KR20190101969A - 에어로졸 전달 시스템 - Google Patents

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토마스 디. 호베르
래리 케이스 주니어. 훅스
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제임스 리몬
마이클 로렌츠
루드윈 모라
제인 오로린
제임스 에이. 프레스콧
스테픈 씨. 슈미트
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로렌스 에이. 베인스테인
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Abstract

에어로졸 전달 시스템(100)이 개시되고, 시스템은 에어로졸 전달 유닛(130)을 포함하고, 에어로졸 전달 유닛은 카트리지 조립체(500)를 수용하도록 구성된 카트리지 수용기(400); 및 카트리지 조립체를 수용하고 모세관 튜브 내의 액체 제제를 가열하여 유도 가열에 의해 에어로졸을 생성하도록 구성된 인덕터(450)를 포함한다. 카트리지 조립체는 모세관 튜브(650)를 포함하는 카트리지 조립체의 작동부; 모세관 튜브를 부분적으로 둘러싸도록 구성된 서셉터(660); 및 적어도 모세관 튜브 및 서셉터를 둘러싸는 한 쌍의 변위 가능한 커버(620, 630)를 포함한다.

Description

에어로졸 전달 시스템
본 개시는 주사기 펌프 유닛으로부터 액체 제제를 공급받는, 에어로졸 전달 유닛으로부터 에어로졸을 전달하기 위한 에어로졸 전달 시스템에 관한 것이다.
에어로졸 전달 시스템은 또한 전력 제어 유닛 및 작동 인터페이스를 포함할 수 있다. 가압된 흡입 가스와 같은 캐리어 가스는 에어로졸 전달 유닛으로부터 발생된 에어로졸을 환자에게 운반하는 데 사용될 수 있다.
호흡 부전 또는 호흡기능 장애가 있는 환자(성인 및 영유아 모두)는 적절한 구조 및 예방 요법을 제공하기 위해 종종 기계적으로 환기된다. 기계적인 환기는 침습적이거나 비침습적일 수 있다. 비침습적 환기는 자발 호흡을 할 수 있는 환자에게 제공될 수 있다. 비침습적 지속성 양압 환기(non-invasive continuous positive airway pressure ventilation, "CPAP")를 실행하기 위한 환기 회로는 마스크, 비강 프롱(nasal prong) 또는 기관 내관과 같은 환자 인터페이스에 튜빙에 의해 연결된 양압 발생기, 및 예를 들어 인공호흡기로의 호기 가스의 배출을 허용하는 튜빙과 같은 호기 경로를 포함한다.
가열식 모세관 발생기를 사용하여 의료 에어로졸을 생산하는 것은 미국 특허 번호 제8,251,055호 및 WO/2014/029827 A1호에 개시되어 있다. 환기 가스 튜브, 호기 유동 튜브 및 연행 에어로졸 관은 예를 들어 WO 2009/117422 A2호에 개시된 바와 같이 에어로졸 전달 커넥터를 통해 환자 인터페이스에 연결될 수 있다.
카트리지 조립체가 개시되고, 카트리지 조립체는 모세관 튜브를 포함하는 카트리지 조립체의 작동부; 모세관 튜브를 부분적으로 둘러싸도록 구성된 서셉터; 및 적어도 모세관 튜브 및 서셉터를 둘러싸는 한 쌍의 변위 가능한 커버를 포함한다.
에어로졸 전달 시스템이 개시되고, 에어로졸 전달 시스템은 에어로졸 전달 유닛을 포함하고, 에어로졸 전달 유닛은 카트리지 조립체를 수용하도록 구성된 카트리지 수용기; 및 카트리지 조립체를 수용하고 모세관 튜브 내의 액체 제제를 가열하여 유도 가열에 의해 에어로졸을 생성하도록 구성된 인덕터를 포함한다.
에어로졸을 생성하는 방법이 개시되고, 방법은 카트리지 조립체를 에어로졸 전달 유닛의 카트리지 수용기에 배치하는 단계(카트리지 조립체는 (a) (i) 모세관 튜브, (ii) 모세관 튜브를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된 서셉터, (iii) 손잡이 및 (iv) 절연체(손잡이 및 절연체는 서셉터의 상부 표면상에 배치됨)를 포함하는 카트리지의 작동부, 및 (b) 절연체, 모세관 튜브 및 서셉터를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 한 쌍의 변위 가능한 커버를 포함함); 및 카트리지의 작동부를 인덕터 내로 이동시킴으로써 변위 가능한 커버를 변위 시키는 단계를 포함한다.
본 개시는 도면에 도시된 예시적인 구현예들을 참조하여 아래에 설명된다. 도면에서:
도 1은 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 시스템의 사시도이다.
도 2는 예시적인 구현예에 따른 도 1에 도시된 에어로졸 전달 시스템의 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 예시적인 구현예에 따른 도 1에 도시된 에어로졸 전달 시스템의 각각의 측면도, 정면도, 및 또 다른 측면도이다.
도 4는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 시스템의 전력 제어 유닛의 사시도이다.
도 5는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 시스템의 에어로졸 전달 유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 에어로졸 전달 유닛의 일부분의 사시도이다.
도 7a는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛의 일부분의 분해 사시도이다.
도 7b는 예시적인 구현예에 따른 한 쌍의 잠금 핀의 사시도이다.
도 8a는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛의 포팅된 인덕터의 사시도이다.
도 8b는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛의 카트리지 수용기의 사시도이다.
도 8c는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛의 또 다른 부분의 사시도이다.
도 9a는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛의 사용자 인터페이스 내의 일회용 카트리지의 사시도이다.
도 9b는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛의 전이 어댑터 위에 배치된 전이 어댑터 커버의 사시도이다.
도 10은 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체 및 에어로졸 전달 유닛의 일부분의 사시도이다.
도 11은 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 일부분의 사시도이다.
도 12는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 일부분의 분해 사시도이다.
도 13은 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 일부분의 사시도이다.
도 14는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 일부분의 다른 사시도이다.
도 15a는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 커버의 사시도이다.
도 15b는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 우측 및 좌측 커버의 사시도이다.
도 15c는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 우측 및 좌측 커버의 또 다른 사시도이다.
도 15d는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 우측 및 좌측 커버의 추가 사시도이다.
도 16a는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 내부 부분의 사시도이다.
도 16b는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체의 일부분의 사시도이다.
도 17은 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체 및 전이 어댑터의 일부분의 단면도이다.
도 18은 예시적인 구현예에 따른 전이 어댑터의 사시도이다.
도 19는 예시적인 구현예에 따른 전이 어댑터의 단면도이다.
도 20은 예시적인 구현예에 따른 전이 어댑터의 단면도이다.
도 21은 예시적인 구현예에 따른 전이 어댑터의 단면도이다.
도 22는 예시적인 구현예에 따른 튜브 세트 조립체의 단면도이다.
도 23은 예시적인 구현예에 따른 주사기 펌프 유닛의 사시도이다.
도 24는 예시적인 구현예에 따른 주사기 펌프 유닛의 사시도이다.
도 25는 예시적인 구현예에 따른 주사기 펌프 유닛의 사시도이다.
도 26은 예시적인 구현예에 따른 주사기 펌프 유닛의 사시도이다.
에어로졸은 약물 전달에 유용하다. 예를 들어, 흡입되어 환자의 폐 안으로 전달되는 액체 또는 고체, 또는 액체와 고체, 예를 들어 약물 등의 미세한 분산된 입자를 에어로졸 분무함으로써 호흡기 질환을 치료하거나 약물을 전달하는 데에 종종 바람직하다. 액체 제제가 적어도 부분적으로 휘발되도록 모세관을 충분히 가열하면서 가열된 모세관으로부터의 방출 시 액체 제제가 에어로졸의 형태가 되도록, 액체 제제를 가열된 모세관 튜브 또는 통로(본원에서 "모세관", "가열된 모세관" 또는 "가열된 모세관 튜브"로 지칭됨)에 공급함으로써 에어로졸이 가열된 모세관 에어로졸 발생기(CAG)에 의해 발생될 수 있다. 모세관(또는 모세관 튜브)의 길이는, 다른 요인들 중에서도, 생성될 에어로졸의 조성에 의해 결정되는 열 요건에 따라 달라질 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "에어로졸"은 공기 또는 가스에 현탁된 액체 또는 고체 입자를 지칭한다. 본원에서 지칭되는 "에어로졸" 또는 "에어로졸화된 제제"는 이하에서 언급된 바와 같이, 활성제 중 하나 이상을 함유한다.
본원에서 사용되는 용어 "환기" 또는 "호흡기 환기"는 환자의 호흡에 대한 외부의 기계적 또는 인공적 지지를 나타낸다. 기계적 환기의 전체적인 목표는 인공호흡기 유도 폐 손상을 최소화하면서 가스 교환, 환자의 호흡 및 환자의 편안함을 최적화하는 것이다. 기계적 환기는 양압 호흡 또는 음압 호흡을 통해 전달될 수 있다. 또한, 양압 호흡은 비침습적으로 또는 침습적으로 전달될 수 있다. 비침습적 기계 환기(NIMV)는 일반적으로 환자의 코, 또는 환자의 입, 또는 환자의 코와 입을 통해 환기 지지를 제공하기 위한 마스크 또는 비강 프롱의 사용을 가리킨다. 비침습성 양압 환기를 위해 가장 일반적으로 사용되는 인터페이스는 비강 프롱, 비인두 튜브, 마스크 또는 비강 마스크이다. NIMV는 인공 기도(기관내 튜브, 후두 마스크 기도 또는 기관절개 튜브)로 환자의 상부 기도를 우회하는 침습적 기계 환기 기법과 구별될 수 있다. NIMV는 이중 수준 압력 지지(소위 "BI-PAP") 또는 지속적 기도 양압(CPAP)으로 제공될 수 있다.
침습 또는 비침습성 여부에 상관없이 기계적 환기의 이용은 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 다양한 호흡기 가스의 사용을 포함한다. 호흡기 가스는 본원에서 때때로 "CPAP 가스", "환기 가스", "환기 공기", "흡기 유량", "호기 유량", 또는 단순히 "공기"로 지칭된다. 본원에서 사용되는 용어 "환기 가스", "공기", "산소", "의약 가스" 및 "가스"는 환기용 가스 또는 흐름을 유도하는 산소/공기를 지칭하기 위해 상호 교환적으로 사용되고, 호흡 요법을 위해 보통 사용되는 임의의 유형의 가스를 포함한다. 본원에서 지칭되는 용어 "인공호흡기"는 또한 환기 가스의 공급원으로서 설명될 수 있다. 캐리어 가스는 호흡기 요법을 실행할 때 에어로졸화된 약물을 운반하는 데 사용된다. 용어 "캐리어 가스"는 용어 "연행 가스" 또는 "차단 가스(sheath gas)"와 상호 교환 가능하게 본원에서 사용될 수 있고, 상기에서 개시된 호흡 요법을 위해 일반적으로 사용되는 임의의 유형의 가스를 포함한다.
