KR20200070425A - 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법 - Google Patents

유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200070425A
KR20200070425A KR1020207016495A KR20207016495A KR20200070425A KR 20200070425 A KR20200070425 A KR 20200070425A KR 1020207016495 A KR1020207016495 A KR 1020207016495A KR 20207016495 A KR20207016495 A KR 20207016495A KR 20200070425 A KR20200070425 A KR 20200070425A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
droplets
housing
delivery device
droplet
opening plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020207016495A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102295739B1 (ko
Inventor
루이스 토마스 저미나리오
존 에이치 히브랭크
찰스 에릭 헌터
잭 씨 헌터
청제 리
크리스토퍼 더블유 마우러
Original Assignee
뉴마 레스퍼러토리 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 뉴마 레스퍼러토리 인코포레이티드 filed Critical 뉴마 레스퍼러토리 인코포레이티드
Publication of KR20200070425A publication Critical patent/KR20200070425A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102295739B1 publication Critical patent/KR102295739B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/005—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes using ultrasonics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/05—Devices without heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/30—Devices using two or more structurally separated inhalable precursors, e.g. using two liquid precursors in two cartridges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087—Measuring breath flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/001—Particle size control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/001—Particle size control
    • A61M11/003—Particle size control by passing the aerosol trough sieves or filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/0003—Details of inhalators; Constructional features thereof with means for dispensing more than one drug
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/0005—Details of inhalators; Constructional features thereof with means for agitating the medicament
    • A61M15/001—Details of inhalators; Constructional features thereof with means for agitating the medicament using ultrasonic means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/002—Details of inhalators; Constructional features thereof with air flow regulating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/0021—Mouthpieces therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A61M15/0068—Indicating or counting the number of dispensed doses or of remaining doses
    • A61M15/0081—Locking means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0085—Inhalators using ultrasonics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0091—Inhalators mechanically breath-triggered
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/02—Inhalators with activated or ionised fluids, e.g. electrohydrodynamic [EHD] or electrostatic devices; Ozone-inhalators with radioactive tagged particles
    • A61M15/025—Bubble jet droplet ejection devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes with alarm devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0057—Pumps therefor
    • A61M16/0066—Blowers or centrifugal pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/106—Filters in a path
    • A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A61M16/108—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature before being humidified or mixed with a beneficial agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
    • A61M16/142—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase with semi-permeable walls separating the liquid from the respiratory gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G16H20/13—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients delivered from dispensers
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/091—Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/001—Particle size control
    • A61M11/002—Particle size control by flow deviation causing inertial separation of transported particles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0028—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/003—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using capsules, e.g. to be perforated or broken-up
    • A61M15/0033—Details of the piercing or cutting means
    • A61M15/0035—Piercing means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0021—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with a proportional output signal, e.g. from a thermistor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0036—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the breathing tube and used in both inspiratory and expiratory phase
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0039—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the inspiratory circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0233—Conductive materials, e.g. antistatic coatings for spark prevention
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0238—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials the material being a coating or protective layer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0272—Electro-active or magneto-active materials
    • A61M2205/0294—Piezoelectric materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/10—General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms
    • A61M2205/103—General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms rotating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/27—General characteristics of the apparatus preventing use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/27—General characteristics of the apparatus preventing use
    • A61M2205/276—General characteristics of the apparatus preventing use preventing unwanted use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • A61M2205/3313—Optical measuring means used specific wavelengths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3327—Measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3546—Range
    • A61M2205/3553—Range remote, e.g. between patient's home and doctor's office
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3546—Range
    • A61M2205/3569—Range sublocal, e.g. between console and disposable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A61M2205/3584—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using modem, internet or Bluetooth®
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A61M2205/3592—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using telemetric means, e.g. radio or optical transmission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/583—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/583—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback
    • A61M2205/584—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback having a color code
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/587—Lighting arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60—General characteristics of the apparatus with identification means
    • A61M2205/6018—General characteristics of the apparatus with identification means providing set-up signals for the apparatus configuration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60—General characteristics of the apparatus with identification means
    • A61M2205/6063—Optical identification systems
    • A61M2205/6072—Bar codes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
    • A61M2205/7536—General characteristics of the apparatus with filters allowing gas passage, but preventing liquid passage, e.g. liquophobic, hydrophobic, water-repellent membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2206/00—Characteristics of a physical parameter; associated device therefor
    • A61M2206/10—Flow characteristics
    • A61M2206/11—Laminar flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2207/00—Methods of manufacture, assembly or production
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
    • A61M2230/06—Heartbeat rate only
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/20—Blood composition characteristics
    • A61M2230/205—Blood composition characteristics partial oxygen pressure (P-O2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/30—Blood pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)

Abstract

폐의 사용을 위해 대상에게 정밀하고 반복 가능한 투여량들을 전달하는 액적 전달 디바이스 및 관련된 방법들이 개시된다. 그 액적 전달 디바이스는 하우징, 저장조, 및 토출기 메커니즘과, 적어도 하나의 차동 압력 센서를 포함한다. 액적 전달 디바이스는 차동 압력 센서가 하우징 내의 미리 결정된 압력 변화를 감지할 때 사용자에 의해 자동으로 호흡으로 작동된다. 액적 전달 디바이스는 그 다음에 사용자의 폐기관계를 표적으로 하기 위해서, 호흡가능 사이즈 범위 내의, 예컨대, 약 5 μm 미만의 평균 토출 액적 직경을 갖는 액적들의 스트림을 발생시키도록 작동된다.

Description

유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법 {DROPLET DELIVERY DEVICE FOR DELIVERY OF FLUIDS TO THE PULMONARY SYSTEM AND METHODS OF USE}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 미국 특허법 제119조 하의 다음: 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2016년 5월 3일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/331,328호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2016년 5월 5일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/332,352호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2016년 5월 10일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/334,076호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2016년 6월 24일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/354,437호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2016년 9월 23일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/399,091호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2016년 11월 1일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/416,026호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 filed on November 16, 2016년 11월 16일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/422,932호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 filed on December 1, 2016년 12월 1일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/428,696호; 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2017년 1월 20일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/448,796호; 및 발명의 명칭이 "DISPOSABLE PULMONARY DRUG DELIVERY APPARATUS AND METHODS OF USE"인 2017년 3월 15일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/471,929호의 우선권을 주장한다. 각각의 출원의 내용은 그 전부가 본 명세서에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 개시물은 액적 전달 디바이스들에 관한 것이고 더 상세하게는 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스들에 관한 것이다.
다양한 호흡기 질환들의 치료를 위한 에어로졸 발생 디바이스들의 사용은 큰 관심 분야이다. 흡입은 감소된 전신 역효과들로 천식, COPD 및 부위 특정 상태들을 치료하는 에어로졸화된 약물 (drug) 들의 전달을 제공한다. 주요 도전과제가 표적이 된 폐 통로들로의 의약품 (medication) 의 성공적인 전달에 적합한 액적 사이즈로, 정확하며, 일관되고, 검증 가능한 투여량을 전달하는 디바이스를 제공하는 것이다.
