JP2004501718A - エアゾール吸入インタフェース - Google Patents

Abstract

本発明は、エアゾール吸入インタフェース及びその使用のための方法に関する。本装置は、患者が横たわった位置にある時に、薬剤を多く含む環境を患者の鼻及び口の近くに作り出すことにより、周期的に呼吸する患者にエアゾール薬剤の流れを移送する。患者の鼻及び口の上に吊り下げられる本装置は、薬物含有粒子を発生させるエアゾール発生器と、この発生器が薬物含有粒子を排出するところである収容領域と、該収容領域に接続され、患者の鼻及び口の近くに薬剤を多く含む環境を作り出すために薬剤含有粒子を該収容領域から導く下方に突出した排出用スリーブと、粒子の分散及び薬剤を多く含んだ環境の妨害を抑制する空気移動デフレクターとからなる。

Description

【０００１】
（発明の分野及び背景）
本発明は、エアゾール吸入インタフェースに関し、より具体的には本発明は、患者が横たわった位置にある時に、患者の鼻及び口の上に吊り下げられた装置によって、周期的に呼吸する患者にエアゾール薬剤の流れを移送するための方法及び装置に関する。
本発明は更に、吸入治療の進行中に、吸入治療の効果を測定する方法に関する。
【０００２】
吸入治療装置及び方法の中には、装置と同調化した呼吸、或いは激しい深呼吸のような特別な呼吸技術を必要とするものもあることが知られている。これら技術は幼児及び年少者の患者、知的能力が限られた患者、非常に弱い患者、肺活量が限られている患者にとっては不可能である。
【０００３】
治療への耐性が小さいために、エアゾール薬剤を幼児及び年少者に投与することは難しいことが更に知られている。治療に関する質問に確実に答えられない、或いは全く答えることができないために、幼児あるいは年少者に対する処置の治療上の効果をモニタあるいは判断することは難しいことが知られている。
【０００４】
電話（米国特許第５，８０３，０６３号）あるいは操り人形（米国特許第５，８５３，００２号）のようなおもちゃで薬剤インタフェースを偽る装置が更に知られている。これら装置は、子供の注意を装置に惹きつけるために設計されるが、効果は増加しない。
【０００５】
マスク及び米国特許第４，５９３，６８８号で特許請求される装置のような子供に直接取り付ける吸入治療のための装置が更に知られている。これら装置は、薬剤移送の効果を増加することができるが、扱いにくく、幼児や年少者には恐ろしいものともなりえる。このことは治療中の子供の呼吸に影響を与え、治療の効果を大いに下げることにもなる。
【０００６】
更に、全体の呼吸環境を制御するために、テントのように子供の全身、あるいはフードのように子供の頭だけを包む装置が知られている。これら装置は密閉した呼吸環境を必要とし、完了するまでに数分かかるために、子供の治療への忍耐力を使い果たしてしまうこともある。
またこれら装置は、治療の間中密閉を維持することを必要とする。一部の子供にとっては、このことは非常に困難であると共に、なだめようとする親の妨害となり、また同様に密閉された呼吸環境において二酸化炭素の保持に起因する窒息の可能性を高める。
【０００７】
従って、装置を直接患者に装着或いは密閉して取り付けても恐ろしくなく、手早く、簡単に使用でき、治療中に親がなだめることを可能とし、エアゾール吸入治療の効果をモニタし評価する効果的な薬剤移送を実現するエアゾール吸入インタフェースの必要性がある。
【０００８】
（発明の要約）
本発明は、エアゾール薬剤の流れを患者に移送するための装置であるエアゾール吸入インタフェース、及び治療の進行中に吸入治療の効果を測定するための方法である。
【０００９】
本発明の教示によれば、患者の鼻と口へ吊り下げられた装置を有し、エアゾール薬剤の流れを周期的に呼吸する横たわった患者に移送する装置が提供され、この装置は、薬剤含有エアゾールを発生するエアゾール発生器と、エアゾールが排出される収容領域を定めるエアゾール発生器と連結されエアゾール粒子の迅速な分散を防ぐハウジングと、エアゾール粒子が排出用スリーブを通過するようにハウジングの底部に連結されスリーブの底部開口部の外部近接領域にエアゾール粒子を導く下向きに突出した排出用スリーブと、一旦粒子が外部領域に到達すると、周囲の空気移動を減少させることにより粒子の分散を抑制するように構成される空気移動デフレクターとからなる。
【００１０】
本発明の更なる教示によれば、排出用スリーブは下向きに先細った形態で構成されている。本発明の更なる教示によれば、排出用スリーブは実質的に円筒形である。本発明の更なる教示によれば、エアゾール発生器はエアゾールを上向きに排出する。
