JP2021525574A - カニューレベースの振動メッシュ付き噴霧吸入器 - Google Patents

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Abstract

呼吸療法を提供するためのシステムおよび方法が、開示される。1つのデバイスは、少なくとも1つの鼻用プロングと、管類と、呼吸ガス導管とを備えている鼻用カニューレを含む。鼻用プロングは、近位先端と、呼吸ガス導管に接続された遠位端とを有する。呼吸ガス導管は、導管が、呼吸ガスを管類から鼻用プロングの近位先端に方向付けるように、入口ポートと、出口ポートと、入口ポートと出口ポートとを接続している壁付き流動経路とを有する。噴霧吸入器は、鼻用カニューレに固定され、振動メッシュを介して、薬品をエアロゾル化するように動作可能である。振動メッシュは、鼻用カニューレに固定され、エアロゾルが、鼻用プロングの近位先端において、呼吸ガスと同伴されるように、呼吸ガス導管に隣接して位置付けられる。

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、その内容が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる2018年5月31日に出願された米国仮出願第62/678,882号、および2019年4月11日に出願された米国仮出願第62/832,772号の優先権を主張する。
呼吸系の病気を患う患者は、例えば、呼吸を補助するために、酸素等の補完呼吸ガスを投与され得る。これらの呼吸ガスは、典型的に、酸素タンク等の呼吸ガス源から提供され、呼吸ガス源に結合される鼻用カニューレ等の送達デバイスを通して送達され、呼吸ガスの送達のために患者の鼻の通路中に挿入される。別個に、いくつかの呼吸薬剤が、吸入を通して投与され、薬品または薬物は、噴霧吸入器によってエアロゾル化され、吸入によって患者の肺に送達される。
しかし、鼻用カニューレを通して霧化された薬物療法を送達することは、いくつかの重要な課題を示す。1つの重要な問題は、レインアウト(rain−out)である。これは、霧化された粒子が、凝縮し、送達デバイスの内壁等のデバイスの表面に付着し、大きい液滴に合体するときに生じる。そのような大液滴は、通常、呼吸可能であるために大きすぎる。さらに、霧化された粒子が流動内に含まれると、流動方向の任意の変化または乱流が、粒子に表面に衝突させ得る。これは、方向の変化がより急激である高速流動によって、悪化される。そのような状況において、ガスは、方向を変化させることが可能であるが、粒子の慣性が、鼻用カニューレ内の任意の曲がり角の外側に向かって粒子に移動させ、導管の壁に衝突させる。レインアウトは、したがって、ある方法で収集および廃棄されなければならない。レインアウトが、代わりに、患者に送出される場合、大滴は、臨床上非効果的であり、患者に炎症を生じさせる。
加えて、一般的鼻用カニューレの幾何学的配置は、レインアウトに影響し得る。これは、特に、小断面および1つ以上の方向変化を有するカニューレの場合に生じ得る。レインアウトは、ガスがカニューレを通して高速で流動するが、方向変化エリアにおいて壁と衝突する場所で生じ、それは、液滴形成につながる。いくつかの状況において、霧化された薬物の高パーセンテージ、ある場合、霧化された薬物の75%もが、レインアウトするであろう。
多くの利用可能なシステムにおいて、薬物の吸入投与は、患者から離れて位置する主要ユニットの近傍(機械近接吸入投与)または患者の近傍(患者近接吸入投与)のいずれかで生じる。吸入投与の各方法は、その課題を有する。
機械近接吸入投与において、主要ユニットが患者から離れて位置するので、霧化された粒子は、患者に到達する前、送達管の長さに沿って、ガス流動経路内で進行しなければならない。霧化された粒子がガス流動経路に沿ってより長く進行するほど、レインアウトが送達管内に生じる機会が増える。さらに、送達管は、近位端と遠位端とを伴う延長された管腔を本質的に備え、遠位端は、患者に接続されるカニューレに結合されるので、送達管またはカニューレ内で生じるレインアウトを収集する機会が存在しない。これは、レインアウトが患者に送達される結果をもたらし得、それは、望ましくない。
患者近接吸入投与において、噴霧吸入器は、患者上に設置される。収集される任意のレインアウトは、患者から搬出されなければならない。これは、リザーバを定期的に空にするか、または、患者から薬物を搬出するための導管を提供するかのいずれかを伴い得る。
霧化された薬物療法は、同伴を使用して、霧化された粒子をガス流動経路内に導入することによって、実装されることができる。ここにおいて、霧化された薬物粒子は、呼吸ガスの流動を含むそれと別個の導管に含まれる。これらの霧化された薬物粒子は、低速ガス流動によって搬送され、カニューレのプロングにおいて、鼻用カニューレと組み合わせられる。呼吸ガスの高速流動によって生成された低圧ゾーンは、霧化された粒子を呼吸ガスの流動の中に引き込み、カニューレのプロングを介して、それらを患者に搬送する。
いくつかの噴霧吸入器は、煩雑であり、多くの場合、薬物を含み、22mm直径呼吸管類の区分に接続されるリザーバ等の多数の向き特有の構成要素を伴う。そのような噴霧吸入器のサイズ、形状、および要求される向きに起因して、同伴部位における霧化された粒子の発生は、介護者または患者が、治療の過程中、長時間にわたって、噴霧吸入器を正確な場所および向きに保持することを要求するであろう。
上で識別されたような最先端技術の種々の問題および欠点に対処するためのアプローチが、本明細書において開示される。より具体的に、呼吸療法を患者に提供するためのシステムおよび方法が、本明細書において開示される。本開示の第1の実施形態によると、鼻用カニューレと、噴霧吸入器とを備えているシステムが、提供される。鼻用カニューレは、少なくとも1つの鼻用プロングと、呼吸ガスを呼吸ガス源から受け取るように構成された管類と、鼻用プロングと管類との間に配置された呼吸ガス導管とを備えている。鼻用プロングは、患者の鼻孔内に位置付けられるように構成された近位先端と、呼吸ガス導管に接続された遠位端とを有する。呼吸ガス導管は、使用時、導管が呼吸ガスを管類から鼻用プロングの近位先端に方向付けるように、管類と流体連通している入口ポートと、鼻用プロングの遠位端と流体連通している出口ポートと、入口ポートと出口ポートとを接続している壁付き流動経路とを有する。壁付き流動経路は、管腔内部と、遠位外部表面と、近位外部表面とを有し、近位外部表面は、遠位外部表面と鼻用プロングの近位先端との間に位置付けられ、使用時、患者に隣接して設置されるように構成される。噴霧吸入器は、鼻用カニューレに固定され、薬品を受け取り、送達するように適合される。噴霧吸入器の実施形態は、薬品をエアロゾル化するように動作可能である振動メッシュを使用し、薬品は、液体から薬品粒子のエアロゾルに変換される。噴霧吸入器(例えば、振動メッシュ)は、鼻用カニューレに固定され得る。噴霧吸入器(例えば、振動メッシュ)は、呼吸ガス導管に隣接して位置付けられ、エアロゾル化中、エアロゾルが、鼻用プロングの退出ポートの近傍に位置する同伴ゾーンにおいて、呼吸ガスと同伴されるように構成され得る。この構成において、エアロゾル発生点において、噴霧吸入器に直接給送されるべき液体薬品は、したがって、エアロゾル化された薬品が、いずれかの場所で発生させられ、鼻用カニューレに搬送される場合、送達管内で生じるであろうレインアウトを最小化する。これは、薬品送達の有効性を増加させる。
ある実装において、鼻用カニューレは、2つの鼻用プロングを備え得る。振動メッシュは、2つの鼻用プロング間に位置付けられ得る。一方の鼻用プロングは、他方の鼻用プロングより短くあり得る。ある実装において、カニューレは、その中にエアロゾルが提供される鼻用プロング間の副チャンバを備え得る。
いくつかの実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの近位先端の遠位に位置付けられ得る。さらなる実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの遠位外部表面と近位先端との間に位置付けられ得る。ある実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の上部に位置付けられ得る。いくつかの実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの近位先端と鼻用プロングの遠位端との間に軸方向に位置付けられ得る。さらなる実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の遠位外部表面に位置付けられ得る。ある実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の近位外部表面に位置付けられ得る。いくつかの実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の遠位外部表面に隣接し得る。前述の構成において、噴霧吸入器のエアロゾル発生メッシュの位置は、カニューレおよび鼻用プロングの幾何学形状に関連して精密に規定される。そのような構成は、エアロゾル粒子の初期速度が、薬品が鼻用プロングスリップストリームから出現する呼吸ガスの流動の中に引き込まれ得るように、鼻用プロングの先端における同伴ゾーンの方に方向付けられることを確実にする。
ある実装において、噴霧吸入器は、クランプ、スナップ嵌めコネクタ、およびI−コネクタうちの任意の1つを用いて、鼻用カニューレに固定され得る。いくつかの実装において、呼吸ガス導管の入口ポートおよび出口ポートは、鼻用カニューレ管類と連続的であり得る。呼吸ガス導管の入口ポートは、鼻用カニューレ管類内に形成され得る。ある実装において、システムは、エアロゾルを同伴ゾーンに方向付けるように位置付けられた出口管をさらに備え得る。出口管は、鼻用プロングより短くあり得る。
さらなる実装において、噴霧吸入器は、薬品のためのリザーバを備えている筐体内に含まれ得る。ある実装において、噴霧吸入器は、振動メッシュに接続され得る圧電リングをさらに備え得る。筐体は、圧電リングを含み得る。筐体は、圧電リングから筐体の外部に延びている電気接点を備え得る。振動メッシュは、電気接点における電気信号の受信時、薬品をエアロゾル化するように動作可能であり得る。ある実装において、筐体は、リザーバと筐体との間の液密シールを達成するためのOリングを含み得る。
筐体は、噴霧吸入器が、振動メッシュがカニューレの鼻用プロングに対してメッシュの位置を固定するように、カニューレに解放可能に取り付けられることを可能にする。これは、プロングにおける呼吸ガスの流動との噴霧吸入器によって発生させられたエアロゾル化された薬品の同伴を確実にする。そのような配置は、患者が移動するとき、メッシュがカニューレ筐体内の定位置に留まるであろうから、薬物送達の有効性が損なわれないことも確実にする。カニューレは、その上に噴霧吸入器が解放可能に取り付けられ得るカニューレ管類に取り付けられる筐体を具備し得る。これは、一体型筐体を伴う特別に設計されるカニューレの必要性を排除し、したがって、上記の効果が、当技術分野において公知の任意のカニューレを用いて達成されることができる。噴霧吸入器は、カニューレ管類にしっかりと結合する可撓性取り付けカフも具備し得る。これは、振動メッシュ付き噴霧吸入器が、患者にすでに固定されているカニューレに取り付けられることを可能にし、それによって、患者に提供されている呼吸ガスの流動を中断する必要なく、吸入投与療法の実装を可能にするであろう。
いくつかの実装において、薬品は、マイクロボア管類を備えている給送ラインを介して、供給バッグからリザーバに供給され得る。さらなる実装において、薬品は、圧力または重力の作用下でリザーバに供給され得る。ある実装において、呼吸ガス源は、送達管を介して、鼻用カニューレに接続され得る。
いくつかの実装において、電気信号は、ワイヤを介して、噴霧吸入器に伝送され得る。ある実装において、給送ラインおよびワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、鼻用カニューレまたは送達管のいずれかに取り付けられ得る。さらなる実装において、給送ラインおよびワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、送達管に取り付けられ得る。
いくつかの実装において、薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含み得る。薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含み得る。
本開示の第2の実施形態によると、噴霧吸入器と、鼻用カニューレとを備えているシステムが、提供される。噴霧吸入器は、エアロゾル化された薬品を発生させるように動作可能である振動メッシュを備えている。鼻用カニューレは、少なくとも1つの鼻用プロングを有するノーズピース(nosepiece)を備え、鼻用プロングは、カニューレに接続された第1の端部と、患者の鼻孔内に位置付けられるように構成された第2の端部とを有し、鼻用カニューレは、ノーズピースおよび鼻用プロングと流体連通し、鼻用プロングの第2の端部を介して、呼吸ガス源からの呼吸ガスの流動を患者に提供するように構成され、ノーズピースは、遠位外部表面と、近位外部表面とを有する。噴霧吸入器は、鼻用カニューレが患者に固定されるように鼻用カニューレに動作可能に取り付けられると、ノーズピースの近位外部表面が、患者に隣接するように構成され、振動メッシュが、鼻用プロングの第2の端部からノーズピースの遠位外部表面まで測定された吸入投与距離に位置付けられる。この構成において、振動メッシュから退出後、吸入投与距離内において、鼻用カニューレ内で液滴に合体するエアロゾルの量は、最小化され、それによって、エアロゾルが、少なくとも1つの鼻用プロングの第2の端部外の同伴ゾーンにおいて、呼吸ガスの流動の中に導入されることを可能にする。
いくつかの実装において、液滴に合体するエアロゾルのパーセンテージは、約50%、約45%、約40%、約35%、約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、約5%、および約0%のいずれか未満である。
ある実装において、鼻用カニューレは、2つの鼻用プロングを備え得る。振動メッシュは、2つの鼻用プロング間に位置付けられ得る。一方の鼻用プロングは、他方の鼻用プロングより短くあり得る。ある実装において、カニューレは、その中にエアロゾルが提供される鼻用プロング間の副チャンバを備え得る。
いくつかの実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の上部に位置付けられ得る。ある実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの近位先端の遠位に位置付けられ得る。いくつかの実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの近位先端と鼻用プロングの遠位端との間に軸方向に位置付けられ得る。さらなる実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の遠位外部表面に位置付けられ得る。ある実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の近位外部表面に位置付けられ得る。いくつかの実装において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の遠位外部表面に隣接し得る。前述の構成において、噴霧吸入器のエアロゾル発生メッシュの位置は、カニューレおよび鼻用プロングの幾何学形状に関連して精密に規定される。そのような構成は、エアロゾル粒子の初期速度が、薬品が鼻用プロングスリップストリームから出現する呼吸ガスの流動の中に引き込まれ得るように、鼻用プロングの先端における同伴ゾーンの方に方向付けられることを確実にする。
