Устройство и способ подачи аэрозольного лекарственного препарата - RU2534848C2

Чертежи

Показать все 11 чертежа(ей)

Описание

По настоящей заявке испрашивается приоритет согласно §119(e) раздела 35 Свода законов США на основании предварительной заявки США № 61/216,022, озаглавленной "Мундштук с направителем языка", поданной 11 мая 2009 г., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее изобретение относится к введению пациентом через рот аэрозольных частиц в легкое. Более конкретно, изобретение относится к мундштуку, который помогает пациенту принять и поддерживать, во время введения, положение языка, при котором уменьшается оседание аэрозольных частиц в ротоглотке, без ограничения свободного прохождения воздуха.

Ингаляторы, распылители, пульверизаторы и другие устройства, создающие коллоидные суспензии сухих или "влажных" частиц в воздухе (то есть "аэрозоли"), являются общеизвестными. Устройство может обеспечивать энергию, требующуюся для создания аэрозоля, или пользователь устройства может сделать это сам, в основном, путем всасывания, создаваемого при вдохе. Пациенты могут вводить такие аэрозоли в нос или в рот или вдыхать аэрозоли в трахею и легкие через нос или рот. Аэрозоли, созданные для вдыхания, обычно содержат лекарственные препараты, предназначенные для местного или общего воздействия. В целом, такие лекарственные препараты являются безопасными для тканей ротоглотки и, если их не вдохнули, они могут быть проглочены без последствий. В связи с тем, что такие лекарственные препараты также являются относительно недорогими, их случайное оседание в ротоглотке имеет несущественные последствия. Однако список дорогих и очень дорогих лечебных средств, для которых аэрозольное введение является подходящим, показанным, предпочтительным или даже обязательным, растет. Более того, некоторые из таких средств могут быть токсичными за пределами узкого терапевтического индекса, так что они требуют особого внимания к дозировке из соображений безопасности.

В то же время предпочтительно избегать крайних или неприятных мер, таких как эндотрахеальная интубация, использование депрессоров языка или других устройств, например металлических или пластиковых трубок для исключения оседания на тканях ротоглотки. Также предпочтительно исключить устройства, при использовании которых создаются препятствия или сложности в протекании вдыхаемого воздуха.

Существует потребность в непрепятствующем прохождению воздуха устройстве, которое эффективно помогает пациентам по своему желанию создавать беспрепятственный или по меньшей мере воспроизводимый путь вдыхаемого аэрозоля через полость рта.

В своих различных вариантах осуществления изобретение направлено на решение проблем бесполезного расходования лекарственных препаратов и различий во вводимой дозе из-за оседания аэрозольных частиц на языке во время вдыхания аэрозоля пациентом. Таким образом, в одном варианте осуществления изобретение обеспечивает мундштук, образующий дыхательный канал, проходящий через него, причем мундштук содержит направитель языка. В одном варианте осуществления аэрозоль, приведенный в движение за счет градиента давления при вдохе, течет из создающего аэрозоль источника через дыхательный канал в полость рта по пути потока вдыхаемого воздуха, расположенного вокруг оси пути потока вдыхаемого воздуха, проходящей из дыхательного канала в трахею. В предпочтительном варианте осуществления направитель языка расположен на мундштуке таким образом, что (i) он не мешает потоку воздуха или аэрозоля на пути потока вдыхаемого воздуха и (ii) кончик языка располагается под направителем языка. В одном варианте осуществления направитель языка образует крышу язычной выемки. В одном варианте осуществления язычная выемка имеет размеры, подходящие для приема участка языка пациента, использующего мундштук. В одном варианте осуществления язычная выемка покрывает кончик языка в выемке. В одном варианте осуществления крыша язычной выемки покрывает дорсальную поверхность языка от кончика кзади приблизительно на 3 см, предпочтительно менее чем на 2 см, и наиболее предпочтительно менее чем на 1 см. В одном варианте осуществления крыша не покрывает желобовидный сосочек.

В некоторых вариантах осуществления мундштук дополнительно содержит распылитель. В одном варианте осуществления распылитель расположен вблизи мундштука таким образом, что, когда распылитель выбрасывает аэрозольные частицы, частицы проходят в дыхательный канал при вдохе пациента. В одном варианте осуществления распылитель выбрасывает аэрозольные частицы непосредственно в поток вдыхаемого воздуха. В предпочтительных вариантах осуществления направитель языка выполнен таким образом, чтобы не мешать потоку воздуха или аэрозольных частиц через дыхательный канал, но обеспечивать поверхность таким образом, чтобы пациент мог расположить свой язык ниже пути потока вдыхаемого воздуха.

В предпочтительном варианте осуществления поток вдыхаемого воздуха проходит через дыхательный канал, над языком в трахею пациента.

В одном варианте осуществления изобретение обеспечивает способ управления потоком аэрозольных частиц, вдыхаемых пациентом, способ содержит этапы, на которых: a) обеспечивают устройство, содержащее распылитель, мундштук и направитель языка, причем мундштук содержит проходящий через него дыхательный канал, при этом распылитель расположен вблизи мундштука таким образом, что когда распылитель выбрасывает аэрозольные частицы, частицы проходят в путь потока вдыхаемого воздуха при вдохе пациента, при этом направитель языка отходит из мундштука так, чтобы образовать крышу язычной выемки, и выполнен таким образом, чтобы не мешать потоку частиц; b) прикладывают мундштук к пациенту, который нуждается во вдыхании аэрозольных частиц, при этом пациент помещает кончик языка в язычную выемку; и c) создают аэрозольные частицы с помощью распылителя при условии, что частицы проходят в потоке вдыхаемого воздуха при вдохе пациента, при этом язык пациента остается в язычной выемке при вдохе пациента, таким образом, управляя потоком частиц.