【００１１】
本発明の更なる教示によれば、排出用スリーブを通過する粒子の下向きの流れは単に重力による。本発明の更なる教示によれば、少なくとも１つの帯電装置を含む帯電システムによって粒子は帯電される。
【００１２】
本発明の更なる教示によれば、帯電システムは、収容領域を定めるハウジングの表面及び排出用スリーブ表面を帯電させる。本発明の更なる教示によれば、ハウジングの表面、排出用スリーブ表面及び粒子は、静電気の反発力により粒子が前記表面に沈着する可能性を減少させるために同じ極性に帯電される。
【００１３】
本発明の更なる教示によれば、帯電システムは、静電気の反発力による粒子の下向きの流れを増すために同じ極性に帯電される少なくとも１つの電極及び粒子を更に含む。本発明の更なる教示によれば、静電気の引力によって粒子の下向きの流れを促進するために患者をアースさせる。
本発明の更なる教示によれば、気流発生器は、収容領域から空気を下向きに動かし、粒子の下向きの流れを増す。本発明の更なる教示によれば、エアゾール発生器は、エアゾールを下向きに排出する。本発明の更なる教示によれば、デフレクターは密閉されておらず、空気の交換を可能とする。
本発明の更なる教示によれば、制御システムは、装置の動作要素を制御する。本発明の更なる教示によれば、制御システムに接続される周期的呼吸モニタは、患者の周期的な呼吸をモニタするために設けられる。
【００１４】
本発明の更なる教示によれば、患者の鼻及び口の上に吊り下げられた装置によって、横たわった位置で周期的に呼吸する患者にエアゾール薬剤の流れを移送するための方法がまた提供され、この方法は、薬剤含有粒子のエアゾールを発生させること、粒子の即時の分散を防止するためのハウジングによって定められる収容領域にエアゾールを排出すること、外部領域に薬剤を多く含む環境を作り出すために排出用スリーブの底部にある開口部の外部近接領域に向かって、前記下向きに先細った形態の排出用スリーブの使用により前記粒子を導くこと、及び、粒子が外部領域に一旦到達すると、粒子の分散を抑制するように構成された成分を外気の動きを減少させることによって分散させることからなる。
【００１５】
本発明の更なる教示によれば、粒子の分散は上向きである。
本発明の更なる教示によれば、粒子は重力のみにより排出用スリーブを通過して下向きに流れ始める。
本発明の更なる教示によれば、粒子は帯電している。
本発明の更なる教示によれば、ハウジング及び排出用スリーブの表面もまた帯電している。
本発明の更なる教示によれば、ハウジングの表面、排出用スリーブの表面、及び粒子は、静電気反発力により、前記粒子が前記表面への沈着する可能性を減少させるように同じ極性に帯電している。
本発明の更なる教示によれば、静電気反発力により、粒子の下向きの流れを増すように、電極及び粒子は同じ極性に帯電している。
【００１６】
本発明の更なる教示によれば、静電気の引力により、粒子の下向きの流れを増すために、患者は装置によってアースされる。
本発明の更なる教示によれば、粒子の下向きの流れは、下向きに流れる空気の動きによって増す。
本発明の更なる教示によれば、エアゾール発生器はエアゾールを下向きに排出する。
本発明の更なる教示によれば、装置の動作要素は制御システムによって制御される。
本発明の更なる教示によれば、周期的呼吸モニタが制御システムに接続される。
本発明の更なる教示によれば、エアゾール吸入治療の効果をその進行中においてモニタし測定するための方法がまた提供され、この方法は、基礎となる周期的な呼吸速度を周期的呼吸モニタの使用により確立すること、吸入治療装置の使用により治療を開始すること、治療の間中、周期的な呼吸速度をモニタすること、及び収集されたデータの使用により治療の効果を測定することからなる。
【００１７】
（好ましい実施形態の説明）
本発明は、例のみを通して、添付の図面を参照してここに記載される。
本発明は、患者にエアゾール薬剤の流れを移送するための装置であるエアゾール吸入インタフェースと、吸入治療の効果を治療の進行中に測定するための方法に関する。
【００１８】
本発明による、エアゾール吸入インタフェースの原理及び動作並びにその使用のための方法は、図面及び添付の記述を参照してよりよく理解される。
【００１９】
患者は横たわった位置にあり、装置を患者の鼻及び口の上に吊り下げられた状態で周期的な呼吸をしている。
【００２０】
