CN112534238A - 测定气溶胶递送的装置和方法 - Google Patents

测定气溶胶递送的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112534238A
CN112534238A CN201980044859.3A CN201980044859A CN112534238A CN 112534238 A CN112534238 A CN 112534238A CN 201980044859 A CN201980044859 A CN 201980044859A CN 112534238 A CN112534238 A CN 112534238A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aerosol
optical
particles
light beam
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980044859.3A
Other languages
English (en)
Inventor
F·维甘特
G·波尔曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of CN112534238A publication Critical patent/CN112534238A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • G01N15/0618—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support of the filter type
    • G01N15/0625—Optical scan of the deposits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/04—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised
    • A61M11/041—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/002—Details of inhalators; Constructional features thereof with air flow regulating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A61M15/0068—Indicating or counting the number of dispensed doses or of remaining doses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0086—Inhalation chambers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3327—Measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3379—Masses, volumes, levels of fluids in reservoirs, flow rates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/70—General characteristics of the apparatus with testing or calibration facilities
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
    • A61M2205/7536—General characteristics of the apparatus with filters allowing gas passage, but preventing liquid passage, e.g. liquophobic, hydrophobic, water-repellent membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2209/00—Ancillary equipment
    • A61M2209/02—Equipment for testing the apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于测定气溶胶流(112)的气溶胶递送(210)的装置(110)和方法，和一种测定气溶胶颗粒(220)上的液体的吸收和/或吸附的方法。装置(110)包含：收集单元(116)，所述收集单元(116)具有设定用于收集由气溶胶流(112)携带的气溶胶颗粒(120)的过滤器(118)，可连接至气溶胶产生器(114)的第一流体连接点(122)，和可连接至设定用于模拟潮式呼吸的呼吸模拟器(126)的第二流体连接点(124)；至少一个测量体积(130)，其设计用于使至少一个光束与由气溶胶流(112)携带并穿过所述测量体积(130)的气溶胶颗粒(120)相互作用；至少一个光学测量单元(136)，其设计用于根据所述至少一个光束与所述穿过测量体积(130)的气溶胶颗粒(120)的相互作用来产生至少一个光学测量信号；和至少一个评估单元(140)，其设计用于从所述至少一个光学测量信号测定气溶胶流(112)的气溶胶递送(210)。

Description

测定气溶胶递送的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于测定气溶胶流、特别是干气溶胶流或包含吸收的液体和/或吸收的液体的湿气溶胶流的气溶胶递送的装置和方法，以及一种测定液体在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附的方法。
背景技术
肺或呼吸系统疾病包括但不限于哮喘或慢性阻塞性肺疾病(COPD)，通常通过吸气以气溶胶流形式的液体或固体颗粒提供的药物进行治疗。在此，通过使用气溶胶产生器产生的颗粒优选地显示出可被肺泡和肺呼吸的尺寸。在这方面，用于测定由气溶胶产生器提供的气溶胶流、特别是干气溶胶流或包含吸收的液体和/或吸收的液体的湿气溶胶流的气溶胶递送的装置和方法被用于开发相关的测试参数。
DIN EN 13544-1：2007+A1：2009描述了一种用于测定由气溶胶产生器提供的气溶胶流的气溶胶递送的方法和装置。该装置包含收集单元，收集单元具有用于收集由气溶胶流提供的气溶胶颗粒的过滤器。该收集单元具有相对于气溶胶流的方向位于过滤器前面并连接至气溶胶产生器的第一流体连接点，和相对于气溶胶流的方向位于过滤器后面并连接至呼吸模拟器的第二流体连接点，该呼吸模拟器用于模拟以连续吸气和呼气为特征的潮气呼吸。
为了测定由气溶胶产生器提供的气溶胶流、特别是干气溶胶流或湿气溶胶流的气溶胶递送，将气溶胶产生器连接至呼吸模拟单元，特别是连接至用于模拟呼吸流量的正弦泵。过滤器放置在气溶胶产生器和呼吸模拟单元之间。气溶胶产生器充满一定量的可气溶胶化的物质，特别是1摩尔的氟化钠(NaF)水溶液，并运行到气溶胶生成结束为止。在下文中，进行定量化学分析。
选择过滤器的方式使其能够保留至少95％的气溶胶。为此，可以特别使用聚丙烯的高性能过滤器。但是，应将患者接口的远端与过滤器相应表面之间的死体积限制为呼吸冲程或潮气量的10％或更少，这相当于成人约0.5升的体积或早产儿少于5毫升的体积。为了满足该要求通常使用平面过滤器。
然而，平面过滤器通常能力低。由于频繁更换过滤器可能导致大量需要定量化学分析的单个过滤器，因此此特征严重限制了平面过滤器对于大量气溶胶的适用性。结果，测量结果的传递被延迟。另外，在对气溶胶样品进行重量分析测定时，使用湿的气溶胶还需要对过滤器进行复杂的调质，这会额外延迟测量结果的传递。
DE 10 2013 103 152 B3公开了一种用于测定由气溶胶产生器提供的气溶胶流的气溶胶递送的方法和装置。该装置包含收集单元，收集单元具有用于收集由气溶胶流提供的气溶胶颗粒的过滤器。除了已经在DIN EN 13544-1：2007+A1：2009中描述的，连接至气溶胶产生器的第一流体连接点和连接至呼吸模拟器的第二流体连接点之外，收集单元还具有至少一个连接至用于产生气流的气流单元的第三流体连接点。第三流体连接点以这样的方式布置：气溶胶流至少部分地被气流引导至过滤器。
此处，在气溶胶产生器和正弦泵之间建立了闭合的通风回路。从而，气溶胶流被以环路的形式从患者接口的远端引导至过滤器的相应表面。因此，仅在正弦泵施加吸气冲程的情况下，气溶胶颗粒才离开患者接口的近端。在这种情况下，颗粒被从患者接口中提取出并沉积在过滤器上。结果，仅患者接口的远端和近端之间的体积可以被认为是死体积。从而，该用于测定气溶胶递送的方法和设备也适用于小潮气量，其特别对于婴儿、幼儿、新生儿和早产儿而言是典型的。
