FR2938770A1 - Device for administrating gas i.e. radioactive krypton gas, and nasal/naso sinusien aerosol e.g. antibiotic aerosol, in respiratory tract of patient, has mechanical unit generating movement of gas from sealed circuit connecting two nostrils - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif d'administration de gaz et d'aérosol à visée nasale ou nasosinusienne Apparatus for administering nasal and nasal gas or aerosol
L'invention se rattache au secteur technique des systèmes de génération d'aérosols et de gaz à visées médicales et diagnostiques. The invention relates to the technical sector of aerosol and gas generation systems for medical and diagnostic purposes.
Les aérosols sont définis comme un système de particules en suspension dans un gaz. Ces particules peuvent avoir une taille allant de quelques nanomètres à plusieurs dizaines de micromètres. Les systèmes de génération d'aérosols médicaux ont pour fonction de transformer, un liquide ou une poudre, médicamenteux sous forme d'aérosol pour être administré dans les voies respiratoires. L'avantage de la voie aérosol en comparaison des autres voies d'administration est le ciblage de l'organe à traiter par dépôt du médicament. Les nébuliseurs actuels permettent d'administrer de grandes quantités de médicaments dans les voies respiratoires. Les nébuliseurs a visée pulmonaire ont pour cible les poumons, les nébuliseurs à visée nasale ont pour cible les fosses nasales. Dans le cadre des nébuliseurs à visée nasale, il est théoriquement possible de déposer l'aérosol uniquement dans le nez, lieu du premier passage de l'aérosol dans les voies aériennes. Une première solution est d'utiliser un aérosol avec une taille de particules importante. Le problème avec un aérosol de forte granulométrie est qu'il ne pénétrera pas de façon périphérique dans les différents compartiments de la sphère ORL (exemples : sinus, site cible pour traiter les sinusites) (Suman et al, Comparison of nasal deposition and clearance of aerosol generated by nebulizer and an aqueous spray pump. Pharm Res. 1999 Oct;16(10):1648-52). L'autre solution consiste en l'utilisation d'un aérosol de faible granulométrie pour assurer un dépôt périphérique dans la sphère ORL. Aerosols are defined as a system of particles suspended in a gas. These particles may have a size ranging from a few nanometers to several tens of micrometers. The medical aerosol generation systems have the function of transforming, a liquid or a powder, medicated aerosol to be administered in the respiratory tract. The advantage of the aerosol route compared to other routes of administration is the targeting of the organ to be treated by deposition of the drug. Today's nebulizers can deliver large amounts of medication to the airways. Nebulizers targeting the lungs are targeted at the lungs, nasal nebulizers targeting the nasal cavity. In the context of nasal nebulizers, it is theoretically possible to deposit the aerosol only in the nose, place of the first passage of the aerosol in the airways. A first solution is to use an aerosol with a large particle size. The problem with an aerosol of large particle size is that it will not penetrate peripherally into the different compartments of the ENT sphere (examples: sinus, target site to treat sinusitis) (Suman et al, Comparison of nasal deposition and clearance of aerosol generated by nebulizer and an aqueous spray pump Pharm Res 1999 Oct; 16 (10): 1648-52). The other solution is the use of a small particle size aerosol to ensure peripheral deposition in the ENT sphere.
En revanche, cet aérosol fin est susceptible de se déposer dans les poumons. Le nébuliseur pneumatique Atomisor NL11 (FR2835435) pose ce problème (Figure 1). Dans son principe d'utilisation, le nébuliseur pneumatique Atomisor NL11 (1) est connecté aux deux narines, droite (2) et gauche (3) et génère un aérosol dans la sphère ORL (4) du patient durant la phase expiratoire (Figure 1). L'air provenant des poumons (5) du patient est expiré par sa bouche (6) et l'aérosol est dirigé hors de la bouche (6) du patient. Dans ce cas, l'aérosol ne pénètre pas dans les poumons du patient (6) (Figure 1). Durant la phase inspiratoire (Figure 2), le patient inspire par la bouche ou (et) par le nez, l'aérosol produit par le nébuliseur (1) est alors directement dirigé depuis la sphère ORL (4) vers les poumons du patient (6). L'aérosol pénètre dans les poumons du patient (6). On the other hand, this fine aerosol is likely to be deposited in the lungs. The pneumatic nebulizer Atomisor NL11 (FR2835435) poses this problem (Figure 1). In its principle of use, the pneumatic nebulizer Atomisor NL11 (1) is connected to both nostrils, right (2) and left (3) and generates an aerosol in the ENT sphere (4) of the patient during the expiratory phase (Figure 1 ). The air from the patient's lungs (5) is exhaled through his mouth (6) and the aerosol is directed out of the patient's mouth (6). In this case, the aerosol does not enter the patient's lungs (6) (Figure 1). During the inspiratory phase (Figure 2), the patient inhales through the mouth or (and) through the nose, the aerosol produced by the nebulizer (1) is then directly directed from the ENT sphere (4) to the lungs of the patient ( 6). The aerosol enters the patient's lungs (6).
Pour palier à ce problème de ciblage d'aérosol fin dans la sphère ORL, différents systèmes commercialisés proposent des solutions plus ou moins efficaces. To overcome this problem of fine aerosol targeting in the ENT sphere, various systems marketed offer more or less effective solutions.
Le nébuliseur (7) Pari sinus mettant en oeuvre les brevets (US2006/0162722 Al, US2007/0181133 Al) et représenté figures 3, 4 et 5 (Figure 3) administre l'aérosol par une narine (3), au moment où le sujet ferme le voile du palais (8), pour limiter le dépôt dans les poumons (5) et augmenter le dépôt dans la sphère ORL (4). L'aérosol pénètre dans une narine (3) et ressort par l'autre narine (2) muni d'un second embout narinaire (32) avec rétrécissement de section (33) pour augmenter la pression nasale et favoriser la pénétration d'aérosol dans les sinus. Ce mode d'administration de l'aérosol demande une participation active du patient. Le patient ne doit ni inspirer ni expirer durant l'administration de l'aérosol et doit simultanément relever le voile du palais (8) (Figure 3). Ces phases d'administration de l'aérosol sans respiration sont suivies de phases de respiration où l'aérosol produit en continu est perdu dans l'air ambiant (Figure 4). Ce système demandant une participation très active du patient peut se révéler inefficace si le patient n'exécute pas correctement les consignes précédemment précitées pour relever le voile du palais (Figure 5). Cela suggère l'éducation et la formation du patient, ce qui n'est pas toujours évident selon les contraintes d'âge de ceux-ci. L'aérosol produit dans la sphère ORL (4) pénètre ainsi également dans les poumons (5) par l'air vecteur du générateur (7) ou l'air inhalé par la narine (2) ou la bouche (6). The nebulizer (7) Pari sinus implementing the patents (US2006 / 0162722 A1, US2007 / 0181133 A1) and shown in Figures 3, 4 and 5 (Figure 3) administers the aerosol by a nostril (3), at the moment the subject closes the soft palate (8), to limit the deposition in the lungs (5) and increase the deposition in the ENT sphere (4). The aerosol penetrates into one nostril (3) and exits through the other nostril (2) provided with a second nostril tip (32) with a sectional narrowing (33) to increase nasal pressure and promote aerosol penetration into the nostril (3). sinuses. This mode of administration of the aerosol requires active participation of the patient. The patient should not inhale or exhale during the administration of the aerosol and must simultaneously lift the soft palate (8) (Figure 3). These phases of aerosol administration without respiration are followed by breathing phases where the aerosol produced continuously is lost in the ambient air (Figure 4). This system requiring a very active participation of the patient may prove to be ineffective if the patient does not correctly execute the aforementioned instructions to lift the soft palate (Figure 5). This suggests the education and training of the patient, which is not always obvious according to the age constraints of these. The aerosol produced in the ENT sphere (4) thus also enters the lungs (5) by the carrier air of the generator (7) or the air inhaled by the nostril (2) or the mouth (6).
Ce système n'assure pas un ciblage parfait de l'aérosol dans la sphère ORL (4). This system does not ensure a perfect targeting of the aerosol in the ENT sphere (4).
Le système Optinose mettant en oeuvre les brevets (WO 03/000310 A2, EP1410820A2, US 2006/0107957 Al, US2005/035992 Al, US 2006/0096589 Al) (Figures, 5, 6 et 7) utilise également le système de pénétration de l'aérosol dans une des deux narines (3) et son échappement par l'autre narine (2). Il utilise en plus un déclenchement automatique de la génération de l'aérosol durant la phase expiratoire du patient. Dans ces conditions, lors de la phase inspiratoire (Figure 6), le patient peut inspirer par la narine (2) et inhaler de l'air dépourvu d'aérosol. Le capteur (9) de déclenchement de la génération d'aérosol par le générateur (10) est situé sur le circuit (11) entre la bouche (6) et la narine (3). Lors de la phase inspiratoire (figure 6), il n'y a pas de génération d'aérosol. Lors de la phase expiratoire buccale (figure 7), le voile du palais (8) est remonté, le capteur (9) déclenche le générateur (10) et l'aérosol produit est transporté par l'air expiré. L'aérosol est alors transporté de la narine (3) vers la narine (2) et les poumons (5) sont protégés de toute pénétration d'aérosol par l'étanchéité du voile du palais (8). La performance de ce système pour limiter le dépôt pulmonaire a été démontrée sur des sujets sains (Djupesland et al, Bi- directional nasal delivery of aerosols can prevent lung deposition. J Aerosol Med. 2004 Fall;17(3):249-59). Le brevet WO2007093784 de la même société décrit également un système de génération d'aérosol uniquement durant la phase expiratoire nasale. L'inconvénient de ce système est qu'il ne permet pas la génération continue de l'aérosol et limite donc le débit d'aérosol pénétrant dans la sphère ORL. Ces systèmes possèdent également l'inconvénient d'une automatisation onéreuse du déclenchement de la génération de l'aérosol durant la phase expiratoire du patient. Enfin ce système pose le problème de la reproductibilité du site de dépôt dans la sphère ORL due à la variabilité du débit expiratoire conditionnant la vitesse des particules. The Optinose system implementing the patents (WO 03/000310 A2, EP1410820A2, US 2006/0107957 A1, US2005 / 035992 A1, US 2006/0096589 A1) (FIGS. 5, 6 and 7) also uses the penetration system of the aerosol in one of the two nostrils (3) and its exhaust through the other nostril (2). It also uses an automatic triggering of the aerosol generation during the expiratory phase of the patient. Under these conditions, during the inspiratory phase (Figure 6), the patient can inhale through the nostril (2) and inhale air without aerosol. The sensor (9) for triggering the aerosol generation by the generator (10) is located on the circuit (11) between the mouth (6) and the nostril (3). During the inspiratory phase (Figure 6), there is no generation of aerosol. During the oral expiratory phase (Figure 7), the soft palate (8) is raised, the sensor (9) triggers the generator (10) and the aerosol product is transported by the exhaled air. The aerosol is then transported from the nostril (3) to the nostril (2) and the lungs (5) are protected from any aerosol penetration by the tightness of the soft palate (8). The performance of this system for limiting pulmonary deposition has been demonstrated in healthy subjects (Djupesland et al, Bi-directional nasal delivery of aerosols can prevent lung deposition Aerosol Med 2004 Fall 17 (3): 249-59) . WO2007093784 of the same company also discloses an aerosol generation system only during the nasal expiratory phase. The disadvantage of this system is that it does not allow the continuous generation of the aerosol and therefore limits the aerosol flow entering the ENT sphere. These systems also have the disadvantage of expensive automation of triggering the generation of the aerosol during the expiratory phase of the patient. Finally, this system poses the problem of the reproducibility of the deposition site in the ENT sphere due to the variability of expiratory flow conditioning the speed of the particles.