В другом варианте осуществления изобретение обеспечивает способ, при котором аэрозольные частицы создаются синхронно с фазой вдоха дыхательного цикла пациента. В еще одном варианте осуществления выброс обуславливается заранее определенной частотой дыхания. В примерном варианте осуществления частота дыхания является замедленной по сравнению с частотой нормального дыхания. В другом примерном варианте осуществления размещение языка в язычной выемке снижает количество частиц, оседающих в полости рта и ротоглотке, и увеличивает количество частиц, оседающих в легких пациента. В еще одном варианте осуществления массовый медианный аэродинамический диаметр частиц составляет 0,5-5 микрон.

В еще одном варианте осуществления изобретение обеспечивает комплект, содержащий устройство и инструкции, причем устройство содержит распылитель, мундштук и направитель языка, при этом мундштук содержит проходящий через него дыхательный канал, причем дыхательный канал вмещает поток вдыхаемого воздуха, при этом распылитель располагается вблизи мундштука таким образом, что когда распылитель выбрасывает аэрозольные частицы, частицы проходят в путь потока вдыхаемого воздуха при вдохе пациента, при этом направитель языка отходит от мундштука таким образом, что образуется крышка язычной выемки, при этом инструкции предписывают пациенту помещать свой язык в язычную выемку до вдыхания частиц. В одном варианта осуществления комплекта инструкции дополнительно предписывают пациенту медленно вдыхать при удержании языка в язычной выемке.

В другом варианте осуществления обеспечивается устройство подачи лекарственного препарата для подачи аэрозоля, включающего в себя лекарственный препарат, пациенту, которое включает в себя аэрозольный генератор для создания аэрозоля из источника лекарственного препарата, и мундштучный компонент, выполненный с возможностью вставки в рот пациента, причем мундштучный компонент функционально связан с аэрозольным генератором для приема аэрозоля и подачи аэрозоля пациенту, при этом мундштучный компонент имеет вентральную поверхность, обращенную к языку пациента, когда мундштучный компонент вставлен в рот пациента, и элемент позиционирования кончика языка, предусмотренный на вентральной поверхности, при этом элемент позиционирования кончика языка выполнен с возможностью зацепления кончика языка пациента при использовании устройства подачи лекарственного препарата.

В еще одном варианте осуществления обеспечивается устройство подачи лекарственного препарата для подачи аэрозоля, включающего в себя лекарственный препарат, пациенту, которое включает в себя аэрозольный генератор для создания аэрозоля из источника лекарственного средства, мундштучный компонент, выполненный с возможностью вставки в рот пациента, причем мундштучный компонент функционально связан с аэрозольным генератором для приема аэрозоля и подачи аэрозоля пациенту, при этом мундштучный компонент имеет вентральную поверхность, обращенную к языку пациента, когда мундштучный компонент вставлен в рот пациента, и устройство управления, управляющее работой аэрозольного генератора, причем устройство управления выполнено с возможностью обеспечивать выдачу устройством подачи лекарственного препарата инструкций пациенту, при этом инструкции предписывают пациенту при использовании устройства подачи лекарственного препарата поместить кончик языка на вентральной поверхности мундштучного компонента.

В еще одном варианте осуществления обеспечивается комплект для подачи аэрозоля, включающего в себя лекарственный препарат, пациенту, который включает в себя: (i) устройство подачи лекарственного препарата, включающее в себя: аэрозольный генератор для создания аэрозоля из источника лекарственного средства; и мундштучный компонент, выполненный с возможностью вставки в рот пациента, причем мундштучный компонент функционально связан с аэрозольным генератором для приема аэрозоля и подачи аэрозоля пациенту, при этом мундштучный компонент имеет вентральную поверхность, обращенную к языку пациента, когда мундштучный компонент вставлен в рот пациента; и (ii) инструкции, предписывающие пациенту поместить кончик языка на вентральной поверхности мундштучного компонента при использовании устройства подачи лекарственного препарата.

В еще одном варианте осуществления обеспечивается способ подачи аэрозоля, включающего в себя лекарственный препарат, пациенту, включающий в себя этапы, на которых (i) обеспечивают устройство подачи лекарственного препарата, включающего в себя: аэрозольный генератор для создания аэрозоля из источника лекарственного средства; и мундштучный компонент, выполненный с возможностью вставки в рот пациента, причем мундштучный компонент функционально связан с аэрозольным генератором для приема аэрозоля и подачи аэрозоля пациенту, при этом мундштучный компонент имеет вентральную поверхность, обращенную к языку пациента, когда мундштучный компонент вставлен в рот пациента; (ii) предписывают пациенту при использовании устройства подачи лекарственного препарата поместить кончик языка на вентральной поверхности мундштучного компонента; и (iii) подают аэрозоль пациенту через мундштучный компонент, когда кончик языка пациента расположен вблизи вентральной поверхности мундштучного компонента.

Эти и другие цели, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции соответствующих элементов конструкции и сочетание частей и организация производства станут более очевидными при обращении к приведенному ниже описанию и приложенной формуле со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые составляют часть этого описания, при этом подобные номера ссылочных позиций обозначают соответствующие части на различных чертежах. Следует ясно понимать, однако, что чертежи выполнены только с целью иллюстрации и описания и не предназначены для ограничения изобретения.

