JP3802929B2

JP3802929B2 - ネブライザ用呼吸循環装置

Info

Publication number: JP3802929B2
Application number: JP50082697A
Authority: JP
Inventors: ダブリュサルター，ペーター; ジェームズチュア
Original assignee: サルターラブス
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2016-06-03
Also published as: AU712312B2; DE69633306T2; EP0957960B1; DE69633306D1; ATE274948T1; WO1996040333A1; US5584285A; EP0957960A1; CA2223423A1; AU5950896A; MX9709415A; JPH11506642A; CA2223423C

Description

発明の分野
本願発明は、使用者がネブライザによって呼吸循環装置から供給されるエアロゾルを吸入することができるような、ネブライザ付呼吸循環装置に関する。さらに詳しく言えば、本願発明は薬剤を含むエアロゾルを発生させるネブライザ付呼吸循環装置に関するもので、これによって呼吸の際、使用者または患者は、呼吸循環装置から医用エアロゾルを吸入することができ、その後その呼吸循環装置を通して呼気を吐くことができる。
発明の背景
色々なタイプのネブライザが、商業において様々な方法で使われ、当該技術においても周知である。ネブライザの一般的な使い方の一つは医療におけるものである。そのようなネブライザは、薬剤を患者の肺へ効果的に送るために医療で使われている。患者の肺へ薬剤を送ることが可能なネブライザの例は、スティーブンエー・スヴォボダによる米国特許4,746,067に開示されているが、本明細書中にも援用されており、図１で概して先行技術として紹介されている。
この先行技術のネブライザは液体薬剤７を煙霧化するためのものであり、この液体薬剤は、典型的な圧搾空気の加圧ガス（ガス源は示されていない）を伴う。この先行技術のネブライザは、液体薬剤７を入れるための容器１と、混合機構50と、転向部材11とを有する。この混合機構50はベンチュリ管２と液体導管手段６とを含む。そのベンチュリ管２は、加圧ガスのガス源につなぐための上流口３と、のど部４と、放出口５とを備えている。液体導管手段６は容器１に接続され、のど部４の下流端９と隣り合う出口８を備えている。ベンチュリ管２は、液体導管手段６を通じてリザーバ19から液体薬剤７を引き出し、液とガスの混合物を霧化した液ガス流で、放出口５から高速で放出させるために寸法を定められ配置されている。
転向部材11は、ベンチュリ管２の放出口５付近に放出口に面するように設置され、表面12を備えるが、該表面12は液ガス流を横断し、第一方向とは異なる第二方向に液ガス流を散布させる。転向部材11は、霧状になった液ガス流において小滴のサイズを小さくするために用いられ、容器１の内室辺りにミストを散布させる。
ネブライザの備わる先行技術に関しては、いくつか他のネブライザが次に示されている。パイパー等による米国特許5,287,847、グレンによる米国特許5,209,225、カリン等による米国特許4,657,007、シャンクスによる米国特許4,588,129、レスターによる米国特許4,512,341、レスターによる米国特許3,762,409、バーンズによる米国特許3,744,722、及び米国特許3,097,645である。これらの特許全てそして他のネブライザに関する先行技術は、一般的に知られるベンチュリ管の原理に基き霧状になった液ガス流を作り出すための、加圧された煙霧化ガスと液体とを混合させるネブライザ装置を一つあるいは別の形で教示している。しばしばこの流れは、霧状になった液流においてミストを形成させるため小滴のサイズを小さくする転向部材に向けられる。このミストはネブライザの内室中に拡散する。特に上述した特許を鑑みると、霧化した液のミストは周囲の空気に開口されたチューブを通じ、使用者に吸入される。先行技術のネブライザはミストを連続的に作り出す。したがって、息を吐く間、典型的に高価な薬剤を含むミストのいくらかは、チューブを通して容器から周囲の空気に出てしまう。これは薬剤の無駄につながる。
