HU219561B

HU219561B - Berendezés és eljárás fluid gyógyszernek gáz inhalálásával egy beteg számára történő beadására

Info

Publication number: HU219561B
Application number: HU9702021A
Authority: HU
Inventors: Jonathan Stanley Harold Denyer; Kurt Verner Holger Nikander
Original assignee: Astra Aktiebolag; Medic-Aid Limited
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 2001-05-28
Also published as: JPH10509062A; AU691687B2; CA2203805A1; AU3845595A; NO971874L; UA41424C2; BR9509531A; FI971791A0; GB2294402A; NO971874D0; PT802813E; HK1002352A1; EP0802813B1; DE69516724T2; DE69516724D1; JP3656161B2; SK52897A3; GB9522023D0; EP0802813A1; IS4470A

Abstract

A találmány tárgya berendezés fluid gyógyszernek gáz inhalálásával egybeteg számára történő beadására és a beadott dózis számítására,amelynek egy, a gyógyszert és a gázt a belélegzés előtt átmenetilegtároló kamrája (1) van, a gyógyszer egy mennyiségét a tárolókamrába(1) bevezető eszköze van, és a találmány szerint a gyógyszernek atárolókamrába (1) történő bevezetését és a beteg által atárolókamrából (1) belélegzett gázáram- mennyiséget érzékelője (4)van, és az érzékelővel (4) működtetőkapcsolatban lévő és a beteg általkapott gyógyszer mennyiségét számító processzora (25) van. Az eljárássorán a gyógyszernek egy tárolókamrába (1) történő bevezetésétérzékelik; figyelik a gyógyszer bevezetésének érzékelése óta elteltidőt; a tárolókamrában (1) lévő gyógyszer kezdeti koncentrációjánakértékét előállítják; a beteg által a tárolókamrából (1) belélegzettgázáram mennyiségét érzékelik; meghatározzák a gyógyszernek atárolókamrában (1) a beteg által történő belégzés alattikoncentrációját, amit a kezdeti koncentrációt adó eszköz által adottkezdeti koncentráció és a gyógyszernek a tárolókamrába (1) történtbevezetésének érzékelésétől eltelt idő alapján végeznek, és a betegáltal kapott gyógyszer mennyiségét meghatározzák oly módon, hogy abeteg által a tárolókamrából (1) belélegzett gáz térfogatát azérzékelt áramlási mennyiségek integrálásával kiszámítják, és a gázszámított térfogatát szorozzák a gyógyszernek a tárolókamrában (1)ugyanabban az időpillanatban lévő koncentrációjával. ŕ

Description

A találmány tárgya berendezés és eljárás fluid gyógyszernek gáz inhalálásával egy beteg számára történő beadására és a beadott dózis számítására, amelynek egy, a gyógyszert és a gázt a belélegzés előtt átmenetileg tároló kamrája van, a gyógyszer egy mennyiségét a tárolókamrába bevezető eszköze van.

A jelen leírás és szabadalmi igénypontok során fluid gyógyszertől beszélünk minden folyékony vagy fluidizált por vagy hasonló állapotban lévő gyógyszer esetén.

Ismeretesek olyan, a beteg által működtetett többszörös dózisú inhalálók (MDI), amelyeknek egy szájidomuk van, amelyen keresztül a beteg inhalál. A beteg a belégzés megkezdésekor az MDI-t működésbe kell, hogy hozza, ezáltal a gyógyszernek egy mért dózisa beporlasztódik a beteg belégzése során a szájidomon keresztül beszívott légáramba.

Ez a fent említett MDI azonban gyakran helytelenül működik, így a gyógyszer nagy része elvész. Az MDI-t éppen akkor kell működésbe hozni vagy elindítani, amikor a beteg a belégzést megkezdi, hogy a gyógyszer mélyen a tüdő perifériáiba behatoljon, ahol az a leghatásosabb. Abban az esetben, ha az MDI túlságosan későn lép működésbe, akkor a gyógyszer nagy része a torokban vagy a légúti szakaszokban marad minden hatás nélkül. Különösen idősebb betegek vagy gyerekek nem képesek a belégzés kezdetével összhangba hozni az MDI indítását.

Ismeretesek érzékelőkkel rendelkező MDI-k és szárazpor-inhalálók (DPI), amelyek érzékelik, hogy a beteg mikor lélegzik be és ekkor automatikusan működésbe hozzák az MDI-t. Ezek az MDI-k és DPI-k a felnőttek belégzését megfelelően érzékelik, idősebb betegek és gyerekek esetén azonban az MDI indításával nehézségek vannak, mivel az ő esetükben a belélegzett légáram mennyisége túlságosan kicsi az érzékeléshez. Abban az esetben, ha egy gyerek vagy egy idősebb beteg képes is az MDI működtetésére, akkor gyakran előfordul, hogy a belégzés légáramának csak a maximális értéke közelébe történő növekedésekor jön létre az MDI indítása, vagyis csak akkor, amikor a beteg tüdeje már félig tele van.

