薬物供給モジュール

著者らは特許

A61M - 人体の中へ,または表面に媒体を導入する装置(動物の体内へのまたは表面への媒体の導入A61D7/00;タンポン挿入手段A61F13/26;食物または薬の経口投与装置A61J;血液または医療用液体を収集,貯蔵または処理するための容器A61J1/05);人体用の媒体を交換する,または人体から媒体を除去するための装置(手術A61B;手術用物品の化学的事項A61L;人体内に置かれた磁気素子を用いる磁気治療A61N2/10);眠りまたは無感覚を生起または終らせるための装置
A61M11/00 - 特に治療目的に適するスプレーまたはアトマイザー
A61M11/006 - インジェクター形のもの
A61M15/00 - 吸入器
A61M15/002 - 活性化またはイオン化ガスを有するもの;オゾン吸入器
A61M16/00 - ガスの取扱によって患者の呼吸器系に影響を与える装置,例.口うつし呼吸;気道管(機械的,空気的または電気的手段,ガス呼吸手段と結合する鉄の肺によって呼吸運動を刺激するものA61H31/00)
B05B1/08 - 周期的に状態の変わるもの,例.別々の量で継続的に液体を放出するもの
B05B11/00 - 1個の構成単位から成る,すなわち単一の,手持ち装置であって液体または他の流動性材料の流れが操作する者によって使用時に作られるもの

の所有者の特許 JP2016517785:

コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V.

 

薬物供給モジュール(4)及びエアロゾルの形態で薬物を供給するための装置(2)が開示される。薬物供給モジュール(4)は、薬物コンテナ(90)、ピストン(62)及び、薬物をピストンの貫通通路(102)の中に供給するよう、薬物コンテナ(90)に係合し且つ薬物コンテナ(90)をピストン(62)へ付勢するように構成されたアクチュエータ(100)を有する。アクチュエータ(100)及び薬物コンテナ(90)は、相対運動のために薬物供給モジュール(4)に取り付けられ、このような相対運動は、アクチュエータ(100)を薬物コンテナ(90)と係合させる。薬物供給モジュール(4)は、エアロゾルの形態で薬物を供給するための装置(2)を形成するように、エアロゾル発生器(10)及びエアロゾル供給導管(14)と一緒に組み立てられる。装置(2)はさらに、制御モジュール(6)を有し得る。

 

 