使用者が呼吸循環装置から鼻または口を通してエアロゾルを吸入し、そしてその呼吸循環器を通じて呼気を体外へ送り出せるように、エアロゾルを作り出すのに有効なネブライザ装置付の呼吸循環器が、産業界では必要とされている。使用者が呼吸循環装置を通して息を吐くときに、そのネブライザ付呼吸循環装置が肺における正の背圧の値を前もって調節できれば、有益であろう。これに関しては、肺における正の背圧の値が、調節され得るかまたは水の約５−２０cmの背圧を供給するためあらかじめ硬さの調節されたフラッパー弁を共に備え得るために、呼吸循環装置が調節可能な出口弁を含んでいれば、また有益であろう。エアロゾル中の薬剤の無駄を最小限にし、薬剤による大気汚染を制限するために、煙霧化した薬剤の外気へ失われる量を最小にするネブライザ付呼吸循環器が、必要ともされている。健康管理者としては使用者または患者に必要な薬剤投与量をより良く供給するために、その呼吸循環装置に煙霧化された薬剤ができるだけ多く、特に呼気の間含まれていれば、有益であろう。そのネブライザ付呼吸循環装置がマウスピースの構造を含んでいれば、さらに有益であろう。
呼吸循環装置が、薬剤を含む液体、それは煙霧状の薬剤生成のために使われるのであるが、その液体が使用者の唾液に汚染されるのを防ぐ涎除けを含んでいれば、患者の吸息と呼息、両方に適合した呼吸循環装置として有益であろう。その呼吸循環装置が、使用を中断すること無くネブライザ中の液体を補給するため、あるいは使用中の呼吸循環装置における呼吸圧を観測するため有効な入り口を含んでいれば、また有益であろう。その入り口は、煙霧化したガスを使用者または患者の呼吸サイクル中あらかじめ決められた間隔でのみ流すために、そのガスのネブライザへ流れるタイミングをコントロールするよう使用者または患者の呼吸サイクルと呼吸圧を観測する、検出ポートとしても有効である。本願発明はこれらの必要性と有益性を満たす。
発明の目的と要約
本願発明の目的は、使用者が呼吸器系中の孔、すなわち鼻及び／又は口を通して肺の中へエアロゾルを吸入できるように、その後呼吸器系中の孔から呼吸循環装置を通じ体外へ呼気を吐くことができるように、エアロゾルの生成に有効な、新しく改良されたネブライザ付の呼吸循環装置を提供することである。
本願発明の別の目的は、使用者が呼吸循環装置を通じて息を吐くときに、肺における正の背圧を作り出し、それにより肺胞の拡張が長くなるという所望の効果が得られ、使用者の体内におけるエアロゾルの吸収が向上する、ネブライザ付呼吸循環装置を提供することである。
本願発明のまた別の目的は、肺における正の背圧を調整し得るような調節可能な出口弁を有する、呼吸循環装置を提供することである。
さらに本願発明の別の目的は、煙霧化した薬剤が外気へ失われるのを最小限にし、エアロゾル中に含まれた薬剤の無駄を最小にする、ネブライザ付呼吸循環装置を提供することである。
本願発明のまたさらに別の目的は、患者に吸入される空気１リットルあたりの、煙霧化した薬剤の濃度を高めることを、医療関係者に可能にするネブライザ付呼吸吸入装置を提供することである。
また本願発明の別の目的は、マウスピース構造を持つネブライザ付呼吸循環装置を提供することである。
さらに本願発明の別の目的は、使用者の唾液が、煙霧化した薬剤の生成に用いられる薬剤を含む液体が汚染されるのを防ぐ、涎除けを含むネブライザ付呼吸循環装置を提供することである。
また本願発明の別の目的は、使用の中断なくネブライザ中の液体を補充したり、使用中にネブライザ内の呼吸圧を観測するのに有効な、入り口を有するネブライザ付呼吸循環装置を提供することである。
本願発明の別の目的はまた、使用者または患者の呼吸サイクル中あらかじめ決められた間隔でのみ煙霧化したガスを呼吸循環装置へ流すよう、タイミングをコントロールするために使用者または患者の呼吸サイクルと呼吸圧を観測する、検出ポートとしても有効な入口を持つネブライザ付呼吸循環装置を提供することである。