ある実装において、噴霧吸入器は、クランプ、スナップ嵌めコネクタ、およびI−コネクタうちの任意の1つを用いて、鼻用カニューレに固定され得る。いくつかの実装において、呼吸ガス導管の入口ポートおよび出口ポートは、鼻用カニューレ管類と連続的であり得る。呼吸ガス導管の入口ポートは、鼻用カニューレ管類内に形成され得る。ある実装において、システムは、エアロゾルを同伴ゾーンに方向付けるように位置付けられた出口管をさらに備え得る。出口管は、鼻用プロングより短くあり得る。
さらなる実装において、噴霧吸入器は、薬品のためのリザーバを備えている筐体内に含まれ得る。ある実装において、噴霧吸入器は、振動メッシュに接続され得る圧電リングをさらに備え得る。筐体は、圧電リングを含み得る。筐体は、圧電リングから筐体の外部に延びている電気接点を備え得る。振動メッシュは、電気接点における電気信号の受信時、薬品をエアロゾル化するように動作可能であり得る。ある実装において、筐体は、リザーバと筐体との間の液密シールを達成するためのOリングを含み得る。
筐体は、噴霧吸入器が、振動メッシュがカニューレの鼻用プロングに対してメッシュの位置に固定するように、カニューレに解放可能に取り付けられることを可能にする。これは、プロングにおける呼吸ガスの流動との噴霧吸入器によって発生させられたエアロゾル化された薬品の同伴を確実にする。そのような配置は、患者が移動するとき、メッシュがカニューレ筐体内の定位置に留まるであろうから、薬物送達の有効性が損なわれないことも確実にする。カニューレは、その上に噴霧吸入器が解放可能に取り付けられ得るカニューレ管類に取り付けられる筐体を具備し得る。これは、一体型筐体を伴う特別に設計されるカニューレの必要性を排除し、したがって、上記の効果は、当技術分野において公知の任意のカニューレを用いて達成されることができる。噴霧吸入器は、カニューレ管類にしっかりと結合する可撓性取り付けカフも具備し得る。これは、振動メッシュ付き噴霧吸入器が、患者にすでに固定されているカニューレに取り付けられることを可能にし、それによって、患者に提供されている呼吸ガスの流動を中断する必要なく、吸入投与療法の実装を可能にするであろう。
いくつかの実装において、薬品は、マイクロボア管類を備えている給送ラインを介して、供給バッグからリザーバに供給され得る。さらなる実装において、薬品は、圧力または重力の作用下でリザーバに供給され得る。ある実装において、呼吸ガス源は、送達管を介して、鼻用カニューレに接続され得る。
いくつかの実装において、電気信号は、ワイヤを介して、噴霧吸入器に伝送され得る。ある実装において、給送ラインおよびワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、鼻用カニューレまたは送達管のいずれかに取り付けられ得る。さらなる実装において、給送ラインおよびワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、送達管に取り付けられ得る。
いくつかの実装において、薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含み得る。薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含み得る。
本開示の第3の実施形態によると、呼吸療法を患者に提供する方法が、提供される。方法は、呼吸ガス源を少なくとも1つの鼻用プロングを備えているカニューレに取り付けることであって、鼻用プロングは、鼻用プロングの近位先端が患者の鼻孔内に位置付けられると、呼吸ガス源からの呼吸ガスの流動が患者に提供されるように、カニューレと流体接続する、ことを含む。方法は、噴霧吸入器を鼻用カニューレに取り付けることであって、噴霧吸入器は、鼻用カニューレに固定され、振動メッシュによって発生させられたエアロゾルが大気の中に通過するように、噴霧吸入器によって受け取られる薬品をエアロゾル化するように動作可能である振動メッシュを有する、ことも含む。さらに、方法は、鼻用プロングの近位先端に位置する同伴ゾーンにおいて、エアロゾルを呼吸ガスの流動の中に同伴することを含む。この構成において、振動メッシュから退出後、吸入投与距離内において、鼻用カニューレ内で液滴に合体するエアロゾルの量は、最小化され、それによって、エアロゾルが、少なくとも1つの鼻用プロングの第2の端部外の同伴ゾーンにおいて、呼吸ガスの流動の中に導入されることを可能にする。
いくつかの実装において、鼻用カニューレは、振動メッシュが2つの鼻用プロング間に位置付けられ得るように、2つの鼻用プロングを備え得る。ある実装において、カニューレは、その中にエアロゾルが提供される鼻用プロング間の副チャンバを備え得る。いくつかの実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの上部に位置付けられ得る。ある実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの近位先端の遠位に位置付けられ得る。さらなる実装において、振動メッシュは、鼻用プロングの近位先端と鼻用プロングの遠位端との間に軸方向に位置付けられ得る。前述の構成において、噴霧吸入器のエアロゾル発生メッシュの位置は、カニューレおよび鼻用プロングの幾何学形状に関連して精密に規定される。いくつかの実装において、方法は、出口管を介して、エアロゾルを同伴ゾーンに方向付けることをさらに含む。そのような構成は、エアロゾル粒子の初期速度が、薬品が鼻用プロングスリップストリームから出現する呼吸ガスの流動の中に引き込まれ得るように、鼻用プロングの先端における同伴ゾーンの方に方向付けられることを確実にする。
ある実装において、方法は、ワイヤを介して、電気信号を噴霧吸入器の振動メッシュに提供し、薬品のエアロゾル化を可能にすることをさらに含む。いくつかの実装において、方法は、マイクロボア管類を備えている給送ラインを介して、薬品を供給バッグから噴霧吸入器に供給することをさらに含む。さらなる実装において、方法は、加えて、送達管を介して、呼吸ガス源を鼻用カニューレに接続することを含む。ある実装において、方法は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、給送ラインおよびワイヤのうちの1つ以上のものを鼻用カニューレまたは送達管のいずれかに取り付けることを含む。他の実装において、方法は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、給送ライン、ワイヤ、および鼻用カニューレのうちの1つ以上のものを送達管に取り付けることを含む。
いくつかの実装において、薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含み得る。薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含み得る。
本開示の第4の実施形態によると、患者への送達のためのエアロゾル化された薬品の流動を発生させるための噴霧吸入器が、提供される。噴霧吸入器は、入口と、出口と、圧力ポートとを有するチャンバとを備えている。噴霧吸入器は、遠隔源からチャンバへの液体薬品の送達のために、チャンバの入口に結合された給送管も備えている。さらに、噴霧吸入器は、チャンバの出口に結合され、液体薬品をエアロゾル化するように動作可能であるエアロゾル発生器であって、液体薬品と流体接触する、内側表面と、それからエアロゾル化された薬品が患者への送達のために解放される外側表面とを有するエアロゾル発生器を備えている。加えて、噴霧吸入器は、圧力ポートと連通し、エアロゾル発生器の内側表面における圧力と外側表面における圧力とが実質的に同じであるように、チャンバ内の圧力を調整するように構成される圧力調節要素を備えている。
いくつかの実装において、エアロゾル発生器は、振動メッシュである。ある実装において、エアロゾル発生器の内側および外側表面における圧力は、大気圧に維持される。他の実装において、液体薬品は、エアロゾル発生器の内側表面上に点滴給送される。いくつかの実装において、液体薬品は、重力の作用下において、大気圧で、エアロゾル発生器の内側表面上に点滴給送される。ある実装において、入口は、液体薬品がエアロゾル発生器の内側表面上に点滴給送されることを可能にするチャンバ内のノズルに接続する。他の実装において、給送管は、チャンバの中に延び、給送管から離れた液体薬品が、メニスカスをエアロゾル発生器の内側表面上に直ちに形成するように、液体薬品を、エアロゾル発生器の内側表面上に直接送達するように構成される。
いくつかの実装において、チャンバは、液体薬品がエアロゾル発生器の内側表面と常時接触しているように、少なくとも部分的に液体薬品で充填されたリザーバを形成する。ある実装において、空間が、圧力ポートとチャンバ内の薬品の液体レベルとの間に生じている。他の実装において、圧力調節要素は、浸透性膜を備えている。いくつかの実装において、圧力調節要素は、穿孔された通気口をさらに備えている。ある実装において、浸透性膜は、Gore−Tex材料を備えている。他の実装において、液体薬品は、薬品が圧力調節要素およびエアロゾル発生器の内側表面と接触するように、チャンバを完全に充填する。
ある実装において、圧力調節要素は、チャンバ内の圧力を調整するために変形するように構成されたコンプライアントなダイヤフラムを備えている。いくつかの実装において、圧力ポートおよび出口は、圧力ポートがチャンバの一番上の区分に位置し、出口がチャンバの一番下の区分に位置するように、垂直に位置付けられる。他の実装において、噴霧吸入器は、エアロゾル発生器に接続された圧電リングをさらに備えている。ある実装において、エアロゾル発生器は、圧電リングに接続される電気接点を介した電気信号の受信時、液体薬品をエアロゾル化するように動作可能である。いくつかの実装において、噴霧吸入器は、チャンバと大気との間の液密シールを達成するために、出口の周囲のOリングを含む。他の実装において、液体薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含む。
いくつかの実装において、薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含む。
本開示の第5の実施形態によると、呼吸療法を患者に提供するためのシステムが、提供される。システムは、少なくとも1つの鼻用プロングと、呼吸ガスを呼吸ガス源から受け取るように構成された管類と、鼻用プロングと管類との間に配置された呼吸ガス導管とを有する鼻用カニューレであって、呼吸ガスの流動を少なくとも1つの鼻用プロングから発生させるように構成されている鼻用カニューレとを備えている。システムは、先行請求項のいずれかに記載の噴霧吸入器をさらに備え、エアロゾル化された薬品の流動を発生させるように動作可能である。さらに、システムは、噴霧吸入器から遠隔に位置し、噴霧吸入器に液体薬品を供給するために配置された液体薬品のリザーバを備え、鼻用カニューレは、それらの吸入のために、呼吸ガスの流動およびエアロゾル化された薬品の流動を患者に送達するように構成される。
ある実装において、噴霧吸入器は、エアロゾル化された薬品の流動が、鼻用カニューレの呼吸ガス導管内において、患者への送達に先立って、呼吸ガスの流動の中に同伴されるように、鼻用カニューレに結合される。いくつかの実装において、エアロゾル化された薬品の流動は、鼻用カニューレの呼吸ガス導管内において、呼吸ガスの流動と組み合わせられ、鼻用プロングを介して、混合流として患者に送達される。他の実装において、噴霧吸入器の出口ポートは、鼻用カニューレの管類における開口部に結合される。ある実装において、噴霧吸入器の出口ポートは、呼吸ガス導管と流体連通している。
いくつかの実装において、噴霧吸入器の出口は、エアロゾル化された薬品の流動が、呼吸ガスの流動が少なくとも1つの鼻用プロングから退出するにつれた呼吸ガスの流動との同伴によって、患者による吸入のために患者に提供されるように、鼻用カニューレに結合される。他の実装において、エアロゾル化された薬品の流動は、呼吸ガスの流動が少なくとも1つの鼻用プロングから退出後、かつ患者による吸入の前、呼吸ガスの流動と組み合わせられる。ある実装において、エアロゾル化された薬品の流動および呼吸ガスの流動は、呼吸ガスが鼻用カニューレから退出するまで、別個の流動流として維持される。いくつかの実装において、システムは、呼吸ガス源をさらに備えている。
変形例および修正が、本開示を精査後、当業者に想起されるであろう。開示される特徴は、本明細書に説明される1つ以上の他の特徴との任意の組み合わせおよび副次的組み合わせ(複数の依存的組み合わせおよび副次的組み合わせを含む)において実装され得る。その任意の構成要素を含む、上で説明または図示される種々の特徴は、他のシステムにおいて組み合わせられるか、または、統合され得る。さらに、ある特徴は、省略されることも、実装されないこともある。
前述および他の目的および利点は、その中の同様の参照文字が全体を通して同様の部品を指す、付随の図面と関連して検討される、以下の発明を実施するための形態の検討に応じて明白となるであろう。
図1は、本開示の実施形態による、例証的カニューレベースの噴霧吸入器を示す。
図1Aは、本開示の実施形態による、例証的鼻用カニューレを示す。
図2は、図1Aのカニューレベースの噴霧吸入器の例証的断面側面図を示す。
図2Aは、図1Aの鼻用カニューレの例証的正面図を示す。
図3は、図2のカニューレベースの噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
図4は、図1のカニューレベースの噴霧吸入器の第1の実施形態の例証的斜視図を示す。
図5は、本開示の実施形態による、統合されたスナップ嵌め式のカニューレベースの噴霧吸入器の例証的斜視図を示す。
図5Aは、図5の統合されたスナップ嵌め式のカニューレベースの噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
図6は、本開示の実施形態による、統合されたカニューレベースの噴霧吸入器の例証的拡大図を示す。
図7は、カニューレベースの吸入投与療法を患者に提供する例証的方法のフローチャートを示す。
図8は、本開示の実施形態による、遠隔エアロゾルリザーバを有する噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
図9は、カニューレ上に搭載される図8の遠隔エアロゾルリザーバを有する噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
図10は、本開示の実施形態による、エアロゾル発生器上に位置する小型のリザーバを有する噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
図11は、本開示の実施形態による、エアロゾル発生器のメッシュに非常に近接して位置付けられる薬物導管を有する噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
図12は、本開示の実施形態による、コンプライアントなダイヤフラムを伴う小型の封入されたリザーバを有する噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