규정된 시간들에서의 정확한 투여량의 투여량 검증, 전달 및 흡입은 중요하다. 환자들로 하여금 흡입기들을 제대로 사용하게 하는 것이 또한 중대한 문제이다. 환자들이 흡입기들을 제대로 사용하는 것과 그 환자들이 규정된 시간들에 적절한 투여량을 투여하는 것을 보장할 필요가 있다. 환자들이 그들의 의약품의 투여량을 오용하거나 또는 부적절하게 투여할 때 문제들이 나타난다. 어떠한 유익도 느끼지 못하기 때문에, 환자가 의약품들을 취하는 것을 중단할 때, 또는 예상한 유익을 보지 못하거나 의약품을 남용하여 과다 투여의 위험을 증가시킬 때 예상치 못한 결과들이 발생한다. 의사들은 치료 결과가 획득되지 않을 때 처방된 치료를 어떻게 해석하고 진단할지의 문제에 또한 직면한다.
현재 정량식 흡입기들 (metered dose inhalers) (MDI) 과 가압형 정량식 흡입기들 (pressurized metered dose inhalers) (p-MDI) 또는 공압 (pneumatic) 및 초음파 구동 디바이스들과 같은 대부분의 흡입기 시스템들은 높은 운동량 및 운동 에너지를 갖는 큰 액적을 포함하는 높은 속도들과 넓은 범위의 액적 사이즈들을 갖는 방울들을 일반적으로 생성한다. 이러한 높은 운동량을 갖는 액적들 및 에어로졸들은 폐 말단 (distal lung) 또는 하부 폐 통로들에 도달하지 않지만 입과 목에 침적된다. 그 결과, 더 큰 전체 약물 투여량들이 표적 영역들에 원하는 침적을 성취하기 위해 요구된다. 이들 큰 투여량들이 원치 않는 부작용들의 확률을 증가시킨다.
현재 에어로졸 전달 시스템들로부터 발생된 에어로졸 연기 (plume) 들이, 그 연기들의 높은 토출 속도들과 약물 운반 분사제의 신속한 확장의 결과로서, 토출기 표면들 상에 약물의 국부화된 냉각 및 후속 응축, 침적 및 결정화로 이어질 수도 있다. 침적된 약물 잔류물에 의한 토출기 개구부들의 막힘이 또한 문제이다.
이 표면 응축 현상은 또한 시장에서 입수 가능한 현존하는 진동 메시 또는 개구 플레이트 분무기들에 대한 도전과제이다. 이들 시스템들에서, 메시 개구부 표면들 상에 약물의 축적을 방지하기 위하여, 제조자들은 반복되는 세척 및 세정, 뿐만 아니라 가능한 미생물 오염을 방지하기 위하여 단일 사용 후의 소독을 요구한다. 다른 도전과제들은 개구부들 또는 구멍들을 막을 수 있는 그리고 환자들에게의 비효율적이거나 또는 부정확한 약물 전달로 이어질 수 있거나 또는 디바이스를 동작불능이 되게 하는 점성 약들 및 현탁액들의 전달들을 포함한다. 또한, 세제들 또는 다른 세정 또는 멸균 유체들의 사용은 분무기의 토출기 메커니즘 또는 다른 부분들을 손상시키고 정확한 투여량을 환자에게 전달하는 디바이스의 능력 또는 디바이스의 성능 상태에 관한 불확실성으로 이어질 수도 있다.
따라서, 흡입기 디바이스가 적합한 사이즈 범위의 입자들을 전달하며, 검증 가능한 투여랑으로 표면 유체 침적과 개구부들의 막힘을 피하고, 환자와 의사, 약사 또는 치료사와 같은 전문가에게 흡입기의 정확하고 일관된 사용량에 관한 피드백을 제공할 필요성이 있다.
하나의 양태에서, 본 개시물은 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 전달하는 압전 작동식 액적 전달 디바이스에 관한 것이다. 그 액적 전달 디바이스는: 하우징; 상기 하우징 내에 배치되거나 또는 상기 하우징과 유체 연통하여 유체의 체적을 수용하는 저장조; 저장조와 유체 연통하는 토출기 메커니즘으로서, 토출기 메커니즘은 압전 액추에이터와 개구 플레이트를 포함하며, 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 가지고 압전 액추에이터는 개구 플레이트를 한 주파수로 진동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능한, 상기 토출기 메커니즘; 하우징 내에 위치되는 적어도 하나의 차동 압력 센서; 하우징 내에서 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 토출기 메커니즘을 기동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 차동 압력 센서; 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는 상기 토출기 메커니즘으로서, 액적들의 적어도 약 70%는 약 5 마이크론 미만의 평균 토출 액적 직경을 가져서, 액적들의 토출된 스트림의 질량의 적어도 약 70%는 사용 중 대상의 폐기관계에 호흡가능 범위에서 전달되는, 상기 토출기 메커니즘을 포함할 수도 있다.
특정한 양태들에서, 개구 플레이트와 저장조 사이에 표면 장력 플레이트를 더 포함하며, 표면 장력 플레이트는 유체의 체적과 개구 플레이트 사이의 접촉을 증가시키도록 구성된다. 다른 양태들에서, 토출기 메커니즘과 표면 장력 플레이트는 평행 배향으로 구성된다. 또 다른 양태들에서, 표면 장력 플레이트는 표면 장력 플레이트와 개구 플레이트 사이에 모세관 흐름을 제공하는 충분한 정수력 (hydrostatic force) 을 생성하기 위해서 개구 플레이트의 2 mm 내에 위치된다.
또 다른 양태들에서, 액적 전달 디바이스의 개구 플레이트는 돔 형상을 포함한다. 다른 양태들에서, 개구 플레이트는 폴리 에테르 에테르 케톤 (poly ether ether ketone) (PEEK), 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리비닐리딘 플루오라이드 (poly ether ether ketone) (PVDF), 초-고 분자량 폴리에틸렌 (ultra-high molecular weight polyethylene) (UHMWPE), Ni, NiCo, Pd, Pt, NiPd, 금속 합금들, 및 그것들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다. 다른 양태들에서, 복수의 개공들 중 하나 이상의 개공들은 상이한 단면 형상들 또는 직경들을 가짐으로써 상이한 평균 토출 액적 직경들을 갖는 토출된 액적들을 제공한다.
일부 양태들에서, 액적 전달 디바이스는, 하우징의 기류 입구측에 위치되는 그리고 층 기류 (laminar airflow) 가 개구 플레이트의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하도록 그리고 액적들의 토출된 스트림이 사용 중 액적 전달 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하기에 충분한 기류를 제공하도록 구성되는 층류 (laminar flow) 엘리먼트를 더 포함한다. 다른 양태들에서, 액적 전달 디바이스는 층류 엘리먼트 반대편에서 하우징과 커플링되는 마우스피스를 더 포함할 수도 있다.
다른 양태들에서 액적 전달 디바이스의 토출기 메커니즘은 액적들의 토출된 스트림이 하우징으로부터의 배출 전에 대략 90 도의 궤도변화로 하우징 속으로 진행하고 하우징을 통과하도록 하우징에 대해 배향된다.
또 다른 양태들에서, 액적 전달 디바이스의 저장조는 하우징에 착탈식으로 커플링된다. 다른 양태들에서, 액적 전달 디바이스의 저장조는 토출기 메커니즘에 커플링되어 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 형성하고, 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈은 하우징에 착탈식으로 커플링된다.
다른 양태들에서, 액적 전달 디바이스는 무선 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 일부 양태들에서, 무선 통신 모듈은 블루투스 송신기이다.
또 다른 양태들에서, 액적 전달 디바이스는 적외선 송신기, 광검출기, 추가적인 압력 센서, 및 그것들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 센서들을 더 포함할 수도 있다.