WO 2017/133045 A1公开了一种气溶胶实时监控器，其包含激光源组件，该激光光源组件用于发射激光束并在待测气流的颗粒激发位置处形成线形激光点；封闭式光电测量室，其中，该激光光源组件设置在封闭式光电测量室的后端的激光入口处；在封闭的光电测量室内，待测气流和由激光光源组件发射的激光束的光轴在行进方向上在线形激光点所在的颗粒激发位置相交；在两侧对称地设置的散射光信号反射镜和荧光信号反射镜，以使由激光光源组件发射的激光束与待测气流相交而形成的测量点居中；散射光信号检测器和荧光信号检测器，用于检测穿过反射镜的开口的散射光信号和荧光信号。便携式监视器能够进行在线监视。
US 2005/073683 A1公开了用于实时识别单个气溶胶颗粒的方法和仪器。对样品气溶胶颗粒进行瞄准、跟踪和筛选，以基于预定的资格或选择标准测定哪些颗粒合格用于质谱分析。筛选技术包括测定颗粒尺寸、形状、对称性和荧光的一种或多种。仅对符合所有筛选标准的合格颗粒进行解吸和/或电离和单颗粒质谱分析，以产生相应的测试光谱，该光谱用于通过将测试光谱与已知颗粒类型的预定光谱进行比较来测定每个合格的气溶胶颗粒的身份。然而，该方法和仪器的应用导致通过颗粒的离子化来对颗粒进行改性。
US 8,711,338 B2公开了一种通过以下方式检测气体中的颗粒的方法和仪器：用蒸汽饱和气体，并导致气体流过一个腔室，该腔室的壁温与进入的气体的温度不同，从而在腔室内形成气体湍流，使气体变得过饱和，并导致过饱和蒸汽凝结在颗粒上并形成液滴，然后由光学光散射检测器对液滴进行检测和计数。但是，这种方法和仪器不能实时检测颗粒。
WO 2018/010954 A1公开了一种在患者的人工呼吸或辅助呼吸期间用于呼吸控制地施加粉末形式的气溶胶的装置，该系统包含以下元件：接口，其可以与患者的呼吸道接触以进行人工呼吸或得到呼吸支持，用于产生呼吸气流的单元，其中呼吸气流具有高于或等于常压的第一压力，至少一条吸气管线，通过该管线将呼吸气流引导到接口，气溶胶产生器，至少一条气溶胶管线，通过该管线将产生的粉末形式的气溶胶从气溶胶产生器引导到接口，以及呼吸传感器。
EP 0539674 A1公开了一种用作雾化器的气溶胶产生器，该雾化器用于可控制地且可再现地产生用于吸气研究的湿气溶胶或干气溶胶，该气溶胶产生器包括：用于从液流和气流中产生气溶胶的喷雾器，诸如用于将待雾化的液体可控地供给到喷雾器的分步给料泵的液体给料装置，诸如质量流量控制器之类的仪器，其用于调节流向喷雾器的气流以提供雾化液体所需的量，并且可选稀释所产生的气溶胶，将喷雾器中形成的气溶胶传送到气溶胶暴露室的导管，诸如光散射扩散光度计的测量装置，将气溶胶样品引入其中以测定气溶胶的浓度，以及控制单元，其用于控制液体供应装置和可调节的空气供应以产生具有预定期望浓度的气溶胶；响应于由测量装置测定的测量值，该控制单元可以手动地或通过计算机来操作。
WO 2015/189089 A1公开了一种用于测量气溶胶中的颗粒浓度和质量浓度的传感器系统。光学传感器用于测量颗粒浓度，而力学传感器用于测量收集的颗粒的质量。使用光学传感器监控气溶胶中的颗粒浓度，直到检测到颗粒产生事件为止。在检测到颗粒产生事件时，使用力学传感器执行质量测量，并且该质量测量用于校准光学传感器。
US 2016/000358 A1公开了一种诊断装置，该诊断装置用于在通过呼吸机进行通气时表征来自患者的气道(诸如肺)的颗粒和/或用于对其进行控制，该诊断装置包含被配置为连接至导管以使来自所述患者的呼气流体通过的颗粒检测单元，以获得与从所述患者的呼吸道呼出的颗粒有关的数据。
另外，用于测定颗粒对液体(特别是水或水溶液)的吸收或液体在颗粒表面上的吸附的已知方法和装置需要对包含颗粒的样品进行化学分析，从而对颗粒改性并最终对其破坏。
有待解决的问题
因此，本发明的目的是提供一种用于测定气溶胶流的气溶胶递送的装置和方法，其至少部分地避免了上述问题。
具体地，期望能够使用一种装置和方法，该装置和方法能够以简单且定量的方式实时地并且对于高潮气量和低潮气量的都可以测定包含液体或固体颗粒的气溶胶流的气溶胶递送，以便适用于成人，也适用于婴儿、幼儿、新生儿和早产儿。因此，也期望可以在颗粒的触发释放的情况下使用该测定，特别是与呼吸同步的颗粒的触发释放的情况下使用该测定。
另外，期望替选地或额外地，将该装置用于测定液体，特别是水或水溶液在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附的方法，该方法可以实时执行。
发明内容
此问题通过具有独立权利要求的特征的用于测定气溶胶流的气溶胶递送的装置和方法以及测定液体在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附的方法得到了解决。可以单独地或以任何任意组合来实现的优选实施例是从属权利要求的主题。
如以下所用，以非排他性的方式使用术语“具有”，“包含”或“包括”或其任何任意的语法变化。因此，这些术语既可以指除了由这些术语引入的特征之外，在此上下文中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可以指具有一个或多个其他特征的情况。例如，表述“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”既可以指除了B之外在A中不存在其他元素的情况(即，其中A仅由B独占地组成)，也可以指除了B之外实体A中还存在一个或多个其他元素的情况，例如元素C、元素C和D或甚至其他元素。
此外，如下所用，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”，“具体地”、“更具体地”或类似的术语与可选特征结合使用，而不限制替选的可能性。因此，由这些术语引入的特征是可选特征，并且无意以任何方式限制权利要求的范围。如技术人员将认识到的，本发明可以通过使用替选的特征来执行。类似地，由“在本发明的实施例中”或类似表达引入的特征旨在作为可选特征，而对本发明的替选的实施例没有任何限制，对本发明的范围没有任何限制，并且对本发明的将以这种方式引入的特征与本发明的其他可选或非可选特征结合的可能性也没有任何限制。
在第一方面，本发明涉及一种用于测定由气溶胶产生器产生的气溶胶流的气溶胶递送的装置。
通常所用的术语“气溶胶”是指可气溶胶化的材料，其包含悬浮在气相中的物质的固体或液体颗粒，其中所述颗粒特别可以是或包含药物制剂(诸如肺表面活性剂)的颗粒。为了将颗粒转变成该状态，通过振动筛网或超声波在“气溶胶产生器”(也称为“雾化装置”)中处理可气溶胶化的材料，即粉末或液体溶液，以将固体或液体颗粒夹带到载气(诸如呼吸气体)的气流中。在该状态下，颗粒优选地分布在载气的整个体积中，特别是以均匀且精细分散的形式。结果，气溶胶作为“气溶胶流”提供，在其中固体或液体气溶胶颗粒被载气流携带和/或载运。特别地，气溶胶流可以包含干气溶胶流或湿气溶胶流，其中术语“湿气溶胶”或“加湿的气溶胶”是指其中气溶胶颗粒在其至少一个表面上具有被吸收和/或吸附的液体的气溶胶颗粒。为此目的，此外，可以在所谓的“加湿器”中处理固体颗粒以产生加湿的气溶胶，其除了载气之外还包含相对量的蒸汽。
如本文进一步所用，术语“气溶胶递送”是指将气溶胶提供给预定体积，特别是提供给患者接口或测量体积(measurement volume)。在此，“测量体积”定义了其中测定气溶胶的可测量的量的空间，该空间优选地被放置在气溶胶流在其在气溶胶产生器与患者接口之间的路径上通过的位置，或者，替选地或额外地，在离开该路径的分流中。如通常使用的，术语“患者”涉及任何年龄的人，特别是包括儿童、婴儿、新生儿和早产儿。此外，术语“通气”涉及特别是通过交替的吸气和呼气步骤来实现呼吸气体在患者气道中的运动的过程。与能够在没有任何其他辅助的情况下进行循环的正常呼吸患者相反，在自发呼吸或机械通气期间受到呼吸支持的患者需要至少部分地通过通气回路从呼吸机提供呼吸气体。如通常所用，“机械通气”是指部分或完全地由外部辅助施行生理呼吸，具体地是在自主呼吸不足或其完全衰竭时。此外，“呼吸支持”是指在自主呼吸期间通过在整个呼吸循环上施加持续的正气道压(CPAP)的支持，特别是为了避免呼气期间的肺泡塌陷和更小的呼吸进行。由此，患者可以调整参数，包括但不限于呼吸深度、呼吸速率或空气流量，这通常要求患者仍然能够自己呼吸。
此外，术语“通气回路”是指为由呼吸机至患者以及从患者返回呼吸机的呼吸气体提供呼吸支持或机械通气而配置的装置，由此排除了患者的呼吸道。进一步地，术语“患者接口”涉及为了在通气回路与患者的呼吸道之间提供连接而配置的单元，该单元因此通常位于患者附近。为此目的，患者接口可以被集成到或附接至通气回路中，其中通气回路通常可以包含呼吸机和适于将气体从呼吸机引导至患者接口并返回的管。特别地，合适的吹口、呼吸面罩、鼻插管或气管插管可以是患者接口的一部分或可附接至其上。但是，患者接口的其他布置也是可行的。
根据本发明，在测量体积中测定气溶胶递送，其中“气溶胶递送”是指穿过测量体积的气溶胶颗粒的数量、体积或质量中的任何一个的物理量。替选地或者额外地，当使用术语“气溶胶递送”时，也可以通过采用本发明来测定气溶胶递送速率。如通常所用，“气溶胶递送速率”是指在预定时间间隔内穿过测量体积的气溶胶颗粒的数量、体积或质量中的任何一个的物理量。举例来说，气溶胶递送可以指被递送到患者接口的气溶胶颗粒的数量、体积或质量。类似地，气溶胶递送速率可以指在例如一秒、一分钟或一小时的时间间隔内被递送到患者接口的气溶胶颗粒的数量、体积或质量。然而，其他种类的单位也是可行的。