Фиг.1 - вид спереди, и фиг.2 - вид слева распылительного устройства согласно одному примерному варианту осуществления изобретения;

Фиг.3 - принципиальная схема распылительного устройства, изображенного на фиг.1 и фиг.2, которая показывает отдельные его компоненты в простой или символической форме;

Фиг.4 - вид в разрезе мундштучного компонента, образующего часть распылительного устройства, изображенного на фиг.1 и фиг.2;

Фиг.5 - схема, показывающая использование мундштучного компонента, образующего часть распылительного устройства, изображенного на фиг.1 и фиг.2;

Фиг.6 - вид в разрезе альтернативного мундштучного компонента, который может образовывать часть распылительного устройства, изображенного на фиг.1 и фиг.2;

Фиг.7 - вид спереди и фиг.8 - вид слева распылительного устройства согласно альтернативному примерному варианту осуществления изобретения;

Фиг.9 - вид спереди и фиг.10 - вид слева распылительного устройства согласно другому альтернативному примерному варианту осуществления изобретения;

Фиг.11 - схема, показывающая использование мундштучного компонента, образующего часть распылительного устройства, изображенного на фиг.9 и фиг.10; и

Фиг.12 - вид слева распылительного устройства согласно дополнительному альтернативному примерному варианту осуществления изобретения.

Для облегчения понимания приведенных в настоящем документе описаний вариантов осуществления изобретения ниже приводится ряд терминов (заключенных в кавычки). Термины, определенные в настоящем документе (если не указано иное), имеют общепринятые значения, понятные специалистам в областях, относящихся к настоящему изобретению.

При использовании в настоящем описании и приложенной к нему формуле единственное число не подразумевает указания только на один объект, но включает в себя общий класс объектов, конкретный пример которого может использоваться для иллюстрации, если из контекста не следует иное. Приведенная в настоящем документе терминология используется для описания конкретных вариантов осуществления изобретения, но ее использование не ограничивает изобретение сверх того, что указано в формуле изобретения.

При использовании в настоящем документе фраза "выбранный из A, B и C" означает выбор одного или более из A, B, C.

При использовании в настоящем документе в отсутствие прямого указания на обратное, термин "или" при использовании в выражении "A или B," где A и B могут относиться к композиции, объекту, заболеванию, продукту и т.д., означает одно или другое ("исключающее ИЛИ"), или и то, и другое ("включающее ИЛИ").

При использовании в настоящем документе термин "содержащий", когда он стоит перед перечислением этапов в способе, означает, что способ включает в себя один или более этапов, которые являются дополнительными к прямо перечисленным, и что эти дополнительные один или более этапов могут быть выполнены перед, между и/или после перечисленных этапов. Например, способ, содержащий этапы a, b и c, включает в себя способ, состоящий из этапов a, b, x и c, способ, состоящий из этапов a, b, c и x, а также способ, состоящий из этапов x, a, b и c. Более того, термин "содержащий", когда стоит перед перечислением этапов в способе, не требует (хотя может) последовательного выполнения этапов по списку, если из контекста не следует иное. Например, способ, содержащий этапы a, b и c, включает в себя, например, способ выполнения этапов с порядком этапов a, c и b, с порядком этапов c, b и a, и с порядком этапов c, a, и b, и т.п.

Если не указано иное, все числа в описании и формуле, выражающие количество, следует понимать как примерные и во всех случаях сопровождаемые термином "приблизительно." Соответственно, если не указано обратное, численные параметры в описании и формуле являются приблизительными значениями, которые могут меняться в зависимости от требуемых свойств, которых пытаются достичь в частном варианте осуществления настоящего изобретения. Как минимум, и без ограничения применения доктрины эквивалентов к объему формулы, каждый числовой параметр следует истолковывать с учетом числа указанных значащих цифр и путем применения обычных методов округления. Любое численное значение, однако, по существу содержит погрешности, которые являются неизбежным следствием ошибок, обнаруженных в тестовых измерениях численных значений.

Термин "не", когда предшествует и применен в отношении любого конкретно поименованного объекта или явления, означает, что исключен только этот конкретный поименованный объект или явление.

Термин "переменный" и его грамматические эквиваленты при использовании в настоящем документе в отношении любого объекта и/или явления относятся к увеличению и/или уменьшению количества объекта в данном объеме и/или интенсивности, силы, энергии или мощности явления, независимо от того, определяется это объективно и/или субъективно.

Термины "увеличение" "повышение" "нарастание" и грамматические эквиваленты при использовании в отношении количества объекта и/или интенсивности, силы, энергии или мощности явления в первом образце по сравнению со вторым образцом означают, что количество объекта и/или интенсивность, сила, энергия или мощность явления в первом образце выше, чем во втором образце на величину, которая является статистически значимой при использовании любого известного способа статистического анализа. В одном варианте осуществления увеличение может определяться субъективно, например, когда пациент указывает на свое субъективное восприятие симптомов заболевания, таких как боль, ясность зрения, и т.д. В другом варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 10% больше, чем количество такого же вещества и/или явления во втором образце. В другом варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 25% больше, чем количество такого же и/или явления во втором образце. В еще одном варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 50% больше, чем количество такого же вещества и/или явления во втором образце. В дополнительном варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 75% больше, чем количество такого же вещества и/или явления во втором образце. В еще одном варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 90% больше, чем количество вещества и/или явления во втором образце. Альтернативно, различие может быть выражено как "n-кратная" разность.

Термины "уменьшение", "замедление", "ослабление", "подавление", "снижение" и их грамматические эквиваленты, при использовании в отношении количества объекта и/или интенсивности, силы, энергии или мощности явления в первом образце по сравнению со вторым образцом означает, что количество объекта и/или интенсивность, сила, энергия или мощность явления в первом образце меньше, чем во втором образце на любую величину, которая является статистически значимой при использовании любого известного способа статистического анализа. В одном варианте осуществления уменьшение может определяться субъективно, например, когда пациент указывает на свое субъективное восприятие симптомов заболевания, таких как боль, слабость и т.д. В другом варианте осуществления количество объекта и/или интенсивность, сила, энергия или мощность явления в первом образце, по меньшей мере, на 10% ниже, чем количество такого же объекта и/или явления во втором образце. В другом варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 25% меньше, чем количество такого же объекта и/или явления во втором образце. В еще одном варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 50% меньше, чем количество такого же объекта и/или явления во втором образце. В дополнительном варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 75% меньше, чем количество такого же вещества и/или явления во втором образце. В еще одном варианте осуществления количество вещества и/или явления в первом образце, по меньшей мере, на 90% меньше, чем количество такого же вещества и/или явления во втором образце. Альтернативно, разность может быть выражена в виде "n-кратной" разности.