양압 환기를 실행하기 위한 환기 회로는 마스크, 비강 프롱 또는 기관내 튜브와 같은 환자 인터페이스에 튜빙에 의해 연결된 양압 발생기 또는 호기말 양압(PEEP 밸브 또는 물의 컬럼)의 공급원, 및 예를 들어 일정한 유동 CPAP와 같은 인공호흡기로의 또는 "버블" CPAP와 같은 수중 수용부로의 호기 가스의 배출을 허용하는 튜빙과 같은 호기 경로를 포함한다. 흡기 및 호기 튜브는, 예를 들어, 흡기 및 호기 튜브 각각을 부착하기 위한 포트뿐 아니라 에어로졸의 포트, 환자 인터페이스 및 압력 센서를 부착하기 위한 포트를 포함하는 WO 2009/117422 A2호에 개시된 바와 같은 "Y" 커넥터 또는 에어로졸 전달 커넥터를 통해 환자 인터페이스에 연결될 수 있다.
가열된 모세관 또는 다른 수단에 의해 발생된 에어로졸은 환자에게 운반하기 위해 캐리어 가스 또는 차단 가스와 혼합되는 것으로 알려져 있다. 전이 어댑터 내에 에어로졸 및 차단 가스를 혼합하는 것은, 예를 들어, 미국 특허공개 제2008/0110458 A1호 및 제2014/0053831 A1호에 개시되어 있으며, 이는 그 전문이 본원에 참조로서 포함된다.
예시적인 구현예에서, 캐리어 가스의 공급원은 에어로졸화된 약물을 수용하는 환자에게 환기 지지를 제공하기 위해 사용되는 인공호흡기이다. 또 다른 구현예에서, 캐리어 가스의 공급원은 인공호흡기로부터 독립적이고, 정방향 유동(positive flow)의 공급원으로부터 유래된다. 바람직하게는, 캐리어 가스는 비-습윤화된다. 예시적인 구현예에 따르면, 비침습성 호흡 지지체는 비강 프롱이나 마스크를 통해 주어진 연속적인 기도 양압(CPAP)을 갖는 불규칙한 호흡 또는 폐 질환을 갖는 미숙아에게 제공될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 에어로졸 전달 시스템에 의해 발생되고, 비습윤화 가스와 같은 캐리어 가스에 의해 환자에게 운반된 에어로졸로 유아를 치료하는 것이 바람직할 것이다.
도 1은 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 시스템(100)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 시스템(100)은 운전자 인터페이스 유닛(또는 터치스크린 인터페이스)(110), 전력 제어 유닛(또는 전력 제어부)(120), 에어로졸 전달 유닛(130), 및 주사기 펌프 유닛(또는 주사기 펌프)(140)을 포함할 수 있다. 또한, 각 유닛(110, 120, 130, 140)은, 본원에 개시된 바와 같은 프로세스를 수행하기 위해 운영 시스템을 갖는 마이크로프로세서 또는 마이크로컴퓨터를 포함할 수 있고, 유닛(110, 120, 130, 140)은 필요시 개별적으로 교체되거나, 또는 서비스되거나, 교체되고 서비스되도록 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동성을 위해, 각각의 유닛(110, 120, 130, 140)은 휠(wheeled) 폴 또는 치료 카트(170)에 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 시스템(100)은 온도 프로브(160)를 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 돌출 라이트 바(light bar)(111)는 예를 들어, 터치스크린 인터페이스(110)상에서 예를 들어, 시스템(100)의 상부에 배치될 수 있고, 예를 들어, 운전자가 방의 맞은 편에 있고 디스플레이 스크린(110)을 정면으로 보지 않는 경우에도 시스템 상태를 전달할 수 있고 눈에 보일 수 있다.
도 2는 예시적인 구현예에 따른 도 1에 도시된 에어로졸 전달 시스템(100)의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 운전자 인터페이스 유닛(110), 전력 제어 유닛(또는 전원 제어부)(120), 에어로졸 전달 유닛(130), 및 주사기 펌프 유닛(130)은 각각의 개별 유닛(110, 120, 130, 140), 또는 시스템 전체(100), 또는 각각의 개별 유닛(110, 120, 130, 140)과 시스템 전체(100)를 제조하고 작동시키기 위한, 별도의 또는 전용 사용자 인터페이스(112, 122, 132, 142)를 가질 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 각 유닛(110, 120, 130, 140)은, 다른 단위(110, 120, 130, 140) 중 하나 이상과 통신하는, 예를 들어, 온/오프 버튼, 터치 스크린, 스위치, 걸쇠, 로딩 제어와 같은 운전자 인터페이스를 가질 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 예시적인 구현예에 따른 도 1에 도시된 에어로졸 전달 시스템(100)의 측면도, 정면도, 및 또 다른 측면도이다. 예시적인 구현예에 따르면, 터치스크린 인터페이스 또는 디스플레이 유닛(110), 주사기 펌프 유닛(140)의 주사기 홀더(144), 카트리지 수용기(134)의 상단 커버, 및 에어로졸 전달 유닛(130)의 대응하는 에어로졸 튜빙 연결 영역(135)의 작업 높이 및 위치는 의도된 사용자의 높이에 대해 최적화될 수 있고, 치료 카트 또는 휠 폴(170)의 사용을 통한 처리를 용이하게 할 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 눈에 띄는 색은 각 유닛(110, 120, 130, 140)상의 일차 사용자 인터페이스 영역을 강조한다. 예를 들어, 각 유닛(110, 120, 130, 140)의 바디 색은 주로 흰색이어서 청결해 보이고 주변 환경과 조화를 이룰 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 에어로졸 전달 유닛(130)의 측면상에, 후크 특징부(또는 프롱이나 후크(hook)를 갖는 공동)(180)는, 시스템(100)이 보관 중이고 사용을 기다릴 때 에어로졸 튜브(800)(도 22) 및 온도 프로브(160)를 걸기 위해/보관하기 위해 포함될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 각 유닛(110, 120, 130, 140)에 대한 와이어/케이블 커넥터(미도시)는 조립 중에 적절한 연결을 용이하게 하도록 컬러 코딩될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 치료 카트 또는 휠 폴(170)은 운전자 또는 사용자가 환자 방 또는 병원, 또는 환자방과 병원 내에서 카트 또는 휠 폴(170)의 위치를 이동시키거나 변경하도록 돕는 손잡이(190)를 가질 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 도 1 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 운전자 인터페이스 유닛(또는 디스플레이 스크린)(110)은, 치료 상태를 운전자에게 표시하고, 예를 들어, 대화형 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 시스템을 작동시키기 위한 제어를 제공하는 터치스크린 디스플레이 시스템일 수 있다. 운전자 인터페이스 유닛(110)은 온/오프 버튼 또는 제어부(116)를 또한 포함할 수 있다(도 3b). 예시적인 구현예에 따르면, 라이트 바(111)는 예를 들어, 터치스크린 인터페이스(110)상에서 시스템(100)의 상부에 배치될 수 있고, 예를 들어, 운전자가 방의 맞은 편에 있고 디스플레이 스크린(110)을 정면으로 보지 않는 경우에도 시스템 상태를 전달할 수 있고 눈에 보일 수 있다.
도 4는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 시스템(100)의 전력 제어 유닛(또는 전원 제어부)(120)의 사시도이다. 전력 제어 유닛은 전력 입력 및 전력 출력(322)을 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(300)을 포함하고 있는 전력 제어 유닛(120)은 예를 들어, 하나 이상의 전력 공급원, 예를 들어 12볼트 공급부, 또는 48볼트 공급부, 또는 12볼트 공급부와 48 볼트 공급부, 예를 들어 직류 12볼트, 또는 직류 48볼트, 또는 직류 12볼트와 직류 48볼트의 전력을 공급하도록 구성된 복수의 와이어 하니스, 전선, 인쇄 회로 기판(PCB) 패널, 디스플레이 스크린, 내장된 컴퓨터 또는 프로세서, 및 선택적으로 팬(fan)을 수용하거나 제공하도록 배치되어 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 전력 제어 유닛(120)은 전력 공급원에 플러그될 수 있거나, 또는 대안으로 전력 제어 유닛(120)은 전력 공급원이 이용 가능하지 않은 경우에 전력 공급부에 전력을 공급하는 대체 전력 공급원을 갖거나 배터리로 전력을 공급받을 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 전력 제어 유닛(또는 전원 제어부)(120)은, 보관 중에 전원 코드를 보관하고 고정하기 위한 추가 일회용 구성요소와 일체형 코드 랩을 저장하기 위한 최상부(또는 상부 표면)상의 오목부(320)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전력 제어 유닛(120)의 하우징(300)의 최상부 또는 상부 표면상에서, 전력 제어 유닛(120)을 예를 들어 운전자 인터페이스 유닛(110)(도 1), 에어로졸 전달 유닛(130), 및 주사기 펌프 유닛(140)에 연결하기 위해 복수의 와이어 하니스(330)가 제공된다. 전력 제어 유닛(120)은 온/오프 스위치, 및 데이터 교환과 소프트웨어 업데이트를 위한 USB 포트를 포함할 수 있다.
도 5는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 시스템(100)(도 1)의 에어로졸 전달 유닛(130)의 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 유닛(130)은 (1) 카트리지 조립체(또는 카트리지)(500)(도 11 및 도 12), (2) 전이 어댑터(700)(도 9a 및 도 9b)를 포함하는 일회용 에어로졸 튜브 세트(800)(도 22), 및 (3) 온도 프로브(160)(도 1 내지 도 3c)를 수용하도록 구성된 카트리지 수용기(400)를 포함한다. 예시적인 구현예에 따르면, 카트리지 조립체(500)는 바람직하게는 한 번 사용하는 카트리지거나 일회용 카트리지이다. 에어로졸 전달 유닛(130)은 연결부(470)(도 9a 및 도 9b), 예를 들어 최상부 표면 또는 커버(402)상의 온도 프로브(160)용 온도 센서 잭을 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 전달 유닛(130)은 전면 패널(136)상의 응축 트랩(미도시됨) 및 측면 패널(137)상의 튜브 보관부(492)를 위한 컵 홀더(또는 배치)(490)를 포함할 수 있다. 대체 구현예에서, 온도는, 사용 중에 시스템(100)이 원하는 온도 범위 내에서 작동하고 있는 경우 신호를 사용자에게 제공할 수 있는, 라이트 바 또는 디지털 디스플레이로서 표시될 수 있다. 에어로졸 전달 유닛(130)의 최상부 표면 또는 커버(402)상의 라이트(494)는 유닛 상태에 관해 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 사용자는 카트리지의 작동부(600)를 카트리지 수용기(400)의 지정된 슬롯 내에 배치함으로써 카트리지 수용기(400)상의 모세관(651)(도 13)의 원위 말단과 전이 어댑터(700)(도 9a 및 도9b) 사이를 물리적으로 연결한다.
