JP2015062454A - ネブライザ用メッシュ選定方法、装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】薬剤及び患者に合わせた最適な治療を実現できるネブライザ用メッシュ選定方法を提供する。
【解決手段】本発明におけるネブライザ用メッシュ選択方法は、
コンピュータが、薬剤の属性を取得するステップと、
患者の呼吸能力を取得するステップと、
薬剤の属性と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブルに基づいて、前記取得した薬剤の属性と患者の呼吸能力に対応するメッシュを選択するステップと、
前記選択されたメッシュを出力するステップと、
を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ネブライザ用メッシュ選定方法、装置、プログラムに関する。

薬剤などの液体を霧化して噴出する液体噴霧装置（ネブライザ）は、コンプレッサを備えるコンプレッサ式ネブライザと、超音波振動子を備える超音波式ネブライザに大別される。超音波式ネブライザの代表的なものとして、微細なメッシュの穴から瞬時に薬剤を押し出すことによって薬剤を霧化するメッシュ式ネブライザがある。

メッシュ式ネブライザは、一般的に、液体を貯留する貯液部と、多数の微細孔を有するメッシュと、メッシュに当接するように配置される振動源とを備える。メッシュと振動源との間に、貯液部から液体が供給される。メッシュと振動源との間に供給された液体は、振動源が振動することによって、微細孔を通して外部に向けて噴霧される。従来の液体噴霧装置は、たとえば、特開２００６−２９７２２６号公報（特許文献１）及び特開平７−２５６１７０号公報（特許文献２）に開示されている。

メッシュ式ネブライザにおいて、メッシュは、噴霧される薬液の粒子径、噴霧量に大きな影響を与える重要な部材である。例えば、噴霧粒子径を小さくするためには、メッシュの孔径を小さくし、噴霧量を増やすためには、メッシュの孔数を増やす、あるいは、メッシュの孔形状を薬剤が出やすい形状にすることが知られている。

特開２００６−２９７２２６号公報 特開平７−２５６１７０号公報

しかしながら、従来のネブライザ治療においては、薬剤及び患者に合わせてメッシュを交換することは行われていなかった。この理由として、薬剤と患者に合わせてどのようなメッシュを用いるべきか、患者又は薬剤師等が判断することは容易ではない、ということが挙げられる。また、ネブライザ本体の調整により噴霧量等を変えることは可能であるが、その調整は患者任せであり、より最適な治療が望まれていた。

それ故、この発明の課題は、薬剤と患者に合わせた最適なネブライザ治療を実現できる、ネブライザ用メッシュ選択方法を提供することにある。具体的には、薬剤と患者に合わせて孔径・孔数・孔形状を変えた最適なネブライザ用メッシュを選択する方法を提供する。

本発明にかかるネブライザ用メッシュ選択方法は、
コンピュータが、薬剤の属性を取得するステップと、
患者の呼吸能力を取得するステップと、
薬剤の属性と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブルに基づいて、前記取得した薬剤の属性と患者の呼吸能力に対応するメッシュを選択するステップと、
前記選択されたメッシュを出力するステップとを有する。

最適なネブライザ治療を行うためには、薬剤と患者に合わせて噴霧粒子径と噴霧量を調整する必要がある。以下にその理由を説明する。

噴霧された薬剤の粒子は、その粒子径が小さくなるほど、喉、気管支、さらには肺へと到達することが可能となる。よって、治療効果の向上のためには、薬剤を患部まで効率よく到達させることができるよう、噴霧粒子径を調整する必要がある。例えば、薬剤の適用部位が肺である場合の噴霧粒子径は、適用部位が喉である場合の噴霧粒子径よりも小さく設定する。

また、噴霧量は、患者の呼吸能力（詳細は後述する。）により調整する必要がある。患者の呼吸能力に対して噴霧量が多い場合、噴霧された薬剤の全てを患者が吸入できず、薬剤が無駄になるだけではなく、治療中に患者がむせるなどが生じる。患者の呼吸能力に対して噴霧量が少ない場合は、治療に時間がかかるという問題が生じる。

さらに、薬剤の噴霧粒子径と噴霧量は、メッシュの孔径・孔数・孔形状に加えて、薬剤の表面張力や粘度の影響を受ける。例えば、表面張力が大きい薬剤、あるいは粘度が高い薬剤は、他の薬剤と比較して、噴霧量が小さくなる傾向にある。よって、所望の出力噴霧径と噴霧量を実現できるメッシュの孔径・孔数・孔形状を決定する際には、薬剤の表面張力及び粘度を考慮する必要がある。

