CN106794323A - 药物递送装置 - Google Patents

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Abstract

个体化的药物递送装置，其包含：含有药物的组件；配置为接收全肺呼气的喷口；配置为根据呼气确定个体化的药物剂量的机构，喷口进一步配置为能进行所确定的剂量的吸入。

Description

药物递送装置
发明领域
本发明整体上涉及药物递送系统以及具体涉及适应个体化的药物剂量递送装置。
相关专利申请的交叉引用
本发明要求2014年8月26日提交的申请序列号62/041,951的美国临时专利的优先权并与其相关，此美国临时专利申请以整体援引加入本文。
发明背景
吸入器(或吹入器)是用于将药物经肺递送至体内的医疗设备。其主要用于哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)的治疗。
为了减少口中和喉咙中的沉积，以及减少对设备驱动与开始吸入精准同步的需求，MDI有时与补充的间隔或者储物器一起使用。
解充血药吸入器是用于上呼吸道中鼻充血的流行非处方治疗法。
最常见类型的吸入器是加压计量吸入器(MDI)。在MDI中，药物通常储存在含有抛射剂的加压罐中的溶液中，但是其也可以是混悬液。MDI罐附着至塑料的、手动操作的推动器。激活时，计量吸入器释放喷雾形式的固定剂量的药物。使用MDI的正确程序是首先完全呼气，将设备的咬嘴放入口中，并在已刚刚开始中等速率吸入时，按压罐来释放药品。通过继续深深吸入来将雾化的药物吸入肺部，之后屏住呼吸10秒以使喷雾沉降至支气管和其它肺气道的壁上。一些吸入器在哮喘攻击前发挥作用，一些在哮喘攻击的情形中即时发挥作用，以及其它的更晚发挥作用。
另一种类型的吸入器是干粉吸入器(DPI)。干粉吸入器释放经计量的或经设备测量的剂量的粉末化药物(经DPI设备吸入)。
现有的吸入器配置为释放预先确定的药物剂量。
对于能够根据患者的呼吸流量而向其提供个体化的药物剂量药物递送装，存在长期的需求。
发明概述
根据本发明的方面，提供了个体化的药物递送装置，其包含：含有药物的组件；配置为接收全肺呼气的喷口；配置为根据呼气确定个体化的药物剂量的机构，喷口进一步配置为能进行所确定的剂量的吸入。
所述含有药物的组件可包含隔室、多个单格、和条带之一。
所述含有药物的组件可以是可替换的。
所述可替换的含有药物的组件可以是胶囊。
所述机构可以包括药物释放机构。
所述机构还可包括配置为测量呼气的传感器；和配置为根据所测量的呼气确定药物剂量的控制器；其中药物释放机构可包括阀门，其配置为能够进行：a呼气和b吸入个体化的药物剂量。
所述机构还可包括安装在文丘里管嘴最窄部分且配置为测量所述呼气的第一传感器；安装在所述文丘里管嘴最宽部分且配置为测量所述呼气的第二传感器；和配置为根据所述测量确定药物剂量的控制器。
所述释放机构可包括泵和气源。
所述释放机构可包括与圆盘连接的推动器；该推动器可配置为移动圆盘，其根据确定的药物剂量打开至少一个含有药物的单格。
所述释放机构可包括配置为将药物从条带剥离的剥离机构。
所述释放机构可包括安装在药物隔室中的螺旋；该螺旋具有螺槽(slot)且配置为旋转并根据个体化的剂量释放药物。
所述释放机构可包含以彼此之间经计算的距离安装的两个可移动部分；所述经计算的距离可配置为安装在含有药物的组件之下并且由药物剂量充满；并且所述两个可移动部分配置为一起移动和释放药物剂量。
所述释放机构可包括推动器，其配置为推动安装在含有药物的组件之下的输送器；药物位于输送器上，输送器可被配置为移动并通过孔来释放药物。
所述释放机构可包括管嘴，其配置为将含有药物的组件与腔连接；所述释放机构可以配置为通过管嘴从含有药物的组件释放药物，并释放至所述腔中。
所述腔可包括固定大小的腔和可调节大小的腔。
所述可调节大小的腔容积可以通过推动器和手动之一进行改变。
所述释放机构可包括推动器，其配置为移动活塞；所述活塞可以配置为从含有药物的组件吸取药物。
所述机构可包括叶片，其配置为由呼气推进并相应地指示个体化的药物剂量。
所述机构可包括风杯，其配置为由呼气推进并确定个体化的药物剂量。
所述机构还可包括螺旋桨，其配置为当患者朝其吹气时推动释放机构。
根据本发明的另一方面，提供了用于递送个体化的药物剂量的方法，其包括：进行包括经喷口测量全肺呼气的测试；根据所述测试确定个体化的药物剂量；和根据所述确定来释放个体化的药物剂量。
所述释放可包括打开连接药物隔室与喷口的阀门。
所述释放可包括激活泵和气源。
所述释放可包括激活打开单格的推动器。
所述释放可包括从条带剥离药物剂量。
所述释放可包括旋转具有填充了药物的螺槽的螺旋。
所述确定可包括计算第一可移动部分和第二可移动部分之间的距离。
所述释放可包括移动两个可移动部分。
所述释放可包括推动输送器。
所述释放还可包括推进喷口。
所述确定可包括激活配置为控制可调节腔的大小的推动器。
所述确定可包括旋转配置为控制可调节腔的大小的螺杆。
所述释放可包括激活推动器，所述推动器配置为：a抽拉活塞和b推进活塞。
所述释放可包括：a抽拉活塞，和b推进活塞.