La démarche du Demandeur a donc été de reconsidérer le problème de ce ciblage de la sphère ORL avec un aérosol ou un gaz. The Applicant's approach was therefore to reconsider the problem of targeting the ENT sphere with an aerosol or a gas.
Face à cette situation, le Demandeur s'est alors orienté sur une conception différente de ce type d'appareils. Faced with this situation, the Applicant then turned to a different design of this type of devices.
Selon une première caractéristique, le système de génération d'aérosol est remarquable en ce qu'il est constitué : - d'un circuit étanche reliant les deux narines entre elles, d'un générateur d'aérosol interposé sur le circuit étanche, d'un moyen mécanique générant un mouvement de gaz dans le dit circuit étanche et tel que le débit de gaz arrivant à la première narine est identique au débit de gaz sortant de la deuxième narine. According to a first characteristic, the aerosol generation system is remarkable in that it consists of: a sealed circuit connecting the two nostrils to one another, an aerosol generator interposed on the sealed circuit, a mechanical means generating a movement of gas in said sealed circuit and such that the flow of gas arriving at the first nostril is identical to the flow of gas leaving the second nostril.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. - Les figures 1 et 2 illustrent l'état de l'art antérieur de la nébulisation nasale avec le dispositif Atomisor NL11. - Les figures 3, 4 et 5 illustrent l'état de l'art antérieur de la nébulisation nasale avec le dispositif US 2006/0162722 Al - Les figures 6 et 7 illustrent l'état de l'art antérieur de la nébulisation nasale avec le dispositif WO 03/000310A2 - La figure 8 illustre la représentation du dispositif selon l'invention. - Les figures 9 et 10 illustrent le principe de fonctionnement du système selon l'invention. - Les figures 11 et 12 illustrent le principe de fonctionnement du système dans son application avec un nébuliseur pneumatique. - Les figures 13 et 14 illustrent le principe de fonctionnement du système dans son application avec un nébuliseur pneumatique associé à une onde acoustique. - Les figures 15 et 16 illustrent le principe de fonctionnement du système dans son application avec un nébuliseur à tamis. - La figure 17 illustre le principe de fonctionnement du système dans son application avec l'utilisation d'un gaz radioactif krypton en association avec une onde acoustique. - Les figures 18A et 18B représentent l'imagerie scintigraphique de la sphère ORL obtenue avec le système utilisant le gaz krypton, selon la figure 17 respectivement sans addition de son et avec addition de son These and other characteristics will be apparent from the rest of the description. - Figures 1 and 2 illustrate the state of the art of nasal nebulization with Atomisor NL11 device. FIGS. 3, 4 and 5 illustrate the state of the prior art of nasal nebulization with the device US 2006/0162722 A1. FIGS. 6 and 7 illustrate the state of the prior art of the nasal nebulization with the Device WO 03 / 000310A2 - Figure 8 illustrates the representation of the device according to the invention. - Figures 9 and 10 illustrate the operating principle of the system according to the invention. - Figures 11 and 12 illustrate the principle of operation of the system in its application with a pneumatic nebulizer. - Figures 13 and 14 illustrate the principle of operation of the system in its application with a pneumatic nebulizer associated with an acoustic wave. - Figures 15 and 16 illustrate the principle of operation of the system in its application with a screen nebulizer. FIG. 17 illustrates the principle of operation of the system in its application with the use of a radioactive gas krypton in association with an acoustic wave. FIGS. 18A and 18B show the scintigraphic imaging of the ENT sphere obtained with the system using krypton gas, according to FIG. 17 respectively without addition of sound and with addition of its
Les systèmes de nébulisation peuvent être dissociés en plusieurs catégories selon leurs principes de fonctionnement. Les générateurs d'aérosols pneumatiques fonctionnent à l'aide d'une source de gaz comprimé, les générateurs d'aérosols ultrasoniques fonctionnent à partir d'un quartz piezo électrique et les générateurs d'aérosols à tamis fonctionnent à partir d'une membrane percée de trous microscopiques. Le mouvement de gaz est généré par un moyen mécanique comme par exemple un ventilateur ou un compresseur. L'administration du gaz chargé ou non d'aérosol est réalisée au niveau de la première narine. L'extraction du gaz est réalisée au niveau de la deuxième narine. Les deux narines sont reliées entres elles par un circuit étanche. Sur ce circuit est interposé de façon étanche un générateur d'aérosol et un moyen de générer un mouvement de gaz. Pour l'administration d'aérosol, l'invention concerne donc un système étanche et relié au deux narines associant un générateur d'aérosol et un débit de gaz vecteur permettant le transport de l'aérosol vers la première narine du patient et un débit d'aspiration ayant le même débit que celui du gaz vecteur et étant connecté à la deuxième narine du patient. Le sens du débit de gaz vecteur pouvant être inversé. Pour l'administration de gaz, l'invention concerne un système étanche et relié au deux narines associant un débit de gaz thérapeutique ou diagnostique, entrant dans la première narine du patient à un débit identique d'extraction par la deuxième narine du patient. Le sens du débit de gaz vecteur pouvant être inversé. The nebulization systems can be separated into several categories according to their operating principles. Pneumatic aerosol generators operate using a compressed gas source, ultrasonic aerosol generators operate from an electric piezo quartz, and screen aerosol generators operate from a pierced membrane microscopic holes. The gas movement is generated by a mechanical means such as a fan or a compressor. The administration of the aerosol-laden gas or not is carried out at the level of the first nostril. The extraction of the gas is carried out at the level of the second nostril. The two nostrils are connected to each other by a sealed circuit. On this circuit is interposed sealingly an aerosol generator and means for generating a gas movement. For the aerosol administration, the invention therefore relates to a sealed system connected to the two nostrils associating an aerosol generator and a carrier gas flow for transporting the aerosol to the first nostril of the patient and a flow rate of aspiration having the same flow rate as that of the carrier gas and being connected to the second nostril of the patient. The direction of the flow of vector gas can be reversed. For the administration of gas, the invention relates to a sealed system and connected to the two nostrils associating a flow of therapeutic or diagnostic gas, entering the first nostril of the patient at an identical rate of extraction by the second nostril of the patient. The direction of the flow of vector gas can be reversed.
L'invention pour le traitement par aérosol peut être représentée par un dispositif comprenant un générateur d'aérosol destiné à délivrer un débit d'aérosol à travers un embout narinaire étanche ; et un circuit d'aspiration destiné à extraire l'aérosol, au même débit à travers un embout narinaire étanche. The invention for the aerosol treatment may be represented by a device comprising an aerosol generator for delivering an aerosol flow through a sealed nostril tip; and a suction circuit for extracting the aerosol, at the same flow rate through a sealed nostril nozzle.
L'ensemble du dispositif formant un conduit étanche destiné à être connecté de part et d'autre de ses extrémités à chacune des deux narines. L'invention pour le traitement ou pour l'utilisation à visée diagnostique par gaz peut être représentée par un conduit destiné à administrer un débit de gaz à travers un embout narinaire étanche ; et un circuit d'aspiration destiné à extraire le même débit de gaz source à travers un embout narinaire étanche. L'ensemble du dispositif formant un conduit étanche et destiné à être connecté de part et d'autre de ses extrémités à chacune des deux narines. The entire device forming a sealed conduit to be connected on either side of its ends to each of the two nostrils. The invention for treatment or for gas diagnostic use may be represented by a conduit for delivering a flow of gas through a sealed nostril tip; and a suction circuit for extracting the same source gas flow through a sealed nostril nozzle. The entire device forming a sealed conduit and intended to be connected on either side of its ends to each of the two nostrils.
Dans sa configuration de système de génération d'aérosol, le système peut par exemple être physiquement représenté (figure 8) par un nébuliseur pneumatique (16) connecté d'une part à un embout narinaire (13) destiné a être connecté à la première narine du patient et d'autre part à un tuyau étanche (27) d'alimentation en gaz. Le tuyau (27) est connecté d'autre part à un moyen mécanique créant un mouvement d'air comme par exemple un compresseur (17). Le compresseur (17) créé de part son principe de fonctionnement une aspiration (23) au même débit que le débit de génération de gaz (24). L'embout narinaire (15) destiné a être connecté à la deuxième narine du patient est connecté à l'aspiration du compresseur (17) à l'aide d'un tuyau étanche (25) par l'intermédiaire d'un piège à particules (filtre et (ou) système d'impaction) (26) destiné à protéger la pompe du compresseur de toute contamination particulaire. Le circuit reliant les éléments (13), (16), (27), (17), (25), (26) et (15) forme ainsi un circuit étanche reliant les deux narines entre elles. In its aerosol generation system configuration, the system may for example be physically represented (FIG. 8) by a pneumatic nebulizer (16) connected on the one hand to a nasal tip (13) intended to be connected to the first nostril. of the patient and secondly to a sealed gas supply pipe (27). The pipe (27) is connected on the other hand to a mechanical means creating a movement of air such as a compressor (17). The compressor (17) creates by its operating principle a suction (23) at the same rate as the gas generation flow (24). The nasal tip (15) for connection to the second nostril of the patient is connected to the suction of the compressor (17) by means of a leaktight pipe (25) via a particulate trap (Filter and / or impaction system) (26) for protecting the compressor pump from particulate contamination. The circuit connecting the elements (13), (16), (27), (17), (25), (26) and (15) thus forms a sealed circuit connecting the two nostrils together.
Ainsi selon l'invention et dans une mise en oeuvre de traitement par gaz ou par aérosol (Figures 9 et 10), le dispositif est un circuit étanche (31) reliant les deux narines (2 et 3) sur le quel est interposé un aérosol thérapeutique (30) et un moyen (14) générant un mouvement de gaz à un débit D délivrant le gaz chargé d'aérosol à la première narine (3) et aspirant le gaz au même débit D à la deuxième narine (2). Ainsi, le système fonctionne en circuit fermé ou bouclé . Le débit de gaz pénétrant dans la narine (3) est annulé par le même débit d'air aspiré dans la narine (2). Le système effectue uniquement un déplacement de l'air dans la sphère ORL : Le système peut être considéré comme clos. Thus according to the invention and in an implementation of treatment by gas or aerosol (FIGS. 9 and 10), the device is a sealed circuit (31) connecting the two nostrils (2 and 3) on which an aerosol is interposed therapeutic (30) and means (14) generating a gas movement at a flow rate D delivering the aerosol-laden gas to the first nostril (3) and aspirating the gas at the same flow rate D to the second nostril (2). Thus, the system operates in a closed circuit or loop. The flow of gas entering the nostril (3) is canceled by the same air flow sucked into the nostril (2). The system only moves the air in the ENT sphere: The system can be considered closed.
