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药物递送设备

阅读:755发布:2021-02-21

专利汇可以提供药物递送设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了用于促进向使用者的呼吸系统递送药物或药剂的设备。所述设备包含用于在使用者通过所述设备进行吸入或呼出期间通过在使用者的呼吸系统内产生压 力 脉冲而中断气流从而促进向使用者递送药物的机构;所述压力脉冲选自:进入呼吸系统的吸气 负压 (NP)脉冲、吸气 正压 (PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。,下面是药物递送设备专利的具体信息内容。

1.用于促进向使用者的呼吸系统递送药物或药剂的设备,所述设备包含用于在所述使用者通过所述设备进行吸入或呼出期间通过在所述使用者的所述呼吸系统内产生压脉冲而中断气流从而促进向所述使用者递送所述药物的机构;所述压力脉冲选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
2.权利要求1的设备,其中所述设备适于向所述呼吸系统的上呼吸道递送所述药物。
3.权利要求1的设备,其中所述设备适于向所述呼吸系统的下呼吸道递送药物。
4.用于向使用者的呼吸系统递送药物的设备,所述设备包含:
a.空气控制机构,其用于在吸入或呼出所述空气期间控制空气的通过;
b.至少一个容器,其用于存放所述药物;
c.药物释放机构,其用于从所述容器向所述使用者递送所述药物;
其中所述空气控制机构适于在吸气或呼气期间产生进入所述呼吸系统的负压或正压的压力脉冲,并且所述药物释放机构适于将所述药物夹带到所述压力脉冲中,以促进所述呼吸系统的组织摄取所述药物;所述压力脉冲选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
5.权利要求4的设备,其中所述空气控制机构包含用于迫使流体流流向所述患者的呼吸系统的装置。
6.权利要求4的设备,其中所述设备适于递送以胶囊形式供应的粉末状药物。
7.权利要求4的设备,其中所述空气控制机构包含闸,其用于在患者吸气或呼气期间中断空气流,以在所述患者的呼吸系统内诱导负压的脉冲。
8.权利要求7的设备,其中所述闸门包含穿孔的转盘,其适于允许所述空气从所述盘的所述穿孔中通过,并且适于阻断和开启所述空气的通过。
9.权利要求7的设备,其中所述空气控制机构包含适于与所述药物释放机构同步的由达驱动的盘轮。
10.权利要求7的设备,其中所述药物释放机构适于由于吸入期间的压力降低而打开,并且由于呼出期间的压力升高而关闭。
11.权利要求4的设备,其中所述药物释放机构包含用于在操作所述空气控制机构期间控制从所述容器释放所述药物的药物释放闸门。
12.权利要求4的设备,其中所述设备还包含流体振动装置26(FVM),其用于使所述药剂和所述空气振动以促进药物递送,所述FVM选自:声学装置机械装置或机电(压电)装置。
13.权利要求12的设备,其中所述FVM位于所述设备的中段或所述容器的出口处附近。
14.权利要求12的设备,其中所述容器包含用于在其中产生高压的压力发生器。
15.权利要求4的设备,其中所述设备是袖珍设备。
16.权利要求4的设备,其中所述设备的特征在于这样的非药物模式:其中所述药物释放机构不提供药物,而是仅在吸入或呼出所述空气期间控制空气的通过。
17.权利要求4的设备,其中所述设备适于用作鼻窦炎吸入器,用于一个或两个鼻孔。
18.权利要求4的设备,其还包含棘轮和棘爪机构,所述机构适于由使用者的牙齿掀起棘爪而启动所述设备。
19.权利要求4的设备,其还包含适于测量所述使用者的呼吸参数以及适于通过反馈机构修改所述设备之治疗方案的量测量、化学或其他类型的传感器,所述传感器适于测量选自以下的参数:峰流量、流率、FEV1、肺量测量参数、吸入压力、呼出压力、吸气压力、呼气压力、肺活量、吸入的CO2浓度、呼出的CO2浓度、吸入的O2浓度、呼出的O2浓度及其任意组合。
20.权利要求1或4的设备,其中所述设备还包含这样的装置:其用于将下颌相对于上颌向前拉,以使上气道的几何形状有助于空气和药物顺畅地流入肺。
21.权利要求1或4的设备,其中所述药物选自:气化的精油、挥发性化合物、醚油、萜、萜烷醇以及可与混溶的或不可与水混溶的提取物,尤其是从以下获得的油或提取物:阿米香树、香脂、月桂香水、黑胡椒、乙酸片酯、白千层、樟脑、松木、雪松叶油、春黄菊、氯丁醇、肉桂、香紫苏紫檀、丁香、桉树、乳香、天竺葵、姜、熏衣草、柠檬、柠檬精油、左薄荷醇、酸橙、薄荷醇、薄荷、没药、肉豆蔻油橙、广藿香、胡椒薄荷、松针、玫瑰桉树、迷迭香、紫檀、鼠尾草、檀香木、绿薄荷、茶树、萜品醇、松节油、百里酚、依兰或其任意组合。
22.权利要求1和4的设备,其中所述药物包含气化形式的以下至少一种:支气管扩张剂,尤其是拟交感剂、α拮抗剂、抗胆能剂;鼻减充血剂,例如伪麻黄碱、麻黄碱;类固醇;
抗组胺剂;抗前列腺素,替代或顺势治疗药剂;血管收缩剂;局部麻醉剂;肥大细胞稳定剂;
抗生素,例如生物剂、杀真菌剂等;令人愉快的气味;信息素激素治疗,例如ADH、胰岛素、生长激素;蒸汽,润湿剂;干燥性组合物;热或冷蒸汽;高张、等张或低张蒸汽或其任意组合。
23.权利要求1或4的设备,其中所述药物包含气化形式的选自以下组合物和市售药剂、其衍生物、或其所提供的副产品中的至少一种:阿伐斯汀、Aller-Eze氯马斯汀、Aller-Eze喷鼻剂、马来酸阿扎他啶、氮卓斯汀喷鼻剂、倍氯米松喷鼻剂、倍氯米松喷鼻剂、贝科耐斯枯草热喷鼻剂、成人用贝科耐斯枯草热缓解剂、贝科耐斯喷鼻剂、苯那君变态反应缓解剂、苯那君、苯那君、苯那君复方制剂、马来酸溴苯那敏、布地奈德喷鼻剂、Calimal抗组胺剂、西替利嗪、氯苯那敏、开瑞坦、氯马斯汀、盐酸赛庚啶、地洛他定、Dexa-Rhinaspray Duo.马来酸溴苯吡胺酏剂、马来酸溴苯吡胺复方制剂、得敏脱酏剂、儿科得敏脱酏剂得敏脱长效制剂、辅舒良变态反应喷鼻剂、辅舒良水性喷鼻剂、丙酸氟替卡松喷鼻剂、Galpharm枯草热和变态反应缓解剂、Galpseud复方制剂、Haymine、Histafen、异丙托溴铵喷鼻剂、左卡巴司汀喷鼻剂、左旋西替利嗪二盐酸盐、立复汀直接喷鼻剂、立复汀喷鼻剂、氯雷他定、Medised、Medised、Mistamine、咪唑斯汀、皿治林、糠酸莫米松喷鼻剂、拿塞可得、Nasobcc喷鼻剂、内舒拿喷鼻剂、信敏汀片剂/糖浆剂、欧替敏糖浆剂、普力阿克丁、非那根、Piriteze、百利通、Pollenase枯草热喷鼻剂、盐酸异丙嗪酏剂、盐酸异丙嗪、雷诺考特喷鼻水剂、Rhinolast变态反应喷鼻剂、Rhinolast喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、Rino clenil喷鼻剂、雷诺铬变态反应喷鼻剂、雷诺铬喷鼻剂、新敏乐、色甘酸钠喷鼻剂、速达菲复方制剂、Syntaris喷鼻剂、克敏停、非索非那定120、特非那定、Terfinax、曲安奈德、Vista-敏速平、优泽片剂、疾立静变态反应缓解片剂、疾立静变态反应片剂/溶液剂、阿弗林、安乃定、Beechams一体化制剂、Beechams产品、Benylin产品、康泰克、日班护士、得敏脱酏剂、儿科得敏脱酏剂、得敏脱产品、Galpseud、Karvol减充血剂产品、Lemsip产品、Meggezone、Merocets复方锭剂、Nurofen感冒和流感制剂、Otrivine薄荷醇喷鼻剂、Otrivine定量鼻窦炎喷雾剂、Otrivine产品、盐酸伪麻黄碱、Sterwin真正柠檬味感冒散剂以及其他产品、舒立效薄荷醇和桉树制剂以及其他产品、Sudafed及其产品、赛洛唑啉滴鼻剂、百多邦鼻制剂、夫沙芬净、乐鼻喉达、Naseptin鼻乳膏剂、异丙托溴铵喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、伪麻黄碱、丙已君、L-脱麻黄碱、盐酸赛洛唑啉或其任意组合。
24.权利要求1或4的设备,其还包含用于在所述流体流流向所述呼吸道之前或期间冷却或加热所述流体或者用于迫使所述流体流流向所述呼吸系统的装置。
25.权利要求1或4的设备,其还包含用于在分配所述药物之前或期间混合药剂或使所述药剂与一种或更多种反应剂反应而活化所述药剂的装置。
26.权利要求1或4的设备,其还包含用于迫使所述流体流流向所述呼吸道的装置。
27.权利要求1或4的设备,其包含吸入经分散药剂的附加装置。
28.权利要求1或4的设备,其中所述设备的任何部分是一次性的。
29.权利要求1或4的设备,其中所述设备的任何部分是可重复使用的。
30.权利要求4的设备,其中所述药物释放机构适于控制从所述容器的组合中释放至少一种药物。
31.权利要求1或4的设备,其中根据表1、2或3的治疗方案提供所述压力脉冲。
32.权利要求1或4的设备,其中根据适于提高药剂摄取的治疗方案提供所述压力脉冲。
33.权利要求1或4的设备,其中根据适于改善所述治疗之所述临床结局的治疗方案提供所述压力脉冲。
34.用于向呼吸系统高效地递送药物或药剂的方法,所述方法包括以下步骤:
a.获得用于促进向使用者的呼吸系统递送药物的设备,所述设备包含用于在所述使用者通过所述设备进行吸入或呼出期间通过在所述使用者的所述呼吸系统内产生压力脉冲而中断气流从而促进向所述使用者递送所述药物的设备;所述压力脉冲选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合;以及
b.操作所述设备从而促进向所述呼吸系统递送所述药物。
35.权利要求34的方法,其中所述设备适于向所述呼吸系统的上呼吸道递送所述药物。
36.权利要求34的方法,其中所述设备适于向所述呼吸系统的下呼吸道递送药物。
37.用于递送药物的方法,其包括以下步骤:
a.提供用于向使用者的呼吸系统递送药物的设备,所述设备包含:(i)空气控制机构,其用于在吸入或呼出所述空气期间控制空气的通过;(ii)至少一个容器,其用于存放所述药物;以及(iii)药物释放机构,其用于从所述容器向所述使用者递送所述药物;
b.操作所述设备从而促进向所述呼吸系统递送所述药物,
其中所述空气控制机构适于在吸气和/或呼气期间产生进入所述呼吸系统的负压和/或正压的压力脉冲,并且所述药物释放机构适于使所述药物夹带到所述压力脉冲中,以促进所述呼吸系统的组织摄取所述药物;所述压力脉冲选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
38.权利要求37的方法,其中所述空气控制机构包含用于迫使流体流流向患者呼吸系统的装置。
39.权利要求37的方法,其中所述设备适于递送以胶囊形式供应的粉末状药物。
40.权利要求37的方法,其中所述空气控制机构包含闸门,其用于在患者吸气或呼气期间中断空气流,以在所述患者的呼吸系统内诱导负压的脉冲。
41.权利要求40的方法,其中所述闸门包含穿孔的转盘,其适于允许所述空气从所述盘的所述穿孔中通过,并且适于阻断和开启所述空气的通过。
42.权利要求40的方法,其中所述空气控制机构包含适于与所述药物释放机构同步的由马达驱动的盘轮。
43.权利要求40的方法,其中所述药物释放机构适于由于吸入期间压力的降低而打开,并且由于呼出期间压力的升高而关闭。
44.权利要求37的方法,其中所述药物释放机构包含药物释放闸门,其用于在操作所述空气控制机构期间控制从所述容器中释放所述药物。
45.权利要求37的方法,其中所述设备还包含流体振动装置26(FVM),其用于使所述药剂和所述空气振动以促进药物递送,所述FVM选自:声学装置机械装置或机电(压电)装置。