本発明は、薬物供給モジュール、特に、排他的ではなく、エアロゾルの形態で薬物を供給するための装置での使用のための薬物供給モジュールに関する。
薬及び他の薬剤のような薬物はしばしば、患者の肺への吸入のためにエアロゾルの形態で供給されることを必要とされる。様々な装置が、例えば、ネブライザを含む、エアロゾルの形態の薬物の供給のために利用できる。ネブライザは、液体薬物を、その後典型的にはマウスピースを介して患者によって吸入され得るエアロゾルに変換するように設計される装置である。異なる種類のネブライザが存在し、液体薬物をエアロゾルの形態に変換するために異なる技術を使用する。より人気がある技術のうちの2つは、圧縮空気を液体薬物に導入するジェットネブライザ、及び薬物液滴の霧を生成するように超音波周波数で振動する細かいメッシュを使用する振動メッシュネブライザである。
薬物は典型的には、特定の体積の制御された投与量として供給されることが必要とされ、投与量制御は、注目を受けているネブライザ技術の1つの領域である。ネブライザの各使用で供給される薬物の体積に対するより大きい制御を提供するために、幾つかのネブライザは、多投与システムを組み込んでおり、この多投与システムでは、液体薬物の個別の投与が、1つの液体リザーバの代わりに提供される。このようなシステムの例は、特許文献1に開示され、この特許文献1には、薬液の複数の密封されたバイアルが、プランジャによる逐次の投与のために支持部材に取り付けられる。このような多投与システムは、1つのリザーバシステムに対する投与量制御に改良を提供するが、患者への液体投与の最大量の供給を保証することに難点が残る。装置の患者の操作はまた、薬物の各投与量が投与される方法において不一致をもたらし得る。
US 2003/0163099
本発明の態様は、上述の欠点の少なくとも1つを除去又は減らすモジュール及び装置を提供しようとする。
本発明の第1の態様によれば、薬物コンテナ、ピストン、及び、薬物コンテナに係合し且つ薬物コンテナをピストンへ付勢するように構成されたアクチュエータを有する薬物供給モジュールが提供される。アクチュエータ及び薬物コンテナは、相対運動のためにモジュールに取り付けられ、このような運動は、アクチュエータを薬物コンテナと係合させる。
薬物コンテナは、例えば、液体の形態の薬のような薬液物質を含む液体薬物を収容するのに適し得る。
ピストンは、それを通って延びる通路を有し得る。
幾つかの実施形態によれば、ピストンは、薬物コンテナの内部容積に取って代わるように寸法決めされ得、したがって、コンテナ内に保持される最大の薬物が例えばピストンの貫通通路を介して排除されることを確実にし得る。ピストンの最大直径は、コンテナの内径と密閉して係合し得る。
幾つかの実施形態によれば、ピストンは、切断要素を有し得、この切断要素は、ピストンの先頭表面に取り付けられ得る。切断要素は、例えば、薬物コンテナに穴を開けるように動作可能であり得る。
幾つかの実施形態によれば、切断要素は、ピストンの貫通通路の先頭開口の周りに配置され得る。切断要素は、ピストンへの薬物コンテナの進行軸に対して角度を付けられた切断表面を定め得る。
幾つかの実施形態によれば、ピストンはさらに、ピストンの先頭表面のリムの周りに取り付けられた第2の切断要素を有し得る。
幾つかの実施形態によれば、薬物コンテナは、カップ及び密封膜を有し得、密封膜がピストンの先頭面に向けられてモジュールに取り付けられ得る。
幾つかの実施形態によれば、アクチュエータは、カムを有し得る。
幾つかの実施形態によれば、モジュールはさらに、複数の薬物コンテナを有し得る。幾つかの実施形態によれば、1又は複数の薬物コンテナは、モジュールの1又は複数の他の薬物コンテナに収容されるものとは異なる物質を収容し得る。異なる物質は、例えば、異なる薬物であり得る。
さらなる実施形態によれば、モジュールはさらに、複数の薬物コンテナ及び複数のピストンを有し得、各薬物コンテナは、専用ピストンへの運動のために取り付けられる。
幾つかの実施形態によれば、アクチュエータ及び薬物コンテナは、相対回転運動のためにモジュールに取り付けられ得る。
幾つかの実施形態によれば、モジュールはさらに、環状カートリッジを有し得、薬物コンテナは、環状カートリッジの中に取り付けられ得る。
幾つかの実施形態によれば、モジュールはさらに、ピストンに隣接して配置され得るととともにガスがピストンの供給開口から離れて流れることを可能にするように構成され得るベントを有し得る。
幾つかの実施形態によれば、モジュールはさらに、環状カートリッジリッドを有し得、アクチュエータはカートリッジリッドに取り付けられ得る。
幾つかの実施形態によれば、カートリッジ及びカートリッジリッドは、環状軸周りの相対回転運動に適合され得る。
幾つかの実施形態によれば、モジュールはさらに、結合要素を有し得、この結合要素は、回転運動であり得る運動のためにカートリッジ及びカートリッジリッドを解放可能に結合し得る。
幾つかの実施形態によれば、結合要素は、第1の方向の運動に関してカートリッジ及びリッドを結合し得るとともに、第1の方向と反対の第2の方向の運動に関してカートリッジ及びリッドを切り離し得る。第1及び第2の方向の運動は、回転運動であり得る。
幾つかの実施形態によれば、結合要素は、アーム及び協働歯付きラックを有し得る。アームは、カートリッジに取り付けられ得るとともに歯付きラックはカートリッジリッドに取り付けられ得る。
本発明の他の態様によれば、エアロゾルの形態で薬物を供給するための装置が提供され、装置は、エアロゾル発生器、エアロゾル発生器と流体連通するエアロゾル供給導管、及び本発明の第1の態様による薬物供給モジュールを有する。
幾つかの実施形態によれば、薬物供給モジュールのピストンの供給開口は、エアロゾル発生器と流体連通し得る。
さらなる実施形態によれば、薬物供給モジュールのピストンは、ピストンの供給開口がエアロゾル発生器に隣接して配置され得るように、薬物供給モジュールに取り付けられ得る。
幾つかの実施形態によれば、装置はさらに、制御モジュールを有し得、薬物供給モジュールは、制御モジュールの少なくとも一部の周りの回転のために取り付けられ得る。
幾つかの実施形態によれば、装置はさらに、カートリッジリッドと、エアロゾル供給導管又は制御モジュールの一方との間に取り付けられ且つカートリッジリッドを第2の方向に付勢するように動作可能である、付勢要素を有し得る。
幾つかの実施形態によれば、装置はさらに、制御モジュールに対してカートリッジの位置を固定するように動作可能である解放可能なロック要素を有し得る。解放可能なロック要素は、ソレノイドロックのような電気機械ロックを有し得る。位置は、回転位置であり得る。