进一步地，根据本发明，替选地或者额外地测定液体在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附，其中“液体在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附”是与液体，特别是水或水溶液的数量、表面积、体积或质量中的任何一个有关的物理量，所述液体被气溶胶颗粒吸收和/或吸附在气溶胶颗粒的表面上。举例来说，水的吸收和/或吸附可以指加湿的气溶胶颗粒所包含的水的相对体积或质量。然而，其他种类的单位也是可行的。
因此，根据本发明的装置包含：
-收集单元，所述收集单元具有设定用于收集由气溶胶流携带的气溶胶颗粒的过滤器，可连接至气溶胶产生器的第一流体连接点，和可连接至设定用于模拟潮式呼吸的呼吸模拟器的第二流体连接点；
-至少一个测量体积，其设计用于使至少一个光束与由气溶胶流携带并穿过所述测量体积的气溶胶颗粒相互作用；
-至少一个光学测量单元，其设计用于根据所述至少一个光束与所述穿过测量体积的气溶胶颗粒的相互作用来产生至少一个光学测量信号；和
-至少一个评估单元，其设计用于从所述至少一个光学测量信号测定气溶胶流的气溶胶递送。
因此，根据本发明的装置包括收集单元、至少一个测量体积、至少一个光学测量单元和至少一个评估单元。本文上面列出的组件可以是单独的组件。替选地，可以将上面列出的两个或多个组件集成到一个组件中。进一步地，至少一个评估单元可以形成为独立于光学测量单元的单独的评估单元，但是优选地可以连接至光学测量单元以接收相应的光学测量信号。替选地，至少一个评估单元可以完全或部分地集成到光学测量单元中。
如上所述，收集单元具有设定用于收集由气溶胶流携带的气溶胶颗粒的过滤器，可连接至气溶胶产生器的第一流体连接点，和可连接至设定用于模拟潮式呼吸的呼吸模拟器的第二流体连接点。如通常所用，收集单元是设计用于将气溶胶流供应给过滤器的装置，所述过滤器用于收集由气溶胶流携带的气溶胶颗粒，并且随后将气溶胶流从过滤器引导走。如通常所用，术语“过滤器”是指能够通过将至少一些颗粒沉积在面向气流的方向的过滤过滤器表面上而收集由气流供应给过滤器表面的颗粒的装置。本文中，气流由气溶胶产生器供应，通过使用第一流体连接点可将收集单元连接至该气溶胶产生器。进一步地，通过使用第二流体连接点，可将收集单元连接至呼吸模拟器，所述呼吸模拟器支持收集单元在气溶胶流通过过滤器之后引导气溶胶流离开。如通常所用，“呼吸模拟器”涉及一种装置，所述装置具体地设定用于通过连续的吸气和呼气来模拟潮式呼吸，例如以上引用的DIN EN13544中所述。结果，气溶胶颗粒以与相当于被患者吸入的颗粒的方式沉积在过滤器上，因此，允许对可用于患者吸入的气溶胶流的气溶胶递送进行实际估计。
根据本发明，所述装置包含收集单元，该收集单元可以以如上面引用的DIN EN13544中所述的方式实施。因此，第一流体连接点可以相对于气溶胶流的方向位于过滤器的前面，其中第二流体连接点可以再次相对于气溶胶流的方向位于过滤器的后面，并连接至呼吸模拟器。对于更多细节，可以参考DIN EN13544。如通常所用，“流体连接点”涉及在承载气体或气溶胶流的特定流体管线中的位置，在该位置处可以将另外的气流引入该特定流体管线中或从特定的流体管线引开。在一替选的优选实施方式中，收集单元可以基于DE102013103152B3，因此具有至少一个第三流体连接点，该第三流体连接点可以与用于产生气流的气流单元连接，其中第三流体连接点可以布置成使得气溶胶流可以至少部分地被气流引导至过滤器。对于进一步的细节，可以参考DE 102013103152B3的公开。然而，可以想到收集单元的进一步的实施方式。
进一步地，根据本发明，所述装置包含至少一个测量体积。如通常所用，“测量体积”指的是设定用于执行期望的测量的空间中延展出的体积。本文中，测量体积被具体地设计用于允许气溶剂颗粒与至少一个光束相互作用(或者反过来)，特别是通过对测量体积内的光束和颗粒进行的合适的引导。为了能够测量由气溶胶流携带的所有气溶胶颗粒，测量体积可以优选地位于第一流体连接点和过滤器之间，即相对于如上所述设计成用于收集气溶胶颗粒的过滤器的上游。
因此，测量体积设计成允许气溶胶流穿过该测量体积。特别地，测量体积可以优选地包含具有内表面的壁，该内表面可以是光滑的并且尽可能没有边缘、凹陷和突起。结果，气溶胶流因此能够以受测量体积的形式和布置的影响尽可能小的方式通过测量体积。如上更详细描述的，此效果可以确保在将气溶胶颗粒沉积在过滤器上之前，会有尽可能少的气溶胶颗粒沉积在该测量体积的壁上。以这种方式，因此可以避免测量体积，尤其是光学窗口的封闭表面发生不期望的污染，该污染可以导致光束的不期望的信号损失。
如本文所用，术语“相互作用”是指气溶胶颗粒与光束的相遇，通过该作用，光束可以以这样的方式被改变，即，该改变可能与穿过测量体积时与光束相遇的气溶胶颗粒的至少一种物理性质有关。结果，只要光束的改变和气溶胶颗粒的物理性质是已知的，在与穿过测量体积的气溶胶颗粒相遇之后光束的改变能够允许确定气溶胶颗粒的物理性质。下面更详细地描述测定这种关系的特别优选的方式。
进一步地根据本发明，所述装置包含至少一个光学测量单元，该光学测量单元设计用于根据所述至少一个光束与所述穿过测量体积的气溶胶颗粒的相互作用来产生至少一个光学测量信号。如本文所用，“光学测量单元”是指具有至少一个光学传感器的装置，该光学传感器设定用于通过监视光束的变化来产生至少一个光学测量信号，因此，如上所述，可以测定气溶胶颗粒的物理性质。如通常所用，术语“光学”和“光”是指在可见光谱范围内的电磁辐射，该可见光谱范围还可以包括相邻的红外光谱范围和紫外光谱范围。如有疑问，请参考ISO标准ISO-21348，在该文档发布之日适用的版本中，“可见光谱范围”通常涉及380nm至760nm的波长，而“红外光谱范围”通常是指760nm至1000pm的波长，其中760nm至1.4pm的波长通常被称为“近红外光谱范围”，而“紫外光谱范围”是指1nm至380nm，优选100nm至380nm的波长。优选地，在本发明中使用的光是可见光，即在具有380nm至760nm的波长的可见光谱范围内的光。
在一个特别优选的实施方式中，通过光学测量监视的光束的改变可以是在气雾颗粒穿过时测量体积中光束的消光。如通常所用，“光束的消光”涉及在测量体积内发生的光束与一种或多种气溶胶颗粒相遇之后光束的衰减。因此，光束的消光等级导致如下文更详细描述的可用于测定气溶胶颗粒的期望物理性质的光学测量信号。替选地或者额外地，可以通过光学测量单元来测量光束的其他种类的改变，例如光束的透射、吸收、衍射、反射、折射、散射或偏振的改变。
用于与测量体积内的气溶胶流携带的气溶胶颗粒相互作用的光束可以由至少一个照明源提供，该照明源设定为此目的发射至少一个光束。本文中，照明源可以包含以下照明源中的至少一个：激光器，特别是激光二极管，尽管原则上替选地或者额外地，也可以使用其他类型的激光器；发光二极管；有机光源，特别是有机发光二极管；结构化的光源。替选地或者额外地，其他照明源也是可行的。
在特别优选的实施方式中，光学测量单元可以进一步设定用于提供至少一个光束。为此，除了具有设定用于通过监视光束的变化来产生至少一个光学测量信号的至少一个光学传感器之外，激光测量单元还可以设定为提供至少一个光束。本文中，激光测量单元能够产生至少一个激光束，该激光束可以具体地以单个窄光束的形式提供，该单个窄光束可以以静态或动态方式通过测量体积。优选地，光束，特别是激光束，在与垂直于气溶胶流的方向垂直的方向之外的所有方向上可以具有小的缝隙，从而允许监视在一定时间间隔内穿过测量体积的至少一部分气溶胶颗粒，优选所有气溶胶颗粒，所述时间间隔是气溶胶颗粒在气溶胶流方向上通过光束缝隙(aperture)所需的时间间隔。如本文所用，术语“垂直”是指90°的值，但也可以包括相对于垂直布置的±15°，优选±5°，更优选±1°，特别是±0.1°的偏差。因此，在特定实施方式中，光束可以适合于照射测量体积内的光片，具体是可以垂直于气溶胶流的方向的薄片。如通常所用，术语“薄片”是指光的二维延伸，而不是光以束状一维延伸。
在特别优选的实施方式中，测量体积可以被至少一个光学窗口与光学测量单元分开。如通常所用，术语“光学窗口”是指设定用于光束在进入或离开所述测量体积时被至少一个光束通过的装置。结果，通过使光束进入或离开测量体积，光学窗口能够引导气溶胶流以尽可能小的偏差穿过测量体积。进一步地，为了尽可能少地影响光束，光学窗口可以包含光学上至少部分透明的材料，优选在光束的至少一个波长处表现出高光学透明性的材料。为此目的，光学上至少部分透明的材料还可以是基本上均匀的并且没有被嵌入颗粒，具体是为了避免不希望的信号损失(例如在光束在嵌入的颗粒处发生散射所导致)。在本文中，光学窗口和测量体积的各个壁可以由相同的材料或由不同的材料提供。因此，光学窗口可以被壁包含，或者可以被提供为从测量体积的内部或外部附接(例如，通过使用粘合剂)至壁的单独单元。
