NO333046B1

NO333046B1 - Innretning for maling av innandingsstyrke

Info

Publication number: NO333046B1
Application number: NO20004096A
Authority: NO
Inventors: Thomas Paul Mccarthy; Philip William Farr
Original assignee: Glaxo Group Ltd
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2013-02-18
Also published as: WO1999042033A1; AU3327599A; US6986745B2; ATE449566T1; US20060041202A1; US20020165463A1; ES2337111T3; CA2320063C; NZ506288A; NO20004096L; AU747255B2; DE69941681D1; NO20004096D0; CA2320063A1; EP1056391B1; DK1056391T3; JP2002503506A; US6450969B1; EP1056391A1; JP4454852B2

Abstract

En innretning med variabel innåndingsmotstand og som er egnet for å måle en pasients innåndingsstyrke, samt omfatter et kammer (2) i kommunikasjon med et munnstykke (4), idet kammeret (2) (a) er forsynt med kalibreringsutstyr (9) for å måle innåndings-mengdestrømmen under inhalering gjennom munnstykket (4) og (b) er utstyrt med en variabel motstandsanordning (5) som er innrettet for å variere strømningsmotstanden for luftstrømning gjennom innretningen.

Description

Denne oppfinnelse gjelder en innåndingsinnretning som er egnet for å måle en pasients innåndingsstyrke samt en fremgangsmåte for bruk av denne innretning.

Det er kjent et antall innåndings-strømningsmålere som kan anvendes for å måle den innåndings-mengdestrøm og den innåndingslengde som kan oppnås av en pasient.

US patent nr. 5,167,506 beskriver et oppøvingssystem med en innåndingsinnretning som omfatter en føler som kontinuerlig måler innåndingsmengdestrøm-men under innånding gjennom et munnstykke og avgir et elektrisk signal som varierer kontinuerlig i samsvar med mengdestrømmen. Dette elektriske signal kan bl.a. utnyttes for å overvåke mengdestrømmen under innånding og lengden av innåndingen, sammen med andre parametere.

Innåndingsinnretninger er kjent for å kunne anvendes for lokal tilførsel av legemidler til åndedrettskanalen og lungene til pasienter som lider av åndedretts-plager, f.eks. astma. Medikamentet for tilførsel ved innånding bør foreligge i regulert partikkelstørrelse for å oppnå maksimal inntrengning i lungene, fortrinnsvis i området 1 til 10 mikrometer i diameter og aller helst 1 til 5 mikrometer. Uheldigvis har pulveret innenfor dette partikkelstørrelsesområdet, f.eks. mikroniserte pulvere, vanligvis meget dårlige strømningsegenskaper pga. tiltrekningskrefter mellom de enkelte partikler, og som kan gjøre at de lett sammenklumpes og danner broer som ikke umiddelbart kan brytes opp for å danne fri flyt. Disse pulver-agglomere-ringer kan lett håndteres og kan anvendes for å fylle pulver-innåndingsinnretninger. For effektiv overføring til lungene må imidlertid puler-agglomeratene brytes ned før de forlater innretningen, nemlig tilbake til regulert størrelse. Det er funnet at det er mulig å bryte opp pulver-agglomerater i luftstrømmen mens en bruker puster inn, nemlig ved å anordne en rekke ledeplater i munnstykket for en pulver-inhaleringsinnretning. Disse ledeplater danner turbulens og bringer luftstrømmen til å kollidere med ledeplatene for å fremme nedbrytning av pulver-agglomerater som trekkes med i luftstrømmen, slik at pulveret bringes til den form som er egnet for inhaleringsterapi. Bruk av slike ledeplater i anordninger av denne art frembringer imidlertid en motstand for luftstrømningen inne i innretningen. Eksempler på slike innretninger er slike som markedsføres under handelsnavnene Totohaler, Diskhaler og Turbohaler.

Forskjellige dosemålende inhalatorer av forskjellige tilordnede motstandsnivåer, pga. innretningenes forskjellige utførelser. Persson's undersøkelse (Eur Respir J. 1997 10 681-684) har vist at den innåndingsanstrengelse som kreves for å bruke inhaleringsinnretninger effektivt avhenger av den topp-innåndingsstrøm som kan oppnås av forsøkspersonene. Ved denne undersøkelse er det også er-kjent at en viss minimal mengdestrøm behøves for å kunne bruke inhaleringsinnretninger effektivt, og denne mengdestrøm kan variere med den apparattype som anvendes.