本明細書に説明されるシステムおよび方法の全体的理解を提供するために、ある例証的実装が、説明されるであろう。本明細書に説明される実装および特徴は、高流量療法システムと併せて使用するために具体的に説明されるが、下で概説される全ての構成要素および他の特徴は、任意の好適な様式において、互いに組み合わせられ得、低流量酸素療法、持続陽圧呼吸治療療法(CPAP)、機械的換気、酸素マスク、ベンチュリマスク、および気管切開マスクを含む他のタイプの呼吸療法および呼吸療法デバイスに適合および適用され得ることを理解されたい。さらに、ある実装は、本明細書において、呼吸療法のためのシステムおよび方法に関して議論されるが、これらの種々の実装は、種々の組み合わせにおいて使用され、治療の有効性および治療中の患者の全体的快適性レベルの両方を増加させ得ることに留意されたい。
少なくとも1つの鼻用プロングを有する鼻用カニューレに固定される噴霧吸入器を用いて、呼吸療法を患者に提供するシステムおよび方法が、本明細書において開示される。下で説明される噴霧吸入器は、カニューレの鼻用プロングに近接近してエアロゾル化された薬品の流れを発生させる。噴霧吸入器は、振動メッシュを具備し、振動メッシュは、液体薬品がエアロゾル発生点において噴霧吸入器に直接給送されることを可能にし、したがって、エアロゾル化された薬品がいずれかの場所で発生させられ、鼻用カニューレに搬送される場合、送達管内で生じるであろうレインアウトを最小化する。これは、薬品送達の有効性を増加させる。噴霧吸入器のエアロゾル発生メッシュの位置は、カニューレおよび鼻用プロングの幾何学形状に関連して精密に規定される。そのような構成は、エアロゾル粒子の初期速度が鼻用プロングの先端における同伴ゾーンの方に方向付けられ、それによって、薬品が鼻用プロングスリップストリームから出現する呼吸ガスの流動の中に引き込まれることができることを確実にする。
カニューレは、カニューレ管類内に一体的に形成される筐体を含み得る。筐体は、噴霧吸入器が、振動メッシュがカニューレの鼻用プロングに対してメッシュの位置を確保するように、カニューレに解放可能に取り付けられることを可能にする。これは、プロングにおける呼吸ガスの流動との噴霧吸入器によって発生させられたエアロゾル化された薬品の同伴を確実にする。そのような配置は、患者が移動するとき、メッシュがカニューレ筐体内の定位置に留まるので、薬物送達の有効性が損なわれないことを確実にするであろう。カニューレは、筐体を具備し得、筐体は、噴霧吸入器が解放可能に取り付けられ得るカニューレ管類に取り付く。これは、一体型筐体を伴う特別に設計されるカニューレの必要性を排除し、したがって、上記効果が、当技術分野において公知の任意のカニューレを用いて達成されることができる。噴霧吸入器は、カニューレ管類にしっかりと結合する可撓性取り付けカフも具備し得る。これは、振動メッシュ付き噴霧吸入器が、患者にすでに固定されているカニューレに取り付けられることを可能にし、それによって、患者に提供されている呼吸ガスの流動を中断する必要なく、吸入投与療法の実装を可能にするであろう。
図1は、呼吸療法を患者に提供するための例証的システム100を示す。システム100は、送達管115を介して鼻用カニューレ120に接続される主要ユニット110を備えている。本開示のいくつかの実施形態において、主要ユニット110は、呼吸ガス源(図示せず)に接続され得る。主要ユニット110は、例えば、呼吸ガス源から鼻用カニューレ120に供給される呼吸ガスの流量を制御することによって、鼻用カニューレ120の動作を制御する。制御ユニット110は、加えて、呼吸ガスを鼻用カニューレ120に送達する前、呼吸ガスを加熱および加湿し得る。そのような制御は、主要ユニットが、例えば、電子構成要素を使用して制御回路を実装する等の当技術分野において周知の多数の様式において提供されることができるが、その詳細は、簡潔にするために、本開示から省略される。
図1に示されるように、噴霧吸入器150は、鼻用カニューレ120に結合され、エアロゾル化された薬品の流れを患者に提供し得る。そのような薬品は、鼻用カニューレ120から離れて位置する供給バッグ140内に液体形態で貯蔵される。例えば、マイクロボア管を備えている給送ライン145が、供給バッグ140を鼻用カニューレに接続し、液体薬品が、噴霧吸入器150に直接給送されることを可能にするために使用され得る。噴霧吸入器150は、電気信号の入力時、供給バッグ140からの液体薬品をエアロゾル化する振動メッシュを備えている。そのような電気信号は、鼻用カニューレ120から離れて位置する信号発生器160によって提供される。電気信号は、接続ケーブル165を介して、噴霧吸入器150に伝送される。エアロゾルが噴霧吸入器150によって発生させられると、エアロゾルの流れは、鼻用プロング120において、呼吸ガスの流動と同伴され、それによって、呼吸療法を患者に提供する。
いくつかの実施形態において、給送ライン145および接続ケーブル165は、送達管115の長さに沿って位置付けられるクリップを用いて、送達管115に固定され得る。ある実施形態において、接続ケーブル165は、給送ライン145および送達管115の周囲に巻かれ、それによって、給送ライン145を送達管115に固定する。他の実施形態において、巻線が、給送ライン145および接続ケーブル165を送達管115に固定するために使用され得る。いくつかの実施形態において、保護シースが、送達管115、給送ライン145、および接続ケーブル165を格納するために使用され得る。ある実施形態において、給送ライン145および接続ワイヤ165は、前述に議論される方法のいずれかを介して、鼻用カニューレ120に固定され得る。ある実施形態において、接続ワイヤ165は、送達管115に取り付けられ得る一方、給送ライン145は、鼻用カニューレ120に取り付けられ得る。
呼吸ガス源は、例えば、乳児に関して、1〜8リットル/分(lpm)、小児科患者に関して、5〜20lpm、または成人に関して、最大40lpmの流量において、呼吸ガスを提供するように構成され得る。好適な加熱および加湿ガス源は、当業者に公知であろう。例えば、源は、Vapotherm Flowrest System、Vapotherm Careflow System、Precision Flow unit、またはVapotherm 2000i(その全ては、Vapotherm,Inc.(Exeter,New Hampshire,USA)によって提供される)であり得る。他の好適な呼吸ガス源は、本明細書の説明から当業者に把握されるであろう。
主要ユニット110からの加熱および加湿されたガスの流動は、送達管115に接続される鼻用カニューレ120を介して、患者に提供される。いくつかの実施形態において、鼻用カニューレ120は、米国特許出願第13/665,100号、第15/199,158号、および第62/555,945号(その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)に説明されるように、それを通して第1の管腔を有する第1の管類124と、それを通して第2の管腔を有する第2の管類126とを備え得る。ある実施形態において、鼻用カニューレ120の第1および第2の管腔は、患者への呼吸ガスの流動の提供のための別個の経路を形成するように、互いに別個である。他の実施形態において、鼻用カニューレ120の第1および第2の管腔は、患者への呼吸ガスの流動の提供のための単一経路を形成するように、互いに接続される。
いくつかの実施形態において、送達管115は、それを通した加熱および加湿された呼吸ガスの流動のために、主要ユニット110を鼻用カニューレ120の第1および第2の管腔に接続する単一管腔を有し得る。そのような実装において、単一管腔送達管115と鼻用カニューレ120との間の接続は、流動スプリッタによって促進され、主要ユニット110から鼻用カニューレ120の第1の管類124および第2の管類126への呼吸ガスの分割を確実にし得る。他の実装において、送達管120は、二重管腔管を備え得、送達管120の一方の管腔は、鼻用カニューレ120の第1の管類124の第1の管腔と流体連通し、送達管120の他方の管腔は、鼻用カニューレ120の第2の管類126の第2の管腔と流体連通している。
いくつかの実施形態において、鼻用カニューレ120は、第1の鼻用プロング133と、第2の鼻用プロング136とを有するノーズピース130をさらに備え得る。ノーズピース130は、第1の入口131と、第2の入口134と、第1の鼻用プロング133上に位置する第1の出口132と、第2の鼻用プロング136上に位置する第2の出口135とを備え、第1の入口131は、第1の出口132と流体連通し、第2の入口134は、第2の出口135と流体連通している。ノーズピース130は、鼻用カニューレの第1の管類124の第1の管腔が、第1の鼻用プロング133の第1の入口131および第1の出口132と流体連通し、鼻用カニューレの第2の管類126の第2の管腔が、第2の鼻用プロング135の第2の入口134および第2の出口135と流体連通しているように配置される。 そのような構成を用いることで、ノーズピース130が、患者の上唇に隣接して位置付けられるとき、第1の鼻用プロング133は、患者の鼻孔内に位置付けられる一方、第2の鼻用プロング136は、患者の他方の鼻孔内に位置付けられる。これは、主要ユニット110において発生させられた加熱および加湿された呼吸ガスが、患者に提供されることを可能にする。図1に示されるように、ノーズピース130は、ブリッジ部分137を第1および第2の鼻用プロング133、135間に備え得る。いくつかの実施形態において、ブリッジ137は、中実であり、それによって、カニューレ120の第1および第2の管腔を分離し得る。他の実施形態において、ブリッジ137は、鼻用カニューレ120の第1の管腔と第2の管腔とを流動的に接続する管腔を備え得る。
2つの鼻用プロング133、135を備えている鼻用カニューレ120が、上記で説明されたが、本開示のある実施形態において、鼻用カニューレ120は、代わりに、単一鼻用プロングを備え得、それを通して加熱および加湿された呼吸ガスが、患者に提供される。例示的鼻用カニューレは、高流量の成人用のカニューレVAPMA1700、小児科用の鼻用カニューレVAPMP1500、乳児用のカニューレVAPMI1300および早産児用のカニューレVAPMN1100を含み、その全ては、Vapotherm,Inc.(Exeter,New Hampshire,USA)によって提供される。
いくつかの実施形態において、鼻用カニューレ120は、ポリ塩化ビニル(PVC)プラスチック、プラスチゾル、ビニル、シリコーン、非ラテックスゴム、エラストマ、エチレン酢酸ビニル(EVA)、スチレンブタジエンコポリマー(SBC)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX等)、ポリエチレン材料、高密度ポリエチレン(HDPE)材料、中密度ポリエチレン(MDPE)材料、低密度ポリエチレン(LDPE)材料、耐亀裂性材料、低摩擦係数を伴う材料、70硬度ShoreA未満の材料、または任意の他の好適な材料を備えている材料で製作され得る。
いくつかの実施形態において、鼻用プロングは、図1Aに図示されるように、鼻用カニューレ内に一体的に形成され得る。図1Aにおける鼻用カニューレ170は、第1の管類171と、第2の管類172と、第1の鼻用プロング173と、第2の鼻用プロング174とを備えている。図1Aには図示されないが、加熱および加湿されたガスの流動は、図1に示される送達管150に類似する送達管を介して、カニューレ170に提供される。第1の管類171は、第1の管腔を有し、第2の管類172は、第2の管腔を有し、両管腔は、それを通して加熱および加湿されたガスの流動を可能にする。カニューレ170は、ブリッジ部分176を第1および第2の鼻用プロング173、174間に備え得る。いくつかの実施形態において、ブリッジ部分176は、中実であり、それによって、カニューレ170の第1および第2の管腔を分離し得る。他の実施形態において、ブリッジ170は、鼻用カニューレ170の第1の管腔と第2の管腔とを流動的に接続する管腔を備え得る。第1の鼻用プロング173および第2の鼻用プロング174は、鼻用プロング173の遠位端173aが第1の管類171に取り付けられ、鼻用プロング174の遠位端174aが第2の管類172に取り付けられるように、カニューレ170内に一体的に形成される。第1の出口176は、第1の鼻用プロング173の近位先端173b上に位置し、第2の出口177は、第2の鼻用プロング174の近位先端174b上に位置する。第1の鼻用プロング173、第2の鼻用プロング174、および鼻用プロング173、174間の管類176は、図1に示されるノーズピース130に類似するノーズピース175を形成する。
鼻用カニューレ170は、鼻用プロング173の遠位端173aと第1の管類171との間に配置される第1の呼吸ガス導管180と、鼻用プロング174の遠位端174aと第2の管類172との間に配置される第2の呼吸ガス導管190とを備えている。第1の呼吸ガス導管180は、第1の管類171の第1の管腔と流体連通している第1の入口ポート181と、第1の鼻用プロング173の遠位端173aと流体連通している第1の出口ポート182と、第1の入口ポート181と第1の出口ポート182とを接続する第1の壁付き流動経路183とを備えている。第1の呼吸ガス導管180の第1の入口ポート181および第1の出口ポート182は、鼻用カニューレ170の第1の管類171と連続的である。第1の流動経路183は、第1の管腔内部表面184と、第1の外部表面185とを備えている。第1の外部表面185は、図1Aに示されるように、第1の遠位外部表面185aおよび第1の近位外部表面185bに分割される。
同様に、第2の呼吸ガス導管190は、第2の管類172の第2の管腔と流体連通している第2の入口ポート191と、第2の鼻用プロング174の遠位端174aと流体連通している第2の出口ポート192と、第1の入口ポート191と第1の出口ポート192とを接続する第2の壁付き流動経路193とを備えている。第2の呼吸ガス導管190の第2の入口ポート191および第2の出口ポート192は、鼻用カニューレ170の第2の管類172と連続的である。第2の流動経路193は、第2の管腔内部表面194と、第2の外部表面195とを備えている。第2の外部表面195は、同様に図1Aに示される第2の遠位外部表面195aおよび第2の近位外部表面195bに分割される。
鼻用カニューレ170が、患者に取り付けられると、第1の鼻用プロング173は、患者の鼻孔内に位置付けられる一方、第2の鼻用プロング174は、患者の他方の鼻孔内に位置付けられる。この位置において、呼吸ガス導管180の第1の近位外部表面185bは、患者に隣接して、呼吸ガス導管180の第1の遠位外部表面185aと鼻用プロング173の近位先端173bとの間に位置付けられる。同様に、カニューレ170が、患者に取り付けられると、呼吸ガス導管190の第2の近位外部表面195bは、患者に隣接して、呼吸ガス導管190の第2の遠位外部表面195aと鼻用プロング174の近位先端174bとの間に位置付けられる。鼻用カニューレ170が、患者に取り付けられると、第1の管類171の第1の管腔は、第1の呼吸ガス導管180および第1の鼻用プロング173と流体連通し、第2の管類172の第2の管腔は、第2の呼吸ガス導管190および第2の鼻用プロング174と流体連通し、それによって、主要ユニット110において発生させられた加熱および加湿された呼吸ガスが患者に提供されることを可能にする。
呼吸ガス導管180および190の上記説明は、図1Aにおける鼻用カニューレ170に関するが、カニューレ内の呼吸ガス導管および鼻用プロングに関連する概念は、本開示に説明される全てのカニューレにも適用され得る。