추가의 양태에서, 본 개시물은 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 전달하는 호흡 작동식 액적 전달 디바이스에 관한 것이다. 그 디바이스는: 하우징; 하우징과 유체 연통하여 유체의 체적을 수용하고 액적들의 토출된 스트림을 발생시키는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈; 압전 액추에이터와 돔 형상을 포함하는 개구 플레이트를 포함하는 토출기 메커니즘으로서, 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 가지고 압전 액추에이터는 개구 플레이트를 한 주파수로 진동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능한, 상기 토출기 메커니즘; 하우징 내에 위치되는 적어도 하나의 차동 압력 센서; 대상이 하우징의 기류 출구측에 들숨 호흡을 가할 때 하우징 내에서 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 액적들의 토출된 스트림을 발생시키기 위해 토출기 메커니즘을 기동시키도록 구성되는 적어도 하나의 차동 압력 센서; 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는 토출기 메커니즘으로서, 액적들의 적어도 약 70%는 약 5 마이크론 미만의 평균 토출 액적 직경을 가져서, 액적들의 토출된 스트림의 질량의 적어도 약 70%는 사용 중 대상의 폐기관계에 호흡가능 범위에서 전달되는, 상기 토출기 메커니즘을 포함할 수도 있다.
다른 양태들에서, 호흡 작동식 액적 전달 디바이스의 돔 형상 개구 플레이트는 폴리 에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리비닐리딘 플루오라이드 (PVDF), 초-고 분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE), Ni, NiCo, Pd, Pt, NiPd, 금속 합금들, 및 그것들의 조합들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다.
다른 양태들에서, 호흡 작동식 액적 전달 디바이스는 하우징의 기류 입구측에 위치되는 그리고 층 기류가 개구 플레이트의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하도록 그리고 액적들의 토출된 스트림이 사용 중 액적 전달 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하기에 충분한 기류를 제공하도록 구성되는 층류 엘리먼트를 더 포함한다. 또 다른 양태들에서, 호흡 작동식 액적 전달 디바이스는 층류 엘리먼트 반대편에서 하우징과 커플링되는 마우스피스를 더 포함한다.
추가의 양태에서, 본 개시물은 관성력들을 사용하여 에어로졸화된 연기로부터 큰 액적들을 필터링하는 방법에 관한 것이다. 그 방법은 액적 전달 디바이스를 사용하여 액적들의 토출된 스트림을 발생시키는 단계를 포함할 수도 있으며, 토출기 메커니즘은 액적들의 토출된 스트림이 하우징으로부터의 배출 전에 대략 90 도의 궤도변화로 하우징 속으로 진행하고 하우징을 통과하도록 하우징에 대해 배향되며; 그리고 약 5 ㎛보다 더 큰 직경을 갖는 액적들이, 액적 전달 디바이스를 통해 밖으로 대상의 폐기관계까지 비말동반된 기류로 운반되는 일 없이, 관성력들로 인해 하우징의 측벽들 상에 침적된다.
다른 양태에서, 본 개시물은 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 호흡가능 범위 내에서 발생 및 전달하는 방법에 관한 것이다. 그 방법은: (a) 압전 작동식 액적 전달 디바이스를 통해 액적들의 토출된 스트림을 발생시키는 단계로서, 액적들의 토출된 스트림의 적어도 약 70%는 약 5 ㎛ 미만의 평균 토출 액적 직경을 가지는, 상기 발생시키는 단계; 및 (b) 액적들의 토출된 스트림의 질량의 적어도 약 70%는 사용 중 대상의 폐기관계에 호흡가능 범위에서 전달되도록 대상의 폐기관계에 액적들의 토출된 스트림을 전달하는 단계를 포함할 수도 있다.
다른 양태들에서, 개시된 방법의 액적들의 토출된 스트림은, 압전 작동식 액적 전달 디바이스를 통해 밖으로 대상의 폐기관계까지 비말동반된 기류로 운반되는 일 없이, 약 5 ㎛보다 더 큰 직경을 갖는 액적들이 관성력들로 인해 액적들의 토출된 스트림으로부터 필터링되도록 압전 작동식 액적 전달 디바이스 내에서 대략 90 도의 궤도변화를 겪는다. 또 다른 양태들에서, 약 5 ㎛보다 더 큰 직경을 갖는 액적들의 필터링은 사용 중 대상의 폐기관계에 전달되는 액적들의 토출된 스트림의 질량을 증가시킨다. 다른 양태들에서, 액적들의 토출된 스트림은 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 사이의 평균 토출 액적 직경을 가지는 액적들을 더 포함할 수도 있다. 추가의 양태들에서, 액적들의 토출된 스트림은 폐병, 장애, 또는 상태를 치료하기 위한 치료제를 포함할 수도 있다.
추가의 양태들에서, 압전 작동식 액적 전달 디바이스는: 하우징; 하우징 내에 배치되거나 또는 하우징과 유체 연통하여 유체의 체적을 수용하는 저장조; 저장조와 유체 연통하는 토출기 메커니즘으로서, 토출기 메커니즘은 압전 액추에이터와 개구 플레이트를 포함하며, 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 가지고 압전 액추에이터는 개구 플레이트를 한 주파수로 진동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능한, 상기 토출기 메커니즘; 및 하우징 내에 위치되는 적어도 하나의 차동 압력 센서로서, 하우징 내에서 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 토출기 메커니즘을 기동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는, 상기 적어도 하나의 차동 압력 센서를 포함할 수도 있다.
다른 추가의 양태들에서, 압전 작동식 액적 전달 디바이스의 개구 플레이트는 돔 형상을 포함한다. 다른 양태들에서, 압전 작동식 액적 전달 디바이스는 하우징의 기류 입구측에 위치되는 그리고 층 기류가 개구 플레이트의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하도록 그리고 액적들의 토출된 스트림이 사용 중 액적 전달 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하기에 충분한 기류를 제공하도록 구성되는 층류 엘리먼트를 더 포함한다.
본 발명은 예로서 주어지는 다음의 설명으로부터 더 명확하게 이해될 것인데, 도면들 중:
도 1a는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 액적 전달 디바이스를 사용한 자동 호흡 작동 및 관성 필터링을 표시하는 도면이다.
도 1b 내지 도 1e는 흐름 제한을 가로지르는 압력차들을 검출함으로써 기류를 감지하는 흡입 검출 시스템의 일 예를 도시한다. 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 압력 센서들의 예시적인 로케이션과 제한들을 도시한다. 도 1b는 제한들이 마우스피스 튜브 내부에 있는 일 예이다. 도 1c는 제한이 층류 엘리먼트에 위치되고 압력은 마우스피스 튜브의 내부와 튜브 외부의 압력 사이의 차분으로서 감지되는 일 예이다. 도 1d는 ~ 1 초 지속기간의 흡입된 호흡에 대한 델타 P 센서 응답의 스크린 캡처이다. 도 1e는 델타 P 센서 설계 및 그것의 디바이스 보드 (1) 상의 조립이다. 그 센서는 인쇄 회로 보드 (PCB) 에서의 홀을 통한 공압 연결 (pneumatic connection) 을 가지고 스킴들 (2) 로 도시된 바와 같은 메인 PCB 상에 또는 스킴 (3) 으로의 도터 보드 (daughter board) 상에 중 어느 하나 상에 장착될 수도 있다.
도 2a는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 액적 전달 디바이스의 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 일 실시형태에 따른 토출기 메커니즘의 확대도이다.
도 2c는 액적 전달 디바이스의 전개도이다.
도 2d는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 마우스피스 튜브의 평면도이다.
도 2e는 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 공기 개구 그리드 또는 개공을 갖는 마우스피스 튜브의 정면도이다.
