SE503415C2

SE503415C2 - Method and apparatus for introducing an active substance into a person's respiratory system

Info

Publication number: SE503415C2
Application number: SE9402383A
Authority: SE
Inventors: Agne Mattsson
Original assignee: Aiolos Medicinsk Teknik Ab
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-06-10
Also published as: JPH10502010A; SE9402383D0; ZA955594B; IL114437A0; WO1996001131A1; EP0956063A1; SE9402383L

Abstract

In order to secure a satisfactory intrapulmonary supply of a substance, such as an active substance, to the respiratory organs of a person wearing protective mask or the like, where at least the respiratory organs are separated from the ambient atmosphere, the protective mask (1) has been provided with a system (2) optimized for intrapulmonary supply of the substance. The system can be formed as a part of a protective mask and have a connection or constitute an integral part of the protective mask and be provided with an automatic shut-off valve or the like. In order to achieve an optimized intrapulmonary supply of an active substance it is required that the particle generating unit of the system generates particle of a size appropriate for the purpose, whereby for being optimally respirable it is required that the particles are smaller than 5-6 microns. A dose-dispensing device (5) can be provided to be able to supply the substance with automatic or manual regulation, whereby the dose rate can be adjusted by means of a handle or the like. With this kind of protective mask and an associated medication system it is also possible to supply medicine to persons having medication need and has to wear protective mask.

Description

10 15 l 20 25 30 35 503 415 2 eller skadetransportsystem för skydds- eller behandlings- behov, som i fortsättningen av beskrivningen benämnes skydds- mask, där åtminstone andningsorganen är avskilda från den omgivande atmosfären med en skyddsmask eller liknande, har skyddsmasken försetts med ett system optimerat för intrapul- monell tillförsel av ett ämne såsom en aktiv substans. 10 15 l 20 25 30 35 503 415 2 or damage transport systems for protection or treatment needs, which in the following of the description are referred to as mask, where at least the respiratory tract is separated from it surrounding atmosphere with a protective mask or the like, has the protective mask is provided with a system optimized for intrapul- oral administration of a substance as an active substance.

Systemets uppbyggnad kan vara utformad med en anslutning till och/eller utgöra en integrerad del av skyddsmasken, och försedd med en automatisk avstängningsventil eller liknande.The structure of the system can be designed with a connection to and / or form an integral part of the protective mask, and equipped with an automatic shut-off valve or similar.

För att uppnå optimal intrapulmonell tillförsel av aktiv substans erfordras att systemets enhet för partikelgenere- ring alstrar partiklar med för ändamålet lämplig storleks- fördelning, och för att vara optimalt respirabla erfordras att partiklarna är mindre än 5-6 mikron, och när terapibe- hovet primärt avser bronkträdets första centrala delar eller enbart nässlemhinnanen alstras i systemet partiklar som är mindre än ungefär 12 mikron och partikelgeneratorns output av medicinmängd per tidsenhet är tillräckligt stor med aktuell substans för att uppnå avsedd medicinsk effekt. Systemet kan vara utformat som en del av en skyddsmask och försett med en automatisk avstängningsventil eller liknande, som vid ett ditsättande av doseringsanordningen automatiskt öppnas och vid borttagande automatiskt stänges. Doseringsanordningen kan vara anordnad att automatiskt eller manuellt reglerbart kunna tillföra ämnet varvid medelst ett vred eller liknande kan doseringsgraden inställas. Beroende på ämne kan därför an- vändaren själv eller annan person med vredet reglera till- förseln. Med denna typ av skyddsmask och tillhörande medici- neringssystem är det också möjligt att intrapulmonellt till- föra medicin till personer som har medicineringsbehov, vilka måste bära skyddsmask på grund av en yttre aggressiv eller giftig atmosfär. Vid exempelvis en klorgasolycka kan med denna typ av skyddsmask utöver tillförandet av andningsluft med bibehållandet av en avskild atmosför för den skadade tillföras lämplig medicin till andningsorganen för deras återställande. Denna typ av skyddsmask alternativt skyddshuv kan militär personal i militära sammanhang med buren skydds- 10 15 20 25 30 35 503 415 3 mask få medicin tillfört till andningsorganen, kan räddnings- personal i sin yrkesutövning tillföra medicin till med skyddsmask eller med skyddshuv skyddad civilbefolkning barn och vuxna och kunna ge dem behövlig behandling.To achieve optimal intrapulmonary delivery of active substance is required that the particulate generation unit of the system produces particles of suitable size for the purpose distribution, and to be optimally respirable is required that the particles are less than 5-6 microns, and when therapy the court primarily refers to the first central parts of the bronchial tree or only the nasal mucosa is generated in the system particles that are less than about 12 microns and the particle generator output of amount of medicine per unit of time is large enough with current substance to achieve the intended medicinal effect. The system can be designed as part of a protective mask and provided with a automatic shut-off valve or similar, as in a the dosing device is automatically opened and when removed, closes automatically. The dosing device can be arranged to be able to adjust automatically or manually add the substance whereby by means of a knob or the like can the dosage rate is set. Depending on the substance, the turner himself or another person with the knob regulate the the supply. With this type of protective mask and associated medicinal intrapulmonary administration, it is also possible to bring medicine to people in need of medication, who must wear a protective mask due to an external aggressive or toxic atmosphere. In the event of a chlorine gas accident, for example this type of protective mask in addition to the supply of breathing air with the maintenance of a secluded atmosphere for the injured appropriate medication is administered to the respiratory system for their Restoration. This type of protective mask or protective hood military personnel in military contexts with the caged security 10 15 20 25 30 35 503 415 3 mask receive medicine into the respiratory tract, the rescue staff in their professional practice add medicine to protective mask or with protective hood protected civilian population children and adults and be able to provide them with the necessary treatment.