Ainsi, durant la phase d'expiration du patient (Figure 9) et de même, durant la phase d'inspiration du patient (Figure 10), le patient ne peut qu'expirer ou inspirer par la bouche. Le gaz chargé d'aérosol entre au débit D dans la première narine (3) et est extrait au même débit D hors de la deuxième narine (2). La totalité du gaz entrant au niveau de la narine (3) est ainsi extrait à travers la narine (2). Dans ces conditions, la pénétration d'aérosol dans les poumons sera évitée tout en permettant l'administration continue d'aérosol dans le nez. Ce système possède également l'avantage de produire une concentration constante d'aérosol dans la sphère ORL (par exemple pour permettre la pénétration de l'aérosol dans les sinus maxillaires avec l'addition d'un son). Thus, during the patient's exhalation phase (Figure 9) and similarly, during the patient's inhalation phase (Figure 10), the patient can only exhale or inhale through the mouth. The aerosol-laden gas enters the flow D in the first nostril (3) and is extracted at the same flow rate D out of the second nostril (2). The entire gas entering the nostril (3) is thus extracted through the nostril (2). Under these conditions, aerosol penetration into the lungs will be avoided while allowing continuous aerosol administration into the nose. This system also has the advantage of producing a constant concentration of aerosol in the ENT sphere (for example to allow the penetration of the aerosol into the maxillary sinuses with the addition of a sound).
De plus, le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux car il permet : - d'améliorer le rendement des nébuliseurs par la génération continue de l'aérosol dans le nez lors des phases d'inspiration et d'expiration du patient, augmentant ainsi le débit d'aérosol dans le nez, en comparaison à une génération de l'aérosol pendant la seule phase expiratoire - De limiter les fuites d'aérosols dans l'environnement - D'assurer la constance de la cinétique de l'aérosol dans les voies respiratoires supérieures. En effet, le dépôt de l'aérosol étant fonction de la taille, de la vitesse et de la concentration des particules, ces trois paramètres sont maîtrisés et stabilisés avec la présente invention, limitant ainsi la variabilité de dépôt d'aérosol. In addition, the device according to the invention is particularly advantageous because it makes it possible: to improve the efficiency of the nebulizers by the continuous generation of the aerosol in the nose during the inspiration and expiration phases of the patient, thus increasing the aerosol flow rate in the nose, compared to an aerosol generation during the expiratory phase alone - To limit aerosol leakage in the environment - To ensure the constancy of the aerosol kinetics in the aerosol upper respiratory tract. Indeed, the deposition of the aerosol being a function of the size, the speed and the concentration of the particles, these three parameters are controlled and stabilized with the present invention, thus limiting the aerosol deposition variability.
Outre les avantages techniques du système, l'invention possède une ergonomie favorable. En effet, aucune participation active du patient n'est nécessaire pour réaliser la séance d'inhalation. Il suffit au patient d'inspirer et d'expirer par la bouche pour réaliser son traitement par aérosol au niveau de la sphère ORL. In addition to the technical advantages of the system, the invention has a favorable ergonomics. Indeed, no active participation of the patient is necessary to perform the inhalation session. It is enough for the patient to inhale and exhale through the mouth to perform his aerosol treatment at the ENT sphere.
A partir de ce principe, différentes configurations de mise en oeuvre du système peuvent être réalisées. From this principle, different configurations of implementation of the system can be realized.
Une première configuration du système est illustrée aux figures 11 et 12 et concerne le principe de fonctionnement d'un nébuliseur pneumatique a visée nasale. Dans cette configuration, le générateur d'aérosol (16) est un nébuliseur pneumatique alimenté par un débit D de gaz provenant d'un compresseur/aspirateur (17) aspirant le gaz au même débit D . Le nébuliseur (16) est connecté à la narine (3) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (13) étanche. L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). Un piège à particules (26) destiné a collecter l'aérosol non déposé au niveau de la sphère ORL est interposé entre (15) et (24) pour protéger le compresseur/aspirateur (17) d'une contamination particulaire. A first configuration of the system is illustrated in Figures 11 and 12 and relates to the principle of operation of a pneumatic nebulizer nasal sight. In this configuration, the aerosol generator (16) is a pneumatic nebulizer fed by a flow rate D of gas coming from a compressor / aspirator (17) sucking the gas at the same flow rate D. The nebulizer (16) is connected to the nostril (3) via the nostril tip (13) sealed. The sealed nose piece (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and on the other hand to the suction source (24) of the compressor / aspirator (17). A particulate trap (26) for collecting the non-deposited aerosol at the ENT sphere is interposed between (15) and (24) to protect the compressor / aspirator (17) from particulate contamination.
Ainsi, durant la phase d'expiration du patient (Figure 11) et durant la phase d'inspiration du patient (Figure 12), le patient ne peut qu'expirer et qu'inspirer par la bouche (6) (le circuit nasal étant clos). Durant ces phases, l'aérosol est produit par le nébuliseur (16) au débit D dans la première narine (3) et est extrait au même débit D de la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). La totalité du gaz vecteur pénétrant par la narine (3) est ainsi extrait de la narine (2). Thus, during the patient's exhalation phase (Figure 11) and during the patient's inhalation phase (Figure 12), the patient can only exhale and inhale through the mouth (6) (the nasal circuit being closed). During these phases, the aerosol is produced by the nebulizer (16) at the flow rate D in the first nostril (3) and is extracted at the same flow rate D of the second nostril (2) via the nasal tip (15). ) connected to the suction source (24) of the compressor / vacuum cleaner (17). The entire carrier gas entering through the nostril (3) is thus extracted from the nostril (2).
Ainsi durant les phases d'inspiration et d'expiration du patient, l'aérosol circule et se dépose dans la sphère ORL (4) et les sinus (19, 20) sans risque de pénétration dans les poumons (5). Thus during the inspiration and expiration phases of the patient, the aerosol circulates and is deposited in the ENT (4) and sinus (19, 20) sphere without risk of penetration into the lungs (5).
Une troisième configuration du système est illustrée aux figures 15 et 16 et concerne le principe de fonctionnement d'un nébuliseur non pneumatique a visée nasale. Dans cette configuration, le nébuliseur (28) est un nébuliseur à tamis vibrant ou ultrasonique. Le nébuliseur (28) est interposé sur le circuit (29) reliant l'embout narinaire (13) au ventilateur (14). L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part au ventilateur (14). Lorsque l'hélice du ventilateur (14) fonctionne dans un certain sens de rotation (sens 1, figure 15), il permet de créer un mouvement d'air depuis le ventilateur (14) vers l'embout narinaire (13) et depuis l'embout narinaire (15) vers le ventilateur (14). A third configuration of the system is illustrated in FIGS. 15 and 16 and concerns the operating principle of a non-pneumatic nebulized nasal spray. In this configuration, the nebulizer (28) is a vibrating or ultrasonic screen nebulizer. The nebulizer (28) is interposed on the circuit (29) connecting the nosepiece (13) to the fan (14). The sealed nostril nozzle (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and the other to the fan (14). When the fan propeller (14) operates in a certain direction of rotation (direction 1, Figure 15), it allows to create an air movement from the fan (14) to the nostril tip (13) and since nasal tip (15) to the ventilator (14).
Lorsque l'hélice du ventilateur (14) fonctionne dans le sens opposé au sens 1 (sens 2, figure 16), il permet de créer un mouvement d'air depuis le ventilateur (14) vers l'embout narinaire (15) et depuis l'embout narinaire (13) vers le ventilateur (14). Ainsi, durant le temps de fonctionnement du ventilateur dans le sens 1 ou dans le sens 2 (Figure 15), le patient ne peut que respirer par la bouche (6). L'aérosol est produit par le nébuliseur (28) et est mis en mouvement par le débit D d'air du ventilateur (14). L'aérosol produit est ainsi dirigé vers la première narine (3) et est extrait au même débit D à travers la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté au coté opposé du ventilateur (14). La totalité de l'air vecteur de l'aérosol entrant par la narine (3) est ainsi extrait à travers la narine (2). L'aérosol non déposé dans la sphère ORL (4) est dirigé dans le tuyau (12) reliant la narine (2) au ventilateur. En considérant le débit D du ventilateur et le volume du tuyau (12), il est ainsi possible de déterminer le temps au bout duquel le ventilateur doit être stoppé pour ne pas faire pénétrer l'aérosol dans le ventilateur (exemple : débit du ventilateur : 11/min, volume du tuyau 200m1, le temps de fonctionnement en sens 1 doit être inférieur à 12 sec). A cet instant, le ventilateur fonctionne dans le sens 2 (Figure 16). L'aérosol est produit par le nébuliseur (28) et est mis en mouvement par le débit D d'air du ventilateur (14). L'aérosol produit par le nébuliseur (28) est ainsi dirigé vers le ventilateur (14) et l'aérosol stocké en (12) lors de la fin de la première phase (sens 1, figure 15) est déplacé vers la narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15). La totalité de l'air vecteur d'aérosol, entrant par la narine (2), est ainsi extrait à travers la narine (3). L'aérosol non déposé dans la sphère ORL (4) et l'aérosol produit par le nébuliseur (28) sont dirigés dans le tuyau (29) reliant la narine (3) au ventilateur (14). En considérant le débit D du ventilateur et le volume du tuyau (29), il est ainsi possible de déterminer le temps au bout duquel le ventilateur doit être stoppé pour ne pas faire pénétrer l'aérosol dans le ventilateur (exemple : débit du ventilateur : 11/min, volume du tuyau 200m1, le temps de fonctionnement en sens 2 doit être inférieur à 12 sec). Ainsi, avec un fonctionnement en alternance du ventilateur (14) (sens 1, sens 2), et des volumes d'air tampon (12, 29) entre les narines (2, 3) et le ventilateur (14), le ventilateur (14) est protégé de toute contamination particulaire de l'aérosol produit par le nébuliseur (28). Ainsi, durant les phases d'inspiration et d'expiration, l'aérosol circule et se dépose dans la sphère ORL (4) sans risque de pénétration dans les poumons (5) Car le patient ne peut que respirer par la bouche. When the fan propeller (14) operates in the opposite direction to the direction 1 (direction 2, Figure 16), it allows to create a movement of air from the fan (14) to the nostril tip (15) and since the nostril nozzle (13) to the ventilator (14). Thus, during the operating time of the ventilator in direction 1 or in direction 2 (Figure 15), the patient can only breathe through the mouth (6). The aerosol is produced by the nebulizer (28) and is set in motion by the air flow D of the ventilator (14). The aerosol produced is thus directed towards the first nostril (3) and is extracted at the same flow rate D through the second nostril (2) via the nasal tip (15) connected to the opposite side of the ventilator (14). . All of the aerosol vector air entering through the nostril (3) is thus extracted through the nostril (2). The aerosol not deposited in the ENT sphere (4) is directed into the pipe (12) connecting the nostril (2) to the ventilator. Considering the flow rate D of the fan and the volume of the pipe (12), it is thus possible to determine the time after which the fan must be stopped to avoid penetrating the aerosol into the fan (example: fan flow: 11 / min, pipe volume 200m1, the operating time in direction 1 must be less than 12 sec). At this time, the fan is running in direction 2 (Figure 16). The aerosol is produced by the nebulizer (28) and is set in motion by the air flow D of the ventilator (14). The aerosol produced by the nebulizer (28) is thus directed towards the ventilator (14) and the aerosol stored in (12) at the end of the first phase (direction 1, FIG. 15) is displaced towards the nostril (2). ) via the nostril tip (15). The entire aerosol vector air, entering through the nostril (2), is thus extracted through the nostril (3). The aerosol not deposited in the ENT sphere (4) and the aerosol produced by the nebulizer (28) are directed into the pipe (29) connecting the nostril (3) to the fan (14). Considering the flow D of the fan and the volume of the pipe (29), it is thus possible to determine the time after which the fan must be stopped in order not to penetrate the aerosol into the fan (example: fan flow: 11 / min, pipe volume 200m1, the operating time in direction 2 must be less than 12 sec). Thus, with an alternating operation of the fan (14) (direction 1, direction 2), and volumes of buffer air (12, 29) between the nostrils (2, 3) and the fan (14), the fan ( 14) is protected from particulate contamination of the aerosol produced by the nebulizer (28). Thus, during the inspiration and expiration phases, the aerosol circulates and is deposited in the ENT sphere (4) without risk of penetration into the lungs (5) because the patient can only breathe through the mouth.