46.权利要求45的方法,其中所述FVM位于所述设备的中段或者所述容器的出口处附近。
47.权利要求45的方法,其中所述容器包含用于在其中产生高压的压力发生器。
48.权利要求37的方法,其中所述设备是袖珍设备。
49.权利要求37的方法,其中所述设备的特征在于这样的非药物模式:其中所述药物释放机构不提供药物,而是仅在吸入或呼出所述空气期间控制空气的通过。
50.权利要求37的方法,其中所述设备适于用作鼻窦炎吸入器,用于一个或两个鼻孔。
51.权利要求37的方法,其还包括棘轮和棘爪机构,其适于由使用者的牙齿掀起棘爪而启动所述设备。
52.权利要求37的方法,其还包括适于测量所述使用者的呼吸参数以及适于通过反馈机构修改所述设备之治疗方案的肺量测量、化学或其他类型的传感器,所述传感器适于测量选自以下的参数:峰流量、流率、FEV1、肺量测量参数、吸入压力、呼出压力、吸气压力、呼气压力、肺活量、吸入的CO2浓度、呼出的CO2浓度、吸入的O2浓度、呼出的O2浓度及其任意组合。
53.权利要求34或37的方法,其中所述设备还包含这样的装置:其用于将下颌相对于上颌向前拉以使上气道的几何形状有助于空气和药物顺畅地流入肺。
54.权利要求34或37的方法,其中所述药物选自:气化的精油、挥发性化合物、醚油、萜、萜烷醇以及可与水混溶的或不可与水混溶的提取物,尤其是从以下获得的油或提取物:
阿米香树、香脂、月桂香水、黑胡椒、乙酸冰片酯、白千层、樟脑、雪松木、雪松叶油、春黄菊、氯丁醇、肉桂、香紫苏紫檀、丁香、桉树、乳香、天竺葵、姜、熏衣草、柠檬、柠檬精油、左薄荷醇、酸橙、薄荷醇、薄荷、没药、肉豆蔻油橙、广藿香、胡椒薄荷、松针、玫瑰桉树、迷迭香、紫檀、鼠尾草、檀香木、绿薄荷、茶树、萜品醇、松节油、百里酚、依兰或其任意组合。
55.权利要求34或37的方法,其中所述药物包含气化形式的以下至少一种:支气管扩张剂,尤其是拟交感剂、α拮抗剂、抗胆碱能剂;鼻减充血剂,例如伪麻黄碱、麻黄碱;类固醇;抗组胺剂;抗前列腺素,替代或顺势治疗药剂;血管收缩剂;局部麻醉剂;肥大细胞稳定剂;抗生素,例如杀微生物剂、杀真菌剂等;令人愉快的气味;信息素;激素治疗,例如ADH、胰岛素、生长激素;蒸汽,润湿剂;干燥性组合物;热或冷蒸汽;高张、等张或低张蒸汽或其任意组合。
56.权利要求34或37的方法,其中所述药物包含气化形式的选自以下组合物和市售药剂,其衍生物、或其所提供的副产品中的至少一种:阿伐斯汀、Aller-Eze氯马斯汀、Aller-Eze喷鼻剂、马来酸阿扎他啶、氮卓斯汀喷鼻剂、倍氯米松喷鼻剂、倍氯米松喷鼻剂、贝科耐斯枯草热喷鼻剂、成人用贝科耐斯枯草热缓解剂、贝科耐斯喷鼻剂、苯那君变态反应缓解剂、苯那君、苯那君、苯那君复方制剂、马来酸溴苯那敏、布地奈德喷鼻剂、Calimal抗组胺剂、西替利嗪、氯苯那敏、开瑞坦、氯马斯汀、盐酸赛庚啶、地洛他定、Dexa-Rhinaspray Duo.马来酸溴苯吡胺酏剂、马来酸溴苯吡胺复方制剂、得敏脱酏剂、儿科得敏脱酏剂得敏脱长效制剂、辅舒良变态反应喷鼻剂、辅舒良水性喷鼻剂、丙酸氟替卡松喷鼻剂、Galpharm枯草热和变态反应缓解剂、Galpseud复方制剂、Haymine、Histafen、异丙托溴铵喷鼻剂、左卡巴司汀喷鼻剂、左旋西替利嗪二盐酸盐、立复汀直接喷鼻剂、立复汀喷鼻剂、氯雷他定、Medised、Medised、Mistamine、咪唑斯汀、皿治林、糠酸莫米松喷鼻剂、拿塞可得、Nasobec喷鼻剂、内舒拿喷鼻剂、信敏汀片剂/糖浆剂、欧替敏糖浆剂、普力阿克丁、非那根、Piriteze、百利通、Pollenase枯草热喷鼻剂、盐酸异丙嗪酏剂、盐酸异丙嗪、雷诺考特喷鼻水剂、Rhinolast变态反应喷鼻剂、Rhinolast喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、Rino clenil喷鼻剂、雷诺铬变态反应喷鼻剂、雷诺铬喷鼻剂、新敏乐、色甘酸钠喷鼻剂、速达菲复方制剂、Syntaris喷鼻剂、克敏停、非索非那定120、特非那定、Terfinax、曲安奈德、Vista-敏速平、优泽片剂、疾立静变态反应缓解片剂、疾立静变态反应片剂/溶液剂、阿弗林、安乃定、Beechams一体化制剂、Beechams产品、Benylin产品、康泰克、日班护士、得敏脱酏剂、儿科得敏脱酏剂、得敏脱产品、Galpseud、Karvol减充血剂产品、Lemsip产品、Meggezone、Merocets复方锭剂、Nurofen感冒和流感制剂、Otrivine薄荷醇喷鼻剂、Otrivine定量鼻窦炎喷雾剂、Otrivine产品、盐酸伪麻黄碱、Sterwin真正柠檬味感冒散剂以及其他产品、舒立效薄荷醇和桉树制剂以及其他产品、Sudafed及其产品、赛洛唑啉滴鼻剂、百多邦鼻制剂、夫沙芬净、乐鼻喉达、Naseptin鼻乳膏剂、异丙托溴铵喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、伪麻黄碱、丙已君、L-脱氧麻黄碱、盐酸赛洛唑啉或其任意组合。
57.权利要求34或37的方法,其还包括用于在所述流体流流向所述呼吸道之前或期间冷却或加热所述流体或者用于迫使所述流体流流向所述呼吸系统的装置。
58.权利要求34或37的方法,其还包括用于在分配所述药物之前或期间混合药剂或使所述药剂与一种或更多种反应剂反应而活化所述药剂的装置。
59.权利要求34或37的方法,其还包括用于迫使所述流体流流向所述呼吸道的装置。
60.权利要求34或37的方法,其包括吸入经分散药剂的附加装置。
61.权利要求34或37的方法,其中所述设备的任何部分是一次性的。
62.权利要求34或37的方法,其中所述设备的任何部分是可重复使用的。
63.权利要求34或37的方法,其中所述药物释放机构适于控制从所述容器的组合中释放至少一种药物。
64.权利要求34或37的方法,其中根据表1、2或3的治疗方案提供所述压力脉冲。
65.权利要求34或37的方法,其中根据适于提高药剂摄取的治疗方案提供所述压力脉冲。
66.权利要求34或37的方法,其中根据适于改善治所述疗之所述临床结局的治疗方案提供所述压力脉冲。

说明书全文

药物递送设备

技术领域

[0001] 本发明的目的是提供用于向呼吸系统递送药物的设备和方法。

背景技术

[0002] 已经提出向呼吸系统(尤其是)递送药物之微滴或颗粒的歧管设备和方法。在这些设备中的很多中,当气流(airstream)在其进入呼吸系统的途中经过药物来源时,上述微滴或颗粒因由于文丘里效应(Venturi effect)而被吸附。当今的设备有多种缺陷,包括到达靶位置(例如,末端细支气管和肺泡)的药物比例非常低;以及患者需要技术和协作来使用所述设备。提供提高向靶组织(例如,肺的肺泡壁)递送上述微滴或颗粒以确保更好地摄取药物的方法是高度有利的。此外,在药物分散之前使肺做好最佳药物摄取的准备也是高度有利的。

发明内容

[0003] 本发明递送通过周期性中断的流体流(stream of fluid)。当人自由呼吸时,在吸入期间气道内产生正常负压(normal negative pressure,NNP)。当流体的供应中断时,吸入上述流体流的使用者在这些阶段期间将经历相对高负压阶段。这些阶段的高负压对多种疾病具有有益作用,并且还有利于递送所述流体流中的任何药物(drug)或药剂(medicament)。
[0004] 搏动式(pulsating)负压的附加作用使肺做好提高药物摄取的准备。
[0005] 此外,本发明产生正压与负压的交替式脉冲(pulse)。
[0006] 此外,本发明提供用于向鼻窦递送药物的设备和方法。
[0007] 本发明的一个目的是公开可用于促进向使用者的呼吸系统递送药物或药剂的设备。所述设备包含用于在使用者通过所述设备进行吸入和呼出期间通过在使用者的呼吸系统内产生压脉冲而中断气流(airflow)从而促进向使用者递送药物的机构(mechanism);所述压力脉冲选自:进入呼吸系统的吸气负压(Negative Pressure,NP)脉冲、吸气正压(Positive Pressure,PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
[0008] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备适于向呼吸系统的上呼吸道递送药物。
[0009] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备适于向呼吸系统的下呼吸道递送药物。
[0010] 本发明的另一个目的是公开可用于向使用者的呼吸系统递送药物的设备。所述设备包含:
[0011] a.空气控制机构,其用于在吸入或呼出空气期间控制空气的通过;
[0012] b.至少一个容器,其用于存放药物;
[0013] c.药物释放机构,其用于从所述容器向使用者递送药物;
[0014] 在本发明范围之内的是,所述空气控制机构适于产生在吸气和/或呼气期间进入呼吸系统的负压和/或正压的压力脉冲,并且所述药物释放机构适于使药物夹带(entraining)到所述压力脉冲中,以促进呼吸系统的组织摄取所述药物;所述压力脉冲选自:进入呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
[0015] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述空气控制机构包含用于迫使流体流流向患者呼吸系统的装置(means)。
[0016] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备适于递送以胶囊形式供应的粉末状药物。
[0017] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述空气控制机构包含用于在患者吸气或呼气期间中断空气流(stream of air)的闸(shutter),以在患者的呼吸系统内诱导负压的脉冲。
[0018] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述闸门包含穿孔的转盘(rotating disc),其适于使空气通过盘中的穿孔,并且适于阻断和开启空气的通过。
[0019] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述空气控制机构包含适于与药物释放机构同步的由达驱动的盘轮(disc wheel)。
[0020] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述药物释放机构适于由于吸入期间压力的降低而打开,并且由于呼出期间压力的升高而关闭。
[0021] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述药物释放机构包含药物释放闸门,其用于在所述空气控制机构运行期间控制从容器中释放药物。
[0022] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备还包含流体振动装置26(fluid vibrating means,FVM),其用于使药剂和空气振动以促进药物递送,所述FVM选自:声学装置机械装置或机电(压电)装置。
[0023] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述FVM位于所述设备的中段或者所述容器的出口处附近。
[0024] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述容器包含用于在其中产生高压的压力发生器。
[0025] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备是袖珍设备(pocket sized device)。
[0026] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备的特征在于这样的非药物模式:其中所述药物释放机构不提供药物,并且仅在吸入或呼出空气期间控制空气的通过。
[0027] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备适于用作鼻窦炎吸入器,用于一个或两个鼻孔。
[0028] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其还包含棘轮(ratchet)和棘爪(pawl)机构,其适于由使用者的牙齿掀起棘爪而启动所述设备。
[0029] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其还包含适于测量使用者的呼吸参数以及适于通过反馈机构修改所述设备之治疗方案的肺量测量、化学或其他类型的传感器,所述传感器适于测量选自以下的参数:峰流量(peak flow)、流率(flow rate)、FEV1、肺量测量参数、吸入压力(inhalation pressure)、呼出压力(exhalation pressure)、吸气压力(inspiratory pressure)、呼气压力(expiratory pressure)、肺活量、吸入的CO2浓度、呼出的CO2浓度、吸入的O2浓度、呼出的O2浓度及其任意组合。
[0030] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备还包含这样的装置:其用于将下颌相对于上颌向前拉以使上气道的几何形状有助于空气和药物顺畅地流入肺。
[0031] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述药物选自:气化的精油、挥发性化合物、醚油(etheric oil)、萜(terepene)、萜烷醇(terpanol)以及可与混溶的或不可与水混溶的提取物,尤其是从以下获得的油或提取物:阿米香树(Amyris)、香脂(Balsam)、月桂香水(Bay Rum)、黑胡椒(Black Pepper)、乙酸片酯(bornyl acetate)、白千层(Cajeput)、樟脑(Camphor)、松木(Cedarwood)、雪松叶油(Cedarleaf oil)、春黄菊(Chamomile)、氯丁醇(chlorbutanol)、肉桂(Cinnamon)、香紫苏紫檀(Clary Sage Rosewood)、丁香(Clove)、桉树(Eucalyptus)、乳香(Frankincense)、天竺葵(Geranium)、姜(Ginger)、熏衣草(Lavender)、柠檬(Lemon)、柠檬精油(Lemon essential oil)、左薄荷醇(levomenthol)、酸橙(Lime)、薄荷醇(Menthol)、薄荷(Mint)、没药(Myrrh)、肉豆蔻油(nutmeg oil)橙(Orange)、广藿香(Patchouli)、胡椒薄荷(Peppermint)、松针(Pine Needle)、玫瑰桉树(Rose Eucalyptus)、迷迭香(rosemary)、红木(Rosewood)、鼠尾草(Sage)、檀香木(Sandalwood)、绿薄荷(Spearmint)、茶树(Tea Tree)、萜品醇(terpinol)、松节油(turpentine oil)、百里酚(thymol)、依兰(Ylang Ylang)或其任意组合。
[0032] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述药物包含气化形式的以下的至少一种:支气管扩张剂(Braochodilator),尤其是拟交感剂(sympatic mimetic)、α拮抗剂、抗胆能剂;鼻减充血剂,例如伪麻黄碱(pseudoehedrine)、麻黄碱;类固醇;抗组胺剂;抗前列腺素(antiprostaglandin),替代或顺势治疗药物;血管收缩剂;
局部麻醉剂;肥大细胞稳定剂;抗生素,例如生物剂(biocide)、杀真菌剂(fungicide)等;令人愉快的气味(pleasant odor);信息素(pheromone);激素治疗,例如ADH、胰岛素、生长激素;蒸汽(vapor),润湿剂(humidifier)、干燥性组合物(drying composition);热或冷蒸汽;高张、等张或低张蒸汽或其任意组合。
[0033] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述药物包含气化形式的选自以下组合物和市售药剂,其衍生物或其所提供的副产品中的至少一种:阿伐斯汀(Acrivastine)、Aller-Eze氯马斯汀(Aller-Eze Clemastine)、Aller-Eze喷鼻剂(Aller-Eze nasal spray)、马来酸阿扎他啶(Azatadine maleate)、氮卓斯汀喷鼻剂(Azelastine nasal spray)、倍氯米松喷鼻剂(Beclometasone nasal spray)、倍氯米松喷鼻剂(Beclometasone nasal spray)、贝科耐斯枯草热喷鼻剂(Beconase hayfever nasal spray)、成人用贝科耐斯枯草热缓解剂(Beconase hayfever relief for adults)、贝科耐斯喷鼻剂(Beconase nasal spray)、苯那君变态反应缓解剂(Benadryl allergy relief)、苯那君(Benadryl)、苯那君(Benadryl)、苯那君复方制剂(Benadryl plus)、马来酸溴苯那敏(Brompheniramine maleate)、布地奈德喷鼻剂(Budesonide nasal spray)、Calimal抗组胺剂 (Calimal Antihistamine)、西替利嗪(Cetirizine)、氯苯那敏(Chlorphenamine)、开瑞坦(Clarityn)、氯马斯汀(Clemastine)、盐酸赛庚啶(Cyproheptadine hydrochloride)、地洛他定(Desloratadine)、Dexa-Rhinaspray Duo.马来酸溴苯吡胺酏剂(Dimotane elixir)、马来酸溴苯吡胺复方制剂(Dimotane plus)、得敏脱酏剂(Dimotapp elixir)、儿科得敏脱酏剂(Dimotapp elixir paediatric.)得敏脱长效制剂(Dimotapp LA)、辅舒良变态反应喷鼻剂(Flixonase allergy nasal spray)、辅舒良水性喷鼻剂(Flixonase aqueous nasal spray)、丙酸氟替卡松喷鼻剂(Fluticasone propionate nasal spray)、Galpharm枯草热和变态反应缓解剂(Galpharm hayfever and allergy relief)、Galpseud复方制剂(Galpseud Plus)、Haymine、Histafen、异丙托溴铵喷鼻剂(Ipratropium bromide nasal spray)、左卡巴司汀喷鼻剂(Levocabastine nasal spray)、左旋西替利嗪二盐酸盐(Levocetirizine dihydrochloride)、立复汀直接喷鼻剂(Livostin direct nasal spray)、立复汀喷鼻剂(Livostin nasal spray)、氯雷 他 定(Loratadine)、Medised、Medised、Mistamine、咪 唑 斯汀 (Mizolastine)、皿治林(Mizollen)、糠酸莫美他松喷鼻剂(Mometasone furoate nasal spray)、拿塞可得(Nasacort)、Nasobec喷鼻剂、内舒拿喷鼻剂(Nasonex nasal spray)、信敏汀(Neoclarityn)片剂/糖浆剂、欧替敏(Optimine)糖浆剂、普力阿克丁(Periactin)、非那根(Phenergan)、Piriteze、百利通(Piriton)、Pollenase 枯草热喷鼻剂(Pollenase hayfever nasal spray)、盐酸异丙嗪酏剂(Promethazine hydrochloride elixir)、盐酸异丙嗪(Promethazine hydrochloride)、雷诺考特喷鼻水剂(Rhinocort Aqua)、Rhinolast变态反应喷鼻剂(Rhinolast auergy nasal spray)、Rhinolast喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、Rino clenil喷鼻剂、雷诺铬变态反应喷鼻剂(Rynacrom allergy nasal spray)、雷诺铬喷鼻剂(Rynacrom nasal spray)、新敏乐(Semprex)、色甘酸钠喷鼻剂(Sodinm cromoglicate nasal spray)、速达菲复方制剂(Sudafed Plus)、Syntaris喷鼻剂、克敏停(Tavegil)、非索非那定(Telfast)120、特非那定(Terfenadine)、Terfinax、曲安奈德(Triamcinolone acetonide)、Vista-敏速平(Vista-Methasone)、优泽(Xyzal)片剂、疾立静变态反应缓解片剂(Zirtek allergy relief tablet)、疾立静变态反应片剂/溶液剂(Zirtek allergy tablets/solution)、阿弗林(Afrazine)、安乃定(Anadin)、Beechams一体化制剂(Beechams all-in-one)、Beechams产品(Beechams product)、Benylin产品(Benylin product)、康泰克(Contac)、日班护士(Day Nurse)、得敏脱酏剂(Dimotapp elixir)、儿科得敏脱酏剂(Dimotapp elixir paediatric)、得敏脱产品(Dimotapp product)、Galpseud、Karvol减充血剂产品(decongestant product)、Lemsip产品、Meggezone、Merocets复方锭剂(Merocets Plus lozenges)、Nurofen感冒和流感制剂(NurofenCold and Flu)、Otrivine薄荷醇喷鼻剂(Otrivine Menthol Nasal Spray)、Otrivine定量鼻窦炎喷雾剂(Otrivine Metered Dose Sinusitis Spray)、Otrivine产品、盐酸伪麻黄碱(Pseudoephedrine)、Sterwin真正柠檬味感冒散剂(Sterwin reallemon cold powders)以及其他产品、舒立效(Strepsils)薄荷醇和桉树制剂以及其他产品、Sudafed及其产品、赛洛唑啉滴鼻剂(Xylometazoline nasal drop)、百多邦鼻制剂(Bactroban Nasal)、夫沙芬净(Fusafungine)、乐鼻喉达(Locabiotal)、Naseptin鼻乳膏剂(Naseptin nasal cream)、异丙托溴铵喷鼻剂(Ipratropium bromide nasal spray)、Rinatec喷鼻剂、伪麻黄碱(pseudoephedrine)、丙已君(propylhexedrine)、L-脱麻黄碱(L-Desoxyephedrine)、盐酸赛洛唑啉(xylometazoline hydrochloride)或其任意组合。
[0034] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其还包含用于在流体流流向呼吸道之前或期间冷却或加热流体或者用于迫使所述流体流流向呼吸道的装置。
[0035] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其还包含用于在分配药物之前或期间混合药剂或使所述药剂与一种或更多种反应剂反应而活化所述药剂的装置。
[0036] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其还包含用于迫使流体流流向呼吸道的装置。
[0037] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其包含吸入经分散药剂的附加装置。
[0038] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备的任何部分是一次性的(disposable)。
[0039] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述药物释放机构适于控制从所述容器的组合中释放至少一种药物。
[0040] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中所述设备的任何部分是可重复使用的。
[0041] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中根据表1、2或3的治疗方案提供所述压力脉冲。
[0042] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中根据适于提高药剂摄取的治疗方案提供所述压力脉冲。
[0043] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的设备,其中根据适于改善治疗之临床结局的治疗方案提供所述压力脉冲。
[0044] 本发明的另一个目的是公开用于向呼吸系统高效地递送药物/药剂的方法。所述方法包括以下步骤:
[0045] a.获得可用于促进向使用者的呼吸系统递送药物的设备,所述设备包含用于在使用者通过所述设备进行吸入或呼出期间通过在使用者的呼吸系统内产生压力脉冲而中断气流从而促进使用者递送药物的设备;所述压力脉冲选自:进入呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合;以及[0046] b.操作所述设备,从而促进向呼吸系统递送药物。
[0047] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备适于向呼吸系统的上呼吸道递送药物。
[0048] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备适于向呼吸系统的下呼吸道递送药物。
[0049] 本发明的另一个目的是公开用于递送药物的方法。所述方法包括以下步骤:
[0050] a.提供可用于向使用者的呼吸系统递送药物的设备,所述设备包含:(i)空气控制机构,其用于在吸入或呼出空气期间控制空气的通过;(ii)至少一个容器,其用于存放药物;以及(iii)药物释放机构,其用于从所述容器向使用者递送药物;
[0051] b.操作所述设备,从而促进向呼吸系统递送药物。
[0052] 在本发明范围之内的是,所述空气控制机构适于在吸气和/或呼气期间产生进入呼吸系统的负压和/或正压的压力脉冲,并且所述药物释放机构适于使药物夹带到压力脉冲中,以促进呼吸系统的组织摄取所述药物;所述压力脉冲选自:进入呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
[0053] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述空气控制机构包含用于迫使流体流流向患者呼吸系统的装置。
[0054] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备适于递送以胶囊形式供应的粉末状药物。
[0055] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述空气控制机构包含用于在患者吸气或呼气期间中断空气流以在患者的呼吸系统内诱导负压脉冲的闸门。
[0056] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述闸门包含穿孔的转盘,其适于使空气能够通过所述盘中的穿孔,并且适于阻断和开启空气的通过。
[0057] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述空气控制机构包含适于与所述药物释放机构同步的由马达驱动的盘轮。
[0058] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述药物释放机构适于由于吸入期间压力的降低而打开,并且由于呼出期间压力的升高而关闭。
[0059] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述药物释放机构包含药物释放闸门,其用于在操作所述空气控制机构期间控制从所述容器中释放药物。
[0060] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备还包含流体振动装置26(FVM),其用于使药剂和空气振动以促进药物递送,所述FVM选自声学装置机械装置或机电(压电)装置。
[0061] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述FVM位于所述设备的中段或者所述容器的出口处附近。
[0062] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述容器包含用于在其中产生高压的压力发生器。
[0063] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备是袖珍设备。
[0064] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备的特征在于这样的非药物模式:其中所述药物释放机构不提供药物,而是仅在吸入或呼出空气期间控制空气的通过。
[0065] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备适于用作鼻窦炎吸入器,用于一个或两个鼻孔。
[0066] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其还包括棘轮和棘爪机构,其适于由使用者的牙齿掀起棘爪而启动所述设备。
[0067] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其还包括适于测量使用者的呼吸参数以及适于通过反馈机构修改所述设备之治疗方案的肺量测量、化学或其他类型的传感器,所述传感器适于测量选自以下的参数:峰流量、流率、FEV1、肺量测量参数、吸入压力、呼出压力、吸气压力、呼气压力、肺活量、吸入的CO2浓度、呼出的CO2浓度、吸入的O2浓度、呼出的O2浓度及其任意组合。
[0068] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备还包含这样的装置:其用于将下颌相对于上颌向前拉以使上气道的几何形状有助于空气和药物顺畅地流入肺。
[0069] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述药物选自:气化的精油、挥发性化合物、醚油、萜、萜烷醇以及可与水混溶的或不可与水混溶的提取物,尤其是从以下获得的油或提取物:阿米香树、香脂、月桂香水、黑胡椒、乙酸冰片酯、白千层、樟脑、雪松木、雪松叶油、春黄菊、氯丁醇、肉桂、香紫苏紫檀、丁香、桉树、乳香、天竺葵、姜、熏衣草、柠檬、柠檬精油、左薄荷醇、酸橙、薄荷醇、薄荷、没药、肉豆蔻油橙、广藿香、胡椒薄荷、松针、玫瑰桉树、迷迭香、红木、鼠尾草、檀香木、绿薄荷、茶树、萜品醇、松节油、百里酚、依兰或其任意组合。
[0070] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述药物包含气化形式的以下的至少一种:支气管扩张剂,尤其是拟交感剂、α拮抗剂、抗胆碱能剂;鼻减充血剂,例如伪麻黄碱、麻黄碱;类固醇;抗组胺剂;抗前列腺素,替代或顺势治疗药物;血管收缩剂;局部麻醉剂;肥大细胞稳定剂;抗生素,例如杀微生物剂、杀真菌剂等;令人愉快的气味;信息素;激素治疗,例如ADH、胰岛素、生长激素;蒸汽,润湿剂、干燥性组合物;热或冷蒸汽;高张、等张或低张蒸汽或其任意组合。
[0071] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述药物包含气化形式的选自以下组合物和市售药剂,其衍生物或其所提供的副产品中的至少一种:阿伐斯汀、Aller-Eze氯马斯汀、Aller-Eze喷鼻剂、马来酸阿扎他啶、氮卓斯汀喷鼻剂、倍氯米松喷鼻剂、倍氯米松喷鼻剂、贝科耐斯枯草热喷鼻剂、成人用贝科耐斯枯草热缓解剂、贝科耐斯喷鼻剂、苯那君变态反应缓解剂、苯那君、苯那君、苯那君复方制剂、马来酸溴苯那敏、布地奈德喷鼻剂、Calimal抗组胺剂、西替利嗪、氯苯那敏、开瑞坦、氯马斯汀、盐酸赛庚啶、地洛他定、Dexa-Rhinaspray Duo.马来酸溴苯吡胺酏剂、马来酸溴苯吡胺复方制剂、得敏脱酏剂、儿科得敏脱酏剂得敏脱长效制剂、辅舒良变态反应喷鼻剂、辅舒良水性喷鼻剂、丙酸氟替卡松喷鼻剂、Galpharm枯草热和变态反应缓解剂、Galpseud复方制剂、Haymine、Histafen、异丙托溴铵喷鼻剂、左卡巴司汀喷鼻剂、左旋西替利嗪二盐酸盐、立复汀直接喷鼻剂、立复汀喷鼻剂、氯雷他定、Medised、Medised、Mistamine、咪唑斯汀、皿治林、糠酸莫美他松喷鼻剂、拿塞可得、Nasobec喷鼻剂、内舒拿喷鼻剂、信敏汀片剂/糖浆剂、欧替敏糖浆剂、普力阿克丁、非那根、Piriteze、百利通、Pollenase枯草热喷鼻剂、盐酸异丙嗪酏剂、盐酸异丙嗪、雷诺考特喷鼻水剂、Rhinolast变态反应喷鼻剂、Rhinolast喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、Rino clenil喷鼻剂、雷诺铬变态反应喷鼻剂、雷诺铬喷鼻剂、新敏乐、色甘酸钠喷鼻剂、速达菲复方制剂、Syntaris喷鼻剂、克敏停、非索非那定120、特非那定、Terfinax、曲安奈德、Vista-敏速平、优泽片剂、疾立静变态反应缓解片剂、疾立静变态反应片剂/溶液剂、阿弗林、安乃定、Beechams一体化制剂、Beechams产品、Benylin产品、康泰克、日班护士、得敏脱酏剂、儿科得敏脱酏剂、得敏脱产品、Galpseud、Karvol减充血剂产品、Lemsip产品、Meggezone、Merocets复方锭剂、Nurofen感冒和流感制剂、Otrivine薄荷醇喷鼻剂、Otrivine定量鼻窦炎喷雾剂、Otrivine产品、盐酸伪麻黄碱、Sterwin真正柠檬味感冒散剂以及其他产品、舒立效薄荷醇和桉树制剂以及其他产品、Sudafed及其产品、赛洛唑啉滴鼻剂、百多邦鼻制剂、夫沙芬净、乐鼻喉达、Naseptin鼻乳膏剂、异丙托溴铵喷鼻剂、Rinatec喷鼻剂、伪麻黄碱、丙已君、L-脱氧麻黄碱、盐酸赛洛唑啉或其任意组合。
[0072] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其还包括用于在流体流流向呼吸道之前或期间冷却或加热流体或者用于迫使所述流体流流向呼吸道的装置。
[0073] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其还包括用于在分配药物之前或期间混合或使所述药剂与一种或更多种反应剂反应而活化所述药剂的装置。
[0074] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其还包括用于迫使所述流体流流向呼吸道的装置。
[0075] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其包括吸入经分散药剂的附加装置。
[0076] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备的任何部分是一次性的。
[0077] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述设备的任何部分是可重复使用的。
[0078] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中所述药物释放机构适于控制从所述容器的组合中释放至少一种药物。
[0079] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中根据表1、2或3的治疗方案提供所述压力脉冲。
[0080] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中根据适于提高药剂摄取的治疗方案提供所述压力脉冲。
[0081] 本发明的另一个目的是公开上文中所定义的方法,其中根据适于改善治疗之临床结局的治疗方案提供所述压力脉冲。
[0082] 附图简述
[0083] 图1~2图解说明患者气道中的负压脉冲;
[0084] 图3a~b图解说明所述设备的一个可能的机械实施方案;
[0085] 图4a~b图解说明使用“音叉”共振器进行雾化的设备的一个实施方案;
[0086] 图5a~b图解说明使用药物胶囊的本发明的一个实施方案;
[0087] 图6图解说明具有多于一个用于存放药物之容器的本发明设备;
[0088] 图7a~b图解说明呼气和吸气期间本发明设备的另一些实施方案;
[0089] 图8图解说明具有转盘之设备的另一些实施方案,所述转盘用于周期性阻断流体进入使用者之肺的入口;
[0090] 图9图解说明适于提供正压和负压脉冲之设备的另一些实施方案,可通过同一转盘将所述脉冲引入气道;
[0091] 图10图解说明处于“药物递送模式”的图9之设备的另一些实施方案,其中将药剂引入空气流(air stream)中;
[0092] 图11图解说明具有容器之设备的另一些实施方案,通过弹簧按下所述容器;
[0093] 图12图解说明具有齿条齿轮机构(rack-and-pinion gear)的设备的另一些实施方案,当吸入器盒(inhaler cartridge)被按下时,所述齿条齿轮机构被启动;
[0094] 图13图解说明所述设备的另一些实施方案,其中使用干粉锭剂(dry powder lozenge)替代加压的罐(pressurized canister);
[0095] 图14图解说明所述设备的另一些实施方案,其中使用小瓣(small flap)阻断药物供应管的出口(egress);
[0096] 图15图解说明压力对时间的图,其中显示本发明的多个实施方案的定性细节;
[0097] 图16图解说明旨在用于鼻窦炎患者之设备的另一些实施方案;
[0098] 图17图解说明具有高压罐和空气之设备的另一些实施方案;
[0099] 图18举例说明具有容器加载站(container loading station)之设备的另一些实施方案;
[0100] 图19举例说明具有螺旋弹簧加载机构之设备另一些实施方案;
[0101] 图20举例说明所述设备的另一些实施方案,根据所述实施方案,传感器可用于肺量测量法(spirometry);
[0102] 图21图解说明具有吹嘴(mouthpiece)、基底单元(base unit)和肺量测量传感器之设备的另一些实施方案;
[0103] 图22图解说明具有与隔离物(spacer)相连接之吸入器的设备的另一些实施方案;
[0104] 图23举例说明具有用于空气控制机构的旋转机构的设备的另一些实施方案;
[0105] 图24图解说明空气控制机构的另一些实施方案;
[0106] 图25图解说明具有钝齿轮(cogwheel)之设备的另一些实施方案;
[0107] 图26图解说明具有钝齿轮之设备的另一些实施方案,可启动所述钝齿轮用于呼出空气(有/没有药物);
[0108] 图27图解说明可用于治疗多种鼻医学问题之设备的另一些实施方案;以及,[0109] 图28图解说明用于治疗鼻窦炎的本发明的一个具体实施方案。
[0110] 图29是本发明设备所提供脉冲的示意图。
[0111] 图30a~d是本发明设备之不同方面的示意图。
[0112] 附图详述
[0113] 在此通过以下附图和解释来举例说明本发明的核心。本发明涉及提供用于提高向呼吸系统递送药物的设备和方法,所述呼吸系统包括下呼吸道(肺)和上呼吸道(鼻、鼻窦)。
[0114] 下文中的术语“空气”是指可在吸气和/或呼气期间向使用者的肺中递送的任何类型的气体。例如,术语“空气”可以指纯空气、气体或空气/气体与药物的混合物。
[0115] 下文中的术语“流体”是指气体(例如,空气)与至少一种液体或非空气之气体、或者空气本身、或者任何便利形式(尤其是雾化、气化或粉末状形式)之任何药物或药剂的混合物。
[0116] 根据本发明不同的一些实施方案,术语“空气”和“流体”可以指同一物质。
[0117] 下文中的术语“药物”是指可向人呼吸系统供应的任何种类的至少一种物质或药剂。
[0118] 术语“吸气负压”是指在吸气期间产生负压,例如通过关闭空气通过所述设备的通道并随后打开所述通道而产生负压。还可通过吸气期间来自呼吸系统的抽(吸)空气脉冲而达到负压。
[0119] 术语“吸气正压”是指在吸气期间产生正压,例如通过在吸气期间向肺中施加空气脉冲而产生正压。
[0120] 术语“呼气正压”是指在呼气期间产生正压,例如通过在呼气期间向肺中施加(递送)空气脉冲而产生正压。
[0121] 图2a~d图解示出搏动式的高负压(真空)脉冲对气道以及随后对呼吸系统的作用。
[0122] 术语“呼气负压”是指在呼气期间产生负压,例如通过呼气期间来自嘴的抽(吸)空气脉冲而产生负压。
[0123] 患者在正常呼吸中呼出空气,在肺和胸腔中产生正压。吸入随后开始,其中在肺和胸腔中产生正常负压(NNP)。但如果当患者吸入空气时舌头或软腭阻断了他的气道,则胸腔中会感觉到即时的高负压。这是由于膈和其他胸腔肌肉使胸腔扩张:空气已被排出(呼出),随后胸壁扩张以吸入更多空气。如果没有更多的空气可进入(即,如果舌和软腭这时已阻断或中止空气通过),那么在肺和胸腔中获得高负压的情况。显而易见的是,这可重复地进行,例如通过阻断和开启空气通过,从而在肺中产生高于所述NNP的一系列高负压(High Negative Pressure,HNP)脉冲。在本发明中,介绍了用于产生HNP脉冲的设备和方法作为促进向气道和肺递送药物和/或在需要驱出黏液的某些情况等中进行辅助的方法。所述方法通过特别设计用于该目的的设备诱导NHP脉冲而发挥作用,所述方法还通过雾化或任何其他方便的方式递送药物。因此,如图1~2中可见的那样,产生真空脉冲的同时提供药物递送。
[0124] 对于本领域技术人员来说显而易见的是,来自使用者呼出时的空气流(air flow)也可以以类似的方式被间歇性地阻断,这提供了一系列的高正压(high positive pressure,HPP)脉冲。
[0125] 根据本发明不同的一些实施方案,术语“高负压”和“负压”具有相同的含义。此外,根据本发明不同的一些实施方案,术语“高正压”和“正压”具有相同的含义。
[0126] 根据本发明的一个实施方案,该系统迫使流体流流向患者的呼吸道。下文中的术语“迫使”是指通过通气口(vent)、扇(fan)、喷嘴(jet)、注射器(injector)、压缩机(compressor)、泵送装置(pumping means)或本领域中已知的适于迫使流体流向至少一个预定位置(例如肺)的其他装置产生作为连续流或作为脉冲的流动流体。
[0127] 本发明公开了可用于促进向使用者的呼吸系统递送药物的设备。所述设备包含用于在使用者通过所述设备吸入或呼出期间通过在使用者的呼吸系统中产生压力脉冲而中断气流从而促进向使用者递送药物的机构。所述压力脉冲可选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
[0128] 根据一些实施方案,所述设备可向呼吸系统的上呼吸道递送药物。根据另一些实施方案,所述设备可向呼吸系统的下呼吸道递送药物。
[0129] 根据本发明不同的一些实施方案,本发明公开了可用于向使用者的呼吸系统递送药物的设备。所述设备包含:
[0130] a.空气控制机构,其用于在吸入或呼出所述空气期间控制空气的通过;
[0131] b.至少一个容器,其用于存放所述药物;
[0132] c.药物释放机构,其用于从所述容器向所述使用者递送所述药物;
[0133] 所述空气控制机构适于在吸气和/或呼气期间产生进入呼吸系统的负压和/或正压的压力脉冲,并且所述药物释放机构适于使药物夹带到所述压力脉冲中,从而促进所述药物被呼吸系统的组织所摄取。所述压力脉冲可选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
[0134] 在本发明的一个实施方案中,使用设备在吸气期间(当患者吸入时)引入空气和药剂。所述设备具有闸门机构,其以预定的方式打开和关闭。当所述闸门打开时,空气进入气道,所述气道中经历正常负压(NNP)。当闸门关闭时,由于持续的胸腔扩张且缺乏流体摄入,气道中产生前述HNP。这可通过波-马定律(Boyle-Mariotte law)来解释,根据该定律,p1V1=p2V2。
[0135] 这具有缩窄气道的机械作用,并且当闸门重新打开时,发生“回弹效应(rebound effect)”。所述回弹效应(其包含一系列通过组织的压力波)由Avni在美国专利申请61/250,528中描述,并且该文件通过引用全文并入本文。所述组织反弹将具有对促进血液供应、氧合作用(oxygenation)、灌注、CO2和NO的产生以及细胞和组织的另一些生理学上重要功能的深远作用。此外,并且可能是前述的结果,被引入气流的药物进一步朝向终末细支气管和肺泡地穿透肺;此外,药物撞击和冲击组织壁,并且实现摄取速率和效率的提高。
[0136] 已描述了本发明的原理,本文中承认的是,可考虑很多实施方案,并且将其精简用于实践。这些实施方案中的一些作为实例见于图3~5中。
[0137] 图3a~b中显示应用本发明之设备的一个实施方案。在图3a中,所述设备的药物闸门是关闭的,允许搏动式的流体流入和流出肺。在该时间点时,药剂被定在其容器41中并且不扩散进入肺中。所述设备的药物闸门是可移动的,允许药剂仅在吸入期间施用进入肺(药物闸门打开,图3b)。呼出期间,药物闸门是关闭的(图3a),直至下一个吸入期才释放药物。
[0138] 在图4a~b中显示所述设备的另一个实施方案,其中重复地打开和关闭空气控制机构22(其在该实例中由马达驱动的盘轮24打开)以产生前述脉冲HNP和/或PP。或者,可通过弹簧打开和关闭盘轮24(图4b)。同一马达可以以与HNP脉冲同步的方式打开和关闭所述空气控制机构22。在另一个实施方案中,可通过吸入期间所产生的压力降低而打开所述药物闸门,并且通过呼出期间的压力升高而将所述闸门关闭。容器12可以是压力下的气体罐,通过降低其体积(例如通过活塞)而加压的罐,等。气雾化(aerosolized)或雾化(atomized)的药剂流32因其压力(其一般会大于环境压力)而从所述设备中强行喷出。本领域技术人员会理解,流体振动装置26(fluid vibrating means,FVM)可包含声共振器、压电元件或其他振动机构。在另一个实施方案中,声学元件或机械元件或机电(压电)元件使药剂和空气振动以促进药物递送。该元件可例如位于气流的中间或靠近药物容器的出口处。
[0139] 所述设备还包含适于控制药物从所述容器通过的药物释放机构28。
[0140] 根据一些实施方案,通过钝齿轮的旋转,可交替地打开或关闭闸门,从而提供交替的NNP和HNP脉冲。这样,可提供与HNP脉冲组合的缓慢释放的药物。通过该方式,可以以准确的剂量计量所递送药物的量。
[0141] 根据一些实施方案,还可使用干粉药物胶囊或容器向患者施用药物。如标准的吸入器那样,由使用者按压按钮。同时启动转盘,其交替阻断或打开允许或不允许流体流出所述设备。当使用者吸入时,因而施用NNP和HNP的交替脉冲,NNP脉冲允许向患者递送流体流和药物,并且该循环的HNP部分升高胸腔和肺中的负压。由于流体突然涌入,下一个NNP脉冲诱导呼吸组织的回弹效应。按压前述按钮使活塞受压,这继而升高容器中的压力,以提高和产生药物脉冲的起始高速度,但仍保持缓慢释放。可修改类似的机构(未在此显示)以施用气雾剂微滴形式的液体药剂,如图4中所示。
[0142] 所述设备的另一个实施方案见图5a~b。该实施方案组合了图4中所示实施方案的元件和功能。
[0143] 在所述设备的另一个实施方案中,可根据预定的程序控制所述设备对所呼出气流之流动的阻力。可通过在所述设备吹嘴中的出口、在气流接收药物的位置、在所述设备的空气入口处或者在沿所述设备的呼出气流路径的任何其他位置缩窄气流导管而实施该阻力控制。或者,还可通过升高对涡轮旋转的阻力来实施该阻力控制,而后者由于呼出的气流而旋转。该涡轮阻力控制可以是自动的(基于气压或流动之改变或者基于一个或更多个监控生物信息(例如,所呼出空气中的气体水平)的传感器所提供的数据)。或者,所述涡轮阻力控制可以是手动的(通过设置闸门、阀或其他机构,或者通过替换影响流动阻力的部分(例如,吹嘴))。
[0144] 根据一些实施方案,本发明的传感器可与反馈机构相连,所述机构可通过反馈机制修改所述设备的治疗方案。所述反馈机构可接收来自传感器的生理或其他数据,并且据此操作所药物述释放机构或空气控制机构。
[0145] 在所述设备的另一个实施方案中,可控制吹嘴的大小和/或形状,以影响患者的唇放置在所述吹嘴周围的方式和/或颌的度和/或当使用所述设备时嘴张开的大小。例如,所述吹嘴可被设计成具有适合上牙和下牙的凹口(notch),以将下颌向前拉,以使上气道的几何形状有利于空气和药物缓慢流入肺中。控制嘴的大小和形状也是重要的,因为这影响胸腔和气道的共振和声学(类似于在唱歌和演奏管乐器中已知的现象),并且改善药物在肺中的分散。
[0146] 在另一个实施方案中,所述设备中具有在吸入或呼出的气流中振动和产生振动频率的元件。
[0147] 本发明提供了作为方案的一部分可以一定频率降低和升高引入肺的压力以在患者的肺中产生正压和负压的脉冲。
[0148] 如图5中所示,操作所述设备所必须的压力可来自活塞、涡轮、弹簧或者对于本领域技术人员来说显而易见的其他来源。本发明还公开了所述设备的特别特征,其旨在提高所述设备的有效性。通过所述设备的吹嘴上特别的凹陷(indentation),下颌被向前拉。如本领域技术人员已知的那样,这倾向于提高上呼吸通道的直径,并且使它们对齐,从而有助于更大的流动并且提高对吸入器所提供药剂或其他流体的摄取。
[0149] 本发明提供了使用者的自然吸气通过用闸门等阻断流入的气流而被间歇性地阻断。通过这种方式,将一系列重复的环境压力和低的压力引入呼吸通道。本发明还提供了类似地阻断呼气产生类似系列的高正压力和环境压力。本领域技术人员清楚的是,这将倾向于释放黏液阻塞(moucous blockage),提高摄取,并且提供更好的气体交换。
[0150] 现在参照图6,其示图解说明示本发明的另一个实施方案。根据图6中的实施方案,本发明的容器可以是容器13的组合。根据该实施方案,药物释放机构可控制从容器之组合的哪个容器中以预定的时间并且根据预定的条件释放药物。例如,可通过机械/电动控制器控制所述药物释放机构,所述控制器可打开或关闭闸门14(药物可从其中释放)。此外,可根据从本发明的传感器接收的数据或根据每个容器预定的时间来进行药物释放机构的操作。这些传感器可测量选自以下的参数:峰流量、流率、FEV1、肺量测量参数、吸入压力、呼出压力、吸气压力、呼气压力、肺活量、吸入的CO2浓度、呼出的CO2浓度、吸入的O2浓度、呼出的O2浓度及其任意组合。
[0151] 此外,可以以与预定的治疗方案同步启动所述药物释放机构,以使每种药物根据同一治疗方案或根据不同治疗方案而释放。
[0152] 根据一些实施方案,所述药物释放机构适于控制从所述容器之组合中释放至少一种药物,如图6所示。
[0153] 图7a中显示呼气和吸气期间本发明的另一个实施方案。条带表示交替高压和低压的区域。根据该图,本发明的设备能够在呼气和吸气期间产生一系列的正压和负压脉冲。在该图中可见两种不同位置的空气控制机构1307。根据一个位置,所述空气控制机构1307控制呼气期间空气的通过。根据另一个位置,所述空气控制机构控制吸气期间空气的通过。
[0154] 图7b中显示呼气和吸气期间本发明的另一个实施方案。该图中显示所述设备的另一个实施方案,其中用弯管(curved tube)使用干粉胶囊。可打开或关闭药门(drug door),允许或阻断粉末进入流体流。如本领域技术人员清楚的那样,所述流体流通过轮(wheel)或闸门被周期性地中断。
[0155] 图8中显示所述设备的一个实施方案,其中同样使用转盘以周期性阻断流体进入使用者肺的入口。“占空比(duty cycle)”或阻断与开启时间的比值可通过不同的盘1601而改变,如图所示。
[0156] 所述设备提供了“袖珍吸入器”,其可与药剂或不与药剂一起使用。没有药剂时,所述设备用于向肺中引入压力波动(pressure fluctuation),从而振动和按压空气通道(air passage)、驱出黏液、提高灌注等,这些对本领域技术人员来说是显而易见的。通过将药剂引入脉冲流入使用者气道的流体流,所述设备还可用于药物递送。
[0157] 如图9所示,可通过所述设备的同一转盘1601向气道中引入正压和负压脉冲,这周期性地阻断空气流入或流出所述设备的入口或出口。根据该图,吸入期间,打开所述药物释放机构,以使可用空气脉冲向患者供应药物。呼出期间,关闭所述药物释放机构,以使所呼出的空气脉冲不与药物混合。
[0158] 图10中显示与图9相同的设备,但其这次处于“药物递送模式”,其中将药剂引入空气流。同样,可通过所述设备的同一转盘将正压和负压脉冲引入气道,所述转盘周期性地阻断了流入或流出所述设备之空气的入口或出口。通过按压手柄1801,将药物容器1802推下。根据该图,药物释放机构1807适于从容器向流体流中(从而向使用者)递送药物。药物释放机构1807可以处于两个构造:打开的构造(其中从容器1802中递送药物),以及关闭的位置(其中不从容器1802释放药物)。
[0159] 图11中显示本发明的另一个实施方案,其中通过弹簧1901按压容器1802。
[0160] 图12中显示本发明的另一个实施方案,其中当按压吸入器盒时,齿条齿轮机构被启动。这使储存能量的弹簧卷起,其可随后用于例如不依赖于呼吸周期的阶段(吸入或呼出)而主动旋转盘1601。
[0161] 类似的实施方案见图13,其中通过齿条和齿轮转动同一弹簧,只是在此使用干粉锭剂2201替代加压的罐。
[0162] 图14中使用小瓣2301阻断药物供应管2302的出口。该瓣独立地操作转盘1601。如图所示,弹簧、马达或其他设备可用于转动盘1601,其用于周期性地阻断流入/流出所述设备的入口/外流。
[0163] 在图15中以定量的细节显示用于本发明多个实施方案的压力对时间的图。如可从图中所见的那样,可在周期性压力波动(例如,正弦波)上引入其他调制,例如一系列固定频率的正向或负向的方波。
[0164] 图16中显示旨在用于鼻窦炎患者的所述设备的一个实施方案。在此使用鼻嘴(nosepiece)替代吹嘴,所述鼻嘴可用于向鼻孔中引入压力波动和/或药剂。
[0165] 图17中显示所述设备的另一个实施方案,其中使用高压罐和气泵。本实施方案可使用吸入器加载站(inhaler loading station),在此处用加压流体(例如,可含有药剂或其他流体的空气)加载吸入器。
[0166] 图18中显示另一个实施方案,其中显示具有容器加载站。所述容器加载站适合放入可除去的具有高压空气或其他流体的容器。
[0167] 图19中显示一系列图,其中显示所述设备的螺旋弹簧加载机构。该机构采用棘轮机构以周期性地运作杠杆3201。在此,所述设备的螺旋弹簧通过棘轮和棘爪机构启动,其中棘爪由使用者的牙齿掀起。
[0168] 图20中显示所述设备的实施方案,其采用用于肺量测量(呼吸测量,例如吸气/呼气的流率、压力、肺活量等)的传感器3301。这可用于给予使用者反馈,其通常可激励使用者更有效和/或更经常地使用所述设备,以便导致更有效的治疗。
[0169] 图21中呈现了使用吹嘴3401、基底单元3402和呼肺量测量传感器3301的所述设备的一个实施方案。
[0170] 在所述设备的某些实施方案中,按压罐或所述设备上其他杠杆的动作会导致流体周期性阻断和通过所述设备;例如一个可能的机构可应用适于将旋转运动转化成流体阻断门道(gate)或门(door)之线性运动的齿轮(gearwheal)和凸轮(cam)。显而易见的是,还可使用齿条齿轮机构,对于本领域技术人员显而易见的是,还可使用多种其他机构。
[0171] 现在参照图22,其图解说明本发明的另一个实施方案。根据该实施方案,本发明所公开的设备是通过将本领域中已知的吸入器121与隔离物123相连而构建的。吸入器121包含至少一个用于储存所述药物的容器,以及用于通过间隔物123从所述容器向使用者递送药物的药物释放机构。
[0172] 间隔物123包含用于在吸入或呼出期间控制空气通过的空气控制机构130。
[0173] 在该图中显示旋转机构,其仅当孔(aperture)132与吹嘴134彼此流体相连时提供空气的通道,以提供空气的通过。通过旋转空气控制机构130,在吸入期间产生空气脉冲。这些脉冲可以是负压脉冲和正压脉冲或其任意组合。
[0174] 根据一些实施方案,可通过电池驱动的电动马达140启动空气控制机构130。
[0175] 现在参照图23,其图解说明用于空气控制机构130的旋转机构的不同实施方案。根据这些图,可通过本领域中任何已知的旋转机构来进行旋转,所述机构还可与弹簧相连。