Problemet ved kjente målere for å måle innåndings-mengdestrøm er imidlertid at skjønt de er i stand til å måle den maksimale innåndings-mengdestrøm som kan oppnås av en pasient under liten eller ingen motstand, kan ikke angi noe mål på den anstrengelse som utøves av pasienten for å oppnå en slik mengde-strøm. Den maksimale mengdestrøm som kan oppnås av en pasient påvirkes av den luftstrømningsmotstand som foreligger i en måler. I forbindelse med inhaleringsterapi, kan det hende at kraftigere svekkede pasienter ikke har tilstrekkelig innåndingsstyrke til å kunne oppnå mengdestrømmer over et visst minimum, hvis strømningsmotstanden i måleren er for høy. Dette er viktig, da effektiviteten av en gitt inhaleringsinnretning er avhengig av om pasientens mengdestrøm ligger over et visst minimumsnivå, og dette nivå varierer mellom de forskjellige innretninger. Det er derfor av avgjørende betydning for valg av korrekt terapeutisk behandling å være i stand til å måle en pasients innåndingsstyrke.

En anordning i henhold til den innledende del av det selvstendige krav 1 er kjent fra US-A-4768520.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en innretning med variabel innåndingsmotstand og som er egnet for å måle en pasients innåndingsstyrke samt omfatter et kammer i kommunikasjon med et munnstykke, hvor nevnte kammer (a) er forsynt med kalibreringsutstyr for å måle inhalerings-mengdestrøm under innåndingen gjennom munnstykket og (b) er utstyrt med en variabel motstandsanordning innrettet for å kunne variere motstanden mot luftstrømning gjennom innretningen, idet kammeret er et langstrakt kammer som danner en gjennomgående strømningsbane med en første og en andre ende, og hvor kalibreringsutstyret omfatter et glidestykke som bibeholdes inne i kammeret mellom den første og den andre ende og utfører glidebevegelse inne i kammeret når trykket ved den første ende av kammeret reduseres ved pasientens innånding, og der innretningen er kjennetegnet ved at den variable motstandsanordning omfatter midler for å variere det tverrsnittsområde hvorigjennom luften forlater kammerets første ende og strømmer inn i munnstykket, slik at innretningens innåndingsmotstand kan varieres ved å forandre det strømningstverrsnitt som luften forlater kammeret gjennom ved den første ende av kammeret.

En innretning iht. oppfinnelsen er enkelt å bruke og forsyner klinikere med et anvendbart verktøy som kan benyttes for å lære pasienter hvorledes de skal bruke forskjellige inhaleringsinnretninger effektivt ved å gjøre det mulig for en pasient å erfare hvorledes den ønskede mengdestrøm kan oppnås under korrekt motstand. Den gjør det også mulig for klinikere å velge den mest egnede inhaleringsinnretning for en pasient, i betraktning av pasientens evne til å frembringe den minimale luftmengdestrøm som behøves for å drive innretningen effektivt.

Kammeret kan ved sin første ende omfatte en hette som er plassert mellom den første ende av kammeret og munnstykket for å redusere kammerets tverrsnittsareal.

Kammeret har fortrinnsvis sirkulært tverrsnitt og smalner av fortrinnsvis slik at tverrsnittet ved munnstykket er større enn ved kammerets andre ende.

Kalibreringsutstyret omfatter fortrinnsvis kalibreringsanvisninger langs kammerets lengde, slik at glidestykkets vandring langs kammeret fra sin utgangsposisjon under pasientens innånding gir et mål på den maksimale innåndings-mengde-strøm som pasienten er i stand til å oppnå. I denne utførelse vil kammeret være gjennomsiktig eller gjennomskinnelig for å kunne vise glidestykkets posisjon.

Alternativt kan kalibreringsutstyret omfatte kalibreringsanvisninger langs lengden av glidestykket, slik at glidestykkets bevegelsesretning langs kammeret fra sin utgangsposisjon under pasientens innånding gir et mål på pasientens maksimale innåndings-mengdestrøm.

