JP2020511229A

JP2020511229A - タイダル吸入器適応型投与

Info

Publication number: JP2020511229A
Application number: JP2019550681A
Authority: JP
Inventors: ダグラスヴァイツェル，; アンリアコウカ，; マークモリソン，
Original assignee: マイクロドースセラピューテクス，インコーポレイテッド
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2020-04-16
Also published as: EA038945B1; IL269445A; MX2019011184A; NZ757277A; EA201992165A1; EP3589342A1; AU2018239354A1; CN110545867A; AU2018239354B2; CA3056655A1; US20200016345A1; KR20190127866A; WO2018175543A1

Abstract

乾燥粉末吸入器は、乾燥粉末および気体を保持するためのオリフィスを有する第１のチャンバと、少なくとも１つの通路によって第１のチャンバに直接接続され、第１のチャンバからエアロゾル化された形態の乾燥粉末を受け取り、エアロゾル化された乾燥粉末をユーザに送達するための第２のチャンバとからなる。圧力センサは、第２のチャンバ内の圧力を監視する。第１のチャンバに結合されたバイブレータは、乾燥粉末をエアロゾル化し、エアロゾル化された粉末を通路を通って移動させ、それによって乾燥粉末を第１のチャンバから第２のチャンバにエアロゾル化された乾燥粉末として送達する。バイブレータ制御ユニットは、第２のチャンバ内の監視された圧力と、投与時間がそれぞれの吸入の体積によって決まる投与スキームとに基づいて、バイブレータの動作を制御する。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許仮出願第６２／４７５，０７９号（出願日：２０１７年３月２２日）に基づく優先権を主張するものであり、この米国特許仮出願の開示は、参照により全体として明示的に本明細書に組み込まれる。

各実施形態は一般に、医薬品および薬物の送達の分野に関する。患者への医薬品または薬物の送達を監視および調節することに特定の有用性を見出すことができ、そのような有用性に関連して説明されるが、他の有用性も考えられる。

特定の気道疾患は、治療薬の直接的な塗布による治療に反応することが知られている。これらの治療薬は、乾燥粉末形態で最も容易に入手可能であるため、その塗布は鼻や口から粉末状物質を吸入することによって最も好便に達成される。このように粉末形態であることは、薬物が所望の部位およびその作用が必要とされ得る箇所に正確に沈着するという点で、投薬のより有効な利用をもたらす。それ故、非常に僅かな用量の薬物が、他の手段によってより多くの用量で投与される場合と同様に効果的であることが多く、その結果、望ましくない副作用の発生と投薬費用が著しく減少する。代替的に、粉末形態の薬物は、呼吸器系の疾患以外の疾患の治療に使用されてもよい。薬物は肺の非常に大きな表面領域上に沈着すると、血流中に非常に急速に吸収され得る。それ故、この塗布方法は、注射、錠剤、または他の従来の手段による投与に取って代わることがある。

既存の乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）は、通常、薬物（活性薬物と担体）を高速空気流中に導入する手段を有する。高速空気流は、微粉化粒子のクラスターを粉砕するか、または担体から薬物粒子を分離するための一次的なメカニズムとして用いられる。これらのデバイスはいくつかの問題を呈し、いくつかの欠点を有する。第一に、一般に受動的デバイスである従来のＤＰＩは、１回分の乾燥粉末配合物の送達を調節するセンサまたはメカニズムを含まない。多くの従来のＤＰＩは、１回の強制吸入で完全用量を送達するように設計されている。このような欠点により、より重症な患者が、中程度の流れ抵抗を有する吸入器を介して困難な呼吸パターンを持続するよう要求され、それによって有害な影響を受ける。

本明細書に記載される各実施形態は、吸入器を介して送達される医薬品または薬物の用量を調節するための方法、装置、および／またはシステムに関する。特定の各実施形態において、吸入器は、吸入ごとに少量の製剤を患者の吸気流中に放出し得るように患者の呼吸を監視することができる。一実施形態において、投与スキームは、同一回数の連続吸入で送達される一連の薬物送達の短いバースト、すなわち「複数のショット」を利用して完全用量を送達する。完全用量を送達するために必要な時間と連続吸入回数を減らすことが望ましい。これは、ある程度の流れ抵抗を有する吸入器を介して制御された呼吸を持続することが困難な場合がある、より重症な患者に要求される労力の量を低減するためである。

別の実施形態において、吸入器は適応型プロセス、好ましくは、吸入器が乾燥粉末製剤の全用量を送達するのに必要な呼吸回数および、ひいてはそれに必要な時間を最小限に抑える適応型技術を利用することができる。このプロセスは、呼吸回数を最小限に抑えると共に、薬物が肺のより深い領域内に効果的に運ばれ得るように、薬物粉末の吸入ごとに、それに続いて十分な量の追跡空気体積を確保するように設計されている。別の実施形態において、吸入器は、薬物送達の時間と労力を最小限に抑える適応型アプローチを利用し、タイダル呼吸もしくは反復強制吸気操作（「パイプ喫煙」（ｐｉｐｅｓｍｏｋｉｎｇ））、またはそれら両者の組み合わせなどの異なる呼吸方式で効果的に機能する。このマルチモード呼吸機能はとりわけ重要である。なぜなら、定量吸入器または受動乾燥粉末吸入器の使用による強制吸気操作に慣れている患者もいれば、ネブライザの使用によるタイダル呼吸に慣れている患者もいるからである。

これらの方法、装置、および／またはシステムは、有意な利点を提供する。第一に、患者の呼吸サイクルの体積を監視して、圧電作動時間を求めることは、必要な吸入回数を最小限に抑えながら、特定量の追跡体積が利用可能であることを確実にするのに役立つ。このことは、とりわけ、薬物粉末の吐出を防止するための安全メカニズムとして流量のピーク後低下を利用することと組み合わせた場合に特に有利である。第二に、患者の呼吸サイクルの流量を監視することは、呼吸が想定された体積よりも少ない場合にショットを終了するための安全メカニズムとして機能する。これらの各実施形態において、呼吸間の差を補償するために現在の呼吸が前回の呼吸よりも大きい場合、圧電作動時間および、ひいては単一ショットに対応付けられた用量送達時間を増加させ、それによって総投与セッション時間を最小限に抑えてもよい。加えて、ほとんどの成人の呼吸状況下での総投与時間は、とりわけより強力な吸入が存在する場合、大幅に短縮される。これにより、より短い治療時間で患者に報いることにより、より効果的な吸気努力を促進すると同時に、より重症の場合にはより弱いおよび／またはより多様な呼吸パターンに対応する。

