. Phương pháp truyền thuốc qua đường phổi mang lại nhiều lợi thế, vì vậy ngày càng được quan tâm. So với các phương pháp truyền thuốc khác, phổi có diện tích hấp thụ lớn, biểu bì phế nang mỏng và mạng lưới tĩnh mạch dày đặc, ngoài ra còn có thể tránh tác động của gan đầu tiên và trực tiếp đưa thuốc đến khu vực hoặc toàn cơ thể, do đó dễ sử dụng, hiệu quả nhanh. Phương pháp truyền thuốc mới này có khả năng trở thành một trong những trọng điểm trong các dạng thuốc dùng cho đường hô hấp. Phân bố kích thước hạt của thuốc dạng bột trong dòng khí hít vào là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hiệu quả truyền thuốc DPI. Người ta cho rằng các hạt thuốc có kích thước khí động học từ 1 đến 5 micromet có thể được hấp thu hiệu quả. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng khi kích thước hạt vượt quá 10 micromet, phần lớn sẽ lắng đọng ở đường hô hấp trên, trong khi các hạt nhỏ hơn 0,5 micromet dễ bị thổi ra ngoài hoặc dính vào miệng trước khi lắng đọng, còn các hạt từ 0,5 đến 8 micromet có thể tối đa hóa sự lắng đọng ở đường hô hấp dưới.
Các loại máy phun sương truyền thống chủ yếu bao gồm loại ly tâm, áp lực và dòng khí. Các thiết bị phun sương sử dụng trên các thiết bị này do đặc điểm cấu trúc tạo ra các giọt chất lỏng lớn hơn, phân bố kích thước rộng. Hiện tại, đã phát triển ra các thiết bị phun sương dạng màng vi lỗ mới, hoạt động bằng cách sử dụng áp điện để làm chất lỏng đi qua các lỗ màng vi lỗ có đường kính từ 3 đến 10 micromet để tạo thành sương mù. Dựa trên hình dạng dao động của màng vi lỗ, các thiết bị này có thể được chia thành hai loại: thiết bị phun sương màng tĩnh (Static Mesh Nebulizers) và thiết bị phun sương màng rung (Vibrating Mesh Nebulizers). Thiết bị phun sương màng tĩnh sử dụng bộ chuyển đổi siêu âm để tạo ra rung động tần số cao, đẩy chất lỏng qua các lỗ màng tĩnh để tạo thành sương; trong thiết bị phun sương màng rung, các lỗ màng vi lỗ có cấu trúc lớn phía trên và nhỏ phía dưới, chất lỏng tiếp xúc với màng vi lỗ đang rung động tạo ra một dòng phun nhỏ dưới màng. Loại thiết bị phun sương màng rung này sử dụng một mảnh gốm áp điện mỏng gắn trực tiếp lên màng vi lỗ để tạo thành một tấm phun sương gốm áp điện, có hiệu quả phun sương tốt, tiêu thụ ít năng lượng. Màng lỗ nhân tạo Chất liệu màng vi lỗ có kích thước lỗ đều, hình dạng lỗ quy định, có thể kiểm soát chính xác kích thước và mật độ lỗ, là vật liệu lý tưởng để sản xuất màng vi lỗ dùng trong phun sương điều trị mục tiêu. Màng vi lỗ được chế tạo từ vật liệu này có kích thước hạt trung bình nhỏ, phân bố kích thước hẹp và đồng đều, trong quá trình vận hành thông thường có ít ảnh hưởng đến nhiệt độ của dung dịch thuốc, phù hợp đặc biệt cho việc phun sương micromet đối với chất lỏng có độ nhớt thấp, vì vậy có tiềm năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực thiết bị sản xuất dược phẩm nano.