도 3a는 액적 전달 디바이스의 다른 실시형태이며, 도 3b는 도 3a의 디바이스의 토출기 메커니즘의 확대도이고, 도 3c는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 도 3a의 디바이스의 표면 장력 플레이트의 확대도이다.
도 4a 내지 도 4c는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈의 일 실시형태를 도시하는데, 본 개시물의 일 실시형태에 따라, 도 4a는 모듈의 전개도를 도시하며, 도 4b는 증발을 제한하기 위한 예시적인 초소수성 (superhydrophobic) 필터 및 마이크론 사이즈의 개구부의 측면도를 도시하고, 도 4c는 저장조에의 토출기 메커니즘의 기계적 장착을 위한 모듈 및 메커니즘의 단면도 및 평면도를 제공한다.
도 5a 내지 도 5g는 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 예시적인 토출기 폐쇄 메커니즘을 제공한다. 도 5a는 토출기 폐쇄 메커니즘을 개방 위치에서 예시하고 도 5b는 토출기 폐쇄 메커니즘을 폐쇄 위치에서 예시한다. 도 5c 내지 도 5e는 도 5c의 상단 커버와, 도 5d 및 도 5e의 작동 스테이지들에서의 모터를 포함하는, 본 개시물의 일 실시형태에 따른 예시적인 토출기 폐쇄 메커니즘의 상세도들을 예시한다. 도 5f 및 도 5g는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 예시적인 토출기 폐쇄 메커니즘의 전개도를 제공한다.
도 6a는 홀들의 수의 함수로서 표시되는, 본 개시물의 액적 전달 디바이스 상에 장착된 층류 엘리먼트들을 통과하는 유속들의 함수로서의 차동 압력의 선도이다.
도 6b는 스크린 홀 사이즈와 일정한 17 개 홀들로 설정된 홀들의 수의 함수로서 층류 엘리먼트를 통과하는 유속들의 함수로서의 차동 압력의 선도이다.
도 6c는 각각의 홀이 직경이 1.9 ㎜인 29 개 홀들을 갖는 공기입구 층류 스크린의 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시물의 실시형태들에 따라, 예시적인 토출기 메커니즘 설계들을 묘사한다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시물의 실시형태들에 따라, 예시적인 돔 형상 개구 플레이트 설계의 사시도 및 측면도를 묘사한다.
도 9는 본 개시물의 실시형태들에 따라, 개구 플레이트 개공 설계를 묘사한다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시물의 실시형태들에 따라, 평평한 개구 플레이트 (도 10a) 및 돔 형상 개구 플레이트 (도 10b) 를 위한 공진 주파수에 대한 매질 댐핑 영향을 디스플레이하는 주파수 변화 (frequency sweep) 선도들이다.
도 11은 50 kHz부터 150 kHz까지의 돔 형상 개구 플레이트의 변위의 진폭과 여기 전압; 5 Vpp 대비 DHM 기반 주파수 변화의 그래프이다. 확대된 것들은 공진 주파수 59 kHz, 105 kHz, 및 134 kHz에 연관되는 고유 (Eigen) 모드 형상들이다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시물의 실시형태들에 따라, 개구 플레이트 돔 높이와 액티브 영역 직경 사이의 관계를 예시한다. 도 12a에서, d는 액티브 영역 직경이고 h는 개구 플레이트 돔 높이이다. 도 12b는 액티브 영역 대비 개구 플레이트 높이와, 돔 높이의 계산의 선도를 도시한다.
도 13은 본 개시물의 일 실시형태에 따라, 가요성 약물 앰풀을 포함하는 저장조의 전개도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 개시물의 일 실시형태들에 따른, 예시적인 표면 장력 플레이트의 평면도들이다.
도 15a는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 표면 장력 플레이트의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 15b는 질량 침적 (mass deposition) 에 대한 개구 플레이트 및 표면 장력 플레이트 조성으로부터의 개구 플레이트의 영향 (다섯 번의, 2.2 초 작동들의 평균들) 을 예시한다.
도 16a는 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 듀얼 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈의 단면을 예시한다.
도 16b는 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 듀얼 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 갖는 액적 전달 디바이스를 예시한다.
도 17a는 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 액적 전달 디바이스에 의한 액적 발생에 대해 기록된 음화 이미지 (negative image) 이다.
도 17b는 본 개시물의 액적 전달 디바이스로부터의 액적 흐름을 도시하는데, 층류의 지역을 나타내는 지역 (1) 과 비말동반된 공기의 발생으로 인한 난류의 지역을 나타내는 지역 (2) 으로, 에어로졸 연기로부터 더 큰 액적들을 필터링하고 제외시키는 관성 필터링의 도면을 예시한다. 액적들은 액적들이 토출기 메커니즘으로부터 나올 때 폐 기도 속으로의 흡입 전에 분무 방향에서 90 도 변화를 겪고 (4~5) 층류 엘리먼트들을 통하는 기류 (3) 에 의해 휩쓸린다.
도 17c 및 도 17d는 액적 출구 각도를 가변함으로써 액적 사이즈 분포를 선택하는 메커니즘을 갖는 관성 필터를 묘사한다.
도 18a 및 도 18b는 (도 18a) 심홍 (deep red) LED (650 nm) 및 /또는 (도 18b) 근 (near) IR LED (850 nm) 레이저 및 포토다이오드 검출기들을 사용한 분무 검증의 예들이다.
도 19는 본 개시물의 특정한 실시형태들에 따른, 기계적 호흡기와 조합하는 액적 전달 디바이스를 포함하는 시스템을 예시한다.
도 20은 본 개시물의 특정한 실시형태들에 따른, 예컨대 수면 중 심장 사건들 (cardiac events) 을 지원하기 위해, CPAP 머신과 조합하는 액적 전달 디바이스를 포함하는 시스템을 예시한다.
도 21a는 본 개시물의 액적 전달 디바이스의 앤더슨 캐스케이드 임팩터 (Anderson Cascade Impactor) 테스팅 동안 수집된 질량 분율의 요약을 제공한다.
도 21b는 본 개시물의 액적 전달 디바이스의 앤더슨 캐스케이드 임팩터 테스팅 동안 획득된 MMAD 및 GSD 액적 데이터의 요약이다 (3 개 카트리지들, 카트리지 당 10 회 작동; 알부테롤, 0.5%, 28.3 lpm; 총 30 회 작동).
도 21c-1 및 도 21c-2는 도 21a에 디스플레이된 데이터의 공기역학적 사이즈 분포의 누적 선도들이다.
도 21d는 목, 거친, 호흡가능 및 미세 입자 분율 (particle fraction) 의 요약이다. 앤더슨 캐스케이드 임팩터가 본 개시물의 액적 전달 디바이스를 테스트한다 (3 개 카트리지들 카트리지 당 10 회 작동; 알부테롤, 0.5%, 28.3 lpm; 총 30 회 작동).
도 22a 및 도 22b는 본 개시물의 액적 전달 디바이스로부터의 에어로졸 연기 (도 22a) 와 레스피맷 소프트 미스트 인헤일르 (Respimat Soft Mist Inhale) 로부터의 에어로졸 연기 (도 22b) 의 비교이다.
도 23a는 본 개시물의 액적 전달 디바이스, 레스피맷, 및 프로에어 (ProAir) 흡입기 디바이스들에 대한 MMAD 및 GSD 데이터의 비교이다 (앤더슨 캐스케이드 임팩터 테스팅, 28.3 lpm, 평균 +/- SD, 3 개의 디바이스들, 디바이스 당 10 회 작동).