在另一个特别优选的实施方式中，光学窗口可以以光束能够以垂直方式穿过光学窗口的模式布置。如在此还使用的，术语“垂直”是指90°的值，但是也可以包括与垂直布置的±15°，优选±5°，更优选±1°，特别是±0.1°的偏差。由于这种布置，因此可以至少部分的避免由于进入或离开光学窗口的光束的不期望的折射而带来的进一步不期望的信号损失，不期望的折射通常可以表现出与所述测量体积所包含的至少一种物质的折射率不同的折射率。
在另一个特别优选的实施方式中，光学窗口可以表现出尽可能小的厚度，从而将光学窗口的力学稳定性保持在期望的范围内。因此，可以部分地避免由于通过光学窗口的光束的衰减而带来的进一步的不期望的信号损失。
在一个特别优选的实施方式中，激光束可以从激光发射器发射并且穿过朝向优选地存在气溶胶颗粒的测量体积第一光学窗口。通过气溶胶颗粒的存在，激光束可以被衰减，可以穿过位于相对侧上的第二光学窗口，并且可以被激光接收器捕获。
在替选的实施方式中，光束可以撞击测量体积的相对侧，在该相对侧可以将光束反射以被引导至光学测量单元。本文中，光束可以以其可以或者优选地不再次至少部分地穿测量体积的方式被反射。因此，在特定实施方式中，光束可以被反射，使得光束可以采取相同的路径返回穿过测量体积，并且如果适用的话，穿过光学窗口到达光学测量单元。这种布置可以允许将光学测量信号增加大约2倍，从而增加光学测量信号的灵敏度。
因此，在特别优选的实施方式中，测量体积可以通过两个相对的光学窗口与光学测量单元分开，其中，两个相对的光学窗口可以以相对于彼此平行的方式地布置。如本文所用，术语“平行”是指180°的值，但是还可以包括与平行布置的±15°，优选±5°，更优选±1°，特别是±0.1°的偏差。进一步地，将两个相对的光学窗口相对于彼此尽可能靠近地布置可能是有利的。尽管两个相对的光学窗口的靠近布置可能会降低光学测量信号的灵敏度，但同时会增加测量体积内不必要的多重散射。为了减少信号损失，将照明源和/或光学传感器布置成尽可能靠近相应的光学窗口可能进一步有利。
在另一个特定实施方式中，所述装置可以另外包含加热单元，该加热单元可以设定用于加热至少一个光学窗口。结果，至少一个光学窗口可以保持没有任何湿气和颗粒沉积，具体地，从而避免了穿过被颗粒和湿气沉积污染的光学窗口的光束的不期望的信号损失。具体地，加热单元可以以加热柜的形式提供，该加热柜能够容纳该装置或其至少一部分，该装置或其至少一部分包含测量体积和将测量体积与光学测量单元分开的至少一个光学窗口。
在另一个特定实施方式中，所述装置可以包括两个单独的测量体积。本文中，至少一个第一光学测量单元可以设计为，根据至少一个第一光束与在呼吸模拟器的吸气阶段中穿过第一测量体积的气溶胶颗粒的相互作用来产生至少一个第一光学测量信号，且评估单元可以设计用于从第一光学测量信号测定在吸气阶段的气溶胶流的第一气溶胶递送。类似地，至少一个第二光学测量单元可以被进一步设计为，根据至少一个第二光束与在呼气阶段穿过第二测量体积的气溶胶颗粒的相互作用来产生至少一个第二光学测量信号，且评估单元可以设计用于从第二光学测量信号确定呼气阶段期间气溶胶流的第二气溶胶递送。因此，在该特定实施方式中，可以分别测定在吸气阶段期间的气溶胶流的第一气溶胶递送和在呼气阶段期间的气溶胶流的第二气溶胶递送。
进一步地，根据本发明，所述装置包含至少一个评估单元，该评估单元设计用于从至少一个光学测量信号测定所期望的信息项，即，气溶胶流的气溶胶递送以及可选地在气溶胶颗粒上的液体的吸收和/或吸附。优选地，具体地为了测定由液体的吸收和/或吸附引起的偏移，一个光学测量信号对于干气溶胶流可能是足够的，而至少两个光学测量信号对于湿气溶胶流可能是优选的。如本文所用，术语“评估单元”是指设计产生期望的信息项，即，来自至少一个光学测量信号的气溶胶流的气溶胶递送的装置。为此目的，评估单元可以是一个或多个的集成电路或可以包含一个或多个的集成电路，例如一个或多个专用集成电路(ASIC)，和/或一个或多个数据处理装置，例如一个或多个计算机，优选一个或多个微型计算机和/或微控制器。可以包含另外的组件，例如一个或多个预处理装置和/或数据采集装置，例如用于接收和/或预处理传感器信号的一个或多个装置，例如一个或多个AD转换器和/或一个或多个滤波器。如本文所用，光学测量信号通常可以指传感器信号之一。进一步地，评估单元可以包含一个或多个数据存储装置。进一步地，如上所述，评估单元可以包含一个或多个接口，例如一个或多个无线接口和/或一个或多个有线连接接口。如上所述，该装置具有至少一个评估单元。特别地，至少一个评估单元可以进一步设计为完全或部分地控制或驱动该装置，具体地，通过设计评估单元以控制至少一个光学测量单元。
评估单元可以设计为执行至少一个测量循环，在其中记录一个或多个光学测量信号以在评估单元中进行进一步评估。为此目的，至少一个评估单元可以适于执行至少一个计算机程序，特别是通过实施本文所述的任何一个或所有方法步骤。作为示例，可以实施一种或多种算法，通过使用光学测量信号作为输入变量，该算法可以测定期望的信息项。
对于关于装置的更多细节，可以参考对本文所述的装置、其示例性实施方式和方法的描述。
在另一方面，本发明涉及一种测定气溶胶流的气溶胶递送的方法。如本文所用，所述方法包括以下步骤a)至d)：
a)提供由气溶胶产生器产生的气溶胶流；
b)引导由气溶胶流携带的气溶胶颗粒穿过至少一个测量体积，并提供气溶胶颗粒与所述测量体积内的至少一个光束的相互作用；
c)根据所述至少一个光束与穿过所述测量体积的气溶胶颗粒的相互作用产生至少一个光学测量信号；和
d)从所述至少一个光学测量信号测定气溶胶流的气溶胶递送，其中，使用所述光学测量信号和所述气溶胶递送之间的转换函数。
在本文中，尽管可以以给定的顺序执行所指示的步骤，但是优选地，所有所指示的步骤可以至少部分地同时执行。诸如步骤e)的其他方法步骤(无论是否在本文档中描述了)都可以额外地执行。
根据步骤a)，提供气溶胶流，其中该气溶胶流由气溶胶产生器产生。在本文中，气溶胶流可以是干气溶胶流或包含吸收的液体和/或吸收的液体的湿气溶胶流，其递送和/或递送速率将通过本方法测定。
根据步骤b)，以使气溶胶颗粒与测量体积内的至少一个光束发生相互作用的方式，引导由气溶胶流携带的气溶胶颗粒穿过至少一个测量体积。
根据步骤c)，以如下方式产生至少一个光学测量信号，即，该光学测量信号，优选多个光学测量信号取决于至少一个光束与穿过测量体积的气溶胶颗粒的相互作用。
根据步骤d)，从至少一个光学测量信号测定气溶胶流的气溶胶递送，其中，为了其测定，使用光学测量信号和气溶胶递送之间的转换函数。为此目的，可以从诸如评估单元所包含的存储装置中存储的表格之类的表中获取诸如转换系数之类的转换函数。
优选地，可以通过优选在步骤d)之前，也可以在步骤d)的同时或之后执行以下步骤e)至少一次，优选一次地测定转换函数：
e)在过滤器中收集由气溶胶流携带的气溶胶颗粒，测量所述过滤器上的颗粒加载；从所述颗粒加载与所述至少一个光学测量信号之间的关系测定所述转换函数。
根据步骤e)，收集装置包含的过滤器通过重量分析测定气溶胶颗粒加载量。为此目的，对过滤器进行称重，然后，当将其插入系统时，在将气溶胶颗粒加载后的第一时间点和第二时间点开始进行气溶胶采样。结果，在第二时间点测量的第二重量和在第一时间点测量的第一重量之间的差允许测定过滤器在第一时间点和第二时间点之间接收的气溶胶颗粒的重量加载。同时，从在第一时间点和第二时间点之间的时间间隔记录的至少一个光学测量信号，特别是多个光学测量信号来测定气溶胶颗粒的光学信号。通过产生相同气溶胶流中相同气溶胶颗粒的光信号和重量加载之间的关系，可以测定转换系数。如果需要，根据步骤e)的该程序可以被重复多次，优选针对不同的颗粒加载，例如通过使用回归算法，具体是线性回归，以期望的精度测定转换系数。
随后，进一步考虑气溶胶流的已知值，可以在步骤d)中使用转换函数，而无需根据步骤e)进一步对气溶胶颗粒的加载进行重量分析测定。结果，优选地，仅对气溶胶颗粒的加载进行单独的重量分析测定就足以测定气溶胶流的气溶胶递送。但是，如果需要，仍然可以在以后的任何时间点以重量分析方式测定气溶胶颗粒的加载。
在另一方面，本发明涉及一种测定液体，特别是水或水溶液在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附的方法。该方法包括根据前述方法权利要求的步骤a)至e)和以下步骤f)：
f)为气溶胶颗粒的至少两个不同的颗粒加载产生至少两个光学测量信号，在至少两个不同的过滤器上测量气溶胶颗粒的至少两个不同的颗粒加载，和从假定的零光学测量信号测定液体在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附。
根据步骤f)，针对至少两个不同的过滤器上的气溶胶颗粒的至少两个不同加载来测量光学测量信号，其中，测定至少两个不同的过滤器上的气溶胶颗粒的每个加载，优选以关于步骤e)所述的重量分析方式进行。从针对至少两个不同加载中的每一个所测量的光学测量信号，可以通过采用诸如线性回归的合适算法来推断过滤器上的零颗粒加载的光学测量信号。对于过滤器上的零颗粒加载而言，该不可忽略的外推的光学测量信号是下述观察到的结果，该观察结果是，通过根据本文使用的方法的光学测量获得的光学测量信号仍然包含另外的贡献，这归因于液体，特别是水或水溶液，其被吸收和/或吸附在气溶胶颗粒上，而干过滤器的重量分析测定仅测定除去任何液体成分后干燥气溶胶颗粒在过滤器上的加载。特别地，对于假定的零光学测量信号，负x轴的截距对应于液体的质量，例如以mg计，其被吸收和/或吸附在气溶胶颗粒上。