それ故、上記のような構成によれば、患者は、本発明にかかるネブライザ用メッシュ選択方法により選択されたメッシュを用いることで、ネブライザ本体の調整を最小限にして、薬剤及び患者に最適なネブライザ治療を受けることが可能となる。

ここで、「薬剤の属性」とは、ネブライザに用いられる薬剤を、メッシュ選択の観点から、予め所定数の属性に分類したものであり、薬剤の属性にはそれぞれ属性番号が割り振られている。薬剤の適用部位が同部位であり、薬剤の表面張力及び粘度が近い範囲にある薬剤は、同じ属性に属するよう分類される。

なお、取り扱う薬剤の種類が少ない場合などにおいては、薬剤の属性と薬剤の名称が１対１で対応してもよい。

また、「患者の呼吸能力」とは、患者が一呼吸で吸入できる薬剤の量に対応するものであり、メッシュ選択の観点から所定数の段階に分類されたランクである。

以上説明したように、本発明にかかるネブライザ用メッシュ選択方法によれば、薬剤及び患者に合った最適なメッシュを選択することができる。

本発明の一実施形態にかかるネブライザ用メッシュ選択システムの全体構成図である。 本発明の一実施形態にかかるネブライザ用メッシュ選択処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる薬剤の属性を決定する処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかるメッシュ選択の具体的な処理フローを説明する図である。 本発明の一実施形態にかかるネブライザ用メッシュ式選択テーブルを示す図である。 本発明の一実施形態にかかるネブライザ用メッシュの孔形状を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳述する。但し、これらの実施形態はいずれも例示であり、本発明についての限定的解釈を与えるものではない。なお、図面において、同一又は対応する部分については同一の符号を付すものとする。

（実施例１）
図１は、本発明の前提となるネブライザ用メッシュ選択システム１の一実施形態の全体構成を示す図である。ネブライザ用メッシュ選択システム１は、薬剤の属性と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブル２１を記憶する記憶装置２０と、前記メッシュ選択テーブル２１に基づき、取得した前記薬剤の属性と患者の呼吸能力から対応メッシュを選択する選択装置１０と、前記対応メッシュを出力する出力装置３０から構成されている。

本実施形態にかかるネブライザ用メッシュ選択システム１は、例えば次のように利用される。喘息等を患った患者は、医師の診断を受け、医師より処方箋の発行を受ける。かかる処方箋に従って、薬局でネブライザ用の薬剤が処方される。このとき、薬局が有する端末、すなわち、本実施形態における選択装置１０に、薬剤の属性と患者の呼吸能力を入力すると、選択装置１０は、記憶装置２０に記憶されているメッシュ選択テーブル２１に基づいて薬剤と患者に最適なネブライザ用メッシュを選択する。

本実施形態にかかるネブライザ用メッシュは、汎用性や生産性を考慮し、孔径・孔数・孔形状を変えた１０〜１５種が予め用意されている。それぞれのメッシュには識別記号が割り当てられており、かかる出力装置３０は、選択されたメッシュの識別番号を出力する。薬剤師等は、出力されたメッシュの識別番号をもとに、薬剤及び患者に適したメッシュを患者に提供する。

患者は、処方された薬剤とメッシュをネブライザにセットし、治療を行う。噴霧粒子径及び噴霧量は、薬剤及び患者にとって最適となるようメッシュにて調整されるため、患者はネブライザ本体の調整を最小限にして、最適な治療を受けることができる。

（各構成要素について）
本実施形態では、選択装置１０として汎用的なパーソナル・コンピュータを用いている。この他にも、タブレットコンピュータ、スマートフォン、携帯電話などを用いることが可能である。

ネブライザに用いられる薬剤は、メッシュ選択の観点から、予め所定数の属性に分類されている。薬剤の適用部位が同部位であり、表面張力及び粘度が近い範囲にある薬剤は、同じ属性に属する。薬剤の属性とは、処方された薬剤が属する属性の識別記号である。本実施形態においては、１〜９の９分類で管理している。

ネブライザの噴霧量は、患者の呼吸能力によって調節される。本実施形態において、患者の呼吸能力は、１〜９の９段階に区分され、１が最も弱く、９が最も強い設定となっている。