様々な他の側面、特徴、および利点が、詳細な説明および添付の図面を参照することにより明らかとなるであろう。上記の概要および以下の詳細な説明は共に例示であり、各実施形態の範囲を制限するものではないことも理解されるべきである。本明細書および特許請求の範囲における用法によれば、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」には複数のものへの言及が含まれる。ただし、文脈によって別に解すべきことが明白な場合はこの限りでない。加えて、本明細書及び特許請求の範囲における用法によれば、「または」という用語は「および／または」を意味する。文脈によって別に解すべきことが明白な場合はこの限りではない。

１つ以上の実施形態による吸入器の斜視図を示す。１つ以上の実施形態による吸入器の斜視図を示す。１つ以上の実施形態による吸入器の斜視図を示す。

１つ以上の実施形態による吸入器制御ユニットの機能ブロック図を示す。

１つ以上の実施形態による、吸入器を使用して１回分の薬物を送達する方法のフローチャートを示す。１つ以上の実施形態による、吸入器を使用して１回分の薬物を送達する方法のフローチャートを示す。

１つ以上の実施形態による、投与技術を利用する患者の呼吸パターンを描くグラフを示す。１つ以上の実施形態による、投与技術を利用する患者の呼吸パターンを描くグラフを示す。１つ以上の実施形態による、投与技術を利用する患者の呼吸パターンを描くグラフを示す。１つ以上の実施形態による、投与技術を利用する患者の呼吸パターンを描くグラフを示す。

以下の説明において、各実施形態の十分な理解をもたらすために、説明を目的として多くの具体的な詳細事項が明記される。しかしながら、当業者は、これらの具体的な詳細事項がなくとも、または等価な構成を用いても各実施形態を実施され得ることを理解するであろう。他の各例において、周知の構造およびデバイスが、本発明の各実施形態を不必要に不明瞭にすることを避ける目的でブロック図の形式で示される。

本発明の各実施形態は、被験者による吸入用の乾燥粉末としての薬剤を投与するためのデバイスに関する。このデバイスの一部の実施形態は、乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）として分類され得る。このデバイスの一部の実施形態は、特にタイダル呼吸を用いて複数回の吸入にわたって乾燥粉末薬剤を送達する場合、（液体ネブライザとは対照的に）乾燥粉末ネブライザとしても分類され得る。このデバイスは、本明細書において「デバイス」または「吸入器」と互換的に呼ばれることがあり、これらは何れも、好ましくは複数回の吸入にわたって、最も好ましくはタイダル呼吸時に、被験者による吸入用の乾燥粉末としての薬剤を投与するためのデバイスを指す。「タイダル呼吸」は、好ましくは、強制呼吸とは対照的に、安静時の通常の呼吸中の吸入および吐出を指す。

吸入デバイスの構造と動作

図１Ａから図１Ｃは、好ましくはタイダル呼吸により、デバイスのマウスピースからユーザの吸入を受け、複数回の連続吸入にわたって１回分の薬剤を送達するように構成された吸入器１００を示す。図１Ａから図１Ｃに示す一実施形態において、吸入器１００は、薬物カートリッジ１０４からユーザに完全医薬用量を送達するためにトランスデューサ１０２を複数回作動させるように構成されてもよい。動作中、ユーザがマウスピースから吸入すると、空気が吸入器の吸気口内に引き込まれ、デバイスの空気流導管を通り、マウスピースからユーザの肺内に吸い込まれる。空気が空気流導管を通って吸入されているときに、乾燥粉末薬剤が空気流経路内に噴出され、ユーザの吸入空気によって運ばれる。従って、空気流導管は、好ましくは、吸気口から排気口（すなわち、マウスピースによって形成される開口部）までの空気経路を画定する。それぞれの呼吸サイクルには吸入と吐出が含まれる。すなわち、それぞれの吸入の後に吐出が続くため、好ましくは、連続した吸入は連続した呼吸サイクルにおける吸入を指す。それぞれの吸入後、ユーザは吸入器のマウスピース内に息を吐き戻すか、または吸入器外に息を吐き出す（例えば、マウスピースから口を離し、吸入した空気を側方に排出することによって）。一実施形態において、連続した吸入とは、ユーザが吸入器を介して吸入する一回ごとを指し、これは患者が自分の呼吸を吸入する一回ごとであってもなくてもよい。

一実施形態において、吸入器１００は、少なくとも１つの薬剤を含む、複数の予め定量された用量の乾燥粉末薬物組成物を含み得、複数の予め定量された用量のそれぞれ個々の用量は、ブリスタ１０６などの薬物カートリッジ１０４内に収容されている。本明細書で用いられる場合、ブリスタ１０６は、１回分の乾燥粉末薬剤を収容するのに適した容器を含み得る。好ましくは、複数のブリスタが、ストリップ上、すなわち薬物カートリッジ上の各ポケットとして配置され得る。好ましい実施形態によれば、個々のブリスタは、剥離可能な薬物ストリップまたはパッケージ上に配置されてもよく、剥離可能な薬物ストリップまたはパッケージは、各ブリスタが形成されて、別個の薬剤用量を収容するための各ポケットを画定するベースシートと、ベースシートに封止される蓋シートとを含む。蓋シートは、蓋シートとベースシートとが剥離可能であるようにベースシートに封止され、従って、ベースシートおよび蓋シートの各々は、それぞれのブリスタ内に収容された用量を放出するために互いから剥離可能に分離され得る。各ブリスタはまた、好ましくは間隔を空けて配置され、より好ましくは、それぞれの用量に別々にアクセス可能であるように、ストリップ上で漸次配置（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）（例えば、直列漸次配置（ｓｅｒｉｅｓｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ））で配置されてもよい。