对于关于方法的更多细节，可以参考在本文其他地方的装置及其示例性实施方式的描述。
因此，根据本发明的装置和方法因此可以特别地允许以简单且定量的方式实时地测定气溶胶流的气溶胶递送，以及可选地测定液体在气溶胶颗粒上的吸收和/或吸附，因为在随后可以实时执行的光学测量之前，对气溶胶颗粒的加载执行一次单独的重量分析测定就足够了。所述测定气溶胶递送的方法和装置还适用于小的潮气量(其特别对于婴儿、幼儿和新生儿是典型的)。
附图说明
在优选实施例的后续描述中，优选结合从属权利要求，将更详细地公开本发明的其他可选特征和实施例。其中，如技术人员将认识到的，各个可选特征可以以隔离的方式以及以任何任意可行的组合来实施。要强调的是，本发明的范围可以不受优选实施例的限制。在图中示意性地描绘了实施例。其中，这些图中相同的附图标记指相同或功能上可比较的元件。
在图中：
图1A至图1C示意性地示出了用于测定由气溶胶产生器产生的气溶胶流的气溶胶递送的装置的三个优选实施例；
图2A至图2C以等距视图(图2A)，从顶部观察的截面(图2B)和从侧面观察的截面图(图2C)示出了用于测定由气溶胶产生器产生的气溶胶流的气溶胶递送的装置的优选实施例；
图3A和图3B以等距视图(图3A)和从侧面观察的截面图(图3B)示出了第一连接器的优选实施例；
图4A和4B以等距视图(图4A)和后视图(图4B)示出了第一部分装置的优选实施例；
图5A和5B以等距视图(图5A)和从顶部观察的截面图(图5B)示出了第二部分装置的优选实施例；
图6以等距视图示出了激光安装架的优选实施例；
图7示意性地示出了测定气溶胶流的气溶胶递送的方法；
图8示出了光信号和气溶胶颗粒的重量加载之间的关系。
具体实施方式
图1A和1B示意性地示出了用于测定由气溶胶产生器114产生的气溶胶流112，特别是干气溶胶流112或包含吸收的液体和/或吸收的液体的湿气溶胶流112的气溶胶递送的装置110的两个优选实施例。如图1A和图1B所示，装置110包含收集单元116，其中收集单元116具有设定用于收集由气溶胶流携带的气溶胶颗粒120的过滤器118，可连接至气溶胶产生器的第一流体连接点122，和可连接至设定用于模拟潮气呼吸的呼吸模拟器126(诸如正弦泵128)的第二流体连接点124。
进一步地，装置110包含测量体积130，其可以优选地位于可以放置患者接口的区域132的气溶胶流112的下游。在本文中，测量体积130设计用于至少一个光束(在此未示出)与由气溶胶流112携带并穿过测量体积130的气溶胶颗粒120的相互作用。在本文中，可以通过导管134的壁限定测量体积130，提供导管134用于将气溶胶流112从气溶胶产生器114引导至过滤器118。在这里所示的实施例中，第一流体连接点122相对于气溶胶流的方向位于过滤器118的前面，而测量体积130位于第一流体连接点122和过滤器118之间。
进一步地，装置110包含光学测量单元136，其优选为激光测量系统138或包含激光测量系统138，激光测量系统138设计用于根据至少一个光束与穿过测量体积130的气溶胶颗粒120的相互作用来产生至少一个光学测量信号。特别地，光学测量单元136设计用于根据气溶胶颗粒120穿过测量体积130时在测量体积130中光束的消光来产生光学测量信号。然而，产生光学测量信号的其他方式，例如光束的衍射、反射、折射、散射或偏振也是可行的。
进一步地，装置110包含评估单元140，其设计用于从至少一个光学测量信号测定气溶胶流112的期望的气溶胶递送。在本文中，评估单元140可以设计用于测定穿过测量体积130的气溶胶颗粒120的数量、体积或质量。替选地或者额外地，也可以测定气溶胶的递送速率，其指在预定的时间间隔(例如一秒，一分钟或一小时)内通过测量体积130的气溶胶流112的气溶胶递送。
如在此示意性地描绘的，评估单元140可以形成为独立于光学测量单元136的单独的评估单元140，但是优选地，可以例如通过有线连接或无线连通142连接至光学测量单元以接收相应的光学测量信号。替选地(在此未示出)，评估单元140可以完全或部分地集成到光学测量单元136中。如在此进一步示出的，能够在线监视的监视器144可以用于呈现所测定的气溶胶流112的气溶胶递送。然而，其他种类的输出装置也是可行的。
图1B示出了装置110的另一个优选实施例，其中，除了图1A所示的实施例之外，收集单元116还具有两个第三流体连接点146，它们与用于产生气流148的气流单元连接，其中第三流体连接点146如下方式布置：气溶胶流112至少部分地被气流148引导至过滤器118。在如图1B所示的特定实施例中，离心泵150用于在收集单元116内产生气体闭合回路152。然而，气体闭合回路的其他实施方式也是可行的。
图1C示出了另一个优选实施例的装置110，其包含两个单独的测量体积130、130'。在本文中，第一光学测量单元136以类似于图1B所示的实施例的方式，设计用于根据至少一个第一光束与在吸气阶段穿过第一测量体积130的气溶胶颗粒120的相互作用来产生至少一个第一光学测量信号，其中评估单元(在此未示出)设计用于从第一光学测量信号测定在吸气阶段的气溶胶流112的第一气溶胶递送。在本文中，患者接口132可通过将颗粒从患者接口132抽吸到过滤器118而用于吸气阶段的模拟。
为了进一步提供呼气阶段的模拟，将呼气的气溶胶引导到单独的呼气导管153中，其包含至少一个第二光学测量单元136'，该光学测量单元136'还设计用于根据至少一个第二光束与在呼气阶段穿过第二测量体积130'的气溶胶颗粒120的相互作用来产生至少一个第二光学测量信号，其中评估单元(此处未示出)设计用于从第二光学测量信号测定呼气阶段气溶胶流的第二气溶胶递送。在下文中，将气溶胶颗粒收集在第二过滤器118'中，于是可以产生无颗粒气流153a，该气流可以经由装置153b被引导至适配器153c，以被重新引入到由气溶胶产生器114提供的气溶胶流112中，装置153b使用例如连续的正气道压力(CPAP)产生呼吸气体以用于呼吸支持，或者用于机械通气。
特别地，图1C的实施例可用于测定早产儿的气溶胶递送，具体是与例如WO 2018/010954A1中公开的用于呼吸控制的气溶胶施用的装置一起使用。然而，该实施例的其他应用是可行的。
图2A至2C以等距视图(图2A)、从顶部观察的截面(图2B)和从侧面观察的截面图(图2C)示出了装置110的一个优选实施例(其用于测定由气溶胶产生器114产生的气溶胶流112的气溶胶递送)，但是装置110不含过滤器118和第二流体连接点124。在该优选实施例中，装置110以第一部分装置154、第二部分装置156，激光发射器158和激光接收器160的形式提供，过滤器118和第二流体连接点124连接到第二部分装置156。在本文中，第一部分装置154包含测量体积130(在此不可见)、在第一部分装置154和包括第一流体连接点122的第一连接器162之间的连接(这里未示出)以及第三流体连接点146，而第二部分装置156是过滤器118和第二流体连接点124的第二连接器164。进一步地，光学测量单元136在此以激光测量系统138的形式提供，其中，如此处所示，激光测量系统138分为激光发射器158和激光接收器160。而激光发射器158设计成提供激光束166，激光接收器160设定为接收激光束166并根据激光束166与穿过测量体积130的气溶胶颗粒120的相互作用产生至少一个光学测量信号。如进一步指出的，在此将设计用于测定从至少一个光学测量信号的气溶胶流112的气溶胶递送的评估单元140集成到激光接收器160中。然而，如上所述的评估单元140的其他实施例在这此也是可行的。进一步地，激光测量系统138被放置在激光安装架168上，其优选实施例在下面更详细地描述。
图3A和3B以等距视图(图3A)和从侧面观察的截面图(图3B)示出了第一连接器162的优选实施例。如上面已经指出的，第一连接器162包括第一流体连接点122。如此处进一步描述的，第一连接器162包含在第一部分装置154和第一流体连接点122之间的连接170，其中距离172表示第一连接器162可被引入第一部分装置154的长度。
图4A和4B以等距视图(图4A)和后视图(图4B)示出了第一部分装置154的优选实施例。如上面已经指出的，第一部分装置154包含测量体积130，第一部分装置154与第一连接器162之间的连接170以及第三流体连接点146。如在此进一步描绘的，第一部分装置154可以另外包含至少一个用于接收激光测量系统138的一部分的第一凹口174，设定用于将激光测量系统138与测量体积130分开的光学窗口178和用于接收激光安装架168的另一连接180。
通常，光学窗口178设计成使得当光束进入或离开测量体积130时，气溶胶流112可以以尽可能小的偏差被引导穿过测量体积130。进一步地，窗口178设计成使得同时穿过测量体积130的光束被尽可能少地分散。为此目的，光学窗口178可以包含光学上至少部分透明的材料，优选为在光束的至少一个波长下可以呈现出高光学透明性的材料。由此，光学上至少部分透明的材料可以是基本上均匀的并且没有嵌入的颗粒。进一步地，光学窗口178可以优选地以光束可以以垂直方式通过光学窗口的方式布置。进一步地，光学窗口178可以呈现出尽可能小的厚度，从而将光学窗口的力学稳定性保持在期望的范围内。