Fortrinnsvis er glidestykket utstyrt med midler for føring av dets bevegelse langs kammerets lengdestrekning.

Enda mer fordelaktig er det at disse føringsmidler omfatter en stang anordnet langs kammerets akse og som glidestykket kan bevege seg på under pasientens innånding.

Fortrinnsvis foreligger det også utstyr for å gjøre det mulig å føre glidestykket tilbake til sin utgangsposisjon etter bruk.

Enda mer å foretrekke er det at det utstyr som gjør det mulig å føre glidestykket tilbake til sin utgangsposisjon etter bruk, omfatter en vekt.

Fortrinnsvis omfatter midlene for å variere det tverrsnitt areal hvorigjennom luft forlater den første ende av kammeret en irisblender, og enda mer å foretrekke er det at denne irisblender har to eller flere fastlagte blenderåpningsinnstillinger.

Alternativt og mer å foretrekke er det at midlene for å variere det tverrsnittsområde hvorigjennom luft forlater den første ende av kammeret omfatter anordning av to samarbeidende blenderåpnings-bærende plater, slik at ved valg av den relative orientering av disse to plater, kan størrelsen av det tverrsnittsareal varieres, hvorigjennom luft forlater den første ende av kammeret.

Fortrinnsvis er hver plate forsynt med minst to blenderåpninger.

Fortrinnsvis er det anordnet to eller flere spesifiserte orienteringer av de to samarbeidende blenderåpningsplater for å kunne fastlegge to eller flere spesifiserte tverrsnittsarealer hvorigjennom luft forlater kammerets første ende.

Enda mer å foretrekke er det at minst en spesifisert orientering av de to samarbeidende blenderåpnings-bærende plater gir innretningen en motstand som tilsvarer en viss inhaleringsinnretnings motstand.

I en alternativ utførelse er det tverrsnittsareal hvorigjennom luft forlater kammerets første ende fastlagt av en ring utformet mellom innsiden av et parti av kammeret og utsiden av et parti av en samarbeidende seksjon med en eller flere blenderåpninger, idet enten kammeret eller den samarbeidende seksjon eller begge er avsmalnende innenfor nevnte parti, slik at bevegelse av kammeret i forhold til den samarbeidende seksjon langs kammerets lengdeakse vil forandre ringens areal, og således motstanden mot luftstrømning. Når pasienten puster inn, kan da luft strømme gjennom innretningen gjennom blenderåpningene og ringen.

Fortrinnsvis er den samarbeidende seksjon plassert mellom den første ende av kammeret og munnstykket.

Fortrinnsvis er utsiden av vedkommende parti av den samarbeidende seksjon gjort avsmalnende.

Det er særlig å foretrekke at avsmalingen er en krum avsmaling.

Det er mer å foretrekke at både innsiden av vedkommende parti av kammeret og utsiden av det tilsvarende parti av den samarbeidende seksjon er avsmalnende.

Aller helst er det å foretrekke at begge avsmalninger er krumme avsmalninger.

Fortrinnsvis vil avsmalningens krumning være konfigurert for å gi hensikts-messig oppløsning for kalibreringsskalaen.

Fortrinnsvis er vedkommende bevegelse dreiebevegelse av den samarbeidende seksjon i forhold til kammeret, og slik at dette fører til translasjonsbevegelse av den samarbeidende funksjon i forhold til kammeret langs kammerets lengdeakse. Dette letter kalibreringen.

I samarbeidet mellom kammeret og den samarbeidende seksjon finner fortrinnsvis sted ved hjelp av en skrue- og gjengeanordning.

Fortrinnsvis er det angitt to eller flere spesifiserte posisjoner langs anord-ningens lengdeakse for å definere to eller flere arealer av ringen. Fortrinnsvis er disse posisjoner definert ved å bringe en markering på den samarbeidende seksjon på linje med en markering på kammeret.

Enda mer å foretrekke er det at minst en spesifisert posisjon langs lengdeaksen gir innretningen en motstand som er i samsvar med en viss inhaleringsinnretnings motstand.

Fortrinnsvis har den samarbeidende seksjon minst to blenderåpninger.