図１Ａから図１Ｃは、トランスデューサ１０２を複数回作動させて単一のブリスタ１０６からユーザに完全医薬用量を送達するように構成された吸入器１００を示す。一実施形態において、吸入器１００は、ユーザがマウスピース１１０から吸入するときに空気が吸入器１００を通って移動できるように構成された空気流導管１０８を含んでもよい。一実施形態において、吸入器１００は、空気流導管１０８を通る空気流を検出し、空気流が検出されたときにコントローラ１１４に信号を送信するように構成された吸入センサ１１２を含んでもよい。一実施形態において、コントローラ１１４は、空気の流れがセンサ１１２によって検出されたときに（場合によっては、第１の空気の流れが検出されたときに）薬物ストリップ前進メカニズム１１６を作動させるように構成されてもよい。薬物ストリップ前進メカニズム１１６は、ブリスタ１０６が、例えば投与チャンバ１１８に近接する（または一実施形態において、隣接またはほぼ隣接する）ように薬物ストリップ１０４を一定の距離（例えば、ブリスタ１つ分の長さ）だけ前進させるように構成されてもよい。一実施形態において、投与チャンバ１１８の開放端を覆うように膜（図示せず）を構成してもよい。一実施形態において、トランスデューサ１０２は、投与チャンバ１１８の膜に対面してもよい。一実施形態において、コントローラ１１４は、作動事象が検出されたときにトランスデューサ１０２を作動させるように構成されてもよい。一実施形態において、トランスデューサ１０２の作動をトリガするために、複数回の吸入の検出を必要としてもよい。例えば、コントローラ１１４は、センサ１１２によって空気の流れが検出されたときに（場合によっては、後続の空気の流れ、例えば、第２、第３、またはそれ以降の空気の流れが検出されたときに）トランスデューサ１０２を作動させるように構成されてもよい。トランスデューサ１０２は、振動することにより膜を振動させ、ブリスタ１０６からの医薬品をエアロゾル化して投与チャンバ１１８内に移送するように構成されてもよい。一実施形態において、トランスデューサ１０２の振動によって、更に、エアロゾル化された医薬品が投与チャンバ１１８内に送達され、出口チャネル１２０を通り、マウスピース１１０からユーザに送達される。

トランスデューサ１０２は、高周波周波数および好ましくは超音波共鳴振動周波数（例えば、約１５ｋＨｚから５０ｋＨｚ）を有する材料で作られた圧電素子であってもよく、圧電素子に印加された励起電気の周波数および／または振幅に依存する特定の周波数および振幅で振動させられる。圧電素子を構成するために使用できる材料の例には、石英および多結晶セラミック材料（例えば、チタン酸バリウムおよびジルコン酸チタン酸鉛）が含まれ得る。有利なことに、圧電素子を超音波周波数で振動させることにより、より低い（すなわち、音波の）周波数で圧電素子を振動させることに伴うノイズを回避することができる。

一部の実施形態において、吸入器１００は、患者がデバイスを介して吸入するときを感知する吸入センサ１１２（本明細書において、流れセンサまたは呼吸センサとも呼ばれる）を備えてもよい。例えば、センサ１１２は、圧力センサ、空気流速度センサ、または温度センサの形態であってもよい。一実施形態によれば、センサ１１２がユーザによる吸入を検出するたびに、吸入器１００に含まれるコントローラ１１４に電子信号が送信され、ユーザによる数回の吸入にわたって用量が送達されてもよい。例えば、センサ１１２は、空気流導管１０８内の空気流の流れおよび／または圧力を示す電子信号を生成し、それらの信号およびメモリ（図示せず）に記憶された投与スキームに基づいてトランスデューサ１０２の作動を制御するために、それらの信号を電気接続を介して吸入器１００に含まれるコントローラ１１４に送信する従来の流れセンサからなっていてもよい。好ましくは、センサ１１２は圧力センサであり得る。各実施形態に従って使用され得る圧力センサの非限定的な例には、本明細書に記載の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）圧力センサまたはナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）圧力センサが含まれ得る。吸入センサは、ユーザがマウスピース１１０から吸入しているときを検出するために、空気流導管１０８内またはその近傍に配置されてもよい。

好ましくは、コントローラ１１４は、特定用途向け集積回路チップおよび／または何らかの他の種類の非常に高度に集積された回路チップとして具現化され得る。代替的に、コントローラ１１４は、マイクロプロセッサ、または単品の各電気および電子部品の形態をとってもよい。以下により十分に説明するように、コントローラ１１４は、センサ１１２から受信した信号およびメモリ（図示せず）に記憶された投与スキームに従って、従来の電源１５４（例えば、１つ以上のＤＣ電池）からトランスデューサ１０２に供給される電力を制御してもよい。電力は、バイブレータとコントローラ１１４との間の電気接続を介してトランスデューサ１０２に供給されてもよい。一実施形態において、コントローラ１１４によって生成された電気的励起をトランスデューサ１０２に加えてもよく、電力変換サブ回路（図示せず）が励起周波数でＤＣ電源を高電圧パルス（典型的には２２０Ｖｐｋ−ｐｋ）に変換する。

メモリは、情報を電子的に記憶する非一時的記憶媒体を含み得る。メモリは、１つ以上の光学的に読み取り可能な記憶媒体、電荷ベースの記憶媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなど）、固体記憶媒体（例えば、フラッシュドライブなど）、および／または他の電子的に読み取り可能な記憶媒体を含み得る。電子的記憶装置は、投与アルゴリズム、各プロセッサによって求められた情報、各センサから受信した情報、または本明細書に記載するような機能性を可能にする他の情報を記憶してもよい。

動作中、ブリスタ１０６は、前述のように剥離して開かれ、投与チャンバ１１８の開口部に隣接して配置されてもよい。ユーザは、空気流導管１０８を通じて空気を吸入し、空気流導管１０８内に空気流が生成される。空気流の吸入の流れおよび／または圧力は、センサ１１２によって感知され、コントローラ１１４に送信されてもよく、コントローラ１１４は、信号および保存された投与スキームに基づいてトランスデューサ１０２に電力を供給する。コントローラ１１４は、トランスデューサ１０２に供給される電力の振幅および周波数を、カプセルから空気流中への粉末の可能な限り最良な解凝集および懸濁のためにそれらが最適化されるまで調整してもよい。

図２を参照し、コントローラ１１４の様々な機能的構成要素および動作を説明する。当業者には理解されるように、図２に示す各機能的構成要素はデジタル実施形態を対象としているが、図２の各構成要素がアナログ実施形態で実現され得ることが理解されるべきである。

吸入検出

一実施形態において、コントローラ１１４は、センサ１１２から受信した信号およびメモリ１５２に記憶された投与スキームに基づいてトランスデューサ１０２に供給される電力１５２を制御するためのマイクロコントローラ１５０を含んでもよい。