根据一个实施方案,可通过吸气或呼气本身启动所述旋转。换句话说,当使用者吸入空气或呼出空气时,空气本身使轮150旋转,这导致通道151的关闭/打开。操作通道151引起空气通道的暂时阻断,这导致空气的脉冲。这些脉冲可以是吸入或呼出空气期间的负压(NP)脉冲和正压(PP)脉冲。
[0176] 根据另一个实施方案,可通过手动旋转开关152驱动所述空气控制机构,所述开关152为弹簧157提供势能,以在释放弹簧的势能时控制通道153的关闭/打开。
[0177] 根据另一个实施方案,可通过电源电池154驱动所述空气控制机构,以控制通道155的关闭/打开。
[0178] 根据图23的实施方案,仅当孔159与所述设备的吹嘴彼此流体相连时才可在每个脉冲中提供空气通道。
[0179] 现在参照图24,其图解说明所述空气控制机构的另一个实施方案。根据该图,所述空气控制机构包含旋转钝齿轮161,通过小管162内气体的通过而启动所述钝齿轮161的旋转。钝齿轮161的每次旋转被转化成闸门163的打开和关闭。这种从转动向纵向运动的转化是通过臂164进行的。
[0180] 应当提及的是,根据该实施方案,直到结束时闸门163才关闭,以提供使钝齿轮161旋转的流通空气。
[0181] 本实施方案的设备可与或不与药物一起使用。当使用药物时,存在空气与药物的混合物,且每个脉冲包含含有药物的空气脉冲。还可在吸气和呼气中启动该实施方案的设备,同时产生负压和正压的脉冲。
[0182] 现在参照图25,其图解说明具有钝齿轮的所述设备的另一个实施方案。根据该实施方案,所述设备包含两个渠道(channel):一个渠道165用于提供使所述钝齿轮旋转的流通空气,而另一个渠道166具有用于阻断空气通过的闸门。
[0183] 根据该实施方案,通过渠道165提供药物并使其与空气混合。因此,以连续的方式向使用者提供药物。根据图25,可启动所述设备用于吸入空气(有/没有药物)。
[0184] 根据图26的实施方案,可通过呼出空气(有/没有药物)而启动具有慢齿轮的设备。
[0185] 根据具有慢齿轮之设备的另一个实施方案,所述空气控制机构适于在吸气和/或呼气期间产生进入呼吸系统的负压和/或正压的压力脉冲,并且所述药物释放机构适于将药物夹带到压力脉冲中,以促进呼吸系统之组织摄取药物。所述压力脉冲可选自:进入所述呼吸系统的吸气负压(NP)脉冲、吸气正压(PP)脉冲、呼气负压(NP)脉冲、呼气正压(PP)脉冲及其任意组合。
[0186] 现在参照图27,其图解说明可通过本发明设备治疗的另一个医学问题。该设备显示于图27~28中。图27~28的设备可治疗常见的、鼻和咽喉问题。这些问题有时可引起耳痛和/或头痛,并且还引起另一些症状。这些问题包括致密耳垢(wax)、耳道感染(外耳炎)细菌或真菌致病原、中耳感染(中耳炎)等。
[0187] 根据本发明的另一个实施方案,可在有药物的情况下启动所述设备。图27图解说明用于从所述容器向使用者的鼻/嘴递送药物之药物释放机构175的启动。例如,当按钮“药物启用(drug enabled)”处于打开(ON)状态时,将向使用者的每个脉冲供应药物。在这种情况中,不仅进行炎症的机械治疗,而且还进行医学治疗。
[0188] 根据该实施方案,药物释放机构175可在吸入期间与空气脉冲一起提供药物,并且可在呼出期间不与所述脉冲一起提供所述药物。这可以自动方式进行而不妨碍使用者。
[0189] 现在参照图28,其图解说明本发明的用于治疗鼻窦炎的一个具体实施方案。根据该实施方案,所述设备包含鼻嘴170,其可与吹嘴171流体相连,并且与空气进入所述设备的开口相连。可通过使用者自己操作所述设备。使用者可通过所述设备吸入或呼出空气,并且所述设备可产生空气脉冲。这些脉冲可以是负脉冲或正脉冲。本实施方案的所述空气控制机构172可以是带孔的旋转盘(spinning disk)。根据另一个实施方案,空气控制机构172可以是上述闸门。可以通过电池电源启动所述旋转盘。图27显示本发明的两个不同实施方案,其中所述空气控制机构172可阻断和开启空气仅通过使用者的嘴,并且在另一个实施方案中,所述空气控制机构172可阻断和开启空气同时通过使用者的嘴和鼻。所述设备还可包含含有药物的容器174,其可根据使用者的特定需要而启动和停用。一旦需要用药物治疗鼻道,将供应和启动所述容器。可通过药物释放机构175进行容器启动,所述机构175可适于从容器174向使用者(向其嘴/鼻,或这二者)递送药物。
[0190] 通过使用图28的设备,使用者可通过鼻嘴170和吹嘴171同时吸入和呼出空气。通过使用所述设备,使用者自己可确定所产生空气脉冲的压力和容量。这可取决于吸入和呼出的强度。空气控制机构172的频率可根据特定治疗需要而不同。
[0191] 根据本发明的一个实施方案,可不用药物而启动所述设备。图28之设备所产生的脉冲在使用者鼻道内使组织中引起不同的机械作用和其他作用。例如,所述脉冲可打开位于鼻窦内的阻塞并捕获鼻窦内的炎症。负压脉冲能在使用者的鼻内产生真空作用。这可使鼻道内的纤毛移动,并将炎症运送出鼻窦。正压脉冲可产生鼻道扩宽,这可将炎症运送出鼻窦。
[0192] 图28还显示本发明的另一个实施方案,其中可向使用者提供第三方治疗。所述第三方处理可以是家长(parent),其通过可延伸的吹嘴178吸入/呼出空气。所述可延伸的吹嘴178可与所述设备的吹嘴相连。根据该实施方案,当使用者不能自己进行吸气/呼气时,可进行所述第三方处理。该实施方案的设备还可用于紧急状况,并且用于老人。所述第三方处理可用于治疗使用者鼻窦、耳、鼻和咽喉的多种问题。
[0193] 根据本发明的一些实施方案,根据适于提高药剂的摄取和/或改善治疗的临床结局的治疗方案提供压力脉冲。
[0194] 对于本发明的目的而言,术语“方案”或“治疗方案”在下文中是指对治疗操作的描述,所述治疗操作非限制性地定义所提供流体压力脉冲(fluid pressure pulse,FPP)的频率和振幅、治疗期(treatment period)和任选地插到空气流中的药物。
[0195] 根据本发明的一些实施方案,可以根据表1的方案以预定的频率向患者的口腔提供流体压力脉冲(FPP)。
[0196] 根据表1中预定的方案,可通过递送一系列空气包(air packet)(不同重复频率和脉冲振幅的离散的波列)进行通过本发明设备的治疗。所述频率可以是电子控制的。这确保递送每个空气包的准确频率和压力。以预定的时间周期递送所述空气包。
[0197] 不希望受理论的约束,不同重复频率和脉冲振幅的离散波列导致对肺组织之多种组分(例如,支气管平滑肌)的特定治疗作用以及舒张血管、清除气道的黏液、降低肺血管压力等。
[0198] 通过使用本发明的设备和方案,以及产生和递送不同重复频率和脉冲振幅的离散波列,药剂的摄取将升高。
[0199] 根据一些实施方案,本发明以预定的方式(其不依赖于患者的自然呼吸速率)以预定的频率和压力向患者的口腔供应流体压力脉冲(FPP)。
[0200] 根据另一些实施方案,本发明的方案是为例如以下疾病定制的:哮喘、COPD、CF。气道的其他疾病也在本发明的范围之内。根据所提出的技术方案,压力的特征包含分别对应于吸入和呼出的高和低振幅的肺脉冲序列改变。根据所治疗的疾病,患者或医生对肺脉冲的振幅和重复率预先设定程序。
[0201] 表1:哮喘、COPD和CF的治疗方案
[0202]
[0203]
[0204] 根据本发明的一些实施方案,提供准确测量FPP频率特征的装置和方法。本发明的另一个目的是提供向所述设备的微处理器传递前述数据和处理所述数据的装置和方法,以使患者或医生可调整或校准或弱化所述设备的操作。类似地,本发明的核心目的是提供准确测量FPP压力振幅的装置和方法。本发明的另一个目的是提供向所述设备的微处理器传递前述数据以及加工所述数据的装置和方法,以使患者或医生可调整或校准或弱化所述设备的操作。本发明核心目的是提供正向或负向控制压力变化以通过FPP改善治疗的装置和方法。本发明的另一个目的是提供向所述设备的微处理器传递前述数据以及处理所述数据的装置和方法,以使患者或医生可调整或校准或弱化所述设备的操作。
[0205] 根据一些实施方案,本文中公开可用于提高患者健康的流体压力脉冲(FPP)。前述实施方案包括单个FPP的序列,其可能彼此不同。向所述患者的气道施用所述流体压力脉冲。本发明包括可以是非同步或同步的方案,即分别以独立于患者自然吸气周期、心动周期或其他生理功能或者依赖于它们的方式递送。还可以以预定的方式(其可以是同步的或非同步的)以预定的频率和压力向患者的口腔施用上述方案。
[0206] 本发明中提供前述FPP,其中所述FPP包含给定的压力幅度、容量、持续时间和波形;并且其中所述FPP序列还包含给定的频率和持续时间。
[0207] 根据本发明不同的实施方案,提供了疾病和症状特异性的方案及相应设备,基于以预定的频率和间隔向患者的口腔应用流体(例如,气体、空气、气雾剂等)压力脉冲(FPP)。在一些情况中,FPP本身可以是振动调制的,也就是说在每个压力脉冲之内,代表一包(packet)或一团(bolus)空气,可建立不同的振动(图29中的140表示例如作为时间之函数的压力)。这些振动事实上是压力震荡,其以一定的频率和振幅发生。对于本发明的原理来说关键的是,以预定的方式和预定的序列和预定组合将所提供的本发明的流体压力脉冲应用至患者的气道。在该意义上,术语“组合”意为同时和/或连续(或者,以音乐术语来说——和旋(chord)和/或旋律(melody))地递送多个频率。
[0208] 在一些实施方案中,所应用的FPP方案可以是同步的,并且在另一些实施方案中是非同步的,因此有时与呼出相反,而有时增强吸入。患者正常呼吸,同时在吸气和呼出时接收FPP。吸气期间,所供应的FPP与吸入空气的方向相同,而在呼出期间,FPP遇到被呼出空气的阻力。这两种情况都具有治疗作用。通过本发明的某些方案预定所应用FPP的速率和性质,所述方案设计用于减轻特定的心脏、肺和其他相关病症。此外,公开了本发明的装置和方法以使得可以适合任何具体患者以及在治疗过程期间患者疾病过程的进展选择任何具体方案。本发明以预定的方式(其不依赖于患者的自然呼吸速率)以预定的频率和压力向患者口腔供应流体压力脉冲(FPP),但在本发明的另一些方面中,以预定的方式(其依赖于患者的自然呼吸速率)以预定的频率和压力向患者的口腔供应流体压力脉冲(FPP)。本发明的另一个方面是公开用于确定和/供应流体压力脉冲(FPP)的装置。以按治疗的要求而定制的特定序列供应前述FPP。所述FPP事实上是具有受控频率和压力的离散的加压空气包的序列(在一些情况中预定,或者在另一些情况中按照反馈而修改),其通过指向患者气道的正向或负向加压的空气而产生,通过闸门作用(其“切断”和中断空气流)而封闭。
应理解的是,在此相对于环境压力测量压力,因此,负压是指低于环境压力的压力。
[0209] 在本发明的一些示例的实施方案中,通过本文中所描述的和举例说明的气流震荡装置产生前述FPP。
[0210] 现在参照图30a,其图解说明其中具有不同断流器(cutout)之旋转闸门样盘的多种设计,每个断流器产生特定容量的用于特定时间的FPP,随后间隔,直至产生下一个FPP。每个盘形状下边显示所述FPP压力波的波形。要注意的是盘210产生与盘编号220或250和260特征非常不同的压力脉冲,并且本发明的新颖特征是可通过提供任何适宜形状的闸门盘而产生无数特定FPP(见图30a~d)。此外,本发明的另一些实施方案包括图30c~d中图解说明的那些,其显示具有不同形状断流器和狭缝(slit),在特定FPP内提供压力和振动的改变并且形成FPP,还应当注意的是,所述FPP是引入患者气道的一“包”或一团空气。这些实施方案中的一些可用于在组织部位改善有效的药物摄取。其他实施方案还可用于在CF患者中提供黏液的正确生理黏度。对于本领域技术人员来说显而易见是,对于所述设备的目的而言,可使用用于形成所定制的压力波形的其他方式。例如,可使用具有精确位置控制的电磁柱塞或其他合适设备(例如,闸门、可变光阑(iris)等)替代旋转盘以产生所述设备的压力波形。