図2は、噴霧吸入器150およびカニューレ170の断面を図示する。図2は、一体型プロング173、176を有する鼻用カニューレ170の使用を図示するが、任意の好適な鼻用カニューレが使用され得ることを理解されたい。例えば、図1に図示される鼻用カニューレ120およびノーズピース130が、鼻用カニューレ170の代わりに、使用され得る。図2において、噴霧吸入器150は、鼻用カニューレ170の呼吸ガス導管180に近接近して位置付けられる(図1A参照)。噴霧吸入器150は、メッシュ156と、メッシュ156に取り付けられる入力トランスデューサ152とを備えている。メッシュ156は、第1の表面157と、第2の表面158とを有する。メッシュ156の第2の表面158は、常時、リザーバ153内に含まれる液体薬品と接触するように配置される。メッシュ156は、メッシュが静止状態にあるとき、メッシュが、液体の通過を遮断し、メッシュが歪まされた状態にあるとき、液体の通過を可能にするように、その中に形成される微視的孔を有し得る。いくつかの実施形態において、メッシュ156は、金属合金かを備え、異なる薬物製剤のエアロゾル化のために要求される剛性、質量、耐久性、および不活性化学性質を与え得る。ある実施形態において、メッシュ156は、例えば、白金、パラジウム、ニッケル、およびステンレス鋼等の金属を備え得る。他の実施形態において、一貫して寸法を決定される孔の製作を促進する任意の金属が、使用されることができる。いくつかの実施形態によると、一般に、メッシュ156は、約0.10μm〜約50μmの範囲内の直径を伴う孔を有し得る。そのような構成を用いることで、結果として生じる薬品液滴は、約1.0μm〜約5.0μmの範囲内の直径を有する。ある実施形態において、メッシュ156は、約0.02mm〜約0.4mmの範囲内の厚さを有し得る。他の実施形態において、メッシュ156は、静止状態と歪まされた状態との間で振動することを可能にする任意の厚さを有し得る。入力トランスデューサ152は、電気エネルギー(電気電圧等)を機械的エネルギー(拡張および収縮力等)に変換することが可能である圧電セラミック、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電要素であり得る。いくつかの実施形態において、メッシュ156は、円形に成形され得、圧電要素152は、メッシュ156を包含する圧電リングの形態であり得る。メッシュ156は、メッシュ156の円周に沿った全ての点において、圧電リング152に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態において、交流電圧が、接続ケーブル165を介して、信号発生器160内に含まれる電源から圧電リング152に供給される。交流電圧は、圧電リング152が、周期的に静止状態から半径方向に縮小された状態に収縮し、静止状態に戻ることをもたらす。圧電リング152へのメッシュ156の円周方向取り付けに起因して、半径方向に縮小された状態への圧電リング152の収縮は、メッシュ156が歪み、または曲がることをもたらす(図2に示されるように)。圧電リング152が、その静止状態に戻ると、メッシュ156は、対応して、メッシュ156は、歪まされていない、または曲げられていない静止状態に戻る。圧電リング152の周期的収縮および拡張は、したがって、メッシュ156を歪まされた状態と静止状態との間で振動させる。
メッシュ156が、静止状態にあるとき、リザーバ153からの液体薬品は、メッシュ156内の孔を通ることを可能にされない。メッシュ156が、歪まされた状態にあるとき、リザーバ153からの液体薬品は、メッシュ156内の孔を通ることを可能にされる。振動メッシュ156の第1の表面157において、噴霧化された薬品は、液体薬品の表面張力に起因して、メッシュ156内の各孔において滴に成長するであろう。滴は、振動メッシュ156の移動から生じる排出力および各滴の質量が、メッシュ156内の孔のサイズによって決定される保持力および液体薬品の表面張力を超えるまで、サイズを増加させるであろう。滴は、次いで、図2に描写されるように、メッシュ156の第1の表面157からエアロゾル220として排出される。
図2において、加熱および加湿されたガスの流動230は、鼻用プロング173を介した患者による吸入のために提供される。加熱および加湿されたガスの流動は、図1における主要ユニット110によって提供され得る。以前に述べられたように、噴霧吸入器150の振動メッシュ156は、鼻用カニューレ170の呼吸ガス導管180に近接近して位置し得る。ある実施形態において、振動メッシュ156は、鼻用プロング173の近位端173bから呼吸ガス導管180の遠位外部表面185aまで測定された吸入投与距離に位置付けられ得る。鼻用プロング173の近位端173bからの呼吸ガス230の結果として生じる流動は、振動メッシュ156の第1の表面157から発生させられたエアロゾル220が呼吸ガス230のスリップストリームの流動の中に引き込まれることをもたらすであろう。スリップストリーム効果は、したがって、米国特許第9,333,317号(その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)において使用されるそれに類似する様式で、エアロゾル化された薬品を呼吸ガスの流動内に同伴するために使用される。呼吸ガス230の流動の中へのエアロゾル220の導入は、鼻用プロング173の近位先端173bの近位に位置する同伴ゾーン210において生じ、それによって、加熱および加湿されたガス230とともに、エアロゾル220が患者によって吸息されることをもたらすであろう。スクリーンを鼻用プロング173に近接近して配置し、粒子の初期速度がプロング173の近位先端173bにおける同伴ゾーン210の方に方向付けられるようにスクリーンを向けることによって、エアロゾル化された薬品は、任意の導管を全く使用せずに、加熱および加湿されたガスの流動の中に導入されることができる。
したがって、本開示によると、エアロゾル化された薬品220は、呼吸ガス導管180に隣接して大気中に発生させられる。エアロゾル化された薬品220は、次いで、鼻用プロング173の近位先端173bの近位に位置する同伴ゾーンにおいて、スリップストリーム効果によって、加熱および加湿された呼吸ガス230の流動の中に同伴される。鼻用プロングとのそのような近接近におけるエアロゾルの発生は、エアロゾルが、主要ユニット110において、または鼻用カニューレ170から離れて発生させられた場合、エアロゾル化された薬品が蛇行鼻用管類の内壁に衝突する可能性を除去する。これは、レインアウトが鼻用カニューレ170内に生じることを最小化する。本開示のある実施形態によると、上記で説明されるような鼻用カニューレ170に対する振動メッシュ付き噴霧吸入器150の配置は、エアロゾルの約50%、約45%、約40%、約35%、約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、約5%、および約0%のいずれか未満が、鼻用カニューレ170内で液滴に合体し、レインアウトすることをもたらす。
噴霧吸入器150の振動メッシュ156は、鼻用プロング173の近位先端173bに位置する同伴ゾーン210内でエアロゾル220の同伴を達成するために、鼻用カニューレ170の呼吸ガス導管180に隣接して位置し得ることが、上記で説明されたが、振動メッシュ156は、本開示の範囲から逸脱することなく、鼻用プロング173、174に対していずれかの場所に位置し得る。図2Aは、図1Aの鼻用カニューレ170の正面図を図示する。図2Aは、発生させられたエアロゾル流220が、少なくとも1つの鼻用プロング173、174の近位先端173b、174bにおいて、加熱および加湿されたガスの流動と同伴されるであろうような、噴霧吸入器の振動メッシュ156のための可能な場所の境界ゾーン250の境を限る。「+」でマークされた境界領域250内の場所260は、噴霧吸入器の振動メッシュ156が位置すべき位置を示す。
例えば、図1Aを参照すると、振動メッシュ156は、鼻用プロング174の近位先端173bの遠位に位置付けられ得る。代替として、振動メッシュ156は、導管180の遠位外部表面185aと鼻用プロング173の近位先端173bとの間に位置付けられ得る。さらなる例として、振動メッシュ156は、呼吸ガス導管180の上部に位置付けられ得る。一例において、振動メッシュは、鼻用プロング173の近位先端173bと鼻用プロング173の遠位端173aとの間に軸方向にも位置付けられ得る。別の例において、振動メッシュは、呼吸ガス導管180の遠位外部表面185aに位置付けられ得る。さらなる例において、振動メッシュは、呼吸ガス導管の近位外部表面185bに位置付けられ得る。別の例において、振動メッシュは、呼吸ガス導管180の遠位外部表面185aに隣接して位置付けられ得る。カニューレ170に対する噴霧吸入器150の振動メッシュ156の上記の例示的位置は、カニューレ170の鼻用プロング173および呼吸ガス導管180を参照する。しかしながら、上記の例示される位置は、カニューレ170の鼻用プロング174および呼吸ガス導管190に対して(図1A参照)、カニューレ170の両鼻用プロング173、174(すなわち、プロング間)に対して、または鼻用カニューレ120のノーズピース130に対しても(図1参照)とられ得ることを理解されたい。
図3は、カニューレへの取り付けのための図2の振動メッシュ156を備えている噴霧吸入器300の例示的実施形態を図示する。図3における実施形態は、図2に関して上で説明されるような振動メッシュ付き噴霧吸入器150の特徴を維持する。図3において、圧電リング152が、第1の区分320と、第2の区分325とを備えている筐体内に含まれる。第1の区分320は、液体薬品154がメッシュ156の第2の表面158と接触するように、液体薬品154を含むためのリザーバ153を含む。第1の区分320は、(図1に示されるように)供給バッグ140からの給送ライン145を取り付けるための薬品ポート355も含む。給送ライン145は、液体薬品154が、エアロゾル流220を発生させるために、リザーバ153の中に流動させられることを可能にする。第2の区分320は、メッシュ156によって発生させられた任意のエアロゾルが開口部360を介して放出されるように、メッシュ156の第1の表面157と整列している開口部360を含む。エアロゾル発生の高効率性を確実にするために、開口部360は、開口部360の直径が少なくともメッシュ156の直径と同一であるように、またはより大きいように構成される。これは、エアロゾルが第2の区分320の内側向き表面において捕捉されないことを確実にする。いくつかの実施形態において、液体薬品154は、重力の影響下で、供給バッグ140からリザーバ153の中に流動させられ得る。代替として、液体薬品154は、例えば、遠心ポンプ等の圧力ベースのポンプを用いて、リザーバ153の中に圧送され得る。ある実施形態において、液体薬品は、噴霧吸入器300への給送ライン145とともに、患者上(例えば、患者の耳の背後)に位置する加圧されたポータブルバイアル内に含まれ、それによって、噴霧吸入器300の可搬性を増加させ得る。
噴霧吸入器筐体の第1および第2の区分320、325は、Oリング330、335を含み、リザーバ153内の液体薬品154と噴霧吸入器300の残りとの間の液密シールを維持し得る。さらに、噴霧吸入器筐体の第1および第2の区分320、325は、圧電リング152の第1の表面および第2の表面から噴霧吸入器筐体320、325の外部まで別個に延びている電気接点340、345を含み得る。そのような配置は、信号発生器160からの電気信号が、ケーブル165を使用して、噴霧吸入器300に容易に給送されることを可能にする(図1参照)。
いくつかの実施形態において、噴霧吸入器300の筐体320、325は、ポリ塩化ビニル(PVC)プラスチック、プラスチゾル、ビニル、シリコーン、非ラテックスゴム、エラストマ、エチレン酢酸ビニル(EVA)、スチレンブタジエンコポリマー(SBC)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX等)、ポリエチレン材料、高密度ポリエチレン(HDPE)材料、中密度ポリエチレン(MDPE)材料、低密度ポリエチレン(LDPE)材料、耐亀裂性材料、低摩擦係数を伴う材料、70硬度ShoreA未満の材料、または任意の他の好適な材料を備えている材料で製作され得る。
筐体320、325内に含まれる図3における噴霧吸入器は、液体薬品のための入力給送ライン145を有し、信号発生器160のケーブル165(図1参照)との電気接続を可能にする。これらの特徴は、噴霧吸入器300が、可搬性であり、かつ図1におけるカニューレ120および図1Aにおけるカニューレ170等の鼻用カニューレに容易に取り付けられることをもたらし、それによって、筐体320、325内に含まれる振動メッシュ156が、上記で説明されるように、鼻用カニューレに対して向けられることを可能にする。
図4は、図3における噴霧吸入器300が鼻用カニューレ410に結合される本開示の例示的実施形態400を図示する。図1におけるカニューレ120および図1Aにおけるカニューレ170と同様、カニューレ410は、第1の管類420と、第2の管類430と、第1の鼻用プロング440と、第2の鼻用プロング450とを備え得る。図4に図示されないが、加熱および加湿されたガスの流動は、図1に示される送達管150に類似する送達管を介して、カニューレ410に提供され得る。第1の管類410は、第1の管腔を有し、第2の管類420は、第2の管腔を有し、両管腔は、それらを通した加熱および加湿されたガスの流動を可能にする。第1の鼻用プロング440および第2の鼻用プロング450は、第1の鼻用プロング440の遠位端が、第1の管類420に取り付けられ、第2の鼻用プロング450の遠位端が、第2の管類430に取り付けられるように、カニューレ410内に一体的に形成される。第1の鼻用プロング440は、患者の鼻孔のうちの1つ内に位置付けられ得、第1の管腔を通して流動する加熱および加湿されたガスの流動が、第1の鼻用プロング440の近位先端において患者に送達されるように、第1の管類420の第1の管腔と流体連通している。同様に、第2の鼻用プロング450は、患者の他方の鼻孔内に位置付けられ得、第2の管腔を通して流動する加熱および加湿されたガスの流動が、第2の鼻用プロング450の近位先端において患者に送達されるように、第2の管類430の第2の管腔と流体連通している。
カニューレ410は、第1の鼻用プロング440と第2の鼻用プロング450との間のカニューレのブリッジ部分内に一体的に形成される筐体460を備え得る。そのような一体型形成は、製作中、筐体460をカニューレ410の本体と成型することによって達成され得る。筐体460は、噴霧吸入器300がカニューレ410に取り付けられることを可能にするシェルであり得る。そのような構成において、第1および第2の管腔は、鼻用プロング440、450間のカニューレのブリッジ部分内で互いに流体連通しない。筐体460への噴霧吸入器300の取り付けは、噴霧吸入器300を筐体460に解放可能に取り付ける任意の配置によって提供され得る。例えば、筐体460と噴霧吸入器300との間の取り付けは、スナップ嵌めであり得る。筐体460は、加えて、第1の鼻用プロング440と第2の鼻用プロング450との間の任意の点に位置付けられるポート470を備え得る。ポート470は、開口部を筐体460内に画定する。ポート470は、筐体460内の開口部が、第1の表面157を大気にさらすように、噴霧吸入器300の振動メッシュ156の第1の表面157と整列させられるように位置付けられる。ポート470の直径は、振動メッシュ156の第1の表面157において発生させられた全てのエアロゾル220が、カニューレ410から放出され、筐体460と噴霧吸入器300との間で捕獲されないことを確実にするように、メッシュ156の直径を上回り得る。いくつかの実施形態において、筐体460は、第1の鼻用プロング440と第2の鼻用プロング450との間に位置付けられる。いくつかの実施形態において、鼻用プロング440、450は、第1および第2の管類420、430と流体連通しているノーズピース(図1におけるノーズピース130に類似する)内に形成され得る。そのような構成において、筐体460は、ノーズピース内に形成され得る。いくつかの実施形態において、鼻用プロングは、同一長さであり得る。他の実施形態において、一方の鼻用プロングは、他方より長くあり得る。