一実施形態において、センサ１１２は、検出事象が発生した後に吸入の検出の信号を送信するように構成されてもよい。検出事象には、選択された回数の投与呼吸（例えば、１回、２回、３回、４回、または５回の予備投与呼吸）、一定量の投与呼吸（例えば、呼吸される空気の総体積または質量）、または選択された閾値が満たされたことが含まれ得る。別の実施形態において、吸入器１００の電源を入れた後、センサ１１２によって空気流導管１０８内の圧力を監視して、ユーザが呼吸を開始するときを判定してもよい。例えば、マイクロコントローラ１５０は、空気流導管１０８内の圧力の変化率を計算することにより、ユーザが呼吸しているかどうかを判定してもよい。次に、圧力の変化率を所定の上限および下限と比較して、適切な変化率が生じたことを確認する。これらの上限および下限は、環境における周囲圧力の乱れを除外するために利用され、環境内の周囲圧力の乱れとしては、圧力センサの感度の高さに起因して誤トリガを招く恐れがある、高度の急激な変化、移動中の車両内でのタイダル吸入器の使用、ドアの開閉、変化の激しい気象系などがある。変化率が所定の上限と下限との間にあるとき、初めて、マイクロコントローラ１５０は、その時点より前の所定数の圧力サンプルを平均してベースライン圧力を計算してもよい。

一部の実施形態において、吸入の開始が検出されると、マイクロコントローラ１５０は、体積流量単位にスケーリングされた圧力値を蓄積して吸入体積を計算してもよい。呼吸が続くにつれ、圧力値がゼロ点を越えて吐出が始まる正の範囲に達することに応答して、スケーリングされた圧力値の蓄積が停止されてもよい。一実施形態において、マイクロコントローラ１５０は、吸入体積を所定の閾値と比較して、体積値が適切な吸入体積として検出されたかどうかを判定してもよい。吸入体積が所定の閾値を超える場合、マイクロコントローラ１５０は、ユーザの次の呼吸サイクルの吸入の開始を検出してもよい。吸入体積が所定の閾値を超えない場合、現在の呼吸は無視され、ユーザの第１の呼吸サイクルについての吸入体積の判定が繰り返される。

一部の実施形態において、次の吸入の開始が適切な圧力の変化率として検出され、相対圧力が所定のトリガリング閾値を超えると、マイクロコントローラー１５０は投与トリガを生成してもよい。第２の呼吸サイクルにおいて投与トリガが生成されることに応答して、マイクロコントローラー１５０は、薬物ストリップをトランスデューサー１０２上の所定位置に前進させてもよい。任意の後続の呼吸サイクルに対して投与トリガが生成されることに応答して、マイクロコントローラー１５０は、投与スキームに従ってトランスデューサー１０２を作動させてもよい。例えば、一部の実施形態において、投与スキームにより、所定の継続時間の間トランスデューサー１０２を作動させてもよい。一部の実施形態において、投与スキーム全体で、１０サイクルの有効な後続の呼吸サイクルが必要とされてもよい。例えば、投与トリガにより、３番目から６番目の呼吸サイクルについて１００ミリ秒間トランスデューサ１０２を作動させ、７番目から１０番目の呼吸サイクルについて３００ミリ秒間トランスデューサ１０２を作動させてもよい（総作動時間１．６秒）。投与スキーム用の呼吸サイクルの数および所定の継続時間は限定的ではなく、薬物および／またはユーザの特性に基づいて異なり得ることが理解されるべきである。

投与セッションを１つ以上の後続の呼吸サイクルについて繰り返して、その特定の呼吸サイクルに対して投与トリガが生成される前に、空気流導管１０８内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を確実に上回るようにしてもよいことが理解されるべきである。投与トリガの生成後の所定の時間間隔内に呼吸サイクルの吸入の開始が検出されない場合、投与セッションはリセットされてもよい。一実施形態において、投与セッションがリセットされる場合、投与スキームは検出されなかった呼吸サイクルで再開してもよい。例えば、６番目の呼吸サイクルの吸入の開始が所定の時間間隔内に検出されなかった場合、投与セッションはリセットされ、新しいベースライン圧力が計算されてもよい。ただし、既に実行されたトリガリング事象を繰り返すのではなく、投与スキームを６番目の呼吸サイクルで継続してもよい。

適応型トリガリング

別の実施形態において、コントローラ１１４は、センサ１１２から受信した信号およびメモリ１５２に記憶された適応型投与スキームに基づいてトランスデューサ１０２に供給される電力１５４を制御してもよい。前述の吸入検出方法と同様に、マイクロコントローラ１５０は、圧力の変化率を用いて吸入の開始を判定し、その後、第１の呼吸サイクルについての吸入体積を計算してもよい。体積が所定の閾値を超えるとき、マイクロコントローラ１５０は、吸入の開始を検出し、第２の呼吸サイクルについての吸入体積を計算してもよい。

一部の実施形態において、マイクロコントローラ１５０は、第１および第２の吸入の計算された体積を利用して、体積が呼吸ごとに類似すると仮定して次の吸入についての投与ショット体積を求めてもよい。投与ショット体積は、例えば測定された総体積の４０％など、いくらかの一定の比率に基づいてもよい。投与ショット値は、それぞれの呼吸サイクルについての吸入体積、投与量、最低投与回数などを含むがこれらに限定されない幾つかの要因に基づいて調整され得ることが理解されるべきである。

一部の実施形態において、前述の吸入検出技術と同様に、マイクロコントローラ１５０は、前回の呼吸サイクルにおいて最小体積に達していたことと、圧力の変化率が適切な範囲内にあるという条件で吸入流量閾値に達することとの組み合わせに基づいて、トランスデューサ１０２を作動させてもよい。一部の実施形態において、トランスデューサ１０２は、単一のバーストまたは急速に繰り返すより短い複数のバーストで作動されてもよい。より短い複数のバーストの利点は、とりわけ患者が比較的高い流量で吸入している場合、薬物粉末がより遅い速度で患者の吸気流中に導入されて肺内における沈着が改善されることである。マイクロコントローラ１５０は、それそれの吸入について測定された流量に基づいて、２つの作動方法のどちらを用いるかを決定してもよいことが理解されるべきである。