도 6은 카트리지 수용기(400)의 원위 말단(133)상의 도 5의 일부분을 도시하는 에어로졸 전달 유닛(130)(도 1)의 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 유닛(130)의 원위 말단(133)은 에어로졸 발생 포켓(410), 일회용 카트리지의 작동부(또는 카트리지의 비차폐부)(600)를 포팅된 인덕터(450)(도 8a)로 안내하도록 구성되어 있는 능동 정렬 홈(420), 전이 어댑터 공동(414), 및 전이 어댑터 배치 홈(426)을 포함하되, 전이 어댑터 배치 홈(426)은 플래그(704)가 전이 어댑터 배치 홈(426) 내로 삽입될 때 라이트가 차단될 수 있고 전이 어댑터(700)가 (예를 들어 도 9a에 도시된 바와 같은) 카트리지 수용기(400)에 배치된 것을 센서(408A)(도 7a)가 신호 전달하도록 전이 어댑터 플래그(704)(도 18)와 연결된다.
도 7a는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛(130), 카트리지 수용기(400)의 일부분의 분해 사시도이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 카트리지 수용기(400)는 최상부 표면 또는 커버(402) 및 플랫폼 수용기(416)를 포함할 수 있다. 대안으로, 카트리지 수용기(400)는 단일 부분 또는 2개 초과의 부분으로 만들어질 수 있다. 카트리지 수용기(400)는 에어로졸 전달 유닛(130)의 작동 상태를 디스플레이하기 위한 광학 센서 조립체(예를 들어, LED 인쇄 회로 기판(PCB) 조립체)(404), 사용 중에 에어로졸 전달 유닛(130)의 원위 말단(133)(도 9a 및 도 9b)상의 전이 어댑터(700)(도 9a 및 도 9b)의 존재를 감지하도록 구성된 제1 센서 PCB 조립체(408A), 및 전이 어댑터(700)와 모세관 선단의 체결을 검출하도록 구성된 제2 센서 PCB 조립체(408B)를 포함할 수 있다. 복수의 나사(406)가 광학 센서 조립체(또는 LED PCB 조립체)(404)를 최상부 커버(402)에 부착하는 데 사용될 수 있다. 복수의 나사(412)가 제1 센서 PCB 조립체(408A)를 최상부 커버(402)에 부착하는 데 사용될 수 있다. 또한, 최상부 커버(402)는 온도 센서(160)(도 1)용 와이어 하니스(커넥터 포함)(409)를 포함할 수 있다. 하드웨어(438)는 제2 센서 조립체(408B)를 플랫폼 수용기(416)에 부착하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 카트리지 수용기(400)는, 또한, 카트리지가 카트리지 수용기(400) 내에 먼저 삽입될 때 카트리지를 위한 배치로서 기능하는 물품을 에어로졸 전달 유닛(130)의 근위 말단(131)(도 5) 근처에 포함할 수 있다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 배치핀(418)이 카트리지(500)를 수용하도록 구성된다(도 9a). 배치핀(418)은 하드웨어(431)에 의해 플랫폼 수용기(416)에 부착될 수 있다. 카트리지 식별(ID) PCB 조립체(422)는 데이터 카드(670)(도 12)와 함께 작용하여, 새로운(또는 이전에 사용되는) 카트리지(500)를 식별하고, 임의의 다른 유용한 정보를 제공하여 하드웨어(424)에 의해 플랫폼 수용기(416)에 부착될 수 있다. 카트리지 걸쇠 조립체(430)는 카트리지 수용기(400) 내의 카트리지 잠금부(458)(도 8b)에 의해 작동되도록 구성된다. 카트리지 걸쇠 조립체(430)는 하드웨어(426, 428, 432, 434, 및 436)에 의해 플랫폼 수용기(416)에 부착될 수 있다.
도 7b는 예시적인 구현예에 따른 한 쌍의 배치핀(418)의 사시도이다. 도 7b에 도시되고, 도 9a와 도 9b를 참조하여 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 각각의 배치핀(418)은 일단 일회용 카트리지(500)가 카트리지 수용기(400) 내로 끼워질 때 (카트리지의 작동부(600)(도 13)가 전진하게 하는) 커버를 분리하도록 구성되며, 카트리지의 작동부(600)가 가열 영역(또는 인덕터(450))으로 전진되는 동안 그리고 카트리지의 작동부(600)가 한 쌍의 커버(620, 630)(도 11)로 완전히 복귀될 때까지, 커버(620, 630)를 제 위치에 또는 고정되게 카트리지 수용기(400) 내에 유지시키거나, 커버(620, 630)를 제 위치에 고정되게 카트리지 수용기(400) 내에 유지시킨다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 각각의 배치핀(418)은 상대적으로 평평하거나 평면인 표면(444)을 갖는 내부 공동(442) 및 각 핀(418)의 상부 말단(448)상의 플랜지(flange)(446)를 갖는 일반적으로 원통형 형상(440)을 갖는다. 배치핀의 내부 공동(442)은 카트리지의 작동부(600)가 커버 안팎으로 자유롭게 이동할 수 있도록 구성된다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛(130)의 또 다른 부분의 사시도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 유닛(130)은 포팅된 인덕터(450)와 같은 가열 유닛을 포함할 수 있다. 인덕터(450)는 서셉터(660)(도 13)를 가열하기 위한 유도 코일(462)(도 8c)을 포함한다. 인덕터(450)는 나사 또는 기타 수단에 의해 부착되는 하우징(460)(도 8b)의 포팅된 인덕터 홀더(451) 내에 배치될 수 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 인덕터(450)는 적외선(IR) 센서(480)가 서셉터(660)의 온도를 감지할 수 있게 하는 홈(482) 내에 배치된 IR 센서(480)(도 10 참조)가 있는 IR 센서 보드(454)를 갖는 조립체를 포함할 수 있다. IR 센서 보드(454)는 예를 들어, 한 쌍의 스페이서(452)와 한 쌍의 볼트(456)와 같은 하드웨어에 의해 인덕터(450)에 인접하여 제 위치에 유지될 수 있다. 인덕터(450)는 또한 플랫폼 수용기 내의 능동 정렬 홈(420)(도 7a)과 끼워맞추도록 구성되어 있고 서셉터(660)를 수용하도록 구성되어 있는 홈(484)을 포함한다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 유닛(130)은 인덕터(450)를 수용하도록 구성된 하우징(460)을 포함한다. 인덕터(450)가 에어로졸 전달 유닛의 원위 말단(133)에서 포팅된 인덕터 홀더(451) 내의 프레임(또는 하우징)(460)에 끼워 맞춰진 후, 홈(484)(도 8a)은 플랫폼 수용기(416) 내의 능동 정렬 홈(420) 및 배치핀(418)과 정렬된다(도 7a 참조). 하우징(460)은 카트리지 수용기(400) 내에서 일회용 카트리지(500)를 잠그는 카트리지 잠금부(458)를 또한 포함한다.
도 8c는 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 유닛(130)의 또 다른 부분의 사시도이다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 포팅된 인덕터(450)는 하우징(460)의 원위부(또는 전방 말단)(463)에 수용되도록 구성된다. 인덕터(450)는 서셉터(660)(도 13)를 가열하기 위한 유도 코일(462)을 포함한다. 예시적인 구현예에 따르면, 서셉터(660)는, 적어도 하나의 그라파이트 코어(464) 둘레에 권취된 와이어(461)를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 복수의 그라파이트 코어(464) 주위에 권취된 와이어(461)를 포함할 수 있는 유도 코일(462)로 구성된 인덕터(450) 내부에 위치된다. 와이어(461) 내의 전류는 에어로졸 전달 유닛(130) 내에 수용된 인덕터 제어 유닛(미도시)에 의해 유도 가열 공정 중 전형적으로 변조된다. 대부분의 유도성 히터는 서셉터(660)를 직접 가열한다. 그러나, 예시적인 구현예에 따르면, 인덕터(450)의 그라파이트 코어(464)는 서셉터(660)를 대신 인덕터 코일(462)에 결합한다.
도 9a는 예시적인 구현예에 따라 카트리지 수용기(400) 내에 삽입된 카트리지(500)가 있는 에어로졸 전달 유닛(130)의 최상부의 사시도이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 카트리지(500)는 손잡이(610)가 보이는 에어로졸 전달 유닛(130)의 근위 말단(또는 후방면)(131)에서 카트리지 수용기(400) 내에 배치핀(418)(미도시)상에 처음에 배치될 수 있다. 카트리지 수용기(400) 내의 카트리지(500)의 이러한 위치는 시작 위치로 지칭될 것이다. 전이 어댑터(700)는 에어로졸 발생 포켓(410) 내에서 원위 말단(133)(또는 전방 측면)에 배치되고, 능동 정렬 홈(420)에 인접하게 배치된다.