ここで記載される本発明の好ましい実施形態は、電池作動式あるいは電源接続式、又は圧縮空気を使用するエアゾール発生器と、エアゾール発生器にアクセスできるように上部が好ましくは取り外し可能となっている収容領域と、下向きに突出した排出用スリーブと、非密閉空気移動デフレクターとからなる。本明細書中与えられる例に含まれる更なる選択肢は、以下のものに限定されないが、装置の動作要素を制御するための制御システム、周期的呼吸モニタの組み込み、エアゾール粒子を帯電させることによりエアゾール粒子の下向きの流れを増すこと、装置の表面を帯電させること、患者をアースさせること、下向きの空気の流れを作ること、あるいはエアゾール発生器からエアゾールを下向きに排出することを含む。これら選択肢のいずれか或いは全ては、分離して、あるいはいかなる組み合わせにおいても使用されることが留意されるべきである。
【００２１】
図面を参照すると、図１は、エアゾール発生器２として噴霧器を使用する本発明の好ましい第１実施形態を示す。エアゾールは、気体中、この場合では空気中の液体或いは流体粒子の浮遊物である。加圧された空気が空気供給ホース１２の端部を出るにつれて、エアゾール粒子は収容領域１４へ上向きに排出される。収容領域１４は、エアゾール発生器の排出口の近くにある装置ハウジング４の内側領域として定められる。ハウジングは、下向きに突出した排出用スリーブと相互に連結される。この相互連結は、ハウジング及び排出用スリーブを１体に統合することによって、あるいは連続的に取り付けられた２つの構成要素によって達成される。ハウジングは、内部に設けられたエアゾール発生器へのアクセスを可能とする取り外し可能な上部６を有することが好ましい。薬剤含有粒子は、重力によって排出用スリーブ８を通過し下向きに移動し始めるまで、収容領域にとどまる。ここで示される排出用スリーブは下向きに先細った形態となっている。実質的に円筒形の排出用スリーブを使用することもまた可能である。これは、小さな直径で高濃度の排出を行なう噴霧器を使用する場合である。排出用スリーブは、患者の鼻及び口の上に位置する排出用スリーブの底部開口部近傍に設けられた、薬剤を多く含む領域１６へ粒子を導く。薬剤含有粒子は次に周期的な呼吸で、患者によって吸入される。空気移動デフレクター１０は、ここでは硬質であると示され、薬剤を多く含む領域を分散させる外気の動きを抑制する。装置は患者の上方に吊り下げられ、空気移動デフレクターは密閉された環境を作り出さないので、デフレクターは、硬質、可撓性、透明、不透明、あるいは特定の患者グループの趣味であるところの絵柄を伴った任意の素材から構成される。非密閉デフレクターはまた、頬や額といった領域において、なだめるために親が触れることを可能とする。硬質デフレクターは、装置の他の構成要素を患者の鼻及び口の上に吊り下げるのに用いられることが注目されるべきである。
【００２２】
図２は、本発明の好ましい実施形態の裏面を示し、この実施形態は、装置が患者の頭を囲むにつれて、表面の高さが変化することに対応するためのスリット２０が切り込まれた可撓性デフレクター１０を用いる。同様に、排出用スリーブ８及びエアゾール発生器として用いられる噴霧器のための空気ホース２２が示される。
【００２３】
図３は、図２と同様の実施形態を示すが、しかしながらこの図は、収容領域ハウジングのための、好ましくは取り外し可能な上部３０を示す。この上部の取り外しにより、ハウジング内部に設けられたエアゾール発生器へアクセスすることが可能となる。同様に、エアゾール発生器として用いられる噴霧器のための空気ホース２２が示される。
【００２４】
図４では、本発明の好ましい実施形態４０が、土台４４に取り付けられた可撓性スタンド４２から吊られた状態で示される。同様に、エアゾール発生器として用いられる噴霧器のための空気ホース２２が示される。
【００２５】
図５は、本発明の好ましい第２実施形態を示し、この実施形態は、帯電システムの一部分である帯電装置５０の使用によって、エアゾール粒子５２を帯電させる。ここで示される例は、粒子がエアゾール発生器を出るにつれて粒子を帯電させるが、帯電過程は、エアゾール発生点と粒子が排出用スリーブを出る点の間の粒子経路に沿って、どのような場所でも行なわれる。このシステムは更に、エアゾール発生器２の表面、ハウジング４及び上部６、排出用スリーブ８、あるいは少なくとも１つの分離した電極を、粒子の極性と同じ極性に帯電させる。ここで示される例では、表面は第２帯電装置５４の使用により帯電される。同じ極性は反発するので、粒子はより早く下向きに流れ始めるように促進され、また、粒子が装置の任意の表面に付着する機会が減少するので粒子の流れは促進される。
【００２６】
図６は、本発明の好ましい第３実施形態を示し、この実施形態は、帯電システムの一部分である帯電装置５０を用いてエアゾール粒子を帯電させる。患者６２はアースされ、帯電した粒子５２の下向きの流れは、静電気引力によって粒子が下降するにつれて、患者の口及び鼻６０によりいっそう導かれる。