噴霧吸入器300が、筐体460に結合されると、メッシュ156の位置は、カニューレ410および第1および第2の鼻用プロング440、450に対して固定されるであろう。本開示は、筐体460の設計およびカニューレ410上の筐体460の場所における変動を含み、それによって、カニューレ410の特徴に対するメッシュ156の位置が、図1Aおよび2に関して上で説明されるように変動させられ、少なくとも1つの鼻用プロングの近位先端において、加熱および加湿されたガスの流動とのメッシュ156において発生させられたエアロゾルの同伴を達成し得る。
図2に関して上で説明されるように、図4の例示的実施形態において、エアロゾル流220は、鼻用プロング440、450のいずれかまたは両方の近位先端の近位に位置している同伴ゾーンにおいて、スリップストリーム効果によって、加熱および加湿されたガスの流動の中に同伴される。発生させられたエアロゾル化された薬品のそのような同伴は、エアロゾルが主要ユニット110において、または鼻用カニューレ410から離れて発生させられた場合に蛇行鼻用管類内でエアロゾル化された薬品が表面上に衝突する可能性を除去する。これは、レインアウトが鼻用カニューレ410内に生じることを最小化する。本開示のある実施形態によると、鼻用カニューレ410に対する噴霧吸入器300の配置は、エアロゾルの5%未満が鼻用カニューレ410内で液滴に合体することをもたらし得る。
カニューレ410内の統合された筐体460は、噴霧吸入器300が、カニューレ410に容易に(かつ解放可能に)取り付けられることを可能にする。これは、患者に容易に取り付けられ得る軽量であまり煩雑ではない噴霧吸入器カニューレを生み出す。噴霧吸入器300は、カニューレ筐体460内の定位置に効果的に係止されるので、噴霧吸入器300の動作およびエアロゾル220の流動方向は、患者の移動によって影響される可能性が低い。
図5は、噴霧吸入器300が鼻用カニューレ510に結合される本開示のさらなる例示的実施形態500を図示する。前述に議論されるカニューレ120、170、および410と同様、カニューレ510は、第1の管類520と、第2の管類530と、第1の鼻用プロング540と、第2の鼻用プロング550とを備え得る。図5には図示されないが、加熱および加湿されたガスの流動は、図1に示される送達管150に類似する送達管を介して、カニューレ510に提供され得る。第1の管類510は、第1の管腔を有し、第2の管類520は、第2の管腔を有し、両管腔は、それらを通した加熱および加湿されたガスの流動を可能にする。第1の鼻用プロング540および第2の鼻用プロング550は、第1の鼻用プロング540の遠位端が、第1の管類520に取り付けられ、第2の鼻用プロング550の遠位端が、第2の管類530に取り付けられるように、カニューレ510内に一体的に形成される。第1の鼻用プロング540は、患者の鼻孔のうちの1つ内に位置付けられ得、第1の管腔を通して流動する加熱および加湿されたガスの流動が、第1の鼻用プロング540の近位先端において患者に送達されるように、第1の管類520の第1の管腔と流体連通している。同様に、第2の鼻用プロング550は、患者の他方の鼻孔内に位置付けられ得、第2の管腔を通して流動する加熱および加湿されたガスの流動が、第2の鼻用プロング550の近位先端において患者に送達されるように、第2の管類530の第2の管腔と流体連通している。いくつかの実施形態において、鼻用プロング540、550は、第1および第2の管類520、530と流体連通しているノーズピース(図1におけるノーズピース130に類似する)内に形成され得る。いくつかの実施形態において、鼻用カニューレ510は、第1の管腔を第2の管腔から分離するブリッジ505をさらに備え得る。さらなる実施形態において、ブリッジ505は、第1の管腔を第2の管腔に接続するブリッジを通した管腔を有し得、それによって、全ての管腔は、互いに、かつ鼻用プロング540、550と流体連通している。
カニューレ510は、第1の鼻用プロング540と第2の鼻用プロング550との間のカニューレのブリッジに取り付けられる筐体560を備え得る。そのような取り付けは、筐体560を鼻用カニューレ510に解放可能に取り付ける任意の配置によって提供され得る。例えば、筐体560は、その中に形成されたフックを有し得、フックは、鼻用カニューレ510のブリッジ505上にクリップ留めされる。いくつかの実施形態において、筐体560は、複数の区分に分離され得、複数の区分は、カニューレ510のブリッジ505の周囲に一緒にスナップ留めし、それによって、筐体560を鼻用カニューレ510に固定する。筐体560は、図3における噴霧吸入器300が、カニューレ510に対してある位置に固定されることを可能にするシェルまたはケージを形成する。図4における一体型筐体460と同様、筐体560への噴霧吸入器300の取り付けは、例えば、摩擦または締まり嵌めによって提供され得る。筐体560が一緒にスナップ留めする複数の区分に形成されるある実施形態において、噴霧吸入器300は、単に、筐体560の複数の区分によって形成される空間内に入れられ得、それによって、複数の区分が、噴霧吸入器300をカニューレ510に対して固定位置に保持する。筐体560は、噴霧吸入器300によって発生させられたエアロゾルの推進のために、少なくとも1つの開口部562をその近位表面上に有し得る。筐体560は、噴霧吸入器300を挿入するための少なくとも1つの開口部564もその遠位表面上に有し得る。いくつかの実施形態において、短い導管(図示せず)が、より多くの割合のエアロゾルが熱および加湿されたガスの流動内に同伴されるように、筐体560の近位表面上の開口部に取り付けられ、噴霧吸入器300によって発生させられたエアロゾルを鼻用プロング540、550のうちの任意の1つの近位先端に向け得る。
図5Aは、噴霧吸入器300が筐体560に取り付けられるときの図5における平面565に対して得られた筐体560の断面を図示する。筐体560は、辺縁562をその近位および遠位に面する縁の一方または両方に有し得る。筐体560は、噴霧吸入器300に非常にぴったりと形状および寸法を決定され、筐体560と噴霧吸入器300との間の締まり嵌めを確実にし得、辺縁562は、弾性的に変形し、噴霧吸入器300が、図5における矢印Aによって示されるように、筐体560の中に押されること、または入れられることを可能にする。噴霧吸入器300が、筐体560内の定位置にあるとき、辺縁562は、噴霧吸入器300の筐体の第1および第2の区分320、325をしっかりとつかむ。辺縁562の弾性変形は、噴霧吸入器300が、筐体560内に固定されて位置付けられることを可能にする。
噴霧吸入器300が、筐体560に結合されると、メッシュ156の位置は、カニューレ510、および第1および第2の鼻用プロング540、550に対して固定されるであろう。本開示は、筐体560の設計およびカニューレ510への筐体560の取り付け点の変動を含み、それによって、カニューレ510の特徴に対するメッシュ156の位置が、図1Aおよび2に関して上で説明されるように変動させられ、少なくとも1つの鼻用プロングの近位先端における、加熱および加湿されたガスの流動とのメッシュ156において発生させられたエアロゾルの同伴を達成し得る。
図2に関して上で説明されるように、図5の例示的実施形態において、噴霧吸入器300によって発生させられたエアロゾル流は、鼻用プロング540、550のいずれかまたは両方の近位先端の近位に位置している同伴ゾーンにおいて、スリップストリーム効果によって、加熱および加湿されたガスの流動の中に同伴される。発生させられたエアロゾル化された薬品のそのような同伴は、エアロゾルが主要ユニット110において、または鼻用カニューレ510から離れて発生させられた場合にエアロゾル化された薬品が蛇行鼻用管類の内壁に衝突する可能性を除去する。これは、レインアウトが鼻用カニューレ510内に生じることを最小化する。本開示のある実施形態によると、鼻用カニューレ510に対する噴霧吸入器300の配置は、エアロゾルの約50%、約45%、約40%、約35%、約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、および約5%のいずれか未満が、鼻用カニューレ510内で液滴に合体することをもたらす。
筐体560は、鼻用カニューレ510と別個のエンティティである。これは、振動メッシュ付き噴霧吸入器300の位置付けのために、筐体560がアダプタ状様式において任意の鼻用カニューレに取り付けられることを可能にすることによって、前述の開示に説明されるように、エアロゾルを鼻用プロングに近接して発生させ、発生させられたエアロゾルを少なくとも1つの鼻用プロングの近位先端においてガスの流動の中に同伴する。このように、特殊カニューレ設計は、必要なく、したがって、図5の実施形態を当技術分野において利用可能な鼻用カニューレに適合可能にする。加えて、噴霧吸入器300は、カニューレ筐体560内の定位置に係止されるので、噴霧吸入器300の動作およびエアロゾルの流動方向は、患者の移動によって影響される可能性が低い。
図6は、噴霧吸入器300が鼻用カニューレ602に結合される本開示のさらなる例示的実施形態600を図示する。前述に議論されるカニューレ120、170、410、および510と同様、カニューレ602は、第1の管類605と、第2の管類606と、第1の鼻用プロング632と、第2の鼻用プロング634とを備え得る。図6に図示されないが、加熱および加湿されたガスの流動が、図1に示される送達管150に類似する送達管を介して、カニューレ602に提供され得る。第1の管類605は、第1の管腔を有し、第2の管類606は、第2の管腔を有し、両管腔は、それらを通した加熱および加湿されたガスの流動を可能にする。第1の鼻用プロング632および第2の鼻用プロング634は、第1の鼻用プロング632の遠位端が、第1の管類605に取り付けられ、第2の鼻用プロング634の遠位端が、第2の管類606に取り付けられるように、カニューレ602内に一体的に形成される。第1の鼻用プロング632は、患者の鼻孔のうちの1つ内に位置付けられ得、第1の管腔を通して流動する加熱および加湿されたガスの流動が、第1の鼻用プロング632の近位先端において患者に送達されるように、第1の管類605の第1の管腔と流体連通している。同様に、第2の鼻用プロング634は、患者の他方の鼻孔内に位置付けられ得、第2の管腔を通して流動する加熱および加湿されたガスの流動が、第2の鼻用プロング634の近位先端において患者に送達されるように、第2の管類606の第2の管腔と流体連通している。いくつかの実施形態において、鼻用プロング632、634は、第1および第2の管類605、606と流体連通しているノーズピース(図1におけるノーズピース130に類似する)内に形成され得る。ある実施形態において、鼻用カニューレ602は、第1の管腔を第2の管腔から分離するブリッジ608をさらに備え得る。さらなる実施形態において、ブリッジ608は、第1の管腔を第2の管腔に接続するブリッジを通した管腔を有し得、それによって、全ての管腔は、互いに、かつ鼻用プロング632、634と流体連通している。
カニューレ602は、第1の結合部品610と、第2の結合部品620とをさらに備え得る。第1の結合部品610は、第1の可撓性カフ612と、取り付けピン613−615とを具備し得、第2の結合部品620は、第2のカフ622を具備し得る。第2のカフ622の遠位外側表面は、図3の振動メッシュ付き噴霧吸入器300等の噴霧吸入器の近位外側表面に取り付けられ得る平坦表面を有し得る。そのような取り付けは、例えば、エポキシ樹脂または糊を用いて行われ得る。上記で説明されるように、噴霧吸入器300は、開口部360を介してエアロゾル化された薬品を発生させることが可能である振動メッシュ156を備えている。噴霧吸入器300の筐体区分320、325は、第1の結合部品620のピン613−615と整列する陥凹633−635を具備する。噴霧吸入器300をカニューレ602に取り付けるために、第1の結合部品610は、矢印Bによって示されるように、カニューレ602上に位置付けられ、第2の結合部品620(噴霧吸入器300に取り付けられる)は、矢印Cによって示されるように、カニューレ602上に位置付けられる。定位置にあるとき、第1のカフ612は、ブリッジ608の近位外部表面と接触し、第2のカフ622は、ブリッジ608の遠位外部表面と接触する。第1の結合部品610上のピン613−615は、第2の結合部品620上の対応する陥凹633−635に係合する。そのような係合は、例えば、摩擦または締まり嵌め等の任意の結合手段によって提供され得る。ピン613−615および陥凹633−635は、噴霧吸入器300を鼻用カニューレ602に取り付けるために使用されるが、ある実施形態において、噴霧吸入器300は、クランプ、スナップ嵌めコネクタ、またはI−コネクタによって、鼻用カニューレ602に取り付けられ得る。いくつかの実施形態において、第1および第2のカフ612、622の表面は、第1および第2の結合部品610、620が、カニューレ602に取り付けられるとき、噴霧吸入器300の移動が生じないように、滑り止め材料でコーティングされ得る。
噴霧吸入器300が、第1および第2の結合部品610、620によって、カニューレ602に対して固定位置に保持されると、メッシュ156の位置は、カニューレ602、および第1および第2の鼻用プロング632、634に対して固定されるであろう。この配置を用いることで、振動メッシュ156によって発生させられたエアロゾルは、図2に図示される同伴ゾーン210に類似する少なくとも1つの鼻用プロング632、634の近位先端における同伴ゾーンに方向付けられるであろう。本開示は、少なくとも1つの鼻用プロングの近位先端における加熱および加湿されたガスの流動とのメッシュ156において発生させられたエアロゾルの同伴を達成するように、図1Aおよび2に関して上で説明されるように、カニューレ602の特徴に対するメッシュ156の位置が、変動させられ得るように、第1および第2の結合部品610、620の設計および、第1および第2の結合部品610、620とカニューレ602の結合点の変動を含む。
図2に関して上で説明されるように、図6の例示的実施形態において、噴霧吸入器300によって発生させられたエアロゾル流は、鼻用プロング632、634のいずれかまたは両方の近位先端の近位に位置している同伴ゾーンにおいて、スリップストリーム効果によって、加熱および加湿されたガスの流動の中に同伴される。発生させられたエアロゾル化された薬品のそのような同伴は、エアロゾルが、主要ユニット110において、または鼻用カニューレ602から離れて発生させられた場合に蛇行鼻用管類内でエアロゾル化された薬品が表面上に衝突する可能性を除去する。これは、レインアウトが鼻用カニューレ602内に生じることを最小化する。本開示のある実施形態によると、鼻用カニューレ602に対する噴霧吸入器300の配置は、エアロゾルの約50%、約45%、約40%、約35%、約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、および約5%のいずれか未満が鼻用カニューレ602内で液滴に合体することをもたらし得る。
