NL8002921A

NL8002921A - DEVICE FOR INHALIZING ALLERGENS AND MEASURING THE RESISTANCE OF THE AIRWAYS.

Info

Publication number: NL8002921A
Application number: NL8002921A
Authority: NL
Original assignee: Koehler Dieter Dr
Priority date: 1979-05-23
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1980-11-25
Also published as: BE883449A; DE7914971U1

Description

V. · ~'"Ί -1- 21324/Vk/mvV. · ~ '"Ί -1- 21324 / Vk / mv

Aanvrager: 1. Dr. med. Dieter Köhler, Sexau, B.R.D.Applicant: 1. Dr. ir. med. Dieter Köhler, Sexau, B.R.D.

2. Prof. Dr. Heinrich Matthys, Freiburg, B.R.D.2. Prof. dr. Dr. Heinrich Matthys, Freiburg, B.R.D.

Korte aanduiding: Inrichting voor het inhaleren van allergenen en voor het meten van de weerstand van de luchtwegen.Short designation: Device for inhalation of allergens and for measuring the resistance of the airways.

55

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het inhaleren van allergenen en voor het meten van de weerstand van de luchtwegen, waarbij het allergeen met behulp van een aerosolverstuiver wordt toegediend, welke aerosol naar een mondstuk wordt gevoerd.The invention relates to a device for inhalation of allergens and for measuring the resistance of the airways, in which the allergen is administered by means of an aerosol sprayer, which aerosol is fed to a mouthpiece.

10 Bronchiale asthma is een ziekte die in het algemeen kan worden aangegeven als een reversibele verhoging van de weerstand van de luchtwegen, welke weerstand in hoofdzaak wordt bewerkstelligd door een contractie van de wand van de bronchiale spieren. Een groot aantal patiënten die tot deze groep behoort leidt., aan "extrinsiekeasthma", welke 15 ziekte kan worden verminderd door de patiënten antigenen te laten inhaleren, bijvoorbeeld afkomstig van stuifmeel, huisstof, mijten en dergelijke. Hierbij is het dan van belang om de as thmave rmin derend & allergenen te bepalen om vervolgens via een hyposensibiliseringsbehandeling een genezing of althans een vermindering van het ziektebeeld te bewerkstelli-20 gen. Hierbij is dan noodzakelijk om het allergeen op de plaats waar het allergeen zijn werking heeft, namelijk op de bronchiale slijmhuid, te testen.Bronchial asthma is a disease which can generally be referred to as a reversible increase in airway resistance, which resistance is primarily caused by a contraction of the wall of the bronchial muscles. A large number of patients belonging to this group suffer from "extrinsic keasthma", which disease can be reduced by having the patients inhale antigens, for example, from pollen, house dust, mites and the like. It is then important to determine the axis of thrombogenic and allergenic substances in order to subsequently effect a cure or at least a reduction in the clinical picture via a hyposensitization treatment. It is then necessary to test the allergen where the allergen has its effect, namely on the bronchial mucous membrane.

Bij een bekende werkwijze wordt eerst een oplosmiddel ge-inhaleerd en vervolgens wordt de weerstand van de luchtwegen gemeten. De 25 hierbij gemeten weerstand van de luchtwegen dient ter bepaling van een referentiewaarde. Vervolgens wordt een bepaald allergeen met behulp van een aerosolverstuiver geïnhaleerd. Binnen een bepaalde tijdsperiode wordt dan de weerstand van de adem gemeten. Deze werkwijze wordt bij verschillende concentraties van het allergeen herhaald tot men bij een be-30 paalde obstructie komt van een bepaalde waarde van de weerstand in de luchtwegen. Om een dreigende asthma-aanval te verhinderen moet dan vervolgens een antistof worden geïnhaleerd.In a known method, a solvent is first inhaled and then the resistance of the airways is measured. The resistance of the airways measured here serves to determine a reference value. Then a certain allergen is inhaled with the help of an aerosol spray. The resistance of the breath is then measured within a certain period of time. This procedure is repeated at different concentrations of the allergen until a certain obstruction of a certain value of the resistance in the airways is reached. In order to prevent an impending asthma attack, an antibody must then be inhaled.