したがって、本願発明の呼吸循環装置は、以下において説明される。エアロゾルを生成するのに有効なネブライザとの組み合わせにより、本願発明の呼吸循環装置は呼吸器系中の孔、すなわち鼻及び／又は口を通して使用者の肺にエアロゾルを吸入させ、呼吸循環装置を通して使用者が鼻や口から呼気を吐くのに適用される。最も広い形態では、呼吸循環装置は容器、入口弁、出口弁、及び使用者接続部を含む。容器はその中に内室を規定し、ネブライザに接続される。その容器は、内室とネブライザの間に流体流通路を備えるため設けられた入口オリフィスを有する。内室は、ネブライザにより発生したエアロゾルを、入口オリフィスを通して受け入れるような大きさにされている。
入口弁は、容器に接続され、外界から内室へ一方通行で空気が流れるようにするための空気用入口ポートを含む。入口弁は、外気が内室へ入らないよう閉じた状態と外気が内室へ入るよう開いた状態との間を動く。
出口弁は容器へ接続され、吸息後使用者の呼吸器系から一方通行で呼気が流れるようにするための呼気用ポートを含む。出口弁は、呼気が内室から出ないよう閉じた状態と呼気が内室から出るよう開いた状態との間を動く。
使用者接続ポートは使用者が呼吸する際に、内室と使用者の呼吸器系中の開口部との間の、流体流通路上に配置される。使用者が内室からエアロゾルを吸入する際、入口弁は開いた状態になるが同時に出口弁は閉じた状態となり、結果的にエアロゾルは無駄に外界へ出ることなく使用者の肺へ吸入される。使用者が呼吸器系から呼気ガス圧の最小の閾値で、使用者接続ポートを通して息を吐くとき、入口弁は閉じた状態で同時に出口弁は開いた状態となり、呼気ガスが内室から出て外界へ放出されることが可能となる。呼気ガス圧の閾値は、使用者の肺における正の背圧を作り出す。
本願発明の呼吸循環装置は、下降気流管路を規定するための、内室に延在する下降気流管を含む。下降気流管は、容器に接続し入口弁の空気入口ポートを囲む第一端と、第一端の反対側に配置された開放された第二端とを含む。入口弁が開いた状態になる第一端において、外気が空気入口ポートを通じて入るとき、外気は下降気流管を通して開放された第二端へ流れる。
本願発明の呼吸循環装置はまた、内室に内在し下降気流管の開放された第二端と入口オリフィスとの間に介在した、転向部材を含む。転向部材は、下降気流管の開放された第二端と入口オリフィスとから、離れたところに設置されている。転向部材と入口オリフィスとは、およそ0.019ミリから0.036ミリの範囲で選択された距離だけ、互いに離れている。
本願発明の呼吸循環装置は、複数のスペーサーを含む。その複数のスペーサーは、下降気流管の開放された第二端と転向部材とを連結し、スペーサーの連続した間にスペーサー開口部を規定する。外気は、入口弁を通じて容器に入るとき、下降気流管を通じ、スペーサー開口部を通じて外方向に移動する。
本願発明の呼吸循環装置の容器は、構造上単体にも、上部と取り外せるよう接続された下部の二つの部分にもなり得る。上部は、複数の溝を有する下縁部を含む。下部は、外に向って放射状に突出した複数のドグを有する上縁部を含む。ドグと溝の各々は互いに嵌合するように設計され、それゆえ容器の上部と下部とが、流体の漏れないような一体の容器を形成するために、着脱可能に接続され得るようになっている。
該容器は出口導管アセンブリを含むが、該アセンブリは、内室の導管ステム領域とクロス部材付マウスピース構造とを形成するための、容器の外壁に接続しその外部に延在する導管ステムを有する。マウスピース構造における第一のマウスピース端は、導管ステム領域内へスライドさせて受け入れられるよう作られている。出口導管アセンブリはまた、導管ステム領域内に形成された涎除けを含む。該容器はまた、内室へ流体の流通をさせるために設けられた、入口を含む。入口により受容される、取り外し可能なプラグが設けられる。
本願発明の呼吸循環装置は、ネブライザと共に使用されることが望ましいが、呼吸循環装置はネブライザなしで使うことも可能である。このように、本明細書中に開示された発明の精神から離れることなく、本願発明の呼吸循環装置は他の使い方が可能である。この場合呼吸循環装置は、使用者接続ポートの代わりに開口ポートを備えるが、該開口ポートは容器の中へ設けられ、内室と外気との流体流通路に備えられる。