도 23b는 본 개시물의 액적 전달 디바이스, 레스피맷, 및 프로에어 흡입기 디바이스들에 대한 거친, 호흡가능 및 미세 분율들의 요약이다 (앤더슨 캐스케이드 임팩터 테스팅, 28.3 lpm, 평균 +/- SD, 3 개 디바이스들, 디바이스 당 10 회 작동).
도 24a 및 도 24b는, 대조군 (control) (도 24a) 과, 본 개시물의 액적 전달 디바이스를 사용하여 생성되는 에어로졸화된 엔브렐 (Enbrel) 용액들 (도 24b) 의 SEC 크로마토그래프들을 도시한다.
도 25a 및 도 25b는, 대조군 (도 25a) 과, 본 개시물의 액적 전달 디바이스를 사용하여 생산되는 에어로졸화된 인슐린 용액들 (도 25b) 의 SEC 크로마토그래프들을 도시한다.
폐포를 통한 폐들의 깊은 폐 지역들까지의 의약품의 효과적인 전달은, 특히 아이와 노인, 뿐만 아니라 질병 상태에 있는 자들에게, 그들의 제한된 폐 용량과 호흡하는 통로들의 협착으로 인해 항상 문제를 야기하였다. 협착되는 폐 통로들의 영향은 깊은 흡기와 흡기/호기 사이클과의 투여된 용량의 동기화를 제한한다. 폐포 기도들에서의 최적 침적을 위해, 1 내지 5 ㎛ 범위의 공기역학적 직경들을 갖는 입자들이 최적이며, 약 4 ㎛ 미만의 입자들은 폐들의 폐포 지역에 도달하도록 안내되었던 반면, 더 큰 입자들은 혀에 침적되거나 또는 목구멍을 때리고 기관지 통로들에 코팅된다. 폐들 속으로 더 깊이 침투하는 예를 들어 약 1 ㎛ 미만의 더 작은 입자들은 내뿜어질 경향이 있다.
특정한 양태들에서, 본 개시물은 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 전달하는 액적 전달 디바이스와, 안전하며, 적합하고, 반복 가능한 투여량을 대상의 폐기관계에 전달하는 관련된 방법들에 관한 것이다. 본 개시물은 적절하고 반복 가능한 높은 백분율의 액적들이 사용 중에 대상의 기도들, 예컨대, 폐포 기도들 내의 원하는 로케이션 속으로 전달되도록 정의된 체적의 유체를 액적들의 토출된 스트림의 형태로 전달할 수 있는 액적 전달 디바이스 및 시스템을 또한 포함한다.
본 개시물은 대상의 폐기관계에의 액적들의 토출된 스트림으로서의 유체의 전달을 위한 액적 전달 디바이스를 제공하며, 그 디바이스는 하우징, 유체의 체적을 수용하는 저장조, 및 압전 액추에이터와 개구 플레이트를 구비하는 토출기 메커니즘을 포함하며, 토출기 메커니즘은 5 마이크론 미만의 평균 토출 액적 직경을 갖는 액적들의 스트림을 토출하도록 구성된다. 특정 실시형태들에서, 토출기 메커니즘은 액적 전달 디바이스의 하우징 내부에 위치된 적어도 하나의 차동 압력 센서에 의해 그 하우징 내부의 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 작동된다. 특정한 실시형태들에서, 이러한 미리 결정된 압력 변화는, 본 명세서에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 흡기 사이클 동안 디바이스의 사용자에 의해 감지될 수도 있다.
본 개시물의 특정한 양태들에 따라, 폐들 속으로의 효과적인 침적은 일반적으로 직경이 5 ㎛ 미만인 액적들을 요구한다. 이론에 의해 제한될 의도 없이, 유체를 폐들에 전달하기 위해 액적 전달 디바이스는 디바이스 밖으로의 토출을 허용할 만큼 충분히 높지만 혀에 또는 목구멍 뒤쪽에 침적하는 것을 방지할 만큼 충분히 낮은 운동량을 부과해야만 한다. 직경 5 ㎛ 아래의 액적들은 자신들 소유의 운동량에 의해서는 아니고 그 액적들을 운반하는 비말동반된 공기와 기류의 모션에 의해 거의 완전히 운반된다.
특정한 양태들에서, 본 개시물은 5 ㎛ 미만의 호흡가능 범위 내의 액적들의 스트림을 토출하도록 구성되는 토출기 메커니즘을 포함하고 제공한다. 그 토출기 메커니즘은 압전 액추에이터에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 개구 플레이트를 포함한다. 특정한 구현예들에서, 개구 플레이트는 압전 액추에이터에 커플링되는 액추에이터 플레이트에 커플링될 수도 있다. 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 일반적으로 포함하고 압전 액추에이터는, 환자가 흡입할 때, 개구 플레이트의 하나의 표면과 접촉하는 유체를 가지는 개구 플레이트를, 액적들의 진행되는 에어로졸 스트림을 개구 플레이트의 개공들을 통하여 폐들 속으로 발생시키는 주파수 및 전압에서 직접적으로 또는 간접적으로 (예컨대, 액추에이터 플레이트를 통해) 진동시킨다 개구 플레이트가 액추에이터 플레이트에 커플링되는 다른 구현예들에서, 액추에이터 플레이트는 압전 발진기에 의해 에어로졸 액적들의 진행되는 에어로졸 스트림 또는 연기를 발생시키는 주파수 및 전압에서 진동된다.
특정한 양태들에서, 본 개시물은 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 전달하는 액적 전달 디바이스에 관한 것이다. 특정한 양태들에서, 치료제들은, 대안적 도우징 경로들 및 표준 흡입 기술들과 비교하여, 높은 투여량 농도 및 효능으로 전달될 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 본 개시물의 액적 전달 디바이스들은 치료제들을 대상의 폐기관계에 전달함으로써 다양한 질병들, 장애들 및 상태들을 치료하는데 사용될 수도 있다. 이와 관련하여, 액적 전달 디바이스들은 치료제들을 폐기관계에 국부적으로, 그리고 신체에 전신적으로 둘 다로 전달하는데 사용될 수도 있다.
더 구체적으로는, 액적 전달 디바이스는 천식, 만성 폐쇄성 폐병들 (chronic obstructive pulmonary diseases) (COPD) 낭성 섬유증 (cystic fibrosis) (CF), 결핵, 만성 기관지염, 또는 폐렴과 같은 폐병들 또는 장애들의 치료 또는 예방을 위해 치료제들을 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 전달하는데 사용될 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스는 COPD 의약품들, 천식 의약품들, 또는 항생제와 같은 치료제들을 전달하는데 사용될 수도 있다. 비제한적 예로, 이러한 치료제들은 황산 알부테롤, 브롬화 이프라트로퓸, 토브라마이신, 및 그것들의 조합을 포함한다.
다른 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스는 작은 분자들, 치료 펩티드들, 단백질들, 항체들, 및 다른 생체공학 분자들을 포함하는 치료제들의 폐기관계를 통한 전신 전달을 위해 사용될 수도 있다. 비제한적 예로, 액적 전달 디바이스는, 예컨대, 진성 당뇨병, 류마티스성 관절염, 판형 건선, 크론병, 호르몬 대체, 중성구감소 (neutropenia), 구역질, 인플루엔자 등을 포함하는 적응증 (indication) 들의 치료 또는 예방을 위해 치료제들을 전신적으로 전달하는데 사용될 수도 있다.