幾つかの実施形態によれば、装置の少なくとも一部は、抗菌表面を有し得る。抗菌表面は、コーティングによって、又は抗菌材料(例えば、銀)から/抗菌材料で装置の一部を作ることによって、又は抗菌プロセス(例えば、紫外線光)で装置の一部を処理することによって形成され得る。
本発明の他の態様によれば、本発明の第2の態様によるエアロゾルの形態で薬物を供給するための装置を使用する方法が提供される。方法は、ピストンの先頭開口がエアロゾル発生器と連通するように、薬物コンテナ、ピストン及びアクチュエータを第1の方向に動かすステップ、及びアクチュエータが薬物コンテナと係合し且つ薬物コンテナをピストンに付勢するように、ピストン及び薬物コンテナに対してアクチュエータを、第1の方向と反対の、第2の方向に動かすステップを含み得る。装置構成要素を第1及び第2の方向に動かすステップは、構成要素を第1及び第2の回転方向に回転させるステップを含み得る。
本発明のこれらの及び他の態様は、下記の実施形態を参照して明らかになるとともに説明されるであろう。
本発明のより良い理解のために、及びそれがどのように実行され得るかをより明確に示すために、以下の図面が、単なる例示として、ここで参照される。
ネブライザの斜視図である。 図1のネブライザのマウスピースの斜視図である。 図2のマウスピースの分解図である。 図1のネブライザの断面斜視図である。 薬物供給モジュール及び制御モジュールの分解図である。 薬物供給モジュールの斜視図である。 ロッカーの側面図である。 制御モジュールに取り付けられた薬物供給モジュールの斜視部分透視図である。 切り欠き図を示す図8aのモジュールの斜視図である。 薬物コンテナの斜視図である。 薬物コンテナの分解図である。 薬物供給モジュール及び制御モジュールの部分断面図である。 図10aの一部の拡大図である。 カートリッジの斜視図である。 図11aの一部の拡大図である。 他の薬物供給モジュール及び制御モジュールの部分断面図である。 図12aの一部の拡大図である。 図1のネブライザの断面図である。 第1の位置にある薬物供給モジュール及び制御モジュールの斜視図である。 第2の位置にある図14の薬物供給モジュール及び制御モジュールの斜視図である。 薬物供給モジュール及び制御モジュールの断面図である。 図16aの一部の拡大図である。 薬物供給モジュール及び制御モジュール部分断面図である。 図1のネブライザの断面図である。 図18の一部の拡大図である。 薬物供給モジュール及び制御モジュールの斜視部分透視図である。 切り欠き図を示す図20のモジュールの斜視図である。
本発明の実施形態は、装置又はモジュール内に収容される薬物の1回分投与量の制御された供給を可能にする薬物供給モジュール及び薬物供給装置を提供する。装置及びモジュールは、例えば、液体薬剤をエアロゾルの形態で供給するために使用され得る。
図1を参照すると、エアロゾルの形態で薬物を供給するための装置の実施形態は、ネブライザ2の形態を取り得る。ネブライザ2は、薬物供給モジュール4、制御モジュール6及びマウスピース8を有する。
図2、3及び4も参照すると、ネブライザはさらに、マウスピース8のハウジング28内に取り付けられた圧電メッシュ12の形態のエアロゾル発生器10を有する。マウスピース8は、エアロゾル発生器10から、ネブライザ2によってエアロゾルの形態で投薬される薬物の吸入のために患者の口に置かれるように寸法決めされる開口16に通じるエアロゾル供給導管14を有する。マウスピース8はさらに、その中に流量制御弁20が取付けられる吸入ステム18を有する。吸入ステム18は、エアロゾル供給導管14に通じるように開口24から流量制御弁20を経由して延びる貫通通路22を有する。吸入ステム及びエアロゾル供給導管はしたがって共に、図4に示されるように、吸入流経路26を定める。吸入ステムはさらに、吸入流経路26と連通するようにステムの壁部を通って延びる開口50を有する。
マウスピース8のハウジング28は、エアロゾル発生器10が、以下に詳細に説明されるように、薬物供給モジュール4によって形成される薬物送給システムの出力口に向けられ、且つ流体連通するように、制御モジュール6に形成された凹所30の中に受け入れられる。
次に図5を参照すると、制御モジュール6は、その中に電源及び制御回路が収納される実質的に密封されたユニットを有する。電源及び制御回路は、バッテリ又は他の電源、以下により詳細に論じられるような、電気機械ロック、RFIDタグのような電子タグ付け装置、メモリ及びスクリーンのような患者ディスプレイパネルに電力を供給するための回路、LEDインジケータ等を含み得る。制御モジュールはまた、エアロゾル発生器10のための駆動回路を収納する。エアロゾル発生器10と制御モジュール6との間の電気的な接続は、物理的な接点又は誘導結合を使用し得る。制御モジュールの機能は、ネブライザ2の動作に関連して以下に詳細に論じられる。
制御モジュール6は、実質的に円筒のメインボディ32及び、メインボディ32の平坦面から突出する、ハブ34を有する。ハブはまた、実質的に円筒であるとともに、外側平坦面に形成された案内凹所36を含み、この凹所は、以下に論じられるように、薬物供給モジュール4のカートリッジリッド54に形成された案内リップ38と協働するように寸法決めされる。ハブ34はまた、そこを通って制御モジュール6内に収納される電気機械ロックが薬物供給モジュール4のカートリッジ52と係合する開口40を定める、案内肩部42、44を有する。上述のように、凹所30が、制御モジュールのメインボディ32に形成され、そこからハブ34が突出するのと反対の面から延びる。凹所30は、マウスピース8のハウジング28を受け入れるように寸法決めされる。凹所30は、そこからハブ34が延びる面に通じるように制御モジュールのメインボディ32を通って延びる供給通路46と連通する。供給通路46は、電気機械ロックのために開口40と半径方向に位置合わせされる。
制御モジュール6はまた、そこを通って圧力センサ(図示せず)が突出し得る開口48を有し得る。マウスピース8と組み合わされるとき、開口48は、制御ユニット6の中に取り付けられた圧力センサが吸入流経路26の中に突出することを可能にするように、マウスピース8の開口50と連通する。協働開口は、図4の組立てられた断面図に見ることができる。