Une quatrième configuration du système est illustrée aux figures 17 et 18A, 18B et concerne le principe de fonctionnement d'un système de pénétration de gaz radioactif Krypton mettant en oeuvre le dispositif de l'invention. Cette configuration permet de déterminer par imagerie radio isotopique la perméabilité et le volume des sinus maxillaires. Dans cette configuration, le générateur de gaz radioactif (21) est conditionné dans un volume étanche possédant deux ouvertures (22, 34). L'ouverture (22) est connectée à la source de débit (23) du compresseur/aspirateur (17). A fourth configuration of the system is illustrated in FIGS. 17 and 18A, 18B and concerns the operating principle of a Krypton radioactive gas penetration system implementing the device of the invention. This configuration makes it possible to determine by isotopic radiographic imaging the permeability and the volume of the maxillary sinuses. In this configuration, the radioactive gas generator (21) is conditioned in a sealed volume having two openings (22, 34). The opening (22) is connected to the flow source (23) of the compressor / vacuum cleaner (17).
L'embout narinaire (13) étanche est connecté d'une part à la narine (3) et d'autre part au générateur de gaz radioactif (21) par l'intermédiaire de l'ouverture (34). Un générateur de son (18) est connecté entre l'embout narinaire (13) et l'ouverture (23) pour favoriser la pénétration sinusienne (19, 20) du gaz radioactif par pression acoustique. L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). Ainsi, (Figure 17), le patient ne peut que respirer par la bouche (6). Le gaz radioactif produit par le générateur de gaz radioactif (21) est transporté au débit D par le compresseur/aspirateur (17) puis administré dans la première narine (3) au même débit D . Ce gaz radioactif associé à une pression acoustique générée par le générateur de son (18) va pénétrer dans la sphère ORL et les sinus et être extrait à travers la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). La totalité du gaz produit au niveau de la narine (3) est extrait au même débit D au niveau de la narine (2). Le gaz radioactif aspiré au niveau du compresseur/aspirateur (17) retourne dans le générateur de gaz radioactif (21) pour être à nouveau administré. Ainsi durant les phases d'inspiration et d'expiration du patient, le gaz radioactif circule dans la sphère ORL (4), pénètre dans les sinus (19, 20) mais ne pénètre pas dans les poumons (5). Ce système associé à une imagerie radioisotopique (gamma caméra par exemple) permet de réaliser une imagerie de la perméabilité et du volume des sinus sans pollution radioactive. The sealed nostril tip (13) is connected on the one hand to the nostril (3) and on the other hand to the radioactive gas generator (21) via the opening (34). A sound generator (18) is connected between the nostril tip (13) and the opening (23) to promote sinus penetration (19, 20) of the radioactive gas by acoustic pressure. The sealed nose piece (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and on the other hand to the suction source (24) of the compressor / aspirator (17). Thus, (Figure 17), the patient can only breathe through the mouth (6). The radioactive gas produced by the radioactive gas generator (21) is transported at the flow rate D by the compressor / aspirator (17) and then administered into the first nostril (3) at the same flow rate D. This radioactive gas associated with an acoustic pressure generated by the sound generator (18) will enter the ENT sphere and the sinuses and be extracted through the second nostril (2) via the nostril tip (15) connected at the suction source (24) of the compressor / vacuum cleaner (17). All the gas produced in the nostril (3) is extracted at the same rate D at the nostril (2). The radioactive gas sucked into the compressor / vacuum cleaner (17) returns to the radioactive gas generator (21) for further administration. Thus during the inspiration and expiration phases of the patient, the radioactive gas circulates in the ENT sphere (4), enters the sinuses (19, 20) but does not enter the lungs (5). This system associated with radioisotopic imaging (gamma camera for example) allows imaging permeability and sinus volume without radioactive pollution.
Dans les configurations précitées, les formes des circuits peuvent varier en forme, les figures ayant été décrites et citées à titre d'exemple. L'emplacement et le type du générateur d'aérosol peuvent varier. Un générateur d'aérosol de type nébuliseur pneumatique, ultrasonique ou à tamis peut être utilisé. De même, tout autre générateur d'aérosol liquide ou solide peut être utilisé (Aérosol doseur de poudre ou de liquide, Dry Powder Inhaler ou Metered Dose Inhaler). Un système à piston suivi d'un injecteur (spray) ou encore un système de pré chargement de poudre dans le tuyau (29) peut être également utilisé. Dans les configurations précitées, les gaz peuvent varier en nature pour réaliser une imagerie, un diagnostic ou encore un traitement thérapeutique. L'addition d'un piège à particules sur l'embout narinaire (2) ou avant l'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17) peut également être réalisée pour limiter la pollution particulaire du compresseur/aspirateur (17). L'utilisation d'un volume d'air pour le freinage (Spacer) des particules produites par les aérosols doseurs de liquide peut également être interposé sur le circuit. In the aforementioned configurations, the shapes of the circuits may vary in shape, the figures having been described and cited by way of example. The location and type of the aerosol dispenser may vary. An aerosol generator of the pneumatic, ultrasonic or sieve nebulizer type can be used. Likewise, any other liquid or solid aerosol generator may be used (powder or liquid metering aerosol, dry powder inhaler or metered dose inhaler). A piston system followed by an injector (spray) or a system for pre-loading powder in the pipe (29) can also be used. In the aforementioned configurations, the gases can vary in nature to perform imaging, diagnosis or therapeutic treatment. The addition of a particulate trap to the nostril tip (2) or before the aspiration (24) of the compressor / aspirator (17) can also be performed to limit particulate pollution of the compressor / aspirator (17). The use of a volume of air for the braking (Spacer) of the particles produced by the liquid metering aerosols can also be interposed on the circuit.
Selon la mise en oeuvre de l'invention, le moyen mécanique générant un mouvement de gaz met en oeuvre un ou plusieurs ventilateurs. According to the implementation of the invention, the mechanical means generating a gas movement implements one or more fans.
Selon l'invention, dans une mise en oeuvre, le générateur est un générateur d'aérosol fonctionnant sans compresseur (nébuliseur à tamis ou nébuliseur ultrasonique), injecteur (spray), aérosol doseur de liquide, aérosol doseur de poudre. According to the invention, in one embodiment, the generator is an aerosol generator operating without a compressor (ultrasonic nebulizer or nebulizer), injector (spray), liquid metering aerosol, powder metering aerosol.
Selon l'invention, l'aérosol est un antibiotique ou un corticoïde. According to the invention, the aerosol is an antibiotic or a corticoid.
Suivant l'une quelconque des configurations décrites précédemment, la solution apparaît extrêmement avantageuse, car selon les tests effectués, 5 il a été mesuré que la dose de gaz radioactif pénétrant dans les poumons était réduite de façon significative (Tableau 1) et que le système permettait de réaliser une image de la perméabilité et du volume des sinus (Figures 18A ù 18B). Nébuliseur Atomisor NL11 Invention Patient % poumons % ORL % poumons % ORL 1 87 13 8 92 2 98 2 7 93 3 97 3 34 66 Tableau 1 : Etude de la distribution du gaz krypton dans les voies respiratoires durant l'inhalation Dispositif d'administration de gaz et d'aérosol à visée nasale ou nasosinusienne In any of the configurations described above, the solution appears to be extremely advantageous because, according to the tests carried out, it was measured that the dose of radioactive gas entering the lungs was significantly reduced (Table 1) and that the system allowed to realize an image of the permeability and the volume of the sinuses (Figures 18A to 18B). Nebulizer Atomisor NL11 Invention Patient% lungs% ENT% lungs% ENT 1 87 13 8 92 2 98 2 7 93 3 97 3 34 66 Table 1: Study of the distribution of krypton gas in the respiratory tract during inhalation Administration device gas and aerosol nasal or nasosinus
L'invention se rattache au secteur technique des systèmes de génération d'aérosols et de gaz à visées médicales et diagnostiques. The invention relates to the technical sector of aerosol and gas generation systems for medical and diagnostic purposes.