出力装置３０は、汎用的なディスプレイなどを用いることができる。また、視覚的出力に限られず、音声により出力することも可能である。

（フローチャートの説明）
図２は、本実施形態にかかるネブライザ用メッシュ選択の処理を示すフローチャートである。患者に処方される薬剤が決定されると、操作者（薬剤師等）は、入力画面において、プルダウンメニューから薬剤の名称を選択する（ステップＳａ１）。

なお、薬剤の名称の入力は、プルダウンメニューによる選択に限られず、キーボードによる文字入力、専用入力装置による入力、音声入力など、様々な方法を用いることができる。また、薬剤の名称の代わりに薬剤の属性を入力できるようにしてもよい。

処方される薬剤の名称がプルダウンメニューにない場合、すなわち、処方される薬剤の属性情報が本実施形態にかかるシステム１に登録されていない場合（ステップＳａ２においてＮｏの場合）、操作者は、薬剤の表面張力、粘度、及び適用部位をプルダウンメニューから選択し、選択装置１０に入力する（ステップＳａ３）。

なお、薬剤の属性に関する情報は、記憶装置に記憶されている。この場合、かかる記憶装置は、メッシュ選択テーブル２１が記憶されている記憶装置２０と異なっていてもよく、また、選択装置１０内に記憶されていてもよい。

かかる記憶装置は、薬剤の属性情報のほかに、各属性にかかる表面張力の基準値、粘度の基準値、及び適用部位の情報を有する。したがって、処方される薬剤の表面張力、粘度、及び適用部位が入力された場合、これらの情報に従って、本薬剤が属する薬剤の属性が決定される（ステップＳａ４）。

なお、薬剤の属性を決定するステップＳａ４については、具体的に図３に示すような処理が考えられる。

まず、Ｓａ３にて入力された薬剤の表面張力及び粘度が、それぞれ基準値から±１０％以内にあり、かつ、適用部位が同部位である薬剤の属性を抽出する（ステップＳｂ１）。

該当する属性が１つのみであるとき（ステップＳｂ１においてＹｅｓ、かつ、ステップＳｂ２においてＹｅｓの場合）は、かかる該当する属性に属するものとして処理される（ステップＳｂ３）。

該当する属性が２以上あるとき（ステップＳｂ１においてＹｅｓ、かつ、ステップＳｂ２においてＮｏの場合）は、最も小さい識別番号を有する薬剤の属性に属するものとして処理される（ステップＳｂ４）。

入力された薬剤の表面張力及び粘度が、それぞれ基準値から±１０％以内にある属性が存在しない、あるいは、基準値から±１０％以内にはあるが、適用部位が同部位の属性が存在しない場合（ステップＳｂ１においてＮｏの場合）には、本システム１にてメッシュを選択することができない薬剤であるため、「該当なし」との表示を出力装置３０に出力するように処理される（ステップＳｂ５）。

このように、例えば新規の薬剤など、属性情報が予め登録されていない薬剤であっても、その表面張力、粘度、及び適用部位から薬剤の属性を決定することができる。なお、上記の判定基準は、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

また、操作者は、患者の呼吸能力を選択装置１０に入力する。呼吸能力は、患者の年齢及び性別から大まかに推定することが可能であるが、患者のピークフロー及び／又は肺活量を用いることでより正確に判定できる。

そこで、患者のピークフロー及び／又は肺活量の情報がある場合（ステップＳａ６においてＹｅｓの場合）、操作者は、患者のピークフロー及び／又は肺活量を選択装置１０に入力する（ステップＳａ７）。かかる入力情報は、所定の変換テーブルに基づき、呼吸能力に変換される（ステップＳａ８）。

患者のピークフロー及び／又は肺活量の情報がない場合（ステップＳａ６においてＮｏの場合）、操作者は、患者のピークフロー及び／又は肺活量の代わりに、患者の年齢及び性別を入力する（ステップＳａ９）。かかる入力情報は、所定の変換テーブルに基づき、患者の呼吸能力に変換される（ステップＳａ１０）。

なお、「ピークフロー」とは、息を大きく吸い込んだ状態から目一杯に息を吐き出したときの息の速さ、をいうものとする。

患者の年齢及び性別は、一般的に処方箋に記載されている。よって、患者のピークフロー及び／又は肺活量の情報がない場合であっても、特別な検査・測定をすることなく、患者の年齢及び性別を用いて患者の呼吸能力を推定することができ、薬剤と患者に合った最適なメッシュを選択することが可能となる。