本願発明のこれらと他の目的は、付随の図面と共に、本願発明の実施例における以下の詳細を考慮することで、一層容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、先行技術のネブライザを切断した場合の側面図である。
図２は本願発明の呼吸循環装置における第一実施例の一部切欠斜視図で、加圧された煙霧化ガス源と薬剤源へ接合されたネブライザが、呼吸循環装置を通して呼吸する使用者／患者と共に、組み合わせて例示されたものである。
図３は、単体の部分としてネブライザを組み合わせた本願発明の呼吸循環装置を、切断した場合の分解組立図である。
図４は、入口弁が開いた状態の空気入口ポートを有し、出口弁が閉じた状態の出口ポートを有することを示す、本願発明の呼吸循環装置を切断した場合の側面の図である。
図５は、入口弁が閉じた状態の空気入口ポートを有し、出口弁が開いた状態の出口ポートを有することを示す、本願発明の呼吸循環装置を切断した場合の側面図である。
図６は、内室内に設置され、転向部材とは反対側に向き合って離れた状態で平行に置かれたネブライザを、切断した場合の拡大部分図である。
図７は、複数のドグを示した、本願発明の呼吸循環装置の下部を図３の線７−７から見た平面図である。
図８は、図７における複数のドグを示した、本願発明の呼吸循環装置の下部を側面から見た部分図である。
図９は、マウスピース構造の斜視図である。
図10は、図９に示すマウスピース構造の平面図である。
図11は、マウスピース構造のクロス部材を図10の線11−11で切断した場合の、部分図である。
図12は、本願発明の呼吸循環装置を、概略のネブライザおよび概略の圧力変換器及びモニタと共に示した、第二実施例の斜視図である。
実施例の詳細な説明
エアロゾルを生成する本願発明のネブライザ付呼吸循環装置は、使用者が呼吸器系上の開口部つまり口及び／又は鼻を通して、肺の中へエアロゾルを吸入する目的で、そしてさらには呼吸器系上の開口部から呼吸循環装置を通して呼気を吐く目的で、作られたものである。多くの異なる使用方法のために、エアロゾルを生成するネブライザが違うタイプで多く存在することは、当業者の認識するところであろう。さらに、医療業界では使用者つまり患者の吸入用に、液体薬剤から薬剤を含んだエアロゾルを生成するため度々ネブライザが使われるということも、当業者は認識するであろう。生成されたエアロゾルが薬剤を含むか否かに関わらず、本願発明の呼吸循環装置はエアロゾルを作り出すどんなタイプのネブライザとも組み合わせて使うことができるということを、当業者は本明細書の記述を読むに従って認識するであろう。加えて本願発明の呼吸循環装置は、単一構造としてネブライザと合体させることもできるし、合体可能であってもネブライザから離して使用することもできる。単なる実施例であってこれに限定はされないが、本願発明の呼吸循環装置は、上述されたまた当該者にとって周知である先行技術のネブライザの構成要素を用い、本明細書中に例示される。先行技術の部品の更なる説明は、必要でないと思われる。
本願発明の呼吸循環装置110における第一実施例は、概して図２から図11で示される。図２と図３に関して、呼吸循環装置110における第一実施例は、ネブライザ112との組み合わせによって使用されるものであるが、該ネブライザは呼吸循環装置110との一体構造として作られ、煙霧化された加圧ガス源114へ接続されている。ネブライザ112は、毎分６−８リットルの流量で、およそ20psiから50psiのガス圧でエアロゾルを生成するために機能する。呼吸循環装置110は、使用者116の呼吸器系上の開口部118つまり使用者の口を通じて、使用者116が肺の中へエアロゾルを吸入し、その後、使用者の呼吸器系上の開口部118から呼吸循環装置110を通じて呼気ガスを吐くために使われる。呼吸循環装置は容器120、入口弁122、出口弁124、及び使用者接続ポート126とを備える。
容器120はほぼ円筒状であり、本明細書中では内室128を指す。呼吸循環装置110の第一実施例では、内室128は、霧化される液体を貯えるリザーバ領域130と、液体が霧化した後エアロゾルを受け入れるエアロゾル領域132とを含む。容器120は、内室128とネブライザ112との間に流体の流通路を提供する入口オリフィス134を有する、ネブライザ112へ接続されている。少なくとも内室128のリザーバ領域130は、ネブライザ112によってできたエアロゾルを、入口オリフィス134を通じて受け入れるように作られている。