Een nadeel van deze werkwijze is de discontinue wijze waarbij men te werk moet gaan, omdat tijdens het inhaleren van de aller-35 genen een meting van de weerstand van de luchtwegen niet mogelijk is waarbij men zelfs bij het inhaleren de meting steeds moet onderbreken.A disadvantage of this method is the discontinuous manner in which one has to proceed, because during inhalation of the allergen genes it is not possible to measure the resistance of the airways, whereby the measurement has to be interrupted even during inhalation.

Dit heeft tot gevolg dat een beginnende obstructie vaak niet snel ge-.-noeg kan worden herkend- Verder is het een nadeel dat het feen bepaalde 800 2 9 21 -2- 21324/Vk/mv tijd duurt tot de antistof kan worden toegediend. Ook is het toedienen van de diverse concentraties van het allergeen alleen discontinu uitvoerbaar hetgeen betekent dat de allergeenconcentratie tijdens het onderzoek niet continu kan worden gewijzigd.As a result, an incipient obstruction is often not quickly recognized - enough. It is also a drawback that the phase takes some 800 2 9 21 -2 - 21 324 / Vk / mv time until the antibody can be administered. Also, the administration of the various concentrations of the allergen is only feasible discontinuously, which means that the allergen concentration cannot be continuously changed during the study.

5 In het kader van de gedane onderzoekingen heeft men gepro beerd deze nadelen te vermijden.5 In the course of the investigations made, attempts have been made to avoid these drawbacks.

Dit is mogelijk geworden door een inrichting volgens de uitvinding die hierdoor wordt gekenmerkt dat tussen de verstuiver (18) en het mondstuk (19) een zich bij het inademen openend ventiel 10 (4) is aangebracht en tussen het ventiel (4) en het mondstuk (19) een leiding is afgetakt die verbonden is met een meetapparaat (10,11) waarmee de weerstand kan worden gemeten van de luchtweg bij het uit -ademen.This has been made possible by a device according to the invention, characterized in that a valve 10 (4) which opens upon inhalation is arranged between the atomizer (18) and the mouthpiece (19) and between the valve (4) and the mouthpiece (19) a pipe has been branched which is connected to a measuring device (10,11) with which the resistance of the airway when exhaling out can be measured.

Met deze inrichting is het mogelijk tijdens het in-15 ademen continu de weerstand van de luchtwegen te meten. Ook is een continue . verandering van de concentratie van het allergeen mogelijk, zonder dat de patient van houding moet veranderen. Een beginnende obstructie van de luchtwegen kan op deze manier snel worden herkend en het is met deze inrichting volgens de uitvinding mogelijk om 20 direct de antistof toe te dienen. Zodoende kan op een zo vroeg mogelijk tijdstip worden ingegrepen. Ook is het met de.inrichting volgens de uitvinding mogelijk om besmettingsgevaar van de omgeving en een microbiële besmetting van patient tot patient te vermijden, althans sterk te verminderen.With this device it is possible to continuously measure the resistance of the airways during inhalation. It is also continuous. changes in the concentration of the allergen are possible, without the patient having to change position. A starting obstruction of the airways can be quickly recognized in this way and it is possible with this device according to the invention to administer the antibody directly. This means that action can be taken as early as possible. It is also possible with the device according to the invention to avoid, or at least greatly reduce, the risk of contamination from the environment and microbial contamination from patient to patient.

25 Met de inrichting volgens de uitvinding is het moge lijk om een grotere reproduceerbaarheid te verkrijgen en daarbij -tevens een verhoging van de gevoeligheid van de meetwaarden, omdat de patient tijdens het onderzoek met de allergenen noch zijn houding noch het ritme van de adem moet veranderen. Door deze continue werk-30 wijze is het ook mogelijk can een duidelijke tijdsbesparing te bewerkstelligen.With the device according to the invention it is possible to obtain a greater reproducibility and thereby also an increase in the sensitivity of the measured values, because during the examination with the allergens the patient must neither change his posture nor the rhythm of the breath. . By this continuous method it is also possible to realize a clear time saving.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande beschrijving waarbij verwezen is naar de bijgevoegde tekening.The invention will be further elucidated on the basis of the description below, with reference to the attached drawing.