Som ett specialfall för uppfinningen kan det före- komma det omvända förhållandet att ett tillfört terapeutiskt ämne också har en för omgivnignen negativt samverkande effekt under rådande förhållanden som gör att behandlingen före- trädesvis görs i kombination med tillförsel i en avgränsad inneslutning i enlighet med aktuell uppfinning.As a special case of the invention, it may be come the inverse relationship to an added therapeutic substance also has a negative effect on the environment under the prevailing conditions which make the treatment is done in combination with supply in a delimited containment in accordance with the present invention.

Eiggrgeskrivning Figur 1A, B visar ett förenklat principschema av uppfinningen.Egg writing Figures 1A, B show a simplified principle diagram of the invention.

Figur 2 visar en militär tillämpning av uppfin- ningen.Figure 2 shows a military application of the invention ningen.

Figur 3 visar en civil tillämpning av uppfin- ningen.Figure 3 shows a civilian application of the invention ningen.

Figur 4A-C visar anslutbarheten hos systemet enligt uppfinningen. t "r'n s em e I figur 1A, B visas förenklat hur en skyddsmask alternativt en skyddshuv 1 är försedd med ett system 2 för intrapulmonell tillförsel av en aktiv substans/medicin till bäraren 3 av skyddsmasken/skyddshuven och dennes andnings- e r 'n .organ eller under skyddshuv för ändamålet belägen person.Figures 4A-C show the connectivity of the system according to the invention. t "r'n s em e Figures 1A, B simply show how a protective mask alternatively a protective hood 1 is provided with a system 2 for intrapulmonary administration of an active substance / medicine to the wearer 3 of the protective mask / hood and his respiratory e r 'n .organ or under protective hood for the purpose located person.

Systemet för tillförsel av den aktiva substansen består av en anslutning 4 eller ett anpassat munstycke vid placering av systemet innanför ett aktuellt skyddshölje till skyddshuven- skyddsmasken, en doseringsanordning 5, en styrenhet 6, ett förråd 7 för den aktiva substansen och en drivkälla 8. I figuren har systemet 2 visats som varande placerat utanför skyddsmasken/skyddshuven men andra möjliga placeringar är att systemet 2 med komponenterna 4,5,6,7,8 är placerade innanför och/eller med funktioner och/eller komponenter som helt eller delvis integrerats med skyddsmasken/skyddshuven. Komponent- 10 15 20 25 30 35 503 415 4 erna 5-8 kan ha en varierbar inbördes placering och ordning för att anpassas till en viss användning. Med 9 betecknas ett andningsfilter eller luftanslutning. Anslutningen 4 för tillförsel av den aktiva substansen till skyddshuven 1 kan vara försedd med en ventil som manuellt eller automatiskt kan ansluta systemet 2 till huven 1.The system for supplying the active substance consists of a connection 4 or a custom nozzle when placing system inside a current protective cover to the protective hood the protective mask, a dosing device 5, a control unit 6, a storage 7 for the active substance and a propellant source 8. I In the figure, the system 2 has been shown as being placed outside the protective mask / protective hood but other possible locations are that system 2 with components 4,5,6,7,8 are located inside and / or with functions and / or components as fully or partially integrated with the protective mask / protective hood. Component- 10 15 20 25 30 35 503 415 4 5-8 may have a variable relative position and order to be adapted to a particular use. 9 denotes one breathing filter or air connection. Connection 4 for supply of the active substance to the protective cap 1 can be equipped with a valve that can manually or automatically connect the system 2 to the hood 1.