Термин "дыхательный канал" используется в настоящем документе, в частности, в отношении мундштука и относится к отверстию в мундштуке, посредством которого аэрозольный генератор сообщается с полостью рта. Термин "путь вдыхаемого потока" или "путь потока вдыхаемого воздуха" относится к любому пути или сочетанию путей, по которым вдыхаемый воздух течет из мундштука в трахею. Следует понимать, что путь вдыхаемого воздуха необязательно остается неизменным по размеру или распределению на протяжении вдоха, от вдоха к вдоху, для разных пациентов, или для разных случаев введения аэрозоля.

Термин "мундштук" в настоящем документе относится к любому устройству, которое обеспечивает вышеупомянутое отверстие. Однако мундштуки, наиболее предпочтительно используемые в вариантах осуществления настоящего изобретения, имеют в качестве элемента не просто языкодержатель (или отклоняющее язык устройство). При использовании в настоящем документе термины "языкодержатели" и "отклоняющие язык устройства" относятся к устройствам, которые опускают язык или его участок к дну рта или отклоняют его во рту вбок без непосредственного участия или действия пациента. Для обеспечения своих функций имеются различные конфигурации языкодержателей, помещенных в мундштук. Примерами являются патенты США № 4148308, 5533523, 6606992, 7140365 и 7464706 и публикация патентной заявки США № 2007/0221211. Хотя пациент, в каждом из этих примеров, должен самостоятельно вставить языкодержатель, пациент не принимает участия в опускании своего языка. Другими словами, пациент не совершает каких-либо активных действий языком для того, чтобы убрать язык с пути. Вместо этого язык убирает с пути сила, создаваемая языкодержателем.

Термин "направитель языка" относится в целом в настоящем документе к любому средству, которое (1) помогает пациенту разместить свой язык таким образом, чтобы его дорсальная поверхность стремилась не контактировать с небом пациента, когда пациент вдыхает аэрозольные частицы, и (2) предпочтительно покрывает дорсальную поверхность языка сзади менее, чем на 3 см от вершины или кончика, более предпочтительно менее, чем на 2 см, и наиболее предпочтительно менее чем на 1 см. Фактически, направитель может быть просто элементом позиционирования кончика языка или включать в себя такой элемент, например, без ограничения, выпуклость, такую как выступ, или углубление, расположенное на вентральной стороне той части мундштука, которая при использовании постоянно находится во рту. Выступ должен быть лишь достаточно большим, чтобы пациент мог нащупать его кончиком или вершиной языка. Предпочтительно, однако, должен быть большим настолько, чтобы образовать крышу язычной выемки для передней стороны языка, причем углубление может быть дополнительно ограничено дном полости рта и нижними губами или язычной поверхностью нижних зубов. Необходимо, чтобы участок крыши обеспечивал пациенту покрывание языка. Таким образом, крыша может иметь многочисленные отверстия, выполненные любым из множества способов. Назначением язычной выемки является помощь пациенту в размещении языка, но не его защите.

Термин "мешать" при использовании в настоящем документе относится главным образом к потоку воздуха или аэрозольных частиц, и не содержит никаких предположений относительно механизму помехи. Идеальным состоянием потока был бы ламинарный поток при постоянной (предпочтительно медленной) скорости из мундштука в трахею без турбулентности. Следует понимать, что хотя такое идеальное состояние вряд ли достижимо на практике, желательны любые условия, которые приближают к идеалу.

При использовании в настоящем документе термины "вдох" и "вдыхание" (используемые как взаимозаменяемые), относятся к поступлению воздуха в легкое, в целом приведенному в движение по градиенту давления, в котором отрицательное давление устанавливается за счет расширения плевральной полости пациента, причем это расширение вызывается главным образом посредством сокращения диафрагмы пациента. Однако применимость этих терминов не ограничивается каким-либо конкретным механизмом. Вдыхание может выполняться за счет положительного, вместо отрицательного, давления, или за счет вдыхания, проводимого с помощью, например, аппарата искусственного дыхания. В целом, вдыхание происходит в рамках дыхательного цикла или респираторного цикла, в котором выдыхание или выдох чередуются с вдыханием, в целом при относительно постоянной "частоте дыхания", зависящей от физиологических потребностей пациента, сознательных изменений, проводимых пациентом, и анатомических или других ограничений, наложенных на пациента.

Термин "ношение" при использовании в настоящем документе в отношении мундштуков, относится к мундштуку в процессе использования (а именно, "установленному" на пациента) и охватывает мундштуки различной степени сложности, от простых трубок до мундштуков, снабженных хомутами, прикусными приспособлениями, оголовьями и т.д.

Термин "распылители" в настоящем документе относится к любому устройству, которое обладает способностью создавать аэрозоли, такие как, без ограничения, распылители, которые создают капли жидкости ("влажные" аэрозоли), и распылители, которые обеспечивают энергию для создания этих аэрозолей. В целом, аэрозоль, создаваемый распылителем, существует как "облако" или "туман", часто называемый "струей", который стремится пассивно перемещаться с низкой скоростью (за исключением впрыскивания более быстро движущимся потоком воздуха). Неограничивающим примером является распылитель системы i-Neb® AAD®, продаваемый Philips Respironics, Murrysville, Пенсильвания, который может использоваться в вариантах осуществления настоящего изобретения.