비제한적 예로, 치료 펩티드들, 단백질들, 항체들, 및 다른 생체공학 분자들은: 성장 인자들, 인슐린, 백신들 (프레브나 (Prevnor) - 폐렴, 가르다실 (Gardasil) - HPV), 항체들 (아바스틴 (Avastin), 휴미라 (Humira), 레미카데 (Remicade), 허셉틴 (Herceptin)), Fc 융합 단백질들 (엔브렐, 오렌시아 (Orencia)), 호르몬들 (에론바 (Elonva) - 지효성 FSH, 성장 호르몬), 효소들 (펄모자임 (Pulmozyme) - rHu-DNAase- ), 다른 단백질들 (응혈 인자들, 인터루킨들 (Interleukins), 알부민), 유전자 요법 및 RNAi, 세포 요법 (프로벤지 (Provenge) - 전립선 암 백신), 항체 약물 접합체들 - 애드세트리스 (Adcetris) (HL용 브렌툭시맙 베도틴 (Brentuximab vedotin)), 시토킨들 (cytokines), 항감염제들, 폴리뉴클레오티드들, 올리고뉴클레오티드들 (예컨대, 유전자 벡터들), 또는 그것들의 임의의 조합; 또는 플로나제 (Flonase) (플루티카손 프로피오네이트 (fluticasone propionate)) 또는 아드바이어 (Advair) (플루티카손 프로피오네이트 및 살메테롤 크시나포에이트 (salmeterol xinafoate)) 와 같은 고체 입자들 또는 현탁액들을 포함한다.
다른 실시형태들에서, 본 개시물의 액적 전달 디바이스는 금연 또는 의학적 또는 수의학적 치료를 요구하는 상태에 대한 고도로 제어된 투여량들의 전달을 위한 물-니코틴 공비혼합물 (azeotrope) 을 포함하는 니코틴 용액을 전달하는데 사용될 수도 있다. 덧붙여서, 그 유체는 발작들 (seizures) 및 다른 상태들의 치료를 위한 마리화나에 포함된 THC, CBD, 또는 다른 화학물질들을 포함할 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 본 개시물의 약물 전달 디바이스는, 도우징이 디바이스에 대한 의사 또는 약국 통신에 의해서만 가능하게 되는 경우와, 도우징이 환자의 스마트 폰 상의 GPS 로케이션에 의해 확인된 바와 같은 환자의 거주지와 같은 특정 로케이션에서만 가능하게 될 수도 있는 경우 통증 의약품들의 고도로 통제된 투약 (dispense) 을 위해 마약과 같은 스케줄링되고 제어된 물질들을 전달하는데 사용될 수도 있다. 제어된 의약품들의 고도로 통제된 투약의 이 메커니즘은 마약 또는 다른 중독성 약물들의 남용 또는 과다투여를 방지할 수 있다.
약물들 및 다른 의약품들의 전달에 대한 폐 경로의 특정한 이점들은 작은 분자들부터 매우 큰 단백질들까지의 넓은 범위의 물질들의 전달에 적합한 비-침습성, 바늘 없는 전달 시스템, 위장관 (GI tract) 에 비교되는 대사 효소들의 감소 수준과, 흡수된 분자들이 처음 통과 효과 (first pass effect) 를 겪지 않는다는 것을 포함한다. (A. Tronde, et al., J Pharm Sci, 92 (2003) 1216-1233; A.L. Adjei, et al., Inhalation Delivery of Therapeutic Peptides and Proteins, M. Dekker, New York, 1997). 게다가, 경구로 또는 정맥 안으로 투여되는 의약품들은 신체를 통과하면서 희석되는 반면, 폐들 속으로 직접적으로 주어지는 의약품들은 표적 부위 (폐들) 에서 동일한 정맥 내 투여량보다 약 100 배 더 높은 농도들을 제공할 수도 있다. 이는, 예를 들어 약물 내성 박테리아, 약물 내성 결핵의 치료와 ICU에서의 증가하는 문제인 약물 내성 박테리아 감염을 해결하는데 특히 중요하다.
의약품을 폐들 속으로 직접적으로 제공하는 것의 다른 이점들은 부작용들에 연관되는 혈류에서의 의약품들의 높은, 독성 레벨들이 최소화될 수 있다는 것이다. 예를 들어 토브라마이신의 정맥 내 투여는 신장들에 독이 되는 매우 높은 혈청 수준들로 이어지고 그러므로 그것의 사용이 제한되는 반면, 흡입에 의한 투여는 신장 기능들에 대한 심각한 부작용들 없이 폐 기능을 상당히 개선시킨다. (Ramsey et al., Intermittent administration of inhaled tobramycin in patients with cystic fibrosis. N Engl J Med 1999;340:23-30; MacLusky et al., Long-term effects of inhaled tobramycin in patients with cystic fibrosis colonized with Pseudomonas aeruginosa. Pediatr Pulmonol 1989;7:42-48; Geller et al., Pharmacokinetics and bioavailablility of aerosolized tobramycin in cystic fibrosis. Chest 2002;122:219-226.)
위에서 논의된 바와 같이, 폐 기도들 깊숙이로의 액적들의 효과적인 전달은 직경 5 마이크론 미만인 액적들, 구체적으로는 5 마이크론 미만인 질량 평균 공기역학적 직경들 (mass mean aerodynamic diameters) (MMAD) 을 갖는 액적들을 필요로 한다. 질량 평균 공기역학적 직경은 질량이 입자들의 50%는 더 크고 50%는 더 작은 직경으로서 정의된다. 본 개시물의 특정한 양태들에서, 폐포 기도들에 침적하기 위하여, 이 사이즈 범위에서의 액적 입자들은 디바이스 밖으로의 토출을 허용할 만큼 충분히 높지만 혀 (연구개) 또는 인두 상으로의 침적을 극복할 만큼 충분히 낮은 운동량을 가져야만 한다.
본 개시물의 다른 양태들에서, 본 개시물의 액적 전달 디바이스들을 사용하여 사용자의 폐기관계에 전달하기 위한 액적들의 토출된 스트림을 생성하는 방법들이 제공된다. 특정한 실시형태들에서, 액적들의 토출된 스트림은 제어 가능하고 정의된 액적 사이즈 범위로 발생된다. 예로서, 액적 사이즈 범위는 토출된 액적들의 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 약 50%와 약 90% 사이, 약 60%와 약 90% 사이, 약 70%와 약 90% 사이 등이 약 5 ㎛ 아래의 호흡가능 범위에 있는 것을 포함한다.
다른 실시형태들에서, 액적들의 토출된 스트림은 하나 이상의 직경들을 가질 수도 있어서, 다수의 직경들을 갖는 액적들이 기도들에서의 다수의 지역들 (입, 혀, 목, 상부 기도들, 하부 기도들, 깊은 폐, 등) 을 표적으로 하여 발생된다. 예로서, 액적 직경들은 약 1 ㎛부터 약 200 ㎛ 까지, 약 2 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 60 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 5㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 4.7 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 4 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 및 그것들의 조합의 범위일 수도 있다. 특정 실시형태들에서, 액적들의 적어도 일 부분은 호흡가능 범위 내의 직경들을 가지는 반면, 다른 입자들은 호흡불가능 로케이션들을 표적으로 하기 위해서 다른 사이즈들의 (예컨대, 5 ㎛보다 더 큰) 직경들을 가질 수도 있다. 이와 관련하여 예시적인 토출된 액적 스트림들은 (약 5 ㎛ 미만의) 호흡가능 범위에서 액적들의 50% ~ 70%와, (약5 ㎛ ~ 약 10 ㎛, 약 5 ㎛ ~ 약 20 ㎛ 등의) 호흡가능 범위 밖의 30% ~ 50%를 가질 수도 있다.