Javasoltak már olyan MDI-ket és DPI-ket, amelyeknek egy közbenső vagy tárolókamrájuk van az MDI-vel vagy DPI-vel összekapcsolva. Az MDI aktiválásakor egy dózis gyógyszer kerül be az inhalálóba nagy sebességgel. Ha a beteg a gyógyszerdózist közvetlenül belélegzi, akkor a dózisnak egy nagy része - a nagy sebesség következtében - beleütközik a garat hátsó részébe. A gyógyszerdózis nagy része nem éri el a tüdőt, ahol a gyógyszernek hatni kellene. Egyes esetekben a gyógyszer dózisának 50%-nál is kisebb része jut be a tüdőbe. A gyógyszer közvetlen inhalálása különösen nehézkes gyerekek esetén, mivel ők - tüdejük kis térfogata miatt - nem képesek a teljes beadott dózist belélegezni. A tárolókamra az MDI és a beteg között helyezhető el. A gyógyszert a tárolókamrába porlaszt) ák be, ahol az a belélegzésig megmarad. A tárolókamra az MDI-ből nagy sebességgel bejuttatott gyógyszert elnyeli, ami így egy közbenső tárolókamraként működik. A beteg ekkor a dózist sokkal kisebb sebességgel lélegzi be, és ezáltal lecsökkenhet az a gyógyszermennyiség, amely a garat hátsó részére ütközik. Ez a csökkenés mintegy 80%-ot is kitehet, és megkétszerezheti a tüdőben lecsapódógyógyszer mennyiségét.

Ezen túlmenően, a tárolókamrának az alkalmazása azt jelenti, hogy a már a tárolókamrába bevezetett gyógyszer adagolását a beteg többé nem kell, hogy összhangba hozza a belélegzésével.

A fenti javasolt megoldásnak néhány hátránya van. Jóllehet, nem biztosítható az, hogy a gyógyszer adott dózisa valójában elélje a beteg tüdejének mélyét, kívánatos azonban annak biztosítása, hogy a dózis olyan pontos legyen, amennyire az csak lehetséges annak érdekében, hogy a beteg kezelése teljesen hatásos legyen.

Korábban a gyógyszer dózisát egy tárolókamrába porlasztották be, ahonnan a beteg azt ismételten belélegezte egészen addig, amíg feltételezhetően a teljes dózist belélegezte. Ez a feltételezés a beteg által ténylegesen belélegzett dózisnak pontatlan meghatározása. Egyrészről, amint a beteg belélegez, a belélegzett levegő pótlására a tárolókamrába levegő szívódik be. Ez a tárolókamrában lévő gyógyszernek a felhígulását okozza, ezért még abban az esetben is, amikor a beteg kétszer vagy háromszor lélegez be, a gyógyszer a tárolókamrában visszamarad. Másodszor, a tárolókamrába beporlasztott gyógyszer idővel fokozatosan lerakódik a tárolókamra falán és alján. Ezt részben a gravitáció okozza, részben a gyógyszer sztatikus feltöltődése a tárolókamrában. Ennek következtében a gyógyszer jelentős része nem jut be a betegbe a belégzés során függetlenül attól, hányszor lélegez be.

Az US-A-5,156,776 számú szabadalmi leírás ismertet egy berendezést fluid gyógyszernek gáz inhalálá2

HU 219 561 Β sával egy beteg számára történő beadására és a beadott dózis számítására, amelynek egy, a gyógyszert és a gázt belégzés előtt átmenetileg tároló kamrája, a gyógyszer meghatározott mennyiségét a tárolókamrába bevezető eszköze, a gyógyszernek a tárolókamrába történő bevezetését érzékelő szerve, a beteg által belélegzett gáz áramlását érzékelő eszköze, továbbá a beteg által felvett gyógyszer mennyiségét kiszámító eszköze van.

A találmány elé célul tűztük ki, a fenti és más hátrányok csökkentését és különösen a beteg által kapott gyógyszer dózisának pontos meghatározását.

A kitűzött célt a bevezetőben körülírt berendezéssel a találmány szerint úgy értük el, a gyógyszernek a tárolókamrába történő bevezetését és a beteg által a tárolókamrából belélegzett gázárammennyiséget érzékelője van, és az érzékelővel működtetőkapcsolatban lévő és a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét számító processzora van.

Egy előnyös kiviteli alak szerint a gyógyszernek a tárolókamrába történő bevezetése érzékelésétől eltelt időt jelző időzítőeszköze van; a gyógyszernek közvetlenül a tárolókamrába történt bevezetése utáni kezdeti koncentrációjának adatát szolgáltató eszköze van; a gyógyszernek a tárolókamrában a beteg által történő belégzés alatti koncentrációját meghatározó eszköze van, a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét meghatározó eszköze van.

Célszerűen a tárolókamrában lévő gyógyszer koncentrációjának az idő függvényében történő csökkenését tartalmazó táblázatot tároló memóriája van.

A tárolókamrának előnyösen a belégzéskor távozó gáz helyére gázt beeresztő nyílása van.

A találmány szerinti berendezésnek továbbá egy, a tárolókamrában lévő gyógyszer koncentrációjának a belélegzett térfogattal történő csökkenését tartalmazó táblázatot tároló memóriája van.