吸入中、コントローラ１１４は、計算された体積がこれまでの吸入から求められた投与ショット体積に等しいことに応答して、トランスデューサー１０２を停止させてもよい。この時点で、残っている全吸入空気は、そのショット中に分配された薬物についての追跡体積として機能することが理解されるべきである。また、吸入中、マイクロコントローラ１５０は、流量を監視して、ピーク（または持続）値に達した後に流量が減少し始めるときを判定してもよい。投与ショット体積に達する前にこれが起こる場合、マイクロコントローラ１５０は、いくらかの最小追跡体積が確実に通過できるようにする安全メカニズムとしてトランスデューサ１０２を停止させてもよい。オプションとして、ショット体積に達した後も流量が依然として高い場合、マイクロコントローラ１５０は、流量が減少し始めるまでトランスデューサ１０２の動作を継続してもよい。この後者のオプションは、投与時間を短縮するのに役立つが、追跡体積がはるかに小さくなる恐れもある。ある実施形態において、ピーク吸入速度が過ぎたときを判定する方法は、ショットの早過ぎる終了を回避するために、吸入の高流量部分中にいくらかのヒステリシスを含んでもよい。例えば、流量および／または体積の変化率または変化の大きさを、ピーク吸入速度を求めるための入力として用いることができる。

当業者は、投与セッションを１つ以上の後続の呼吸サイクルについて繰り返して、投与セッションが確実に完了するようにしてもよいことを理解するであろう。一実施形態において、累積された総投与ショット継続時間（圧電素子作動時間）が所定の合計時間に等しい場合に投与セッションを終了してもよい。一例として、投与セッションは、総投与ショット継続時間、この場合、１．６秒［上記の第１の実施形態において用いられる総ショット継続時間（４ショット×１ショットあたり１００ミリ秒）＋（４ショット×１ショットあたり３００ミリ秒）に相当する］が所定の合計時間に等しい場合に終了してもよい。

例示的フローチャート

図３は、１つ以上の実施形態による、吸入器を使用して１回分の薬物を送達する例示的な方法３００のフローチャートを示す。

オペレーション３０２において、ユーザの第１の呼吸サイクルの吸入の開始を検出する。一例として、吸入器の電源を入れた後、流路内の圧力を監視して、ユーザが吸入を開始するときを判定する。これは、流路内の圧力の変化率を計算することにより判定される。次に、圧力の変化率を所定の上限および下限と比較して、適切な変化率が生じたことを確認する。変化率が所定の上限と下限との間にあるとき、初めて、その時点より前の所定数の圧力サンプルの平均を利用してベースライン圧力を計算する。変化率が所定の上限と下限の範囲内にない場合、現在の呼吸サイクルは無視され、ユーザの第１の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション３０４において、ユーザの第１の呼吸サイクルの吸入体積を求める。一例として、第１の呼吸サイクルの吸入の開始が検出された後、圧力値がゼロ点を超えて第１の呼吸サイクルの吐出が始まる正の範囲に達するまで、圧力値が収集される。圧力値は、流路１０８の流れ抵抗が分かっている場合、流量＝（圧力降下）^1/2／流れ抵抗の関係に従って流量値に変換される。流量値は、吸入体積を計算するために時間について数値的に積分される。一実施形態において、吸入体積を所定の閾値と比較して、体積値が適切な量の吸入体積として検出されたかどうかを判定する。吸入体積が所定の閾値を超える場合、ユーザの第２の呼吸サイクルの吸入の開始が判定される。吸入体積が所定の閾値を超えない場合、現在の呼吸は無視され、オペレーション３０２および３０４が繰り返される。

オペレーション３０６において、ユーザの第２の呼吸サイクルの吸入の開始を検出する。一例として、第１の呼吸サイクルの吸入の開始の検出と同様に、流路内の圧力を監視して、ユーザが吸入を開始するときを判定する。圧力の変化率を所定の上限および下限と比較して、適切な圧力の変化が生じたかどうかを判定する。変化率が上限と下限の範囲内にない場合、現在の呼吸サイクルは無視され、ユーザの第２の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション３０８において、第２の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されることに応答して、投与トリガを生成する。一例として、ユーザの第２の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されると、流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値と比較される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超える場合、投与トリガが生成される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超えない場合、呼吸サイクルは無視され、オペレーション３０６でのユーザの第２の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション３１０において、投与トリガが第２の呼吸サイクル中に生成されることに応答して、薬物ストリップを前進させる。例えば、一実施形態において、生成された投与トリガにより、第２の呼吸サイクル中に薬物カートリッジを前進させる。

オペレーション３１２において、ユーザの１つ以上の後続の呼吸サイクルの吸入の開始を検出する。オペレーション３０６と同様に、流路内の圧力を監視して、ユーザーが吸入を開始するときを判定する。変化率を所定の上限および下限と比較して、適切な圧力変化が生じたかどうかを判定する。変化率が所定の上限と下限の範囲内にない場合、現在の呼吸サイクルは無視され、ユーザの後続の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション３１４において、後続の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されることに応答して、投与トリガを生成する。一例として、オペレーション３０８と同様に、ユーザの後続の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されると、流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値と比較される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超える場合、後続の投与トリガが生成される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超えない場合、現在の呼吸サイクルは無視され、オペレーション３１２でのユーザの更なる後続の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション３１６において、後続の投与トリガが１つ以上の後続の呼吸サイクル中に生成されることに応答して、投与スキームに従って圧電素子を作動させる。例えば、一実施形態において、生成された後続の投与トリガにより、所定の投与スキームに従って所定の継続時間の間圧電素子を作動させてもよい。一実施形態において、投与スキーム全体で、１０サイクルの有効な後続の呼吸サイクルが必要とされてもよい。例えば、投与トリガにより、３番目から６番目の呼吸サイクルについて１００ミリ秒間圧電素子を作動させ、７番目から１０番目の呼吸サイクルについて３００ミリ秒間圧電素子を作動させてもよい（総作動時間１．６秒）。投与スキーム用の呼吸サイクルの数および所定の継続時間は限定的ではなく、薬物および／またはユーザの特性に基づいて異なり得ることが理解されるべきである。例えば、投与トリガにより、３番目から６番目の呼吸サイクルについて約２５ミリ秒間から約２５０ミリ秒間、または約５０ミリ秒間から約２００ミリ秒間、または約６５ミリ秒間から約１４５ミリ秒間、または約７５ミリ秒間から約１２５ミリ秒間、または約１００ミリ秒間圧電素子を作動させてもよく、投与トリガにより、７番目から１０番目の呼吸サイクルについて約１２５ミリ秒間から約６５０ミリ秒間、または約１７５ミリ秒間から約５００ミリ秒間、または約２２５ミリ秒間から約４００ミリ秒間、または約２５０ミリ秒間から約３５０ミリ秒間、または約３００ミリ秒間圧電素子を作動させてもよい。