図３ないし図６で最も良く示されているように、入口弁122は容器120に接続され、かつ空気入口ポート136を含むが、該入口ポート136は容器120の外側にある外気を内室128の中へ、一方通行の流れ（図４中実線矢印ａで表される）で取り込む。入口弁122は、外気“ａ”が内室128へ入るのを防ぐよう閉じた状態（図５）と、外気“ａ”が内室128へ入るよう開いた状態（図４）との間を動く。出口弁124は容器120に接続され、使用者116による吸入の後、呼気ガス（図５中破線矢印“ｂ”で表される）が使用者の呼吸器系から一方通行に流れるためのガス放出ポート138を含む。出口弁124は、呼気ガス“ｂ”が内室128から出るのを防ぐための閉じた状態（図４）と、呼気ガス“ｂ”が内室128から出るよう開いた状態との間で動く。
使用者接続ポート126は使用者116が呼吸する際に、内室128と使用者の呼吸器系中の開口部118つまり鼻および／または口との間で、流体の流通路上に配置されることになる。使用者116が内室128からエアロゾルを吸入するときには、図４で示されているように、入口弁122は開いた状態である一方、同時に出口弁124は閉じた状態である。これが起こる際に、エアロゾルは外界へ無駄に放出することなく使用者116の肺の中へ吸入される。呼吸器系から使用者接続ポート126を通して、使用者116が呼気ガス“ｂ”をその最小閾値で吐くとき、使用者の肺においては正の背圧が生じ、図５で示されるように呼気ガス“ｂ”を内室128から外界へ放出するため、入口弁122は閉じた状態で同時に出口弁124は開いた状態となる。
再び図３を参照して、入口弁122は通常閉じた状態であり、同様に出口弁124は通常閉じた状態で配置される。特に、入口弁122は通常閉じるよう弾性的に付勢され、出口弁124も通常閉じるよう弾性的に付勢される。望ましくは、入口弁122と出口弁124の各々がフラップ弁であり、通常フラップ弁として用いられるゴムやプラスチックのように堅く、しかし弾力のある材料から作られたフラップ140を有していることである。この限りではないが、リベット142は入口弁122用弁筐体144の上にフラップ140を保持し、一方リベット142'は出口弁124のガス放出ポート138上にフラップ140を保持する。厚みとフラップ材料の選択にしたがって、入口弁122と出口弁124を開くための圧力値は変わる。このように、例えば流れに対する抵抗を変えることで呼気ガス圧を変化させることができるが、これによって薬剤を含んだエアロゾルを患者がより効果的に使うことが可能である。というのも、患者の吸入に必要とされる時間が結果的に増加するからである。この、患者の広がった肺へエアロゾル化した薬剤をより長時間さらすことで、薬剤の効き目は増す。普通呼息への抵抗は、通常の呼息で水のおよそ５ｃｍから20ｃｍの圧力範囲にすべきである。
図３ないし図５で最も良く示されているとおり、呼吸循環装置110は内室128内に、下降気流管路148を定めるための下降気流管146を含む。下降気流管146は、第一端150と開放された第二端152とを含む。第一端150は容器120に接続され、入口弁122の空気入口ポート136を取り囲む。開放された第二端152は第一端150の反対側に設置されるが、その結果図４で示されるように、外気“ａ”は、入口弁122が開いた状態では空気入口ポート136を通じ第一端150において中に入り、下降気流管路148を通じ開放された第二端152へ流れる。
図３ないし図６で、内室128内部に配置され、かつ下降気流管146の開放された第二端152と入口オリフィス134との間に介在された転向部材154を、呼吸循環装置110は含む。転向部材154は、下降気流管146の開放された第二端154及び入口オリフィス134から間隔をあけて配置される。本願発明の呼吸循環装置における第一実施例では、転向部材154と入口オリフィス134は、およそ0.019mmから0.036mmの範囲内で選択され図６中“ｄ”として表されている距離を保って離れている。転向部材154に対する入口オリフィス134の配向を最も良く記述するために、入口オリフィス134は第一仮想面“P₁”を規定し、一方で転向部材154は第二仮想面“P₂”を規定する。第一仮想面“P₁”と第二仮想面“P₂”は、向き合ってお互い平行であるのが望ましい。