35 Bij het begin van het onderzoek wordt een oplosmiddel geïnhaleerd en hierbij wordt de weerstand van de luchtwegen gemeten, die dan als referentiewaarde dient voor de daarop volgende meting van de weerstand van de luchtwegen bij het inademen van een allergeen.Hi ertoe 800 2 9 21 t - -4f -3- 21324/Vk/mv wordt een houder (6) met oplosmiddel aangebracht die bij voorkeur voorzien is van een injectienaald. Het oplosmiddel wordt in afgemeten hoeveelheden toegevoerd aan een aerosolverstuiver (17) . Deze aerosolverstuiver is via een driewegkraan (2) verbonden met een persluchtleiding.35 At the start of the study, a solvent is inhaled and the resistance of the airways is measured, which then serves as a reference value for the subsequent measurement of the resistance of the airways when an allergen is inhaled. Hi 800 2 9 21 t - -4f -3- 21324 / Vk / mv a container (6) with solvent is applied, which preferably is provided with a hypodermic needle. The solvent is supplied in measured amounts to an aerosol sprayer (17). This aerosol atomizer is connected to a compressed air line via a three-way valve (2).

5 De op deze manier verkregen aerosol wordt naar een vierwegkraan (3) gevoerd die geplaatst is op een wijze zoals aangegeven in de figuur.The aerosol obtained in this way is fed to a four-way valve (3) which is placed in the manner as shown in the figure.

Vanuit de vierwegkraan komt de aerosol in een ‘klep (4) die geopend wordt bij het inademen. De aerosol kan dan via het mondstuk (19) worden geïnhaleerd.From the four-way valve, the aerosol enters a "valve (4) which is opened when inhaling. The aerosol can then be inhaled through the mouthpiece (19).

10 Bij het uitademen is klep (4) gesloten . De uitge ademde lucht stroomt dan in een leiding die tussen klep (4) en mondstuk (19) is aangebracht. Deze. leiding is verbonden met een meetapparaat (10,11) waarin de druk bij het uitademen wordt gemeten. Deze meetapparatuur bestaat, op bekende wijze, uit een pneumotagraaf (10) en een 15 afsluitmagneet (11) waarbij de magneet zich bij het uitademen gedurende korte tijd sluit, zodat voor de afsluitmagneet (11) gedurende korte tijd een te meten druk wordt opgebouwd. De uitgeademde lucht komt via een ventiel (5) in een trechter (12). Het ventiel of klep (5) is tijdens het uitademen geopend, maar bij het inademen gesloten. De 20 trechter (12) is door een wattenfilter (13) afgesloten.10 When exhaling, valve (4) is closed. The exhaled air then flows into a pipe which is fitted between valve (4) and nozzle (19). This one. line is connected to a measuring device (10,11) in which the pressure on exhalation is measured. This measuring equipment consists, in known manner, of a pneumo paragraph (10) and a sealing magnet (11), the magnet closing for a short time during exhalation, so that a pressure to be measured is built up for the sealing magnet (11) for a short time. The exhaled air enters a funnel (12) via a valve (5). The valve or valve (5) is open during exhalation, but closed during inhalation. The funnel (12) is closed by a cotton filter (13).

Na deze referentiemeting met een aerosol dat oplosmiddel bevat wordt een allergeen-aerosol ingeademd. Hiertoe is een tweede aerosolverstuiver (18) aangebracht die eveneens over een driewegkraan (2) verbonden is met de persluchtleiding en anderzijds verbonden is 25 met de houder (7) voor het allergeen. Ook bij het voorraadvat (7) voor het allergeen wordt weer gebruik gemaakt van een spuit, waarmee een afgemeten hoeveelheid van het allergeen kan worden toegevoerd aan de aerosolverstuiver (18). Voor het inhaleren van het allergeen wordt de driewegkraan (2) zodanig geschakeld dat nu een verbinding bewerkstel-30 ligd wordt met de aerosolverstuiver (18) en niet met de aerosolverstuiver (17)· Het allergeenaerosol kant nu bij de vierwegkraan (3) die met behulp van een draaimagneet (9) in een zodanige positie wordt gebracht dat het allergeenaerosol via ventiel (4) komt bij mondstuk (19).After this reference measurement with an aerosol containing solvent, an allergen aerosol is inhaled. For this purpose, a second aerosol sprayer (18) is provided, which is also connected to the compressed air line via a three-way cock (2) and, on the other hand, is connected to the container (7) for the allergen. The allergen storage container (7) also uses a syringe again, with which a measured amount of the allergen can be supplied to the aerosol sprayer (18). To inhale the allergen, the three-way valve (2) is switched in such a way that a connection is now made with the aerosol atomizer (18) and not with the aerosol atomizer (17). by means of a rotary magnet (9) is brought in such a position that the allergen aerosol reaches the nozzle (19) via valve (4).