上記のステップＳａ８、Ｓａ１０を通して取得された患者の呼吸能力は、記憶装置２０に入力される（ステップＳａ１１）。

選択装置１０は、ステップＳａ５にて取得された薬剤の属性、及びステップＳａ１１にて取得された患者の呼吸能力に基づき、記憶装置２０に記憶されたネブライザ用メッシュ選択テーブル２１を用いて、薬剤及び患者に最適なメッシュを選択する（ステップＳａ１２）。選択されたメッシュの識別番号が選択装置１０から出力装置３０に送信され、出力装置３０はかかるメッシュの識別番号を出力する（ステップＳａ１３）。

なお、本実施形態にかかるメッシュ選択システム１０が取り扱う薬剤の種類が少ない場合などにおいては、薬剤の属性が薬剤の名称と１対１で対応していてもよい。この場合、選択装置１０は薬剤の名称を薬剤の属性に変換することなく、薬剤の名称と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブルに基づき、最適なメッシュを選択するよう構成してもよい。

（メッシュ選択フローについて）
図４は、本実施形態のメッシュ選択の具体的な処理フローを説明する図である。簡単のため、薬剤の名称、並びに、患者のピークフロー及び肺活量が入力された場合のメッシュ選択方法について説明する。

まず、操作者は、薬剤の名称を入力する（ステップＳｃ１）。システム１は、薬剤の名称に対応する薬剤の表面張力、粘度、及び適用部位の情報を有している。選択装置１０は、薬剤の名称に対応する適用部位を取得する（ステップＳｃ２）。薬剤の適用部位に応じて、噴霧粒子径が決定される（ステップＳｃ３・Ｓｃ４）。患部が、喉、気管、肺と、口腔から遠ざかるに従って、噴霧粒子径が小さく設定される。

なお、薬剤の名称に対応する適用部位が複数考えられる場合には、適用部位を特定できないことになる。このような場合は、処方箋の情報に基づいた操作者からの入力を受け付けることにより、適用部位の情報を取得してもよい。

また、操作者は、患者のピークフロー及び肺活量を入力する（ステップＳｃ５）。かかる情報により患者の呼吸能力が判定され、患者の呼吸能力に合った噴霧量が決定される（ステップＳｃ６・Ｓｃ７）。

ステップＳｃ４で決定された噴霧粒子径、及びステップＳｃ７で決定された噴霧量を実現するメッシュの孔径・孔数・孔形状を演算により求める（ステップＳｃ８）。

なお、薬剤の出やすさは、表面張力及び粘度といった薬剤の物性値の影響を受けるため、メッシュの孔径・孔数・孔形状を演算する際には、薬剤の物性値が考慮される（ステップＳｃ８・Ｓｃ９）。

ステップＳｃ８における演算処理により、メッシュの孔径・孔数・孔形状が決定される（ステップＳｃ１０・Ｓｃ１１・ＳＣ１２）。

メッシュは、汎用性や生産性を考慮し、孔径・孔数・孔形状を変えた１０〜１５種が予め用意されている。これらのメッシュのうち、ステップＳｃ８における演算処理により決定された孔径・孔数・孔形状に最も近いメッシュが選択される（ステップＳｃ１３）。選択されたメッシュの識別番号は、出力装置３０に表示される（ステップＳｃ１４）。

このように、図４に示すメッシュ選択の処理フローでは、ステップＳｃ１で入力される薬剤の名称、並びに、ステップＳｃ５で入力される患者のピークフロー及び肺活量から、種々の処理を経て、ステップＳｃ１４にてメッシュが選択される。そこで、図１及び図２で示した実施形態においては、薬剤の属性及び患者の呼吸能力、並びに、それらの情報から選択されるメッシュＮｏ．を予めテーブルとして記憶している。このようにすることで、処理を簡略化でき、選択装置１０の処理負荷を軽減することができる。なお、メッシュ選択テーブルを用いる代わりに、図４に示した処理をリアルタイムで選択装置１０に行わせるように構成してもよい。

図５は、記憶装置２０に記憶されているネブライザ用メッシュ選択テーブル２１の一例を示したものである。薬剤の属性及び患者の呼吸能力に対応したメッシュが規定されている。

図６は、本実施形態のネブライザ用メッシュの孔形状を示した図である。

同図（ａ）の貫通孔４３は、円錐型の断面形状を有する。メッシュ４０の入口面４１から薬剤が供給され、貫通孔４３を通ってメッシュ４０の出口面４２から霧化される。貫通孔４３は、メッシュ４０の入口面４１からメッシュ４０の出口面４２に向かって先細りとなるテーパー形状であり、テーパー角度はθである。