Egy további előnyös kiviteli alak szerint a tárolókamrának a gáz belégzésekor térfogatát csökkentő és a felhígulást megakadályozó dugattyúja van és célszerűen a dugattyút rögzítő eszköze van. A tárolókamrába gázt és gyógyszert beszívó dugattyú mozgatható. A dugattyút rögzítő eszközt a mért dózis beadásakor működtető eszköze van.

Egy másik előnyös kiviteli alak szerint a tárolókamrának egy, a gyógyszer meghatározott mennyiségét és a beteg belégzéséhez gázt bebocsátó nyílása van.

A találmány szerinti berendezésnek célszerűen a mért beadott dózist jelző eszköze van.

A gyógyszernek a tárolókamrába történő bevezetését érzékelő eszköz és a beteg által a tárolókamrából belélegzett gázáram mennyiségét érzékelő célszerűen egyetlen érzékelőként van kialakítva, amely előnyösen a tárolókamra nyílásában van elhelyezve.

A találmány szerinti berendezésben alkalmazott számítóeszköznek egy, a gyógyszernek a tárolókamrába történő bevezetése érzékelésétől eltelt időt jelző időzítőeszköze van; a gyógyszernek közvetlenül a tárolókamrába történt bevezetése utáni kezdeti koncentrációjának adatát szolgáltató eszköze van; a gyógyszernek a tárolókamrában a beteg által történő belégzés alatti koncentrációját meghatározó eszköze van, és a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét meghatározó eszköze van.

A találmány szerinti eljárásnak a lényege, hogy a gyógyszernek egy tárolókamrába történő bevezetését érzékeljük; figyeljük a gyógyszer bevezetésének érzékelése óta eltelt időt; a tárolókamrában lévő gyógyszer kezdeti koncentrációjának értékét előállítjuk; a beteg által a tárolókamrából belélegzett gázáram mennyiségét érzékeljük; meghatározzuk a gyógyszernek a tárolókamrában a beteg által történő belégzés alatti koncentrációját, amit a kezdeti koncentrációt adó eszköz által adott kezdeti koncentráció és a gyógyszernek a tárolókamrába történt bevezetésének érzékelésétől eltelt idő alapján végzünk, és a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét meghatározzuk oly módon, hogy a beteg által a tárolókamrából belélegzett gáz térfogatát az érzékelt áramlási mennyiségek integrálásával kiszámítjuk, és a gáz számított térfogatát szorozzuk a gyógyszernek a tárolókamrában ugyanabban az időpillanatban lévő koncentrációjával.

Előnyösen a tárolókamrában lévő gyógyszer koncentrációjának meghatározását ott végezzük, ahol a gyógyszer koncentrációja a gyógyszer belégzése folytán bekövetkező felhígulás eredményeként csökken.

Célszerű az is, ha tárolókamrában lévő gyógyszer koncentrációjának meghatározását a belégzés alatt a beteg által előzőleg belélegzett gáz térfogata, előnyösen a belégzés alatt egy tárolt táblázat adatai alapján végezzük.

A tárolókamrában közvetlenül a gyógyszer bevezetése utáni gyógyszer kezdeti koncentrációját előnyösen a gyógyszernek a tárolókamrába bevezetett meghatározott mennyiségéből és a tárolókamra meghatározott térfogatából határozzuk meg.

A jelen találmány kiviteli alakjait az alábbiakban a mellékelt rajzokra történő hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol az

I. és 2. ábra a találmány első kiviteli alakját mutatja; a

3. ábra a gyógyszer koncentrációjának az idő függvényében történő változását mutatja egy diagramon; a

4. ábra a hígulási tényező változását mutatja a belégzés során egy diagramon; az

5. ábra az érzékelőn keresztül történő áramlást szemlélteti grafikusan; a

6. és 7. ábra a találmány második kiviteli alakját mutatja; a

8. 9. és 10. ábra a második kiviteli alak grafikus jelleggörbéit szemlélteti; a

II. és 12. ábra a jelen találmány harmadik kiviteli alakját mutatja; a

13. ábra a találmány negyedik kiviteli alakját szemlélteti; a

14. ábra grafikusan szemlélteti a levegőnek vagy gáznak az érzékelő által érzékelt áramlási mennyiségét; a

15. ábra egy processzor áramkörét szemlélteti, amellyel a beteg számára beadott dózist számítjuk; és a

HU 219 561 Β

16. ábra a jelen találmány egy további olyan kiviteli alakját mutatja, amely egy vezérlőrendszerrel rendelkezik.

Az 1. ábrán látható 1 tárolókamrának egy 2 bemenete van, amelyen keresztül egy 3 MDI, többdózisú inhalálóból az 1 tárolókamrába fluid gyógyszer lép be. A 3 MDI a fluid gyógyszert parányi cseppek alakjában permetezi be. Egy 4 érzékelő van a 3 MDI és az 1 tárolókamra között elhelyezve, amely a 3 MDI működését érzékeli. A 4 érzékelő érzékeli továbbá a 2 bemenetén keresztül az 1 tárolókamrába beáramló levegőnek vagy más gáznak a mennyiségét.