Vid behov kan systemet anslutas till huven och ventilen kan vara så anordnad att den öppnas automatiskt för tillförsel av aktiv substans. Vid borttagandet av systemet kan ventilen vara så anordnad att den stängs automatiskt.If necessary, the system can be connected to the hood and the valve can be arranged so that it opens automatically supply of active substance. When removing the system the valve can be arranged so that it closes automatically.

Vid fastmonterat doseringssystem kan anslutningen sakna ventilfunktion, då doseringsanordningen i sig kan innehålla en avstängningsfunktion. Doseringsanordningen är anordnad att manuellt eller automatiskt reglerbart kunna tillföra den aktiva substansen, vilken kan förekomma i fast-, flytande- eller gasform eller blandningar av dessa former. Den från förrådet 7 tillförda substansen till doseringsanordningen i fast-, flytande eller gasform kommer att i doseringsan- ordningen i mån av behov tillföras en vätska eller en gas för finfördelning och transport av substansen och efter eventu- ell flödesreglering tillföras via anslutningen till huven.With a fixed dosing system, the connection may be missing valve function, as the dosing device itself may contain a shutdown function. The dosing device is arranged to manually or automatically adjustably be able to supply it active substance, which may be present in solid, liquid or gaseous form or mixtures of these forms. The from the substance 7 supplied to the dosing device in solid, liquid or gaseous form will be in dosage form a liquid or a gas is added to the system if necessary atomization and transport of the substance and, if flow control is supplied via the connection to the hood.

Med denna typ av doseringsanordning kan inhalationsmediciner tillföras i pulver, vätske- eller gasform. Substansen kan som sådan vara lagrad under tryck i förrådet 7, varvid nämnda tryck kan få tjäna som drivtryck. Vid avsaknad av detta drivtryck får drivkällan 8 användes för att åstadkomma för ändamålet lämplig energitillförsel till vätskan eller gasen, som tillförs substansen för att åstadkomma för ändamålet optimala finfördelning och transport.With this type of dosing device, inhaled medications can supplied in powder, liquid or gaseous form. The substance can as such being stored under pressure in the storage 7, said pressure can serve as a driving pressure. In the absence of this drive pressure, the drive source 8 may be used to provide for appropriate energy supply to the liquid or gas, which is added to the substance to accomplish the purpose optimal atomization and transport.

Drivenheten kan få sin drivkraft utifrån eventuellt med handkraft, ha lagrad drivkraft eller vara integrerad.The drive unit can get its driving force from the outside if necessary by hand, have stored propulsion or be integrated.

Styrenheten 6 kan manuellt eller automatiskt styra doserings- anordningen 5, varvid vid automatisk dosering kan doseringen ske intermittent, kontinuerligt eller vara programmerad enligt ett förvalt program. Beroende på användningsområde kan styrenheten vara försedd med avkännarorgan för avkänning av en yttre miljö eller som en aktiv sensor i kroppssystemet, 10 15 20 25 30 35 503 415 5 vilka organ kan manuellt eller automatiskt tillsammans med en beräkningsenhet med en eventuell minnesfunktion bestämma och registrera nivån på erfordrad dosering för att få önskad effekt och styr doseringsanordningen därefter.The control unit 6 can manually or automatically control the dosing device 5, wherein in automatic dosing the dosing can be intermittent, continuous or be programmed according to a preset program. Depending on the area of use can the control unit be provided with sensor means for sensing an external environment or as an active sensor in the body system, 10 15 20 25 30 35 503 415 5 which bodies can manually or automatically together with one calculation unit with a possible memory function determine and record the level of dosage required to get the desired effect and control the dosing device accordingly.

I figur 2 visas en militär tillämpning, där till en skyddsmask 10 med andningsfilter 11 har anslutits en dose- ringsanordning 12 för tillförsel av en aktiv substans med för ändamålet lämplig funktion, exempelvis medicin eller motmedel för nervgas. Vid behov av tillförsel av lämplig substans kan anordningen 12 manuellt eller automatiskt utlösas, varvid substans tillförs direkt till andningsorganen.Figure 2 shows a military application, where to one protective mask 10 with respiratory filter 11 has been connected to a ring device 12 for supplying an active substance with feed purpose appropriate function, such as medication or antidote for nerve gas. If necessary supply of suitable substance can the device 12 is triggered manually or automatically, whereby substance is supplied directly to the respiratory tract.