다른 실시형태들에서, 본 개시물의 액적 전달 디바이스들을 사용한 폐기관계로의 안전하며, 적합하고, 반복가능한 투여량들의 의약 (medicament) 을 전달하는 방법들이 제공된다. 그 방법들은 액적들의 토출된 스트림을, 심부의 폐들 및 폐포 기도들을 포함한, 대상의 폐기관계 내의 원하는 로케이션에 전달한다.
본 개시물의 특정한 양태들에서, 액적들의 토출된 스트림을 대상의 폐기관계에 전달하는 액적 전달 디바이스가 제공된다. 그 액적 전달 디바이스는 대체로 하우징과, 하우징 내에 배치되고 하우징과 유체 연통하는 저장조, 저장조와 유체 연통하는 토출기 메커니즘, 그리고 하우징 내에 위치되는 적어도 하나의 차동 압력 센서를 포함한다. 차동 압력 센서는 하우징 내에서 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 토출기 메커니즘을 기동시키도록 구성되고, 토출기 메커니즘은 액적들의 토출된 스트림의 제어 가능한 연기를 발생시키도록 구성된다. 액적들의 토출된 스트림은 토출기 메커니즘을 사용하여 액적 형성을 할 수 있는 범위 내의 점도들을 가지는 용액들, 현탁액들 또는 에멀션들을, 제한 없이, 포함한다. 토출기 메커니즘은 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 갖는 개구 플레이트에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 압전 액추에이터를 포함할 수도 있다. 압전 액추에이터는 개구 플레이트를 한 주파수에서 직접적으로 또는 간접적으로 진동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능하다.
특정한 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스는, 처방으로 또는 처방전 없이 살 수 있는 의약품에 적합할 수도 있는, 주기적으로, 예컨대, 매일, 매주, 매월, 필요한대로 등 중 어느 하나로 교체 가능하거나 또는 일회용일 수도 있는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 포함할 수도 있다. 저장조는 환자들에게의 투여를 위해 약국에서 미래 채워지고 저장될 수도 있거나 또는 수동으로 구동되거나 또는 마이크로-펌프에 의해 구동되는 중공 주입 주사기와 같은 적합한 주입 수단을 사용함으로써 약국 또는 다른 곳에서 충전될 수도 있다. 주사기는 단단한 용기 또는 다른 접이식 (collapsible) 또는 비-접이식 저장조 안팍으로 유체를 펌핑함으로써 저장조를 채울 수도 있다. 특정한 양태들에서, 이러한 일회용/교체가능, 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈은, 그것의 짧은 사용 시간 때문에, 개구 플레이트 상의 표면 침적물들 또는 표면 미생물 오염의 축적을 최소화하고 방지할 수도 있다.
본 개시물은 고도 비민감성인 액적 전달 디바이스를 또한 제공한다. 특정한 구현예들에서, 액적 전달 디바이스는 사용자가 해수면 (sea level) 부터 해저 고도들 (sub-sea levels) 로 이동할 때와 높은 고도들에서, 예컨대, 압력 차들이 4 psi 정도로 높을 수도 있는 비행기로 여행하는 동안 발생할 수도 있는 압력 차들에 민감하지 않도록 구성된다. 본 명세서에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 본 개시물의 특정한 구현예들에서, 액적 전달 디바이스는 저장조 안팎으로 필터를 가로질러 공기의 자유 상호교환을 제공하지만, 필터를 통과하는 습기 또는 유체들을 차단함으로써, 개구 플레이트 표면들 상의 유체 누설 또는 침적을 감소 또는 방지하는 초소수성 필터를 포함할 수도 있다.
이제 도면들을 참조할 것이며, 유사한 컴포넌트들은 유사한 참조 번호들과 함께 도시된다.
도 1a를 참조하면, 본 개시물의 하나의 양태에서, 액적 전달 디바이스 (100) 가 환자에 의한 사용 중으로 예시된다. 액적 전달 디바이스 (100) 는 디바이스의 자동 전자 호흡 작동을 제공하는 하나 이상의 차동 압력 센서들 (도시되지 않음) 을 포함할 수도 있다. 이러한 압력 센서(들)는 액적들의 토출된 스트림을 발생시키기 위해 사용자의 흡입 사이클 동안 원하는 지점을 자동으로 검출하여 토출기 메커니즘 (104) 의 작동을 기동시킨다. 예를 들면, 사용자가 흡입을 시작하여, 1에서 디바이스의 뒷면을 통해 공기를 끌어당겨, 차동 압력 센서를 트리거함으로써 토출기 메커니즘 (104) 의 작동을 기동시켜 2에서 액적들의 토출된 스트림을 발생시키며, 액적들의 스트림은 사용자의 흡입 기류 내로 비말동반됨으로써 3에서 디바이스를 따라 그리고 사용자의 기도 속으로 이동될 수도 있다. 본 명세서에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 임의의 큰 액적들이 관성 필터링을 통해 비말동반된 기류로부터 제거되어, 4에서 디바이스의 하단 표면으로 떨어진다. 비제한적 예로, 압력 센서(들)는 디바이스 내의 사용자 발생 기류가 약 10 SLM 또는 유사한 압력일 때 2 초 토출을 트리거하도록 프로그래밍될 수도 있다. 그러나, 표적 사용자의 표준 생리적 범위 내의 임의의 적합한 차동 압력이 사용될 수도 있다. 들숨 사이클 동안의 이러한 트리거 포인트는 액적들의 토출된 스트림의 발생과 의약품의 전달을 기동시키고 작동시키기 위한 사용자의 흡입 사이클 동안의 최적의 포인트를 제공할 수도 있다. 전자 호흡 작동이 사용자 디바이스 조정 (coordination) 을 요구하지 않기 때문에, 본 개시물의 액적 전달 디바이스들 및 방법들은 흡입된 의약품의 최적의 전달에 대한 보증을 추가로 제공한다.
비제한적 예로, 도 1b 내지 도 1e는 흐름 제한을 가로지르는 압력 차이들을 검출함으로써 기류를 감지하는 본 개시물의 실시형태들에 따른 흡입 검출 시스템들을 예시한다. 도 2a, 도 2c, 및 도 3a를 참조하여 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 압력 센서들은, 디바이스 내부에 있는 것이, 예컨대, 에어로졸 전달 마우스피스 튜브 내에 있는 것이 제한이며, 본 개시물의 액적 전달 디바이스 내에 위치될 수도 있다. 예를 들면, 도 1b는 제한이 디바이스 튜브 내부에 있는 예이고, 도 1c는 제한이 공기 입구 층류 엘리먼트에 있는 예이다. 압력은 디바이스 튜브의 내부와 튜브 외부의 압력 사이의 차이로서 감지된다. 도 1d는 ~ 1 초의 지속기간의 흡입된 호흡에 대한 예시적인 압력 센서 응답의 스크린 캡처이다. 도 1e는 디바이스 보드 (1) 상의 예시적인 차동 압력 센서 설계들 및 조립들을 예시한다. 센서는 인쇄 회로 보드 (PCB) 에서의 홀을 통한 공압 연결을 가질 수도 있고 스킴 (2) 에서 아래에 도시된 바와 같은 메인 PCB 상에, 또는 스킴 (3) 에서 도시된 도터 보드 상에 중 어느 하나에 장착될 수도 있다.
