JPH06190044A - 薬剤給送装置 - Google Patents
薬剤給送装置Info
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- JPH06190044A JPH06190044A JP5227436A JP22743693A JPH06190044A JP H06190044 A JPH06190044 A JP H06190044A JP 5227436 A JP5227436 A JP 5227436A JP 22743693 A JP22743693 A JP 22743693A JP H06190044 A JPH06190044 A JP H06190044A
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Abstract
あって、吸引中の吸引流の乱れを検知し、噴霧器に呼吸
サイクルの吸引段階中のみ該エアゾルを発生させるため
のセンサ3を具備する。空気流は、吐出時にはセンサか
ら反れて流れる。 【効果】 吸引の段階で薬剤エアゾルを選択的に発生さ
せるので、吐出時に薬剤のむだが発生しない。また患者
が薬剤の周期的給送に呼吸を合わせる必要もなく、また
呼吸量を増加させて使用する必要もないので喘息を患っ
ている患者や、小児等にも容易に薬剤を呼吸器系内に給
送できる。
Description
呼吸器系に給送する給送装置に関する。
に薬剤エアゾルを選択的に発生させて、吐出時に薬剤の
むだが発生しないことが望ましい。薬剤エアゾルを通常
の呼吸と同じ周期で形成する薬剤給送装置が提案された
ことがあるが、この装置では患者は薬剤の周期的給送に
呼吸を合わせなければならず、大抵の患者にとっては不
可能である。さらに、他にも呼吸器系に薬剤を給送する
装置が提案されている。しかし、これらの装置では、呼
吸量を増加させて使用しなければならず、実際、子供、
特に喘息の発作を引き起こしているような子供が、呼吸
量を増加させることができるとは限らない。
の問題点を解決または軽減することにある。
者の呼吸器系に薬剤エアゾルを給送する薬剤給送装置で
あって、患者の吸引による空気流中に薬剤エアゾルを発
生させるよう構成された噴霧装置と、患者の呼吸による
気流中に発生した乱流に反応するセンサと、該センサが
発生した制御信号に反応し、患者の呼吸サイクルの吸引
時に、前記噴霧装置に選択的に前記エアゾルを発生させ
る制御装置とを具備する薬剤給送装置によって達成され
る。
の流路に設けられ、前記空気流によって作動し、呼吸サ
イクルの一定の段階で該空気流を前記センサに導くよう
構成された方向制御弁を含む。
クルの吸引及び吐出時に前進及び後退する空気流に対し
露出し、該前進又は後退する空気流のいずれかに選択的
に反応するように設けられる。
流に対して露出する開口を有するチャンバに配置されて
おり、該空気流の流れ方向に対して垂直な面の反対方向
に向いている。
ロホンを具備することを特徴とする。
マイクロホンの出力を平滑化し、マイクロホンの瞬間出
力と該平滑化されたマイクロホンの出力とを比較し、該
出力の比較結果に呼応して前記制御信号を発生させるよ
うに構成される。
クロホンの振幅形状の変化に反応し、連続発生する背景
ノイズによる影響を軽減する。
間以上の間、出力信号を発生しないならば、前記制御装
置が、前記制御信号の発生を抑制するよう構成されるゲ
ート装置を具備する。
通の入力に接続され、出力が論理ゲートの各入力に接続
される非再トリガ単安定マルチバイブレータ及びトリガ
可能単安定マルチバイブレータとを具備する。
有し、可撓性チューブによって患者が呼吸を行うための
別のチューブに接続される。
照しつつ説明する。
ウスピースを示す。該マウスピ−スはマイクロホン3を
具備するが、このマイクロホン3はマウスピース内を通
過する空気流と連通する位置に置かれており、この空気
流の流路に対して略平行に向く開口2を有するチャンバ
4内に設けられている。乱流は、吸引時(即ち、図1で