Het meten van de druk van de ingeademde en uitgeademde lucht heeft 35 plaats volgens de hierboven vermelde wijze.The pressure of the inhaled and exhaled air is measured in the above manner.

De concentratie van het allergeen kan binnen ruime grenzen continu worden gewijzigd door het omschakelen van de kranen 2 en 3.The concentration of the allergen can be continuously changed within wide limits by switching valves 2 and 3.

Zo is het bijvoorbeeld mogelijk an afwisselend gedurende 20 seconden rt n rt O O 0 1 -4- 213Ê4/Vk/mv % * - een allergeenaerosol en gedurende 10 seconden een aerosol met oplosmiddel te inhaleren, waarbij het wisselen steeds bewerkstelligd wordt door het verdraaien van de kranen 2 en 3, hetgeen door de electromagnetèn gelijktijdig bewerksteliigbaar is. De verhouding van de tijden voor het 5 inademen met een aerosol met oplosmiddel en met aerosol en allergeen kan naar keuze worden gewijzigd zodat men metingen kan bewerkstelligen voor een gemiddeld zeer lage allergeenconcentratie tot een maximale allergeen-concentratie, waarbij in het laatste geval uitsluitend gewerkt wordt met de aerosol verstui ver (18) en alleen all ergeenhoudende aerosol toegevoerd 10 wordt aan het mondstuk (19).For example, it is possible to alternately inhale an allergen aerosol and an aerosol with a solvent for 10 seconds rt n rt OO 0 1 -4- 213Ê4 / Vk / mv% *, the exchange being always effected by rotating the taps 2 and 3, which can be effected simultaneously by the electromagnetes. The ratio of the inhalation times with an aerosol with solvent and with aerosol and allergen can optionally be changed so that measurements can be effected for an average very low allergen concentration to a maximum allergen concentration, in the latter case only working with the aerosol atomizer (18) and only all unified aerosol is supplied to the mouthpiece (19).

Bij een beginnende obstructie of belemmering van de luchtwegen wordt de vierwegkraan (3) geschakeld op een wijze zoals in de tekening is weergegeven waarbij gelijktijdig de aerosolverstuiver (17) verbonden wordt via de driewekeraan (2) met de persluchtleiding. Aan de 15 aerosolverstuiver (17) wordt een antistof toegevoerd die zich in een ander voorraadvat (8) bevindt. Voorraadvat (8) is ook bij voorkeur voorzien van een spuit waarmee een afgemeten hoeveelheid antistof kan worden toegevoerd aan de aerosolverstuiver (17). De omschakeling van het voorraadvat (6) met oplosmiddel op het voorraadvat &) met antistof heeft plaats via een drieweg-20 kraan (1). Het inademen van de -aerosol met antistof heeft plaats volgens de werkwijze die vermeld is bij het inademen van de aerosol met oplosmiddel. Ook tijdens het inademen van de : antis tof wordt de monddruk gemeten, zodat het verminderen van de obstructie van de luchtwegen kan worden bewaakt. Indien men niet voldoende of geen vermindering van de belemmering waarneemt 25 is het mogelijk om beter werkzame farmaceutische middelen toe te dienen.With an obstruction or obstruction of the airways, the four-way valve (3) is switched in the manner shown in the drawing, while the aerosol atomizer (17) is simultaneously connected via the three-way valve (2) to the compressed air line. An antibody, which is contained in another storage vessel (8), is supplied to the aerosol sprayer (17). Storage vessel (8) is also preferably provided with a syringe with which a measured amount of antibody can be supplied to the aerosol sprayer (17). The switch from the storage vessel (6) with solvent to the storage vessel &) with antibody takes place via a three-way valve (1). The inhalation of the aerosol with antibody takes place according to the method stated when inhaling the aerosol with solvent. The mouth pressure is also measured during inhalation of the anti-dust, so that the reduction of the airway obstruction can be monitored. If insufficient or no reduction of the barrier is observed, it is possible to administer more effective pharmaceutical agents.