도 9b는 전이 어댑터(700) 위에 배치된 전이 어댑터 커버(30)를 도시한다. 최상부 커버(402)상에서, 온도 센서 잭(470)이 배열될 수 있어서, 운전자 또는 사용자는 에어로졸 전달 유닛(130)이 예를 들어 대략 150°C 내지 300°C의 작동 온도 범위 내에서 작동하는지 여부를 결정할 수 있다. 대안으로, 온도 센서 잭(470)보다는, 잭이 광 또는 시각 디스플레이로 교체될 수 있으며, 이는 시스템(100)이 작동 온도 범위 내에서 작동하고 있는 경우 신호를 보낼 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 예를 들어 도 9a에 도시된 바와 같이 카트리지(500)를 카트리지 수용기(400)의 시작 위치에 삽입 시에, 카트리지 수용기(400) 내에 위치하는 배치핀(418)(또는 유사한 다른 수단)은 카트리지(500)의 커버(620, 630) 내에서 걸쇠(636)(도 15a 및 도 15b 참조)를 이동시켜 카트리지의 작동부(600)(도 13)를 카트리지(500)로부터 방출한다. 예시적인 구현예에 따르면, 카트리지의 작동부(600)(또는 비차폐부)는 절연체(640), 모세관 튜브(650), 및 서셉터(660)를 포함한다(도 12 및 도 13 참조). 그런 다음, 운전자는 서셉터(660)를 가열하여 모세관 튜브(650)를 가열하고 액체 제제를 에어로졸화하기 위해, 카트리지 수용기(400) 내에서 손잡이(610)에 의해 카트리지의 작동부(600)를 도 9b에 도시된 바와 같이 에어로졸 전달 유닛(130)의 원위 말단 또는 전방부(133)상에 체결하거나 작동 위치로 이동시킬 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 에어로졸 전달 시스템(100)은 카트리지(500)상의 장치 식별 카드(또는 장치 ID 카드)(670)(도 12 참조)와 상호 작용하여, 무엇보다도 카트리지(500)가 새 것인지 이전에 사용되었는지 여부를 결정하도록 구성된다. 카트리지(500)가 사용된 경우, 시스템(100)은 치료를 개시하거나 시작하지 않을 것이다. 카트리지(500)가 사용되었을 때, 시스템(100)은 카트리지(500)상의 카드(670)에 표시하여 전자적으로 "판독"함으로써 재사용을 방지할 수 있다. 시스템(100)은 또한 장치 ID 카드(670)를 사용하여 카트리지 수용기(400) 내의 카트리지(500)의 존재를 검출할 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 에어로졸 전달 유닛(130) 내의 센서(408A)(도 7a 참조)는 카트리지의 작동부(600)가 체결 위치에서 완전히 전방으로 있는 경우 검출한다. 또한, 위에 기재된 바와 같이, 약물의 치료 또는 전달은 카트리지의 작동부(600)가 완전히 체결 위치에 있을 때까지 시작되지 않을 것이다. 일단 치료가 개시되면, 카트리지 잠금부(458)(도 8a 및 도 8b 참조)는 카트리지 수용기(400) 내에서 카트리지의 작동부(600)의 위치를 고정하기 위해 잠긴다. 예시적인 구현예에 따르면, 잠금부(458)가 활성화되는 동안 카트리지의 작동부(600)는 제거될 수 없고, 치료가 완성되거나, 중단되거나, 또는 일시 정지될 때까지 잠금부(458)는 열리지 않을 것이다. 카트리지 걸쇠 조립체(430)는 잠금부(458)에 의해 전자적으로 잠금 위치로 이동된다. 잠금부(458)는 에어로졸 전달 유닛(130) 내에서 모터 샤프트에 부착된 캠을 갖는 모터를 포함한다.
예시적인 구현예에 따르면, 전술한 바와 같이, 시스템(100)(도 1)은 모세관(650) 및 서셉터(660)의 온도가 적외선(IR) 센서 보드 또는 조립체(454)상의 적외선(IR) 센서(480)(도 8a 및 도 10 참조)를 통해 모니터링될 수 있는 유도 가열 시스템을 사용한다. 또한, 가열 및 감지 모두 카트리지의 작동부(600)와 직접 물리적으로 접촉하지 않고 달성될 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 유도 가열 시스템(도 10)은 약물 전달 경로에 균일하게 분포된 열을 제공할 수 있고 에어로졸화를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에 따르면, 약물 온도는 예를 들어 2초 미만 내에 실온 내지 200°C 초과로 증가한다. 약물 전달 경로는 모세관 튜브(650)를 통과하며, 이는 서셉터(660)로서 지칭되는, 전도성 요소 내부에 내장된다(도 12 및 도 13). 예시적인 구현예에 따르면, 유도를 통한 인덕터(450)는 서셉터(660)를 가열한다. 보통 금속인 전도성 재료가 서셉터(660)를 제조하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 서셉터(660)의 온도는 IR 센서 보드(454)(도 10)의 IR 센서(455)를 통해 모니터링될 수 있고, 이 신호는 서셉터(660)의 온도를 정밀하게 제어하기 위해 피드백 제어 루프에 사용될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 검은색 코팅이 서셉터(660)에 도포되어, 달리 변화를 도입할 수 있는 보다 일관된 측정 표면을 제공할 수 있다.
도 10은 예시적인 구현예에 따라 가열하기 위해 인덕터(450) 내에 삽입된 카트리지의 작동부(또는 카트리지의 비차폐부)(600)의 사시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 카트리지의 작동부(600)는, 사용 중에 서셉터(660)의 온도 범위, 예를 들어, 150°C 내지 300°C, 바람직하게는, 200°C 내지 250°C의 온도 범위를 감지하기 위한 IR 센서(480)를 갖는, IR 센서 보드 또는 조립체(454)를 포함하는 포팅된 인덕터(450) 내에 수용되도록 구성된다. 예시적인 구현예에 따르면, 카트리지의 작동부(600)는 전이 어댑터(700)가 체결 중에 움직일 수 있는 일부 제한된 자유가 있기 때문에, 카트리지의 작동부(600)가 전이 어댑터(700)에 자가 정렬될 수 있다.
도 10에서, 손잡이(610)가 있는 카트리지의 작동부(600)(커버(620, 630)가 없는 카트리지) 및 그의 평평한 플레이트부(612)가 인덕터의 내부에 있는 카트리지의 작동부(600)의 나머지와 함께 도시된다. 홈(482)은 IR 센서 PCB 조립체(454)에 가시성을 제공한다. 또 다른 홈(484)은 서셉터(660)를 적절하게 가열하기 위해 인덕터(450)에 대해 부분적으로 서셉터(660)(도 13)와 정렬되게 한다.
도 11은 예시적인 구현예에 따른 카트리지(500)의 일부분의 사시도이다. 카트리지 조립체(500)는 손잡이(610) 및 한 쌍의 커버(620, 630), 예를 들어 우측 커버(620) 및 좌측 커버(630)에 인접한 비교적 평평한 베이스 플레이트(612), 절연체(640), 모세관 튜브(650), 튜빙용 슬리브(648), 모세관 튜브(650) 내로 액체 약물 전달을 위한 튜빙(691), 및 서셉터(660)를 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 우측 및 좌측 커버(620, 630)는, 에어로졸 전달 유닛(130)상에 위치하는 카트리지 식별 PCB 조립체(422)에 대하여 (대향면상의) 카트리지 및 장치 식별 카드(670)(도 12)를 밀거나 힘을 가하는 성형 스프링(632)을 포함할 수 있다. 각각의 우측 및 좌측 커버(620, 630)는 또한 예를 들어 모세관 튜브(650) 및 서셉터(660)의 사용 후에, 커버(620, 630) 내에 때때로 뜨거운 내용물과 손잡이(610)의 사용자 그립 사이의 공간을 제공하는 복수의 방열핀(fin)(634)을 포함할 수 있다.
도 12는 예시적인 구현예에 따른 분해된 카트리지(500)의 분해 사시도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 카트리지(500)는 홈(611)이 있는 타원형 또는 직사각형 모양의 손잡이(610), 우측 커버(620), 좌측 커버(630), 절연체(640), 모세관 튜브(650), 서셉터(660), 장치 식별 카드(670), 튜빙용 슬리브(648), 및 선택적으로 모세관 튜브로의 액체 약물 전달을 위해 모세관의 근위 말단에 연결된 튜빙(691)을 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 카트리지(500)의 기계적 특징부는 소형이고, 사용자가 도 12에 도시된 바와 같이 가열된 모세관 튜브(650) 및 서셉터(660)와 접촉하지 못하게 하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 카트리지(500)의 커버(620 및 630)는 방열 특징부(예를 들어, 핀(fin))(634)(도 15a 내지 도 15d)를 포함할 수 있으며, 이는 열을 방산시키고, 예를 들어 가열된 모세관 튜브(650)와 서셉터(660)와 같은 뜨거운 구성 요소와 사용자 사이에 공간을 생성한다.
예시적인 구현예에 따르면, 카트리지(500) 내부의 모세관 튜브(650)는 에어로졸 전달 시스템(100)의 약물 전달 경로의 일부이다. 예시적인 구현예에 따르면, 새로운 카트리지(500)가 각 약물 치료에 또는 약물 요법의 일부에 사용된다. 오래된(또는 사용된) 카트리지(500)가 제거되고 폐기되며, 새로운 카트리지(500)가 에어로졸 전달 시스템(100) 내에 설치된다. 예를 들어 치료 중에 모세관 튜브(650) 및 카트리지(500) 내의 서셉터(660)는 매우 뜨거울 수 있고, 예를 들어, 거의 250°C일 수 있다. 따라서, 제거 시에 그리고 카트리지(500)가 시스템(100) 밖으로 제거될 때(예를 들어, 사용되지 않을 때), 뜨거운 표면은 노출되지 않아야 한다. 추가적으로, 카트리지(500)가 카트리지 수용기(400) 내에 완전히 설치될 때까지 액체 제제(또는 약물)의 전달이 시작될 수 없다. 또한, 시스템(100)은 액체 제제(또는 약물)가 가열되고 환자에게 전달되는 동안 카트리지(500)가 제거될 수 없도록 설계되고 구성되는 것이 바람직하다.
예시적인 구현예에 따르면, 각각의 커버(620, 630)상에 잠금 스냅 특징부(638)(도 12, 도 15a)는 사용자가 에어로졸 전달 유닛(130)의 카트리지 수용기(400) 내의 배치핀(418)상에 끼워져 있는 동안에 커버(620, 630) 내에서 카트리지의 작동부(600)를 전방으로 이동시키는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 또한, 보호용 아암 또는 걸쇠(636)(도 15a)는, 예를 들어, 일회용 카트리지 조립체(500)가 떨어질 경우 카트리지의 작동부(600)를 커버(620, 630) 내에서 유지할 수 있다. 또한 본원에 개시된 바와 같이 보호형 아암(636)의 전방상의 보호 특징부(639)(도 12)는 사용자가 모세관 튜브(650)의 선단에 자신의 손가락을 위치시킬 수 없게 하는 것을 도울 수 있다. 성형 스프링(632)(도 11 참조)은 커버(620, 630) 및 장치 식별 카드(670)(도 12 참조)를 카트리지 식별 PCB 조립체(422) 쪽으로 편향시킨다(도 7a). 카트리지(500)는 모세관 튜브(650)의 근위 말단(653) 내로 튜빙(691)을 위한 보호 슬리브(648)를 포함할 수 있다(도 12).