オペレーション３１２および３１４を１つ以上の後続の呼吸サイクルについて繰り返して、その特定の呼吸サイクルに対して投与トリガが生成される前に、流れチャンバ内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を確実に上回るようにしてもよいことを当業者は正しく認識し、理解するであろう。投与トリガの生成後の所定の時間間隔内に呼吸サイクルの吸入の開始が検出されない場合、投与セッションはリセットされてオペレーション３０２に戻る。投与セッションがリセットされる場合、投与スキームは検出されなかった呼吸サイクルで再開してもよい。

図４は、１つ以上の実施形態による、吸入器を使用して適応用量の薬物を送達するための例示的な方法４００のフローチャートを示す。

オペレーション４０２において、ユーザの第１の呼吸サイクルの吸入体積を計算する。一例として、吸入器の電源を入れた後、流路内の圧力を監視して、ユーザが第１の呼吸サイクルの吸入を開始するときを判定する。これは、流路内の圧力の変化率を計算することにより判定される。変化率が所定の上限と下限との間にあるとき、初めて、その時点より前の所定数の圧力サンプルの平均を利用してベースライン圧力を計算する。圧力の変化率が所定の上限と下限の範囲内にない場合、呼吸サイクルは無視され、ユーザの第１の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。吸入の開始が検出された後、圧力値がゼロ点を超えて吐出が始まる正の範囲に達するまで、圧力値が収集される。圧力値は、流路１０８の流れ抵抗が分かっている場合、流量＝（圧力降下）^1/2／流れ抵抗の関係に従って流量値に変換される。流量値は、第１の呼吸サイクルについての吸入体積を計算するために時間について数値的に積分される。一実施形態において、吸入体積を所定の閾値と比較して、体積値が適切な量の吸入体積として検出されたかどうかを判定する。吸入体積が所定の閾値を超える場合、ユーザの第２の呼吸サイクルについての吸入体積が計算される。吸入体積が所定の閾値を超えない場合、現在の呼吸サイクルは無視され、オペレーション４０２でのユーザの第１の呼吸サイクルについての吸入体積に関する吸入の判定が繰り返される。

オペレーション４０４において、第１の呼吸についての吸入体積に基づいて投与ショット体積を求める。例えば、第１の呼吸サイクルについての計算された吸入体積を利用して、それぞれの後続の呼吸サイクルについての投与ショット体積が求められる。一実施形態において、投与ショット体積は、計算された総吸入体積の約２５％から約７５％、または約３５％から約６５％、または約４０％から約５０％など、第１および第２の呼吸サイクルについての総吸入体積の一定の比率に基づいてもよい。投与スキーム用の投与ショット体積は限定的ではなく、薬物および／またはユーザの特性に基づいて異なり得ることが理解されるべきである。当業者は、本明細書で提供されるガイドラインにより、薬物および／またはユーザの様々な特性を用いて、投与スキーム用の投与ショット体積を効果的に求める動作を開発することができるであろう。

オペレーション４０６において、ユーザの第２の呼吸サイクルの吸入の開始を検出する。例えば、流路内の圧力を監視して、ユーザが第３の呼吸サイクルの吸入を開始するときを判定する。変化率を所定の上限および下限と比較して、適切な圧力変化が生じたかどうかを判定する。変化率が上限と下限の範囲内にない場合、第３の呼吸サイクルは無視され、オペレーション４０８におけるユーザの呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション４０８において、第３の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されることに応答して、投与トリガを生成する。一例として、ユーザの第３の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されると、流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値と比較される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超える場合、投与トリガが生成される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超えない場合、呼吸サイクルは無視され、オペレーション４０８でのユーザの第３の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション４１０において、投与トリガーが第２の呼吸サイクル中に生成されることに応答して、薬物ストリップを前進させる。例えば、一実施形態において、生成された投与トリガにより、第２の呼吸サイクル中に薬物ストリップを前進させる。

オペレーション４１２において、ユーザの１つ以上の後続の呼吸サイクルの吸入の開始を検出する。オペレーション４０８と同様に、流路内の圧力を監視して、ユーザーが吸入を開始するときを判定する。変化率を所定の上限および下限と比較して、適切な圧力変化が生じたかどうかを判定する。圧力の変化率が所定の上限と下限の範囲内にない場合、後続の呼吸サイクルは無視され、ユーザの後続の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション４１４において、後続の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されることに応答して、後続の投与トリガを生成する。一例として、オペレーション４１０と同様に、ユーザの後続の呼吸サイクルの吸入の開始が検出されると、流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値と比較される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超える場合、後続の投与トリガが生成される。流路内の相対圧力が所定のトリガリング閾値を超えない場合、後続の呼吸サイクルは無視され、オペレーション４１４でのユーザの更なる後続の呼吸サイクルの吸入の開始の検出が繰り返される。

オペレーション４１６において、投与トリガが１つ以上の後続の呼吸サイクル中に生成されることに応答して、圧電素子を作動させる。例えば、圧電素子は、それぞれの後続の呼吸サイクルについて単一のバーストまたは急速に繰り返す複数のバーストで作動されてもよい。一実施形態において、圧電素子の作動は、それぞれの呼吸サイクルについて測定された流量に基づいて判定されてもよい。例えば、より低い流量の呼吸サイクルのための投与スキームには単一のバーストを利用し、より高い流量の呼吸サイクルには急速な複数のバーストを利用してもよい。

オペレーション４１８において、後続の呼吸サイクルの流量を監視して、後続の呼吸サイクル中の吸入体積を計算する。例えば、後続の吸入の開始が検出されると、圧力値がゼロ点を超えて吐出が始まる正の範囲に達するまで、圧力値が収集される。圧力値は、流路１０８の流れ抵抗が分かっている場合、流量＝（圧力降下）^1/2／流れ抵抗の関係に従って流量値に変換される。流量値は、後続の吸入体積を計算するために時間について数値的に積分される。