Fortrinnsvis er blenderåpningene anordnet symmetrisk rundt på den samarbeidende seksjon.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det følgende under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: fig. 1 er en perspektivskisse av en sammenstilt innretning som ikke er iht. oppfinnelsen, men som forklarer prinsipper i oppfinnelsen som søkes beskyttet ifølge figurene 3 til 8.

fig. 2 er en uttrukket perspektivskisse av innretningen i fig. 1, og som viser dens viktigste komponenter,

fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom en utførelse av oppfinnelsen,

fig. 4 er en uttrukket perspektivskisse av innretningen i fig. 3,

fig. 5 er et lengdesnitt gjennom en alternativ utførelse av oppfinnelsen,

fig. 6 er en perspektivskisse av innretningen i fig. 5,

fig. 7 er en uttrukket perspektivskisse av den variable motstandsanordning som anvendes i innretningen i fig. 5 og 6,

fig. 8 er en uttrukket perspektivskisse av en alternativ utførelse av oppfinnelsen, og

fig. 9 viser et lengdesnitt gjennom innretningen i fig. 8 i lukket stilling, slik at det ikke foreligger noen luftstrømning gjennom innretningen. Figur 1 viser en innretning som omfatter et legeme 1 i form av et kammer 2 og en hette 3 som begge kan støpes i plastmaterial, slik som polykarbonat, samt en munnstykkeseksjon 4 av engangstype og hvorigjennom en bruker kan puste inn, og denne kan med fordel utføres i papp. Den variable motstandsanordning 5 er dreibart forbundet med kammeret 2. Som vist i fig. 2, er hetten 3 utstyrt med åpninger 6 for å tillate luftstrømning fra kammeret gjennom munnstykket 4 når en bruker puster inn. Kammeret 2 er forsynt med slisser 7 og den variable motstandsanordning er utstyrt med hull 8. Forskjellige relative orienteringer av den variable motstandsanordning 5 i forhold til kammeret 2 resulterer i forskjellige grader av overlapping mellom slissene 7 og hullene 8, hvilket fører til forskjellige motstandsverdier for luftstrømmen under en bruker innånding. De forskjellige motstandsverdier er angitt på motstandskalibreringsskalaen 9 når markereren 10 på den variable motstandsanordning 5 befinner seg på linje med forskjellige markeringer 11 på kammeret 2. Glidestykket 12 er bevegelig montert på førings-stangen 13 som befinner seg inne i kammeret 2. Når brukeren puster inn, vil glidestykket 12 og indikatoren 14 bli trukket av luftstrømmen langs føringsstangen 13. Indikatoren 14 kommer til hvile når den maksimale mengdestrøm er oppnådd, og denne mengdestrøm kan da bestemmes ut i fra posisjonen av indikatoren 14 i forhold til den kalibrerte mengdestrømskala 15. Den maksimale mengdestrøm er avhengig av den verdi for luftstrømningsmotstanden som er angitt ved motstands-kalibreringsskalaen 9. Generelt er en motstands-kalibreringsskala opprettet for hver motstandsanordning. Indikatoren 14 bringes tilbake til sin hvilestilling etter bruk, ved hjelp av vekten 16. Figurene 3, 4, 5, 6 og 7 viser en utførelse ifølge oppfinnelsen hvor den variable motstandsanordning 5 er plassert mellom hetten 3 og munnstykket 4. De forskjellige motstandsnivåer oppnås ved å bringe slissene 7 i den variable motstandsanordning 5 på linje med slissene 17 i hetten 3. De forskjellige motstandsverdier vil være angitt på motstands-kalibreringsskalaen 9 når en av markeringene 19 på den variable motstandsanordning 5 kommer på linje med markeringen 20 på hetten 3. Tverrsnittsområde hvor luften forlater kammerets første ende og strømmer inn i munnstykke kan dermed varieres slik at innretningens innåndingsmotstand kan varieres ved å forandre det strømnings-tverrsnitt som luften forlater kammeret gjennom ved den første ende av kammeret.