进一步地，如图4A和4B的特别优选的实施例所示，测量体积130可以通过两个相对的光学窗口178与光学测量单元136分开，两个相对的光学窗口178可以以相对于彼此平行的方式地布置。替选地，两个光学窗口178可包含相对于彼此倾斜的布置。
进一步地，将两个相对的光学窗口178相对于彼此尽可能靠近地布置可能是有利的。进一步地，将光学测量单元136的照明源和/或光学传感器布置成尽可能靠近相应的光学窗口178可能是有利的。进一步地，可以提供可以设计用于加热一个或两个光学窗口178的加热单元，诸如加热柜(这里未示出)，从而保持至少一个光学窗口178没有任何颗粒沉积，具体地，从而避免了穿过被颗粒和水分沉积污染的光学窗口178的光束的不期望的信号损失。然而，加热收集单元116的全部或其他部件也是可行的。
图5A和5B以等距视图(图5A)和从顶部观察的截面图(图5B)示出了第二部分装置的优选实施例。如上面已经描绘的，第二部分装置156设计用于在第一部分装置154和过滤器118之间提供连接。为此目的，第二部分装置156优选地被体现为过滤器118以及随后的第二流体连接点124的第二连接器164。如在此进一步描绘的，第二部分装置156因此可以包含至第一部分装置154的另一连接176。
图6以等距视图示出了激光安装架168的优选实施例。如那里所描绘的，激光安装架168可以优选地包含至第一部分装置154的另一连接180和细长的狭槽182，细长的狭槽182可以设计用于提供至激光测量系统138的可调节的连接。距离184表示激光安装架168的长度，其优选地可以被选择为向激光测量系统138提供足够的力学稳定性。
图7示意性地示出了测定由气溶胶产生器114产生的气溶胶流112的气溶胶递送的方法200的优选实施例。因此，在步骤a)中作为递送步骤202提供了由气溶胶产生器114产生的气溶胶流112。在步骤b)中，由气溶胶流122携带的气溶胶颗粒120被引导穿过测量体积130，从而在相互作用步骤204中，气溶胶颗粒120与至少一个在测量体积130内提供的光束相互作用。作为这种相互作用的结果，在步骤c)的测量步骤206中，产生取决于至少一个光束与穿过测量体积130的气溶胶颗粒120的相互作用的光学测量信号。在步骤d)的测定步骤208中，从记录的光学测量信号测定气溶胶流112的期望的气溶胶递送210。
为此目的，在此可以使用在光学测量信号和气溶胶递送之间的转换函数，特别是转换系数。在本文中，可以从例如评估单元140所包含的存储装置中存储的表格之类的表中获取例如转换系数之类的转换函数。在特别优选的实施例中，可以通过优选在步骤d)之前，也可以在步骤d)的同时或之后执行步骤e)的校准步骤212至少一次，优选一次地测定转换函数。根据步骤e)，在过滤器118中收集由气溶胶流112携带的气溶胶颗粒120，测量在过滤器118上由此产生的颗粒加载，特别是通过重量分析测定在过滤器118上测量的加载，从过滤器118上的颗粒加载与至少一个光学测量信号之间的关系测定该转换。
在用于该测量的特别优选的示例中，对过滤器11进行称重8，当将过滤器118插入装置110中时，从在第一时间点的开始直到在第二时间点的结束加载气溶胶颗粒120。结果，在第二时间点测量的第二重量和在第一时间点测量的第一重量之间的差允许测定过滤器118在第一时间点和第二时间点之间接收的气溶胶颗粒120的重量加载。同时，从在第一时间点和第二时间点之间的时间间隔记录的光学测量信号，测定在第一时间点和第二时间点之间的气溶胶颗粒120的光学测量信号的积分。通过在光学测量信号的积分和相同气溶胶流112内的相同气溶胶颗粒120的重量分析测定的加载之间产生关系，可以确定诸如转换系数的转换函数。如果需要，根据步骤e)的该程序可以被重复多次，优选针对不同的颗粒加载，诸如为了以期望的精度测定该转换函数。
图8示出了相同气溶胶颗粒120的光信号与重量加载之间的关系的优选示例。在示意图214中，不同的光信号S涉及消光度，诸如通过以下：
S＝log(Io/I)，
其中，Io表示穿过测量体积130之前的光束的强度，I表示穿过测量体积之后的光束的强度，log表示任何已知基准的对数，它以竖直的y轴相对于相同气溶胶颗粒120的重量加载L[mg]呈现，其在图214中为测量点相对于水平x轴。特别是通过应用线性拟合程序(例如线性回归)，可以得到一条所得的线216，其作为光信号和相同的气溶胶颗粒120的重量加载之间的关系得到。举例来说，该关系可以用以下描述：
y＝0.0829x+0.0303，
其中，y涉及从在x轴上的位置x处的相应的重力加载L的光信号S的幅度计算出的消光度。替选地或者额外地，可以在此应用其他程序，例如其他回归算法，测定该关系。替选地或者额外地，可以通过光学测量单元136测量光束的其他种类的改变，诸如光束的衍射、反射、折射，散射或偏振的改变。
随后，进一步考虑气溶胶流112的已知值，可以以这种方式测定的诸如转换系数的转换函数可以在测定步骤208中使用，而无需重复校准步骤212。如上所描绘的，优选地，对气溶胶颗粒120的加载的单个重量分析测定足以测定气溶胶流112的气溶胶递送210。但是，如果需要，仍然可以重复校准步骤212。
替选地或除了用于校准步骤212之外，图8的示意图214还可以应用于测定液体220在气溶胶颗粒120上的吸收和/或吸附的方法。如图8示意性所示，在步骤f)中针对过滤器118上的气溶胶颗粒120的至少两个不同加载测量光学测量信号，其中，还以如上所述的重量分析方式测定在过滤器118上的气溶胶颗粒120的每个加载。从图8所示的各种光学测量信号中，可以通过采用如上所述的相同回归算法(例如线性回归)来测定零光学测量信号的推断的颗粒加载x0。在上述示例中，对于y＝0，可以获得x0＝-0.36的值。因此，线性回归与负x轴的交点可以提供对应于在气溶胶颗粒120上吸收和/或吸附的液体质量的值218，因此，可以测定在气溶胶颗粒120上的吸收和/或吸附的液体的质量和/或重量。
附图标记列表
110 装置
112 气溶胶流
114 气溶胶产生器
116 收集单元
118、118' 过滤器
120 气溶胶颗粒
122 第一流体连接点
124 第二流体连接点
126 呼吸模拟器
128 正弦泵
130，130' 测量体积
132 患者接口区域
134 导管
136、136' 光学测量单元
138、138' 激光测量系统
140 评估单元
142 连通
144 监视器
146 第三流体连接点
148 气流
150 离心泵
152 闭合回路
153 呼气导管
153a 无颗粒气流
153b 装置，其使用连续的正气道正压(CPAP)产生呼吸气体以用于呼吸支持或用于机械通气
153c 适配器
154 第一部分装置
156 第二部分装置
158 激光发射器
160 激光接收器
162 第一连接器
164 第二连接器
166 激光束
168 激光安装架
170 连接
172 距离
174 凹口
176 另外的连接
178 光学窗口
180 另外的连接
182 细长的狭槽
184 距离
200 测定气溶胶递送的方法
202 递送步骤
204 相互作用步骤
206 测量步骤
208 测定步骤
210 气溶胶递送
212 校准步骤
214 示意图
216 线
218 外推的零颗粒加载的测量信号
220 测定液体的吸收和/或吸附的方法

Claims (15)

1.一种用于测定由气溶胶产生器(114)产生的气溶胶流(112)的气溶胶递送(210)的装置(110)，所述装置(110)包含：
-收集单元(116)，所述收集单元(116)具有设定用于收集由气溶胶流(112)携带的气溶胶颗粒(120)的过滤器(118)，可连接至气溶胶产生器(114)的第一流体连接点(122)，和可连接至设定用于模拟潮式呼吸的呼吸模拟器(126)的第二流体连接点(124)；
-至少一个测量体积(130)，其设计用于使至少一个光束与由气溶胶流(112)携带并穿过所述测量体积(130)的气溶胶颗粒(120)相互作用；
-至少一个光学测量单元(136)，其设计用于根据所述至少一个光束与所述穿过测量体积(130)的气溶胶颗粒(120)的相互作用来产生至少一个光学测量信号；和
-至少一个评估单元(140)，其设计用于由所述至少一个光学测量信号测定气溶胶流(112)的气溶胶递送(210)。