左から右への空気が流れる時)に開口2の回りで発生す
るが、吐出時(即ち図1で、空気流が右から左の方向に
あるとき)には殆ど発生しない。マイクロホンからの出
力は、マウスピースのポート1に挿入可能な噴霧器(図
示せず)の動作を制御する制御回路(図6を参照して後
述する)に接続される。噴霧器は、ドイツ特許公告第8
38453号及び同第1283988号の明細書に記載
されている種類のものとすることができる。
管支に到達させるためには0.5から5マイクロメ−タ
−、肺胞に到達させるためには0.5から2マイクロメ
ーター)から成るエアゾルを、呼吸サイクルの各吸引段
階で発生できるよう構成される。該噴霧器は、予め決め
られた一定回数の呼吸サイクルに対して、予め決められ
た一定量のエアゾルを発生させて、一定量の薬剤を送り
込むように構成してもよい。
がフラップ弁を介してマイクロホン3(図4)方向に導
かれ、吐出時には別の流路方向に空気流が導かれる異な
る弁を備えた給送システムを示す。患者は、マウスピー
スのポートA(図2)を介して吸引・吐出を行い、空気
はポートCを介して装置内に吸込まれ、ポート(B)を
介して装置から排出される。
示すように、空気はポートC内を通り、消音バッフル1
1を介してインレット弁21に達する。該消音バッフル
は噴霧器のノイズ漏れを防ぎ、またマイクロホン3に外
部ノイズが入らないようにする。外気の遮断が完璧なシ
ステムが要求される場合には、前記消音バッフルの代わ
りに、シールされたフィルタを使用することもできる。
空気がインレット弁21を通過するに伴い発生する乱流
は、マイクロホン3が検知する。その後空気は、液状薬
剤噴霧バッフル4を通過し、ポート5を介してポートA
で患者に到達する。患者が息を吐く時、空気は通路6
(図2及び図3)を介して可撓性フラップ弁として示す
吐出弁7に達する。通路6は、患者が起こす気流中のい
かなる液体をも噴霧リザーバに戻らないようにする。そ
の代わりこのような液体は、吐出弁7を通過して出てい
く。必要なら吐出フィルタをポートBに接続してもよ
い。
乱流を検知した時、噴霧器にはソレノイド弁(図5)で
制御しながらインレットコネクタ8(図4)を介して圧
縮空気が供給される。システム全体(下記で詳述する)
を示す図5の略図には、センサが離れたところに設けら
れてはいるが、システムはマウスピース(図1)又は弁
付きシステム(図2、図3及び図4参照)に装着された
センサにも同様に適用することができる。前記の圧縮空
気は高速でジェット形成部9を通過し、空気流を二つの
高速の水平流に分割するバー10に衝突する。分割され
た二つの高速水平空気流は、リザーバ111の上方で低
圧領域を発生させ、液体を液体ジェット形成部12に導
く。これらのジェット形成部から出た液体は、薄い膜状
に広がって、エッジ13で微粒子にされる。一定以上の
大きさ(例えば、5マイクロメータ)の粒子は、バッフ
ル4に衝突し、所望の大きさを有する粒子は下方に導か
れ、バッフルを介して空気流によって噴霧器から噴出す
る。この噴出器の形状は、本明細書で参照のため紹介し
た上記ドイツ特許公告第838453号及び同第128
3988号の明細書に詳しく示されている。
マイクロホン(50Hzから84Khzの周波数応答を
有する)であり、弁フラップ21に近接して装着される
ことが好ましい。
ことができ、ネジ付きキャップ14を具備する。該キャ
ップ14は、ネジを緩めるようにしてを取り外し、イン
レット弁21及び吐出弁7にアクセスできるようにして
もよい。これらの構成要素は、適所にロックされるマイ
クロホンと一緒に取外すことができる。マイクロホンを
取り外せば、他の全ての構成要素を温水(65゜Cより
高い温度)で清掃したり、オトクレーブで消毒したりで
きる。
送システム及び噴霧器を有する装置102(図2から図
4までのものと類似するが、全く同じものではない)
と、弁を備えた給送システム102の吐出ポートに接続
されるフィルタ103とを具備する別の実施例を示す。