次に、図5、6、7及び11を参照すると、薬物供給モジュール4は、カートリッジ52及びカートリッジリッド54を有する。カートリッジ52は、ベースプレート56、内側環状壁58、及び外側環状壁60を有する環状構造を有する。カートリッジ52内に取り付けられるのは、複数の供給ピストン62であり、この供給ピストンは、以下により詳細に記載される。代替実施形態(図示せず)では、1つのピストン62のみがカートリッジ52に取り付けられ得る。図示された実施形態では、ピストン62は、カートリッジと一体に形成されているが、代替実施形態では、ピストンは、分離して形成されるとともにカートリッジ52の所定位置に固定され得る。カートリッジ52の内側環状壁から突出するのは、壁58の内周の周りに実質的に均等に分布した、複数の割出しアーム(indexing arm)64である。各アーム64は、ロックリブ66で終わる。ロックリブ66のそれぞれは、制御モジュール6のハブの上の肩部42、44の間に形成された開口40に受け入れられるように寸法決めされる。割出しアームは、弾性があり、それぞれのアームの端部のロックリブが開口40から外れ得るように、軽度のたわみを支えることができる。図6に最も明確に示されるように、カートリッジ52のベースプレート56は、複数の開口68を有し、複数の開口68のそれぞれは、以下に記載されるように供給ピストン62を通って形成される貫通通路に対応する。
再び図5及び6を参照すると、カートリッジリッド54は、上部プレート70、外側環状壁72及び歯付きラック76で終わる内側環状壁74を有する。リッド54は、リッド54の外側環状壁72がカートリッジ52の外側壁60の半径方向外側に位置し且つリッド54の内側壁74がカートリッジ52の内側壁58の半径方向内側に位置するように、カートリッジ52の上に受けられる。上述のように、案内リップ38が、カートリッジリッドの上部プレート70から半径方向内側に突出し、ネブライザ2の構成要素が組み立てられるとき、制御モジュール6の案内凹所36に受け入れられる。カム100が、上部プレート70の内側表面に取り付けられ、カートリッジ52に向かって突出する。カムの機能は、図17から19を参照して以下に論じられる。
リッド54は、カートリッジ52とリッド54との間の環状軸周りの相対回転運動を許すマージンを備えてカートリッジ52の上に受け入れられる。カートリッジ52とリッド54との間の相対回転は、図7に示されるようなロッカー(rocker)の形態の結合要素80によって制限される。ロッカー80は、爪部82及びバネ付き旋回点86に接合される付勢アーム84を有する。ロッカー80は、付勢アーム84の自由端88がリッド54の内側壁74に形成されたリム96に係合するように、カートリッジ52の内側壁58に取り付けられる。バネ付きヒンジ86は、爪部を付勢アーム84に向かって閉じるように作用し、その際、爪部82をリッド54の内側環状壁74の歯付きラック76と強制的に係合させる。ロッカー80はしたがって、爪部82が歯付きラックの歯の前面に係合するとき、カートリッジ52を、第1の方向(上から見たときリッドの時計回りの回転)の運動に関してリッド54と結合する。第1の方向と反対の第2の方向(反時計回り)のリッド54の回転は、爪部82が歯の後面をずり上がりその後次の歯との係合に入るので、リッド54及びカートリッジ52を切り離し、リッド54がカートリッジ52に対して回転することを可能にする。
上で論じたように、複数のピストン62はカートリッジ54の中に取り付けられる。各ピストン62と軸方向に位置合わせされるのは、薬剤コンテナ又はバイアル90である。バイアルは、リッド54を通って、図8aの破線の輪郭で、及び図8bの切り欠き図を通じて、見ることができる。図示された実施形態では、カートリッジ52は、14のピストン及び14のバイアルを装填され、1日二回の投与量を有する薬の1週間のクールを示す。カートリッジの15番目の位置は、以下に詳細に論じられるように、カム100を見込むために、空である。
次に図9を参照すると、各バイアル90は、カップ92及び密封膜94を有する。投薬されることになる薬物は、膜によってカップの中に密封される。各バイアル90は、膜94がピストン62の先頭面に向けられた状態で、ピストン62と軸方向に位置合わせされてカートリッジに取り付けられる。ピストン62及びバイアル90の配置は、図10a及び10bに詳細に見ることが出来る。ピストン62は、ピストン62の先頭面106の先頭開口104からカートリッジ52のベースプレート56に形成された対応する開口68と一致する供給開口108に延びる貫通通路102を有する。先頭開口104は、バイアル90の膜94に向かって延び且つ傾斜切断面112を定める第1の切断要素110によって囲まれる。密封スリーブ118が、第1の切断要素110を囲むことができ、バイアル90とピストン62の外側表面114との間の摺動密封係合を提供する。密封スリーブ118はまた、以下に論じられるように、バイアル90をピストン62に案内するように作動し得る。幾つかの実施形態では、密封スリーブ118は、バイアル90と一体に形成され得る。図10a及び10bに示された実施形態では、ピストン62は、1つの切断要素110のみを有する。しかし、図11及び12に示される代替実施形態では、ピストン62はさらに、第2の切断要素116を有する。第2の切断要素もバイアル90の膜94に向かって延びるとともに、ピストン62の先頭表面106のリムの周りに取り付けられる。
使用において、薬物制御モジュール4は、最初に、バイアル90に密封された必要な薬又は複数の薬及びそれらに対応するピストン62に隣接した所定位置に装填されたバイアル90と一緒に組み立てられる。上述のように、図示された実施形態では、薬物供給モジュールは、14のピストン及び14のバイアルを有し、薬物の一日二回投与の1週間の供給に対応する。他の実施形態は、必要に応じてより多く又はより少ないピストン62を有し得る。代替的には、全てのピストンが装填された対応するバイアルを有するとは限らない。カートリッジ52は、空の位置Vを含み、この位置にはピストンは設けられない。これは、カートリッジ52のベースプレート56の開口68欠如に対応する位置のように、図6に見ることが出来る。いったん密封バイアル90がカートリッジの所定位置になると、カートリッジリッド54がカートリッジ52の上に設置され、薬物供給モジュール4を閉じる。カートリッジリッド54は、リッド54の上部プレート70の内側表面から突出するカム100が、ピストン又はバイアルが取り付けられていないカートリッジの空きスペースVにあるように、方向付けされる。この最初の位置合わせは、例えば、カム100がカートリッジの空の位置で破線の輪郭で示される図8a、及び図8bに見ることができる。
リッド54が、カートリッジ52の上に下げられるとき、ロッカー付勢アーム84の自由端88はリッド52のリム96に係合するので、爪部82を付勢して歯付きラック76の歯と係合させる。協働する閉鎖要素の形態の閉鎖機構は、いったん薬物供給モジュール4が組み立てられると、リッド54がカートリッジ52の上の所定位置に留まることを確実にし得る。
組み立てられた薬物供給モジュール4は、1週間単位又は他の定期的な単位で患者に供給されることができ、各モジュール4は、薬物治療の特定のクールで充填される。患者はその後必要に応じて使用のためにネブライザ2を組み立て得る。