예시적인 구현예에 따르면, 도 12에 도시된 바와 같이, 일회용 카트리지 조립체(또는 카트리지)(500)의 우측 및 좌측 플라스틱 커버(620, 630)는 뜨거운 부분, 예를 들어 모세관 튜브(650) 및 서셉터(660)를 둘러싸도록 구성된다. 커버(620, 630)는, 예를 들어, 내부 걸쇠(636)로 제 위치에서 잠길 수 있다(도 15a 및 도 15b). 카트리지(500)가 에어로졸 전달 유닛(130)의 카트리지 수용기(400)의 시작 위치에 삽입될 때, 걸쇠(636)는 배치핀(418)(미도시)에 의해 후퇴되어, 카트리지의 작동부(600)를 방출한다. 일단 카트리지의 작동부(600)가 인덕터(450) 내로 이동되면, 커버(620, 630)는 에어로졸 전달 유닛(130)의 근위 말단(131)에서 분리되고 초기 위치에 남는다. 이어서, 사용자는 카트리지의 작동부(600)를 손잡이(610)에 의해 전방으로 슬라이딩시키고, 서셉터(660) 및 모세관 튜브(650)를 전이 어댑터(700)와 체결 위치 내에서 체결시킬 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 센서(408A, 408B)는 약물 전달이 시작되기 전에 서셉터(660) 및 전이 어댑터(700)가 체결 위치에 있는지를 결정할 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 커버(620, 630)는 바람직하게는 플라스틱, 예를 들어 성형 플라스틱이다.
예시적인 구현예에 따르면, 타원형 또는 직사각형 형상의 손잡이 대신에, 손잡이(610)는 일회용 카트리지 조립체(500)를 카트리지 수용기(400)로부터 쉽게 삽입하고 제거할 수 있는 임의의 적절한 형상일 수 있다.
도 13은 예시적인 구현예에 따른 카트리지(500)의 일부분의 사시도이다. 이 부분은 카트리지의 작동부(600)로서 지정되며, 손잡이(610), 손잡이의 평평부(612), 절연체(640), 서셉터(660), 전이 어댑터(700)(도 18)에 연결될 원위 모세관 선단(651)을 갖는 모세관 튜브(650) 및 모세관 튜브(650)에 액체 약물을 전달하기 위한 튜빙 커넥터(693) 및 튜빙(691)(도 11 및 도 12)에 연결되는 모세관의 근위 말단(653)을 포함한다. 예시적인 구현예에 따르면, 카트리지의 작동부(600)는 바람직하게는 광학 센서(408B)(도 7a)가 결합되어 서셉터(660)와 전이 어댑터(700)(도 9a 및 도 9b) 사이의 연결이 이루어졌음을 나타내도록 라이트를 차단하는 절연체의 원위 말단(641)상에 위치된 센서 플래그(641)를 가질 수 있다. 또한, 절연체(640)는 카트리지의 작동부(600)가 인덕터(450) 내로 전진 이동할 때 카트리지의 작동부(600)가 능동 정렬 홈(420)(도 7a) 내에서 슬라이딩할 수 있도록 구성된 슬라이딩 가이드(646)(도 14)를 포함할 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 절연체(640)는, 절연체(640)를 에폭시로 서셉터(660)에 부착하기 위한 복수의 심지 포트(680)를 갖는 하나 이상의 플랜지 또는 각진 표면(682)을 포함할 수 있다. 에폭시는 전도성 또는 비전도성일 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 손잡이(610)는 핸들(610)의 평평부(612)에 부착되고 이어서 열 스테이킹 기술을 사용하여 절연체(640)에 부착된다. 대안으로, 이들 부분은 성형 또는 다른 공지된 방법에 의해 하나 또는 두 부분으로 제조될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 복수의 절개부(644)는 절연체(640)와 서셉터(660)의 하나 이상의 플랜지 또는 각진 표면(682) 또는 상부 표면(661), 또는 하나 이상의 플랜지 또는 각진 표면(682) 및 상부 표면(661) 사이에 위치된다. 복수의 절개부(644)는 서셉터(660)로부터 손잡이(610)로 열 전달을 방산하는 것을 돕도록 구성될 수 있다.
도 14는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체(500)의 일부분의 또 다른 사시도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 절연체(640)는 절연체(640)의 내부에 하나 이상의 심지 경로(690)를 포함하여, 서셉터(660)(미도시)를 따라 전도성 에폭시를 확산시키는 것을 돕는다. 또한, 절연체(640)는 각 측면상의 핀 잠금 슬롯 또는 노치(642)를 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 카트리지 수용기(400)의 원위 말단에 위치하는 배치핀(418)은 카트리지(500)가 초기 위치에 배치될 때 커버(620, 630)를 방출하는 추가 기능을 갖는다. 또한, 별도의 핀 세트 또는 유사한 품목을 사용하여 커버(620, 630)를 잠금 해제하고 방출하는 것도 가능하다. 각각의 커버(620, 630)는, 카트리지(500)가 초기 위치에 배치될 때 배치핀(418)이 이동할 수 있게 하는 배치핀 접근 슬롯(635)을 갖는다. 배치핀과 잠금핀(418)은 상호 교환 가능하게 지칭될 수 있다.
도 15a 내지 15d는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체(500)의 커버(620, 630)의 사시도이다. 예시적인 구현예에 따르면, 각각의 커버(620, 630)는 복수의 방열 특징부(예를 들어, 핀(fin))(634)를 포함할 수 있다. 커버(620, 630) 중 적어도 하나는, 카트리지의 작동부(600)(도 13)를 둘러싸도록 두 커버가 함께 결합되도록 대향 커버의 대응하는 압입 또는 개구부 내로 스냅될 하나 이상의, 바람직하게는 4개의 스냅 특징부(631)를 가질 수 있다. 또한, 커버(620, 630) 중 적어도 하나는 커버 내의 카트리지의 작동부를 둘러싼 것의 완전함을 더 보장하도록 하나 이상의, 바람직하게는 두 개의 중첩하는 스냅 특징부(633)를 가질 수 있다. 또한, 커버(620, 630) 중 하나는 핀 노치 잠금부(642)(도 14)를 잡음으로써 절연체(640)와 체결하도록 구성된 걸쇠(636)를 포함할 수 있고, 사용자가 카트리지의 작동부(600)를 전방으로 이동시키는 것을 방지하도록 도울 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 에어로졸 전달 유닛(130)의 카트리지 수용기(400) 내의 배치핀(418)은 일단 일회용 카트리지(500)가 카트리지 수용기(400) 내에 끼워지거나 정확하게 위치되면 커버(620, 630)로부터 카트리지의 작동부(600)를 방출(또는 잠금 해제)한다. 카트리지(500)가 배치핀(418)(도 7b)상에 배치될 때, 배치핀(418)은 배치핀 접근 슬롯(635)을 통과하고, 걸쇠(636)를 밀어서 카트리지의 작동부(600)로부터 커버(620, 630)를 분리하고 핀 잠금 노치(642)에서 걸쇠로 걸어둔 것을 풀어준다. 일단 카트리지의 작동부(600)가 방출되면, 커버(620, 630)는 계속해서 함께 유지된다. 카트리지의 작동부(600)가 커버(620, 630) 내로 복귀될 때, 카트리지(500)는 배치핀으로부터 들어올려질 수 있다. 이어서, 배치핀(418)은 걸쇠(636) 및 잠금 스냅 특징부(638)를 방출한다. 예시적인 구현예에 따르면, 커버(620, 630) 중 적어도 하나는 데이터 카드(670)를 유지하기 위한 데이터 카드 리테이너(671)를 포함한다. 하나 이상의 정렬핀(637)이 커버(620, 630) 중 하나 또는 각각의 내부 가장자리(643) 아래에 위치한다. 정렬핀(637)은 절연체(640)상의 슬라이딩 가이드(646)(도 14)와 작동하고, 카트리지의 작동부(600)를 정렬 홈(420)(도 9a) 내로 안내하는 것을 돕는다.
도 16a는 예시적인 구현예에 따른 일회용 카트리지 조립체(500)의 내부 부분의 사시도이다. 도 16b는 서셉터(660), 모세관(650) 및 절연체(640)의 일부분의 도면이다. 도 16a에 도시된 바와 같이, 우측 및 좌측 커버(620, 630)상의 잠금 스냅 특징부(638)(도 12와 도 15도 참조)는 모세관 튜브(650)의 전방(즉, 원위 말단)에서 연장되어 사용자가 예를 들어 모세관 튜브(650)의 선단(651)의 영역 내로 손가락을 찔러 넣어 데이는 것을 방지한다. 예를 들어, 보호 아암(638)은 보호 특징부(639)의 추가에 의해 이러한 보호를 더욱 강화시킨다(도 15). 하부 아암(638)은, 예를 들어, 정상 위치에서 서셉터(660)의 전방 말단 또는 부분(즉, 원위 말단)을 둘러쌀 수 있고, 예를 들어, 상부 보호 아암(638)은 모세관 튜브(650) 위에 위치할 수 있고, 하부 보호 아암(636)은 모세관 튜브(650)와 나란히 위치할 수 있다.
도 14와 함께 취해진 도 16b는 절연체(640)와 서셉터(660)의 연결을 도시한다. 서셉터(660)는 모세관(650)의 배치를 위한 제1 홈(652)을 갖는다. 바람직하게는, 모세관(650)은 전도성 에폭시의 적용에 의해 제1 홈 내에 고정될 수 있다. 서셉터(660)는 중공 구조를 형성하는 절연체(640)의 심지 경로(690)(도 14)와 정렬되도록 구성된 제2 홈(654)을 갖는다. 에폭시가 심지 포트(680)를 통해 도포될 때, 에폭시가 중공형 구조체 내부에서 확산된다. 에폭시가 고형화될 때, 서셉터(660)와 절연체(640)를 함께 유지하는 잠금부를 형성한다. 에폭시는 접착제일 필요는 없다.
예시적인 구현예에 따르면, 교체 가능한 카트리지(500)가 약물 전달 시스템의 중요 구성요소일 수 있기 때문에, 새로운 카트리지(500)가 후속적으로 모든 치료에 사용되고 폐기되는 것이 바람직하다. 또한, 카트리지(500) 내의 서셉터(660)는 에어로졸을 투여하면서 300°C 이상까지 도달할 수 있다. 치료가 완료되면, 카트리지(500)가 안전한 온도로 냉각될 시간을 가지기 전에 카트리지(500)는 에어로졸 전달 유닛(130)으로부터 즉시 제거될 필요가 있을 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 바와 같이, 사용 직후 카트리지(500)의 모세관 튜브(650) 및 서셉터(660)의 사용자에 대한 노출을 방지하기 위해 측정을 할 필요가 있다.