2.根据前述权利要求所述的装置(110)，其中，所述光学测量单元(136)设计用于在气溶胶颗粒(120)穿过时，根据所述光束在所述测量体积(130)中的消光度或散射度中的至少一个来产生所述光学测量信号。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述光学测量单元(136)是激光测量系统(138)或包含激光测量系统(138)，其中，所述激光测量单元(138)进一步设计用于提供所述至少一个光束。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述光束适于照射所述测量体积(130)内的薄片。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述测量体积(130)被至少一个光学窗口(178)与所述光学测量单元(136)分开，其中，所述光学窗口(178)设定用于光束在进入或离开所述测量体积(130)时被至少一个光束通过，其中所述光学窗口(178)包含光学上至少部分透明的材料。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述光学上至少部分透明的材料是均匀的并且没有嵌入的颗粒。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述光学窗口(178)以光束垂直地穿过所述光学窗口(178)的方式布置。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，所述装置还包含加热单元，其设定用于加热所述至少一个光学窗口(178)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述测量体积(130)包含光滑并且没有边缘、凹陷和突起的内表面。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述第一流体连接点(122)相对于气溶胶流(112)的方向位于所述过滤器(118)的前面，并且其中所述测量体积(130)位于所述第一流体连接点(122)和所述过滤器(118)之间。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，其中，所述收集单元具有至少一个与用于产生气流(148)的气流单元连接的第三流体连接点(146)，其中，所述第三流体连接点(146)布置成使所述气溶胶流(112)至少部分地被所述气流(148)引导至所述过滤器(118)。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(110)，所述装置(110)包含两个单独的测量体积(130)，其中，所述至少一个第一光学测量单元(136)设计用于根据至少一个第一光束与在吸气阶段穿过所述第一测量体积(130)的气溶胶颗粒(120)的相互作用来产生至少一个第一光学测量信号，其中所述评估单元(140)设计用于由所述第一光学测量信号测定在吸气阶段的气溶胶流(112)的第一气溶胶递送(210)，其中至少一个第二光学测量单元(136')进一步设计为根据至少一个第二光束与在呼气阶段穿过第二测量体积(130')的气溶胶颗粒(120)的相互作用来产生至少一个第二光学测量信号，其中所述评估单元(140)设计用于由所述第二光学测量信号测定在呼气阶段的气溶胶流(112)的第二气溶胶递送(210)。
13.一种测定气溶胶流(112)的气溶胶递送(210)的方法(200)，所述方法(200)包括以下步骤：
a)提供由气溶胶产生器(114)产生的气溶胶流(112)；
b)引导由气溶胶流(112)携带的气溶胶颗粒(120)穿过至少一个测量体积(130)，并提供气溶胶颗粒(120)与所述测量体积(130)内的至少一个光束的相互作用；
c)根据所述至少一个光束与穿过所述测量体积(130)的气溶胶颗粒(120)的相互作用产生至少一个光学测量信号；和
d)由所述至少一个光学测量信号测定气溶胶流(112)的气溶胶递送(210)，其中，使用所述光学测量信号和所述气溶胶递送(210)之间的转换函数。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，通过至少执行一次以下步骤e)来测定所述转换函数：
e)收集过滤器(118)中由气溶胶流(112)携带的气溶胶颗粒(120)，测量所述过滤器(118)上的颗粒加载；由所述颗粒加载与所述至少一个光学测量信号之间的关系测定所述转换函数。
15.一种测定液体(220)在气溶胶颗粒(120)上的吸收和/或吸附的方法，所述方法包括根据前述方法权利要求的步骤a)至e)和以下步骤f)：
f)为气溶胶颗粒(120)的至少两个不同的颗粒加载产生至少两个光学测量信号，在至少两个不同的过滤器(118)上测量气溶胶颗粒(120)的至少两个不同的颗粒加载，以及由假定的零光学测量信号来测定液体在气溶胶颗粒(120)上的吸收和/或吸附。
CN201980044859.3A 2018-07-04 2019-07-02 测定气溶胶递送的装置和方法 Pending CN112534238A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18181682.8 2018-07-04
EP18181682 2018-07-04
PCT/EP2019/067729 WO2020007858A1 (en) 2018-07-04 2019-07-02 Device and method for determining an aerosol delivery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112534238A true CN112534238A (zh) 2021-03-19

Family

ID=62873234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980044859.3A Pending CN112534238A (zh) 2018-07-04 2019-07-02 测定气溶胶递送的装置和方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11992606B2 (zh)
EP (1) EP3818354B1 (zh)
JP (1) JP7389063B2 (zh)
KR (1) KR20210052436A (zh)
CN (1) CN112534238A (zh)
CA (1) CA3103870A1 (zh)
WO (1) WO2020007858A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114236030B (zh) * 2022-01-18 2022-07-26 浙江福瑞喜药业有限公司 吸入制剂递送速率和递送总量的样品测试方法及测试装置
EP4374903A1 (en) 2022-11-24 2024-05-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Administering an aerosol to a patient

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7290542B1 (en) * 2004-11-16 2007-11-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army System and method for delivering and metering powder aerosol
CN101466436A (zh) * 2006-04-12 2009-06-24 普马特里克斯公司 测定颗粒产生的诊断装置
DE102013103152B3 (de) * 2013-03-27 2013-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Aerosolabgabe und/oder der Aerosolabgaberate einer Aerosolerzeugereinrichtung
CN103826756A (zh) * 2011-09-19 2014-05-28 皇家飞利浦有限公司 气雾剂输出的分析和控制
CN103889488A (zh) * 2011-10-28 2014-06-25 皇家飞利浦有限公司 对气溶胶流的分析与控制
US20180126099A1 (en) * 2015-04-17 2018-05-10 Protecsom Amerique Du Nord Inc. Optical Flow Measuring Apparatus and Inhalation Apparatus Comprising the Same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE139131T1 (de) 1991-10-19 1996-06-15 Solvay Deutschland System zur erzeugung von aerosol
US7260483B2 (en) 2001-10-25 2007-08-21 The Regents Of The University Of California Real-time detection method and system for identifying individual aerosol particles
US7342660B2 (en) * 2003-09-25 2008-03-11 Deka Products Limited Partnership Detection system and method for aerosol delivery
WO2006006963A2 (en) * 2004-04-02 2006-01-19 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services, Centers For Disease Control And Prevention Aerosol delivery systems and methods