給送システム102は、マイクロホンがセンサユニット
内に離間して装着され、可撓性チューブ105によって
該給送システム102に接続される点で、図2から図4
に示されるものとは異なっている。チューブの口は、弁
付き給送システム102のインレット内の弁フラップ
(図示せず)近傍に設けられ、該インレットで発生する
ノイズは、該チューブを伝ってセンサユニット30のマ
イクロホンに送られる。空気供給ライン104は、圧縮
空気を噴霧器に供給し、制御ユニット40で制御しなが
らソレノイド弁60によって制御される。該ユニットは
又、圧縮空気を供給するためのコンプレッサー50を具
備する。
電子制御システムを、図6を参照して説明する。
に直接に接続され、アンプ201及び平滑回路202を
介して該コンパレータの他の入力に間接的に接続される
マイクロホン3を示す。従って、該コンパレータ203
は、マイクロホン3内にうねりが突然発生(吸引の最初
に起こる乱流が原因)した時だけ、出力信号を発生し、
エアコンプレッサー50(図5)が通常発生する周囲ノ
イズだけをマイクロホンが検知する時には、コンパレー
タ203は信号を発生しない。3秒間の非再トリガ期を
持ち、従って3秒間に、より高い出力を発生させる単安
定マルチバイブレータ204にコンパレータ203の出
力が与えられ、単安定マルチバイブレータ205が1秒
間トリガされ、ソレノイド弁60が1秒間開かれる。こ
れらのマルチバイブレータの各々は、入力波形の正の立
上がりによってトリガされ、タイプ4538の二重マル
チバイブレータ等で構成してもよい。
意の周囲ノイズによって発生する瞬間信号で駆動される
のを防ぐ為に、ゲート回路等が設けられる。該ゲート回
路は、一方の入力が、単独の再トリガ可能の単安定マル
チバイブレータ208を介してコンパレータ203の出
力に接続され、類似する単独の再トリガ可能単安定マル
チバイブレータ207に接続されるNANDゲート20
9を具備する。該単安定マルチバイブレータ207の入
力は、入力がコンパラ−タ203の出力に接続される単
安定マルチバイブレータ206に出力に接続されてい
る。ゲート209の出力は、単安定マルチバイブレータ
204及び205のリセット端子に接続される。
7は遅延単安定装置を形成する。単安定マルチバイブレ
ータ206は、20msの正パルスを発生するコンパレ
ータ203によってトリガされる。このパルスの立下が
り(negative edge)が、2msの正パルスを発生する単
安定マルチバイブレータ207をトリガする。2msの
パルスはそれ故、コンパレータ203からのトリガが受
信された時から、20ms後に発生する。この20ミリ
セカンドの間に、コンパレータ203からの連続した一
連のパルスが停止(即ち周囲音だけが検知され、乱流が
検知されない状態を示す)すれば、単安定マルチバイブ
レータ208の出力はHIGHになり、NANDゲート
209が単安定マルチバイブレータ204及び205を
リセットし、噴霧器の作動を抑制する出力信号を発生す
る。該回路の機能は、タイミング図である図7を参照す
れば理解できるるであろう。
Lが真トリガタイミングシーケンスを示し、右側のRが
偽トリガタイミングシーケンスを示す。
以下のシーケンス間隔を持つコンパレータ203の出力
を示し;ライン701は、20msの周期を持つ単安定
マルチバイブレータ206のシーケンスを示す;ライン
702は、コンパレータ203からのトリガを受信した
時から、20ms後に2msパルスを発生する単安定マ
ルチバイブレータ207のシーケンスを示す。
び706で示されるように3秒後及び1秒後に、単安定
バイブレータ204及び205をそれぞれリセットする
出力信号を発生する単安定マルチバイブレータ208及
びNANDゲート209との間のタイミング関係を表わ
す。
はRで示さる。同図では対応する偽トリガ用のライン
は、Lと同じライン番号が与えられるが、末尾にAが与
えられている。
タ206の20msの周期の最終点に一致して発生する