図5における筐体560と同様、第1および第2の結合部品610、620は、鼻用カニューレ602と別個のエンティティである。加えて、図6の実施形態において、噴霧吸入器300は、事前に、鼻用カニューレ602への取り付け前に第2の結合部品620に固定されることができる。第1の結合部品610は、カニューレ602が患者によって使用されている間にブリッジ608の近位外部表面に取り付けられ得る薄可撓性フラップである。第2の結合部品620は、噴霧吸入器300が要求されるとき、定位置に簡単にクリップ留めされることができる。これは、患者にあまり混乱を生じさせず、患者への呼吸ガスの流動を中断させないであろう。さらに、第1および第2の結合部品610、620は、前述の開示に説明されるように、少なくとも1つの鼻用プロングの近位先端において発生させられたエアロゾルをガスの流動の中に同伴するように、振動メッシュ付き噴霧吸入器300の精密な位置付けのためのアダプタ状様式において、任意の鼻用カニューレに取り付けられることができる。このように、特殊カニューレ設計は、必要とされず、したがって、図6の実施形態を当技術分野において利用可能な鼻用カニューレに適合可能なものにする。さらに、噴霧吸入器300は、第1および第2の結合部品610、620内の定位置にしっかりと保持され、したがって、噴霧吸入器300の動作およびエアロゾルの流動方向は、患者の移動によって影響される可能性が低い。
図7は、呼吸療法を患者に提供するための例証的方法のフローチャートを示す。方法700は、ステップ710から開始し、呼吸ガス源が、鼻用カニューレに取り付けられる。鼻用カニューレは、上記で説明されるように、第1の管類と、第2の管類と、鼻用カニューレ120、170、410、510、および602等の少なくとも1つの鼻用プロングとを有し得る。いくつかの実施形態において、第1および第2の管類は、少なくとも1つの鼻用プロングを有するノーズピースに接続される。鼻用カニューレは、鼻用プロングが患者の鼻孔内に位置付けられるように、患者に取り付けられる。呼吸ガス源は、呼吸ガスの流動が、鼻用カニューレの第1および第2の管類の各々、および鼻用プロングを通して患者に提供されるように、鼻用カニューレに取り付けられ得る。呼吸ガス源は、主要ユニット110において等、患者から離れて位置し得、患者に提供される前、加温および加湿され得る。
ステップ720において、噴霧吸入器が、鼻用カニューレに取り付けられる。噴霧吸入器は、孔を有するメッシュを備え得、メッシュが第1の状態にあるとき、液体薬品は、メッシュ内の孔を通過することを可能にされず、メッシュが第2の状態にあるとき、液体薬品は、メッシュ内の孔を通過することを可能にされる。噴霧吸入器は、メッシュを包囲する圧電リングを備え得る。圧電リングは、第1の状態から第2の状態(またはその逆)へのメッシュの状態の変化を生じさせるように、入力電気信号に反応性であり得る。電気信号が、例えば交流電圧信号等、性質上交流であるとき、メッシュは、振動し、それによって、エアロゾル化された薬品の流れを発生させる。噴霧吸入器は、上記で説明されるように、噴霧吸入器300に類似する様式において構成され得る。
ステップ730において、振動メッシュが、噴霧吸入器を鼻用カニューレに取り付けることによって、鼻用プロングに対して位置付けられる。噴霧吸入器は、噴霧吸入器からのエアロゾル流が、鼻用プロングの近位先端に位置する同伴ゾーンにおいて、呼吸ガスの流動内に同伴されることを可能にする鼻用カニューレの任意の点に取り付けられることができる。鼻用カニューレの鼻用プロングに対する振動メッシュの好ましい位置は、前述、および図2および2Aに関連して議論されている。これらの位置において、エアロゾルは、鼻用プロングの近位先端から出現する呼吸ガスの流動が、それに近接近して発生させられたエアロゾル粒子を引き込むように、スリップストリーム効果によって、呼吸ガスの流動内に同伴される。呼吸ガスの流動内のエアロゾル化された薬品のそのような同伴は、エアロゾルが、主要ユニットにおいて、鼻用カニューレから離れて発生させられた場合に蛇行鼻用管類内でエアロゾル化された薬品が表面上に衝突する可能性を最小化する。これは、レインアウトが鼻用カニューレまたはシステムのいずれかの場所内に生じることを最小化する。本開示のある実施形態によると、鼻用カニューレに対する振動メッシュ付き噴霧吸入器の配置は、エアロゾルの約50%、約45%、約40%、約35%、約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、および約5%のいずれか未満が、鼻用カニューレ内で液滴に合体することをもたらす。噴霧吸入器に対する鼻用カニューレの例示的構成は、前述における図4−6に関連して説明されている。
図8は、上記で説明されるようなカニューレ400、500、および600のいずれか等のカニューレへの取り付けのために、図2の振動メッシュ156等の振動メッシュを備えている噴霧吸入器800のさらなる例示的実施形態を図示する。図8における実施形態は、図2に関して上で説明されるような振動メッシュ付き噴霧吸入器150の特徴を維持し、電気信号が、メッシュ156に取り付けられる圧電要素152に提供され、その振動を生じさせ、エアロゾルをメッシュ156の第1の表面157に発生させる。噴霧吸入器800は、第1の区分805と、第2の区分806とを有する筐体を備えている。ある実装において、第2の区分806は、患者に取り付けられる鼻用カニューレまたは換気マスクの一部を形成し得る。いくつかの実装において、第1の区分805は、結合手段807(例えば、磁気スナップ嵌め等)を使用して、第2の区分806と結合するように構成される。第1の区分805は、チャンバ810を含み、チャンバ810は、入口820、出口830、および圧力ポート840と流体連通している。入口820は、薬物導管を画定する。給送管(図1における管145等)は、薬物導管を介した遠隔リザーバ(図1における供給バッグ140等)からチャンバ810への液体薬品154の送達のために、入口820に接続される。液体薬品は、ポンプ(限定された圧力を伴う)または重力給送を使用して、チャンバ810に送達される。入口820の近位端は、ノズル822を備えている。図8に描写されるように、ノズル822は、入口820より小さい内径を有する。
振動メッシュ156は、メッシュ156がノズル822と垂直整列し、薬物導管の終端がメッシュ156の直接上方に位置付けられるように、チャンバ810の出口830に位置付けられる。ある実装において、出口830は、円形であり得る。図2に関連して説明されるように、メッシュ156は、圧電要素152上に搭載される。いくつかの実装において、圧電要素152は、筐体の第1の区分805と第2の区分806との間に搭載され得る。ある実施形態において、第2の区分806の篏合表面は、筐体の第1の区分805が筐体の第2の区分806に結合されると、圧電要素がその中に隠されるように、その中に圧電要素152が置かれる溝を備え得る。この配置を用いることで、メッシュ156の第1の表面157は、エアロゾル化された薬品の送達のために、外向きに面し、メッシュ156の第2の表面158は、チャンバ810に面する。
圧力ポート840は、チャンバ810に対して垂直に向けられ、チャンバ810を大気に通気する開口部を備えている。いくつかの実装において、圧力ポート840は、開口部に取り付けられるガス透過性膜842を備えている。ある実装において、ガス透過性膜842は、例えば、Gore−Texまたは他のTeflon(登録商標)膜を備え得る。他の実装において、圧力ポートは、加えて、穿孔され得る通気口カバー844を有し得る。ガス透過性膜842および/またはカバー844は、メッシュ156の第2の表面158と接触するチャンバ810を大気に通気することを促進する。
図8において、液体薬品が、入口820に取り付けられる給送管に接続されるポンプを介して、チャンバ810に送達される。ここにおいて、ポンプは、振動メッシュ156が液体薬品をエアロゾルに変換する流量未満の流量で動作するように制御される。これは、ノズル822からの液体薬品の解放が、1滴のみの薬品が一度にメッシュ156上にあるようなものであることを確実にする。代替として、ポンプが、使用されない場合、ノズル822からの液体薬品は、重力の作用下で、メッシュ156の第2の表面153上に落下する。いずれの場合も、メッシュ156の第2の表面153への液体薬品の送達は、制御され、それによって、薬物がメッシュを無理に通されることを防止する。さらに、液体薬品が、メッシュ156の第2の表面153に送達されている間、チャンバ810は、圧力ポート840を介して通気され、それによって、メッシュ156に対する液体薬品の圧力は、リザーバ内の液体薬品のわずかなヘッド高さの圧力のみである。これは、液体薬品が、メッシュ156を通してあまりに急速に(またはあまりにゆっくりと)押されることを防止し、それによって、振動メッシュが適切に機能することを可能にする。したがって、噴霧吸入器800は、過剰圧力をメッシュ156上に発生させずに、液体薬品をメッシュ156に移動させる方法を提供する。
図9は、鼻用カニューレ910等の患者インターフェースの中への噴霧吸入器800の統合を示す本開示の実施形態900を図示する。鼻用カニューレ910の代替として、上記で説明されるようなカニューレ400、500、および600のいずれかは、噴霧吸入器800と統合され得る。さらに、図9は、鼻用カニューレと統合される噴霧吸入器800を示すが、本開示の実施形態による噴霧吸入器800は、例えば、マスク等の任意の他の呼吸患者インターフェースと統合され得ることを理解されたい。図9に示されるように、鼻用カニューレ910の本体は、筐体800の第2の部分を形成し、830の出口は、カニューレ本体内に形成される開口部を備えている。この配置を用いることで、噴霧吸入器800のメッシュ156は、鼻用カニューレ自体内に位置し、すなわち、エアロゾル発生器は、鼻用カニューレ910内に位置付けられる。振動メッシュ156の動作中、エアロゾル化された粒子220は、直接、鼻用カニューレ910内を流動する呼吸ガス915の流れの中に給送される。噴霧吸入器800の出口830が、鼻用カニューレ910の鼻用プロング920と一列に位置付けられると、エアロゾル化された粒子220は、呼吸ガス915の流れが鼻用プロング920の中に方向転換するとき、患者への送達のために呼吸ガス915の流れの中に掃引される(図9におけるゾーンC参照)。このように、霧化された粒子220は、鼻用カニューレ910の内壁に衝突するための十分な時間を有しておらず、それによって、患者への送達に先立つ鼻用カニューレ910内でのエアロゾル粒子の液滴への合体を最小化する。
図10は、本開示の別の実施形態による、遠隔リザーバを有する噴霧吸入器1000を図示する。噴霧吸入器1000は、振動メッシュ156上に位置する液体薬品の小型のリザーバの存在を除き、図8における噴霧吸入器800に類似する(同様の特徴は、同一標識を有する)。この配置において、液体薬品は、遠隔リザーバから圧送され、給送管1010を介して、入口ポート1020に送達される。液体薬品は、チャンバ1030に進入するが、それを完全に充填しない。むしろ、液体薬品は、入口ポート1020がチャンバ1030に接続する点の上方のレベルまでチャンバ1030を充填する。これが生じると、チャンバ1030内の液体薬品は、振動メッシュ156の内側表面158と直接接触するリザーバを形成する。
液体薬品が、チャンバ1030を完全に充填しないので、それは、自由空間1035を圧力ポート1040とチャンバ1030内の液体薬品の表面との間に形成する。自由空間1035は、圧力ポート1040を介して、大気にさらされ、それによって、チャンバ1030を大気に通気する。いくつかの実装において、圧力ポート1040は、大気への開口部に取り付けられるガス透過性膜1042を備えている。ある実装において、ガス透過性膜1042は、例えば、Gore−Texまたは他のTeflon膜を備え得る。通気を可能にするために、圧力ポート1040とチャンバ1030内の液体薬品の表面との間の自由空間1035(すなわち、空気間隙)の体積は、常時、チャンバ1030内の圧力の蓄積を防止するように維持されなければならないことに留意されたい。自由空間1035内の空気間隙は、チャンバ1030の中への液体薬品の流動が、振動メッシュ156が液体薬品をエアロゾルに変換する率未満である限り、常時、維持される。ガス透過性膜1042は、空気が膜1042の両側に存在する限り、チャンバ1030内の圧力の任意の蓄積が等しくなることを可能にする。
図11は、本開示のさらなる実施形態による、遠隔リザーバを有する噴霧吸入器1100を図示する。噴霧吸入器1100は、図10における噴霧吸入器1000に類似する(同様の特徴は、同一標識を有する)が、噴霧吸入器1100内の入口1120は、チャンバ1110の中に延びている。噴霧吸入器1100は、例えば、磁気スナップ嵌め等の任意の手段によって結合され得る第1の区分1105と、第2の区分1106とを有する筐体を備えている。第1の区分1105は、チャンバ1110を含み、チャンバ1110は、入口1120、出口1130、および圧力ポート1140と流体連通している。入口1120は、噴霧吸入器1100への送達のために、遠隔リザーバからの液体薬品の流動のための薬物導管を画定する。給送管は、薬物導管を介した遠隔リザーバからチャンバ1110への液体薬品154の送達のために、入口1120に接続される。液体薬品は、ポンプ(限定された圧力を伴う)または重力給送を使用して、チャンバ1110に送達される。図2における振動メッシュ156等の振動メッシュが、液体薬品からのエアロゾル化された粒子の発生のために、出口1130に位置付けられる。噴霧吸入器1100において、圧力ポート1140は、上で説明されるように、透過性膜1142で覆われ得る。いくつかの実装において、圧力ポート1140は、大気に完全に開放し得る。
上記で説明される噴霧吸入器と異なり、噴霧吸入器1100内の入口1120は、薬物導管が振動メッシュ156の内側表面158に非常に近接して位置付けられるように、チャンバ1110の中に延びている。例えば、チャンバ1110内の入口1120の端部は、メッシュ156の内側表面158の約2mm以内に位置付けられ得る。チャンバ1110内の入口1120の端部とメッシュ156の内側表面158との近接に起因して、液体薬品の液滴1124がメッシュ156の表面の内側に対して形成されると、それは、液体薬品の表面張力によって定位置に保持される。
図12は、本開示のさらなる実施形態による、図1におけるリザーバ140等の遠隔リザーバを有する噴霧吸入器1200を図示する。噴霧吸入器1200は、圧力ポート1240に取り付けられる透過性通気膜の代わりのコンプライアントなダイヤフラム1245の存在を除き、図10における噴霧吸入器1000に類似する(同様の特徴は、同一標識を有する)。噴霧吸入器1200は、例えば、磁気スナップ嵌め等の任意の手段によって結合され得る第1の区分1205と、第2の区分1206とを有する筐体を備えている。第1の区分1205は、チャンバ1210を含み、チャンバ1210は、入口1220、出口1230、および圧力ポート1240と流体連通している。入口1220は、噴霧吸入器1200への送達のために、遠隔リザーバからの液体薬品の流動のための薬物導管を画定する。給送管1225は、薬物導管を介したチャンバ1210への遠隔リザーバからの液体薬品の送達のために、入口1120に接続される。液体薬品は、ポンプ(限定された圧力を伴う)または重力給送を使用して、チャンバ1210に送達される。図2における振動メッシュ156等の振動メッシュが、液体薬品からのエアロゾル化された粒子の発生のために、出口1230に位置付けられる。