도 17은 예시적인 구현예에 따른 카트리지의 작동부(600), 전이 어댑터(700), 및 튜브 세트 조립체(800)의 일부분의 단면도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 일회용 튜브 세트 조립체(800)는 전이 어댑터(700), 캐리어 가스 튜빙(10), 전이 어댑터 커버(30), 모세관 밀봉부(40), 전이 어댑터(700)를 제1 튜브(820)와 연결하는 전이 어댑터 피팅(716)을 포함할 수 있다. 일회용 튜브 세트 조립체(800)는 이하에서 상세히 설명되고 도 22에 도시된다.
모세관 튜브(도 17)에 액체 약물을 전달하기 위한 튜빙(691)은 바람직하게 주사기 펌프 유닛(140)(도 1)으로부터 카트리지(500)의 근위 말단으로 연장되는 고압 튜빙을 포함한다. 고압 튜빙 조립체는 모세관 튜브(650)의 근위 말단(653)과 체결되도록 구성되는 튜빙 연결부(693)를 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 전이 어댑터(700)는 카트리지 수용기(400) 내의 전이 어댑터 공동(414)(도 6)에 설치된다. 카트리지의 작동부(600)가 전이 어댑터(700) 및 전이 어댑터 커버(30)와 체결되도록 전방으로 슬라이딩할 때, 카트리지의 작동부(600)의 손잡이(614)의 전방 가장자리는 전이 어댑터(32)의 커버의 커버 가장자리(32)를 붙잡아서 전이 어댑터(700)와 결합된다(도 17). 예시적인 구현예에 따르면, 하나 이상의 센서(408A)(도 7a)는 카트리지의 작동부(600)의 위치와 전이 어댑터(700)의 존재를 검출하여, 카트리지의 작동부(600) 및 전이 어댑터(700) 둘 모두가 검출되지 않는 경우, 시스템(100)이 치료를 개시하지 않게 된다. 예를 들어, 예시적인 구현예에 따르면, 잠금부(458)는 카트리지(500)가 제거되는 것을 방지하기 위해 스프링이 장착된 카트리지 걸쇠 조립체(430)를 뒤로 이동시킨다.
도 18은 예시적인 구현예에 따른 전이 어댑터(700)의 사시도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 전이 어댑터(700)는 공기 혼합 포트(720), 온도 프로브 포트(730), 입력 포트(750), 및 출구 포트(760)를 갖는 하우징(710)을 포함한다. 또한, 전이 어댑터(700)는 에어로졸 전달 유닛(130)의 원위 말단 내에 수용되도록 구성된 플랜지 또는 연장부(702)를 포함할 수 있다. 또한, 전이 어댑터(700)는 광 센서(408A)와 함께 작동하는 플래그(704)를 갖는다(도 7a). 전이 어댑터(700)가 에어로졸화 장치의 카트리지 수용기(400)상의 전이 어댑터 공동(414) 내에 설치될 때, 플래그(704)는 광 센서(408A)에 의해 전이 어댑터(700)의 적절한 배치 신호를 보내는 배치 홈(426)(도 6 참조)으로 진입한다.
도 19 내지 21은 예시적인 구현예에 따른 전이 어댑터(700)의 단면도이다. 도 18 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 전이 어댑터(700)는 근위 말단(712) 및 원위 말단(714)을 갖는 하우징(710)을 포함한다. 근위 말단(712)은 카트리지의 작동부(600)의 가열된 모세관 튜브(650)에 의해 생성된 에어로졸을 수용하기 위한 에어로졸 통로 또는 입구 포트(750)를 갖는다. 에어로졸 통로 또는 입구 포트(750)는 바람직하게는 모세관(651)의 원위 선단에 연결부를 포함하는 모세관 밀봉부(40)를 포함한다. 에어로졸은 에어로졸 통로(750)를 통해 전이 어댑터(700) 내의 내부 공동(770)(도 19) 내로 진입하되, 에어로졸은 가스 공급원 또는 인공 호흡기(미도시)로부터 유래되고 적어도 하나의 가스 입구 포트(720) 또는 대안으로 복수의 가스 입구 포트를 통해 전이 어댑터 내에 도입되어 에어로졸과 캐리어 가스의 조합인 연행된 에어로졸을 형성한다. 캐리어 가스는 바람직하게는 비습윤화 가스이다.
도 18 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 에어로졸 통로(750)는 모세관 튜브의 원위 말단(651)을 수용하는 모세관 밀봉부(40)를 가지며, 이는 하우징(710)의 근위 말단(712)상의 공동 내에 위치된다. 하우징(710)은 바람직하게는 일반적인 원통형 근위부(712), 원통형 원위부(714), 및 근위 말단(712)에 수직으로 연장되고 캐리어 가스 라인(10)(도 17)을 수용하도록 구성된 캐리어 가스 연결 포트(710)를 포함하며, 캐리어 가스 라인(10)은 가스 공급원이나 인공 호흡기로부터 전이 어댑터(700)로 스트림을 운반한다.
도 19는 예시적인 구현예에 따른 도 18에 도시된 전이 어댑터(700)의 측면도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 전이 어댑터(700)의 하우징(710)은 원통형 근위부 및 원통형 원위부를 가지며, 이는 근위 말단으로부터 하우징(710)의 원위 말단까지 연장된다. 예시적인 구현예에 따르면, 원통형 근위부의 외경은 원통형 원위부의 외경보다 작다. 전이 어댑터(700)의 하우징(710)은 인공 호흡기 또는 가스 공급원으로부터 캐리어 가스 라인을 통해 캐리어 가스를 수용하기 위한 캐리어 가스 연결 포트(720)를 포함하는 원통형 바디를 포함한다. 캐리어 가스 연결 포트(720)는 통로를 통해 복수의 가스 입구 포트 및 복수의 대응하는 가스 출구 포트(772)와 연통하는 원통형 단면을 갖는다. 각각의 가스 출구 포트(772)는 전이 어댑터(700)의 내부 공동(770)에 캐리어 가스의 스트림을 전달한다. 온도 프로브 포트(730)는 전이 어댑터(700)의 상부상에 위치되고, 캐리어 가스 연결 포트(720)와 전이 어댑터(700)의 원위 말단(714) 사이에 배치된다. 온도 프로브 포트(730)는 전이 어댑터의 에어로졸 및 캐리어 가스 혼합 챔버의 상단에 위치하며, 에어로졸 전달 시스템 작동의 표시기로서 연행된 에어로졸의 온도를 평가하기 위해 온도 프로브(160)(도 1 내지 도 3a)에 대한 접근을 제공할 수 있다.
도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같은 또 다른 예시적인 구현예에 따르면, 가스 공급원은 단일 가스 입구 포트 및 단일 가스 통로를 통해 내부 공동(770) 내로 도입될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 가스 스트림을 공동(770) 내에 도입하기 위한 다중 또는 복수의 통로 또는 도관보다는, 내부 공동(770) 내로의 가스 스트림의 분리는 원뿔형 섹션(780)을 따라 복수의 개구부 또는 출구 포트를 통해 수행될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 전이 어댑터(700)는 그 전체가 본원에 포함된 공동 소유의 미국 특허 공개 번호 제2014/0053831 A1호에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 전이 어댑터(700)는 에어로졸 전달 유닛의 원위 말단(133)에 위치한 카트리지 수용기(400)(도 6)상의 에어로졸 발생 포켓(410) 내에 설치된다. 모세관(691)에 액체 약물 전달을 위해 부착된 튜빙을 갖는 카트리지(500)는 카트리지 수용기(400) 내에 배치되고, 에어로졸 전달 유닛(130)의 카트리지 수용기(400)의 원위측(133)상에 배치된 전이 어댑터(700)와 체결되도록 전방으로 슬라이딩한다. 전이 어댑터(700)가 체결 중에 움직일 수 있는 일부 제한된 자유가 있기 때문에, 카트리지(500) 내의 서셉터(660)는 전이 어댑터(700)에 자가 정렬될 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 카트리지의 작동부(600)의 손잡이(610)는 전이 어댑터(700)의 커버를 붙잡거나 체결함으로써 전이 어댑터(700)를 붙잡을 수 있다. 전술한 바와 같이, 하나 이상의 센서(408A 및 408B)는 카트리지의 작동부(600)의 위치 및 카트리지 수용기(400)에 있는 전이 어댑터(700)의 존재를 모니터링한다. 예시적인 구현예에 따르면, 시스템(100)은 카트리지의 작동부(600) 및 에어로졸 전이 어댑터(700) 둘 모두가 검출되지 않는 경우 치료를 개시하지 않을 것이다. 일단 개시되면, 전기적으로 제어된 연동부(458)는 카트리지의 작동부(600)가 제거되는 것을 방지하기 위해 폐쇄된다.
도 22는 예시적인 구현예에 따른 튜브 세트 조립체(800)의 단면도이다. 캐리어 가스 튜브(10)는 캐리어 가스를 공급원으로부터 전이 어댑터(700)의 캐리어 가스 입구 포트(720)로 전달하도록 구성된다. 도 22에 도시된 바와 같이, 일회용 에어로졸 튜브 세트(800)는 캐리어 가스 튜브(10), 전이 어댑터(700), 전이 어댑터 커버(30), 및 모세관 밀봉부(40)(도 17), 제1 튜빙 피스(820), 전이 어댑터(700)를 제1 튜빙(820)을 연결하는 전이 어댑터 피팅(716), 응축 트랩(830) 및 제2 튜빙 피스(840)를 포함한다. 캐리어 가스 튜브(10)는 캐리어 가스가 모세관(미도시)으로부터 전달되는 에어로졸과 만나는 경우 캐리어 가스를 전이 어댑터(700)에 전달하여 연행된 에어로졸을 형성한다. 연행된 에어로졸은 제1 튜빙 피스(820)로 들어가고, 응축 트랩(830)에 의해 통과한 다음, 환자 인터페이스(미도시)에 연결될 수 있는 제2 튜빙 피스(840) 내로 들어간다. 일회용 에어로졸 튜브 세트(800)는 제2 튜빙(840), 제3 튜빙(860) 및 환자 인터페이스(미도시)에 연결하기 위한 엘보우 커넥터(870)에 연결된 온도 프로브를 위한 티 어댑터(850)를 더 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 튜빙 커넥터(693)와 함께 튜빙(691) 둘 모두 및 튜브 세트(800)는 바람직하게는 교체 가능하다. 예를 들어, 예시적인 구현예에 따르면, 튜브 세트(800)는 환자당 1회 사용될 수 있는 반면, 튜빙(691)(도 17)은 각 용량으로 교체될 수 있다. 따라서 튜빙(691)은 더 큰 빈도로 교체되고 튜브 세트(800)를 악화시키지 않고 제거 가능해야 하며, 이는 튜브 세트 조립체(800)가 먼저 튜빙(691) 앞에 설치되어야 한다는 요건을 가져온다. 또한, 치료 중에는 튜빙(691)도 튜브 세트(800)도 제거 될 수 없다.