同図（ｂ）の貫通孔４３は、ホーン型の断面形状を有する。同図（ａ）と同じくテーパー角度はθであるが、貫通孔４３はメッシュ４０の入口面４１側において同図（ａ）よりも断面形状において末広がりの形状となっている。このため、同図（ａ）よりも薬剤が貫通孔４３内に入りやすくなり、噴霧量が多くなる。

以上説明したように、本実施形態にかかるネブライザ用メッシュ選択システム１によれば、薬剤及び患者に合った最適なメッシュを選択することができる。患者は、かかるメッシュをネブライザにセットすることにより、ネブライザ本体の調整を最小限にして、最適な治療を受けることが可能となる。

１ メッシュ選択システム
１０ 選択装置
２０ 記憶装置
２１ メッシュ選択テーブル
３０ 出力装置
４０ メッシュ
４１ 入口面
４２ 出口面
４３ 貫通孔

Claims (10)

1. コンピュータにより最適なメッシュを選択するネブライザ用メッシュ選択方法であって、
   コンピュータが、薬剤の属性を取得するステップと、
   患者の呼吸能力を取得するステップと、
   薬剤の属性と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブルに基づいて、前記取得した薬剤の属性と患者の呼吸能力に対応するメッシュを選択するステップと、
   前記選択されたメッシュを出力するステップと、
   を有するネブライザ用メッシュ選択方法。
2. 前記のネブライザ用メッシュ選択方法は、
   薬剤の名称を取得するステップと、
   薬剤の名称と薬剤の属性を関連付けたテーブルに基づいて、前記薬剤の名称を薬剤の属性に変換するステップと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のネブライザ用メッシュ選択方法。
3. 前記のネブライザ用メッシュ選択方法は、
   薬剤の表面張力、粘度、及び適用部位を取得するステップと、
   前記薬剤の表面張力、粘度、及び適用部位に基づいて、薬剤の属性を決定するステップと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のネブライザ用メッシュ選択方法。
4. 前記薬剤の属性を決定するステップは、
   取得された薬剤の適用部位が、決定される薬剤の属性にかかる薬剤の適用部位と同じであり、取得された薬剤の表面張力及び粘度が、決定される薬剤の属性にかかる薬剤の表面張力の基準値及び粘度の基準値のいずれからも所定範囲内にあるように薬剤の属性を決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載のネブライザ用メッシュ選択方法。
5. 前記のネブライザ用メッシュ選択方法は、
   患者の年齢を取得するステップと、
   患者の年齢と患者の呼吸能力を関連付けたテーブルに基づき、前記患者の年齢を患者の呼吸能力に変換するステップと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のネブライザ用メッシュ選択方法。
6. 前記のネブライザ用メッシュ選択方法は、
   患者の性別を取得するステップをさらに備え、
   患者の年齢及び患者の性別が患者の呼吸能力に関連づけられたテーブルに基づき、前記患者の年齢及び前記患者の性別を患者の呼吸能力に変換する
   ことを特徴とする請求項５に記載のネブライザ用メッシュ選択方法。
7. 前記のネブライザ用メッシュ選択方法は、
   患者のピークフロー及び／又は肺活量を取得するステップと、
   患者のピークフロー及び／又は肺活量が患者の呼吸能力に関連づけられたテーブルに基づき、前記患者のピークフロー及び／又は肺活量を患者の呼吸能力に変換するステップと、
   をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のネブライザ用メッシュ選択方法。
8. コンピュータにより最適なメッシュを選択するネブライザ用メッシュ選択方法であって、
   コンピュータが、薬剤の名称を取得するステップと、
   患者の呼吸能力を取得するステップと、
   薬剤の名称と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブルに基づいて、前記取得した薬剤の名称と患者の呼吸能力に対応するメッシュを選択するステップと、
   前記選択されたメッシュを出力するステップと、
   を有するネブライザ用メッシュ選択方法。
9. 薬剤の属性と患者の呼吸能力の組み合わせに対して所定のメッシュが対応させられているメッシュ選択テーブルを記憶する記憶装置と、
   前記メッシュ選択テーブルに基づき、取得した前記薬剤の属性と患者の呼吸能力から対応メッシュを選択する選択装置と、
   前記対応メッシュを出力する出力装置と、
   を有するネブライザ用メッシュ選択システム。
10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のネブライザ用メッシュ選択方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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