上で論じられ、図4及び13に示されたように、マウスピース8は、ハウジング28が凹所30に受け入れられ且つ開口48、50が位置合わせされて、制御モジュール6に取り付けられる。これは、エアロゾル発生器10を制御モジュール6の供給通路46に向ける。マウスピース8は、マウスピース8の洗浄又は交換を可能にするために、患者によって制御モジュール6から外され且つ制御モジュール6と再組み立てされ得る。組み立てられた薬物供給モジュール4は次に制御モジュール6のハブ34に取り付けられ得る。
カートリッジリッド54の案内リップ38及び制御ユニットハブ34の案内凹所36は、薬物供給モジュール4を制御モジュール6に正しく組み立てることを患者に案内するように協働する。図14は、図に見られるように、案内凹所の左側端部と位置合わせされる、案内凹所36内の案内リップ38の初期位置を示す(この位置はまた図8a及び8bに見ることが出来る)。この薬物供給モジュール4は、ハブ34上で軸方向に摺動し、同時に電気機械ロック及びカートリッジ52の割出しアーム64によって形成される割出しシステムと係合する。
図16a及び16bは、薬物供給モジュールが初期位置から2つの場所割出しされた状態の、ネブライザの割出しシステムを示す断面図である。カム100がカートリッジ52の空き位置にあるようにリッド54がカートリッジ52の上に設置された状態では、リッド54の案内リップ38が、上にカムがある空き位置Vが制御モジュール6の供給通路46に向けられることを確実にするように案内凹所36と協働し、空き位置Vに対応する割出しアーム64aはハブ34の肩部42、44の間に係合する。空き位置の割出しアーム64aのロックリブ66aは開口40を占める。制御モジュール6内に取り付けられた電気機械ロックは、図18及び19でソレノイドロック120として示される。ソレノイドロック120は、開口40の内部領域を占めるロックピン122を有する。ソレノイドロックが作動されるとき、ロックピン106は、矢印Aによって示される方向に開口の中に進む。この動作は、開口からロックリブ66を切り離し、次の割出し位置へのカートリッジ52の回転を可能にする。図16a及び16bに示された配置では、この割出し工程が2回行われ、カートリッジをその初期位置から2つの場所時計回りに割出ししている。
マウスピース8及び制御モジュール6のハブ34に取り付けられた薬物供給モジュール4を用いて、ネブライザ2は組み立てられ、最初の使用の準備ができている。患者が、ネブライザ2に収容されている薬物を投与する準備ができているとき、患者は最初に制御モジュール6に配置された電源ボタンを使用してネブライザの電源をオンにする。ネブライザ2の電源をオンにすることは、ロックピン122が開口40の中に進み、ロックリブ66と係合してそれを開口40の外に押すので、カートリッジ52の回転を可能にするように、ソレノイドロック120を連動させる効果を有する。割出しシステムが解放されると、患者は次に、カートリッジリッド54を把持し、図14に矢印Bによって示されるように、時計回りの方向にリッドを回転させる。
カートリッジリッド54の時計回りの回転の間、ロッカー80は、上述のように、カートリッジ52及びリッド54を一緒に結合し、案内リップ38が案内凹所36の右手端部と係合し且つ次の割出しアーム64のロックリブ66が開口40と係合するまで(位置は図15に示される)、カートリッジ52も時計回り方向に回転させる。カートリッジ52はしたがって、1つの場所だけ回って割出しされる。カートリッジ52の割出しは、図10aに示されるように、第1の位置のピストン62及びバイアル90を制御モジュールの供給通路46及びエアロゾル発生器10と位置合わせさせる。第1の位置のピストン62及びバイアル90はしたがって、投薬位置にあり、バイアル90に収容された投与量を投薬する準備ができている。ピストン及びバイアルが投薬位置にある状態で、カートリッジリッド54が次に、制御モジュール6を基準にしてその元の位置に戻るように反時計回りに逆に回転される(図15に矢印Cで示される)。この反時計回りの回転は、患者によって実行され得る又は例えばリターンスプリングによって実行され得る。クロックスプリングの形態のリターンスプリングが、反時計回りの回転で回転するためにカートリッジリッドを付勢するようにクロックスプリングがカートリッジリッドと制御モジュールとの間に作用するように、カートリッジリッド又は制御モジュールの中に組み込まれ得る。このようなスプリングの例は、図12a及び12bに130で示される。クロックスプリング、制御モジュール及びカートリッジリッドとの間の係合は、薬物供給モジュール4が制御モジュール6に取り付けられるとき、確立され得る。
カートリッジリッド54の反時計回りの回転の間、リッド54は、カートリッジ52から切り離され、このカートリッジはロックリブ66及び割出しアーム64によって所定位置に保持される。前のアームを解放したソレノイドロック122は、新しいロックリブの開口40への係合を可能にするように、その非係合位置に戻る。リッド54の反時計回りの回転の間、ロッカー80の爪部82は、次の歯との係合に入る前に歯付きラックの歯の後面をずり上がる。カートリッジ52に対するリッド54の反時計回りの回転は、カム100を投薬位置のピストン62及びバイアル90と軸方向に位置合わせさせる。カム100はしたがって、バイアル90と係合し、それをピストン62に押し付ける。
カム100、バイアル90及びピストン62は、バイアル90がピストン62の上に変位された状態の図17乃至19に見ることができる。カム100は、図17及び18にバネ付きアーム100bの形態で低レート部分が後に続く初期高レート部分を有するように見ることが出来る。高レート部分は、バイアル90をピストン62の第1の切断要素110の上に付勢し、第1の切断要素110に膜94に穴を開けさせ、バイアル90からの液体がピストン62の供給通路102に入り始めることを可能にする、高初期力を提供する。供給通路102は、通路102へのバイアルの液体の流れを促進させる圧力勾配を作るように形成された内部直径を有し得る。ピストンの内部表面はまた、液体輸送を促進させることに重力又は表面張力効果を利用するように形成され得る。これは、例えば、図18の領域Dに示される。膜94の穴開けを生じさせる初期圧力の後、カートリッジリッドの継続的な回転は、カム100のバネ付きアームをバイアル90の上に係合させるので、バイアル90を、スリーブ118によって案内されて、ピストン62にさらに押し付ける。バイアル90が進むとき、第2の切断要素116が、膜と係合し、膜94をカップ9から完全に分離させ、ピストン62がカップ92の内部容積を漸進的に占有するとき膜94がピストン62の先頭面に留まることを可能にする。この方法で膜94をカップ9から分離させることによって、膜は、ピストンの外径とカップ92の内径との間のシールと干渉することを妨げられるので、ピストン62とバイアル90との間の漏出を最小にする。