[0211] 上述断流器形状所产生的脉冲可以是几乎无限的形式。例如,放射状断流器会允许“立即”产生完全压力(具有一些不可避免的延迟)以及因扩散而产生之预期方波的“弥散(smearing)”。所产生的压力波形可由以下表达式所拟合
[0212]
[0213] 其中P0是常数,D是空气的扩散常数,t是时间,并且l是脉冲吸入器(pulsehaler)与测量点之间的距离。
[0214] FPP可以是相对于环境大气的正压、相对于环境大气的负压或其任何动态组合。
[0215] 促进空气包的序列流(FPP)以精确的序列、组合和方式(方案,在表1中示例)进入患者的气道,例如通过待治疗的疾病或症状来确定。图29图解说明多个此类FPP序列(仅为举例的目的)。例如,110表示4个被相同间隔所分隔的具有预定容量和压力的FPP。盒(box)表示在引入患者气道中的一定压力下空气的体积。另一个序列120包含3个被相同间隔所分隔的FPP,随后跟随较长的间隔,随后跟随另一个FPP。还显示了另一个序列
130。130的序列包含一个FPP,然后是长间隔,然后施用短间隔的3个FPP,然后是较长的间隔,然后另一个FPP。单个FPP本身可以是幅度调制的,如140中那样。因此可见,可通过本发明的装置和方法构成并向患者施用无数种方案。
[0216] 可通过类比将该方案比喻成由一系列音符之组合所制成的曲调(tune)和和旋。这些“音符”是由ADD或产生空气振动柱的其他仪器所产生的。ADD的一个很好的类比可以是风琴(musical organ)或类似设备。每个系列的音符(即,由很多振动产生的音符,其是产生一些其他的上泛音(overtone)和下泛音(undertone)的很多数字)可以是谐波和弦(harmonic chord),其本身可被构建成“曲调”。每个“曲调”适合用于治疗特定症状或疾病。
可以以该方式治疗肺疾病(例如,COPD、哮喘、囊性纤维化等)。每种疾病具有其自身的FPP方案,其是相对于对所涉组织之作用而开发的。例如,为了清除囊性纤维化的黏液,冲击CF的黏液特征的某些频率ω1的特定压力p1和振幅a1的压力脉冲具有降低其黏度的作用。
特定压力p2、振幅a2和频率ω2的另一个压力脉冲具有瞬间压缩肺组织的直接作用,并且压力p3(其可以是负的)、振幅a3和频率ω3的另一个特定压力脉冲弹性地释放所述组织,从而将黏性较小的黏液从组织壁上“甩掉(flinging)”并使所述组织壁畅通。所述设备之作用的另一个实例可以是导致刺激纤毛运动的频率,促进驱出过多的黏液,等。所供应FPP的具体频率还影响治疗的效果。同样,上述振幅调制的FPP(图1,140)影响该结果。
[0217] 本发明所述设备提供用于感知对象呼吸周期之吸入和呼出阶段的装置。这样,所述设备可在吸入和呼出时提供不同序列的FPP。本发明还规定通过不同的方案治疗不同的患者病症,每个方案可具有一组在吸入期间使用的FPP序列,和在呼出期间使用的另一组序列,并且可能在吸入和呼出之间的间隔期间使用第三组序列。
[0218] 用于感知吸气和呼气的设备将是本领域技术人员公知的,例如包括压力传感器、CO2传感器、NO传感器等。
[0219] 本文中承认的是,在本发明的一些实施方案中,所述方案不仅包括前述FPP序列,而且提供装置和方法以同期或同时向患者的气道中递送具有预定的震荡频率的空气流,这在被递送的整个或部分整个FPP序列过程中持续一段时间。这样的空气流可比作苏格兰风笛(Scottish bagpipe)的嗡嗡响声(drone),当所述风笛的笛管(chanter)产生曲调或旋律时,所述风笛以预定的频率产生连续的震荡空气流。前述持续空气流的某些特定的预定振荡频率可用于在某些组织中刺激NO的产生,促进气体交换以及其他可用于治疗的作用。这样,本发明的一些实施方案将包括以与预定的FPP序列相平行的嗡嗡响声样的振动空气流。
[0220] 所述方案在身体器官水平(例如,肺)、组织水平(例如,支气管平滑肌松弛、肺泡膜气体交换水平)、细胞水平(例如,在细胞水平刺激内皮产生NO)、神经系统、副交感神经系统、交感神经系统等施加所述方案的作用。FPP之间的相互作用有多种相互联系的模式,包括设立与不同组织具有自然共振的共振频率和谐波。
[0221] 本发明的一个重要方面是提供设计和实施基于FPP之序列的用于疾病之任何方案的装置和方法。这是通过积累合适的生理传感器所提供的来自对象之数据而完成的。在一些实施方案中,所述数据将被反馈以微调所设计的方案。本发明的方案包括特定频率及其多种谐波或泛音,并且使所述方案考虑覆盖整个相关频率。
[0222] 机械共振是当机械系统的震荡频率与所述系统的自然振动频率(其共振频率)匹配时机械系统比其他频率时吸收更多能量的倾向。本文中承认,本发明的一些方案在患者靶组织的自然频率处提供FPP以促进治疗方案的治疗作用。
[0223] 本发明提供常规医学当前所达到的作用,例如升高心输出量、降低动脉阻力、降低毛细血管阻力、升高血管弹性等,升高/降低交感/副交感响应,等。
[0224] 本发明在很多疾病和综合征中使用所述设备期间和/或之后,可获得临床改善。以下是可考虑使用所述设备的此类疾病的部分清单:
[0225] 疾病:肺病;阻塞性肺疾病;COPD;哮喘;支气管炎;限制性肺病(例如,沉着病、放射纤维化、ARDS);囊性纤维化;上呼吸道感染;鼻窦炎;咽炎;喉炎;中耳炎;下呼吸道感染;肺炎;肺肿瘤;心血管病;冠心病;心肌病(Cardiomyopathy,CM),例如:肥厚型CM;扩张型CM;高血压型CM;充血性心力衰竭;炎性心脏病;心内膜炎;心肌炎;心率失常,例如:心房纤颤心房扑动;室上性心动过速;A-V阻滞;全身性高血压;肺动脉高压;动脉粥样硬化;颈动脉粥样硬化;睡眠呼吸暂停;纤维肌痛。本发明还规定可通过使用上述设备和方案获得很多生物响应。以下是此类作用的部分清单。
[0226] 生物作用:平滑肌松弛;疼痛阻滞(pain block);一氧化氮释放;血管发生;施加于成纤维细胞上的剪切力促进组织再生;减轻呼吸困难(神经效应?)血液循环;通过患病毛细血管的灌注提高;肺泡气体交换提高;交感神经功能、副交感神经功能、自主神经平衡;对神经系统和功能的一般影响;改变化学平衡;提高功能不良的自然过程。
[0227] 用于吸气和呼气的方案:
[0228] 在本发明的一些实施方案中,所述设备开口处的传感器检测吸气和呼气,并且据此向控制器发信号。所述控制器选择、更改或改变FPP方案(将根据预定的程序向患者提供所述FPP方案)。
[0229] 如果例如在吸气期间34Hz频率扩宽支气管,并且在呼气期间5Hz促进咳痰,则将提供合适的频率。结果,扩宽了支气管并且提高了咳痰。
[0230] 如果例如以40Hz频率提供的FPP在吸气期间改善血液循环,并且在呼气期间应用8Hz的FPP改善气体交换,那么将自动选择那些频率。这样的治疗处理将是有益的,因为人们将会具有例如降低的肺压力和升高的氧合作用。
[0231] 用于呼吸、压力和容量改变的方案
[0232] 本发明的一个实施方案提供和公开了传感器和用其检测呼吸期间所呼出气体并随后将信号转移至控制器的方法。所述控制器可更改和改变所提供特定方案之FPP的频率或者在治疗开始时选择方案。通过涡轮样设备、CPAP样设备、BILEVEL样设备、呼吸设备、辅助呼吸和用于吸入和呼出的类似设备,可产生向患者气道所供应的FPP。类似地,可考虑所应用方案的FPP可以是正压、负压或这二者的组合。本文中为向单个患者的自然呼吸方式提供阻力和扰动的装置和方法提供了方案。提供了在治疗开始时以及进展过程中根据患者的病症所定制的选择和产生这样的特征在于供应多种频率、压力和其他特征的FPP方案的装置和方法。因此,本文中公开的本发明为肺、呼吸相关的和危重护理的患者提供了非限制性解决方案。
[0233] 表2是用于所选的用于哮喘治疗、COPD或CF之方案的更详细的实例。应注意的是,对于每种病症,施用一系列预定的Hz和持续时间的FPP。表格中的RPM是指本发明的示例性实施方案之转盘的旋转,但可采用产生FPP的任何方便方式,其也在本发明的范围之内。还应注意的是,每个方案具有应用FPP的预定的Hz和持续时间,这是因为发现它们对某些生理特征(例如,血液循环、黏液运送、气体交换、功能残气量和舒张平滑肌、上支气管区域中的黏液运送、血液循环、功能/残气量)具有有益作用而选择的。
[0234]
[0235] 表2中的星号(*、**、***)指示前述生理特征,还考虑很多其他特征作为本发明的一些方面,其将通过本发明的装置和方法而应用。
[0236] 表2
[0237]
[0238] 表2-续
[0239]
[0240] 表2-续
[0241]
[0242]
[0243]
[0244] 上述描述以非限制性的方式描述了用于向有需要的患者的气道应用前述流体压力脉冲(Fluid Pressure Pulse,FPP)的空气递送设备(Air Delivery Device,ADD)和方案。考虑本领域技术人员将能够通过从对本文所提供公开内容的学习来提供用于治疗除COPD、哮喘和囊性纤维化之外的很多种疾病、症状和病症的装置和方法,。这样的疾病症状和病症包括:鼻窦炎、鼻塞、肺炎、肺气肿、间质纤维化、肺动脉高压或结节病(Sarcoidosis)。
[0245] 还考虑上述ADD和方案将可用于改善患者病症,如通过选自以下的参数、指数和标准所测量的那样:精神和身体健康、生命质量、肺功能、药物摄取、心功能、心血管效率、肺效率、肺容量、氧摄取、气体交换、NO产生、一氧化扩散或其任意组合。
[0246] 作为可能方案的另一些实例,以下我们提出方案的数学表述,其表述为压力作为时间的函数。作为时间之函数的压力的数学表述可采取三角波、方波、正弦波等的形式,其均可彼此调制。因此,例如,可能的压力序列包括但不限于:
[0247] P(t)=Asin-1(sin(ω1t))+B×θ(sin(ω2t))+C
[0248] 其中θ(t)是阶梯函数(Heaviside step function),
[0249]
[0250] P(t)=Asin-1(sin(ω1t))+B×θ(sin(ω2t))+C
[0251] P(t)=Asin-1(sin(ω1T))+Bsin-1(sin(ω2t))+C
[0252] 等,
[0253] 这对于本领域技术人员来说将是显而易见的。例如,选择常数A、B、C、ω1和ω2以使得例如0.01Hz≤ω1≤1Hz,0.1Hz≤ω2≤10Hz,10mmHg≤A≤250mmHg ,10mmHg ≤B≤250mmHg,以及-250mmHg≤C≤250mmHg。将高赫兹改变为250Hz
[0254] 本发明提供对运动表现和/或事件后恢复(post-event recuperation)的增强。因为临床上已证明所述设备引起例如6分钟行走测试(6minute walk test)(见下文)的显著改善,由使用所述设备所引起的血氧水平改善等很可能将在运动和娱乐领域中提供类似的改善。
[0255] 本发明操作所述设备中使用的方案提供基于对象之呼出阻力的特定压力水平。
[0256] 根据一些实施方案,以下表3显示治疗方案(可根据所述治疗方案来启动本发明的设备)的一个具体实施方案。
[0257] 表3:用于心肺系统的治疗方案
[0258]
[0259] 来自所述方案的实例:
[0260]
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