Az 1 tárolókamra tartalmaz továbbá egy 5 kimenetét, amelyhez egy 6 szájidom van csatlakoztatva. A beteg a 6 száj idomon keresztül lélegzik be, és beszívja az 1 tárolókamrából gyógyszerrel telített levegőt vagy gázt. Ez azt okozza, hogy az 1 tárolókamrába a 2 bemenetén keresztül további levegő vagy gáz szívódik be. A 2 bemeneten keresztül beáramló levegő mennyiségét a 4 érzékelő érzékeli. Az 5 kimenet és a 6 szájidom közé egy 7 szelep van beiktatva úgy, hogy a beteg az 1 tárolókamrából csak belélegezni tud, de nem tud kilélegezni az 1 tárolókamrába. A beteg kilélegzés előtt a 6 szájidomot ki kell, hogy vegye a szájából.

A 2. ábrán láthatóan, a 6 szájidomnál egy második 8 szelep van elhelyezve, amely lehetővé teszi a kilélegzett levegőnek a külső atmoszférába történő irányítását.

Amikor a gyógyszert már a tárolókamrába juttattuk, akkor a gyógyszer koncentrációja csökken, először annak következtében, hogy a gyógyszer lecsapódik a tárolókamra falain és alján a gravitáció, valamint a tárolókamra fala és a gyógyszer közötti elektrosztatikus erők hatására. Másodszor a koncentráció annak következtében is csökken, hogy a beteg által belélegzett levegő pótlására a tárolókamrába levegő lép be, ami a koncentrációt csökkenti.

Annak érdekében, hogy a beteg számára ténylegesen beadott gyógyszer dózisát pontosan meg lehessen határozni, számításokat kell végezni. Ezen számítások elvégzéséhez az alábbi információk ismeretére van szükség:

I. az 1 tárolókamrán belüli gyógyszer koncentrációja, amint az a 3. ábrán látható. Ez a koncentráció függ az MDI működtetésének számától, amellyel a gyógyszer a tárolókamrába jut, valamint attól az időtartamtól, amely a gyógyszernek a tárolókamrába történő juttatása és a beteg belégzése között eltelik, mivel a gyógyszer az idővel lerakódik; és

II. a hígítást tényező, amellyel a gyógyszer koncentrációja az 1 tárolókamrában csökken, valahányszor a beteg belélegez, mivel a levegő vagy gáz nem tartalmaz gyógyszert, amely az 1 tárolókamrába belép. Ez a hígulás látható a 4. ábrán.

Ebből az információból a beteg által kapott gyógyszer dózisa megfigyelhető, és a készülék egy jelzést ad akkor, amikor a kívánt dózis be lett adva.

Ez a jelzés lehet hang- vagy fényjelzés.

Az 5. ábrán az 1 tárolókamra 2 bemenetén keresztül áramló érzékelt levegő diagramja látható. Miután a beteg belégzését érzékeltük, a kezelés az MDI indításával kezdődik. A belégzés mennyiségét annak érdekében érzékeljük, hogy számítással meghatározhassuk azt a pontot, amelyen a kívánt dózist beadtuk. Ezt a pontot jelezhetjük.

A betegnek beadott dózis számítását a 2. ábrán bemutatott kiviteli alak kapcsán ismertetjük. A beteg először összeköti a 3 MDI-t a 2 bemenettel. A 3 MDI működésbe lép, és a 4 érzékelőn keresztül gyógyszerpermetet juttat az 1 tárolókamrába. A 4 érzékelő, amely lehet egy mikrofon vagy egy nyomásdetektor, detektálja a gyógyszer bevezetését az 1 tárolókamrába, és egy jelet állít elő. Egy adatfeldolgozó egység (nincs szemléltetve) ezt a jelet veszi a 4 érzékelőtől és elindít egy órát (nincs szemléltetve). Ekkor a beteg a 6 szájidomot a szájához illeszti és inhalálni kezd. Az 1 tárolókamrában lévő levegő és gyógyszer kiszívódik az 1 tárolókamrából az 5 kimeneten és a szájidomon keresztül. Ezzel egyidejűleg levegő lép be az 1 tárolókamrába a 2 bemeneten keresztül, amely a belélegzett levegő helyére lép, ezáltal felhígulás jön létre. Az adatfeldolgozó egység nagyon sűrű időközökben, általában minden század másodpercben, kiszámítja a beteg számára továbbított gyógyszer mennyiségét. Minden egyes mintavételi periódusban a gyógyszer koncentrációját az 1 tárolókamrán belül úgy számítjuk ki, hogy figyelembe vesszük a gyógyszernek az 1 tárolókamra falán történő lecsapódását az idő függvényében, valamint az 1 tárolókamrába belépő levegő által létrejövő felhígulás alapján, amely levegő nem szállít gyógyszert. Egy memória egy adattáblázatot tartalmaz, amely megadja a kamrában a gyógyszer koncentrációját egy, a gyógyszer bevezetését követő adott időpontban, ami a gyógyszer lecsapódási mértékén alapszik. A memória tartalmaz egy másik táblázatot is, amely a gyógyszer kamrán belüli koncentrációját adja meg egy meghatározott levegőtérfogat bevezetését követően. Az 1 tárolókamrában lévő gyógyszer-koncentrációt ezért a mintavételezés időtartama alatt számítjuk. A belélegzett gyógyszer dózisát tehát úgy számítjuk, hogy az érzékelő által a mintavételezési perióduson keresztül érzékelt levegőtérfogatot megszorozzuk az ugyanezen mintavételezési periódusban a tárolókamrán belüli gyógyszer-koncentrációval. Ezen egyetlen mintavételezési periódusban számított dózist hozzáadjuk az előző mintavételezési periódusban számított dózishoz. Amikor a halmozott teljes dózis egy előre meghatározott szintet elér, akkor egy jelzést adunk a betegnek jelezvén, hogy a teljes dózist megkapta. Ez a jelzés lehet fény- vagy hangjelzés. A betegnek több lélegzetvételre lehet szüksége mielőtt a meghatározott dózist belélegzi. A beteg a belélegzések között a szájidomon keresztül tud kilélegezni, mivel egy 8 szelep lehetővé teszi, hogy a kilélegzett levegő az atmoszférába távozzon.