リッド54の回転を続けることは、案内リップ38が案内凹所36の最も左の端部に戻るまで、図17乃至22に示されるように、カムのバネ付きアームを完全にバイアル90の上に持って来る。この位置では、バイアル90は、図19に示されるように、供給ピストン62に完全に押し付けられている。ピストンの外部表面は、バイアル90の全内部容積に実質的に取って代わる(排除する)ように形成されるので、液体の最大量が、バイアルから出され且つピストン62の貫通通路に供給されることを確実にする。貫通通路102は、バイアル90からの液体を供給通路46にそしてエアロゾル発生器10に供給する。エアロゾル発生器は、液体をエアロゾル化し、エアロゾルの形態の液体を吸入流経路26に、吸入空気巻き込まれ、患者の肺に引き込まれるように、供給する。カム100、ピストン62及びバイアル90はしたがって、液体薬物の投与量の最大量をエアロゾル発生器10に供給する薬物送給システムを形成するように協働する。
ベント(図示せず)が、液体薬物の投薬中に送給システムの中の如何なる空気の漏出も可能にするために、各ピストン62に隣接し且つピストン62とエアロゾル発生器10との間でカートリッジ52に取り付けられ得る。ベントは、液体の漏出を防ぎ得るとともに、治療の間に空気が送給システムに入ることを防ぐための逆止弁を含み得る。ベントはまた、エアロゾル化の間に空気が液体に代わることを可能にし得る。
上述の方法で第1のバイアル90の内容物を投薬した後、ネブライザ2は、次の投与の予定になるまで電源をオフにされ得る。この時点で、患者は装置の電源をオンにし、上述のステップを繰り返し、カートリッジ52を次の位置に割出しして次に位置に設置し、バイアルをエアロゾル発生器10の前の供給位置に装填する。カートリッジリッド54のみが、その後、カム100を投与されることになるバイアル90に係合させ、バイアル90を供給ピストン62に押し付け、バイアルの内容物をピストン62を経由してエアロゾル発生器10に及び吸入流経路26の中に供給するように、反時計回り方向に制御モジュール6に対するその元の位置に戻される。これらのプロセスは、薬物供給モジュール4の装填されたバイアル90の全てが投薬されるまで繰り返され得る。
他の実施形態(図示せず)では、薬物供給モジュール及びネブライザは、カムとバイアルとの間の相対直線運動を支えるように構成され得る。したがって、実質的に直線のカートリッジ及びリッドが、例えば、カートリッジが、入口に位置するカムがカートリッジリッドに係合するよう漸進的にリッドの中に入るように、相対直線運動を支え得る。カートリッジ及びリッドは、いったんカートリッジの全てのバイアルが投薬されると、カートリッジがリッドの中に完全に受け入れられるように、寸法決めされる。他の代替実施形態では、カートリッジリッドは、マウスピースに隣接して配置されたカートリッジの小さい部分のみがリッドによって覆われるように、寸法決めされ得る。カートリッジは、カートリッジのバイアルが投薬されるとき、リッドの第1の側部から、第2のリッドの反対側の側部に前進し得る。カートリッジの割出し及びカートリッジリッドとバイアルとの間の相対運動を通じたバイアルの投薬の機構は、実質的に添付の図面を参照して上述のように動作し得る。
ネブライザ2の中の様々な制御機構が、エアロゾルの形態で吸入流経路26の中にバイアル90からの薬物を供給うるプロセスを管理するために使用され得る。例えば、流量制御弁20は、空気がネブライザに吸入され得る流量に制限することができ、各呼吸の間患者がより長い時間吸入することを可能にし、そして潜在的に治療時間を減少させる。流量制御弁はまた、装置2への呼気を妨げ得る。加えて、カムバネ付きアーム100bを含むカムの寸法及びバネの性質が、バイアル90が供給ピストン62に押し付けられる速度を制限するように、そして、バイアルから供給ピストン及びエアロゾル発生器への薬の移動速度を制限するように、選択され得る。
案内リップ38及び案内凹所36はまた、制御のある形態並びに患者をネブライザ2の組立に導くことを提供する。制御モジュール6に対するカートリッジリッド及びカートリッジの相対的な時計回りの回転に制限することによって、リップ38及び凹所36は、カートリッジ52が常にただ1つの位置だけ割出しされることができることを確実にし、投与量が飛ばされないことを確実にする。加えて、カートリッジは、投薬位置のバイアルが投薬されるまで次の位置に割出しされることができない。これは、いったんカートリッジリッド54がその初期位置に戻るように反時計回りの回転を実行し、カム100を投薬位置のバイアル90と係合させ、バイアル90に収容された薬物を投薬すると、カートリッジリッド54及びカートリッジ52のさらなる時計回りの回転が、案内リップ38及び案内凹所36のみによって可能にされることができるためである。患者は、バイアルの投薬の完了が、案内リップ38が案内凹所36の左側部に対して完全に係合されていることを確認することによって、達成されていることを確かめることができる。
制御の他の形態は、上で論じられたRFIDタグによって提供され得る。制御モジュール及び薬物供給モジュールの電子タグ付けは、ある薬物供給モジュールのみがある制御モジュールで使用され得ることを確実にし得る。したがって、制御モジュール6が、特定の薬物供給モジュールのみで使用することが制限されることになる場合、制御モジュールは、モジュールの機能及びソレノイドロック120の解放が、正しい電子タグ認識が登録されるときのみ許可されるように、プログラムされることができる。この性質の電子タグ付はまた、幾つの及びどの薬物供給モジュールが特定の制御モジュール6を用いて使用されたかの追跡を可能にし得る。追加的に、エアロゾル発生器10に供給される電力は、異なる薬物で充填される特定の薬物供給モジュールにしたがって合わせられ得る。このように、薬物をエアロゾル化する工程は、薬物供給モジュールに収容される特定の薬物に対して合わせられ得る。同様のタグ付けが、マウスピース8の使用を制御し且つ患者への指導をフィードバックするためにマウスピース8で使用され得る。このようなタグ付けは、患者のモニタリングを容易にするのに、マウスピースの洗浄のリマインダに、制御モジュール及び/又はマウスピースが推奨寿命に達したときの制御モジュール及び/又はマウスピースの交換に、並びに/又は装填された薬物供給モジュール4を補充するためのリマインダに有用であり得る。機械的なキーシステムもまた、ある制御モジュール6が特定の薬物供給モジュール4でのみ使用され得ることを確実にするために使用され得る。