オペレーション４２０において、後続の吸入体積が投与ショット体積に等しいことに応答して、圧電素子を停止させる。一例として、計算された後続の吸入体積が投与ショット体積に等しいことに応答して、圧電素子を停止させる。この時点で、残っている全吸入空気は、そのショット中に分配された薬物についての追跡体積として機能することが理解されるべきである。一実施形態において、投与セッションは、後続の呼吸サイクルの吸入中、監視された流量に基づいて最適化されてもよい。例えば、投与ショット体積に達する前にピーク値または持続値に達した後、監視された流量が減少し始める場合、いくらかの最小追跡体積が確実に通過できるようにする安全メカニズムとして圧電素子を停止させてもよい。別の実施形態において、ショット体積に達した後に監視された流量が高い場合、監視された流量が減少し始めるまで圧電素子の作動を継続してもよい。これにより、投与時間は短縮され得るが、追跡体積がはるかに小さくなる恐れがあることが理解されるべきである。

オペレーション４１４から４２０を１つ以上の後続の呼吸サイクルについて繰り返して、累積された実際の総ショット継続時間（ピエゾ作動時間）が所定の投与スキームを確実に完了させるようにしてもよいことが理解されるであろう。一実施形態において、投与スキーム全体は、約０．５秒から約５秒、または約０．７５秒から約４秒、または約１秒から約２．５秒、または約１．６秒、またはその間の任意の値などの総投与時間に基づいてもよい。この場合、後続の呼吸サイクルの数は、それらの後続の呼吸サイクルのそれぞれの呼吸サイクル中の圧電素子の作動継続時間に基づく。圧電素子の作動時間が合計された実際のショット継続時間と等しくなると、投与セッションが完了する。

例示的な実施形態によれば、図５は、本明細書に記載の適応型トリガリング技術を用いる吸入器を利用するＣＯＰＤ患者から収集された呼吸パターンを示す。この患者の呼吸方式は、吐出が吸入器を通過しない、強く安定したパイプ喫煙（ｐｉｐｅｓｍｏｋｉｎｇ）を示す強制吸気操作であった。図５に示すように、患者の呼吸サイクルは、グラフ下部の２本のラインで示されるように、強く安定した流量および体積からなる。適応型トリガリング技術により、上から２番目のラインに描かれているように、用量の送達を完了するために必要な吸入回数が、非適応型（固定型）トリガ技術を使用する場合の８回から本発明の適応型トリガリング技術を使用する場合の３回に大幅に削減される。

例示的な実施形態によれば、図６は、適応型トリガリング技術を用いる吸入器を利用する別のＣＯＰＤ患者から収集された呼吸パターンを示す。この患者の呼吸方式は、４０％の追跡体積を伴う、弱く不規則なタイダル呼吸を含んだ。図６に示すように、患者の呼吸サイクルは、グラフ下部の２本のラインで示されるように、流量が弱く、体積が不規則である。しかしながら、適応型トリガリング技術により、上から２番目のラインに示されているように、用量の送達を完了するために必要な吸入回数が、非適応型（固定型）トリガ技術を使用する場合の８回から本発明の適応型トリガリング技術を使用する場合の３回に大幅に削減される。この例において、第３の呼吸サイクルの第１のショットは、前回の吸入が少なかったため、必要以上に短くなっている。加えて、第４の呼吸サイクルの第２のショットにおいて必要な追跡体積は、前回の呼吸がより大きかったため、満たされなかった。

別の例示的な実施形態によれば、図７は、本明細書に記載の適応型トリガリング技術を用いる吸入器を利用する別のＣＯＰＤ患者から収集された呼吸パターンを示す。この患者の呼吸方式は、４０％の追跡体積を伴う、強く規則的なタイダル呼吸を含んだ。図７に示すように、患者の呼吸サイクルは、グラフ下部の２本のラインで描かれているように、大きく、ゆっくりとした呼吸を有するタイダル呼吸パターンである。適応型トリガリング技術により、上から２番目のラインに描かれているように、用量の送達を完了するために必要な吸入回数が、非適応型（固定型）トリガ技術を使用する場合の８回から本発明の適応型トリガリング技術を使用する場合の２回に削減される。大きな体積の呼吸サイクルにより、非常に大きなショット体積であることから、２回の吸入で投与を完了することが可能になる。

別の例示的な実施形態によれば、図８は、本明細書に記載の適応型トリガリング技術を用いる吸入器を利用する別のＣＯＰＤ患者から収集された呼吸パターンを示す。この患者の呼吸方式は、強く安定したパイプ喫煙（ｐｉｐｅｓｍｏｋｉｎｇ）を示す強制吸気操作であった。図８に示すように、患者の呼吸サイクルは、グラフ下部の２本のラインで描かれているように、強く安定した流量を有する非常に深い吸入からなる。適応型トリガリング技術により、上から２番目のラインに描かれているように、用量の送達を完了するために必要な吸入回数が、非適応型（固定型）トリガ技術を使用する場合の８回から本発明の適応型トリガリング技術を使用する場合の２回に削減される。患者の呼吸サイクルの特性により、非常に大きなショット体積であることから、２回の吸入で投与を完了することが可能になり、それによって投与時間が約８０秒から約２８秒に短縮される。

現時点で最も実用的であり好ましいと考えられる態様に基づいて、本発明の各実施形態を例示のために詳細に説明したが、このような詳細な説明は例示のみを目的としたものであること、および各実施形態は開示された好ましい特徴に限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲の範囲内の変形や均等な構成も各実施形態に含まれることが意図されていること、が理解されるべきである。例えば、本明細書に開示されている特徴は、任意の実施形態の１つ以上の特徴を任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と可能な限り組み合わせることができることを予期していると理解されるべきである。