再び、図２ないし図６を参照して、呼吸循環装置110は複数のスペーサー156を含む。複数のスペーサー156は、下降気流管146の開放された第二端152と転向部材154とを互いに連結する。加えて複数のスペーサーは、連続するスペーサー156の間に位置するスペーサー開口部158を規定する。図４で最も良く例示されているように、外気“ａ”が入口弁122を通じて容器120に入るとき、外気“ａ”は下降気流管路148を通じ、そこからスペーサー開口部158を通じ外方向へ移動する。
この限りではないが、容器120は容器上部160と、容器上部160に取り外し可能な容器下部162とからなる。特に図３、図７、図８で示されているように、容器上部160は複数の溝166を有する下縁部164を含む。また容器下部162は、下縁部168を有し、複数のドグ170が該上縁部168から外へ向かって放射状に突出している。産業界では周知であるが、容器の上部160と下部162とは、流体が漏れないよう着脱自在に接続し一体となるように、ドグ170と溝166の各々は嵌合可能に構成されている。環状の縁要素172は周囲に延在し、容器下部162の上縁部168から外へ向かって放射状に突出している。
図３ないし図５で示されているように、容器120はさらに、導管ステム176を有する出口導管アセンブリ174を含む。導管ステム176は容器120の外壁178に接続され、そこから容器下部162に対して上方に延在する。導管ステム176は、内室128の導管ステム領域180を規定する。通常導管ステム176は円筒形であることが望ましい。図９ないし図11で最も良く示されているように、出口導管アセンブリ174は、内室128のマウスピース領域184を規定するマウスピース構造182を含む。適切な図に例示されているように、マウスピース構造182はガス放出ポート138と共に出口弁124を組み入れていることが望ましい。マウスピース構造182は、導管ステム領域180へスライドさせて受け入れられるよう大きさの決められた第一のマウスピース端186を有し、第一のマウスピース端186の反対側には、クロス部材190に接続される第二のマウスピース端188を有する。
クロス部材190は第二のマウスピース端188に対して横方向に延在している。本願発明の呼吸循環装置における第一実施例では、クロス部材190は使用者接続ポート126を含む。単に実施例でありこれに限定はされないが、図10や図11で最も良く例示されているように、クロス部材190は断面図において弓状で、くぼみを形成する。呼吸循環装置が機能する際には、第一のマウスピース端186はスライドされながら導管ステム領域180に受容され、クロス部材190は導管ステム176の上方に配置される。
さらに、出口導管アセンブリ174は涎除け192を含む。涎除け192は、外壁部178の一部と導管ステム176の底部によって、導管ステム領域180内に形成される。本願発明の呼吸循環装置110は、使用者116が継続して呼吸するように設計されているので、使用者116は呼吸循環装置110の中へ涎を垂らす傾向を持つかもしれない。涎除け192は、使用者の口から出た唾液を捕らえ、内室128のリザーバ領域に保持された薬剤含有液の汚染を防ぐ。
加えて図２ないし図６に示されているように、容器120は該容器120に形成された入口194を含み、該入口194は内室128への流体流通路を提供する。入口管196は入口194に接続され、容器120から外方向に突出している。キャップの形状をしたプラグ198は、該プラグ198が入口194あるいは入口管196に受容された場合には、内室128への流体の流通が入口194あるいは入口管196を通じて起こらないようにするため、入口194あるいは入口管196に、取り外し可能に受容されるよう、サイズが決められている。図２に例示されている如く、入口194の一使用方法は、ネブライザ112と結合した呼吸循環装置110の使用を中断せずに容器120内部へ流体が流れるようにするために、液体200の液体源を内室128との流通路で接続させることである。