도 23은 예시적인 구현예에 따른 주사기 펌프 유닛(140)의 사시도이다. 도 23에 도시된 바와 같이, 주사기 펌프 유닛(140)은, 운전자가 예를 들어, 일회용 주사기(900)(도 24)를 주사기 홀더(910) 내에 적재할 수 있도록 구성된 하우징(902)을 포함할 수 있다. 일회용 주사기는 20 ml 내지 200 ml의 액체 약물을 담을 수 있다. 예시적인 구현예에 따르면, 주사기 홀더(910)는 경첩에서 축회전하여 주사기 홀더(910)의 바닥부상에 개구를 노출시킨다. 예시적인 구현예에 따르면, 주사기 홀더(910)는 바람직하게는 투명 플라스틱이다. 주사기(900)는 주사기 홀더(910)에 정렬되고 삽입된다. 그런 다음, 주사기 홀더(910)는 그의 원래 위치로 축회전하여 돌아온다. 예시적인 구현예에 따르면, 표시등(미도시)은 예를 들어 하나 이상의 녹색 표시등은 주사기 홀더(910)가 폐쇄되고 사용할 준비가 되었음을 조작자에게 전달할 수 있다.
도 24는 예시적인 구현예에 따른 작동 상태에 있는 주사기 펌프 유닛(140)의 사시도이다. 도 24에 도시된 바와 같이, 주사기 펌프 유닛(140)은 주사기 펌프(910)에서 주사기(900)를 적재하고 지지하기 위한 접근법을 포함할 수 있으며, 이는 고압 주사기 펌프에 특히 적합하다. 예시적인 구현예에 따르면, 플런저(912)(도 25)는 주사기(900) 내의 피스톤(미도시)을 눌러서, 주사기(900)에 유체를 가압하고, 이는 주사기(900)와 동축인 알짜 힘을 생성한다. 예시적인 구현예에 따르면, 주사기 펌프 홀더(910)와 같은 구조물은 힘이 가해질 때 주사기(900)를 제 위치에 유지하기 위해 필요하다. 또한, 주사기 펌프 홀더(910)는 또한 주사기(900)가 펌프 내에 삽입될 수 있게 하고 펌프(140)로부터 비교적 쉽게 제거될 수 있게 한다.
도 24에 도시된 바와 같이, 주사기 펌프 유닛(140)은 주사기(900), 압력 재킷 홀더(970), 센서 디스크(920), 센서(930), 축회전 축(940), 멈춤 특징부(950), 플런저(960)(도 25), 압력 재킷 홀더(970), 및 압력 재킷(980)을 포함한다. 주사기(900)는 압력 재킷 홀더(970)에 부착된 압력 재킷(980)에 지지된다. 압력 재킷 홀더(970)는 핀(922)상의 주사기 펌프 구조체에 장착되어서(도 26), 도 25에 도시된 바와 같이 압력 재킷 홀더(970)가 회전하여 주사기(900)를 적재하고 빼는 것을 허용한다. 예시적인 구현예에 따르면, 볼 스프링 플런저(도시하지 않음) 및 멈춤쇠(990, 992)는 압력 재킷 홀더(970)가 적재 및 작동에 필요한 위치에 있도록 돕는다.
도 25에 도시된 바와 같이, 멈춤쇠(990)는 폐쇄 위치에 대한 것이고, 멈춤쇠(992)는 개방 위치에 대한 것이다. 또한, 센서 디스크(920)는 회전핀(922)에 장착될 수 있으며, 이는 주사기 펌프 구조체상의 센서가 압력 재킷 홀더(970)(도 24)의 위치를 검출해서, 압력 재킷 홀더(970)가 작동 위치에 있기 전에 플런저(960)(도 26)가 전진하는 것을 방지할 수 있게 한다.
도 26은 예시적인 구현예에 따른 주사기 펌프 유닛(140)의 사시도이다. 예시적인 구현예에 따르면, 설계의 주요 특징은 압력 재킷 홀더(970)가 도 26에 도시한 바와 같이 인가된 힘에 반응하는 방식이다. 예시적인 구현예에 따르면, 축회전 핀(922)은 주사기(900)가 가압될 때 모멘트가 생성되도록 주사기의 축으로부터 오프셋될 수 있다. 모멘트는 펌프 플런저(960)에 의해 인가되는 힘의 방향 및 회전 멈춤부(950)에 의해 생성된 힘에 대한 저항 방향의 오프셋이다. 펌프 플런저(960)에 의해 야기된 회전은 회전 멈춤부(950)에 의해 정지된다. 도 26에서, 압력 재킷(980)은 이 모멘트로 인해 반시계 방향으로 회전하는 경향이 있다. 압력 재킷(980)상의 멈춤 특징부(950)(도 24)는, 모멘트가 인가될 때 위치를 유지한다. 이러한 배열로, 압력 재킷 홀더(970)는 주사기(900)가 가압될 때 폐쇄되는 경향이 있고, 압력 재킷(980)을 제 위치에 유지하기 위해 추가 걸쇠 기구가 필요하지 않다.
예시적인 구현예에 따르면, 주사기(900)는 액체 제제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액체 제제는 유아의 폐에 에어로졸로서 전달되도록 조정된 폐 계면활성제 또는 임의의 다른 약물 제제를 포함할 수 있고, 유아의 호흡 곤란 증후군(RDS) 또는 소아 및 성인에서의 임의의 다른 질환들을 치료하기 위한 약제를 포함할 수 있다. 액체 제제는 예를 들어, 사전-분배(pre-portioned)될 수 있는 주사기(900)와 같은 투여량 용기 내에 함유될 수 있다.
에어로졸 전달 시스템(100)은 액체 제제를 가열된 모세관 튜브(650)에 일정한 지속적인 속도로 공급하도록 구성되되, 액체 제제는 적어도 부분적으로 휘발된다. 대안으로, 액체 제제는 고체 제제(예를 들어, 동결 건조된 약학적 제제)를, 예를 들어, 물, 완충액 또는 식염수 용액과 같은 적절한 약학적으로 허용 가능한 담체와 재구성함으로써 제조되고 선택적으로 가열된다. 대안으로, 약물 이외의 보조 물질을 함유하는 상이한 약물 또는 저장조를 함유하는 다수의 액체 제제, 예를 들어, 다수의 공급 라인과 함께 약학적으로 허용 가능한 담체를 필요에 따라 제공할 수 있다.
다양한 실시예가 개시되었지만, 변형과 수정이 가해질 수 있고 이는 당업자에게 자명할 것임을 이해해야한다. 특히, 전이 어댑터의 외부 형상은 내부 구조체에 영향을 주지 않고 변형될 수 있다. 이러한 변형 및 수정은 본 명세서에 첨부된 청구범위의 영역 및 범주 내에서 고려되어야 한다.

Claims (38)

  1. 카트리지 조립체로서,
    모세관 튜브를 포함하는 상기 카트리지 조립체의 작동부;
    상기 모세관 튜브를 부분적으로 둘러싸도록 구성된 서셉터; 및
    적어도 상기 모세관 튜브 및 상기 서셉터를 둘러싸는 한 쌍의 변위 가능한 커버를 포함하는, 카트리지 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 손잡이 및 절연체를 포함하되, 상기 손잡이는 상기 절연체에 부착되고 상기 절연체는 상기 서셉터의 상부 표면상에 배치되며, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버는 상기 절연체와 상기 서셉터를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 카트리지 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 절연체는 적어도 하나의 심지 경로 및 경화제를 적용하도록 구성된 적어도 하나의 심지 포트를 포함하고, 상기 서셉터는 상기 적어도 하나의 심지 경로와 접촉하도록 구성된 제1 홈을 포함하고, 이에 따라 경화시 상기 절연체와 상기 서셉터가 연결되도록 상기 경화제를 수용하는 중공 구조를 생성하는, 카트리지 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 서셉터는 모세관을 수용하는 제2 홈을 가지되, 상기 모세관의 원위 말단 및 상기 모세관의 근위 말단은 상기 서셉터의 외부에 유지되는, 카트리지 조립체.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연체는 상기 서셉터로부터 상기 손잡이로 열 전달을 방산하는 하나 이상의 절개부를 포함하는, 카트리지 조립체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버 각각은 방열핀(fin)을 포함하고, 상기 방열핀은 열을 방산하도록 구성되고, 또한 모세관 선단과 상기 서셉터를 포함하는 상기 카트리지 조립체의 가열된 구성 요소와 사용자 사이에 공간을 생성하도록 구성되는, 카트리지 조립체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버 각각은 보호 아암(arm)을 포함하되, 상기 보호 아암은 상기 서셉터의 원위 말단 및 상기 모세관 튜브의 원위 말단을 둘러싸도록 구성되는, 카트리지 조립체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 조립체를 식별하고 상기 카트리지 조립체에 관한 정보를 식별하도록 구성된 데이터 카드를 포함하는, 카트리지 조립체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 조립체는 일회용인, 카트리지 조립체.