Claims

乾燥粉末および気体を保持するように構成された第１のチャンバと、
少なくとも１つの通路によって前記第１のチャンバに直接接続され、前記第１のチャンバからエアロゾル化された形態の前記乾燥粉末を受け取り、前記エアロゾル化された乾燥粉末をユーザに送達するように構成された第２のチャンバと、
前記第２のチャンバ内の圧力を監視するように構成されたセンサと、
前記第１のチャンバに結合され、前記乾燥粉末をエアロゾル化し、前記エアロゾル化された粉末を前記通路を通って移動させ、それによって前記乾燥粉末を前記第１のチャンバから前記第２のチャンバにエアロゾル化された乾燥粉末として送達するよう構成されたバイブレータと、
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力と所定の投与ショット体積とに基づいて、前記バイブレータの動作を制御するように構成されたバイブレータ制御ユニットと、を備える乾燥粉末吸入器。
前記バイブレータ制御ユニットが更に、前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力に基づいて、前記ユーザの呼吸サイクルと吸入体積とを求めるように構成された、請求項１に記載の吸入器。
前記バイブレータ制御ユニットが更に、前記ユーザの呼吸サイクルの吸入中、一連の送達ショットのために前記バイブレータを作動させるように構成された、請求項２に記載の吸入器。
前記バイブレータ制御ユニットが更に、
前記ユーザの呼吸サイクルの前記吸入体積が前記所定の投与ショット体積と等しいかどうかを判定し、
前記ユーザの呼吸サイクルの前記吸入体積が前記所定の投与ショット体積と等しいことに応答して、前記バイブレータを停止させ、
前記ユーザの呼吸サイクルの前記吸入体積が前記所定の投与ショット体積と等しくないことに応答して、所定の継続時間後に前記バイブレータを停止させるように構成された、請求項２の記載の吸入器。
前記バイブレータ制御ユニットが更に、
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力に基づいて、前記ユーザの第１の呼吸サイクルについての第１の吸入体積を求め、
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力に基づいて、前記ユーザの各呼吸サイクルについての後続の各吸入体積を求め、
前記第１の吸入体積と前記後続の各吸入体積とに基づいて、前記所定の投与ショット体積を計算するように構成された、請求項４に記載の吸入器。
前記所定の投与ショットが、前記第１の吸入体積の測定された総体積に対する一定の比率に基づくものであり、後続の各吸入体積に従って調整される、請求項５に記載の吸入器。
前記一定の比率が、測定された総体積のおよそ３０パーセントから６０パーセントである、請求項８に記載の吸入器。
前記センサが更に、前記第２のチャンバ内の流量を監視するように構成され、
前記バイブレータ制御ユニットが更に、前記第２のチャンバ内の前記監視された流量に基づいて、前記ユーザの呼吸サイクルのピーク流量を求めるように構成された、請求項４に記載の吸入器。
前記バイブレータ制御ユニットが更に、
前記ユーザの吸入サイクルが前記ピーク流量に達したかどうかを判定し、
前記ユーザの呼吸サイクルが前記ピーク流量に達することに応答して、前記バイブレータを停止させ、
前記ユーザの呼吸サイクルが前記ピーク流量に達しないことに応答して、前記バイブレータの作動を所定時間の間継続するように構成された、請求項８に記載の吸入器。
前記ピーク流量を求めることが、前記第２のチャンバ内の流量および／または体積の変化率または変化の大きさのうちの少なくとも１つに基づく、請求項８に記載の吸入器。
前記バイブレータ制御ユニットが更に、
前記一連の送達ショットのそれぞれの送達ショットの送達時間に基づいて総ショット時間を求め、
前記総ショット時間が所定の投与スキームに等しいことに応答して、前記投与セッションを終了するように構成された、請求項３に記載の吸入器。
吸入器を使用して適応用量の薬物を送達するための方法であって、
第１のチャンバ内に乾燥粉末および気体を保持する工程と、
前記第１のチャンバに接続された第２のチャンバ内にエアロゾル化された形態の前記乾燥粉末を受け取る工程と、
前記第２のチャンバ内の前記エアロゾル化された乾燥粉末をユーザに送達する工程と、
センサを使用して前記第２のチャンバ内の圧力を監視する工程と、
前記第１のチャンバに結合されたバイブレータを使用して前記乾燥粉末をエアロゾル化して、前記乾燥粉末を前記第１のチャンバから前記第２のチャンバにエアロゾル化された乾燥粉末として送達する工程と、
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力と所定の投与ショット体積とに基づいて、前記バイブレータの動作を制御する工程と、を含む方法。
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力に基づいて、前記ユーザの呼吸サイクルと吸入体積とを求める工程を更に含む、請求項１２に記載の方法。
前記ユーザの呼吸サイクルの吸入中、一連の送達ショットのために前記バイブレータを作動させる工程を更に含む、請求項１３に記載の方法。
前記ユーザの呼吸サイクルの前記吸入体積が前記所定の投与ショット体積と等しいかどうかを判定する工程と、
前記ユーザの呼吸サイクルの前記吸入体積が前記所定の投与ショット体積と等しいことに応答して、前記バイブレータを停止させる工程と、
前記ユーザの呼吸サイクルの前記吸入体積が前記所定の投与ショット体積と等しくないことに応答して、所定の継続時間後に前記バイブレータを停止させる工程と、を更に含む、請求項１３に記載の方法。
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力に基づいて、前記ユーザの第１の呼吸サイクルについての第１の吸入体積を求める工程と、
前記第２のチャンバ内の前記監視された圧力に基づいて、前記ユーザの各呼吸サイクルについての後続の各吸入体積を求める工程と、
前記第１の吸入体積と前記後続の各吸入体積とに基づいて、前記所定の投与ショット体積を計算する工程と、を更に含む、請求項１５に記載の方法。
前記所定の投与ショットが、前記第１の吸入体積の測定された総体積に対する一定の比率に基づくものであり、後続の各吸入体積に従って調整される、請求項１６に記載の方法。
前記センサが更に、前記第２のチャンバ内の流量を監視するように構成され、
前記方法が、前記第２のチャンバ内の前記監視された流量に基づいて、前記ユーザの呼吸サイクルのピーク流量を求める工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
前記ユーザの吸入サイクルが前記ピーク流量に達したかどうかを判定する工程と、
前記ユーザの呼吸サイクルが前記ピーク流量に達することに応答して、前記バイブレータを停止させる工程と、
前記ユーザの呼吸サイクルが前記ピーク流量に達しないことに応答して、前記バイブレータの作動を所定時間の間継続する工程と、を更に含む、請求項１８に記載の方法。
前記一連の送達ショットのそれぞれの送達ショットの送達時間に基づいて総ショット時間を求める工程と、
前記総ショット時間が所定の投与スキームに等しいことに応答して、前記投与セッションを終了する工程と、を更に含む、請求項１４に記載の方法。