吸入流通路の中に突出するように制御モジュール6に取り付けられた圧力センサは、患者の吸入のタイミングを測定し得るとともにこれを装置による薬の供給のタイミングと比較し得る。このように、装置は、吸入のタイミングが薬の供給と正しく合っているかどうかを患者に示し得る。圧力センサは、ゲル被覆を備えることができ、薬物がアルコール又は他の溶液を使用して消毒されることになる吸入流通路と接触することを可能にする。
エアロゾル発生器はまた、送給システムの状態をフィードバックするために制御モジュール6と通信し得る。例えば、エアロゾル発生器10は、駆動特性の変化を、例えば、圧電メッシュのインピーダンスの変化を検出することによって、検出することができ、現在のバイアルの薬物の全てが投薬され且つ送給システムが現在空(dry)であることを示す。この情報は、光、ブザー又は他のインジケータにより患者にフィードバックされることができ、薬物の1回投与量の投薬の完了のさらなる確認を提供する。同様に、送給システムが、新しい位置に割出ししてすぐに空であることが検出される場合、制御モジュールはこれを患者に示し得る。不完全な投薬の場合、例えば、薬の投薬の間に患者が中止する場合、視覚的な合図が、投薬を完了するようにその後次のバイアル90に割出しすることによって再開する前にマウスピース8を洗浄するように、患者に提供されることができる。
さらなるフィードバックが、薬物供給モジュール4に残っている密封されたバイアルの数を示すために、制御モジュール6又は薬物供給モジュール4により提供され得る。このフィードバックは、割出しシステムに結び付けられた、カートリッジ及びカートリッジリッドによって提供され得る、又はカウンタを使用して制御モジュールにより提供され得る。
マウスピース8、ピストン62及びエアロゾル発生器10の材料は、残留薬物、唾液、凝縮液等の場所でのバクテリアの発生を減らすために、抗菌材料(例えば銀)を含み得る若しくは抗菌材料で被覆され得る、又は抗菌プロセス(例えば、紫外線光)で処理され得る。
本発明の実施形態はしたがって、効率的且つ使いやすい薬物供給モジュール及び薬物の供給のための装置を提供する。薬物供給モジュールは、1回量をそれぞれ収容する薬物の個々のバイアルを用いて、制御された投与を提供する。1回投与量の完全な投薬が、送給システムを形成する構成要素の配置を通じて確実にされる。バイアルからピストンを通りエアロゾル発生器への送給流経路は、比較的短く、通過する際に薬物によって濡らされる表面を最小に減少させるので、薬物の消耗を減少させる。加えて、バイアルをピストンに完全に押し付けることによって、そして実質的にバイアルの全内部容積に取って代わるようにピストンを寸法決めすることによって、バイアルからの薬物の最大の移送が確実にされる。ピストンの供給通路は、バイアルからピストンへの及びエアロゾル発生器への薬物の移送をさらに補助する圧力勾配を作るように寸法決めされ得る。本発明の実施形態はしたがって、薬物の消耗を減少させ且つ正確な薬物投与を提供する。
短くされた送給流経路はまた、薬物供給モジュール及び装置の使いやすさに利点を有する。供給中に薬物によって濡らされる表面を減少させることによって、定期的な洗浄を必要とする表面もまた最小に減らされる。これらの表面は、マウスピース8に本質的に見つけられ、洗浄を必要とするこれらの表面が必要に応じて取り外され且つ洗浄され得る1つの構成要素に見つけられることを意味する。
専用供給ピストンは、大幅に減少した汚染のリスクを確実にするのに役立つ。各バイアルは、エアロゾル発生器に薬物を供給する、そのバイアルのために送給流経路を本質的に形成する対応する供給ピストンを有する。各新しいバイアルはしたがって、未使用の送給流経路から利益を得て、異なる薬物が、異なるバイアルに装填され且つ同じ装置を通じて投薬されることができることを意味する。例えば、午前と午後の投薬のための異なる薬を含む治療クールは、カートリッジに交互のパターンで装填された薬物バイアルを用いて、1つの薬物供給モジュールに収容され得る。薬物の間の汚染のリスクは、供給モジュール及び装置の設計によって最小にされる。洗剤、例えば、エタノールのような揮発性洗浄液が、装置の周りに隔置されたバイアルの1又は複数に含まれ得る。これは、洗浄位置に相当することができ、患者によるバイアルの投薬が、薬物流経路の洗浄を可能にする。装置は、患者が洗剤を吸入することを防ぐために、この時間中ロックされ得る。
装置の3つのユニットの間の濡らされ且つ汚染された表面を分離することはまた、個別のユニットの使用寿命を最大化するのに役立つ。薬物供給モジュールは、完全に使い捨てにされることができ、新しいモジュールがそれぞれの新しい治療のクールで提供される。マウスピースは、使用の間及び治療のクールの間に洗浄されることができ、したがって、例えば、1から24か月の間の長い使用寿命を有し得る。吸入流及び送給経路と最小の接触を持つ制御モジュールは、数年の長い使用寿命から利益を受け、適切な洗浄により、幾つかの異なる患者によって使用され得る。
投薬されることになる薬物との患者の関与はまた最小にされる。薬物供給モジュールは、あらかじめ密封されたバイアルで装填され並びに例えば組立後及び患者への配送前に完全に殺菌されて、患者に提供されることができる。患者は単に、薬物供給モジュールを制御モジュールに装填すること及び上述のように薬物を投薬することを要求される。
本発明の実施形態はまた、患者にとって達成することが容易な投薬工程を提供する。患者は単に、新しいピストン/バイアルの組み合わせを供給位置に装填するために薬物供給モジュールを割出しすることを要求される。リターンスプリングが、カムをバイアルの上に係合させ且つ投薬させるリターン動作をもたらすために、その後使用され得る。代替的には、患者は、必要に応じてリターン動作を生じさせ得る。装填及び投薬工程の全体は、薬物を投薬するために患者による押し込み動作又は他の動作の必要無しに、単純な回転動作を通じて達成される。
上述の実施形態は、本発明を限定するのではなく、例証するものであり、代替実施形態が、添付の請求項の範囲から逸脱することなしに考えられ得ることが留意されるべきである。「有する(comprising)」なる語は、請求項に挙げられたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではなく、「1つの(a又はan)」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。単一のプロセッサ又はその他のユニットが、請求項に挙げられた幾つかのユニットの機能を実行しても良い。ある手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。



  1. 薬物供給モジュールであって:
    ピストン;
    前記ピストンと軸方向に位置合わせされる薬物コンテナ;及び、
    前記薬物コンテナに係合し且つ前記薬物コンテナを前記ピストンへ付勢するように構成されるアクチュエータ;を有し、
    前記アクチュエータ及び前記薬物コンテナは前記薬物コンテナに対する前記アクチュエータの相対運動のために前記モジュールに取り付けられ、前記運動は、前記アクチュエータを前記ピストン及び前記薬物コンテナと軸方向に位置合わせさせ且つ前記薬物コンテナと係合させ、前記薬物コンテナを前記ピストンに押し付ける、
    薬物供給モジュール。

  2. 前記ピストンは、前記薬物コンテナの内部容積に取って代わるように寸法決めされる、
    請求項1に記載のモジュール。

  3. 前記ピストンは、それを通って延びる通路を有する、
    請求項1又は2に記載のモジュール。

  4. 前記ピストンは、前記ピストンの先頭表面に取り付けられた切断要素を有する、
    請求項3に記載のモジュール。

  5. 前記切断要素は、前記ピストン通路の先頭開口の周りに配置される、
    請求項4に記載のモジュール。

  6. 前記ピストンはさらに、前記ピストンの前記先頭表面のリムの周りに取り付けられた第2の切断要素を有する、
    請求項4又は5に記載のモジュール。

  7. 複数の薬物コンテナ及び複数のピストンをさらに有し、それぞれの前記薬物コンテナは、専用ピストンへの運動のために取り付けられる、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載のモジュール。

  8. 前記アクチュエータ及び前記薬物コンテナは、相対回転運動のために前記モジュールに取り付けられる、
    請求項1乃至7のいずれか1項に記載のモジュール。

  9. 前記モジュールはさらに環状カートリッジを有し、前記薬物コンテナは前記環状カートリッジの中に取り付けられる、
    請求項1乃至8のいずれか1項に記載のモジュール。

  10. 前記モジュールはさらに環状カートリッジリッドを有し、前記アクチュエータは前記カートリッジリッドに取り付けられる、
    請求項9に記載のモジュール。

  11. 前記カートリッジ及び前記カートリッジリッドは、前記カートリッジリッドの環状軸周りの相対回転運動に適合される、
    請求項10に記載のモジュール。

  12. 運動のために前記カートリッジ及び前記カートリッジリッドを解放可能に結合する、結合要素をさらに有する、
    請求項11に記載のモジュール。

  13. 前記結合要素は、第1の方向の運動に関して前記カートリッジ及び前記リッドを結合するとともに、前記第1の方向と反対の第2の方向の運動に関して前記カートリッジ及び前記リッドを切り離す、
    請求項12に記載のモジュール。

  14. エアロゾルの形態で薬物を供給するための装置であって:
    エアロゾル発生器;
    前記エアロゾル発生器と流体連通するエアロゾル供給導管;及び
    請求項1乃至13のいずれか1項に記載の薬物供給モジュール;を有する、
    装置。

  15. 制御モジュールをさらに有し、前記薬物供給モジュールは、前記制御モジュールの少なくとも一部の周りの回転のために取り付けられる、
    請求項14に記載の装置。

  16. 前記カートリッジリッドと前記エアロゾル供給導管又は前記制御モジュールの一方との間に取り付けられ且つ前記カートリッジリッドを前記第2の方向に付勢するように動作可能である、付勢要素をさらに有する、
    請求項10に従属する請求項15に記載の装置。

  17. 前記制御モジュールに対して前記カートリッジの位置を固定するように動作可能である解放可能なロック要素をさらに有する、
    請求項10に従属する請求項15、又は請求項16に記載の装置。

  18. 前記装置の少なくとも一部は、抗菌表面を有する、
    請求項14乃至17のいずれか1項に記載の装置。

  19. エアロゾルの形態で薬物を供給するための請求項14乃至17のいずれか1項に記載の装置を使用する方法であって:
    前記ピストンの先頭開口が前記エアロゾル発生器と連通するように、前記薬物コンテナ、前記ピストン及び前記アクチュエータを第1の方向に動かすステップ;及び
    前記アクチュエータが前記薬物コンテナと係合し且つ前記薬物コンテナを前記ピストンに付勢するように、前記ピストン及び前記薬物コンテナに対して前記アクチュエータを、前記第1の方向と反対の、第2の方向に動かすステップ;を含む、
    方法。

 

 

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