本願発明の呼吸循環装置210における第二実施例は、図12中に示される。呼吸循環装置の第二実施例は、ネブライザ112との組み合わせで単体としてではなく、呼吸循環装置それだけで機能するものである。呼吸循環装置210は容器120、入口弁122、出口弁124及び開口ポート226を含む。開口ポート225は容器120の中に形成され、内室128及び外気との流体の流通路中に存在する。容器120はそれを貫通して形成される入口オリフィス134を含む。入口オリフィス134は、呼吸循環装置210とは離れて位置しているネブライザ112から、内室128の中へ、霧化した液体を導くよう設計されている。ネブライザ112から作られたエアロゾルがネブライザ導管229を通って容器120の中へ運ばれるように、入口オリフィス管227は入口オリフィス134との流体流通路に接続される。
圧力変換器／モニタ231は、検出ポートとして使われ、モニタ導管233により入口管196との流体流通路に接続される。この配列により、使用者の呼吸時に内室128で起こる圧力の観測が可能になる。圧力変換器／モニタ231より得られたこの情報は、例えば電気作用の入口弁及び出口弁を電子工学的に制御し電気的に操作するために、またエアロゾルのタイミングと量を電子工学的に制御するために有効である。この検出ポートは、使用者／患者の呼吸サイクルと呼吸圧を観測するために調節されており、かつ使用者／患者の呼吸サイクル中前もって決められた間隔でのみ煙霧化ガスを呼吸循環装置へ流すよう、タイミングを制御することができる。
本願発明のネブライザ付呼吸循環装置は、患者が鼻及び／又は口を通じエアロゾルを吸入するために、また呼吸循環装置を通じ外界へ呼気を吐くために用いられ得る。呼吸循環装置の容器にある出口弁は、使用者が呼吸循環装置を通じて息を吐く時に、肺における正の背圧を作り出す。使用者の肺における背圧は望ましい。というのも、そのような背圧は肺胞の拡張をより長くするからである。肺胞の拡張が長くなると、使用者の体内への薬剤含有エアロゾルの吸収は、促進される。また、肺における正の背圧量を調整するため、出口弁は調節可能である（示されてはいない）。通常閉じている入口弁と出口弁、使用者の鼻及び／又は口との連続的な接触における“息の通り道”として作られた呼吸循環装置とによって、煙霧化した薬剤の外気への放出が最低限に押さえられる。結果的に、エアロゾルに含まれる薬剤の無駄は最小になる。さらに、薬剤の無駄を最小にすることで、ヘルスケアプロバイダは使用者／患者に必要な薬剤の一回の量をより正確に予測することができる。
該呼吸循環装置は、使用者／患者に有益な構造上の特徴をいくつか備えている。マウスピース構造は、使用者／患者が呼吸循環装置を通して連続的に呼吸をすることができるように設計されたものである。涎除けは、使用者の唾液が薬剤を含んだ液体を汚染することのないようにしたものである。入口は、使用を中断すること無くネブライザ中の液体を継ぎ足したり、使用中にネブライザ内の呼吸圧を観測するなどの様々な目的に有用である。特に、使用者または患者の呼吸サイクル中あらかじめ決められた間隔でのみ煙霧化したガスを呼吸循環装置へ流すよう、タイミングを制御するために、使用者／患者の呼吸サイクルと呼吸圧を観測するための検出ポートとして、入口は機能する。
したがって、このように本願発明は、実施例に向けられたいくつかの詳細事項によって記述されてきた。とは言え、本明細書中にみられる発明の精神から逸脱することなく実施例が改良・変更されるよう、先行技術を考慮して解釈された以下の請求項によって、本願発明が定義されている点は評価されるべきである。

Claims

エアロゾルを生成するのに有用なネブライザと組み合わせて使用され、使用者が、エアロゾルを呼吸器系中の開口部を通じて肺に吸入し、その後呼吸循環装置を通して呼吸器系中の開口部から呼気ガスを吐くための使用に適した呼吸循環装置であって、前記呼吸循環装置が、