I figur 3 visas en civil tillämpning, där till en skyddshuv 13 med andningssystem 14 har anslutits en manuellt styrd doseringsanordning 15 för tillförsel av medicin.Figure 3 shows a civilian application, where to one protective hood 13 with breathing system 14 has been connected manually controlled dosing device 15 for supplying medicine.

I figur 4A-C visas ett till en skyddsmask eller liknande anslutbart system enligt uppfinningen. I fig. 4A visas en anordning 16 för partikelgenerering med anslutning till alternativa drivenheter såsom kompressor 17, tryckkärl 18 hand- eller fotpump. I figur 4B visas anordningen 16 för partikelgenerering anslutet till ett tryckkärl 18. I figur 4C visas anordningen 16 för partikelgenerering ansluten till ett batteridriven kompressor 19 med filter 20.Figures 4A-C show one for a protective mask or similar connectable system according to the invention. In Fig. 4A a particle generation device 16 is shown with connection to alternative drives such as compressor 17, pressure vessels 18 hand or foot pump. Figure 4B shows the device 16 for particle generation connected to a pressure vessel 18. In Figure 4C the particle generation device 16 connected to a battery-powered compressor 19 with filter 20.

Utöver det som ovan sagts finns många andra till- lämpningar, där en reglerad tillförsel av en aktiv substans erfordras, vilka förfaranden och anordningar kan innefattas i de efterföljande patentkraven, varför patentkraven ej är be- gränsade till det i beskrivningen angivna och figurerna visade.In addition to what has been said above, there are many other applications, where a regulated supply of an active substance required, which methods and devices may be included in the subsequent claims, so that the claims are not limited to what is stated in the description and the figures showed.

Claims

lO 15 20 25 30 35 503 415 NH2LJH ¥ U¶EIKEAM

A method for introducing an active substance into a person's respiratory system in which in or from a dosing device atomized active substance in the form of powder, gas, liquid or mixtures thereof, with the optimal amount and size distribution adapted for the purpose, is supplied with a gas medium for the atomized the transport of the substance to the respiratory system is characterized in that the substance is supplied to the respiratory system of a person equipped with a protective mask or hood enclosing at least the person's respiratory organs which protects the person against harmful substances containing ambient atmosphere, such as e.g. an environment contaminated by ABC weapons.

A method according to claim 1, wherein the supply of the atomized substance is regulated.

A method according to claim 2, in which concentrations of gas / liquid in the surrounding external environment are sensed and that the regulation of the supply of the atomized substance is regulated in dependence on this sensing.

A method according to any one of claims 1-3, wherein the active substance atomized in or from the dosing device is supplied to the respiratory system in a gas medium having a particle size of less than about 12 microns and preferably less than about 6 microns.

Device for introducing an active substance into a person's respiratory system comprising a dosing device (5, 12,15) in or from which atomized active substance in the form of powder, gas, liquid or mixtures thereof, with the optimal amount and size distribution adapted for the purpose is arranged to be supplied with a gas medium for the transport of the atomized substance to the respiratory system characterized by means (4) for introducing said substance into a protective mask or protective cap enclosing at least the person's respiratory means (1, 10, 13), arranged to protect persons against harmful substances containing ambient atmosphere, e.g. an environment contaminated by ABC weapons.

Device according to claim 5, comprising a control unit (6) and a drive source (8) connected to the dosing device (5) for controllable supply of the atomized substance.

Device according to claim 6, wherein the dosing device (5), the control unit (6) and the drive source (8) together with a substance supply (7) form a compact system (2) connected to the protective mask / protective hood (10, 10, 13) from the outside, from the inside or integrated with it.

Device according to claim 7, comprising a device (16) for particle generation connectable to the protective mask / protective hood (1, 10, 13) with alternative drive sources.

Device according to one of Claims 6 to 8, in which the control unit (6) is arranged to manually or automatically control the dosage of the substance in dependence on gas / liquid ambient concentrations sensed by sensing means.

Device according to any one of claims 5-9, wherein the substance is arranged to be supplied to the respiratory system in a gas medium with a batch size of less than 12 microns and preferably less than 6 microns.