  10. 에어로졸 전달 시스템으로서,
    에어로졸 전달 유닛을 포함하되, 상기 에어로졸 전달 유닛은,
    카트리지 조립체를 수용하도록 구성된 카트리지 수용기; 및
    상기 카트리지 조립체를 수용하고 모세관 튜브 내의 액체 제제를 가열하여 유도 가열에 의해 에어로졸을 생성하도록 구성된 인덕터를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 펌프를 포함하되, 상기 펌프는,
    상기 액체 제제를 함유하는 용기를 수용하도록 구성되고, 축을 중심으로 축회전하여 상기 용기의 바닥부에 개구를 노출시키도록 구성된 용기 홀더;
    상기 액체 제제를 상기 용기의 원위 말단 밖으로 밀어서 상기 모세관 튜브의 근위 말단 내로 들어가게 하는 힘을 가하기 위한 플런저; 및
    상기 용기 홀더 내에 상기 용기를 지지하도록 구성된 압력 재킷을 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 용기는 주사기인, 에어로졸 전달 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    환자에게 상기 에어로졸을 전달하기 위한 명령, 또는 상기 환자의 치료 상태, 또는 환자에게 상기 에어로졸을 전달하기 위한 명령 및 상기 환자의 치료 상태를 입력하기 위한 디스플레이를 갖는 운전자 인터페이스; 및
    상기 에어로졸 전달 유닛, 상기 펌프 및 상기 운전자 인터페이스 중 적어도 하나에 전력원을 공급하도록 구성된 전력 제어 유닛을 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 전달 장치, 상기 펌프, 상기 운전자 인터페이스, 및 상기 전력 제어 유닛 중 하나 이상을 수용하도록 구성된 폴 또는 휠 카트를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    전이 어댑터(transition adapter)를 포함하는 일회용 에어로졸 튜브 세트; 및
    상기 에어로졸 전달 유닛이 약 100°C 내지 300°C의 작동 온도 범위 내에서 작동 중인지 여부를 결정하기 위해 상기 에어로졸 전달 유닛의 온도를 모니터링하도록 구성된 온도 프로브를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 전달 장치의 상기 카트리지 수용기 내에 배치되도록 구성된 카트리지 조립체를 포함하되, 상기 카트리지 조립체는 한 쌍의 변위 가능한 커버 및 상기 카트리지의 작동부를 포함하고, 상기 카트리지의 상기 작동부는 서셉터, 상기 서셉터에 의해 부분적으로 둘러싸인 모세관 튜브, 절연체, 및 손잡이를 포함하되, 상기 절연체는 상기 서셉터와 상기 손잡이 사이에 배치되고 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버는 상기 절연체, 상기 모세관 튜브 및 상기 서셉터를 둘러싸도록 구성되어 있는, 에어로졸 전달 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버 각각은 방열핀을 포함하고, 상기 방열핀은 열을 방산하도록 구성되고, 또한 노출된 가열 모세관 선단 및 상기 서셉터와 사용자 사이에 공간을 생성하도록 구성되는, 에어로졸 전달 시스템.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버 각각은 보호 아암을 포함하되, 상기 보호 아암은 상기 서셉터의 원위 말단 및 상기 모세관 튜브의 원위 말단을 둘러싸도록 구성되는, 에어로졸 전달 시스템.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지 수용기 내에 배치되며 상기 카트리지 조립체를 수용하고 상기 카트리지 조립체상의 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버를 상기 카트리지의 상기 작동부로부터 분리하도록 구성된 한 쌍의 배치핀(pin)을 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  20. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지 수용기 내에 배치된 카트리지 식별 조립체를 포함하되, 상기 카트리지 식별 조립체는 상기 카트리지 조립체상의 데이터 카드를 식별하도록 구성되는, 에어로졸 전달 시스템.
  21. 제10항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 전달 유닛은 카트리지 잠금부를 포함하되, 상기 카트리지 잠금부는 상기 카트리지 조립체가 상기 카트리지 수용기 내에서 잠기도록 구성되는, 에어로졸 전달 시스템.
  22. 제10항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인덕터는 유도 코일을 포함하되, 상기 유도 코일은 하나 이상의 흑연 코어 주위에 감긴 와이어를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  23. 제10항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸을 수용하고 상기 에어로졸을 캐리어 가스와 결합시키기 위한 에어로졸 전이 어댑터를 포함하되, 상기 에어로졸 전이 어댑터는 상기 에어로졸 전이 어댑터가 상기 카트리지 수용기 내에 위치될 때 신호를 보내기 위해 센서에 의해 검출되기에 적합한 전이 어댑터 플래그(flag)를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 에어로졸 전이 어댑터는,
    근위 말단 및 원위 말단을 갖는 하우징 - 상기 근위 말단은 상기 모세관 튜브로부터 상기 에어로졸을 수용하기 위한 에어로졸 통로를 가지고, 상기 원위 말단은 출구 포트를 가지며, 상기 하우징은 상기 원위 말단과 상기 근위 말단 사이의 길이를 가짐 -;
    복수의 캐리어 가스 출구 포트와 연통하고 있는 가스 공급원으로부터 캐리어 가스를 수용하기 위한 캐리어 가스 연결 포트 - 상기 복수의 캐리어 가스 출구 포트는 상기 에어로졸의 흐름을 부분적으로 둘러싸는 패턴으로 상기 에어로졸 통로에 인접하게 배치됨 -;
    상기 에어로졸 통로로부터 상기 에어로졸을 수용하고 상기 복수의 캐리어 가스 출구 포트로부터 상기 캐리어 가스를 수용하도록 구성되고, 상기 출구 포트를 향해서 상기 하우징의 길이를 따라 상기 에어로졸의 흐름의 주 방향과 평행하게 캐리어 가스의 스트림을 적어도 부분적으로 둘러싸고 흐르게 유도하도록 구성되는, 내부 공동; 및
    에어로졸화 활성제를 필요로 하는 환자에게 에어로졸을 전달하기 위한 하우징의 원위 말단상의 출구 포트를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 내부 공동은 상기 하우징의 원위 말단을 향하여 외측으로 팽창하는 원뿔형 내부 벽면을 갖는 근위부 및 테이퍼진 내경을 갖는 원위부를 가지며,
    상기 가스 공급원으로부터 상기 캐리어 가스를 수용하기 위한 상기 캐리어 가스 연결 포트는 상기 캐리어 가스를 수용하기 위한 적어도 하나의 가스 유입 포트를 포함하되, 상기 적어도 하나의 가스 유입 포트는 캐리어 가스의 스트림을 하나 이상의 가스 출구 포트에 유도하는, 에어로졸 전달 시스템.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 수용기는,
    상기 카트리지 조립체의 작동부를 상기 인덕터 내로 유도하도록 구성되어 있는 능동 정렬 홈, 전이 어댑터 공동, 및 전이 어댑터 배치 홈을 포함하되, 상기 전이 어댑터 배치 홈은 상기 에어로졸 전이 어댑터상의 상기 전이 어댑터 플래그와 연결되어, 상기 에어로졸 전이 어댑터가 상기 전이 어댑터 배치 홈 내에 삽입될 때 상기 전이 어댑터 플래그를 상기 센서에 의해 검출하고, 상기 센서는 상기 에어로졸 전이 어댑터가 상기 카트리지 수용기에 배치되어 있음을 신호 전달하는, 에어로졸 전달 시스템.
  27. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 전달 유닛은 하나 이상의 센서를 포함하되, 상기 하나 이상의 센서는 상기 카트리지 수용기 내의, 상기 카트리지 조립체의 존재 또는 상기 카트리지의 작동부의 존재, 또는 상기 카트리지 조립체와 상기 카트리지의 작동부의 존재, 및 상기 카트리지 수용기 내의 전이 어댑터의 존재를 검출하고, 상기 카트리지 수용기의 근위 말단으로부터 상기 카트리지의 작동부를 상기 카트리지 수용기의 원위 말단으로 이동시킬 때 상기 에어로졸 전달 유닛의 상기 카트리지 수용기 내의 상기 전이 어댑터와 상기 모세관 튜브의 모세관 선단의 체결을 검출하도록 구성되는, 에어로졸 전달 시스템.
  28. 에어로졸을 생성하는 방법으로서,
    카트리지 조립체를 에어로졸 전달 유닛의 카트리지 수용기에 배치하는 단계 - 상기 카트리지 조립체는 (a) (i) 모세관 튜브, (ii) 상기 모세관 튜브를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된 서셉터 , (iii) 손잡이 및 (iv) 절연체(상기 손잡이 및 상기 절연체는 상기 서셉터의 상부 표면상에 배치됨)을 포함하는 상기 카트리지의 작동부, 및 (b) 상기 절연체, 상기 모세관 튜브 및 상기 서셉터를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 한 쌍의 변위 가능한 커버를 포함함 -; 및
    상기 카트리지의 작동부를 인덕터 내로 이동시킴으로써 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버를 변위시키는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 인덕터로 유도하여 상기 모세관 튜브 내의 액체 제제를 가열하여 에어로졸화하는 단계를 포함하는, 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 액체 제제를 주사기 펌프로부터 공급하는 단계 - 상기 주사기 펌프는 상기 액체 제제를 함유하는 주사기를 수용하도록 구성된 주사기 홀더를 포함하되, 상기 주사기 홀더는 축을 중심으로 축회전하여 상기 주사기의 바닥부에 개구를 노출시키도록 구성되어 있음 -;
    상기 액체 제제를 상기 주사기의 원위 말단 밖으로 밀어내어 상기 에어로졸 전달 유닛 내에 수용된 상기 모세관 튜브의 근위 말단 내로 보내도록 힘을 플런저(plunger)에 가하는 단계; 및
    압력 재킷으로 상기 주사기 홀더 내에 상기 주사기를 지지하는 단계를 포함하는, 방법.
  31. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지 수용기 내의, 상기 카트리지 조립체의 존재, 또는 상기 카트리지의 작동부의 존재, 또는 상기 카트리지 조립체와 상기 카트리지의 작동부의 존재를 검출하는 단계;
    상기 카트리지 수용기 내의 전이 어댑터의 존재를 검출하는 단계;
    상기 카트리지 수용기 내의 상기 모세관 튜브와 상기 전이 어댑터의 모세관 선단의 체결을 검출하는 단계 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  32. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 전달 유닛이 약 150°C 내지 300°C의 작동 온도 범위 내에서 작동 중인지 여부를 결정하기 위해 상기 에어로졸 전달 유닛의 온도를 모니터링하는 단계를 포함하는, 방법.
  33. 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지 조립체가 상기 카트리지 수용기 내에 배치되는 위치로부터 상기 카트리지의 작동부를 이동시킬 때 상기 카트리지 조립체의 작동부에서 상기 카트리지 조립체상의 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버를 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지 조립체상의 데이터 카드를 상기 카트리지 수용기 내에 배열된 카트리지 식별자 조립체로 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  35. 제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모세관 튜브 및 상기 서셉터의 가열 중에 상기 카트리지 수용기 내에서 상기 카트리지의 작동부를 잠그는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제28항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버 각각은 방열핀을 포함하고, 상기 방열핀은 열을 방산하도록 구성되고, 또한 상기 카트리지 조립체의 작동부의 가열된 부분과 사용자 사이에 공간을 생성하도록 구성되는, 방법.
  37. 제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 변위 가능한 커버는 보호 아암(arm)을 포함하되, 상기 보호 아암은 상기 서셉터의 원위 말단 및 상기 모세관 튜브의 원위 말단을 둘러싸도록 구성되는, 방법.
  38. 제29항에 있어서,
    에어로졸 전이 어댑터 내의 캐리어 가스와 상기 에어로졸을 결합시키는 단계를 포함하는, 방법.
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