Les aérosols sont définis comme un système de particules en suspension dans un gaz. Ces particules peuvent avoir une taille allant de quelques nanomètres à plusieurs dizaines de micromètres. Les systèmes de génération d'aérosols médicaux ont pour fonction de transformer, un liquide ou une poudre, médicamenteux sous forme d'aérosol pour être administré dans les voies respiratoires. L'avantage de la voie aérosol en comparaison des autres voies d'administration est le ciblage de l'organe à traiter par dépôt du médicament. Les nébuliseurs actuels permettent d'administrer de grandes quantités de médicaments dans les voies respiratoires. Les nébuliseurs a visée pulmonaire ont pour cible les poumons, les nébuliseurs à visée nasale ont pour cible les fosses nasales. Dans le cadre des nébuliseurs à visée nasale, il est théoriquement possible de déposer l'aérosol uniquement dans le nez, lieu du premier passage de l'aérosol dans les voies aériennes. Une première solution est d'utiliser un aérosol avec une taille de particules importante. Le problème avec un aérosol de forte granulométrie est qu'il ne pénétrera pas de façon périphérique dans les différents compartiments de la sphère ORL (exemples : sinus, site cible pour traiter les sinusites) (Suman et al, Comparison of nasal deposition and clearance of aerosol generated by nebulizer and an aqueous spray pump. Pharm Res. 1999 Oct;16(10):1648-52). L'autre solution consiste en l'utilisation d'un aérosol de faible granulométrie pour assurer un dépôt périphérique dans la sphère ORL. Aerosols are defined as a system of particles suspended in a gas. These particles may have a size ranging from a few nanometers to several tens of micrometers. The medical aerosol generation systems have the function of transforming, a liquid or a powder, medicated aerosol to be administered in the respiratory tract. The advantage of the aerosol route compared to other routes of administration is the targeting of the organ to be treated by deposition of the drug. Today's nebulizers can deliver large amounts of medication to the airways. Nebulizers targeting the lungs are targeted at the lungs, nasal nebulizers targeting the nasal cavity. In the context of nasal nebulizers, it is theoretically possible to deposit the aerosol only in the nose, place of the first passage of the aerosol in the airways. A first solution is to use an aerosol with a large particle size. The problem with an aerosol of large particle size is that it will not penetrate peripherally into the different compartments of the ENT sphere (examples: sinus, target site to treat sinusitis) (Suman et al, Comparison of nasal deposition and clearance of aerosol generated by nebulizer and an aqueous spray pump Pharm Res 1999 Oct; 16 (10): 1648-52). The other solution is the use of a small particle size aerosol to ensure peripheral deposition in the ENT sphere.
En revanche, cet aérosol fin est susceptible de se déposer dans les poumons. Le nébuliseur pneumatique Atomisor NL11 (FR2835435) pose ce problème (Figure 1). Dans son principe d'utilisation, le nébuliseur pneumatique Atomisor NL11 (1) est connecté aux deux narines, droite (2) et gauche (3) et génère un aérosol dans la sphère ORL (4) du patient durant la phase expiratoire (Figure 1). L'air provenant des poumons (5) du patient est expiré par sa bouche (6) et l'aérosol est dirigé hors de la bouche (6) du patient. Dans ce cas, l'aérosol ne pénètre pas dans les poumons du patient (6) (Figure 1). Durant la phase inspiratoire (Figure 2), le patient inspire par la bouche ou (et) par le nez, l'aérosol produit par le nébuliseur (1) est alors directement dirigé depuis la sphère ORL (4) vers les poumons du patient (6). L'aérosol pénètre dans les poumons du patient (6). On the other hand, this fine aerosol is likely to be deposited in the lungs. The pneumatic nebulizer Atomisor NL11 (FR2835435) poses this problem (Figure 1). In its principle of use, the pneumatic nebulizer Atomisor NL11 (1) is connected to both nostrils, right (2) and left (3) and generates an aerosol in the ENT sphere (4) of the patient during the expiratory phase (Figure 1 ). The air from the patient's lungs (5) is exhaled through his mouth (6) and the aerosol is directed out of the patient's mouth (6). In this case, the aerosol does not enter the patient's lungs (6) (Figure 1). During the inspiratory phase (Figure 2), the patient inhales through the mouth or (and) through the nose, the aerosol produced by the nebulizer (1) is then directly directed from the ENT sphere (4) to the lungs of the patient ( 6). The aerosol enters the patient's lungs (6).
Pour palier à ce problème de ciblage d'aérosol fin dans la sphère ORL, différents systèmes commercialisés proposent des solutions plus ou moins efficaces. To overcome this problem of fine aerosol targeting in the ENT sphere, various systems marketed offer more or less effective solutions.
Le nébuliseur (7) Pari sinus mettant en oeuvre les brevets (US2006/0162722 Al, US2007/0181133 Al) et représenté figures 3, 4 et 5 (Figure 3) administre l'aérosol par une narine (3), au moment où le sujet ferme le voile du palais (8), pour limiter le dépôt dans les poumons (5) et augmenter le dépôt dans la sphère ORL (4). L'aérosol pénètre dans une narine (3) et ressort par l'autre narine (2) muni d'un second embout narinaire (32) avec rétrécissement de section (33) pour augmenter la pression nasale et favoriser la pénétration d'aérosol dans les sinus. Ce mode d'administration de l'aérosol demande une participation active du patient. Le patient ne doit ni inspirer ni expirer durant l'administration de l'aérosol et doit simultanément relever le voile du palais (8) (Figure 3). Ces phases d'administration de l'aérosol sans respiration sont suivies de phases de respiration où l'aérosol produit en continu est perdu dans l'air ambiant (Figure 4). Ce système demandant une participation très active du patient peut se révéler inefficace si le patient n'exécute pas correctement les consignes précédemment précitées pour relever le voile du palais (Figure 5). Cela suggère l'éducation et la formation du patient, ce qui n'est pas toujours évident selon les contraintes d'âge de ceux-ci. L'aérosol produit dans la sphère ORL (4) pénètre ainsi également dans les poumons (5) par l'air vecteur du générateur (7) ou l'air inhalé par la narine (2) ou la bouche (6). The nebulizer (7) Pari sinus implementing the patents (US2006 / 0162722 A1, US2007 / 0181133 A1) and shown in Figures 3, 4 and 5 (Figure 3) administers the aerosol by a nostril (3), at the moment the subject closes the soft palate (8), to limit the deposition in the lungs (5) and increase the deposition in the ENT sphere (4). The aerosol penetrates into one nostril (3) and exits through the other nostril (2) provided with a second nostril tip (32) with a sectional narrowing (33) to increase nasal pressure and promote aerosol penetration into the nostril (3). sinuses. This mode of administration of the aerosol requires active participation of the patient. The patient should not inhale or exhale during the administration of the aerosol and must simultaneously lift the soft palate (8) (Figure 3). These phases of aerosol administration without respiration are followed by breathing phases where the aerosol produced continuously is lost in the ambient air (Figure 4). This system requiring a very active participation of the patient may prove to be ineffective if the patient does not correctly execute the aforementioned instructions to lift the soft palate (Figure 5). This suggests the education and training of the patient, which is not always obvious according to the age constraints of these. The aerosol produced in the ENT sphere (4) thus also enters the lungs (5) by the carrier air of the generator (7) or the air inhaled by the nostril (2) or the mouth (6).
Ce système n'assure pas un ciblage parfait de l'aérosol dans la sphère ORL (4). This system does not ensure a perfect targeting of the aerosol in the ENT sphere (4).
Le système Optinose mettant en oeuvre les brevets (WO 03/000310 A2, EP1410820A2, US 2006/0107957 Al, US2005/035992 Al, US 2006/0096589 Al) (Figures, 5, 6 et 7) utilise également le système de pénétration de l'aérosol dans une des deux narines (3) et son échappement par l'autre narine (2). Il utilise en plus un déclenchement automatique de la génération de l'aérosol durant la phase expiratoire du patient. Dans ces conditions, lors de la phase inspiratoire (Figure 6), le patient peut inspirer par la narine (2) et inhaler de l'air dépourvu d'aérosol. Le capteur (9) de déclenchement de la génération d'aérosol par le générateur (10) est situé sur le circuit (11) entre la bouche (6) et la narine (3). Lors de la phase inspiratoire (figure 6), il n'y a pas de génération d'aérosol. Lors de la phase expiratoire buccale (figure 7), le voile du palais (8) est remonté, le capteur (9) déclenche le générateur (10) et l'aérosol produit est transporté par l'air expiré. L'aérosol est alors transporté de la narine (3) vers la narine (2) et les poumons (5) sont protégés de toute pénétration d'aérosol par l'étanchéité du voile du palais (8). La performance de ce système pour limiter le dépôt pulmonaire a été démontrée sur des sujets sains (Djupesland et al, Bi- directional nasal delivery of aerosols can prevent lung deposition. J Aerosol Med. 2004 Fall;17(3):249-59). Le brevet WO2007093784 de la même société décrit également un système de génération d'aérosol uniquement durant la phase expiratoire nasale. L'inconvénient de ce système est qu'il ne permet pas la génération continue de l'aérosol et limite donc le débit d'aérosol pénétrant dans la sphère ORL. Ces systèmes possèdent également l'inconvénient d'une automatisation onéreuse du déclenchement de la génération de l'aérosol durant la phase expiratoire du patient. Enfin ce système pose le problème de la reproductibilité du site de dépôt dans la sphère ORL due à la variabilité du débit expiratoire conditionnant la vitesse des particules. The Optinose system implementing the patents (WO 03/000310 A2, EP1410820A2, US 2006/0107957 A1, US2005 / 035992 A1, US 2006/0096589 A1) (FIGS. 5, 6 and 7) also uses the penetration system of the aerosol in one of the two nostrils (3) and its exhaust through the other nostril (2). It also uses an automatic triggering of the aerosol generation during the expiratory phase of the patient. Under these conditions, during the inspiratory phase (Figure 6), the patient can inhale through the nostril (2) and inhale air without aerosol. The sensor (9) for triggering the aerosol generation by the generator (10) is located on the circuit (11) between the mouth (6) and the nostril (3). During the inspiratory phase (Figure 6), there is no generation of aerosol. During the oral expiratory phase (Figure 7), the soft palate (8) is raised, the sensor (9) triggers the generator (10) and the aerosol product is transported by the exhaled air. The aerosol is then transported from the nostril (3) to the nostril (2) and the lungs (5) are protected from any aerosol penetration by the tightness of the soft palate (8). The performance of this system for limiting pulmonary deposition has been demonstrated in healthy subjects (Djupesland et al, Bi-directional nasal delivery of aerosols can prevent lung deposition Aerosol Med 2004 Fall 17 (3): 249-59) . WO2007093784 of the same company also discloses an aerosol generation system only during the nasal expiratory phase. The disadvantage of this system is that it does not allow the continuous generation of the aerosol and therefore limits the aerosol flow entering the ENT sphere. These systems also have the disadvantage of expensive automation of triggering the generation of the aerosol during the expiratory phase of the patient. Finally, this system poses the problem of the reproducibility of the deposition site in the ENT sphere due to the variability of expiratory flow conditioning the speed of the particles.
La démarche du Demandeur a donc été de reconsidérer le problème de ce ciblage de la sphère ORL avec un aérosol ou un gaz. The Applicant's approach was therefore to reconsider the problem of targeting the ENT sphere with an aerosol or a gas.
Face à cette situation, le Demandeur s'est alors orienté sur une conception différente de ce type d'appareils. Faced with this situation, the Applicant then turned to a different design of this type of devices.
Selon une première caractéristique, le système de génération d'aérosol est remarquable en ce qu'il est constitué : - d'un circuit étanche reliant les deux narines entre elles, d'un générateur d'aérosol interposé sur le circuit étanche, d'un moyen mécanique générant un mouvement de gaz dans le dit circuit étanche et tel que le débit de gaz arrivant à la première narine est identique au débit de gaz sortant de la deuxième narine. According to a first characteristic, the aerosol generation system is remarkable in that it consists of: a sealed circuit connecting the two nostrils to one another, an aerosol generator interposed on the sealed circuit, a mechanical means generating a movement of gas in said sealed circuit and such that the flow of gas arriving at the first nostril is identical to the flow of gas leaving the second nostril.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. - Les figures 1 et 2 illustrent l'état de l'art antérieur de la nébulisation nasale avec le dispositif Atomisor NL11. - Les figures 3, 4 et 5 illustrent l'état de l'art antérieur de la nébulisation nasale avec le dispositif US 2006/0162722 Al - Les figures 6 et 7 illustrent l'état de l'art antérieur de la nébulisation nasale avec le dispositif WO 03/000310A2 - La figure 8 illustre la représentation du dispositif selon l'invention. - Les figures 9 et 10 illustrent le principe de fonctionnement du système selon l'invention. - Les figures 11 et 12 illustrent le principe de fonctionnement du système dans son application avec un nébuliseur pneumatique. - Les figures 13 et 14 illustrent le principe de fonctionnement du système dans son application avec un nébuliseur pneumatique associé à une onde acoustique. - Les figures 15 et 16 illustrent le principe de fonctionnement du système dans son application avec un nébuliseur à tamis. - La figure 17 illustre le principe de fonctionnement du système dans son application avec l'utilisation d'un gaz radioactif krypton en association avec une onde acoustique. - Les figures 18A et 18B représentent l'imagerie scintigraphique de la sphère ORL obtenue avec le système utilisant le gaz krypton, selon la figure 17 respectivement sans addition de son et avec addition de son These and other characteristics will be apparent from the rest of the description. - Figures 1 and 2 illustrate the state of the art of nasal nebulization with Atomisor NL11 device. FIGS. 3, 4 and 5 illustrate the state of the prior art of nasal nebulization with the device US 2006/0162722 A1. FIGS. 6 and 7 illustrate the state of the prior art of the nasal nebulization with the Device WO 03 / 000310A2 - Figure 8 illustrates the representation of the device according to the invention. - Figures 9 and 10 illustrate the operating principle of the system according to the invention. - Figures 11 and 12 illustrate the principle of operation of the system in its application with a pneumatic nebulizer. - Figures 13 and 14 illustrate the principle of operation of the system in its application with a pneumatic nebulizer associated with an acoustic wave. - Figures 15 and 16 illustrate the principle of operation of the system in its application with a screen nebulizer. FIG. 17 illustrates the principle of operation of the system in its application with the use of a radioactive gas krypton in association with an acoustic wave. FIGS. 18A and 18B show the scintigraphic imaging of the ENT sphere obtained with the system using krypton gas, according to FIG. 17 respectively without addition of sound and with addition of its
Les systèmes de nébulisation peuvent être dissociés en plusieurs catégories selon leurs principes de fonctionnement. Les générateurs d'aérosols pneumatiques fonctionnent à l'aide d'une source de gaz comprimé, les générateurs d'aérosols ultrasoniques fonctionnent à partir d'un quartz piezo électrique et les générateurs d'aérosols à tamis fonctionnent à partir d'une membrane percée de trous microscopiques. Le mouvement de gaz est généré par un moyen mécanique comme par exemple un ventilateur ou un compresseur. L'administration du gaz chargé ou non d'aérosol est réalisée au niveau de la première narine. L'extraction du gaz est réalisée au niveau de la deuxième narine. Les deux narines sont reliées entres elles par un circuit étanche. Sur ce circuit est interposé de façon étanche un générateur d'aérosol et un moyen de générer un mouvement de gaz. Pour l'administration d'aérosol, l'invention concerne donc un système étanche et relié au deux narines associant un générateur d'aérosol et un débit de gaz vecteur permettant le transport de l'aérosol vers la première narine du patient et un débit d'aspiration ayant le même débit que celui du gaz vecteur et étant connecté à la deuxième narine du patient. Le sens du débit de gaz vecteur pouvant être inversé. Pour l'administration de gaz, l'invention concerne un système étanche et relié au deux narines associant un débit de gaz thérapeutique ou diagnostique, entrant dans la première narine du patient à un débit identique d'extraction par la deuxième narine du patient. Le sens du débit de gaz vecteur pouvant être inversé. The nebulization systems can be separated into several categories according to their operating principles. Pneumatic aerosol generators operate using a compressed gas source, ultrasonic aerosol generators operate from an electric piezo quartz, and screen aerosol generators operate from a pierced membrane microscopic holes. The gas movement is generated by a mechanical means such as a fan or a compressor. The administration of the aerosol-laden gas or not is carried out at the level of the first nostril. The extraction of the gas is carried out at the level of the second nostril. The two nostrils are connected to each other by a sealed circuit. On this circuit is interposed sealingly an aerosol generator and means for generating a gas movement. For the aerosol administration, the invention therefore relates to a sealed system connected to the two nostrils associating an aerosol generator and a carrier gas flow for transporting the aerosol to the first nostril of the patient and a flow rate of aspiration having the same flow rate as that of the carrier gas and being connected to the second nostril of the patient. The direction of the flow of vector gas can be reversed. For the administration of gas, the invention relates to a sealed system and connected to the two nostrils associating a flow of therapeutic or diagnostic gas, entering the first nostril of the patient at an identical rate of extraction by the second nostril of the patient. The direction of the flow of vector gas can be reversed.
L'invention pour le traitement par aérosol peut être représentée par un dispositif comprenant un générateur d'aérosol destiné à délivrer un débit d'aérosol à travers un embout narinaire étanche ; et un circuit d'aspiration destiné à extraire l'aérosol, au même débit à travers un embout narinaire étanche. The invention for the aerosol treatment may be represented by a device comprising an aerosol generator for delivering an aerosol flow through a sealed nostril tip; and a suction circuit for extracting the aerosol, at the same flow rate through a sealed nostril nozzle.
L'ensemble du dispositif formant un conduit étanche destiné à être connecté de part et d'autre de ses extrémités à chacune des deux narines. L'invention pour le traitement ou pour l'utilisation à visée diagnostique par gaz peut être représentée par un conduit destiné à administrer un débit de gaz à travers un embout narinaire étanche ; et un circuit d'aspiration destiné à extraire le même débit de gaz source à travers un embout narinaire étanche. L'ensemble du dispositif formant un conduit étanche et destiné à être connecté de part et d'autre de ses extrémités à chacune des deux narines. The entire device forming a sealed conduit to be connected on either side of its ends to each of the two nostrils. The invention for treatment or for gas diagnostic use may be represented by a conduit for delivering a flow of gas through a sealed nostril tip; and a suction circuit for extracting the same source gas flow through a sealed nostril nozzle. The entire device forming a sealed conduit and intended to be connected on either side of its ends to each of the two nostrils.
Dans sa configuration de système de génération d'aérosol, le système peut par exemple être physiquement représenté (figure 8) par un nébuliseur pneumatique (16) connecté d'une part à un embout narinaire (13) destiné a être connecté à la première narine du patient et d'autre part à un tuyau étanche (27) d'alimentation en gaz. Le tuyau (27) est connecté d'autre part à un moyen mécanique créant un mouvement d'air comme par exemple un compresseur (17). Le compresseur (17) créé de part son principe de fonctionnement une aspiration (23) au même débit que le débit de génération de gaz (24). L'embout narinaire (15) destiné a être connecté à la deuxième narine du patient est connecté à l'aspiration du compresseur (17) à l'aide d'un tuyau étanche (25) par l'intermédiaire d'un piège à particules (filtre et (ou) système d'impaction) (26) destiné à protéger la pompe du compresseur de toute contamination particulaire. Le circuit reliant les éléments (13), (16), (27), (17), (25), (26) et (15) forme ainsi un circuit étanche reliant les deux narines entre elles. In its aerosol generation system configuration, the system may for example be physically represented (FIG. 8) by a pneumatic nebulizer (16) connected on the one hand to a nasal tip (13) intended to be connected to the first nostril. of the patient and secondly to a sealed gas supply pipe (27). The pipe (27) is connected on the other hand to a mechanical means creating a movement of air such as a compressor (17). The compressor (17) creates by its operating principle a suction (23) at the same rate as the gas generation flow (24). The nasal tip (15) for connection to the second nostril of the patient is connected to the suction of the compressor (17) by means of a leaktight pipe (25) via a particulate trap (Filter and / or impaction system) (26) for protecting the compressor pump from particulate contamination. The circuit connecting the elements (13), (16), (27), (17), (25), (26) and (15) thus forms a sealed circuit connecting the two nostrils together.
Ainsi selon l'invention et dans une mise en oeuvre de traitement par gaz ou par aérosol (Figures 9 et 10), le dispositif est un circuit étanche (31) reliant les deux narines (2 et 3) sur le quel est interposé un aérosol thérapeutique (30) et un moyen (14) générant un mouvement de gaz à un débit D délivrant le gaz chargé d'aérosol à la première narine (3) et aspirant le gaz au même débit D à la deuxième narine (2). Ainsi, le système fonctionne en circuit fermé ou bouclé . Le débit de gaz pénétrant dans la narine (3) est annulé par le même débit d'air aspiré dans la narine (2). Le système effectue uniquement un déplacement de l'air dans la sphère ORL : Le système peut être considéré comme clos. Thus according to the invention and in an implementation of treatment by gas or aerosol (FIGS. 9 and 10), the device is a sealed circuit (31) connecting the two nostrils (2 and 3) on which an aerosol is interposed therapeutic (30) and means (14) generating a gas movement at a flow rate D delivering the aerosol-laden gas to the first nostril (3) and aspirating the gas at the same flow rate D to the second nostril (2). Thus, the system operates in a closed circuit or loop. The flow of gas entering the nostril (3) is canceled by the same air flow sucked into the nostril (2). The system only moves the air in the ENT sphere: The system can be considered closed.
Ainsi, durant la phase d'expiration du patient (Figure 9) et de même, durant la phase d'inspiration du patient (Figure 10), le patient ne peut qu'expirer ou inspirer par la bouche. Le gaz chargé d'aérosol entre au débit D dans la première narine (3) et est extrait au même débit D hors de la deuxième narine (2). La totalité du gaz entrant au niveau de la narine (3) est ainsi extrait à travers la narine (2). Dans ces conditions, la pénétration d'aérosol dans les poumons sera évitée tout en permettant l'administration continue d'aérosol dans le nez. Ce système possède également l'avantage de produire une concentration constante d'aérosol dans la sphère ORL (par exemple pour permettre la pénétration de l'aérosol dans les sinus maxillaires avec l'addition d'un son). Thus, during the patient's exhalation phase (Figure 9) and similarly, during the patient's inhalation phase (Figure 10), the patient can only exhale or inhale through the mouth. The aerosol-laden gas enters the flow D in the first nostril (3) and is extracted at the same flow rate D out of the second nostril (2). The entire gas entering the nostril (3) is thus extracted through the nostril (2). Under these conditions, aerosol penetration into the lungs will be avoided while allowing continuous aerosol administration into the nose. This system also has the advantage of producing a constant concentration of aerosol in the ENT sphere (for example to allow the penetration of the aerosol into the maxillary sinuses with the addition of a sound).
De plus, le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux car il permet : - d'améliorer le rendement des nébuliseurs par la génération continue de l'aérosol dans le nez lors des phases d'inspiration et d'expiration du patient, augmentant ainsi le débit d'aérosol dans le nez, en comparaison à une génération de l'aérosol pendant la seule phase expiratoire - De limiter les fuites d'aérosols dans l'environnement - D'assurer la constance de la cinétique de l'aérosol dans les voies respiratoires supérieures. En effet, le dépôt de l'aérosol étant fonction de la taille, de la vitesse et de la concentration des particules, ces trois paramètres sont maîtrisés et stabilisés avec la présente invention, limitant ainsi la variabilité de dépôt d'aérosol. In addition, the device according to the invention is particularly advantageous because it makes it possible: to improve the efficiency of the nebulizers by the continuous generation of the aerosol in the nose during the inspiration and expiration phases of the patient, thus increasing the aerosol flow rate in the nose, compared to an aerosol generation during the expiratory phase alone - To limit aerosol leakage in the environment - To ensure the constancy of the aerosol kinetics in the aerosol upper respiratory tract. Indeed, the deposition of the aerosol being a function of the size, the speed and the concentration of the particles, these three parameters are controlled and stabilized with the present invention, thus limiting the aerosol deposition variability.
Outre les avantages techniques du système, l'invention possède une ergonomie favorable. En effet, aucune participation active du patient n'est nécessaire pour réaliser la séance d'inhalation. Il suffit au patient d'inspirer et d'expirer par la bouche pour réaliser son traitement par aérosol au niveau de la sphère ORL. In addition to the technical advantages of the system, the invention has a favorable ergonomics. Indeed, no active participation of the patient is necessary to perform the inhalation session. It is enough for the patient to inhale and exhale through the mouth to perform his aerosol treatment at the ENT sphere.
A partir de ce principe, différentes configurations de mise en oeuvre du système peuvent être réalisées. From this principle, different configurations of implementation of the system can be realized.
Une première configuration du système est illustrée aux figures 11 et 12 et concerne le principe de fonctionnement d'un nébuliseur pneumatique a visée nasale. Dans cette configuration, le générateur d'aérosol (16) est un nébuliseur pneumatique alimenté par un débit D de gaz provenant d'un compresseur/aspirateur (17) aspirant le gaz au même débit D . Le nébuliseur (16) est connecté à la narine (3) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (13) étanche. L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). Un piège à particules (26) destiné a collecter l'aérosol non déposé au niveau de la sphère ORL est interposé entre (15) et (24) pour protéger le compresseur/aspirateur (17) d'une contamination particulaire. A first configuration of the system is illustrated in Figures 11 and 12 and relates to the principle of operation of a pneumatic nebulizer nasal sight. In this configuration, the aerosol generator (16) is a pneumatic nebulizer fed by a flow rate D of gas coming from a compressor / aspirator (17) sucking the gas at the same flow rate D. The nebulizer (16) is connected to the nostril (3) via the nostril tip (13) sealed. The sealed nose piece (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and on the other hand to the suction source (24) of the compressor / aspirator (17). A particulate trap (26) for collecting the non-deposited aerosol at the ENT sphere is interposed between (15) and (24) to protect the compressor / aspirator (17) from particulate contamination.
Ainsi, durant la phase d'expiration du patient (Figure 11) et durant la phase d'inspiration du patient (Figure 12), le patient ne peut qu'expirer et qu'inspirer par la bouche (6) (le circuit nasal étant clos). Durant ces phases, l'aérosol est produit par le nébuliseur (16) au débit D dans la première narine (3) et est extrait au même débit D de la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). La totalité du gaz vecteur pénétrant par la narine (3) est ainsi extrait de la narine (2). Thus, during the patient's exhalation phase (Figure 11) and during the patient's inhalation phase (Figure 12), the patient can only exhale and inhale through the mouth (6) (the nasal circuit being closed). During these phases, the aerosol is produced by the nebulizer (16) at the flow rate D in the first nostril (3) and is extracted at the same flow rate D of the second nostril (2) via the nasal tip (15). ) connected to the suction source (24) of the compressor / vacuum cleaner (17). The entire carrier gas entering through the nostril (3) is thus extracted from the nostril (2).
Ainsi durant les phases d'inspiration et d'expiration, l'aérosol circule et se dépose dans la sphère ORL (4) sans risque de pénétration dans les poumons (5). Thus during the inspiration and expiration phases, the aerosol circulates and is deposited in the ENT sphere (4) without risk of penetration into the lungs (5).
Une deuxième configuration du système est illustrée aux figures 13 et 14 et concerne le principe de fonctionnement d'un nébuliseur pneumatique à visée sinusienne. Dans cette configuration, le générateur d'aérosol (16) est un nébuliseur pneumatique alimenté par un débit D de gaz provenant d'un compresseur/aspirateur (17) aspirant le gaz au même débit D . Le nébuliseur (16) est connecté à la narine (3) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (13) étanche. Un générateur de son (18) dont la fréquence se situe entre 50 HZ et 500 HZ est connecté au circuit, par exemple au niveau du nébuliseur (16) pour favoriser la pénétration dans les sinus (19, 20) de l'aérosol par pression acoustique. Cet aérosol associé au son est appelé aérosol sonique . L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). Un piège à particules (26) destiné à filtrer l'aérosol non déposé au niveau de la sphère ORL est interposé entre (15) et (24) pour protéger le compresseur/aspirateur (17). Ainsi, durant la phase d'expiration du patient (Figure 13) et durant la phase d'inspiration du patient (Figure 14), le patient ne peut que respirer par la bouche (6) (le circuit nasal étant clos). Durant la respiration du patient par la bouche (6), l'aérosol sonique est produit par le nébuliseur (16) au débit D dans la première narine (3) et est aspiré au même débit D dans la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). La totalité du gaz vecteur entrant dans la narine (3) est ainsi extrait à travers la narine (2) et l'aérosol sonique pénètre dans les sinus (19,20) par pression acoustique. A second configuration of the system is illustrated in Figures 13 and 14 and relates to the principle of operation of a sinus pneumatic nebulizer. In this configuration, the aerosol generator (16) is a pneumatic nebulizer fed by a flow rate D of gas coming from a compressor / aspirator (17) sucking the gas at the same flow rate D. The nebulizer (16) is connected to the nostril (3) via the nostril tip (13) sealed. A sound generator (18) whose frequency is between 50 HZ and 500 HZ is connected to the circuit, for example at the nebulizer (16) to promote penetration into the sinuses (19, 20) of the aerosol by pressure acoustic. This aerosol associated with the sound is called sonic aerosol. The sealed nose piece (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and on the other hand to the suction source (24) of the compressor / aspirator (17). A particulate trap (26) for filtering the non-deposited aerosol at the ENT sphere is interposed between (15) and (24) to protect the compressor / aspirator (17). Thus, during the patient's expiration phase (Figure 13) and during the patient's inhalation phase (Figure 14), the patient can only breathe through the mouth (6) (the nasal circuit being closed). During breathing of the patient by the mouth (6), the sonic aerosol is produced by the nebulizer (16) at the flow rate D in the first nostril (3) and is sucked at the same flow rate D into the second nostril (2) by the intermediate of the nostril nozzle (15) connected to the suction source (24) of the compressor / aspirator (17). All the carrier gas entering the nostril (3) is thus extracted through the nostril (2) and the sonic aerosol penetrates the sinuses (19,20) by acoustic pressure.
Ainsi durant les phases d'inspiration et d'expiration du patient, l'aérosol circule et se dépose dans la sphère ORL (4) et les sinus (19, 20) sans risque de pénétration dans les poumons (5). Thus during the inspiration and expiration phases of the patient, the aerosol circulates and is deposited in the ENT (4) and sinus (19, 20) sphere without risk of penetration into the lungs (5).
Une troisième configuration du système est illustrée aux figures 15 et 16 et concerne le principe de fonctionnement d'un nébuliseur non pneumatique a visée nasale. Dans cette configuration, le nébuliseur (28) est un nébuliseur à tamis vibrant ou ultrasonique. Le nébuliseur (28) est interposé sur le circuit (29) reliant l'embout narinaire (13) au ventilateur (14). L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part au ventilateur (14). Lorsque l'hélice du ventilateur (14) fonctionne dans un certain sens de rotation (sens 1, figure 15), il permet de créer un mouvement d'air depuis le ventilateur (14) vers l'embout narinaire (13) et depuis l'embout narinaire (15) vers le ventilateur (14). A third configuration of the system is illustrated in FIGS. 15 and 16 and concerns the operating principle of a non-pneumatic nebulized nasal spray. In this configuration, the nebulizer (28) is a vibrating or ultrasonic screen nebulizer. The nebulizer (28) is interposed on the circuit (29) connecting the nosepiece (13) to the fan (14). The sealed nostril nozzle (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and the other to the fan (14). When the fan propeller (14) operates in a certain direction of rotation (direction 1, Figure 15), it allows to create an air movement from the fan (14) to the nostril tip (13) and since nasal tip (15) to the ventilator (14).