En alternativ glideinnretning er vist i figurene 5 og 6, hvor brukeren innånding gjennom munnstykket 4 bringer stemplet 18 til å trekkes inn i kammeret 2, og den maksimale mengdestrøm angis da ved posisjonen av stemplet 18 i forhold til kammeret 2 på den kalibrerte skala 21 på stempelet 18.

Figurene 8 og 9 viser en alternativ utførelse av oppfinnelsen hvor den variable motstandsanordning er plassert mellom kammeret 2 og munnstykket 4. Dreiebevegelse av den samarbeidende seksjon 22 (vist her som to uavhengige komponenter, 22a og 22b) som ved hjelp av en skrue- og gjengeanordning 23 er forbundet med kammeret 2, frembringer bevegelse av den samarbeidende seksjon 22 i forhold til kammeret 2 langs innretningens lengdeakse, for derved å øke eller redusere arealet av den ring som dannes av avstanden mellom innsiden 24 av kammeret og utsiden 25 av den samarbeidende seksjon 22, for å frembringe forskjellige motstandsnivåer.

Skjønt den samarbeidende seksjon med fordel kan fremstilles i to deler, som da settes sammen permanent ved sammenstillingen, slik som vist, vil det for-stås at den alternativt kan fremstilles som en enkelt del.

Motstandsnivået er angitt på motstands-kalibreringsskalaen når hakket 26 kommer på linje med en markering 20 på kammeret 2.

Når brukeren puster inn, vil luft strømme gjennom innretningen over kammeret 2, samt gjennom den ring som er dannet gjennom innsiden 24 av kammeret og utsiden 25 av den samarbeidende seksjon 22, og videre gjennom åpningene 17 inn i den samarbeidende seksjon for deretter å forlate innretningen gjennom munnstykket 4.

Claims

1. Innretning med variabel innåndingsmotstand og som er egnet for å måle en pasients innåndingsstyrke samt omfatter et kammer (2) i kommunikasjon med et munnstykke (4), hvor nevnte kammer (a) er forsynt med kalibreringsutstyr for å måle inhalerings-mengdestrøm under innåndingen gjennom munnstykket og (b) er utstyrt med en variabel motstandsanordning (5) innrettet for å kunne variere motstanden mot luftstrømning gjennom innretningen, idet kammeret er et langstrakt kammer som danner en gjennomgående strømningsbane med en første og en andre ende, og hvor kalibreringsutstyret omfatter et glidestykke (18; 14) som bibeholdes inne i kammeret mellom den første og den andre ende og utfører glidebevegelse inne i kammeret når trykket ved den første ende av kammeret reduseres ved pasientens innånding, ogkarakterisert vedat den variable motstandsanordning omfatter midler (7, 17; 24, 25) for å variere det tverrsnittsområde hvorigjennom luften forlater kammerets første ende og strømmer inn i munnstykket, slik at innretningens innåndingsmotstand kan varieres ved å forandre det strømningstverrsnitt som luften forlater kammeret gjennom ved den første ende av kammeret.

2. Innretning som angitt i krav 1,karakterisert vedat kammeret har sirkulært tverrsnittsareal.

3. Innretning som angitt i et av kravene 1 eller 2,karakterisert vedat kalibreringsutstyret omfatter kalibreringsmerker langs kammerets lengde, slik at glidestykkets (14) vandringsdekning langs kammeret fra sin hvileposisjon under pasientens innånding utgjør et mål på pasientens maksimale innåndings-mengdestrøm.

4. Innretning som angitt i et av kravene 1 eller 2,karakterisert vedat kalibreringsutstyret omfatter kalibreringsmerker (21) langs glidestykkets (18) lengde, slik at den avstand glidestykket vandrer langs kammeret fra sin hvileposisjon under pasientens innånding utgjør et mål på pasientens maksimale innåndings-mengdestrøm.

5. Innretning som angitt i et av kravene 1 til 4,karakterisert vedat glidestykket er utstyrt med midler (13) forføring av dets bevegelse langs kammerets lengde.

6. Innretning som angitt i krav 5,karakterisert vedat føringsmidlene omfatter en stang (13) som er anordnet langs kammerets lengdeakse og som glidestykket beveger seg på under pasientens innånding.

7. Innretning som angitt i et av kravene 1 til 6,karakterisert vedat innretningen videre omfatter midler (16) for å gjøre det mulig for glidestykket å vende tilbake til sin hvileposisjon etter bruk.

8. Innretning som angitt i krav 7,karakterisert vedat midlene for å gjøre det mulig for glidestykket å vende tilbake til sin hvileposisjon etter bruk, omfatter en vekt (16).

9. Innretning som angitt i et av kravene 1 til 8,karakterisert vedat midlene for å variere det tverrsnittsareal hvorigjennom luften forlater den første ende av kammeret, omfatter en irisblender.

10. Innretning som angitt i krav 9,karakterisert vedat irisblenderen har to eller flere fastlagte blenderåpningsinnstillinger.

11. Innretning som angitt i et av kravene 1 til 8,karakterisert vedat midlene for å variere det tverrsnittsområde hvorigjennom luften forlater den første ende av kammeret, omfatter anordning av to samarbeidende blenderåpningsbærende plater, slik at ved valg av relativ orientering mellom de to plater kan størrelsen av det tverrsnittsareal hvorigjennom luft forlater kammerets første ende varieres.

12. Innretning som angitt i krav 11,karakterisert vedat hver plate er utstyrt med minst to blenderåpninger (7, 17).

13. Innretning som angitt i krav 11 eller 12,karakterisert vedat to eller flere spesifiserte orienteringer av de to samarbeidende blenderåpningsbærende plater er fastlagt for å bestemme to eller flere spesifiserte tverrsnittsområder hvorigjennom luft forlater kammerets første ende.

14. Innretning som angitt i krav 13,karakterisertvedatminsten spesifisert orientering av de to samarbeidende blenderåpningsbærende plater gir innretningen en strømningsmotstand som tilsvarer strømningsmotstanden for en viss inhaleringsinnretning.

15. Innretning som angitt i et av kravene 1 til 8,karakterisert vedat det tverrsnittsområde hvorigjennom luft forlater den første ende av kammeret er fastlagt av en ring som dannes mellom innsiden (24) av et parti av kammeret og utsiden (25) av et parti av en samarbeidende seksjon med en eller flere åpninger (27), idet i det minste en av komponentene, kammeret og den samarbeidende seksjon, er i det minste delvis avsmalnende innenfor nevnte parti, slik at bevegelse av kammeret i forhold til den samarbeidende seksjon langs kammerets lengdeakse vil forandre ringens strømningstverrsnitt, og således motstanden mot luftstrømning.

16. Innretning som angitt i krav 15,karakterisert vedat den samarbeidende seksjon er plassert mellom den første ende av kammeret og munnstykket.

17. Innretning som angitt i et av kravene 15 til 16,karakterisert vedat utsiden av partiet av den samarbeidende seksjon er avsmalnet.

18. Innretning som angitt i et av kravene 15 til 17,karakterisert vedat både innsiden av vedkommende parti av kammeret og utsiden av vedkommende parti av den samarbeidende seksjon er avsmalnet.

19. Innretning som angitt i et av kravene 15 til 18,karakterisert vedat nevnte bevegelse er en slik dreiebevegelse av den samarbeidende seksjon i forhold til kammeret at det dannes translasjonsbevegelse av den samarbeidende seksjon i forhold til kammeret langs kammerets lengdeakse.

20. Innretning som angitt i et av kravene 15 til 19,karakterisert vedat samarbeidet mellom kammeret og den samarbeidende seksjon finner sted ved hjelp av skrue- og gjengeutstyr (23).

21. Innretning som angitt i et av kravene 15 til 20,karakterisert vedat to eller flere spesifiserte posisjoner langs innretningens lengdeakse er fastlagt for å bestemme to eller flere strømningstverrsnitt for ringen.

22. Innretning som angitt i krav 21,karakterisert vedat minst en spesifisert posisjon langs lengdeaksen gir innretningen en motstand som tilsvarer strømningsmotstanden for en viss inhaleringsinnretning.

23. Innretning som angitt i et av kravene 15 til 22,karakterisert vedat nevnte seksjon har minst to blenderåpninger (27).

24. Innretning som angitt i krav23,karakterisert vedat blenderåpningene er anordnet symmetrisk rundt på den samarbeidende seksjon.