コンプライアントなダイヤフラム1245は、圧力ポート1240に取り付けられる。ダイヤフラム1245は、チャンバ1210の圧力と大気の圧力とを等しくするように、チャンバ1210の体積を変化させるように変形することが可能であるという点で、コンプライアントである。ある実施形態において、ダイヤフラム1245は、透過性であり、液体薬品内の任意の捕捉された気泡が逃れることを可能にし得る。
図8−12における噴霧吸入器のいずれかは、呼吸療法を患者に提供するように、任意の様式において使用され得ることを理解されたい。例えば、噴霧吸入器は、図9に描写されるように、振動メッシュがカニューレの内側に位置付けられるように位置付けられ得る。他の実装において、噴霧吸入器は、振動メッシュが患者によって装着され得る換気マスクの内側に位置付けられるように位置付けられ得る。別の実装において、噴霧吸入器は、振動メッシュが患者による吸入のために呼吸ガスが鼻用プロングから離れるとき、エアロゾル化された薬品が呼吸ガスの流動の中に同伴され得るように、カニューレの鼻用プロングと並んで位置付けられるように位置付けられ得る。他の実装において、噴霧吸入器は、振動メッシュが、鼻用カニューレに接続される送達管の内側に位置付けられるように位置付けられ得る。
前述は、単に、本開示の原理の例証であり、装置は、説明される実装以外によっても実践されることができ、それらは、例証目的のために提示され、限定ではない。本明細書に開示される装置は、高流量療法システムにおいて使用するために示されるが、システムは、他の換気回路において使用されるように適用され得ることを理解されたい。
変形例および修正が、本開示を精査後、当業者に想起されるであろう。例えば、いくつかの実施形態において、導管は、より多くの割合のエアロゾルが加熱および加湿されたガスの流動内に同伴されるように、噴霧吸入器300の出口開口部360に取り付けられ、発生させられたエアロゾルを所望の場所(例えば、鼻用プロングの近位先端)に向け得る。ある実施形態において、導管は、噴霧吸入器300の開口部360の代わりに、図4におけるポート470または図5における開口部562に取り付けられ得る。いくつかの実施形態において、導管は、鼻用プロングの長さより短くあり得る。さらなる例として、ある実施形態において、鼻用プロングの近位先端における加熱および加湿されたガスの流動の中への同伴の前、噴霧吸入器からのエアロゾルが提供される大型の副チャンバが、カニューレの鼻用プロング間に形成され得る。加えて、図8−12における圧力ポートに取り付けられる浸透性膜が、通気口と置換され得る。
前述の開示において、用語「約」は、述べられた値の±20%の範囲内を意味すると捉えられるべきであることを理解されたい。
気管支拡張薬、界面活性剤、または抗生物質等の呼吸薬剤が、前述に開示される実施形態のいずれかを使用して、直接、患者の肺への吸入を通して、独立して、または互いに組み合わせて、投与され得ることを理解されたい。気管支拡張薬は、限定ではないが、例えば、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、およびレボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)等の喘息または慢性閉塞性肺疾患(「COPD」)を治療するための任意の薬剤を含む。界面活性剤は、限定ではないが、例えば、早産児における呼吸窮迫症候群(「iRDS」)、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、喘息、肺炎、急性肺傷害(ALI)、および胎便吸入症候群(MAS)等の肺の表面活性性質を改変する疾患を治療するために有効な任意の薬剤を含む。吸入のための界面活性剤は、限定ではないが、例えば、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、およびサーファキシン(Discovery Laboratories)を含む。抗生物質は、限定ではないが、例えば、マクロライド(例えば、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン)、グリコペプチド(例えば、バンコマイシンおよびテイコプラニン)、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド(例えば、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン)、キノロン(例えば、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン)、テトラサイクリン(例えば、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン)、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネム等の吸入のために好適な任意の抗生物質を含む。いくつかの実施形態において、任意の薬剤が、前述に開示される実施形態のいずれかを使用して、直接、患者の肺への吸入を通して、投与され得る。
開示される特徴は、本明細書に説明される1つ以上の他の特徴との任意の組み合わせおよび副次的組み合わせ(複数の依存組み合わせおよび副次的組み合わせを含む)において実装され得る。その任意の構成要素を含む、上で説明または図示される種々の特徴は、他のシステムにおいて組み合わせられ得るか、または統合され得る。さらに、ある特徴は、省略されることも、実装されないこともある。
変更、代用、および改変の例は、当業者によって解明可能であり、本明細書に開示される情報の範囲から逸脱することなく行われ得る。本明細書に引用される全ての参考文献は、参照することによってその全体として組み込まれ、本願の一部とされる。

Claims (103)

  1. 呼吸療法を患者に提供するためのシステムであって、前記システムは、
    少なくとも1つの鼻用プロングと、呼吸ガスを呼吸ガス源から受け取るように構成された管類と、前記鼻用プロングと前記管類との間に配置された呼吸ガス導管とを備えている鼻用カニューレであって、
    前記鼻用プロングは、前記患者の鼻孔内に位置付けられるように構成された近位先端と、前記呼吸ガス導管に接続された遠位端とを有し、
    前記呼吸ガス導管は、前記管類と流体連通している入口ポートと、前記鼻用プロングの前記遠位端と流体連通している出口ポートと、前記入口ポートと出口ポートとを接続している壁付き流動経路とを有し、それによって、使用時、前記導管は、前記呼吸ガスを前記管類から前記鼻用プロングの前記近位先端に方向付け、
    前記壁付き流動経路は、管腔内部と、遠位外部表面と、近位外部表面とを有し、前記近位外部表面は、前記遠位外部表面と前記鼻用プロングの前記近位先端との間に位置付けられ、使用時、前記患者に隣接して設置されるように構成されている、
    鼻用カニューレと、
    前記鼻用カニューレに固定され、薬品を受け取るように適合された噴霧吸入器と
    を備え、
    前記噴霧吸入器は、前記薬品をエアロゾル化するように動作可能である振動メッシュ、を有し、前記振動メッシュは、前記鼻用カニューレに固定され、前記呼吸ガス導管に隣接して位置付けられ、前記メッシュの振動中、前記エアロゾルが、前記鼻用プロングの前記近位先端の近位に位置している同伴ゾーンにおいて、前記呼吸ガスと同伴されるように構成されている、システム。
  2. 前記鼻用カニューレは、2つの鼻用プロングを備えている、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記振動メッシュは、前記2つの鼻用プロング間に位置付けられている、請求項2に記載のシステム。
  4. 一方の鼻用プロングは、他方の鼻用プロングより短い、請求項2−3のいずれかに記載のシステム。
  5. 前記カニューレは、前記鼻用プロング間の副チャンバを備え、前記エアロゾルは、前記副チャンバの中に提供される、請求項2−4のいずれかに記載のシステム。
  6. 前記振動メッシュは、前記鼻用プロングの前記近位先端の遠位に位置付けられている、請求項1−5のいずれかに記載のシステム。
  7. 前記振動メッシュは、前記鼻用プロングの前記遠位外部表面と前記近位先端との間に位置付けられている、請求項1−6のいずれかに記載のシステム。
  8. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の上部に位置付けられている、請求項1−7のいずれかに記載のシステム。
  9. 前記振動メッシュは、前記鼻用プロングの前記近位先端と前記鼻用プロングの前記遠位端との間に軸方向に位置付けられている、請求項1−8のいずれかに記載のシステム。
  10. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の前記遠位外部表面に位置付けられている、請求項1−9のいずれかに記載のシステム。
  11. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の前記近位外部表面に位置付けられている、請求項1−9のいずれかに記載のシステム。
  12. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の前記遠位外部表面に隣接している、請求項1−9のいずれかに記載のシステム。
  13. 前記噴霧吸入器は、クランプ、スナップ嵌めコネクタ、およびI−コネクタうちの任意の1つを用いて、前記鼻用カニューレに固定されている、請求項1−12のいずれかに記載のシステム。
  14. 前記呼吸ガス導管の前記入口ポートおよび前記出口ポートは、前記鼻用カニューレ管類と連続的である、請求項1−13のいずれかに記載のシステム。
  15. 前記呼吸ガス導管の前記入口ポートは、前記鼻用カニューレ管類の中に形成されている、請求項1−14のいずれかに記載のシステム。
  16. 前記エアロゾルを前記同伴ゾーンに方向付けるように位置付けられた出口管をさらに備えている、請求項1−15のいずれかに記載のシステム。
  17. 前記出口管は、前記鼻用プロングより短い、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記噴霧吸入器は、前記薬品のためのリザーバを備えている筐体内に含まれている、請求項1−17のいずれかに記載のシステム。
  19. 前記噴霧吸入器は、前記振動メッシュに接続された圧電リングをさらに備えている、請求項18に記載のシステム。
  20. 前記筐体は、前記圧電リングを含む、請求項19に記載のシステム。
  21. 前記筐体は、前記圧電リングから前記筐体の外部に延びている電気接点を備えている、請求項19−20のいずれかに記載のシステム。
  22. 前記振動メッシュは、前記電気接点における電気信号の受信時、前記薬品をエアロゾル化するように動作可能である、請求項21に記載のシステム。
  23. 前記筐体は、前記リザーバと前記筐体との間の液密シールを達成するためのOリングを含む、請求項18−22のいずれかに記載のシステム。
  24. 前記薬品は、マイクロボア管類を備えている給送ラインを介して、供給バッグから前記リザーバに供給される、請求項18−23のいずれかに記載のシステム。
  25. 前記薬品は、圧力または重力の作用下で前記リザーバに供給される、請求項24に記載のシステム。
  26. 前記呼吸ガス源は、送達管を介して前記鼻用カニューレに接続されている、請求項24−25のいずれかに記載のシステム。
  27. 前記電気信号は、ワイヤを介して前記噴霧吸入器に伝送される、請求項26に記載のシステム。
  28. 前記給送ラインおよび前記ワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、前記鼻用カニューレまたは前記送達管のいずれかに取り付けられている、請求項27に記載のシステム。
  29. 前記給送ラインおよび前記ワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、前記送達管に取り付けられている、請求項27に記載のシステム。
  30. 前記薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含む、請求項1−29のいずれかに記載のシステム。
  31. 前記薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含む、請求項1−29のいずれかに記載のシステム。
  32. 呼吸療法を患者に提供するためのシステムであって、前記システムは、
    エアロゾル化された薬品を発生させるように動作可能である振動メッシュを備えている噴霧吸入器と、
    少なくとも1つの鼻用プロングを有するノーズピースを備えている鼻用カニューレと
    を備え、
    前記鼻用プロングは、前記カニューレに接続された第1の端部と、前記患者の鼻孔内に位置付けられるように構成された第2の端部とを有し、前記鼻用カニューレは、前記ノーズピースおよび前記鼻用プロングと流体連通し、前記鼻用プロングの前記第2の端部を介して、呼吸ガスの流動を呼吸ガス源から前記患者に提供するように構成され、前記ノーズピースは、遠位外部表面と、近位外部表面とを有し、
    前記噴霧吸入器は、前記鼻用カニューレに動作可能に取り付けられており、それによって、前記鼻用カニューレが前記患者に固定されているとき、前記ノーズピースの前記近位外部表面は、前記患者に隣接するように構成されており、前記振動メッシュは、前記鼻用プロングの前記第2の端部から前記ノーズピースの前記遠位外部表面まで測定された吸入投与距離に位置付けられており、それによって、前記吸入投与距離内における前記鼻用カニューレの中で前記振動メッシュから退出後に液滴に合体するエアロゾルの量は、最小化され、それによって、前記少なくとも1つの鼻用プロングの前記第2の端部外の同伴ゾーンにおいて、前記エアロゾルが前記呼吸ガスの流動の中に導入されることを可能にする、システム。
  33. 液滴に合体する前記エアロゾルのパーセンテージは、約50%、約45%、約40%、約35%、約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、約5%、および約0%のいずれかより小さい、請求項32に記載のシステム。
  34. 前記鼻用カニューレは、2つの鼻用プロングを備えている、請求項32−33のいずれかに記載のシステム。
  35. 前記振動メッシュは、前記2つの鼻用プロング間に位置付けられている、請求項34に記載のシステム。
  36. 一方の鼻用プロングは、他方の鼻用プロングより短い、請求項34−35のいずれかに記載のシステム。
  37. 前記ノーズピースは、前記鼻用プロング間の副チャンバを備え、前記エアロゾルは、前記副チャンバの中に提供される、請求項34−36のいずれかに記載のシステム。
  38. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の上部に位置付けられている、請求項32−37のいずれかに記載のシステム。
  39. 前記振動メッシュは、前記プロングの近位先端の遠位に位置付けられている、請求項32−38のいずれかに記載のシステム。
  40. 前記振動メッシュは、前記鼻用プロングの前記近位先端と前記鼻用プロングの前記遠位端との間に軸方向に位置付けられている、請求項32−39のいずれかに記載のシステム。