単安定マルチバイブレータ207及び209用の2ms
の正負パルスと、単安定マルチバイブレータ208の1
0msの負のパルスに伴う単安定マルチバイブレータ2
04及び205用の同じ周期に反映される単安定マルチ
バイブレータ206の20msの周期と関係する。
の各吸引段階で一回、一定量の薬剤エアゾルを給送す
る。各給送サイクルは、最短で三秒である。これは一分
当たり20回の呼吸に対応する。これにより、1秒間の
通常噴霧作動期と噴霧駆動システムを充電するための2
秒間の停止期を有する安定した動作が可能となる。
段階で薬剤エアゾルを選択的に発生させるので、吐出段
階で薬剤のむだが発生しない。また本発明に係る装置で
は、患者が薬剤の周期的給送に呼吸を合わせる必要もな
く、また呼吸量を増加させて使用する必要もないので喘
息を患っている患者や、小児等にも容易に薬剤を呼吸器
系内に給送できる。
サが装着されたマウスピースを示す断面図である。
方向に沿う断面図である。
除いた状態の平面図である。
に沿う断面図である。
る装置を概略的に示す正面図である。
する制御回路の一例のブロック図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 患者の呼吸器系に薬剤エアゾルを給送す
る薬剤給送装置であって、患者の吸引による空気流中に
薬剤エアゾルを発生させるよう構成された噴霧装置と、
患者の呼吸による気流中に発生した乱流に反応するセン
サと、該センサが発生した制御信号に反応し、患者の呼
吸サイクルの吸引時に、前記噴霧装置に選択的に前記エ
アゾルを発生させる制御装置とを具備する薬剤給送装
置。 - 【請求項2】 前記空気流の流路に設けられ、前記空気
流によって作動し、呼吸サイクルの一定の段階で該空気
流を前記センサに導くよう構成された方向制御弁を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の薬剤給送装置。 - 【請求項3】 前記センサが呼吸サイクルの吸引及び吐
出時に前進及び後退する空気流に対し露出し、該前進又
は後退する空気流のいずれかに選択的に反応するように
設けられることを特徴とする請求項1に記載の薬剤給送
装置。 - 【請求項4】 前記センサが前記空気流に対して露出す
る開口を有するチャンバに配置されており、該空気流の
流れ方向に対して垂直な面の反対方向に向いていること
を特徴とする請求項3に記載の薬剤給送装置。 - 【請求項5】 前記センサが、マイクロホンを具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の薬剤給送装置。 - 【請求項6】 前記制御装置が、前記マイクロホンの出
力を平滑化し、マイクロホンの瞬間出力と該平滑化され
たマイクロホンの出力とを比較し、該出力の比較結果に
呼応して前記制御信号を発生させるように構成されるこ
とを特徴とする請求項5に記載の薬剤給送装置。 - 【請求項7】 前記制御装置が、マイクロホンの振幅形
状の変化に反応し、連続発生する背景ノイズによる影響
を軽減することを特徴とする請求項5または6に記載の
薬剤給送装置。 - 【請求項8】 前記センサが一定期間以上の間、出力信
号を発生しないならば、前記制御装置が、前記制御信号
の発生を抑制するよう構成されるゲート装置を具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の薬剤給送装置。 - 【請求項9】 前記ゲート装置は、共通の入力に接続さ
れ、出力が論理ゲートの各入力に接続される非再トリガ
単安定マルチバイブレータ及びトリガ可能単安定マルチ
バイブレータとを具備することを特徴とする請求項8に
記載の薬剤給送装置。 - 【請求項10】 前記センサは感圧性を有し、可撓性チ
ューブによって患者が呼吸を行うための別のチューブに
接続されることを特徴とする請求項1に記載の薬剤給送
装置。
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