【００２７】
図７は、本発明の好ましい第４実施形態を示し、この実施形態において、以下に限定されないが扇風機のように、収容領域から排出用スリーブへエアゾール粒子の下向きの流れを促進する気流装置７０が示される。図８は、本発明の好ましい第５実施形態を示し、この実施形態は、エアゾールを下向きに排出するエアゾール発生器を用いる。ここに示される噴霧器２は、下向きに回転するノズル８０を備えている。
【００２８】
図９は、排出用スリーブ８及び空気移動デフレクター１０のための優れた可撓性を有する素材を示し、これらは本発明の任意の好ましい実施形態で用いられる。
【００２９】
図１０は、周期的呼吸モニタの検出装置１００を取り付けた本発明の好ましい実施形態を示す。検出装置は、データを制御ユニット１０４へ送る処理ユニット１０２に接続される。本発明の任意の実施形態は制御システムと連結して用いられ、この制御システムは、以下に限定されないが、音声、温度、及び気流を用いて呼吸をモニタする装置、あるいは物理的に胸部の膨張を利用して呼吸をモニタする装置のような、周期的呼吸モニタを更に含む。
【００３０】
周期的呼吸モニタを制御システムの一部として用いることは、エアゾール吸入治療装置と連結して、エアゾール吸入治療の効果を該治療の進行中にモニタし測定するための方法を提供する。これは、基礎となる周期的な呼吸速度を確立するための周期的呼吸モニタによって実行される。吸入治療装置での治療が開始され、周期的な呼吸が治療の間モニタされる。このモニタ方法は、医療関係者あるいは両親に治療の効果に関するデータを提供する。更に、制御システムは治療中に動作要素を制御するようにプログラムされる。一般的な例として、治療開始前の患者の周期的な呼吸は早く浅い。治療が進行するにつれて、周期的呼吸は遅くなり、より深くなる。制御システムは変化をモニタし、周期的呼吸が所定の速度に達すると、制御システムは治療を中断し、医師に知らせる。制御システムは、その他の望ましい成果が達成された時にもまた中断される。制御システム及びモニタはまた重要な安全特性を提供し、その特性において、制御システムは、データがもはや治療効果は増大しないと示す場合、治療が所望の効果レベルに達したと示す場合、あるいは所定の時間が経過したと示す場合に中断される。
【００３１】
上述した説明は例としてのみ意図され、本発明の精神及び範囲内にある、多数の他の実施形態が可能であることが認識される。
【図面の簡単な説明】
【図１】噴霧器をエアゾール発生器として用いる本発明の好ましい実施形態の断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態の等角投影図であり、本装置の底部から見た図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態の等角投影図であり、本装置の上部から見た図である。
【図４】可撓性スタンドから吊り下げられた、本発明の好ましい実施形態の概略図である。
【図５】エアゾール粒子及び本装置の内側表面が同じ極性に帯電している、本発明の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図６】エアゾール粒子が帯電し、患者がアースされる、本発明の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図７】エアゾール粒子の下向きへの流れが下向きへの空気の動きによって増す、本発明の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図８】エアゾールが下向きに排出される、本発明の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図９】排出用スリーブ及び空気移動デフレクターが可撓性材料で構成される、本発明の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図１０】周期的呼吸モニタ、データ処理ユニット、及び制御ユニットが取り付けられた、本発明の好ましい実施形態の概略断面図である。

Claims (24)

1. 周期的に呼吸する横たわった患者に対しエアゾール薬剤の流れを移送するための装置であって、この装置は患者の鼻と口の上に吊り下げられ、
   （ａ）薬剤含有エアゾールを発生するエアゾール発生器と、
   （ｂ）エアゾールが排出される収容領域を定める前記エアゾール発生器と連結し、エアゾール粒子の即時の分散を防ぐハウジングと、
   （ｃ）エアゾール粒子が排出用スリーブを通過するように前記ハウジングの底部に接続され、前記排出用スリーブの底部開口部の外部近接領域に前記粒子を導くための下向きに突出する前記排出用スリーブと、
   （ｄ）一旦粒子が外部領域に到達すると、周囲の空気移動を減少させることにより前記粒子の分散を抑制するように構成される空気移動デフレクターと、
   からなる装置。
2. 前記排出用スリーブが、下向きに先細った形態であることを特徴とする請求項１の装置。
3. 前記排出用スリーブが、実質的に円筒形であることを特徴とする請求項１の装置。
4. 前記エアゾール発生器が、前記エアゾールを上向きに排出することを特徴とする請求項１の装置。
5. 前記排出用スリーブを通過する前記粒子の前記下向きの流れは、単に重力のみによることを特徴とする請求項４の装置。
6. 少なくとも１つの帯電装置を含む帯電システムを更に含み、前記粒子が帯電される請求項４の装置。
7. 前記帯電システムが、静電気の反発力によって前記粒子の前記表面及び前記排出用スリーブの表面へ沈着する可能性を減少させるために、前記収容領域を定める前記ハウジングの表面と前記排出用スリーブを更に帯電させ、前記ハウジングの表面、前記排出用スリーブ及び前記粒子は同じ極性に帯電させることを特徴とする請求項６の装置。
8. 前記帯電システムが、帯電した電極を更に含み、前記電極及び前記粒子が静電気の反発力による粒子の下向きの流れを増すために同じ極性に帯電していることを特徴とする請求項６の装置。
9. 静電気の引力によって前記下向きの流れを増すように、患者をアースさせるアース装置を更に含む請求項６の装置。
10. 粒子の前記下向きの流れを増し、前記収容領域から空気を下向きに移動させる気流発生器を更に含む請求項４の装置。
11. 前記エアゾール発生器が、前記エアゾールを下向きに排出することを特徴とする請求項１の装置。
12. 前記デフレクターが、空気の交換を可能とするために密閉されていないことを特徴とする請求項１の装置。
13. 前記患者の周期的な呼吸をモニタするために配置された周期的呼吸モニタを含み、前記装置の動作要素を制御する制御システムを更に含む請求項１の装置。
14. 周期的に呼吸している横たわった患者へ、前記患者の鼻及び口の上に吊り下げられた装置によってエアゾール薬剤の流れを移送するための方法であって、
    （ａ）薬剤含有粒子のエアゾールを発生させること、
    （ｂ）前記粒子の即時の分散を防止するハウジングによって定められる収容領域に前記エアゾールを排出すること、
    （ｃ）下向きに突出した排出用スリーブの使用によって、前記外部領域に薬剤を多く含む環境を作り出すように、前記排出用スリーブの底部開口部の外部近接領域に向かって前記粒子を導くこと、
    （ｄ）前記粒子が一旦前記外部領域に到達すると、前記粒子の分散を抑制するように構成された成分を、外気の動きを減少させることによって分散させること、
    からなる方法。
15. 前記排出が上向きであることを特徴とする請求項１４の方法。
16. 前記粒子が、重力のみによって前記排出用スリーブを通過して下向きに流れ始めることを特徴とする請求項１５の方法。
17. 前記粒子を帯電させることを更に含む請求項１５の方法。
18. 前記ハウジング及び前記排出用スリーブの表面を帯電させることを更に含み、静電気反発力により前記粒子が前記表面に沈着する可能性を減少させるように、前記表面及び前記粒子は同じ極性に帯電している請求項１７の方法。
19. 少なくとも１つの電極を帯電させることを更に含み、静電気反発力により、前記下向きの流れを増すように前記電極及び前記粒子は同じ極性に帯電している請求項１７の方法。
20. 静電気引力によって前記下向きの流れを増すように、アース装置の使用により前記患者をアースさせることを更に含む請求項１７の方法。
21. 下向きに流れる空気の動きを用いて、前記下向きの流れを増すことを更に含む請求項１５の方法。
22. 前記排出が下向きであることを特徴とする請求項１４の方法。
23. 周期的呼吸モニタに更に接続される制御システムによって前記装置の動作要素を制御することを更に含む請求項１４の方法。
24. エアゾール吸入治療の効果を前記治療の進行中にモニタ及び測定するための方法であって、
    ａ）周期的呼吸モニタによって、基礎となる周期的呼吸速度を確立すること、　ｂ）吸入治療装置の使用により治療を開始すること、
    ｃ）前記治療の間中、周期的な呼吸速度をモニタすること、
    ｄ）収集されたデータを用いて前記治療の効果を測定すること、
    からなる方法。