De gematen druk in de luchtwegen of in de mond wordt met een meetapparaat (16) geregistreerd waarbij ook het sturen van de sluitmagneten (11) hiefcmee kan worden bewerkstelligd. Het sturen van de draaimagneten (9) en van de electromagneten voor de driewegkraan (2) 30 heeft plaats via een stuur-electronisch mechanisme (14) waarbij de tijden voor het bewerkstelligen van de aerosol met allergeen en de aerosol met oplosmiddel afzonderlijk instelbaar zijn. Met behulp van apparatuur (15) waarin een geschreven diagram wordt geproduceerd worden de gemeten waarden voor de druk bij het uitademen en de allergeenconcentratie ge-35 registreerd.The measured pressure in the airways or in the mouth is registered with a measuring device (16), whereby the control of the closing magnets (11) can also be effected. The rotary magnets (9) and the electromagnets for the three-way valve (2) 30 are controlled via a control electronic mechanism (14), the times for effecting the aerosol with allergen and the aerosol with solvent being separately adjustable. With the aid of equipment (15) in which a written diagram is produced, the measured values for the exhalation pressure and the allergen concentration are recorded.

-conclusies- 800 2 9 21-conclusions- 800 2 9 21

Claims

1. Device for inhalation of allergens and for measuring the resistance of the airways, the allergen being administered by means of an aerosol sprayer, the aerosol being fed to a mouthpiece, characterized in that between the sprayer ( 18) and the mouthpiece (19) has a openerid valve (4) located on the inhale and a conduit is branched between the valve (4) and the mouthpiece (19) which is connected to a measuring device (10, 11) resistance can be measured from the airway when exhaling '.

Device according to claim 1, characterized in that two aerosol sprays (17, 18) are provided in which the sprayer (18) is connected to a supply vessel (7) for allergens and the other sprayer (17) is connected to a storage tank (6) with solvent and the two atomizers (17, 18) are connected to a valve (3) that can be operated by an electromagnet (9) and that is connected to valve (4).

Device according to claim 2, characterized in that the tap (3) is a three-way tap and the electromagnet is a rotary magnet.

Device according to claim 2, characterized in that the tap (3) is a four-way tap and the electromagnet (9) is a rotary magnet.

Device according to claim 2, characterized in that the atomizers (17, 18) are connected to a common compressed air line via a tap (2) actuated by an electromagnet.

Device according to claim 5, characterized in that the tap (2) is a two-way tap.

Device according to claim 5, characterized in that the tap (2) is a three-way tap.

Device according to claim 2, characterized in that the other atomizer (17) is connected to another storage vessel (8).

Device according to claim 2 or 8, characterized in that the discharge from the storage vessels (6,7,8) is provided with a dosing device.

Device according to claim 8, characterized in, 800 2 9 21 -6- 21324 / Vk / mv, that the outlet of the storage vessel (6) with solvent and the other storage vessel (8) are connected to a tap (1) of which the drain can be connected to the other atomizer (17) if desired.

11. Device as claimed in claims 1-10, characterized in that a valve (5) that opens upon exhalation is arranged next to the measuring device (10, 11).

Device according to claim 1.1, characterized in that a filter (13) is arranged adjacent to valve (5).

Device according to claim 12, characterized in that the conduit behind the valve (5) runs funnel-shaped.

Device according to claim 13, characterized in that the filter (13) is arranged at the end of the funnel (12).

Device according to claim 12, characterized in that the filter (13) consists of a filter. with cotton wool. Eindhoven, 20 May 1980. 800 2 9 21