A mikroprocesszor a 3 MDI működtetéseinek számát szintén számolja annak érdekében, hogy az 1 tárolókamrában lévő kezdeti gyógyszer-koncentrációt ki lehessen számolni. Az ennél a kiviteli alaknál alkalmazott számítógép hasonló ahhoz a számítógéphez, amelyet a későbbiekben a 15. és 16. ábrák kapcsán ismertetünk. A jelen kiviteli alaknál azonban a gyógyszer lecsa4

HU 219 561 Β pódása miatt bekövetkező koncentrációcsökkenésen túlmenően a felhígulást is számításba kell venni.

A 6. ábrán a berendezésnek egy kiviteli változata látható, amely szárazpor-inhaláló anyaggal (DPI) működik. A DPI-ket általában a beteg belélegzési légárama működteti. Ezek nagyon kis belélegzési légáram esetén nem alkalmasak, mivel ekkor a DPI beindítása nem működik megbízhatóan. A szárazpor-inhaláló anyagok esetében a gyógyszer nagyon finom por alakjában kerül be, amelyet a beteg a tüdejébe belélegez. Éppúgy, mint a hagyományos MDI-knél a hagyományos DPI-k is rendelkeznek azzal a hátránnyal, hogy a beadott dózis jelentős része beleütközik a beteg garatjának hátsó részébe. A 6. ábrán láthatóan egy 1 tárolókamra tartalmaz egy első 9 nyílást, amelyen keresztül az 1 tárolókamra töltődhet és ürülhet. Az 1 tárolókamra tartalmaz továbbá egy, az 1 kamrában mozgatható 10 dugattyút. A 10 dugattyú hátrahúzásakor levegő vagy gáz szívódik be az 1 tárolókamrába a 9 nyíláson keresztül, és a 10 dugattyú mögött beszorult levegő egy második 11 nyíláson keresztül távozik.

Az 1 tárolókamrában egy 12 szelep van, amely csak abban az esetben közlekedik a gyógyszert tartalmazó gázzal vagy levegővel, amikor a 10 dugattyú teljesen vissza van húzva. A levegő a 12 szelepen keresztül csak belépni tud az 1 tárolókamrába.

A használat során a 10 dugattyút visszahúzzuk, és ezáltal az első 9 nyíláson keresztül levegőt vagy gázt szívunk az 1 tárolókamrába. Mielőtt a levegő vagy gáz eléri az első 9 nyílást, az áthalad egy száraz por 13 inhaláló szerkezeten (DPI) keresztül, amely a gyógyszert a levegőbe vagy gázba bocsátja, majd áthalad a 4 érzékelőn keresztül. Amikor a 10 dugattyút teljes mértékben visszahúztuk, akkor a 12 szelep szabaddá válik. A 10 dugattyút ebben a helyzetében indítjuk. A beteg ekkor eltávolítja a 13 DPI-t és helyettesíti egy, a 7. ábrán látható 6 szájidommal. A beteg ekkor a 6 szájidomon keresztül belélegez és beszívja a gyógyszerrel telített levegőt vagy gázt az 1 tárolókamrából a 9 nyíláson, a 4 érzékelőn és a 6 szájidomon keresztül. A 4 érzékelő - a 10. ábrán látható módon - ezt a légáramot érzékeli. A környezeti levegő belép az 1 tárolókamrába a 12 szelepen keresztül, és ezzel helyettesíti a belélegzett levegőt vagy gázt.

Ebben az esetben is végezhetünk számításokat annak pontos meghatározása céljából, hogy a beteg mikor kapta meg a megfelelő gyógyszerdózist. Ebben az esetben is szükséges tudni a gyógyszer koncentrációját az 1 tárolókamrán belül, amint az a 8. ábrán látható, mivel a gyógyszer lerakódása az idővel fellép. Szükséges tudni továbbá azt is, hogy a 9. ábrán látható módon a belégzés közben mekkora a hígulási tényező. Ez számítható a 4 érzékelő által adott jelből, amint azt a 2. ábrával kapcsolatosan ismertettük.