FR2938649B1 (fr) 2008-11-18 2012-03-30 Centre Nat Rech Scient Procede et systeme d'analyse de particules solides dans un milieu
US8465791B2 (en) 2009-10-16 2013-06-18 Msp Corporation Method for counting particles in a gas
EP2741843B1 (en) * 2011-08-09 2020-02-12 TSI, Incorporated System and method for converting optical diameters of aerosol particles to mobility and aerodynamic diameters
WO2013117747A1 (en) 2012-02-08 2013-08-15 Lundin Stefan A device and method for non-invasive analysis of particles during medical ventilation
CN106132398A (zh) * 2014-04-03 2016-11-16 瑞士杰特贝林生物制品有限公司 免疫球蛋白的雾化
CN106461527A (zh) 2014-06-10 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 浮质传感器和感测方法
CN105466822B (zh) 2016-02-06 2018-03-06 无锡迈通科学仪器有限公司 气溶胶实时监测仪
ES2786183T3 (es) * 2016-02-08 2020-10-09 Pari Pharma Gmbh Dispositivo de evaluación médica
DE102016112822A1 (de) 2016-07-13 2018-01-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Atemgesteuerte Applikation von pulverförmigem Aerosol bei der Beatmung oder Atemunterstützung eines Patienten

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7290542B1 (en) * 2004-11-16 2007-11-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army System and method for delivering and metering powder aerosol
CN101466436A (zh) * 2006-04-12 2009-06-24 普马特里克斯公司 测定颗粒产生的诊断装置
CN103826756A (zh) * 2011-09-19 2014-05-28 皇家飞利浦有限公司 气雾剂输出的分析和控制
CN103889488A (zh) * 2011-10-28 2014-06-25 皇家飞利浦有限公司 对气溶胶流的分析与控制
DE102013103152B3 (de) * 2013-03-27 2013-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Aerosolabgabe und/oder der Aerosolabgaberate einer Aerosolerzeugereinrichtung
US20180126099A1 (en) * 2015-04-17 2018-05-10 Protecsom Amerique Du Nord Inc. Optical Flow Measuring Apparatus and Inhalation Apparatus Comprising the Same

Also Published As

Publication number Publication date
US20210252237A1 (en) 2021-08-19
CA3103870A1 (en) 2020-01-09
KR20210052436A (ko) 2021-05-10
EP3818354A1 (en) 2021-05-12
JP7389063B2 (ja) 2023-11-29
EP3818354B1 (en) 2024-05-01
WO2020007858A1 (en) 2020-01-09
US11992606B2 (en) 2024-05-28
EP3818354C0 (en) 2024-05-01
JP2021529953A (ja) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230172484A1 (en) Device and method for non-invasive analysis of particles during medical ventilation
JP7067811B2 (ja) 呼気粒子を捕集する新規システム
Kim et al. Total respiratory tract deposition of fine micrometer-sized particles in healthy adults: empirical equations for sex and breathing pattern
CN104970795B (zh) 用于测量和分析多次呼吸氮气洗出过程的装置
Holmgren et al. Relation between humidity and size of exhaled particles
EP3818354B1 (en) Device and method for determining an aerosol delivery
CA3213747A1 (en) Ndir sensor, sampling method and system for breath analysis
Mazela et al. Aerosolized albuterol sulfate delivery under neonatal ventilatory conditions: in vitro evaluation of a novel ventilator circuit patient interface connector
Ke et al. In vitro evaluation of aerosol performance and delivery efficiency during mechanical ventilation between soft mist inhaler and pressurized metered-dose inhaler
US20220316927A1 (en) Sensor module and method for determining an aerosol dose rate
US6991607B2 (en) Process and device for measuring exhaled air to determine metabolic function of a living being
US9612198B2 (en) Nano-opto-mechanical sensor
US20070169778A1 (en) Device for pulmonary drug delivery
Wiegandt et al. Novel test bench for inhaler characterization including real-time determination of output, output rate, and liquid water content of delivered aerosols
CN110522451B (zh) 多组分气体中co弥散量的测量方法和系统
Olsson et al. In vitro methods to study dose deposition
Wiegandt et al. Breath-Triggered Drug Release System for Preterm Neonates. Pharmaceutics 2021, 13, 657
Larsson Hurtig Lung Deposition of Airborne Particles-Resolved in a Single Breath
JP2022530836A (ja) 機械的な妨害作用に対して補償されたマルチチャネルｉｒガスセンサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination