JP2019005589A - Miniature fluid atomizer - Google Patents

Miniature fluid atomizer Download PDF

Info

Publication number
JP2019005589A
JP2019005589A JP2018135757A JP2018135757A JP2019005589A JP 2019005589 A JP2019005589 A JP 2019005589A JP 2018135757 A JP2018135757 A JP 2018135757A JP 2018135757 A JP2018135757 A JP 2018135757A JP 2019005589 A JP2019005589 A JP 2019005589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
extension member
spray nozzle
maximum dimension
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018135757A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ペリー・ダブリュ・クロル
W Croll Perry
マーシャル・ティー・デントン
T Denton Marshall
マーク・エー・クリステンセン
A Cristensen Mark
フイ・エヌ・トラン
N Tran Huy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wolfe Tory Medical Inc
Original Assignee
Wolfe Tory Medical Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wolfe Tory Medical Inc filed Critical Wolfe Tory Medical Inc
Priority to JP2018135757A priority Critical patent/JP2019005589A/en
Publication of JP2019005589A publication Critical patent/JP2019005589A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide an atomizing nozzle having a small frontal area permitting insertion of a nozzle into a small-diameter medical conduit.SOLUTION: A body of a nozzle 104 has a characteristic size (e.g., cross-section diameter) of less than about 0.2 inch (0.5 cm). The nozzle body is typically carried on an extension member 106, which can be transversely flexible to permit passage of the nozzle body through a tube and along a nonlinear path. The nozzle body is typically connected to an extension member by way of a lap joint connected to the nozzle body. A De/O ratio is less than 12.0, a Db/O ratio of is less than about 18, and a Db/De ratio is less than about 1.1. Certain embodiments include a swirling chamber disposed upstream of an ejection orifice and having a proximal wall with a portion configured to at least approximate a portion of a dome, or configured as other curved surface.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、一般に、治療用流体をミスト状、または小粒径で散布される形状で分注する噴霧ノズルおよび装置に関する。本明細書に記載のように構築されたある種の装置は、小孔の導管に挿入して、ヒトの患者の体内部分にミスト状流体を塗布するように適合された装置に使用するのに特に適している。   The present invention relates generally to a spray nozzle and apparatus for dispensing a therapeutic fluid in a mist form or in a form that is dispersed with a small particle size. Certain devices constructed as described herein may be used in devices adapted to be inserted into a stoma conduit and apply a mist-like fluid to a body portion of a human patient. Especially suitable.

ある種の動作可能な噴霧ノズルの動作原理、および構成の詳細が、2004年3月2日発行のPerry W. Crollらの米国特許第6698429号、名称「MEDICAL ATOMIZER」に開示されており、その全開示を参照により本明細書に組み込む。前述の´429号特許に開示の、本発明者らによる小型噴霧ノズルの従来技術は、使い捨て噴霧ノズル構成要素の分野において、医療関連のチューブおよびオリフィスに挿入することを可能とする小断面プロファイルを有する最も進歩した「最新技術」を構成すると考えられる。   Details of the operation principle and configuration of certain operable spray nozzles are described in Perry W., published March 2, 2004. US Pat. No. 6,698,429 to Croll et al., Entitled “MEDICAL ATOMIZER”, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. The prior art of small spray nozzles by the present inventors disclosed in the aforementioned '429 patent provides a small cross-sectional profile that allows insertion into medical related tubes and orifices in the field of disposable spray nozzle components. It is thought to constitute the most advanced "latest technology" that has.

Crollらの開示に従って構成された噴霧器構成要素の本体は、射出成形ソケットを含み、その中に延長チューブ部材が接着接合される。射出成形工程に固有の問題によって、かかるソケットを確実に製造できる寸法(例えば直径)が事実上限定される。確実に射出成形できるソケットの最小壁厚は、約0.015インチ(0.381mm)であると考えられる。したがって、現実的なソケットの最小直径は、延長部材の外径よりも大きい約0.030インチ(0.76mm)となる。Crollらに開示の噴霧器構成要素の本体の最大断面直径は、ソケットの最小外径よりもさらに大きい。   The body of the nebulizer component constructed in accordance with the Croll et al. Disclosure includes an injection molded socket in which the extension tube member is adhesively bonded. Problems inherent in the injection molding process effectively limit the dimensions (eg, diameter) with which such sockets can be reliably manufactured. The minimum wall thickness of a socket that can be reliably injection molded is considered to be about 0.015 inch (0.381 mm). Thus, the minimum practical socket diameter is about 0.030 inches (0.76 mm), which is larger than the outer diameter of the extension member. The maximum cross-sectional diameter of the body of the nebulizer component disclosed in Croll et al. Is even greater than the minimum outer diameter of the socket.

Crollらの第5段、47〜56行目に開示のように、ノズル本体の公称直径Dbは約0.2インチ(0.5cm)であり、円筒状延長導管の直径Deは約0.1インチ(0.25cm)である。かかる数字では、噴霧器本体直径と延長部材直径との比(Db/De)は2.0になる。対応する市販の実施形態のより精密な直接測定では、噴霧器本体の最大直径は0.218インチ(0.55cm)、延長部材の直径は0.121インチ(0.3cm)であり、したがってDb/Deの比は1.8である。Crollらの図3に例示したものなど、市販の代替実施形態の対応する直接測定では、0.188インチ(0.5cm)および0.119インチ(0.3cm)であり、したがってDb/De比は1.6である。噴霧ノズルの直径が低減する、または延長部材が大きくなるにつれて、噴霧器本体の直径と延長部材の直径との比は、1に近付く傾向となり得ることは、理論的に理解することができる。しかし、ソケットが存在するので、´429号特許の開示に従って構成された噴霧ノズル構成要素の直径は、噴霧器本体の直径と延長部材の直径との比が1に等しくなることも、または1未満になることも決してあり得ない。   As disclosed in Croll et al., Line 5, lines 47-56, the nominal diameter Db of the nozzle body is about 0.2 inches (0.5 cm) and the diameter De of the cylindrical extension conduit is about 0.1. Inches (0.25 cm). With such numbers, the ratio (Db / De) of the nebulizer body diameter to the extension member diameter is 2.0. In a more precise direct measurement of the corresponding commercially available embodiment, the maximum diameter of the nebulizer body is 0.218 inches (0.55 cm) and the extension member diameter is 0.121 inches (0.3 cm), so Db / The ratio of De is 1.8. Corresponding direct measurements of commercially available alternative embodiments, such as those illustrated in FIG. 3 of Croll et al., Are 0.188 inches (0.5 cm) and 0.119 inches (0.3 cm), and thus the Db / De ratio. Is 1.6. It can be theoretically understood that as the spray nozzle diameter decreases or the extension member increases, the ratio of the sprayer body diameter to the extension member diameter can tend to approach unity. However, due to the presence of the socket, the diameter of the spray nozzle component constructed in accordance with the disclosure of the '429 patent is such that the ratio of the sprayer body diameter to the extension member diameter is equal to 1 or less than 1. It can never be.

前面面積、または前面断面とは、物体の直線通路に対処するように流体が変位しなければならない面積として規定することができる。射出成形ソケットのさらなる結果として、噴霧器構成要素の本体の前面断面積の特徴寸法(例えば、直径Db、すなわち最大寸法の前面面積にわたる長さ)が、所望の小型特徴寸法に近付く、またはそこを超えて減少するにつれて、円形噴霧器本体の直径Dbと、円形延長部材の直径Deとの比(すなわちDb/De)は、必然的に1から遠のく(言い換えれば、Db/Deは、次第に1よりも大きくなる)。   The front area, or front cross-section, can be defined as the area that the fluid must displace to accommodate the straight path of the object. As a further consequence of the injection molded socket, the front cross-sectional area feature dimension (eg, diameter Db, ie, the length across the largest dimension front area) of the nebulizer component body approaches or exceeds the desired small feature dimension. The ratio of the diameter Db of the circular atomizer body to the diameter De of the circular extension member (ie, Db / De) is necessarily far from 1 (in other words, Db / De is gradually larger than 1). Become).

本開示では、所望の小型特徴寸法を有する噴霧器構成要素とは、円形本体の直径が約0.2インチ(0.5cm)未満であることを意味する。ソケット壁厚が最小であり、かつ本体の直径が0.2インチ(0.5cm)である、この限定的なケースでは、円形噴霧器本体の直径と円形延長部材の直径との比は0.2/0.17、すなわち1.176である。このDb/De比は、ソケットの壁厚を、射出成形部品で得られる最小値に維持したまま、構成要素の直径を減少させるにつれて、必然的に増大する(数字が1.176からより大きくなっていく)。延長部材の直径だけをより小さくする(噴霧器本体の直径は0.2インチ(0.5cm)としたまま、ソケットの壁厚を最小の0.015インチ(0.038cm)よりも厚く作成する)と、噴霧器本体の直径と延長部材の直径との比もやはり、それに対応して増大する(数字が1.176からより大きくなっていく)。   For purposes of this disclosure, a nebulizer component having the desired small feature size means that the diameter of the circular body is less than about 0.2 inches (0.5 cm). In this limited case where the socket wall thickness is minimal and the body diameter is 0.2 inches (0.5 cm), the ratio of the diameter of the circular atomizer body to the diameter of the circular extension member is 0.2. /0.17 or 1.176. This Db / De ratio inevitably increases as the component diameter is reduced while keeping the wall thickness of the socket at the minimum value obtained with an injection molded part (numbers increase from 1.176). To go). Only the diameter of the extension member is made smaller (making the wall thickness of the socket thicker than the minimum 0.015 inch (0.038 cm) while keeping the diameter of the sprayer body at 0.2 inch (0.5 cm)). And the ratio between the diameter of the nebulizer body and the diameter of the extension member also increases correspondingly (numbers increase from 1.176).

噴霧ノズル構成要素は、時には噴霧構成要素本体の直径Dbと、吐出オリフィスの直径Oとの比(すなわちDb/O)によって特徴付けることができる。吐出オリフィスは、分注された流体が妥当に噴霧されるように促進するのに十分な圧力降下が生じるように、典型的には小さく寸法設定される(例えば直径約0.010〜0.008インチ(0.0254〜0.02032cm))が、それでもなお、例えば治療用流体を妥当な流量で送達し、かつ目詰まりに抗するほどには十分大きくなければならない。動作可能な吐出オリフィスの公称寸法として、直径約0.010〜0.008インチ(0.0254〜0.02032cm)が妥当な限界であると考えられる。   The spray nozzle component can sometimes be characterized by the ratio of the diameter Db of the spray component body to the diameter O of the discharge orifice (ie Db / O). The discharge orifice is typically sized small (e.g., about 0.010 to 0.008 in diameter) so that a sufficient pressure drop occurs to facilitate the dispensed fluid being properly sprayed. The inch (0.0254-0.02032 cm) must still be large enough to deliver, for example, a therapeutic fluid at a reasonable flow rate and resist clogging. As a nominal dimension of an operable discharge orifice, a diameter of about 0.010 to 0.008 inches (0.0254 to 0.02032 cm) is considered a reasonable limit.

オリフィス寸法を固定するとした場合、本体の直径Dbが小さくなるにつれて、比Db/Oの数値も小さくなることは自明である。公称本体寸法0.2インチ(0.5cm)であり、前述の吐出オリフィスの寸法が0.008および0.10では、Db/O比はそれぞれ、25および20になる。市販の最小本体の直径0.188インチ(0.478cm)を、より大きい吐出オリフィスの直径0.010インチ(0.0254cm)(この直径は、かかる装置で実在するオリフィス直径0.008インチ(0.02032cm)よりも大きい)と組み合わせて使用すると、Db/O比が18.8と算出される。従来技術による使い捨て噴霧器は全て、Db/O比が18.8を超えると考えられる。   When the orifice size is fixed, it is obvious that the numerical value of the ratio Db / O decreases as the diameter Db of the main body decreases. With a nominal body dimension of 0.2 inches (0.5 cm) and the aforementioned discharge orifice dimensions of 0.008 and 0.10, the Db / O ratio would be 25 and 20, respectively. The smallest commercially available body diameter of 0.188 inch (0.478 cm) is compared to the larger discharge orifice diameter of 0.010 inch (0.0254 cm) (this diameter is 0.008 inch (0 Larger than .02032 cm), the Db / O ratio is calculated to be 18.8. All prior art disposable sprayers are believed to have a Db / O ratio of greater than 18.8.

噴霧ノズル構成要素は、時には延長部材の外径(または最大特徴寸法)と、治療用流体がそこから排出される吐出オリフィスの直径との比によって特徴付けることができる。分注されたドーズ量の流体を適正に噴霧するために、ある程度の最小流体圧力が必要となる。
延長導管の外径は、アセンブリの噴霧部分上流の治療用流体の圧力に耐える構造一体性が得られるように、十分大きくなければならない。Crollらによれば、ある種の延長導管は、変形可能な部材を保持するために、1つまたは複数の余分のルーメンを含むことができ、したがってかかる延長部材の直径は、さらに大きくなる。Crollらの図3および図6に示す実施形態に対応する市販の噴霧器構成要素は、寸法がそれぞれ0.008インチ(0.0203cm)、および0.010インチ(0.025cm)の吐出オリフィスを有する。Crollらに開示のように、公称直径が1/8インチ(0.32cm)の医療用チューブ類から形成された延長部材では、延長部材の直径と吐出オリフィスの直径との比は、図3の実施形態では15.6となり、図6の実施形態では12.5となる。市販の延長部材の直径について先に挙げた直接測定値を使用すると、かかる比はそれぞれ14.88、および12.11となる。所与の寸法の吐出オリフィスでは、延長部材の特徴寸法が増大するにつれて、延長部材の最大特徴寸法「De」と、ノズルの吐出オリフィスの寸法「O」との比(すなわちDe/O)は、本質的に増大する。従来技術による構成のDe/O比は全て、12よりも大きいと考えられる。
The spray nozzle component can sometimes be characterized by the ratio of the outer diameter (or maximum feature size) of the extension member to the diameter of the discharge orifice from which the therapeutic fluid is discharged. In order to properly spray the dispensed dose of fluid, some minimum fluid pressure is required.
The outer diameter of the extension conduit must be large enough to provide structural integrity to withstand the pressure of the therapeutic fluid upstream of the spray portion of the assembly. According to Croll et al., Certain extension conduits can include one or more extra lumens to hold the deformable member, thus increasing the diameter of such extension member. Commercially available nebulizer components corresponding to the embodiment shown in FIGS. 3 and 6 of Croll et al. Have discharge orifices with dimensions of 0.008 inch (0.0203 cm) and 0.010 inch (0.025 cm), respectively. . For an extension member formed from medical tubing having a nominal diameter of 1/8 inch (0.32 cm), as disclosed in Croll et al., The ratio of the extension member diameter to the discharge orifice diameter is as shown in FIG. In the embodiment, it is 15.6, and in the embodiment of FIG. Using the direct measurements listed above for the diameter of commercially available extension members, such ratios are 14.88 and 12.11, respectively. For a given size of discharge orifice, as the extension member feature dimension increases, the ratio of the extension member maximum feature dimension “De” to the nozzle discharge orifice dimension “O” (ie, De / O) is: Essentially increases. All of the De / O ratios of configurations according to the prior art are considered to be greater than 12.

円形でない噴霧構成要素(および/または延長部材)では、同様の比、すなわち噴霧器本体の直径と延長部材の直径との比、または延長部材の直径と吐出オリフィスの直径との比、または本体の直径と吐出オリフィスの直径との比などは、それらの最大特徴寸法を用いて得ることができる。したがって、本開示では、最大特徴寸法と直径とは、時には互いに置換え可能に使用することがある。便宜上、用語「最大」は、文脈から適正な意味が論理的に推論され得るという了解の下で、時には省くこともある。   For non-circular spray components (and / or extension members), a similar ratio, i.e., the ratio of the atomizer body diameter to the extension member diameter, or the ratio of the extension member diameter to the discharge orifice diameter, or the body diameter. The ratio between the diameter of the discharge orifice and the diameter of the discharge orifice can be obtained by using their maximum feature size. Thus, in this disclosure, the maximum feature size and diameter are sometimes used interchangeably. For convenience, the term “maximum” is sometimes omitted with the understanding that the proper meaning can be logically inferred from the context.

Crollらに従って構成された噴霧ノズル構成要素は、噴霧構成要素と延長部材との境界領域の近位端に配設された肩部を本質的に含む。延長部材を中に受けるソケットを確実に射出成形するために必要となる最小壁厚によって、高さが約0.015インチ(0.038cm)の事実上の最小肩部が生じる。実際には、市販の実施形態には、さらに大きい肩部が見られる。
噴霧器構成要素の肩部にある、(延長部材の外径からの)高さの段差によって掻取り縁部が形成され、この縁部は、噴霧ノズル構成要素を引き抜く際に患者の組織を損傷する恐れがあるので望ましくない。
A spray nozzle component constructed according to Croll et al. Essentially includes a shoulder disposed at the proximal end of the boundary region between the spray component and the extension member. The minimum wall thickness required to ensure injection molding of the socket receiving the extension member results in a practical minimum shoulder of about 0.015 inches (0.038 cm) in height. In fact, larger shoulders are found in commercially available embodiments.
A scraping edge is formed by a step in height (from the outer diameter of the extension member) at the shoulder of the nebulizer component, which damages the patient's tissue as the nebulizer nozzle is withdrawn. This is not desirable because of fear.

噴霧ノズルは、患者の体内に治療用ドーズ量を分注した後、ノズルを引き抜く間に構造体に引っ掛かることがあり、これは望ましくない。例えば、このソケット肩部段差は、医療用チューブの遠位開口で構造的干渉部を形成することがあり、それによって噴霧ノズル構成要素をチューブに再度入れるのに抗することになる。噴霧ノズル構成要素を引く抜く間、肩部によって生じた干渉部を克服するために、延長部材の近位端で力をさらに加えることによって、噴霧ノズル構成要素がその延長部材から外れる危険が高まる。患者の体内で噴霧ノズル構成要素が外れ、体内に残ると、有害となり得る。   The spray nozzle may be caught on the structure after dispensing the therapeutic dose into the patient's body and then withdrawing the nozzle, which is undesirable. For example, this socket shoulder step may form a structural interference at the distal opening of the medical tube, thereby resisting re-entry of the spray nozzle component into the tube. While pulling out the spray nozzle component, applying additional force at the proximal end of the extension member to overcome the interference caused by the shoulder increases the risk that the spray nozzle component will come off the extension member. If the spray nozzle component comes off and remains in the patient's body, it can be harmful.

噴霧動作に必要となる圧力下で、噴霧構成要素が延長部材から外れることに耐える十分な接合領域を設けるために、ソケットが本質的に必要となる。すなわち、少なくとも小型寸法(一般に最大断面直径が約0.2インチ(0.5cm)以下)が望まれる場合、噴霧ノズル構成要素と延長部材との間の境界面を単に突合せ接合するだけでは、確実な連結部を形成する表面積が小さすぎると考えられる。さらに、突合せ連結表面に接着剤を導入することによって、流体送達導管が接着剤によって目詰まりする危険が誘発され、望ましくない。本段落、および先の段落で挙げた理由のため、従来技術による噴霧器の延長部材の外径(または最大特徴寸法)と吐出オリフィスの直径との比は、約12よりも大きくなると考えられる。   A socket is essentially required to provide a sufficient joint area to withstand that the spray component disengages from the extension member under the pressure required for spray operation. That is, if at least small dimensions are desired (generally with a maximum cross-sectional diameter of about 0.2 inches (0.5 cm) or less), simply butt joining the interface between the spray nozzle component and the extension member will ensure It is considered that the surface area for forming a simple connecting portion is too small. Furthermore, introducing an adhesive to the butt connection surface induces the risk of the fluid delivery conduit being clogged by the adhesive, which is undesirable. For the reasons listed in this paragraph and in the previous paragraph, the ratio of the outer diameter (or maximum feature size) of the extension member of the prior art sprayer to the diameter of the discharge orifice will be greater than about 12.

ある種の使い捨て噴霧ノズル構成要素が知られているが、かかる構成要素は、最大本体直径が望ましくないほど大きく、例えば0.2インチ(0.5cm)を超える。「使い捨て」とは、1回の使用後に処分されるものであるため、アセンブリの噴霧ノズル構成要素は、コストが十分低いことを意味する。当然ながら「1回の使用」とは、治療用流体の小分け部分を複数回放出させることも同様に含み得る。しかし、「使い捨て」噴霧器構成要素は、別の患者に再販売および/または再利用される可能性が生じないように、一般に再滅菌、および再包装されることはない。使い捨て噴霧ノズル構成要素は、典型的には、プラスチック、またはプラスチック様材料からの射出成形など、低コスト大量生産技術を用いて製造される。一方、使い捨てでない噴霧ノズルは、金属からワンオフ(one−off)ベースで、または小ロット製造で機械加工することができる。使い捨て噴霧ノズル構成要素の製造コストは、人件費および構成材料費を含め、2009年の米国通貨で算出して、最も好ましくは約1.00ドル未満、望ましくは約10.00ドル未満、確実には約100.00ドル未満である。   Certain disposable spray nozzle components are known, but such components have an undesirably large maximum body diameter, for example, greater than 0.2 inches (0.5 cm). “Disposable” means that the spray nozzle component of the assembly is sufficiently low in cost since it is to be disposed of after a single use. Of course, "single use" may also include releasing multiple portions of the therapeutic fluid multiple times. However, “disposable” nebulizer components are generally not re-sterilized and repackaged so that they cannot be resold and / or reused by another patient. Disposable spray nozzle components are typically manufactured using low cost mass production techniques such as injection molding from plastic or plastic-like materials. On the other hand, non-disposable spray nozzles can be machined from metal on a one-off basis or in small lot production. Manufacturing costs for disposable spray nozzle components, including labor and component costs, calculated in 2009 US currency, most preferably less than about $ 1.00, desirably less than about $ 10.00, Is less than about $ 100.00.

米国特許第6698429号明細書US Pat. No. 6,698,429

小径の医療用導管内にノズルを挿入することを可能とする、前面面積が小さい噴霧ノズルが提供される。好ましい一噴霧ノズル本体構成要素の本体は、約0.2インチ(0.5cm)未満の特徴寸法(例えば、断面直径)を有する。ノズル本体は、典型的には、延長部材上で担持され、この延長部材は、チューブ内に、かつ非線形経路に沿ってノズル本体に進めることが可能となるように、横方向に可撓とすることができる。ある種の延長部材は、任意選択で、噴霧される治療用流体の放出方向を方向付けることが可能となるように、可塑的に変形可能とすることができる。延長部材は、所望のいかなる長さも有することができる。ノズル本体は、典型的には、ノズル本体の外面に連結された重ね継手によって延長部材に連結される。好ましい実施形態では、De/O比が12.0未満、Db/O比が18未満、およびDb/De比が約1.1未満である。ある実施形態は、吐出オリフィスの直ぐ上流に配設された旋回チャンバを含み、この旋回チャンバは、少なくともドームの一部分に似せて、または他の湾曲面として構成された、流体で濡れた部分を備える近位チャンバ壁を有する。   A spray nozzle with a small front area is provided that allows the nozzle to be inserted into a small diameter medical conduit. The body of one preferred spray nozzle body component has a characteristic dimension (eg, cross-sectional diameter) of less than about 0.2 inches (0.5 cm). The nozzle body is typically carried on an extension member that is laterally flexible so that it can be advanced into the tube and along the non-linear path to the nozzle body. be able to. Certain extension members may optionally be plastically deformable so as to be able to direct the direction of release of the nebulized therapeutic fluid. The extension member can have any desired length. The nozzle body is typically connected to the extension member by a lap joint connected to the outer surface of the nozzle body. In a preferred embodiment, the De / O ratio is less than 12.0, the Db / O ratio is less than 18, and the Db / De ratio is less than about 1.1. Certain embodiments include a swirl chamber disposed immediately upstream of the discharge orifice, the swirl chamber comprising a fluid wetted portion configured at least to resemble a portion of the dome or as another curved surface. Having a proximal chamber wall.

したがって、本明細書には、従来技術による既知の最小の使い捨て噴霧ノズルを収容するにはこれまで小さすぎた内径を有する医療関連チューブ内に前進させることができる、改良型使い捨て噴霧ノズル構成要素が記載されている。また、高さの変動が約0.015インチ(0.038cm)未満である、噴霧ノズルと延長部材との境界面の肩移行部が記載されている。さらに、被術者に外傷を与え得る可能性を低減させながら、被術者の体内に前進させ、そこから後退させることができる、使い捨て噴霧ノズル構成要素、および延長アセンブリがさらに記載されている。噴霧器を患者から引き抜くときに、噴霧要素が延長部材から外れる危険がさらに低減する。さらに、流体学的効率が増大した使い捨て噴霧ノズル構成要素が得られる。   Accordingly, there is an improved disposable spray nozzle component that can be advanced into a medical-related tube having an inner diameter that was previously too small to accommodate the smallest known disposable spray nozzle according to the prior art. Have been described. Also described is a shoulder transition at the interface between the spray nozzle and the extension member with a height variation of less than about 0.015 inches (0.038 cm). Further described are disposable spray nozzle components and extension assemblies that can be advanced into and retracted from the subject's body while reducing the potential for trauma to the subject. When the nebulizer is withdrawn from the patient, the risk of the nebulizing element coming off the extension member is further reduced. Furthermore, a disposable spray nozzle component with increased hydrodynamic efficiency is obtained.

図面には、現時点で本発明を実施する最良の形態と思われるものが例示されている。   The drawings illustrate what is considered to be the best mode of carrying out the invention at the present time.

本発明のある原理に従って構築された流体分注アセンブリの平面図である。1 is a plan view of a fluid dispensing assembly constructed in accordance with certain principles of the present invention. FIG. 図1に示したものと類似の流体分注アセンブリの一部分を含むアセンブリを、胸部医療用チューブ装置と共に示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an assembly including a portion of a fluid dispensing assembly similar to that shown in FIG. 1 with a thoracic medical tubing device. 流体分注アセンブリの遠位端を医療用チューブ装置の遠位端付近まで前進させた状態の、図2に示すアセンブリの遠位部分の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the distal portion of the assembly shown in FIG. 2 with the distal end of the fluid dispensing assembly advanced to near the distal end of the medical tubing device. 本発明のある原理に従って構成された一実施形態の分解組立図である。1 is an exploded view of one embodiment constructed in accordance with certain principles of the present invention. FIG. 組立て済の状態の、図4の実施形態の部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the embodiment of FIG. 4 in an assembled state. 図5に示す構造体の部分近接図である。FIG. 6 is a partial close-up view of the structure shown in FIG. 5. 本発明のある原理に従って構成された例示的な噴霧器本体の近位端から見た斜視図である。1 is a perspective view from the proximal end of an exemplary nebulizer body constructed in accordance with certain principles of the present invention. FIG. 図6の実施形態の背面図である。FIG. 7 is a rear view of the embodiment of FIG. 6. 図7の断面8−8に沿って、矢印の方向に見た断面図である。It is sectional drawing seen in the direction of the arrow along the cross section 8-8 of FIG. 図7の断面9−9に沿って、矢印の方向に見た断面図である。It is sectional drawing seen in the direction of the arrow along the cross section 9-9 of FIG. 本発明のある原理に従って構成された代替実施形態の断面斜視図である。FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of an alternative embodiment constructed in accordance with certain principles of the invention. 図10の実施形態の部分近接断面図である。FIG. 11 is a partial close-up cross-sectional view of the embodiment of FIG.

ある種の医療手技を容易にするために、麻酔薬などの治療用流体を塗布する装置および方法が記載されている。本発明のある原理に従って構成される装置の排他的でなく、例示的な使用には、覚醒患者の気管内挿管、肺疾患治療、鼻腔内薬剤送達、抗生物質を送達するための洞腔内薬剤送達、挿管前に声帯に麻酔をかけるための喉頭気管送達、胃腸粘膜を標的とし、内視鏡アクセサリポートを介した色素内視鏡検査および他の薬剤送達、挿管用気道への組込み、新生児患者の肺に薬剤を送達する気管内チューブの遠位端での界面活性剤の送達、人工呼吸患者の肺への気管内チューブを介した抗生物質または他の薬剤の送達、開腹または腹腔鏡手術の外科的出血のためのトロンビンまたは他の止血剤の送達、および開腹または腹腔鏡手術における疼痛管理のための例えばブピバカインまたは他の流体の送達が含まれる。   Devices and methods for applying a therapeutic fluid, such as an anesthetic, to facilitate certain medical procedures have been described. Non-exclusive and exemplary uses of a device constructed in accordance with certain principles of the present invention include endotracheal intubation, pulmonary disease treatment, intranasal drug delivery, nasal drug delivery for antibiotics in awake patients Delivery, laryngeal tracheal delivery to anesthetize the vocal cords prior to intubation, chromoendoscopy and other drug delivery through the endoscopic accessory port, targeting the gastrointestinal mucosa, incorporation into the intubation airway, neonatal patients Surfactant delivery at the distal end of the endotracheal tube that delivers the drug to the lungs of the patient, delivery of antibiotics or other drugs via the endotracheal tube to the lungs of an artificially ventilated patient, laparoscopic or laparoscopic surgery Delivery of thrombin or other hemostatic agents for surgical bleeding and delivery of eg bupivacaine or other fluids for pain management in open or laparoscopic surgery.

現時点で好ましい流体分注装置は、排出された治療用流体を噴霧するように適合されている。「排出された流体を噴霧する」とは、放出された流体が、実質的にミストまたは極めて小さい液滴から構成された霧として散布されることを意味する。噴霧ノズルに組み込まれる設計変数には、放出オリフィスの特徴寸法、放出オリフィス上流の流体に印加される圧力量、および流体のスピンを誘起する任意のスピンチャンバ構造構成が含まれる。効果的な噴霧には、排出された流体が放出オリフィスで圧力降下を受ける必要がある。さらに、排出された流体は、放出軸周りで回転運動成分(スピン)を有する。吐出された霧の放射状拡散は、スピン速度の増大に呼応して増大する。   The presently preferred fluid dispensing device is adapted to nebulize the drained therapeutic fluid. “Spraying the discharged fluid” means that the discharged fluid is sprayed as a mist composed of substantially mist or very small droplets. Design variables incorporated in the spray nozzle include the discharge orifice feature size, the amount of pressure applied to the fluid upstream of the discharge orifice, and any spin chamber structure that induces the fluid to spin. Effective spraying requires the discharged fluid to undergo a pressure drop at the discharge orifice. Furthermore, the discharged fluid has a rotational motion component (spin) around the discharge axis. The radial diffusion of the ejected mist increases in response to an increase in spin speed.

現時点で好ましい第1の治療用流体分注器が、図1の100で全体が示されており、102で全体を示す流体移送源を、104で全体を示す分注ノズルとともに含む。図1に示すこの流体移送源102はシリンジであるが、流体に圧力を生じるように作用する他の構成も有用である。あるいは、加圧された、または予め加圧されたキャニスタから流体を供給する、さらには水栓またはホース用水栓などの公益設備から流体を供給することも企図の範囲内である。例示の分注ノズル104は、治療用流体をミストまたは霧として吐出するように動作可能な流体噴霧ノズルである。かかる噴霧ノズルは、流体を小径オリフィスから吐出する直前に、流体に(吐出軸周りの)スピンを加える。放出されたスピン流体は、出口オリフィスで圧力降下を受け、それによって効果的に噴霧される。   A presently preferred first therapeutic fluid dispenser, shown generally at 100 in FIG. 1, includes a fluid transfer source, generally indicated at 102, with a dispensing nozzle generally indicated at 104. Although the fluid transfer source 102 shown in FIG. 1 is a syringe, other configurations that act to create pressure on the fluid are also useful. Alternatively, it is also contemplated to supply fluid from a pressurized or pre-pressurized canister, and also from a utility facility such as a faucet or hose faucet. The exemplary dispensing nozzle 104 is a fluid spray nozzle that is operable to eject therapeutic fluid as a mist or mist. Such a spray nozzle applies a spin (around the discharge axis) to the fluid immediately before discharging the fluid from the small diameter orifice. The released spin fluid undergoes a pressure drop at the exit orifice and is thereby effectively sprayed.

図1に示すように、分注ノズル104は、106で全体を示す延長部材によって、流体移送源102から離間させることができる。望ましくは、108で全体を示すコネクタが、ノズル104を流体移送源によって供給される治療用流体と連通して結合するように設けられる。例示のコネクタ108は、シリンジ102の協働構造体と係合するように適合された取外し可能なルアー式雌型連結部を含む。延長導管106の近位端は、例えば接着接合または溶接などの既知の技術を用いて、コネクタ108に固着させることができる。   As shown in FIG. 1, the dispensing nozzle 104 can be spaced from the fluid transfer source 102 by an extension member generally indicated at 106. Desirably, a connector generally indicated at 108 is provided to couple the nozzle 104 in communication with a therapeutic fluid supplied by a fluid transfer source. The exemplary connector 108 includes a removable luer-type female connection adapted to engage the cooperating structure of the syringe 102. The proximal end of the extension conduit 106 can be secured to the connector 108 using known techniques such as adhesive bonding or welding.

有用な延長部材106は、例示の直径が約0.060インチ(0.152cm)の透明プラスチックチューブ類などの医療グレードチューブ類から形成することができる。かかる延長導管106は、典型的には横方向に可撓であり、したがって例示のような巻かれた形状に形成することができる。ある種の延長導管106は、医療用チューブのルーメンに沿って、またはヒトもしくは動物内の導管構造体内に挿入することが可能なように構成することができる。そのような場合、延長導管106が横方向に可撓であるので、非線形のルーメンまたは導管経路に適応させることによって、挿入しやすくすることができる。しかし、延長導管106の可撓性は、必ずしも必要ではない。ある場合には、延長部材は実質的に剛性でもよい。以下でさらに説明するように、延長部材は、時には導管が変形した形状を維持する一助となるように構成された可塑的に可鍛性の部分を含むことができる。後者の場合、この可鍛性の部分は、典型的には、分注ノズルの噴霧軸110を方向付けるように作用する所望の形状が延長導管で維持されるように適合される。   Useful extension members 106 may be formed from medical grade tubing such as transparent plastic tubing having an exemplary diameter of about 0.060 inches (0.152 cm). Such an extension conduit 106 is typically flexible in the lateral direction and thus can be formed into a wound shape as illustrated. Certain extension conduits 106 can be configured to be inserted along the lumen of a medical tube or into a conduit structure within a human or animal. In such a case, the extension conduit 106 is laterally flexible so that it can be easily inserted by adapting to a non-linear lumen or conduit path. However, the flexibility of the extension conduit 106 is not necessary. In some cases, the extension member may be substantially rigid. As described further below, the extension member may include a plastically malleable portion that is configured to help maintain the deformed shape of the conduit. In the latter case, this malleable portion is typically adapted such that the desired shape that acts to direct the spray axis 110 of the dispensing nozzle is maintained in the extension conduit.

図2は、本発明のある原理に従って構成された細長い噴霧流体送達システムを示し、112でその全体を示している。かかるシステム112のあるものは、例示の気管内チューブ114などの医療用チューブ類と協働するように適合されている。流体送達システム112は、コネクタ108と分注ノズル104との間に延伸する延長部材106を含む。延長部材106は、118で全体を示す分岐アダプタのキャップ116を摺動可能に封止貫通するように配設され、それによって分注ノズル104をルーメン120中に前進または後退させることが可能である。例示のように、延長部材106は、分注ノズル104を気管内チューブ114に、したがって患者内に挿入した深さを示す指標構造体122を担持することができる。   FIG. 2 shows an elongate spray fluid delivery system constructed in accordance with certain principles of the present invention, indicated generally at 112. Some of such systems 112 are adapted to cooperate with medical tubing such as the exemplary endotracheal tube 114. The fluid delivery system 112 includes an extension member 106 that extends between the connector 108 and the dispensing nozzle 104. The extension member 106 is slidably sealed through the bifurcated adapter cap 116, generally indicated at 118, thereby allowing the dispensing nozzle 104 to be advanced or retracted into the lumen 120. . As illustrated, the extension member 106 can carry an indicator structure 122 that indicates the depth at which the dispensing nozzle 104 has been inserted into the endotracheal tube 114 and thus into the patient.

図3は、分注ノズル104を気管内チューブ114の遠位端150付近まで前進させた状態を示す。例示のように、噴霧ノズル104は、治療用流体を、チューブ114の直径よりも大きい横断直径を有する、152で全体を示す霧として分注することが好ましい。したがって、気管内チューブ114の挿管中に、局所麻酔薬を塗布して支援することができる。   FIG. 3 shows the dispensing nozzle 104 advanced to the vicinity of the distal end 150 of the endotracheal tube 114. As illustrated, the spray nozzle 104 preferably dispenses the treatment fluid as a mist generally indicated at 152 having a transverse diameter that is greater than the diameter of the tube 114. Therefore, a local anesthetic can be applied and supported during intubation of the endotracheal tube 114.

分注ノズル104を形成する現時点で好ましい一構成を、図4に示す。156で全体を示す噴霧器構成要素が、結合部160によって延長導管164に連結されている。有用な結合部は、比較的薄壁のチューブ類から形成することができる。有用なチューブ類の1つとして、公称外径が約0.069インチ(0.18cm)、公称内径が約0.0615インチ(0.156cm)の押出しポリイミドチューブ類が含まれる。かかるチューブ類が、米国サウスカロライナ州インマンのIWG High Performance Conductors, Incから市販され、入手することができる。   One presently preferred configuration for forming dispensing nozzle 104 is shown in FIG. A nebulizer component, indicated generally at 156, is connected to the extension conduit 164 by a coupling 160. Useful joints can be formed from relatively thin walled tubing. One useful tubing includes extruded polyimide tubing having a nominal outer diameter of about 0.069 inch (0.18 cm) and a nominal inner diameter of about 0.0615 inch (0.156 cm). Such tubes are commercially available from IWG High Performance Conductors, Inc., Inman, South Carolina.

例示の噴霧器本体168(図4)の外径は、結合部160のルーメン172内部で滑り嵌めを形成するように寸法設定されている。同様に、延長部材164の外径も、ルーメン172と調和して滑り嵌めを形成するように寸法設定されている。本体168と延長部材164とはどちらも直径が同じであるので、Db/De比は、1(1.0)となる。組立ての際には、結合部160が、本体168および延長部材164の遠位部分のそれぞれと重ね継手を形成する。これらの構成要素は、典型的には、UV硬化型接着剤、または耐圧力、かつ耐流体の連結部を形成するように動作可能な他の固定剤などの接着剤を用いて一体に接合される。したがって、流体送達導管176中を送達された治療用流体は、閉じ込められて遠位に流れ、吐出オリフィス180から出る。   The outer diameter of the exemplary sprayer body 168 (FIG. 4) is dimensioned to form a slip fit within the lumen 172 of the coupling portion 160. Similarly, the outer diameter of the extension member 164 is also dimensioned to form a sliding fit in harmony with the lumen 172. Since both the main body 168 and the extension member 164 have the same diameter, the Db / De ratio is 1 (1.0). During assembly, the coupling 160 forms a lap joint with each of the body 168 and the distal portion of the extension member 164. These components are typically joined together using an adhesive, such as a UV curable adhesive, or other fixative that is pressure resistant and operable to form a fluid resistant connection. The Accordingly, the therapeutic fluid delivered through the fluid delivery conduit 176 is trapped and flows distally and exits the discharge orifice 180.

図5は、組立済みの位置にある図4の構成要素を示す。望ましくは、環状プラグ184が接着剤188によって形成されている。環状プラグ184は、治療用流体のドーズ量を分注する間、噴霧器本体168が結合部160内の取付け位置から外れることに耐える一助となる。接着剤188、または噴霧器本体168の遠位端の構造体は、分注ノズル104の遠位端として丸みのある先端を形成することがさらに望ましい。   FIG. 5 shows the components of FIG. 4 in the assembled position. Desirably, the annular plug 184 is formed by an adhesive 188. The annular plug 184 helps to withstand that the nebulizer body 168 is disengaged from the mounting position within the coupling 160 during dispensing of the therapeutic fluid dose. It is further desirable that the adhesive 188 or the structure at the distal end of the sprayer body 168 form a rounded tip as the distal end of the dispensing nozzle 104.

また、接着剤188によって、結合部160の近位端に、192で全体を示す移行ランプを形成することが望ましい。かかる移行ランプは、ノズル104を引き抜く間の(結合部160の厚さによって形成される小さい肩部の)引掛りを阻止する。滑らかな移行ランプ192は、望ましくは、患者の導管構造体から組織が掻き取られるのを阻止する。また、滑らかな移行ランプ192によって、望ましくは、噴霧器104を後退させることができる医療用導管の遠位開口の肩部との構造的干渉が回避される。   It is also desirable to form a transition ramp, generally indicated at 192, at the proximal end of the coupling 160 with adhesive 188. Such a transition ramp prevents catching (of the small shoulder formed by the thickness of the coupling 160) while withdrawing the nozzle 104. The smooth transition ramp 192 desirably prevents tissue from being scraped from the patient's conduit structure. Also, the smooth transition ramp 192 desirably avoids structural interference with the shoulder of the distal opening of the medical conduit that allows the nebulizer 104 to be retracted.

次に図5および図5Aを参照すると、旋回チャンバ196(時には「タービンチャンバ」と称する)が、流体放出オリフィス180の直ぐ上流に配設されている。旋回チャンバ196の近位表面は壁要素200によって形成され、この壁要素200は、例示の実施形態では球である。現時点で好ましい実施形態では、球200は、受入孔204に圧入される。現時点では、球200の一部分と、本体168に形成された肩部208との間での圧入係合が好ましい。したがって、図5Aに示す構造体は、隅部208で僅かな量が重なり合って示されている。上記は、好ましいアセンブリ構成を単に例示するものにすぎないことを理解されたい。球などの壁要素200の受入孔204内への滑り嵌めもやはり、流体の流れによって、壁要素が本質的に旋回チャンバ196の方に押し進められることになるので、有用である。流体が吐出される前に流体のスピンを促進する形で、流体がタービンチャンバ196に入るように壁要素200を構成することが望ましい。   With reference now to FIGS. 5 and 5A, a swirl chamber 196 (sometimes referred to as a “turbine chamber”) is disposed immediately upstream of the fluid discharge orifice 180. The proximal surface of the swirl chamber 196 is formed by a wall element 200, which is a sphere in the illustrated embodiment. In the currently preferred embodiment, the sphere 200 is press fit into the receiving hole 204. At present, a press fit engagement between a portion of the sphere 200 and a shoulder 208 formed on the body 168 is preferred. Accordingly, the structure shown in FIG. 5A is shown with a small amount of overlap at the corners 208. It should be understood that the above is merely illustrative of a preferred assembly configuration. A sliding fit of the wall element 200, such as a sphere, into the receiving hole 204 is also useful because the fluid flow essentially pushes the wall element toward the swirl chamber 196. It is desirable to configure the wall element 200 so that the fluid enters the turbine chamber 196 in a manner that facilitates fluid spinning before the fluid is dispensed.

図5Aを参照すると、旋回チャンバ196の近位壁の一部分は、1つまたは複数の流体路212の遠位部分に沿って延びている。例示の実施形態では、2本の流体路212が設けられている。しかし、単一の流体路212、あるいはさらに複数の流体路を設けることも企図の範囲内である。望ましくは、壁要素200の流体接触面に垂直なベクトルは、案内表面に沿って旋回チャンバ196の近位位置(ベクトル216で示す)から、中間位置(ベクトル216´で示す)を過ぎ、遠位位置(ベクトル216´´で示す)の方へと進むにつれて、実質的に横方向を指すベクトルから実質的に遠位方向を指すベクトルへと徐々に変動する。かかる遷移によって、本体168、および壁要素200などの壁要素によって生成される放出ノズルの流体力学的特性が改善されると考えられる。   With reference to FIG. 5A, a portion of the proximal wall of pivot chamber 196 extends along the distal portion of one or more fluid paths 212. In the illustrated embodiment, two fluid paths 212 are provided. However, it is also contemplated to provide a single fluid path 212, or even multiple fluid paths. Desirably, the vector normal to the fluid contact surface of the wall element 200 moves from the proximal position (indicated by vector 216) to the intermediate position (indicated by vector 216 ') and distally along the guide surface from the proximal position (indicated by vector 216'). As it moves toward the position (indicated by vector 216 ″), it gradually varies from a vector pointing substantially in the lateral direction to a vector pointing substantially in the distal direction. Such a transition is believed to improve the hydrodynamic properties of the discharge nozzle produced by the body 168 and wall elements such as wall element 200.

例示のように、壁要素200は、球などの球形要素から形成することができる。壁要素200は、シリンダの遠位端で担持された湾曲部分、または異なる形状を有する他の何らかの担持体でよいことが企図の範囲内である。現時点で好ましい壁要素200は、worldwideweb.precisionballs.comから市販されている、外径が1/32インチ(0.76mm)のステンレス鋼球316シリーズによって形成される。当然ながら、他の組成要素も有用である。   As illustrated, the wall element 200 can be formed from a spherical element, such as a sphere. It is contemplated that the wall element 200 may be a curved portion carried at the distal end of the cylinder, or some other carrier having a different shape. The presently preferred wall element 200 is worldwideweb. precisionballs. The stainless steel balls 316 series having an outer diameter of 1/32 inch (0.76 mm) are commercially available. Of course, other compositional elements are also useful.

次に、図6〜図8を参照しながら、有用な噴霧器本体168の追加の詳細について論じる。おそらく図6および図7に最もよく示されるように、治療用流体は、流体路212に沿って遠位に流れ、その後タービンポート220を介して旋回チャンバ196に入る。旋回チャンバ内の流体は、壁要素(図示せず)と吹出し口表面224との間に閉じ込められる。したがって、流体はチャンバ196内で渦巻き、吐出オリフィス180から出る。   Additional details of a useful nebulizer body 168 will now be discussed with reference to FIGS. As perhaps best shown in FIGS. 6 and 7, the therapeutic fluid flows distally along the fluid path 212 and then enters the swirl chamber 196 via the turbine port 220. Fluid in the swirl chamber is confined between the wall element (not shown) and the outlet surface 224. Thus, fluid swirls within chamber 196 and exits from discharge orifice 180.

本発明のある原理に従って構成された第2の噴霧器アセンブリが、図10および図11の240で全体が示されている。アセンブリ240は、延長部材106´によってコネクタ108から離間された噴霧ノズル104を含む。代表的な延長部材106´の外径は、約1/8インチ(0.3cm)である。実施形態100(例えば、図4および図5参照)とは異なり、アセンブリ240の噴霧器本体168は、本体168の外面と流体送達導管176の内面との間で直接形成される重ね継手を用いて取り付けられている。   A second nebulizer assembly constructed in accordance with certain principles of the present invention is shown generally at 240 in FIGS. The assembly 240 includes the spray nozzle 104 spaced from the connector 108 by an extension member 106 '. A typical extension member 106 'has an outer diameter of about 1/8 inch (0.3 cm). Unlike the embodiment 100 (see, eg, FIGS. 4 and 5), the sprayer body 168 of the assembly 240 is attached using a lap joint formed directly between the outer surface of the body 168 and the inner surface of the fluid delivery conduit 176. It has been.

図10および図11に示す種類の実施形態は、本質的にDb/De比が1(1.0)未満となることに留意されたい。このことは、かかる実施形態が、先に開発されたあらゆる噴霧ノズルとは異なる特徴となっていると考えられる。外径が0.060インチの噴霧本体168と、公称外径が1/8インチ(0.3cm)の延長部材との組合せでは、Db/De比は0.48と算出することができる。直径が0.008インチ(0.02cm)の吐出オリフィスを有するかかる噴霧本体では、Db/O比は、7.5になると算出される。その吐出オリフィスが0.010インチ(0.254cm)に増大した場合、その比はさらに低く、すなわち6.0未満になる。一方、前述のように、従前の噴霧ノズルは全て、Db/O比が18.8よりも大きいと考えられる。   Note that embodiments of the type shown in FIGS. 10 and 11 inherently have a Db / De ratio of less than 1 (1.0). This is considered to be a feature that such embodiments differ from any previously developed spray nozzle. In the combination of the spray body 168 having an outer diameter of 0.060 inch and an extension member having a nominal outer diameter of 1/8 inch (0.3 cm), the Db / De ratio can be calculated as 0.48. For such a spray body having a discharge orifice with a diameter of 0.008 inches (0.02 cm), the Db / O ratio is calculated to be 7.5. If the discharge orifice is increased to 0.010 inches (0.254 cm), the ratio is even lower, i.e. less than 6.0. On the other hand, as described above, it is considered that all the conventional spray nozzles have a Db / O ratio larger than 18.8.

噴霧器本体168の外径は、製造できる所望のいかなる寸法のものでもよい。例えば、ポリカーボネートなどの医療グレードプラスチックからの射出成形噴霧器本体168が好ましい。当然ながら、流体送達導管176の内径は、組立てが可能となるように、典型的には本体168の寸法に合わせて寸法設定される。本体168は、組み立てやすいように、流体送達導管176内で軽い締り嵌めを形成することが現時点では好ましい。アセンブリ100と同様に、本体168がルーメン176から外れることに耐えるように、接着剤188の環状リング184を設けることができる。本体168および導管176は、丸みがあるとより簡単であるが、そうである必要はないことに留意されたい。   The outer diameter of the nebulizer body 168 may be of any desired size that can be manufactured. For example, an injection molded sprayer body 168 from a medical grade plastic such as polycarbonate is preferred. Of course, the inner diameter of the fluid delivery conduit 176 is typically sized to the dimensions of the body 168 to allow assembly. It is presently preferred that the body 168 forms a light interference fit within the fluid delivery conduit 176 for ease of assembly. Similar to assembly 100, an annular ring 184 of adhesive 188 can be provided to resist the body 168 from coming off the lumen 176. Note that body 168 and conduit 176 are simpler when rounded, but need not be.

ある種のアセンブリの延長部材は、任意選択で、流体送達導管176が変形した形状を維持し、それによって放出軸110(例えば、図3の軸110参照)を方向付ける一助となるように構成された可塑的に可鍛性の部分を含むことができる。図10および図11に示すように、可鍛性金属ワイヤ244が、延長部材106´内部の第2のルーメン内に配設されている。典型的には、ワイヤ244の少なくとも一端部が延長部材に固定され、それによってそのワイヤ244が組立て位置から外れて移動するのが防止されている。接着剤による取付けが、現時点では好ましい。   The extension member of certain assemblies is optionally configured to help keep the fluid delivery conduit 176 in a deformed shape, thereby directing the discharge axis 110 (see, eg, axis 110 in FIG. 3). It may contain plastically malleable parts. As shown in FIGS. 10 and 11, a malleable metal wire 244 is disposed in the second lumen within the extension member 106 '. Typically, at least one end of the wire 244 is secured to the extension member, thereby preventing the wire 244 from moving out of the assembly position. Adhesive mounting is currently preferred.

ワイヤ244は、噴霧された治療用流体の放出方向を方向付けるように、所望の形に変形させることができる。変形可能な要素は、可塑的に変形可能な延長要素を設けること、可撓性のある延長部材の外面に変形可能な要素を接着すること、変形可能な要素を延長部材の外面周りに巻き付けること、流体送達導管176内部に可鍛性要素を配置すること、または代替の構成を当業者の能力の範囲内で同様に使用することなど、代替の方式によって延長部材に連結できることが企図の範囲内である。   The wire 244 can be deformed into a desired shape to direct the direction of discharge of the nebulized therapeutic fluid. The deformable element can be provided with a plastically deformable extension element, glue the deformable element to the outer surface of the flexible extension member, and wrap the deformable element around the outer surface of the extension member It is contemplated that the malleable element can be coupled to the extension member by alternative methods, such as placing a malleable element within the fluid delivery conduit 176, or similarly using alternative configurations within the ability of one skilled in the art. It is.

延長部材106´などの延長部材に、丸みのある遠位先端248を設けることが一般に望ましい。RFチッピング、または従来技術による他の製造技術が、所望の丸みのある先端248を形成するのに有用である。   It is generally desirable to provide a rounded distal tip 248 on an extension member, such as extension member 106 '. RF chipping or other manufacturing techniques according to the prior art are useful for forming the desired rounded tip 248.

図1のシリンジ102の作動によって、その中に収容されていた流体が、部材106、および噴霧器部分104を通って押し出される。   Actuation of the syringe 102 of FIG. 1 pushes the fluid contained therein through the member 106 and the nebulizer portion 104.

本開示を理解すれば、この装置を作成し、使用し、組み立てる他のさらなる方策が当業者には容易に明白となるであろう。構成要素の多くは、容易に入手可能な市販のものであるか、または市販の構成要素から適合させることができる。   Upon understanding the present disclosure, other additional strategies for making, using, and assembling this device will be readily apparent to those skilled in the art. Many of the components are readily available commercially available or can be adapted from commercially available components.

100 治療用流体分注器
102 流体移送源(シリンジ)
104 分注ノズル(噴霧ノズル)
106、106´ 延長部材(延長導管)
108 コネクタ
110 噴霧軸(放出軸)
112 噴霧流体送達システム
114 気管内チューブ
116 キャップ
118 分岐アダプタ
120 ルーメン
122 指標構造体
150 遠位端
152 霧
156 噴霧器構成要素
160 結合部
164 延長部材(延長導管)
168 噴霧器本体
172 ルーメン
176 流体送達導管(ルーメン)
180 吐出オリフィス(流体放出オリフィス)
184 環状プラグ(環状リング)
188 接着剤
192 移行ランプ
196 旋回チャンバ(タービンチャンバ)
200 壁要素(球)
204 受入孔
208 肩部(隅部)
212 流体路
216、216´、216´´ ベクトル
220 タービンポート
224 吹出し口表面
240 第2の噴霧器アセンブリ
244 可鍛性金属ワイヤ
248 遠位先端
316 ステンレス鋼球
100 Treatment Fluid Dispenser 102 Fluid Transfer Source (Syringe)
104 Dispensing nozzle (spray nozzle)
106, 106 'extension member (extension conduit)
108 Connector 110 Spray axis (discharge axis)
112 Nebulization Fluid Delivery System 114 Endotracheal Tube 116 Cap 118 Branch Adapter 120 Lumen 122 Indicator Structure 150 Distal End 152 Fog 156 Nebulizer Component 160 Coupling 164 Extension Member (Extension Conduit)
168 Nebulizer body 172 Lumen 176 Fluid delivery conduit (lumen)
180 Discharge orifice (fluid discharge orifice)
184 annular plug (annular ring)
188 Adhesive 192 Transition ramp 196 Swivel chamber (turbine chamber)
200 Wall element (sphere)
204 Receiving hole 208 Shoulder (corner)
212 Fluid Path 216, 216 ′, 216 ″ Vector 220 Turbine Port 224 Blowout Surface 240 Second Atomizer Assembly 244 Malleable Metal Wire 248 Distal Tip 316 Stainless Steel Ball

Claims (21)

噴霧ノズル構成要素を備える装置であって、
前記噴霧ノズル構成要素は、流体を実質的にミストとして吐出することが可能であるとともに、延長部材に固着され、前記延長部材は、変形可能な要素を含み、前記延長部材は、流体移送源から前記延長部材を通って伝わる流体を受容するのに有効であるとともに、前記流体移送源からノズルを離間させるのに有効であり、
前記噴霧ノズル構成要素の本体の前面面積の特徴的な最大寸法は、0.5cm未満であり、
前記本体の前面面積の特徴的な最大寸法と前記延長部材の前面面積の特徴的な最大寸法との比は、1.1未満である装置。
An apparatus comprising a spray nozzle component comprising:
The spray nozzle component is capable of ejecting fluid substantially as a mist and is secured to an extension member, the extension member including a deformable element, the extension member from a fluid transfer source Effective to receive fluid traveling through the extension member and effective to separate a nozzle from the fluid transfer source;
The characteristic maximum dimension of the front area of the body of the spray nozzle component is less than 0.5 cm;
The apparatus wherein the ratio of the characteristic maximum dimension of the front surface area of the body to the characteristic maximum dimension of the front surface area of the extension member is less than 1.1.
前記本体の前面面積の特徴的な最大寸法と前記延長部材の特徴的な最大寸法との比は、1.0である請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the ratio of the characteristic maximum dimension of the front surface area of the body to the characteristic maximum dimension of the extension member is 1.0. 前記本体の前面面積の特徴的な最大寸法と前記延長部材の特徴的な最大寸法との比は、1.0未満である請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein a ratio of a characteristic maximum dimension of the front surface area of the body to a characteristic maximum dimension of the extension member is less than 1.0. 前記延長部材の特徴的な最大寸法と前記噴霧ノズル構成要素の流体吐出オリフィスの特徴的な最大寸法との比は、12.0未満である請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein a ratio of a characteristic maximum dimension of the extension member to a characteristic maximum dimension of a fluid ejection orifice of the spray nozzle component is less than 12.0. 前記延長部材の遠位端に対して重ね継手を形成するように構成されたスリーブ要素をさらに備える請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。   The apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a sleeve element configured to form a lap joint with a distal end of the extension member. 前記スリーブ要素の環状厚さは、0.02cm未満である請求項5に記載の装置。   6. The device of claim 5, wherein the annular thickness of the sleeve element is less than 0.02 cm. 前記スリーブ要素は、前記噴霧ノズル構成要素および前記延長部材の両方に対して重ね継手を形成するように構成されている請求項5に記載の装置。   The apparatus of claim 5, wherein the sleeve element is configured to form a lap joint with both the spray nozzle component and the extension member. 前記延長部材の内部の流体移送導管は、前記噴霧ノズル構成要素の外径に対して重ね継手を形成するように構成されている請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。   8. A device according to any preceding claim, wherein the fluid transfer conduit within the extension member is configured to form a lap joint with the outer diameter of the spray nozzle component. 前記延長部材と関連する変形可能な要素をさらに備え、前記変形可能な要素は、その中に塑性変形を可能にするように構成されているとともに、前記延長部材の近位部分の軸に対して、前記噴霧ノズル構成要素からの流体吐出方向を方向付けるのに有効な前記延長部材中の変形形状を実質的に保持するように構成されている請求項1または8に記載の装置。   A deformable element associated with the extension member, the deformable element being configured to allow plastic deformation therein and relative to an axis of a proximal portion of the extension member; 9. The apparatus of claim 1 or 8, configured to substantially retain a deformed shape in the extension member effective to direct a fluid ejection direction from the spray nozzle component. オリフィスの上流に配設された旋回チャンバであって、遠位に放出された流体ストリームに横方向の速度成分を与えるように構成され、前記旋回チャンバの近位壁は、濡れた案内表面を有する流体接触領域を備え、表面に垂直なベクトルが前記案内表面に沿って近位位置から遠位位置の方へと進むにつれて、実質的に横方向を指すベクトルから実質的に遠位方向を指すベクトルへと徐々に変動するように、前記流体接触領域が構成された、旋回チャンバをさらに備える請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。   A swirl chamber disposed upstream of an orifice, configured to impart a lateral velocity component to a distally discharged fluid stream, the proximal wall of the swirl chamber having a wet guide surface A vector comprising a fluid contact area and a vector pointing in a substantially distal direction from a vector pointing in a substantially lateral direction as the vector perpendicular to the surface advances along the guide surface from a proximal position toward a distal position The apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising a swirl chamber in which the fluid contact area is configured to gradually vary toward. 前記装置は、使い捨ての装置であり、
前記本体は、0.5cm未満の特徴的な最大寸法を有する請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
The device is a disposable device;
11. A device according to any one of the preceding claims, wherein the body has a characteristic maximum dimension of less than 0.5 cm.
前記本体の前面面積の前記特徴的な最大寸法と吐出オリフィスの特徴的な最大寸法との比は、18未満である請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。   12. A device according to any one of the preceding claims, wherein the ratio of the characteristic maximum dimension of the front area of the body to the characteristic maximum dimension of the discharge orifice is less than 18. 流体を遠位方向に放出するように構成された放出オリフィスと、
前記放出オリフィスの上流に配設された旋回チャンバであって、前記旋回チャンバから放出された遠位に放出された流体ストリームに横方向の速度成分を与えるように構成され、旋回チャンバの近位壁は、濡れた案内表面を有する流体接触領域を備え、表面に垂直なベクトルが前記濡れた案内表面に沿って近位位置から遠位位置の方へと進むにつれて、実質的に横方向を指すベクトルから実質的に前記遠位方向を指すベクトルへと徐々に変動するように前記流体接触領域が構成された旋回チャンバと、
変形可能な要素を含む延長部材であって、流体移送源から前記延長部材を通って伝わる流体を受容するのに有効であるとともに、前記流体移送源から流体噴霧ノズルを離間させるのに有効である、延長部材と、
を備える流体噴霧ノズル。
A discharge orifice configured to discharge fluid in a distal direction;
A swirl chamber disposed upstream of the discharge orifice, the swirl chamber being configured to impart a lateral velocity component to a distally discharged fluid stream discharged from the swirl chamber, the proximal wall of the swirl chamber Comprises a fluid contact region having a wet guide surface, and a vector pointing substantially laterally as the vector perpendicular to the surface proceeds along the wet guide surface from a proximal position toward a distal position A swirl chamber in which the fluid contact region is configured to gradually vary from a vector substantially pointing to a vector pointing in the distal direction;
An extension member including a deformable element, effective to receive fluid transmitted from the fluid transfer source through the extension member, and effective to separate a fluid spray nozzle from the fluid transfer source. An extension member;
A fluid spray nozzle.
前記ベクトルの向きの変動は、数学的に滑らかな関数によって規定されている請求項13に記載の流体噴霧ノズル。   The fluid spray nozzle of claim 13, wherein the variation in vector orientation is defined by a mathematically smooth function. 前記案内表面は、少なくともドームの一部分に似せた領域を備える請求項13または14に記載の流体噴霧ノズル。   15. A fluid spray nozzle according to claim 13 or 14, wherein the guide surface comprises a region resembling at least a portion of a dome. 前記案内表面は、球形要素の一部分によって形成されている請求項13から15のいずれか一項に記載の流体噴霧ノズル。   16. A fluid spray nozzle as claimed in any one of claims 13 to 15, wherein the guide surface is formed by a portion of a spherical element. 前記流体噴霧ノズルの最大直径は、0.5cm未満である請求項13から16のいずれか一項に記載の流体噴霧ノズル。   The fluid spray nozzle according to any one of claims 13 to 16, wherein the maximum diameter of the fluid spray nozzle is less than 0.5 cm. 前記流体噴霧ノズルの前面断面の特徴的な最大寸法は、0.5cm未満である請求項13から16のいずれか一項に記載の流体噴霧ノズル。   The fluid spray nozzle according to any one of claims 13 to 16, wherein the characteristic maximum dimension of the front cross section of the fluid spray nozzle is less than 0.5 cm. 前記流体噴霧ノズルの本体は、前記本体の近位端からのドロップイン組立てで前記球形要素を受けるように構成されている請求項16に記載の流体噴霧ノズル。   The fluid spray nozzle of claim 16, wherein the body of the fluid spray nozzle is configured to receive the spherical element in a drop-in assembly from a proximal end of the body. 前記球形要素は、前記本体の協働構造体と締り嵌め構成を形成することによって、取付け位置に保持されている請求項19に記載の流体噴霧ノズル。   The fluid spray nozzle of claim 19, wherein the spherical element is held in an installed position by forming an interference fit configuration with the cooperating structure of the body. 請求項1から12のいずれか一項に記載の装置または請求項13から20のいずれか一項に記載の流体噴霧ノズルを用いて、流体を送達する段階を含む、流体を送達する方法。   A method for delivering a fluid comprising delivering a fluid using the apparatus according to any one of claims 1 to 12 or the fluid spray nozzle according to any one of claims 13 to 20.
JP2018135757A 2018-07-19 2018-07-19 Miniature fluid atomizer Pending JP2019005589A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018135757A JP2019005589A (en) 2018-07-19 2018-07-19 Miniature fluid atomizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018135757A JP2019005589A (en) 2018-07-19 2018-07-19 Miniature fluid atomizer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016209597A Division JP2017140359A (en) 2016-10-26 2016-10-26 Miniature fluid atomizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019005589A true JP2019005589A (en) 2019-01-17

Family

ID=65026251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018135757A Pending JP2019005589A (en) 2018-07-19 2018-07-19 Miniature fluid atomizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019005589A (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5579758A (en) * 1994-07-13 1996-12-03 Century; Theodore J. Sub-miniature aerosolizer with helical flow path formed by threaded insert
JP2001520918A (en) * 1997-10-24 2001-11-06 ジェイ. センチュリー,セオドア Lung sprayer
US20030172934A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-18 Croll Perry W. Medical atomizer
JP2006289116A (en) * 1994-06-17 2006-10-26 Trudell Medical Ltd Catheter apparatus
JP2007044530A (en) * 2005-08-10 2007-02-22 Alza Corp Drug delivery device for buccal and aural application and other area of body difficult to access
US20090192448A1 (en) * 2009-01-28 2009-07-30 Talamonti Anthony R Oral gastric lavage apparatus
JP2009268787A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Olympus Corp Medical liquid administration device and medical liquid administration method
US20090308953A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 Amfog Nozzle Technology, Inc. Atomizing nozzle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006289116A (en) * 1994-06-17 2006-10-26 Trudell Medical Ltd Catheter apparatus
US5579758A (en) * 1994-07-13 1996-12-03 Century; Theodore J. Sub-miniature aerosolizer with helical flow path formed by threaded insert
JP2001520918A (en) * 1997-10-24 2001-11-06 ジェイ. センチュリー,セオドア Lung sprayer
US20030172934A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-18 Croll Perry W. Medical atomizer
JP2007044530A (en) * 2005-08-10 2007-02-22 Alza Corp Drug delivery device for buccal and aural application and other area of body difficult to access
JP2009268787A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Olympus Corp Medical liquid administration device and medical liquid administration method
US20090308953A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 Amfog Nozzle Technology, Inc. Atomizing nozzle
US20090192448A1 (en) * 2009-01-28 2009-07-30 Talamonti Anthony R Oral gastric lavage apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013540040A (en) Small fluid sprayer
JP6433964B2 (en) Nebulizer for nasal treatment
EP0692273B1 (en) Nebulizing catheter system and method of manufacture
US6079413A (en) Catheter system for delivery of aerosolized medicine for use with pressurized propellant canister
US6729334B1 (en) Nebulizing catheter system and methods of use and manufacture
RU95109450A (en) Methods for drug delivery to the respiratory system, the mode of delivery of the drug in one or both lungs of patients who are not inserted an endotracheal tube, METHOD aerosol delivery of drug in the lungs of patients: methods for drug delivery to a branched region of the respiratory system, the patient, the delivery catheter aerosol MEDICINES FOR LUNG PATIENTS (OPTIONS): CATHETER SYSTEM FOR DELIVERY OF AEROSOL OF MEDICINES IN LUNG PATIENTS, CATHETER SYSTEM A FOR DELIVERY aerosol therapy the patient's lungs, the suction catheter FOR A tracheal tube and method of making catheters for spraying liquids with gas
EP2695626B1 (en) Device for discharging a reactive liquid
JP2019005589A (en) Miniature fluid atomizer
JP2017140359A (en) Miniature fluid atomizer
CN217489463U (en) Atomizing catheter for administration of medicine through bronchus
CN105194771A (en) Small fluid atomizer
EP2408501B1 (en) Catheter mount
US20230172596A1 (en) In vivo duct repair device and operating method of in vivo duct repair device
WO2023095019A1 (en) Tracheal administering device and atomizing catheter
CA2596278C (en) Nebulizing catheter system and methods of use and manufacture
AU2138499A (en) Nebulizing catheter system and methods of use and manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180817

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20190528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190722

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200309