Amikor a megfelelő dózist beadtuk, akkor jelzést adunk.

Egy további kiviteli alak látható a 11. és 12. ábrán, amelynél a 10 dugattyú az 1 tárolókamrán végighalad, amint a beteg belélegez. Ebben az esetben - az előbbi kiviteli alakkal ellentétben - az 1 tárolókamrában nincs alkalmazva a 12 szelep. A belélegzés során, és következésképpen az 1 tárolókamra ürülésekor, a 10 dugattyú csak az 1 tárolókamra kiürülése irányába mozog annak megelőzésére, hogy a gyógyszer felhíguljon. A beteg kilélegzését lehetővé teszi a 6 szájidomban elhelyezett 14 szelep.

Ennek a kiviteli alaknak egy további előnye, hogy nem lép fel a felhígulás, ezáltal a számítások egyszerűbbek, gyorsabbak és sokkal pontosabbak. Nem lép be levegő az 1 tárolókamrába a belélegzett levegő pótlására, mivel a dugattyú mozog a belélegzett levegő helyére.

A beteg számára beadott dózis számítását a 11. és

12. ábrákon bemutatott kiviteli példákkal kapcsolatban ismertetjük. A beteg először a 13 DPI-t összekapcsolja a 9 nyílással. A 10 dugattyút teljesen visszahúzzuk, ezáltal az levegőt szív be az 1 tárolókamrába a 13 DPI-n és a 9 nyíláson keresztül. A 4 érzékelő, amely lehet egy mikrofon vagy egy nyomásdetektor, érzékeli a gyógyszer belépését az 1 tárolókamrába és egy jelet állít elő. Egy adatfeldolgozó egység (nincs ábrázolva) a 4 érzékelőtől megkapja ezt a jelet, és elindít egy órát (nincs szemléltetve). A beteg ekkor eltávolítja a DPI-t a 9 nyílásról és a helyére egy szájidomot illeszt (12. ábra). A beteg a szájidomon keresztül belélegez és a levegő a 4 érzékelőn keresztüláramlik. Az adatfeldolgozó egység nagy gyakorisággal kiszámítja a beteg számára szállított gyógyszermennyiséget, általában minden század másodpercben. Az 1 tárolókamrában lévő gyógyszer koncentrációját folyamatosan kiszámítja annak érdekében, hogy a gyógyszernek az 1 tárolókamra falán az idő során bekövetkező lerakódását figyelembe lehessen venni. Egy memória egy táblázat adatait tartalmazza, amely az 1 tárolókamrában a gyógyszer bevezetése után egy adott időpontban a gyógyszer koncentrációját adja meg. A belélegzett gyógyszer dózisát ekkor az érzékelő által érzékelt levegő térfogatának és a gyógyszer koncentrációjának a szorzata adja. Ezt követően az egyszázad másodperc mintavételezési periódus alatt számított dózist hozzáadjuk az előző mintavételi periódus alatt számított dózishoz. Amikor a halmozott teljes dózis eléri az előre meghatározott szintet, akkor egy jelzéssel közöljük a beteggel, hogy a teljes dózist megkapta. Ez a jelzés lehet egy fény- vagy egy hangjelzés.

A 15. ábrán egy adatfeldolgozó rendszer tömbvázlata látható, amelynek egy 25 processzora van, amelyet egy 34 tápegység lát el energiával. A 4 érzékelő egy 32 erősítőn keresztül jelet küld a 25 processzorhoz, amely jelzi, hogy mikor került be a gyógyszer az 1 tárolókamrába, valamint a beteg által belélegzett mennyiséget. A 25 processzor egy 29 program segítségével, egy 30 memóriában tárolt 31 adattáblázat adatai alapján és egy 27 óra segítségével kiszámítja a betegnek adott dózist. Amikor a processzor azt számítja ki, hogy az előre meghatározott dózis a betegnek be lett adva, akkor a 33 adatkimeneten keresztül egy jelet ad ki.

A 13. és 14. ábrákon látható teljes rendszer vezérelhető a 10 dugattyú mozgatásával. Ebben az esetben nincs szelep alkalmazva, de a szájidomnak két nyílása van, amelyek közül az egyik a külső atmoszférába és a másik az 1 tárolókamrába nyílik. A 4 érzékelő érzékeli

HU 219 561 Β azt, hogy a beteg mikor lélegez be és mikor lélegez ki. A 10 dugattyú automatikusan mozog előre akkor, amikor a beteg belélegez, így a beteg belégzésekor a gyógyszert tartalmazó levegő vagy gáz az 1 tárolókamrából a betegbe kerül. Éppúgy, mint a korábban említett kiviteli alakoknál, egy hang- vagy fényjelzéssel jelezhető, amikor a beteg a megfelelő dózist megkapta.

Ennél a kiviteli alaknál, amikor a dugattyút visszahúzzuk annak érdekében, hogy az 1 tárolókamrát gyógyszerrel és levegővel töltsük fel, egy előfeszítő eszköz alkalmazható arra a célra, hogy a dugattyút előrenyomva levegőt és gyógyszert nyomjunk ki az 1 tárolókamrából, továbbá a dugattyúnak rögzítőeszköze van. A 4 érzékelő egy nyomásérzékelő, amely érzékeli a beteg belégzését, ekkor a 25 processzor kioldja a rögzítőeszközt, ezáltal lehetővé válik, hogy a dugattyú az 1 tárolókamrában elmozogjon, és elegendő levegőt, valamint gyógyszert juttasson a beteg belégzéséhez, majd a rögzítőeszköz a dugattyút rögzíti, amikor a 4 érzékelő azt érzékeli, hogy a beteg a belégzést abbahagyta. A beteg kilégzésekor a kilélegzett levegő a szájidomban lévő 14 szelepen keresztül távozik. A belégzés folyamata ismétlődik mindaddig, ameddig a mikroprocesszor meg nem állapítja, hogy az előre meghatározott dózis a betegnek be lett adva, és ekkor a rögzítőeszköz a dugattyút véglegesen rögzíti, így az 1 tárolókamrából több gyógyszert nem lehet belélegezni.

A 16. ábrán látható kiviteli példánál egy 10 dugattyú mozoghat az 1 tárolókamrában, amely 1 tárolókamrának 9 nyílása van, amelyen keresztül a 10 dugattyú visszahúzásával levegőt és gyógyszert lehet beszívni a DPI-ből. A 10 dugattyút a beteg az összekötő 20 rúd húzásával mozgatja. A 20 rúd fogazott és egy elektromágneses 21 retesz helyezkedik el közvetlenül az 1 tárolókamrán kívül, amely összekapcsolódhat a fogazott összekötő 20 rúddal, ezáltal lezárja a 10 dugattyút. Lehetséges módon, egy 22 rugó helyezkedik el az összekötő 20 rúd körül a 10 dugattyú és az 1 tárolókamra egyik vége között, amely a 10 dugattyút előfeszíti oly módon, hogy az gázt és gyógyszert nyomjon ki az 1 tárolókamrából. Ezen túlmenően, egy 35 dóziskijelző is van alkalmazva az előírt dózis bevezetett arányának a jelzésére. Ez a kiviteli alak lényegében ugyanúgy működik, mint all. 12. és 15. ábrák kapcsán ismertetettek abból a szempontból, hogy a betegnek adott dózist folyamatosan figyeljük. A 25 processzor a 4 érzékelőjelét, a 27 óra órajelét, az előírt dózis adatát és a 31 adatokat, amelyek megadják, hogy a koncentráció a táblázatnak megfelelően hogyan változik az idővel. Amint a betegnek adott számított dózis növekszik, a 35 dóziskijelzőn LED-ek jelzik a meghatározott dózis beadott mennyiségének arányát, ennek megfelelően mindig egy újabb LED gyullad ki a 25%, 50%, 75% és 100% értékeknél. A meghatározott teljes mennyiségű dózis beadásának érzékelésekor a 25 mikroprocesszor működésbe hozza az elektromágneses 21 reteszt, amely összekapcsolódik a fogazott összekötő 20 rúddal és rögzíti a 10 dugattyút. Ez megakadályozza, hogy további gyógyszer kerüljön a beteghez. A mikroprocesszoros rendszer tartalmaz továbbá egy 30 memóriát a vizsgálati adatoknak, mint a dátumnak, időnek és a beadott dózis adatainak a tárolására, amely adatok később az orvos által analizálhatók.

A fentiekben hivatkoztunk diagramok táblázati adataira, amely adatok a gyógyszer koncentrációjának az idő függvényében történő csökkenését, valamint a gyógyszer koncentrációjának csökkenését adják meg, ami az ismert térfogatú belélegzés következtében létrejövő hígulás miatt jön létre. Ezen táblázatos adatokat kísérleti úton kell felvenni. Például, amikor a gyógyszerkoncentráció idő függvényében történő csökkenésének adatait vesszük fel, akkor az 1 tárolókamrába ismert mennyiségű gyógyszert vezetünk be, majd a levegőt az 1 tárolókamrából meghatározott idő után szűrőpapíron keresztül kiszívjuk, és megmérjük a kiszívott gyógyszer súlyát. Ezt a kísérletet különböző időtartamokkal megismételjük, és összegyűjtjük a szükséges adatokat. A koncentráció időbeli változása különböző gyógyszerek esetében eltérő. A berendezést ezért ennek megfelelően kell programozni.

Az ismert térfogatú belélegzés következtében létrejövő hígulás miatti gyógyszer-koncentráció csökkenése adatainak felvételéhez az 1 tárolókamrába ismert mennyi ségű gyógyszert vezetünk be, majd a levegő egy részének kicserélésével a gyógyszert felhígítjuk, és a levegőt és a gyógyszert szűrőpapíron keresztül kiszívjuk. Ezek alapján a diagram előállítható.

Az 1 tárolókamra térfogata általában 100-500 ml térfogatú, a 4 érzékelő egy nyomásérzékelő vagy egy turbulenciaérzékelő, mint például egy mikrofon lehet.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Berendezés fluid gyógyszernek gáz inhalálásával egy beteg számára történő beadására és a beadott dózis számítására, amelynek egy, a gyógyszert és a gázt a belélegzés előtt átmenetileg tároló kamrája (1) van, a gyógyszer egy mennyiségét a tárolókamrába (1) bevezető eszköze van, azzal jellemezve, hogy a gyógyszernek a tárolókamrába (1) történő bevezetését és a beteg által a tárolókamrából (1) belélegzett gázárammennyiséget érzékelője (4) van, és az érzékelővel (4) működtetőkapcsolatban lévő és a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét számító processzora (25) van.
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyógyszernek a tárolókamrába (1) történő bevezetése érzékelésétől eltelt időt jelző időzítőeszköze van;

a gyógyszernek közvetlenül a tárolókamrába (1) történt bevezetése utáni kezdeti koncentrációjának adatát szolgáltató eszköze van;

a gyógyszernek a tárolókamrában (1) a beteg által történő belégzés alatti koncentrációját meghatározó eszköze van;

a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét meghatározó eszköze van.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy, a tárolókamrában (1) lévő

HU 219 561 Β gyógyszer koncentrációjának az idő függvényében történő csökkenését tartalmazó táblázatot tároló memóriája (30) van.
4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrának (1) a belégzéskor távozó gáz helyére gázt beeresztő bemenete (2) van.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy, a tárolókamrában (1) lévő gyógyszer koncentrációjának a belélegzett térfogattal történő csökkenését tartalmazó táblázatot tároló memóriája (30) van.
6. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrának (1) a gáz belégzésekor térfogatát csökkentő és a felhígulást megakadályozó dugattyúja (10) van.
7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a dugattyút (10) rögzítő eszköze van.
8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrába (1) gázt és gyógyszert beszívó dugattyú (10) mozgatható.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrának (1) egy, a gyógyszer meghatározott mennyiségét és a beteg belégzéséhez gázt bebocsátó nyílása (9) van.
10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a dugattyút (10) rögzítő eszközt a mért dózis beadásakor működtető eszköze van.
11. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mért beadott dózist jelző eszköze van.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyógyszernek a tárolókamrába (1) történő bevezetését érzékelő eszköz és a beteg által a tárolókamrából belélegzett gázáram mennyiségét érzékelő egyetlen érzékelőként (4) van kialakítva.
13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyetlen érzékelő (4) a tárolókamra (1) nyílásában (7,9) van elhelyezve.
14. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a számítóeszköznek egy. ^a gyógyszernek a tárolókamrába (1) történő bevezetése érzékelésétől eltelt időt jelző időzítőeszköze van;

a gyógyszernek közvetlenül a tárolókamrába (1) történt bevezetése utáni kezdeti koncentrációjának adatát szolgáltató eszköze van;

a gyógyszernek a tárolókamrában (1) a beteg által történő belégzés alatti koncentrációját meghatározó eszköze van, és a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét meghatározó eszköze van.
15. Eljárás fluid gyógyszer mért dózisának gáz inhalálásával egy beteg számára történő beadására, azzal jellemezve, hogy a gyógyszernek egy tárolókamrába (1) történő bevezetését érzékeljük;

figyeljük a gyógyszer bevezetésének érzékelése óta eltelt időt;

a tárolókamrában (1) lévő gyógyszer kezdeti koncentrációjának értékét előállítjuk;

a beteg által a tárolókamrából (1) belélegzett gázáram mennyiségét érzékeljük;

meghatározzuk a gyógyszernek a tárolókamrában (1) a beteg által történő belégzés alatti koncentrációját, amit a kezdeti koncentrációt adó eszköz által adott kezdeti koncentráció és a gyógyszernek a tárolókamrába (1) történt bevezetésének érzékelésétől eltelt idő alapján végzünk, és a beteg által kapott gyógyszer mennyiségét meghatározzuk oly módon, hogy a beteg által a tárolókamrából (1) belélegzett gáz térfogatát az érzékelt áramlási mennyiségek integrálásával kiszámítjuk, és a gáz számított térfogatát szorozzuk a gyógyszernek a tárolókamrában (1) ugyanabban az időpillanatban lévő koncentrációjával.
16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrában (1) lévő gyógyszer koncentrációjának meghatározását ott végezzük, ahol a gyógyszer koncentrációja a gyógyszer belégzése folytán bekövetkező felhígulás eredményeként csökken.
17. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrában (1) lévő gyógyszer koncentrációjának meghatározását a belégzés alatt a beteg által előzőleg belélegzett gáz térfogata alapján végezzük.
18. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrában (1) lévő gyógyszer koncentrációjának meghatározását a belégzés alatt egy tárolt táblázat adatai alapján végezzük.
19. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tárolókamrában (1) közvetlenül a gyógyszer bevezetése után a gyógyszer kezdeti koncentrációját a gyógyszernek a tárolókamrába (1) bevezetett meghatározott mennyiségéből és a tárolókamra (1) meghatározott térfogatából határozzuk meg.