Lorsque l'hélice du ventilateur (14) fonctionne dans le sens opposé au sens 1 (sens 2, figure 16), il permet de créer un mouvement d'air depuis le ventilateur (14) vers l'embout narinaire (15) et depuis l'embout narinaire (13) vers le ventilateur (14). Ainsi, durant le temps de fonctionnement du ventilateur dans le sens 1 ou dans le sens 2 (Figure 15), le patient ne peut que respirer par la bouche (6). L'aérosol est produit par le nébuliseur (28) et est mis en mouvement par le débit D d'air du ventilateur (14). L'aérosol produit est ainsi dirigé vers la première narine (3) et est extrait au même débit D à travers la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté au coté opposé du ventilateur (14). La totalité de l'air vecteur de l'aérosol entrant par la narine (3) est ainsi extrait à travers la narine (2). L'aérosol non déposé dans la sphère ORL (4) est dirigé dans le tuyau (12) reliant la narine (2) au ventilateur. En considérant le débit D du ventilateur et le volume du tuyau (12), il est ainsi possible de déterminer le temps au bout duquel le ventilateur doit être stoppé pour ne pas faire pénétrer l'aérosol dans le ventilateur (exemple : débit du ventilateur : 11/min, volume du tuyau 200m1, le temps de fonctionnement en sens 1 doit être inférieur à 12 sec). A cet instant, le ventilateur fonctionne dans le sens 2 (Figure 16). L'aérosol est produit par le nébuliseur (28) et est mis en mouvement par le débit D d'air du ventilateur (14). L'aérosol produit par le nébuliseur (28) est ainsi dirigé vers le ventilateur (14) et l'aérosol stocké en (12) lors de la fin de la première phase (sens 1, figure 15) est déplacé vers la narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15). La totalité de l'air vecteur d'aérosol, entrant par la narine (2), est ainsi extrait à travers la narine (3). L'aérosol non déposé dans la sphère ORL (4) et l'aérosol produit par le nébuliseur (28) sont dirigés dans le tuyau (29) reliant la narine (3) au ventilateur (14). En considérant le débit D du ventilateur et le volume du tuyau (29), il est ainsi possible de déterminer le temps au bout duquel le ventilateur doit être stoppé pour ne pas faire pénétrer l'aérosol dans le ventilateur (exemple : débit du ventilateur : 11/min, volume du tuyau 200m1, le temps de fonctionnement en sens 2 doit être inférieur à 12 sec). Ainsi, avec un fonctionnement en alternance du ventilateur (14) (sens 1, sens 2), et des volumes d'air tampon (12, 29) entre les narines (2, 3) et le ventilateur (14), le ventilateur (14) est protégé de toute contamination particulaire de l'aérosol produit par le nébuliseur (28). Ainsi, durant les phases d'inspiration et d'expiration, l'aérosol circule et se dépose dans la sphère ORL (4) sans risque de pénétration dans les poumons (5) Car le patient ne peut que respirer par la bouche. When the fan propeller (14) operates in the opposite direction to the direction 1 (direction 2, Figure 16), it allows to create a movement of air from the fan (14) to the nostril tip (15) and since the nostril nozzle (13) to the ventilator (14). Thus, during the operating time of the ventilator in direction 1 or in direction 2 (Figure 15), the patient can only breathe through the mouth (6). The aerosol is produced by the nebulizer (28) and is set in motion by the air flow D of the ventilator (14). The aerosol produced is thus directed towards the first nostril (3) and is extracted at the same flow rate D through the second nostril (2) via the nasal tip (15) connected to the opposite side of the ventilator (14). . All of the aerosol vector air entering through the nostril (3) is thus extracted through the nostril (2). The aerosol not deposited in the ENT sphere (4) is directed into the pipe (12) connecting the nostril (2) to the ventilator. Considering the flow rate D of the fan and the volume of the pipe (12), it is thus possible to determine the time after which the fan must be stopped to avoid penetrating the aerosol into the fan (example: fan flow: 11 / min, pipe volume 200m1, the operating time in direction 1 must be less than 12 sec). At this time, the fan is running in direction 2 (Figure 16). The aerosol is produced by the nebulizer (28) and is set in motion by the air flow D of the ventilator (14). The aerosol produced by the nebulizer (28) is thus directed towards the ventilator (14) and the aerosol stored in (12) at the end of the first phase (direction 1, FIG. 15) is displaced towards the nostril (2). ) via the nostril tip (15). The entire aerosol vector air, entering through the nostril (2), is thus extracted through the nostril (3). The aerosol not deposited in the ENT sphere (4) and the aerosol produced by the nebulizer (28) are directed into the pipe (29) connecting the nostril (3) to the fan (14). Considering the flow D of the fan and the volume of the pipe (29), it is thus possible to determine the time after which the fan must be stopped in order not to penetrate the aerosol into the fan (example: fan flow: 11 / min, pipe volume 200m1, the operating time in direction 2 must be less than 12 sec). Thus, with an alternating operation of the fan (14) (direction 1, direction 2), and volumes of buffer air (12, 29) between the nostrils (2, 3) and the fan (14), the fan ( 14) is protected from particulate contamination of the aerosol produced by the nebulizer (28). Thus, during the inspiration and expiration phases, the aerosol circulates and is deposited in the ENT sphere (4) without risk of penetration into the lungs (5) because the patient can only breathe through the mouth.
Une quatrième configuration du système est illustrée aux figures 17 et 18A, 18B et concerne le principe de fonctionnement d'un système de pénétration de gaz radioactif Krypton mettant en oeuvre le dispositif de l'invention. Cette configuration permet de déterminer par imagerie radio isotopique la perméabilité et le volume des sinus maxillaires. Dans cette configuration, le générateur de gaz radioactif (21) est conditionné dans un volume étanche possédant deux ouvertures (22, 34). L'ouverture (22) est connectée à la source de débit (23) du compresseur/aspirateur (17). A fourth configuration of the system is illustrated in FIGS. 17 and 18A, 18B and concerns the operating principle of a Krypton radioactive gas penetration system implementing the device of the invention. This configuration makes it possible to determine by isotopic radiographic imaging the permeability and the volume of the maxillary sinuses. In this configuration, the radioactive gas generator (21) is conditioned in a sealed volume having two openings (22, 34). The opening (22) is connected to the flow source (23) of the compressor / vacuum cleaner (17).
L'embout narinaire (13) étanche est connecté d'une part à la narine (3) et d'autre part au générateur de gaz radioactif (21) par l'intermédiaire de l'ouverture (34). Un générateur de son (18) est connecté entre l'embout narinaire (13) et l'ouverture (23) pour favoriser la pénétration sinusienne (19, 20) du gaz radioactif par pression acoustique. L'embout narinaire étanche (15) est connecté d'une part à l'autre narine (2) et d'autre part à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). Ainsi, (Figure 17), le patient ne peut que respirer par la bouche (6). Le gaz radioactif produit par le générateur de gaz radioactif (21) est transporté au débit D par le compresseur/aspirateur (17) puis administré dans la première narine (3) au même débit D . Ce gaz radioactif associé à une pression acoustique générée par le générateur de son (18) va pénétrer dans la sphère ORL et les sinus et être extrait à travers la deuxième narine (2) par l'intermédiaire de l'embout narinaire (15) connecté à la source d'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17). La totalité du gaz produit au niveau de la narine (3) est extrait au même débit D au niveau de la narine (2). Le gaz radioactif aspiré au niveau du compresseur/aspirateur (17) retourne dans le générateur de gaz radioactif (21) pour être à nouveau administré. Ainsi durant les phases d'inspiration et d'expiration du patient, le gaz radioactif circule dans la sphère ORL (4), pénètre dans les sinus (19, 20) mais ne pénètre pas dans les poumons (5). Ce système associé à une imagerie radioisotopique (gamma caméra par exemple) permet de réaliser une imagerie de la perméabilité et du volume des sinus sans pollution radioactive. The sealed nostril tip (13) is connected on the one hand to the nostril (3) and on the other hand to the radioactive gas generator (21) via the opening (34). A sound generator (18) is connected between the nostril tip (13) and the opening (23) to promote sinus penetration (19, 20) of the radioactive gas by acoustic pressure. The sealed nose piece (15) is connected on the one hand to the other nostril (2) and on the other hand to the suction source (24) of the compressor / aspirator (17). Thus, (Figure 17), the patient can only breathe through the mouth (6). The radioactive gas produced by the radioactive gas generator (21) is transported at the flow rate D by the compressor / aspirator (17) and then administered into the first nostril (3) at the same flow rate D. This radioactive gas associated with an acoustic pressure generated by the sound generator (18) will enter the ENT sphere and the sinuses and be extracted through the second nostril (2) via the nostril tip (15) connected at the suction source (24) of the compressor / vacuum cleaner (17). All the gas produced in the nostril (3) is extracted at the same rate D at the nostril (2). The radioactive gas sucked into the compressor / vacuum cleaner (17) returns to the radioactive gas generator (21) for further administration. Thus during the inspiration and expiration phases of the patient, the radioactive gas circulates in the ENT sphere (4), enters the sinuses (19, 20) but does not enter the lungs (5). This system associated with radioisotopic imaging (gamma camera for example) allows imaging permeability and sinus volume without radioactive pollution.
Dans les configurations précitées, les formes des circuits peuvent varier en forme, les figures ayant été décrites et citées à titre d'exemple. L'emplacement et le type du générateur d'aérosol peuvent varier. Un générateur d'aérosol de type nébuliseur pneumatique, ultrasonique ou à tamis peut être utilisé. De même, tout autre générateur d'aérosol liquide ou solide peut être utilisé (Aérosol doseur de poudre ou de liquide, Dry Powder Inhaler ou Metered Dose Inhaler). Un système à piston suivi d'un injecteur (spray) ou encore un système de pré chargement de poudre dans le tuyau (29) peut être également utilisé. Dans les configurations précitées, les gaz peuvent varier en nature pour réaliser une imagerie, un diagnostic ou encore un traitement thérapeutique. L'addition d'un piège à particules sur l'embout narinaire (2) ou avant l'aspiration (24) du compresseur/aspirateur (17) peut également être réalisée pour limiter la pollution particulaire du compresseur/aspirateur (17). L'utilisation d'un volume d'air pour le freinage (Spacer) des particules produites par les aérosols doseurs de liquide peut également être interposé sur le circuit. In the aforementioned configurations, the shapes of the circuits may vary in shape, the figures having been described and cited by way of example. The location and type of the aerosol dispenser may vary. An aerosol generator of the pneumatic, ultrasonic or sieve nebulizer type can be used. Likewise, any other liquid or solid aerosol generator may be used (powder or liquid metering aerosol, dry powder inhaler or metered dose inhaler). A piston system followed by an injector (spray) or a system for pre-loading powder in the pipe (29) can also be used. In the aforementioned configurations, the gases can vary in nature to perform imaging, diagnosis or therapeutic treatment. The addition of a particulate trap to the nostril tip (2) or before the aspiration (24) of the compressor / aspirator (17) can also be performed to limit particulate pollution of the compressor / aspirator (17). The use of a volume of air for the braking (Spacer) of the particles produced by the liquid metering aerosols can also be interposed on the circuit.
Selon la mise en oeuvre de l'invention, le moyen mécanique générant un mouvement de gaz met en oeuvre un ou plusieurs ventilateurs. According to the implementation of the invention, the mechanical means generating a gas movement implements one or more fans.
Selon l'invention, dans une mise en oeuvre, le générateur est un générateur d'aérosol fonctionnant sans compresseur (nébuliseur à tamis ou nébuliseur ultrasonique), injecteur (spray), aérosol doseur de liquide, aérosol doseur de poudre. According to the invention, in one embodiment, the generator is an aerosol generator operating without a compressor (ultrasonic nebulizer or nebulizer), injector (spray), liquid metering aerosol, powder metering aerosol.
Selon l'invention, l'aérosol est un antibiotique ou un corticoïde. According to the invention, the aerosol is an antibiotic or a corticoid.
Suivant l'une quelconque des configurations décrites précédemment, la solution apparaît extrêmement avantageuse, car selon les tests effectués, 5 il a été mesuré que la dose de gaz radioactif pénétrant dans les poumons était réduite de façon significative (Tableau 1) et que le système permettait de réaliser une image de la perméabilité et du volume des sinus (Figures 18A ù 18B). Nébuliseur Atomisor NL11 Invention Patient % poumons % ORL % poumons % ORL 1 87 13 8 92 2 98 2 7 93 3 97 3 34 66 Tableau 1 : Etude de la distribution du gaz krypton dans les voies respiratoires durant l'inhalation In any of the configurations described above, the solution appears to be extremely advantageous because, according to the tests carried out, it was measured that the dose of radioactive gas entering the lungs was significantly reduced (Table 1) and that the system allowed to realize an image of the permeability and the volume of the sinuses (Figures 18A to 18B). Nebulizer Atomisor NL11 Invention Patient% lungs% ENT% lungs% ENT 1 87 13 8 92 2 98 2 7 93 3 97 3 34 66 Table 1: Study of the distribution of krypton gas in the respiratory tract during inhalation
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