Термин "близость" при использовании в настоящем документе относится, в частности, к взаимному расположению распылителя и мундштука. Предпочтительно, распылитель и мундштук выполнены с возможностью прикрепления или действительно прикреплены друг к другу. Термин, однако, распространяется на распылители, которые находятся достаточно близко к мундштуку, чтобы дать возможность струе распылителя достичь мундштука или быть втянутой в мундштук.

Термин "синхронизированный" используется в настоящем документе в отношении активирования распылителей вдыханием. Обычно, активируемые дыханием распылители автоматически выбрасывают струю аэрозоля, когда (или незадолго до того, как) пациент начинает вдох. В настоящем документе термин не ограничен "автоматическим" активированием дыханием. Например, активирование распылителя может происходить под управлением пациента, который активирует устройство в ответ на указание, причем указание происходит "синхронно" с наступлением определенного события или сочетания событий. Например, указание может происходить в момент предполагаемого вдоха после того, как контролируемая частота дыхания пациента стабилизируется на заданном уровне.

При использовании в настоящем документе утверждение, что две или более части или компонента "связаны друг с другом", означает, что части соединены или работают вместе или непосредственно или через одну или более промежуточных частей или компонентов.

При использовании в настоящем документе утверждение, что две или более части или компонента "сцеплены" друг с другом означает, что части воздействуют друг на друга или непосредственно, или через одну или более промежуточных частей или компонентов.

При использовании в настоящем документе термин "число" означает единицу или целое число больше единицы (то есть множество).

Фразы, относящиеся к направлению, используемые в настоящем документе, такие как, например и без ограничения, верх, низ, левый, правый, верхний, нижний, передний, задний и их производные относятся к ориентации элементов, представленных на чертежах, и не ограничивают формулу изобретения, за исключением явно указанных в ней случаев.

Как описано в других местах в настоящем документе, увеличивается количество дорогих лекарственных препаратов, вводимых в легкие в аэрозольной форме. Например, была показана эффективность интерферона-γ при лечении идиопатического фиброза легких при введении непосредственно в легкие в аэрозоле (патент США № 6964761). Имеются подобные сведения в отношении астмы (публикация патентной заявки США № 2007/0065367) и туберкулеза (публикация патентной заявки США № 2008/0292559). Дороговизна лекарственных препаратов, таких как интерферон, и возможность неблагоприятных эффектов, когда дозировки отклоняются от предполагаемых, сфокусировала большое внимание на поиске оптимальных состояний, подходящих для лечения аэрозолями. В то же время преимущества таких лекарственных препаратов не ограничиваются такими столь угрожающими заболеваниями, что пациент согласен терпеть значительный дискомфорт для проведения лечения. Таким образом, существует потребность избежать крайних или неприятных мер, таких как эндотрахеальная интубация или даже применения языкодержателей или других устройств, например, металлических или пластиковых трубок для недопущения или устранения оседания на тканях ротоглотки. Также предпочтительно избегать устройств, которые подвергают риску или усложняют течение вдыхаемого воздуха.

Поведение частиц, взвешенных в данном объеме, четко зависит от скорости, с которой протекает воздух. Аэрозоли представляют собой коллоиды, то есть частицы, составляющие их, образуют устойчивые суспензии в воздухе. Таким образом, даже достаточно большие (тяжелые) частицы в аэрозоле, притягиваясь в некоторой степени друг к другу, стремятся к "плаванию" или "скольжению" по или вокруг поверхностей, если воздух, в котором они возникли, течет достаточно медленно. С другой стороны, импульса даже маленьких (легких) частиц, взвешенных в быстро движущемся объеме воздуха, может быть достаточно, чтобы заставить частицы ударяться о поверхность с силой, достаточной для того, чтобы они прилипали.

Целью настоящего изобретения является обеспечение объемного пути для протекания воздуха из мундштука распылителя или подобного устройства подачи лекарственного препарата к трахее пользователя. А именно, предпочтительным является путь, относительно свободный от языка. Другие исследователи проявляли интерес к этому предпочтительному варианту. Svartengran и др. (Eur. Respir. J. 9: 1556-1559, 1996), например, обнаружили, что у некоторых пациентов более 70% вдыхаемого аэрозоля оседает в ротоглотке. Авторы пытались улучшить эффект, используя мундштук, удлиненный достаточно, чтобы миновать полость рта и язык. Однако, по причине рвотного рефлекса и общего дискомфорта, невозможно использовать мундштук, который выходит за пределы твердого неба. Хотя удлиненный мундштук обеспечивал некоторое уменьшение оседания в ротоглотке, это различие не было существенным.

Более эффективными, чем эта попытка уменьшить оседание посредством использования трубок, чтобы обойти язык, были попытки управления скоростью вдоха и размером вводимых аэрозольных частиц. Например, публикация патентной заявки США № 2008/0292559 раскрывает, что модель дыхания с использованием способа медленного и глубокого вдоха по сравнению с обычным дыханием обеспечивает снижение объемной скорости вдоха и значительно удлиняет время вдоха. Медленный вдох позволяет аэрозольным частицам миновать верхние дыхательные пути, таким образом, позволяя им оседать в легком.

