DE69921868T2

DE69921868T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Inhalationsuntersuchung

Info

Publication number: DE69921868T2
Application number: DE69921868T
Authority: DE
Inventors: Robert Bishops Stortford Gillings; David William Enfield Spencer
Original assignee: Clement Clarke International Ltd
Current assignee: Clement Clarke International Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: ES2232998T3; CA2262988A1; NZ334337A; AU745193B2; CA2262988C; EP0937438B1; HK1024398A1; AU1838899A; ATE282359T1; US6238352B1; GB9803922D0; DE69921868D1; EP0937438A1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und Mittel, die die Simulation der Strömungseigenschaften von Inhalationsvorrichtungen ermöglichen, beispielsweise für die Bewertung der Eignung dieser Vorrichtung für bestimmte Patienten.
Bei der Behandlung verschiedener physiologischer Atemwegsleiden ist die Bereitstellung von Abgabevorrichtungen zur Verabreichung von Dosen bestimmter Substanzen durch Inhalation bekannt, um diese Leiden zu therapieren oder unter Kontrolle zu halten. Aus zahlreichen Gründen, wie beispielsweise der Tatsache, dass viele der Erkrankungen, auf die diese Substanzen abzielen, durch eine Schwächung der Lungen- oder Bronchialfunktion ausgelöst wurden, kann die Effizienz der Verabreichung der Materialien von Patient zu Patient deutlich variieren.
In einem der Aspekte stellt die Erfindung ein Verfahren zum Testen des Leistungsvermögens eines Patienten in Bezug auf die Verwendung einer Einatmungsabgabevorrichtung zum Einführen einer Substanz in die Atemwege des Patienten, in dem ein inspiratorischer Flussmesser mit einer vorbestimmten Strömungsbegrenzung bereitgestellt ist, um das Leistungsvermögen der Person zu testen und einen Vergleich mit dem Widerstand der verwendeten Einatmungsvorrichtung zu liefern.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung gemäß ist ein Inhalationsspitzenflussmesser in Kombination mit einer Begrenzungsvorrichtung, die im Luftströmungsweg durch den Flussmesser angeordnet ist, zum Erhöhen des Strömungswiderstands durch den Flussmesser bereitgestellt, wobei diese Vorrichtung abnehmbar oder einstellbar oder imstande ist, ausgeschaltet zu werden.
Für zahlreiche Zwecke ist es praktisch, über eine Vielzahl an alternativen Begrenzungsvorrichtungen zu verfügen, die austauschbar mit dem Inhalationsflussmesser verwendet werden können, wobei jede eine vorbestimmte Druck/Strömungsgeschwindigkeit-Charakteristik aufweist, die beispielsweise in Form eines Kalibrierungsdiagramms veranschaulicht werden kann. Es ist gegebenenfalls bevorzugt, eine Rei he an Wegwerf-Begrenzungsvorrichtungen zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
Es ist bekannt, ein Inhalationsflussmeter mit einem abnehmbaren Adapter oder einem Einwegadapter bereitzustellen, der ein Mundstück umfasst oder trägt, durch welches der Patient einatmet. In einer praktischen Form der Erfindung kann ein derartiges Zwischenstück oder Mundstück ein Begrenzungsmittel, z.B. in Form einer Öffnung, umfassen.
Die Erfindung wird nun weiter in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 einen Inhalationsmesser darstellt, der mit einer Begrenzungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist,
2 eine alternative Begrenzungsvorrichtung zur Verwendung mit dem Flussmesser aus 1 darstellt,
3 ein Mundstück zur Verwendung mit dem Flussmesser aus 1 darstellt,
4a und 4b ein alternatives Mundstück und Zwischenstück darstellt,
5 eine weitere Begrenzungsvorrichtung darstellt,
6 ein Graph ist, der eine Reihe von Druck/Luftstrom-Charakteristiken zur Nachahmung von spezifischen Abgabevorrichtungen für Inhalationsmaterialien zeigt, und
7 ein weiterer Graph ist, der die Strömungscharakteristiken einer Inhalationsabgabevorrichtung mit der eines Flussmessers, der mit der passenden Begrenzungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist, vergleicht.
In 1 ist ein Inhalationsflussmessgerät gezeigt, der, wie bekannt ist, einen verlängerten Hohlkörper 2 aus durchsichtigem Kunststoff aufweist, der an einem Ende durch eine einstückig ausgebildete Wand 2a mit einem Ring aus Öffnungen 4, die um eine erste mittlere Nabe 6 herum angeordnet sind, geschlossen ist und am anderen Ende durch ein Endstück 8 geschlossen ist, das durch einen zylindrischen Flansch 10 am Gehäuse befestigt ist und ähnlich eine Wand 12 mit einem Ring aus Öffnungen 14, die um eine zweite mittlere Nabe 16 herum angeordnet sind, umfasst. Ein konzentrischer Zapfen 18, der vom Endstück 8 vorsteht, kann lösbar ein Zwischenstück oder ein Verlängerungsmundstück aufnehmen, wie nachstehend beschrieben wird.
Die Innenkammer 20, die zwischen den Endwänden 2a, 12 ausgebildet ist, wird durch einen Kolben 22 geteilt, der gleitbar an einem Führungsstab 24 in den Naben 6, 16 befestigt ist. Eine Schraubenfeder 26, die zwischen dem Kolben 22 und der ersten Nabe 6 verbunden ist, zieht den Kolben zu einem Ende des Körpers 2, so wie dargestellt ist. Ein Indikator 28 an der der Feder 26 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 22 ist ebenfalls am Führungsstab 24 befestigt und ist mit einer leichten Reibungskraft in Eingriff mit dem Stab. Eine Skala 30 ist entlang der Gehäusewand ausgebildet, um die Position des Indikators anzuzeigen.
1 zeigt den Flussmesser mit einem Zwischenstück 40, in dem eine Begrenzungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, jedoch ist herkömmlich eine nicht begrenzte Mundstückverlängerung, wie jene, die in den 2 bis 4 gezeigt ist, lösbar im zylindrischen Zapfen 18 des Endstücks 8 festgehalten. Atmet ein Patient durch die Mundstückverlängerung ein, so wird Luft über die Öffnungen 4, 14 in die Kammer 20 gesogen, um den Kolben 22 gegen die Kraft der Feder 26 zu bewegen. Der Indikator 28 wird vom Kolben mitgezogen, und durch den Reibungseingriff mit dem Führungsstab 24 verbleibt er an der verschobenen Position, nachdem die Einatmung aufgehört hat und der Kolben von der Feder zurückgezogen wurde. Die erreichte Position kann von der Skala 30 abgelesen werden, bevor der Indikator wieder ans Ende der Kammer für eine weitere Inbetriebnahme zurückgeschoben wird.
Der herkömmliche Flussmesser ist so konstruiert, dass der im Wesentlichen einzige Widerstand für die Strömung durch den Kolben bereitgestellt ist, und die Federkraft ist so gewählt, dass sich der Kolben relativ frei über die gesamte Strecke der Skala zur Messung des inspiratorischen Spitzenflusses hinweg bewegen kann. Im vorliegenden Fall jedoch ist der Strömungswiderstand angehoben, um jenen Widerstand zu simulieren, der bei der Verwendung einer Abgabevorrichtung zur Inhalationsbehandlung auftreten würde.
1 zeigt die Begrenzungsvorrichtung als ein einstückig mit dem Zwischenstück 40 bereitgestellten Teil, der in Reibungseingriff mit einem kleineren zylindrischen Flansch 42 im Zapfen 18 steht und einen größeren zylindrischen Flansch 44 aufweist, wodurch eine Mundstückverlängerung so wie im Zapfen 18 in Eingriff in den Zapfen 44 gebracht werden kann. Zwischen dem Flansch 42 und dem Zapfen 44 weist das Zwischenstück eine einstückig ausgebildetes Membranplättchen 46 auf, das über eine Öffnung 48 verfügt, die der Strömung durch den Flussmesser einen erhöhten Widerstand bereitstellt.
2 veranschaulicht eine Mundstückverlängerung 50, die größtenteils eine herkömmliche Form aufweist und einen zylindrischen Flansch 52 für den Reibungseingriff mit dem Endstückzapfen 18 sowie einen sich verjüngenden Mundstückabschnitt 54 umfasst. 2 zeigt weiters innerhalb der Mundstückverlängerung ein einstückig ausgebildetes Membranplättchen 46 und eine Öffnung 48, die dem Plättchen und der Öffnung des Zwischenstücks aus 1 entsprechen und deshalb mit denselben Referenzzahlen gekennzeichnet sind.
Es versteht sich, dass alternativ dazu auch eine herkömmliche Mundstückverlängerung ohne begrenzendes Membranplättchen und Öffnung, sonst aber so wie in 2 dargestellt, mit dem Zwischenstücke 40 aus 1 eingesetzt werden kann. Ähnlich können sowohl die Mundstückverlängerung 60 aus 3, die für Erwachsene gedacht ist, als auch die Mundstückverlängerung 62 für Kinder aus 4a mit dem Zwischenstück 40 auf die gleiche Weise verwendet werden, wobei Letzteres mithilfe eines zusätzlichen, in 4b gezeigten Zwischenstücks 64 mit dem Zapfen 44 verbunden wird. Wie bekannt ist, sind diese Mundstücke typischerweise als Einwegmundstücke gedacht.
Ebenfalls versteht sich, dass das Zwischenstück auch weggelassen werden kann, sofern die Mundstückverlängerungen 60, 62 aus den 3 oder 4a oder das Zwischenstück 64 aus 4b so wie die Mundstückverlängerung aus 2 mit einer Begrenzungsvorrichtung ausgestattet sind.
Die Begrenzungsvorrichtung kann als ein getrenntes Element, so wie die in 5 gezeigte Stauscheibe, zur Einführung in ein Zwischenstück oder eine Mundstückverlängerung gebildet sein. Sollen alternative Begrenzungswirkungen wiederholt werden, so kann dasselbe Zwischenstück oder dieselbe Mundstückverlängerung einfach modifiziert werden, um die benötigte Wirkung durch Austauschen der verschiedenen Stauscheiben zu erzielen. Es ist außerdem möglich, für denselben Zweck eine Reihe von Zwischenstücken wie das Zwischenstück 40 oder Mundstückverlängerungen wie jene aus 2 mit eingebauten Begrenzungen für verschiedene Charakteristiken bereitzustellen.
Wie bereits angedeutet besteht bei der Verwendung der Erfindung die Wirkung der Begrenzungsvorrichtung darin, den Widerstand des Stroms durch den Flussmesser zu erhöhen, wenn der Patient einatmet. 6 zeigt mit der Kennlinie A die Druck/Luftströmung-Charakteristik des Flussmessers 2, wenn keine Begrenzungsvorrichtung 12 bereitgestellt ist. Alternative Zwischenstücke 40 mit verschiedenen Begrenzungsvorrichtungen ergeben verschiedene Kennlinien B, C, D oder E. Die Begrenzungen in diesen alternativen Mundstücken sind konzipiert, um den Luftwiderstand zu imitieren, der von bestimmten rechtlich geschützten Abgabevorrichtungen, wie beispielsweise dem Glaxo-Wellcome Accuhaler oder dem Astra Turbohaler, erzeugt wird, durch deren Verwendung ein Patient Behandlungssubstanzen in die Luftwege einatmen kann. Dies ist in 7 veranschaulicht, worin die Kurve A der Charakteristik Druck/Strömungsgeschwindigkeit erneut den Flussmesser mit normalem Mundstück zeigt, Kurve F die Charakteristik einer bestimmten Inhalationsab gabevorrichtung zeigt und die Kurve G die Charakteristik des Flussmessers zeigt, wenn die passende Begrenzungsvorrichtung verwendet wird.
Zahlreiche Modifikationen können innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden.
Beispielsweise können die Begrenzungsvorrichtungen auch an der Eingangsseite des Flussmessers angeordnet werden, obwohl die oben beschriebenen am Ausgangs des Flussmessers bereitgestellt sind.
Obwohl die Begrenzungsvorrichtungen oben als eine Reihe von alternativen Vorrichtungen mit jeweils festgelegtem Widerstand beschrieben wurden, ist es innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung möglich, eine regelbare Begrenzungsvorrichtung oder eine Vielzahl von Vorrichtungen bereitzustellen, die in verschiedenen Kombinationen eingesetzt werden können, um die benötigten alternativen Charakteristiken bereitzustellen.
Weiters kann die Begrenzung, die als eine einfache Öffnung dargestellt ist, eine Vielzahl von Formen annehmen und beispielsweise als eine offenporige Struktur oder eine Vielzahl kleiner Kanäle bereitgestellt sein.

Claims

Inspiratorischer Spitzenflussmesser mit einer Begrenzungsvorrichtung (46, 48) dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsvorrichtung im Weg für den Luftstrom durch den Flussmesser angeordnet ist, um den Strömungswiderstand durch den Flussmesser zu erhöhen, wobei die Vorrichtung entfernbar oder einstellbar ist oder dazu geeignet ist, deaktiviert zu werden.
Flussmesser nach Anspruch 1, worin die Begrenzungsvorrichtung in einem abnehmbaren Mundstück oder einem Einwegmundstück (40) des Flussmessers enthalten ist.
Flussmesser nach Anspruch 1, worin die Begrenzungsvorrichtung die Form eines Zwischenstücks hat, das zwischen einem Mundstück und einem Hauptkörper (2) des Flussmessers angeordnet ist und das Mundstück mit dem Hauptkörper verbindet.
Flussmesser nach Anspruch 2 oder 3, worin die Begrenzungsvorrichtung im Mund- oder Zwischenstück austauschbar anordenbar ist.
Flussmesser nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin die Begrenzungsvorrichtung eine Messblende umfasst.
Flussmesser nach einem der vorangegangenen Ansprüche in Kombination mit einer Vielzahl von alternativen Begrenzungsvorrichtungen, von denen jede eine vorbestimmte Druck:Strömungsgeschwindigkeit-Charakteristik (A, B, C, D, E) aufweist.
Flussmesser nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die oder jede Begrenzungsvorrichtung so angeordnet ist, dass sie eine vorbestimmte Druck:Strömungsgeschwindigkeit-Charakteristik ausbildet.
Verfahren zum Verändern des Widerstands gegen die Luftströmung durch einen inspiratorischen Spitzenflussmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das den Schritt des Auswählens einer von einer Reihe von Begrenzungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Druck:Strömungsgeschwindigkeit-Charakteristik (A, B, C, D, E) einschließt.
Verfahren zum Testen des Leistungsvermögens einer Person in Bezug auf die Verwendung einer Einatmungsabgabevorrichtung zum Einführen einer Substanz in die Atemwege der Person, in denen ein inspiratorischer Flussmesser mit einer vorbestimmten Strömungsbegrenzung bereitgestellt ist, um das Leistungsvermögen der Person zu testen und einen Vergleich mit dem Widerstand der verwendeten Einatmungsvorrichtung zu liefern.