所述测定可包括旋转刻度盘。
所述进行测试、确定和释放的步骤可包括朝螺旋桨吹气；所述螺旋桨可推动释放机构。
附图简述
为了更好的理解本发明并显示出如何将其付诸实施，现将提及的是以下附图(仅以示例的方式)。
现在具体提及附图的细节，需要强调的是所显示的详细情况是以示例的方式而且仅仅是用于对本发明优选的实施方案进行说明性讨论的目的，并且是为了对本发明的原理和构思方面给出据认为最有用的和容易理解的描述。就此而言，并未尝试来显示出超出对本发明的基本理解所必须细节的本发明的结构细节，说明书与附图一起使得本领域技术人员知晓，如何可将本发明的若干形式付诸实施。在所附的图中：
图1显示了根据本发明实施方案的药物递送装置的示意方框图；
图2显示了根据本发明实施方案的示例性的递送装置；
图3是流程图，其显示了由使用图2的递送装置的患者所进行的过程；
图4显示了根据本发明实施方案的其它示例性的递送装置；
图5是流程图，其显示了由使用图4的递送装置的患者所进行的过程；
图6显示了根据本发明实施方案的示例性的机械递送装置；
图7是流程图，其显示了由使用图6的递送装置的患者所进行的过程；
图8示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构装置；
图9示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图10示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图11A和11B示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图12A和12B示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图13是根据本发明实施方案的另一个示例性的药物递送装置的示意图；
图13A描述了结合图13的装置进行描述的吸入阶段的过程；
图13B示出了配置为辅助释放药物的斜面；
图14和14A示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图14B示出了结合图14和14A进行描述的那个类似的个体化的药物剂量释放机构(除了可调节的腔)；
图15示出了能够确定药物剂量的示例性手动机构的外观；
图16和16A示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图17A至17C示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图18和18A示出了根据本发明实施方案的另一个个体化的药物剂量释放机构；
图19示出了中间隔室压力调节的方案；
图20是根据本发明实施方案的另一个示例性的机械递送装置的示意图；
图20A显示了图20的放大细节2045；
图21示出了根据本发明实施方案的示例性的机械机构；和
图22示出了根据本发明实施方案的的另一个示例性的机械机构2200。
优选实施方案详述
在详细解释本发明至少一个实施方案之前，应当理解的是本发明并不局限于其对于下文说明书所列或附图中所示部件的构建和安装细节的应用。本发明适用于其它实施方案或者适宜于以各种方式实施或进行。还有，应理解的是，本文所用的措辞和术语是用于说明的目的而不应被视为是限制。
本发明提供了装置和方法，所述装置和方法用于调节、并向患有哮喘或慢性阻塞性肺病(COPD)的患者提供个体化的药物剂量。所述装置测量患者的呼吸流并相应地调节和向他提供个体化的药物剂量。
图1显示出根据本发明实施方案的药物递送装置100部件的示意方框图，其包含：吸入\呼气喷口101、肺活量测定法\FEV1测试机构102、个体化的药物剂量释放机构104、药物105、和控制器103，其配置为控制肺活量测定法\FEV1测试机构102，根据所述测试确定个体化的药物剂量并控制所述个体化的药物剂量释放机构104。
图2显示出根据本发明实施方案的示例性的递送装置200，其包含：包含储存药品粉末135(药物)的药品隔室130的外壳106，第一导管107(其通过阀门120执行的药物释放机构连接至第二导管110和第三导管115)，通过安装在第三导管115中的流量传感器125执行的测试机构，开\关的开关(未显示)，配置为移动阀门120的推动器(未显示)，和配置为控制流量传感器125和阀门120推动器并使得能完全操作所述装置的控制器140。
装置200还可包含配置为盖上吸入/呼气喷口145(安装在第三导管115的末端)的塑料盖(未显示)，以及状态LED(未显示)其指示装置的状态。例如：关-装置关闭；红-错误-复位装置或者若复位未起作用，则不要使用装置；黄-进行肺活量测定法\FEV1(用力呼吸量)测试；绿-吸入药品(药物)。
根据本发明的实施方案，药品隔室130可以是可替换的隔室。
流量传感器125(测试机构)包含可通过(但却不限于)以下技术来执行的传导器(transducer)：
-压电电阻技术：
压电电阻压力或很常见的空气涡轮技术。
传导器的输出是可变阻抗信号。
传导器的输出信号由模拟探测器检测。
所述模拟探测器的输出是低电压模拟信号。
-红外(IR)技术：
基于检测和IR反射信号的计数。
计数期间的反射次数与气流速度成比例。
-反向涡轮效应：
附着至编码轮的推进器对速度、速率和方向进行计数，因而其动态测量气流。
编码器将其数据记录至微处理器单元，以进一步转换成马达RPM单位计数器来破坏粉末。
-皮托管压力计：
此方法是基于沿着小孔测量的压力。
通过监测FEV1指示器、微处理器，计算所需药物的量。
控制器140可包含AMD转换器、中央处理器(CPU)、实时计时器(RTC)、存储器、RS-232驱动、USB驱动、RFID驱动和WIFI驱动。
控制器还可另外包含MP3/MP4媒体播放器和/或LCD驱动。
A\D转换器将从传感器接收的模拟信号转换成数字信号。
CPU使用数字信号来验证FEV1，并根据结果，确定适当的药物剂量。
FEV1、所使用药物剂量的细节、和相关的时间戳记可以储存在存储器中作为记载。
根据本发明的实施方案，如果CPU在预先确定的时间段不接收任何信号，则装置出于节省能源的目的而切换至休眠或潜伏模式。
单元包括用于装置的大部分模块的BIT过程低电量指示。
图3是流程图300，其显示了由使用根据本发明实施方案的图2的递送装置200的患者所进行的过程。在该过程的开始，阀门(释放机构)120将第一导管107与第三导管115连接。在步骤210，患者开启装置。如果在步骤212，LED变红(在预先确定的X次之内其可以是红的)，则在步骤215，将装置复位。如果复位不起作用X+1次(LED持续红色)，则将装置关闭，也即，不使用装置或对其进行检查。如果在步骤212，LED变黄，则在步骤220，进行肺活量计测试。肺活量计测试包括两个阶段，在第一阶段-225，患者吸入全肺的容量(不通过所述装置)，和在第二阶段-230，他通过装置呼出空气至少达1.5秒。在第二阶段期间，步骤231中，流量传感器(测试机构)125测量气流，以及在步骤232，控制器140计算FEV1并相应地确定患者需要的药物剂量。当测试完成时，在步骤235，所述控制器将阀门120更改为连接第二导管110至第三导管115，在步骤240，LED变绿，以及在步骤245，患者可经吸入/呼气喷口吸入药品(药物)。在步骤250，控制器根据确定的剂量将阀门120更改为连接第一导管107至第三导管115，以便停止药品流动。
根据预先定义的校准表，预先定义FEV1与药品量之间的比例-Q*
Q可如下计算：
其中：
A＝导管(115)区域
F＝流量
C＝药品浓度
T0＝当患者开始吸入时的起始时间
T1＝定义为当Q＝Q*的时间
根据本发明的实施方案，X由装置的厂商确定。
根据本发明的实施方案，在图3的过程之前，患者需要输入其体重、年龄、身高、和性别，以知道装置肺活量测定的预期限度。
图4显示了根据本发明实施方案的另外的示例性递送装置400，其包含：外壳305包含药品储库325来存储药品(药物)(未显示)，由文丘里管嘴310执行的测试机构和安装在文丘里管嘴310中的流量传感器335，所述文丘里管嘴与药品储库(隔室)325连接，由压电-电泵315执行的释放机构和气源320(如风扇，压缩空气，等)，光学气流监测器(未显示)和控制器330与测试机构和释放机构连接。吸入/呼气喷口(未显示)连接至文丘里管嘴310的末端350。
根据本发明的实施方案，所述药品储库325可以是可替换的储库。
图5是流程图500，其显示了由使用根据本发明实施方案的图4的递送装置400的患者所进行的过程。在步骤415，患者吸入全肺容量(不通过所述装置)。在步骤420，患者经喷口呼气至管嘴310内。在步骤425，由传感器335测量空气的速度和量。在步骤430，将所测量的空气与预先定义的值比较以及控制器330相应地确定要分配的药品的量。在步骤435，气源320提高文丘里管嘴后面的气压。在步骤440，压电-电泵315将药品的小滴以快速连续地分配至气流中。这些滴在文丘里管嘴中由于提升的空气速度还可以被打破成更小的滴。在步骤445，患者吸入药品饱和的空气。
图6显示了根据本发明实施方案的示例性的机械递送装置600，其包含：药品隔室530存储药品粉末(药物)535，上方隔室515，连接至上方隔室515的喷口510，使气流能够朝着箭头525方向的单向阀门520，由机械部件540执行的释放机构和旋钮545，所述旋钮545配置为将药品从药品隔室530转移至上方隔室515以及使阀门\挡门能够打开。装置还包括挡门550，其配置为使喷口510与上方隔室515之间的通路能够开\合(通过朝着双头箭头555的方向移动)，以及还包括精密的微机械元件(MME)560执行的测试机构。MME对患者呼出的气流敏感，并由患者的呼气朝着箭头565的方向推回。完整操作在下文结合图7进行解释。此实施方案中的测试机构并不提供测试结果，而是根据患者的气流将个体化的药品剂量留在上方隔室中。
根据本发明的实施方案，在由患者进行手动操作的情形中，不需要控制器。在至少部分过程是自动进行的情形中，装置还包括控制器和推动器。
根据本发明的实施方案，药品隔室530可以是可替换的隔室。
图7是流程图700，其显示了由使用图6的递送装置600的患者进行的过程。在过程的初始，旋钮545安装在机械部件540的底部并且挡门550是打开的(也即，喷口510和上方隔室515之间的通路是开放的)。在步骤610，患者将旋钮推上去。通过这样做，最大量的药品剂量从药品隔室530被递送至上方隔室515。在步骤615，患者吸入全肺容量(不通过所述装置)，以及在步骤620，其向喷口510中呼气。在步骤625，在预先定义的时间之后(例如1秒)，挡门550关闭喷口510和上方隔室515之间的通路。在步骤630，作为患者呼气的结果，MME被推进并且一些药品被推回至药品隔室530中(与根据FEV1\量校准函数的呼出气流成比例)。此过程个体化地对每个患者调节药品剂量。在步骤635，患者旋转旋钮(例如90度)，以便打开挡门。在步骤640，患者吸入药品。在步骤645，患者扭转旋钮(例如回转90度)并将其抽拉下去。
图8示出了另一个个体化的药物剂量释放机构(图1的104)800。根据本发明的实施方案，剂量确定机构和过程可以是上文中结合图2和4进行描述的剂量确定机构和过程之一。药品粉末(药物)容纳在各个粉末单格710内。在已经确定了剂量之后，由推动器720(例如马达)执行的释放机构抽拉圆盘730，其打开一定数目的粉末单格，导致将正确剂量的粉末释放至容器(中间隔室)740中，以用于使患者经喷口750(图1的101)吸入。
图9示出了另一个个体化的药物剂量释放机构900(图1的104)。根据本发明的实施方案，条带810(其可以是滚轴的一部分)在一侧上涂敷有干粉(药物)820。在上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程之一已经确定了药品剂量之后，相应地将药物粉末820从条带810剥离下来(通过剥离机构-未显示)。
每个剥离距离等于一定量的粉末(剥离容积)。
根据本发明的实施方案，条带的另一侧可以用作测试机构。化学物质可确定FEV1测试中所涉及的参数。装置可具有与FFV1结果相关的彩色图表，也即，每种颜色表示不同的剂量。通过分析颜色(例如通过照相机和图像处理)，所述装置可确定正确的剂量。
图10示出了另一个个体化的药物剂量释放机构1000(图1的104)。根据本发明的实施方案，在上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程之一已经确定了药品剂量之后，可以通过螺旋或螺杆920将个体化的剂量从药品隔室910递送至患者。所述螺旋(或螺杆)具有环向螺槽，因而当其旋转时，药品填充螺槽并且被递送至中间隔室或者递送至吸入\呼气喷口(未显示)，以用于患者吸入。通过控制螺旋\螺杆的旋转来控制剂量。
图11A和11B示出了另一个个体化的药物剂量释放机构1100(图1的104)。根据本发明的实施方案，可以通过具有两个可移动部分1020和1030(例如圆筒)的通道1015来将药品从药品隔室1010递送至患者。在上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程之一已经确定了药品剂量之后，相应地确定所述部分之间的间隔1035并置于药品隔室1010下。当药品填充间隔时，所述部分1020和1030朝着箭头1040的方向移动到一起，而药品则经过管子1050被递送至中间隔室或者递送至吸入\呼气喷口(未显示)。
图12A和12B示出了另一个个体化的药物剂量释放机构1200(图1的104)。根据本发明的实施方案，药品隔室1110置于输送器1120之上。来自隔室的药品(药物)铺在输送器上。在上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程之一已经确定了药品剂量之后，输送器经推动器1125(例如步进马达)推进，并且将确定的量的药品经过孔1130释放至中间隔室中(未显示)，以用于患者吸入。使用此机构的装置配置为依照确定的药品剂量来确定输送器的推进速率。部件1140可配置为从输送器1120清理药品的残余。根据本发明的实施方案，所述孔1130可以是固定大小的孔。
或者，装置可配置为控制孔的大小，以便有助于更快的药品释放。
根据本发明的实施方案，输送器1120可以是有沟槽的，也即，其可具有配置为填充药品的沟槽。当输送器推进时，沟槽在药品隔室之下经过并填充药品。使用此机构的装置配置为依照确定的药品剂量来确定输送器的推进速率，以便释放正确数目的沟槽。
图13是根据本发明实施方案的另一个示例性的药物递送装置1300的示意图。为了吸入个体化的药品剂量，患者可以经用户界面(如例如触屏(未显示))而将其个人细节输入至装置，并将药品胶囊置于指定的位置1205。细节可以是年龄、体重、身高、性别等。继而，患者吸入全肺容量(不通过所述装置)，将其嘴置于喷口1210上并呼气。呼出的空气流经导管1220并由测试机构测量两次，一次由安装在文丘里管嘴1250最宽部分的传感器1230测量，而第二次由安装在管嘴1250最狭窄部分的传感器1240测量。测量之间的差异被转换成容积流速，控制器(未显示)根据其来确定要释放药品的个体化的剂量。可以通过上文结合图8至12B描述的释放机构之一来释放所确定的剂量(例如图12A和12B所显示的机构)。药品剂量被释放至漏斗1255的底部(部件1270的顶部)。
图13A描述了结合图13的装置所描述的吸入阶段的过程。根据本发明的实施方案，为了吸入药品，患者朝着箭头1260的方向推动喷口1210。作为此操作的结果，部件1270连接至导管1220，朝相同的方向移动，药品剂量从漏斗1255的底部释放至导管1220而患者可以将其吸入。患者推动喷口1210时已压紧的弹簧1280被配置为使喷口恢复到其原本的位置(朝着箭头1290的方向)。
根据本发明的实施方案，如图13B所示，相对的斜面部件1270A可以安装在部件1270的左上处，以便有助于药品剂量释放至导管1220(未显示)和/或清理残余。
图14和14A示出了另一个个体化的药物剂量释放机构(图1的104)。根据本发明的实施方案，隔室1310中所容纳的药品(加压液体)，穿过管嘴1315并填充固定大小的环形腔1320和可调节的环形腔1330。可调节环形腔1330的大小可以根据结合图2和4描述的剂量确定机构和过程确定。可调节环形腔1330大小的调节可以手动完成，例如，通过指导患者手动旋转改变腔的大小的部件1340(其绕着部件1360旋转)，或者通过配置为(例如)用于该作用的推动器(未显示)来自动完成。
当部件1340朝预定的方向旋转时，其扩大腔1330的容积，而当其朝另一方向旋转时，其将腔1330的容积最小化。腔1320和1330彼此连接，并且药品隔室内的压力确保对其的填充。为了吸入药品(图14A)，患者朝着箭头1360的方向推动部件1360，管嘴1375(口1376)的上侧到达腔1320(图14A)，并且药品经连接至管嘴1375的喷口(未显示)释放。封条1380A-1380D如图中所示进行安装，并且其配置为防止药品泄露。患者推动部件1360时已经压紧的弹簧1385被配置为使管嘴1375恢复到其原本的位置(朝着箭头1395的方向)。
根据本发明的实施方案，管嘴可固定至装置的盖，而患者可以针对其挤压药品隔室以便释放药品。
图14B示出了与结合图14和14A描述的那个相似的个体化的药物剂量释放机构(图1的104)，除了可调节的腔1330A。根据本发明的实施方案，可调节的腔1330A安装在部件1340A和1360A之间并且连接至固定大小的腔1320A。可调节的腔1330A可以是或者不是环形。如果不是，至少一个腔1330A可以被置于装置的外周并且连接至固定大小的腔1320A。通过将部件1360A扭转至预先确定的方向，腔的容积增加。所述扭转可以由患者手动完成，或者根据确定的个体化的药物剂量而通过推动器自动完成。如果可调节的腔1330A是环形的，则大小确定机构类似于结合图14-14A描述的那个。
图15示出了使得能够确定药物剂量的示例性手动机构的外观。所述机构可以配置为对结合图14至14B(环形腔实施方案)所描述的可调节腔(1330或1330A)的大小进行调节。根据确定可调节腔大小(容积)的实施方案，部件1402使部件1340或1360A旋转。
图16和16A示出了另一个个体化的药物剂量释放机构(图1的104)1600。根据本发明的实施方案，隔室1410中容纳的药品(加压液体)，穿过管嘴1415并填充固定大小的环形腔1420和可调节的腔1430。腔1420和1430彼此连接，并且药品隔室内的压力确保其填充。可调节的腔1430的大小是根据上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程来确定的。大小调节可以手动完成，例如通过指导患者旋转改变腔大小的螺杆1435(例如通过图15的手动机构)，或者可以通过配置为此作用的推动器1436自动完成。所述螺杆或推动器根据确定的剂量朝着双头箭头1450的方向移动部件1440。为了吸入药品，患者朝着箭头1470的方向推动部件1460，管嘴1475的上侧到达腔1420(图16A)并且药品经连接至管嘴1475的喷口(未显示)释放。封条1480A-1480D如图中所示进行安装并布置以防止药品泄露。弹簧1485被配置为使管嘴1475返回至其初始位置(朝着箭头1495的方向)。
根据本发明的实施方案，管嘴可固定至装置的盖，而患者可以针对其挤压药品隔室以便释放药品。
图17A至17C示出了另一个个体化的药物剂量释放机构(图1的104)1700。根据本发明的实施方案，剂量确定机构和过程可以是上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程。根据确定的剂量，推动器1530朝着箭头1560的方向抽拉活塞1540。作为此操作的结果，来自药品隔室1570的药品经单向阀门1580被吸取，并且填充建立的腔1590(图17B)。单向阀门1515封闭管嘴1520，以便使得能够从药品隔室吸取。当剂量准备完毕，使用此释放机构的装置可以指导患者将其嘴置于连接至管嘴1520的喷口(未显示)上，按压按键(例如)并吸入通过推动器1530释放的药品(图17C)。
图18和18A示出了另一个个体化的药物剂量释放机构(图1的104)1800。根据本发明的实施方案，剂量确定机构和过程可以是上文结合图2和4描述的剂量确定机构和过程之一。根据确定的剂量，患者朝着箭头1620的方向抽拉部件1610并从药品隔室1630将药品(加压液体)吸取至中间隔室1635中。为了吸入药品，患者朝着箭头1625的方向推动部件1610(图18A)，小球体1645封闭中间隔室1635和药品隔室1630之间的连接，而药品朝着箭头1620的方向流过安装在部件1610内部的管嘴1640。所述管嘴连接至喷口(未显示)，以用于患者吸入。
根据本发明的实施方案，药品隔室1630可以是可替换的药品隔室或者固定的药品隔室。
根据本发明的实施方案，上文所述的一些实施方案中的药品是以恒定的流速(根据药品隔室的压力)从药品隔室释放至中间隔室(个体化的剂量隔室)。为了在扩大中间隔室时保持此流速，本发明提供了对管嘴流速的控制。
图19示出了对中间隔室压力调节的方案–可安装于上文结合图14、14A、14B和16至18A描述的任何一个管嘴喷口末端中或末端处的管嘴1900。根据确定的药品剂量，中间隔室的大小改变或在改变中。当扩大隔室的大小时，隔室中内含物的压力降低。为了从此隔室释放药品以使患者以初始压力吸入(或至少接近初始压力)，使用管嘴1900的装置可调节管嘴的流速。可以通过旋转来螺母1910完成管嘴1900的调节，所述螺母1910增加或减少管嘴头1930和螺母1910之间所建立的腔1920的容积。通过将螺母向预先确定的方向旋转，腔的容积增加，并因而降低了压力。通过将螺母向另一个方向旋转，腔的容积减少，并因而建立了更高的压力。所述螺母可以由控制器(未显示)控制的推动器(未显示)来旋转，所述控制器根据中间隔室的大小来确定旋转。
上文所描述的推动器可以是DC马达、伺服马达、步进马达、PZT、形状记忆合金(SMA)、气动推动器、手动方式、磁力推动器、磁致伸缩推动器、螺线管，热力推动器、或本领域抑制却适宜于该任务的任何推动器。
图20是根据本发明实施方案的另一个示例性机械递送装置2000的示意图，其包含：包含储存药品(加压液体-未显示)的药品隔室2010的外壳2005、剂量设定刻度盘2020、管嘴2030、测试机构2040、释放机构2050、安装在测试机构2040前面的透明窗(未显示)、和喷口2060。功能2065代表角度α与剂量设定刻度盘2020之间的关联。气流仅可经测试机构2040来从喷口2060侧穿过至管嘴2030。药品仅可经释放机构2050而从管嘴2030穿过至喷口2060。
图20A显示了包括测试机构2040的图20的细节放大2045。测试机构2040包括叶片2071、一侧连接至叶片2071以及另一侧固定至位置的弹簧2072、和通过弹簧2074而对着叶片2071压紧的侧叶片2073，所述弹簧2074一侧连接至侧叶片2073而另一侧连接至固定位置。
在操作中，参见图20和20A，患者吸入全肺容量(不通过装置)并通过喷口2060呼气至装置中。气流朝着箭头2075的方向推进叶片2071。对着叶片2071压紧的侧叶片2073被叶片2071朝着箭头2076的方向推进。弹簧2074的压力将叶片2071保持在其位置上(例如图20A中所示的数字5处)足够长，以使患者通过透明窗(未显示)看到其需要调节的剂量。患者相应地设定剂量设定刻度盘2020，并对着装置的外壳2005而推进药品隔室2010。当推进隔室时，药品经管嘴2030释放。当患者经喷口2060吸入时，释放机构的叶片2050A通过患者吸取的力量而被打开并释放药品。
根据本发明的实施方案，测试和/或释放机构可以通过机械机构来执行，其包括配置为当患者朝其吹气时旋转的螺旋桨。当旋转时，螺旋桨可推动上文结合图8-14B和16-18A描述的任何释放机构。所述推动可以由螺旋桨直接来完成。或者，螺旋桨可装载推动器，其可配置为推动上文结合图8-14B和16-18A描述的任何释放机构。
图21示出了根据本发明实施方案的示例性的机械机构2100。此实施方案中的测试机构由螺旋桨2110来执行。当患者通过喷口(未显示)朝着螺旋桨2110吹出全肺呼气时，所述螺旋桨根据患者的气流朝着箭头2115的方向旋转。安装在螺旋桨2110中心并且与连接至活塞2125的带沟槽的杆2145连接的齿轮2120，将活塞2125朝着箭头2135的方向抬起并负载弹簧2130。当活塞抬起时，其经单向阀门2150将药物从药物隔室2140吸取至中间隔室2160中。部件2165的左侧防止活塞2125回归。为了吸入药物，患者按压部件2165的右侧并释放负载的弹簧，其将活塞2125朝着箭头2170的方向推回。活塞将药物从中间隔室2160挤出，经单向阀门2180，到达喷口2190，以用于患者吸入。
或者，螺旋桨可以配置为抽拉打开正确数目药物室的圆盘(图8)、推动图9的剥离器、旋转图10的螺旋、确定图11A的两个可移动部分之间的距离并移动它们、推动图12A的输送器、扩大图14-14B和16-16A的可调节腔的大小(容积)等。
图22示出了根据本发明实施方案的另一个示例性的机械机构2200。此实施方案的测试机构是由螺旋桨2210来执行。当患者经喷口2215朝着螺旋桨2210吹全肺呼气时，该螺旋桨根据患者的气流进行旋转并且使滑轮2220旋转(直接或者经过至少一个其它滑轮如滑轮2225)。所述滑轮2220连接至输送器2230，其根据螺旋桨的旋转释放药物。所述输送器和释放方法可以与上文结合图12A-12B描述的那个类似。
根据本发明的实施方案，上文所描述的递送装置的药品隔室可以是可替换的，例如含有药物的胶囊。所述胶囊可以例如具有铝底，其在当胶囊被置入装置中时刺破(例如通过针)。
根据本发明的实施方案，上文所述的递送装置还可包含盖，如塑料盖，配置为覆盖呼气\吸入喷口或管嘴。
本领域技术人员会理解，本发明并不局限于上文所具体显示和描述的。而本发明的范围是由所附的权利要求来限定的，并且包括上文所描述的各种特征的组合及亚组合，以及其变更和修改(本领域技术人员基于对前文描述的阅读会想到的)。

Claims (36)

1.个体化的药物递送装置，其包含：
-含有药物的组件；
-配置为接收全肺呼气的喷口；
-配置为根据所述呼气确定个体化的药物剂量的机构，
所述喷口进一步配置为能够进行所述确定的剂量的吸入。
2.权利要求1的个体化的药物递送装置，其中所述含有药物的组件包括隔室、多个单格、和条带之一。
3.权利要求1的个体化的药物递送装置，其中所述含有药物的组件是可替换的。
4.权利要求3的个体化的药物递送装置，其中所述可替换的含有药物的组件是胶囊。
5.权利要求1的个体化的药物递送装置，其中所述机构包括药物释放机构。
6.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述机构还包括配置为测量所述呼气的传感器；和配置为根据所述测量的呼气来确定药物剂量的控制器；其中所述药物释放机构包括阀门，其配置为能够进行：a.所述呼气和b.所述个体化的药物剂量的吸入。
7.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述机构还包括安装在文丘里管嘴最窄部分且配置为测量所述呼气的第一传感器；安装在所述文丘里管嘴最宽部分且配置为测量所述呼气的第二传感器；和配置为根据所述测量来确定药物剂量的控制器。
8.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括泵和气源。
9.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括与圆盘连接的推动器；所述推动器配置为根据所述确定的药物剂量来移动所述圆盘，其打开至少一个含有药物的单格。
10.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括剥离机构，所述剥离机构配置为将所述药物从条带剥离。
11.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括安装在药品隔室中的螺旋；所述螺旋具有螺槽，并配置为根据所述个体化的剂量旋转和释放药物。
12.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包含以彼此之间经计算的距离安装的两个可移动部分；所述经计算的距离可配置为安装在所述含有药物的组件之下并且由所述药物剂量填充；并且所述两个可移动部分配置为一起移动和释放所述药物剂量。
13.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括推动器，其配置为推动安装在所述含有药物的组件之下的输送器；所述药物位于所述输送器上，输送器配置为移动并通过孔来释放所述药物。
14.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括管嘴，其配置为将所述含有药物的组件与腔连接；所述释放机构配置为通过所述管嘴从所述含有药物的组件释放药物，并释放至所述腔中。
15.权利要求14的个体化的药物递送装置，其中所述腔包括固定大小的腔和可调节大小的腔。
16.权利要求15的个体化的药物递送装置，其中所述可调节大小的腔容积通过推动器和手动之一进行改变。
17.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述释放机构包括推动器，其配置为移动活塞；所述活塞配置为从所述含有药物的组件吸取所述药物。
18.权利要求1的个体化的药物递送装置，其中所述机构包括叶片，其配置为由所述呼气推进并相应地指示所述个体化的药物剂量。
19.权利要求1的个体化的药物递送装置，其中所述机构包括风杯，其配置为由所述呼气推进并确定所述个体化的药物剂量。
20.权利要求5的个体化的药物递送装置，其中所述机构还包括螺旋桨，其配置为当患者朝其吹气时推动所述释放机构。
21.用于递送个体化的药物剂量的方法，其包括：
-进行包括经喷口测量全肺呼气的测试；
-根据所述测试确定个体化的药物剂量；和
-根据所述确定来释放所述个体化的药物剂量。
22.权利要求21的方法，其中所述释放包括打开连接药品隔室与所述喷口的阀门。
23.权利要求21的方法，其中所述释放包括激活泵和气源。
24.权利要求21的方法，其中所述释放包括激活打开单格的推动器。
25.权利要求21的方法，其中所述释放包括从条带剥离所述药物剂量。
26.权利要求21的方法，其中所述释放包括旋转具有填充了药物的螺槽的螺旋。
27.权利要求21的方法，其中所述确定包括计算第一可移动部分和第二可移动部分之间的距离。
28.权利要求27的方法，其中所述释放包括移动所述两个可移动部分。
29.权利要求21的方法，其中所述释放包括推动输送器。
30.权利要求29的方法，其中所述释放还包括推进喷口。
31.权利要求21的方法，其中所述测定包括激活配置为控制可调节腔的大小的推动器。
32.权利要求21的方法，其中所述确定包括旋转配置为控制可调节腔的大小的螺杆。
33.权利要求21的方法，其中所述释放包括激活推动器，所述推动器配置为：a.抽拉活塞；和b.推进活塞。
34.权利要求21的方法，其中所述释放包括：a.抽拉活塞；和b.推进活塞。
35.权利要求21的方法，其中所述确定包括旋转刻度盘。
36.权利要求21的方法，其中所述进行测试、确定和释放的步骤包括朝螺旋桨吹气；所述螺旋桨推动释放机构。
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