  41. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の前記遠位外部表面に位置付けられている、請求項32−40のいずれかに記載のシステム。
  42. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の前記近位外部表面に位置付けられている、請求項32−40のいずれかに記載のシステム。
  43. 前記振動メッシュは、前記呼吸ガス導管の前記遠位外部表面に隣接している、請求項32−40のいずれかに記載のシステム。
  44. 前記噴霧吸入器は、クランプ、スナップ嵌めコネクタ、およびI−コネクタのうちの任意の1つを用いて、前記鼻用カニューレに動作可能に取り付けられている、請求項32−43のいずれかに記載のシステム。
  45. 前記エアロゾルを前記同伴ゾーンに方向付けるように位置付けられた出口管をさらに備えている、請求項32−44のいずれかに記載のシステム。
  46. 前記出口管は、前記鼻用プロングより短い、請求項45に記載のシステム。
  47. 前記噴霧吸入器は、前記薬品のためのリザーバを備えている筐体内に含まれている、請求項32−46のいずれかに記載のシステム。
  48. 前記噴霧吸入器は、前記振動メッシュに接続された圧電リングをさらに備えている、請求項47に記載のシステム。
  49. 前記筐体は、前記圧電リングを含む、請求項48に記載のシステム。
  50. 前記筐体は、前記圧電リングから前記筐体の外部に延びている電気接点を備えている、請求項48−49のいずれかに記載のシステム。
  51. 前記振動メッシュは、前記電気接点における電気信号の受信時、前記薬品をエアロゾル化するように動作可能である、請求項50に記載のシステム。
  52. 前記筐体は、前記リザーバと前記筐体との間の液密シールを達成するためのOリングを含む、請求項47−51のいずれかに記載のシステム。
  53. 前記薬品は、マイクロボア管類を備えている給送ラインを介して、供給バッグから前記リザーバに供給される、請求項47−52のいずれかに記載のシステム。
  54. 前記薬品は、圧力または重力の作用下で前記リザーバに供給される、請求項53に記載のシステム。
  55. 前記呼吸ガス源は、送達管を介して前記鼻用カニューレに接続されている、請求項53−54のいずれかに記載のシステム。
  56. 前記電気信号は、ワイヤを介して前記噴霧吸入器に伝送される、請求項55に記載のシステム。
  57. 前記給送ラインおよび前記ワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、前記鼻用カニューレまたは前記送達管のいずれかに取り付けられている、請求項56に記載のシステム。
  58. 前記給送ラインおよび前記ワイヤのうちの1つ以上は、接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、前記送達管に取り付けられている、請求項56に記載のシステム。
  59. 前記薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含む、請求項32−58のいずれかに記載のシステム。
  60. 前記薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含む、請求項32−58のいずれかに記載のシステム。
  61. 呼吸療法を患者に提供する方法であって、前記方法は、
    呼吸ガス源を少なくとも1つの鼻用プロングを備えているカニューレに取り付けることであって、前記鼻用プロングは、前記カニューレと流体接続しており、それによって、前記鼻用プロングの近位先端が前記患者の鼻孔内に位置付けられると、前記呼吸ガス源からの呼吸ガスの流動が、患者に提供される、ことと、
    噴霧吸入器を前記鼻用カニューレに取り付けることであって、前記噴霧吸入器は、前記鼻用カニューレに固定された振動メッシュを有し、前記振動メッシュは、前記振動メッシュによって発生させられたエアロゾルが大気の中に入るように、前記噴霧吸入器によって受け取られた薬品をエアロゾル化するように動作可能である、ことと、
    前記鼻用プロングの前記近位先端に位置する同伴ゾーンにおいて、前記エアロゾルを前記呼吸ガスの流動の中に同伴することと
    を含む、方法。
  62. 前記鼻用カニューレは、2つの鼻用プロングを備え、そのような前記振動メッシュは、前記2つの鼻用プロング間に位置付けられている、請求項61に記載の方法。
  63. 前記カニューレは、前記鼻用プロング間の副チャンバを備え、前記エアロゾルは、前記副チャンバの中に提供される、請求項62に記載の方法。
  64. 前記振動メッシュを前記鼻用プロングの上部に位置付けることをさらに含む、請求項61−63のいずれかに記載の方法。
  65. 前記振動メッシュを前記プロングの前記近位先端の遠位に位置付けることをさらに含む、請求項61−64のいずれかに記載の方法。
  66. 前記振動メッシュを前記鼻用プロングの前記近位先端と前記鼻用プロングの遠位端との間に軸方向に位置付けることをさらに含む、請求項61−65のいずれかに記載の方法。
  67. 出口管を介して、前記エアロゾルを前記同伴ゾーンに方向付けることをさらに含む、請求項61−66のいずれかに記載の方法。
  68. ワイヤを介して、電気信号を前記噴霧吸入器の振動メッシュに提供し、前記薬品のエアロゾル化を可能にすることをさらに含む、請求項61−67のいずれかに記載の方法。
  69. マイクロボア管類を備えている給送ラインを介して、前記薬品を供給バッグから前記噴霧吸入器に供給することをさらに含む、請求項68に記載の方法。
  70. 送達管を介して、前記呼吸ガス源を前記鼻用カニューレに接続することをさらに含む、請求項69に記載の方法。
  71. 接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、前記給送ラインおよび前記ワイヤのうちの1つ以上を前記鼻用カニューレまたは前記送達管のいずれかに取り付けることをさらに含む、請求項70に記載の方法。
  72. 接着、クリップ、巻線、および保護シースのうちの任意の1つを介して、前記給送ライン、前記ワイヤ、および前記鼻用カニューレのうちの1つ以上を前記送達管に取り付けることをさらに含む、請求項70に記載の方法。
  73. 前記薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含む、請求項61−72のいずれかに記載の方法。
  74. 前記薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi Pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含む、請求項61−73のいずれかに記載の方法。
  75. 患者への送達のためのエアロゾル化された薬品の流動を発生させるための噴霧吸入器であって、前記噴霧吸入器は、
    入口と、出口と、圧力ポートとを有するチャンバと、
    遠隔源から前記チャンバへの液体薬品の送達のために前記チャンバの前記入口に結合された給送管と、
    前記チャンバの前記出口に結合され、前記液体薬品をエアロゾル化するように動作可能であるエアロゾル発生器であって、前記エアロゾル発生器は、前記液体薬品と流体接触している内側表面と、外側表面とを有し、前記エアロゾル化された薬品は、前記患者への送達のために前記外側表面から解放される、エアロゾル発生器と、
    前記圧力ポートと連通している圧力調節要素と
    を備え、
    前記圧力調節要素は、前記エアロゾル発生器の前記内側表面における圧力と前記外側表面における圧力とが実質的に同じであるように、前記チャンバ内の圧力を調整するように構成されている、噴霧吸入器。
  76. 前記エアロゾル発生器は、振動メッシュである、請求項75に記載の噴霧吸入器。
  77. 前記エアロゾル発生器の前記内側および外側表面における圧力は、大気圧に維持されている、請求項75−76のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  78. 前記液体薬品は、前記エアロゾル発生器の前記内側表面上に点滴給送される、請求項75−77のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  79. 前記液体薬品は、重力の作用下において、大気圧で、前記エアロゾル発生器の前記内側表面上に点滴給送される、請求項75−78のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  80. 前記入口は、前記液体薬品が前記エアロゾル発生器の前記内側表面上に点滴給送されることを可能にする前記チャンバ内のノズルに接続している、請求項75−79のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  81. 前記給送管は、前記チャンバの中に延び、前記液体薬品を前記エアロゾル発生器の前記内側表面上に直接送達するように構成され、それによって、前記給送管から離れた液体薬品は、メニスカスを前記エアロゾル発生器の前記内側表面上に直ちに形成する、請求項75−80のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  82. 前記チャンバは、前記液体薬品が前記エアロゾル発生器の前記内側表面と常時接触しているように、少なくとも部分的に前記液体薬品で充填されたリザーバを形成している、請求項75−81のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  83. 空間が、前記圧力ポートと前記チャンバ内の薬品の液体レベルとの間に生じている、請求項82に記載の噴霧吸入器。
  84. 前記圧力調節要素は、浸透性膜を備えている、請求項75−83のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  85. 前記圧力調節要素は、穿孔された通気口をさらに備えている、請求項84に記載の噴霧吸入器。
  86. 前記浸透性膜は、Gore−Tex材料を備えている、請求項84−85のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  87. 前記液体薬品は、前記薬品が前記圧力調節要素と前記エアロゾル発生器の前記内側表面とに接触しているように、前記チャンバを完全に充填している、請求項75−82のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  88. 前記圧力調節要素は、前記チャンバ内の圧力を調整するために変形するように構成されたコンプライアントなダイヤフラムを備えている、請求項87に記載の噴霧吸入器。
  89. 前記圧力ポートおよび出口は、前記圧力ポートが前記チャンバの一番上の区分に位置し、前記出口が前記チャンバの一番下の区分に位置するように、垂直に位置付けられている、請求項75−88のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  90. 前記噴霧吸入器は、前記エアロゾル発生器に接続された圧電リングをさらに備えている、請求項75−89のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  91. 前記エアロゾル発生器は、前記圧電リングに接続された電気接点を介した電気信号の受信時、前記液体薬品をエアロゾル化するように動作可能である、請求項90に記載の噴霧吸入器。
  92. 前記噴霧吸入器は、前記チャンバと大気との間の液密シールを達成するために、前記出口の周囲のOリングを含む、請求項75−91のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  93. 前記液体薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも1つを含む、請求項75−92のいずれかに記載の噴霧吸入器。
  94. 前記薬品は、アルブテロール(ベントリン)、サルブタモール(プロベンティル)、レボサルブタモール/レブアルブテロール(ゾペネックス)、クロサーフ(Chiesi pharmaceuticals)、アルベオファクト(Boehringer Ingelheim)、サバンタ(Abbott Laboratories)、エキソサーフ(Glaxo Wellcome)、サーファキシン(Discovery Laboratories)、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも1つを含む、請求項75−93のいずれかに記載のシステム。
  95. 呼吸療法を患者に提供するためのシステムであって、前記システムは、
    少なくとも1つの鼻用プロングと、呼吸ガスを呼吸ガス源から受け取るように構成された管類と、前記鼻用プロングと前記管類との間に配置された呼吸ガス導管とを有する鼻用カニューレであって、前記鼻用カニューレは、呼吸ガスの流動を前記少なくとも1つの鼻用プロングから発生させるように構成されている、鼻用カニューレと、
    エアロゾル化された薬品の流動を発生させるように動作可能である請求項75−94のいずれかに記載の噴霧吸入器と、
    前記噴霧吸入器から遠隔に位置し、前記噴霧吸入器に前記液体薬品を供給するために配置された液体薬品のリザーバと
    を備え、
    前記鼻用カニューレは、前記呼吸ガスの流動と前記エアロゾル化された薬品の流動とをそれらの吸入のために前記患者に送達するように構成されている、システム。
  96. 前記噴霧吸入器は、前記エアロゾル発生器が前記鼻用カニューレ内に位置付けられるように、前記鼻用カニューレに結合されており、それによって、前記エアロゾル化された薬品の流動は、前記鼻用カニューレ内で、前記患者への送達に先立ち前記呼吸ガスの流動の中に同伴される、請求項95に記載のシステム。
  97. 前記エアロゾル化された薬品の流動は、前記鼻用カニューレの前記呼吸ガス導管内において前記呼吸ガスの流動と組み合わせられ、前記鼻用プロングを介して、混合流として前記患者に送達される、実施形態95−96のいずれかに記載のシステム。
  98. 前記噴霧吸入器の出口ポートは、前記鼻用カニューレの前記管類における開口部に結合されている、実施形態95−97のいずれかに記載のシステム。
  99. 前記噴霧吸入器の出口ポートは、前記呼吸ガス導管と流体連通している、実施形態95−98のいずれかに記載のシステム。
  100. 前記噴霧吸入器の前記出口は、前記鼻用カニューレに結合されており、それによって、前記エアロゾル化された薬品の流動は、前記呼吸ガスの流動が前記少なくとも1つの鼻用プロングから退出するときの前記呼吸ガスの流動との同伴によって、前記患者による吸入のために前記患者に提供される、実施形態95に記載のシステム。
  101. 前記エアロゾル化された薬品の流動は、前記呼吸ガスの流動が前記少なくとも1つの鼻用プロングから退出後、かつ前記患者による吸入の前、前記呼吸ガスの流動と組み合わせられる、実施形態100に記載のシステム。
  102. 前記エアロゾル化された薬品の流動と前記呼吸ガスの流動とは、前記呼吸ガスが前記鼻用カニューレから退出するまで、別個の流動流として維持されている、実施形態101に記載のシステム。
  103. 呼吸ガス源をさらに備えている、実施形態95−102のいずれかに記載のシステム。
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