Размер вводимых частиц является оптимизационной задачей. В целом, более мелкие (более легкие) частицы лучше, чем более крупные частицы, подходят для того, чтобы сохраняться в коллоидной суспензии во время тесного контакта с поверхностями ротоглотки. Однако продолжительный вдох обеспечивает удобное попадание полностью вдыхаемых аэрозолей в периферические отделы легких. Удлинение продолжительности вдоха и повышенное попадание вызывает "оседание при вдохе" перед тем, как вдыхаемые частицы могут быть выдохнуты. Как отмечается в публикации патентной заявки США № 2008/0292559, при этих условиях возможно иметь почти 100% оседание вдыхаемых частиц до начала выдоха. Этот процесс может быть дополнительно усовершенствован посредством использования частиц, которые являются относительно большими (например, около 4,5 мкм) и обычно оседают в ротоглотке. Удлиненное вдох при медленном и глубоком дыхании, в частности, подходит для подачи лекарственных препаратов в легкие пациентов, у которых патология периферических дыхательных путей приводит к уменьшенному оседанию традиционных более мелких аэрозолей, а также способствует предотвращению оседания в ротоглотке. Заболевания периферических отделов легких, которые можно лечить таким способом, включают в себя, например, идиопатический фиброз легких и эмфизему. Оба этих заболевания приводят к образованию расширенных воздушных пространств внутри легких, которые приводят к минимальному оседанию во время обычного дыхания.

В дополнение к совместной оптимизации скорости воздушного потока и размера аэрозольных частиц, предпочтительным является средство для создания и сохранения широкого пути течения во время вдоха. Еще более предпочтительным является средство, которое безопасно для пользователя. Автор настоящего изобретения обнаружил, что при лечении пациентов с идиопатическим фиброзом легких интубация, длинные мундштуки, которые запускают рвотный рефлекс, и даже языкодержатели являются ненужными. Пациенты могут легко ориентировать язык так, чтобы создать вдыхаемый поток значительного объема. Все, что необходимо - это "указатель", который направляет язык сознательного пациента занять такое положение. Заявитель обнаружил, что добавление расширения, например, использование позиционирующего элемента, к вентральной поверхности мундштука дистально обеспечивает достаточный указатель.

Как указано в других местах в настоящем документе, система i-Neb® AAD®, поставляемая на рынок компанией Philips Respironics, Murrysville, Пенсильвания, является подходящим распылителем, который может использоваться применительно к настоящему изобретению. Следует отметить, что система i-Neb® AAD® активируется дыханием и в определенной степени управляется пациентом. То есть система подачи аэрозоля является адаптивной. Аэрозоль создается с помощью технологии вибрирующей сетки, и доза лекарственного препарата управляется с помощью электронной обратной связи и специальных дозирующих камер. Дозирующие камеры могут доставлять заданный объем, лежащий в диапазоне 0,25-1,4 мл с остаточным количеством около 0,1 мл. Вибрирующая сетка имеет переменный уровень мощности для оптимизации выхода аэрозоля. Кроме того, система i-Neb® AAD® включает себя алгоритм, который предусматривает колебания подачи лекарства от 50 до 80 процентов от каждого вдоха, на основании скользящего среднего трех последних вдохов. На протяжении всего лечения система i-Neb® AAD® обеспечивает постоянную обратную связь с пациентом через жидкокристаллический дисплей, и после успешного проведения лечения пациент получает звуковую и тактильную обратную связь. Таким образом, пациент обеспечивается достаточной информацией в реальном времени для того, чтобы оптимально управлять системой в отношении скорости дыхания.

В исследованиях, проводимых автором настоящего изобретения, в которых лечение обеспечивалось и с помощью существующей системы i-Neb® AAD®, и с помощью системы i-Neb® AAD®, модифицированной путем расширения мундштука дистально к вентральной поверхности, было установлено, что размер частиц, определяемый с помощью массового медианного аэродинамического диаметра (MMAD), не отличался при различных видах лечения. Основным различием между этими двумя видами лечения было процентное содержание частиц (измеренное по радиоактивности), которое накапливалось в полости ротоглотки. Пациент "возвращал" частицы, осевшие в полости рта, путем питья воды в конце лечения. Таким образом, радиоактивность в желудке была приблизительно равна радиоактивности, осевшей в полости рта. Был сделан вывод, что управление положением языка для создания свободного пути вдыхаемого потока находится в пределах возможностей пациента, и что такое управление является благоприятным для лечения, и что модифицированный мундштук, который является целью настоящего изобретения, в этом отношении эффективно помогает пациенту. Выборочные данные исследований приведены ниже в таблице 1.

Как было замечено ранее, хотя система i-Neb® AAD® была в настоящем документе полезна для помощи в управлении скоростью дыхания и постоянства дозы, выбор распылителя не ограничивается, и настоящее изобретение может использоваться с любым распылителем или подобным устройством подачи лекарственного препарата.

Использование модифицированного мундштука является простым. Пациент вставляет модифицированный мундштук по настоящему изобретению точно также, как обычный, но ищет расширение, например, используя позиционирующий элемент, прикрепленный к вентральной поверхности мундштука дистально, кончиком языка, и располагает кончик языка в контакте с ним, предпочтительно в течение лечение, по меньшей мере перед и во время каждого вдоха. Также возможно обеспечение модифицированного мундштука и/или адаптера, содержащего расширение, для прикрепления к обычному мундштуку, с распылителем или без такового, в качестве комплекта с инструкциями для использования.

Фиг.1 - вид спереди, а фиг.2 - вид слева распылительного устройства 5 согласно одному частному примерному варианту осуществления изобретения. Распылительное устройство 5 функционирует как система подачи лекарственного препарата для подачи лекарственного препарата в виде аэрозоля в легкие пациента. Распылительное устройство 5 включает в себя основной корпус 10, который вмещает некоторые компоненты распылительного устройства 5, и мундштучный участок 15, который прикреплен с возможностью снятия к основному корпусу 10. Фиг.3 - принципиальная схема основного корпуса 10 распылительного устройства 5, которая показывает отдельные его компоненты (описанные ниже) в упрощенной или символической форме.

Мундштучный участок 15 включает в себя основную камеру 20, которая, когда мундштучный участок 15 прикреплен к основному корпусу 10, выполнена с возможностью вмещения аэрозоля, который создается из компонентов в основном корпусе 10, как описано ниже более подробно. Основная камера 20 включает в себя впускное отверстие 25 для воздуха. Кроме того, основная камера 20 имеет внутреннюю трубку, ведущую к мундштучному компоненту 30, который выполнен с возможностью помещения в рот пациента. Когда пациент помещает рот на мундштучный компонент 30 и делает вдох, при этом воздух вынужден течь в камеру 20 из впускного отверстия 25 для воздуха и через внутреннюю трубку основной камеры 20 к мундштучному компоненту 30. Должно быть понятно, что струя воздуха увлекает за собой аэрозоль, создаваемый описанным ниже способом, в легкие пациента.

Как можно видеть на фиг.3, основной корпус 10 включает в себя сетчатую пластину 45 (включающую в себя множество миниатюрных отверстий), резервуар 50 для вмещения жидкости (лекарства), подлежащей превращению в аэрозоль, консоль 55 и пьезоэлектрический преобразователь 60, функционально связанный с консолью 55. Основной корпус 10 также включает в себя устройство 65 управления и источник 70 питания, который предпочтительно представляет собой перезаряжаемый аккумулятор. Устройство 65 управления включает в себя узел обработки, который может представлять собой, например, микропроцессор, микроконтроллер или некоторое другое подходящее устройство обработки, и узел памяти, который может находиться внутри узла обработки или быть функционально связанным с узлом обработки, и который обеспечивает носитель данных для данных и программ, исполняемых узлом обработки, для управления работой распылителя 5, включающего обеспечение обратной связи и инструкции, как более подробно рассмотрено в настоящем документе.

Консоль 55 расположена вблизи задней поверхности сетчатой пластины 45 и может вибрировать под влиянием пьезоэлектрического преобразователя 60 под управлением устройства 65 управления, причем питание для работы пьезоэлектрического преобразователя 60 обеспечивается источником 70 питания. Жидкость в резервуаре 50 находится в жидкостном контакте с задней поверхностью сетчатой пластины 45. Когда вызывается вибрация пьезоэлектрического преобразователя 60, он вызывает вибрацию консоли 55 в области сетчатой пластины 45. В результате такой вибрации консоли 55 жидкость из резервуара 50 выдавливается через отверстия сетчатой пластины 45, таким образом, создавая аэрозольную струю, которая впрыскивается в основную камеру 20. Как можно видеть на фиг.1, основной корпус 10 включает в себя LCD 12 для предоставления информации пациенту о лечении и работе распылительного устройства 5, и кнопку 14 для обеспечения ввода для управления различными функциями распылительного устройства 5.

Следует понимать, что система создания аэрозоля на основе сетчатой пластины, представленная на фиг.3 и описанная только что, представляет собой лишь пример и только один тип системы создания аэрозоля, которая использована применительно к настоящему изобретению. Предполагается, что могут быть использованы другие типы систем создания аэрозоля в пределах объема настоящего изобретения. Например, и без ограничения, может использоваться система создания аэрозоля, использующая пьезоэлемент, находящийся вокруг наружной стороны сетки, а не отдельную консоль, как на фиг.3. В другом неограничивающем примере может использоваться система создания аэрозоля пневматического типа.

Как можно видеть на фиг.1 и фиг.2, мундштучный компонент 30 включает в себя основной узел 75, который включает в себя верхнюю, нижнюю (вентральную), левую и правую боковые стенки для образования внутри себя дыхательного канала. Основной узел 75 сообщается с основной камерой 20 и, таким образом, выполнен с возможностью принимать описанную выше несущую аэрозоль струю воздуха из основной камеры 20. Мундштучный компонент 30 также включает в себя направитель 80 языка, который прикреплен к нижней (вентральной) стенке основного узла 75 и выступает из нее наружу. Кроме того, нижняя поверхность 85 направителя 80 языка снабжена элементом позиционирования кончика языка, который, в иллюстративном варианте осуществления, представлен в виде выпуклого выступающего элемента 90, выступающего из нижней поверхности 85. Фиг.4 - вид в разрезе мундштучного компонента 30, показывающий выступающий элемент 90.

В одном частном неограничивающем варианте осуществления распылительное устройство имеет следующие размеры: ширина основного корпуса 10 - 65 мм; толщина основного корпуса 10 - 45 мм; расстояние от нижней части основного корпуса 10 до дистального конца основного узла 75 - 151 мм; расстояние от нижней части мундштучного компонента 15 до дистального конца основного узла 75 - 76 мм; ширина основного узла 75 - 25,4 мм; и длина направителя 80 языка - 19 мм.

Как представлено на фиг.5, при использовании пациент вставляет мундштучный компонент 30 в рот. Перед вдыханием аэрозольных частиц, созданных распылителем 5, как описано в настоящем документе, пациент помещает кончик 95 языка 100 к выступающему элементу 90. Это вынуждает язык 100 располагаться таким образом, чтобы не препятствовать потоку воздуха или аэрозоля вместе с потоком вдыхаемого воздуха, проходящему из мундштучного компонента 30 к трахее пациента. Таким образом, выступающий элемент 90, в примерном варианте осуществления, выступает достаточно для того, чтобы его можно было легко почувствовать кончиком 95 языка 100.

В одном частном варианте осуществления устройство 65 управления выполнено с возможностью (запрограммировано) обеспечивать подачу инструкций пользователю, предписывающих пользователю поместить кончик 95 языка 100 к выступающему элементу 90 перед и/или во время лечения (например, в ответ на нажатие пациентом кнопки 14 для запуска создания аэрозоля). Такие инструкции могут обеспечиваться, например и без ограничения, визуально, с помощью LCD 12, акустически, с помощью динамика, предусмотренного как часть распылителя 5, или и визуально, и акустически.

Следует принять во внимание, что вариант осуществления, представленный на фиг.1, 2, 4 и 5, предназначен только для примера, и, что элемент позиционирования кончика языка, предусмотренный на нижней поверхности 85 направителя 80 языка, может иметь другие формы. Например, на фиг.6 элемент позиционирования кончика языка может содержать вдавленный или углубленный участок 105, такой, как, например, вытянутая канавка или углубление, обратное выпуклому выступу, предусмотренное на нижней поверхности 85 направителя 80 языка. В этом варианте осуществления пациент, при использовании распылителя 5 (и, возможно, в ответ на инструкции, как описано выше), будет отыскивать углубление 105 кончиком 95 (например, кончик 95 может быть помещен в углубление 105) для расположения языка 100, как описано выше.

На фиг.7 и фиг.8 представлен дополнительный альтернативный вариант осуществления. В таком варианте осуществления распылитель 5' подобен распылителю 5, представленному на фиг.1 и фиг.2, и похожие компоненты обозначены подобными номерами ссылочных позиций. Распылитель 5', однако, включает в себя мундштучный компонент 30', который содержит основной узел 75' и избирательно прикрепляемый направитель 80' языка. В частности, избирательно прикрепляемый направитель 80' языка включает в себя нижнюю поверхность 85', имеющую элемент позиционирования кончика языка, который, в иллюстративном варианте осуществления, представлен в виде выпуклого выступающего элемента 90'. Однако вместо того, чтобы быть неразъемно прикрепленным к прикрепленному основному узлу 75', направитель 80' языка включает в себя кольцевой участок 105, который имеет форму, подобную форме дистального конца основного узла 75', чтобы обеспечить возможность прикрепления направителя 80' языка к основному узлу 75' с помощью защелкивающегося соединения, фрикционного соединения или какого-либо другого подходящего способа. В таком виде направитель 80' языка может использоваться с существующими распылителями, которые не являются изначально обеспечиваемыми с таким устройством.

На фиг.9 и фиг.10 представлен еще один дополнительный альтернативный вариант осуществления. В таком варианте осуществления распылитель 5" подобен распылителю 5, представленному на фиг.1 и фиг.2, и похожие компоненты обозначены подобными номерами ссылочных позиций. Распылитель 5", однако, включает в себя мундштучный компонент 30", который содержит основной узел 75", прикрепленный к направителю 80" языка, который не включает в себя элемент позиционирования кончика языка. В этом варианте осуществления при использовании пациент помещает кончик 95 языка 100 к нижней поверхности 85" направителя 80" языка, как представлено на фиг.11. В одном частном варианте осуществления устройство 65 управления выполнено с возможностью (запрограммировано) вызывать обеспечение пользователя инструкциями, предписывающими пользователю поместить кончик 95 языка 100 к нижней поверхности 85" направителя 80" языка перед и/или во время лечения (например, в ответ на нажатие кнопки 14 пациентом для запуска создания аэрозоля). Такие инструкции могут обеспечиваться, например, и без ограничения, визуально, с помощью LCD 12, акустически, с помощью динамика, предусмотренного как часть распылителя 5, или и визуально, и акустически.

На фиг.12 представлен еще один дополнительный альтернативный вариант осуществления. В этом варианте осуществления распылитель 5'" подобен распылителю 5, представленному на фиг.1 и фиг.2, и похожие компоненты обозначены подобными номерами ссылочных позиций. Распылитель 5'", однако, включает в себя мундштучный компонент 30'", который содержит основной узел 75'", имеющий элемент позиционирования кончика языка в виде выступающего элемента 90'", предусмотренного на нижней стенке основного узла 75'". В таком варианте осуществления при использовании пациент помещает кончик 95 языка 100 к выступающему элементу 90'". В одном частном варианте осуществления устройство 65 управления выполнено с возможностью (запрограммировано) предоставления пользователю инструкций, предписывающих пользователю поместить кончик 95 языка 100 к выступающему элементу 90'" перед и/или во время лечения (например, в ответ на нажатие кнопки 14 пациентом для запуска создания аэрозоля). Такие инструкции могут обеспечиваться, например и без ограничения, визуально, с помощью LCD 12, акустически, с помощью динамика, предусмотренного как часть распылителя 5, или и визуально, и акустически.

На фиг.7 и фиг.8 представлено, что может обеспечиваться альтернативный избирательно прикрепляемый направитель 80' языка, который не включает в себя элемент позиционирования кончика языка, который функционирует, как только что описанный направитель 80" языка.

Хотя изобретение описано подробно с целью иллюстрации, на основе тех вариантов осуществления, которые в настоящее время считаются наиболее практичными и предпочтительными, следует понимать, что такие подробности приведены только для этой цели, и что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, и, наоборот, подразумевает включение в себя модификаций и эквивалентных конструкций, находящихся в пределах смысла и объема приложенной формулы. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что, по возможности, один или более признаков любого варианта осуществления может сочетаться с одним или более признаками любого другого варианта осуществления.

Реферат

Группа изобретений относится к медицине. Устройство подачи лекарственного препарата в виде аэрозоля пациенту включает в себя аэрозольный генератор для создания аэрозоля из источника лекарственного препарата и мундштучный компонент, выполненный с возможностью вставки в рот пациента. Мундштучный компонент функционально связан с аэрозольным генератором для приема аэрозоля и подачи аэрозоля пациенту. Мундштучный компонент имеет вентральную поверхность, обращенную к языку пациента, когда мундштучный компонент вставлен в рот пациента, и может включать в себя элемент позиционирования кончика языка, предусмотренный на вентральной поверхности. Вентральная поверхность и, если имеется, элемент позиционирования кончика языка выполнен/ы с возможностью зацепления кончика языка пациента при использовании устройства подачи лекарственного препарата для правильного позиционирования языка. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 ил.

Формула