（ａ）内室を有し、前記内室内部に延びるネブライザからの入口オリフィスでネブライザからエアロゾルを受け取って、前記内室及び前記ネブライザ間に流体流通路を提供する呼吸循環容器であって、前記ネブライザによって生成されたエアロゾルを、前記入口オリフィスを通じて受け取るのに適した大きさの呼吸循環容器と、
（ｂ）前記呼吸循環容器に接続され、前記呼吸循環容器外部の外気を一方通行で前記内室の中に流すための空気入口ポートを含む、外気が前記内室へ入らないよう閉じた状態と、外気が前記内室へ入るよう開いた状態との間で動く入口弁と、
（ｃ）前記呼吸循環容器の内室内部に延びて下降気流管路を規定し、前記呼吸循環容器に接続され前記入口弁の前記空気入口ポートを取り囲む第一端と、前記第一端の反対側に配置される第二端とを有する下降気流管であって、前記入口弁の開いた状態時に前記第一端で前記空気入口ポートを通じて外気が入り、前記下降気流管路を通じ前記第二端へ外気が流れる下降気流管と、
（ｄ）使用者と呼吸循環容器との間を連絡する出口導管アセンブリとを備え、
前記出口導管アセンブリが、
（１）前記呼吸循環容器に接続され、吸入後に使用者の呼吸器系から呼気ガスが一方通行で流れるためのガス放出ポートを備えた、閉じた状態と呼気ガスが前記内室から出るよう開いた状態との間で動く出口弁と、
（２）前記呼吸循環容器に接続され、使用者が呼吸する際に、前記内室と使用者の呼吸器系中の開口部との間で流体流通路上に配置された使用者接続ポートとを備え、
使用者が前記内室からエアロゾルを吸入するに従い、エアロゾルが外界へ損なわれることなく使用者の肺の中へ吸入されるよう、前記入口弁は開いた状態である一方、同時に前記出口弁は閉じた状態となり、
使用者が前記使用者接続ポートを通じて呼吸器系から呼気ガスを放出するとき、呼気ガスが内室から外気へ出るように前記入口弁は閉じた状態である一方、同時に前記出口弁は開いた状態であり、
前記循環装置は、
（ｅ）前記呼吸循環容器の外壁から外側に向かって延びる導管ステムを備え、前記導管ステムが、前記出口導管アセンブリを受けると共に前記呼吸循環容器に接続し、前記外壁の一部と前記導管ステムの底部とにより前記導管ステム内部に形成された、使用者の口からの涎を受けて涎が前記内室に入らないようにするための涎受けを備えたことを特徴とする前記循環装置。
前記呼吸循環容器に着脱自在である前記第二端が、前記内室内部に配置されると共に前記下降気流管の開放された第二端と前記入口オリフィスとの間に介在される転向部材を含み、前記転向部材は、前記下降気流管の開放された第二端と前記入口オリフィスとから離れた位置に配置されたことをさらに特徴とする、請求項１に記載の呼吸循環装置。
前記転向部材と前記入口オリフィスとが、およそ０．０１９ミリメートルから０．０３６ミリメートルの範囲で選択された距離で互いに離れて配置されていることをさらに特徴とする、請求項２に記載の呼吸循環装置。
前記入口オリフィスが第一仮想面を規定し、前記転向部材が第二仮想面を規定し、前記第一仮想面と前記第二仮想面とが互いに対向すると共に平行であることをさらに特徴とする、請求項２に記載の呼吸循環装置。
複数のスペーサが、前記下降気流管の前記開放された第二端と前記転向部材とを互いに連結すると共に、連続したスペーサ間にスペーサ開口部を規定し、外気が前記入口弁を通って前記前記呼吸循環容器に入るとき、外気は前記下降気流管路を介して流れ、そこから前記スペーサ開口部を通って外方向に流れることをさらに特徴とする、請求項２に記載の呼吸循環装置。
請求項１に記載の呼吸循環装置であって、前記呼吸循環装置及びネブライザにおいて、前記呼吸循環容器の下方端に接続可能であると共に前記ネブライザを含むネブライザ容器が、前記ネブライザと前記内室との間でエアロゾルの通路を提供することを特徴とする、呼吸循環装置。
請求項６に記載の呼吸循環装置であって、前記呼吸循環装置及びネブライザにおいて、前記呼吸循環容器と前記ネブライザ容器とが接続可能であって、前記ネブライザからの前記入口オリフィスが前記内室内部に延びて前記ネブライザと前記内室との間にエアロゾルの通路を提供し、前記入口オリフィスにより規定される第一仮想面と前記転向部材により規定される第二仮想面とが互いに対向すると共に平行であることを特徴とする、呼吸循環装置。