일단 기동되면, 본 개시물의 액적 전달 디바이스는 원하는 투여량을 전달할 만큼 충분한 임의의 적합한 시간 동안 액적들의 토출된 스트림을 전달하도록 작동될 수도 있다. 예를 들면, 압전 액추에이터는, 짧은 버스트의 시간, 예컨대, 10분의 1 초 동안, 또는 수 초, 예컨대, 5 초 동안, 개구 플레이트를 발진시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 기동될 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스는, 예컨대, 약 5 초까지, 약 4 초까지, 약 3 초까지, 약 2 초까지, 약 1 초까지, 약 1 초와 약 2 초 사이, 약 0.5 초와 약 2 초 사이 등 동안, 액적들의 토출된 스트림을 발생 및 전달하도록 기동될 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 표준 흡입 사이클들 동안 획득된 압력 변화들을 측정하는 적절한 민감도를 갖는, 예컨대, ± 5 SLM, 10 SLM, 20 SLM, 등의 임의의 적합한 차동 압력 센서가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 센시리온 아이앤씨. (Sensirion, Inc.) 의, SDP31 또는 SDP32 (US 7,490,511 B2) 압력 센서들이 이들 애플리케이션들에 특히 매우 적합하다.
본 개시물의 특정한 실시형태들에서, 압력 센서들에 의해 발생된 신호는 환자의 들숨 (inspiratory) 사이클의 피크 기간에 또는 그러한 피크 기간 동안 액적 전달 디바이스의 토출기 메커니즘의 기동 및 작동을 위한 트리거를 제공하고, 액적들의 토출된 스트림의 최적 침적과 사용자의 폐 기도들 속으로의 의약품의 전달을 보장한다.
덧붙여서, 카메라들, 스캐너들, 또는 다른 센서들을 제한 없이 포함하는 이미지 캡처 디바이스, 예컨대, 전하 결합 디바이스 (CCD) 가, 토출된 에어로졸 연기를 검출 및 측정하도록 제공될 수도 있다. 이들 검출기들, LED, 델타 P 트랜스듀서, CCD 디바이스 모두는 유체의 토출을 모니터링, 감지, 측정 및 제어하고 환자 순응도 (patient compliance), 치료시간들, 투여량, 및 환자 사용 이력 등을 보고하는데 사용되는 디바이스에서의 마이크로프로세서 또는 제어기에 제어하는 신호들을, 예를 들어, 블루투스를 통해 제공한다.
본 개시물의 특정한 양태들에서, 토출기 메커니즘, 저장조, 및 하우징/마우스피스는 5 ㎛ 미만의 액적 직경들을 갖는 유체의 연기 또는 에어로졸을 발생시키는 기능을 한다. 위에서 논의된 바와 같이, 특정한 실시형태들에서, 저장조와 토출기 메커니즘은, 디바이스 하우징 내의 전자기기에 의해 전력 공급되는 압전 액추에이터와, 단지 몇 개 또는 수백 가지 투여량들의 의약에 대해 충분한 유체를 운반할 수도 있는 약물 저장조를 포함하는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 형성하도록 통합된다.
특정한 실시형태들에서, 본 명세서에서 예시되는 바와 같이, 조합 모듈은 상업용 항공기 상에서와 같은 대기압 변화들 동안 누설을 최소화하는 압력 등화 포트 또는 필터를 가질 수도 있다. 조합 모듈은 액추에이터 주파수 및 지속기간, 약물 식별, 및 환자 도우징 간격들에 관계된 정보와 같은 키 파라미터들을 포함하는 하우징 전자기기에 의해 판독되는 정보를 운반할 수도 있는 컴포넌트들을 또한 포함할 수도 있다. 일부 정보는 모듈에 공장에서 추가될 수도 있고, 일부는 약국에서 추가될 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 공장에 의해 배치되는 정보는 약국에 의한 수정으로부터 보호될 수도 있다. 모듈 정보는 인쇄된 바코드 또는 모듈 기하구조 (하우징 상의 센서들에 의해 판독되는 플랜지 상의 광 투과 홀들과 같음) 속으로 인코딩되는 물리적 바코드로서 운반될 수도 있다. 정보는 압전 소비 전력을 통해 하우징 내의 전자기기에 통신하는 모듈 상의 프로그래밍가능 또는 프로그래밍불가능 마이크로칩에 의해 또한 운반될 수도 있다. 예를 들어, 디바이스가 턴 온 될 때마다, 카트리지는 최소 전압, 예컨대, 5 볼트를 압전 전력 접속을 통해 전송하여, 데이터 칩이 저수준 펄스 스트림을 전자기기에 다시 동일한 전력 접속을 통해 전송하게 할 수도 있다.
예로서, 공장 또는 약국에서의 모듈 프로그래밍은 디바이스에 의해 판독되며, 블루투스를 통해 연관된 사용자 스마트폰에 전달된 다음 사용자에 대해 적절한 것으로서 검증될 수도 있는 약물 코드를 포함할 수도 있다. 사용자가 부정확하며, 일반적이며, 손상되는 등의 모듈을 디바이스 속에 삽입하는 경우, 스마트폰은 디바이스의 동작을 잠그도록 프롬프트되며, 따라서 패시브 흡입기 디바이스들로 가능하지 않은 사용자 안전 및 보안의 대책을 제공할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 디바이스 전자기기는 제한된 시구간 (아마도 하루, 또는 몇 주 또는 몇 달) 으로 사용을 제한하여 약물 에이징 또는 개구 플레이트 상의 오염의 점진적 축적에 관련된 문제들을 회피할 수 있다.
디바이스 에어로졸 전달 튜브 내에 위치된 기류 센서가 마우스피스 안팎으로 흐르는 들숨 및 날숨 유속들을 측정한다. 이 센서는 약물 전달과 간섭하거나 또는 잔류물의 수집을 위한 부위가 되거나 또는 세균 증식 또는 오염을 촉진하는 것을 하지 않도록 배치된다. 흐름 제한기 (예컨대, 층류 엘리먼트) 하류의 차동 (또는 게이지) 압력 센서가 외부 공기 압력에 대해 마우스피스의 내부와의 사이의 압력 차이에 기초하여 기류를 측정한다. 흡입 (들숨 흐름) 동안 마우스피스 압력은 주변 압력보다 더 낮을 것이고 호기 (날숨 흐름) 동안 마우스피스 압력은 주변 압력보다 더 높을 것이다. 들숨 사이클 동안의 압력 차이의 크기는 에어로졸 전달 튜브의 공기입구 단부에서의 기류 및 기도저항의 크기의 척도이다.
하나의 실시형태에서, 도 2a를 참조하면, 전력/기동 버튼 (132); 전자기기 회로 보드 (102); 압전 액추에이터 (106) 와 개구 플레이트 (108) 를 구비하는 토출기 메커니즘 (104); 옵션적 필터 (110a) 를 그 표면 상에 포함할 수도 있는 저장조 (110); 및 압전 액추에이터 (106) 에 전자적으로 커플링되는 전원 (112) (이는 옵션적으로 재충전 가능할 수도 있음) 을 포함하는 예시적인 액적 전달 디바이스 (100) 가 도시된다. 특정한 실시형태들에서, 저장조 (110) 는 교체 가능하거나, 일회성이거나 또는 재사용 가능할 수도 있는 조합 약물 저장조/토출기 메커니즘 모듈 (도 4a 내지 도 4c 참조) 을 형성하기 위해 토출기 메커니즘 (104) 에 커플링되거나 또는 토출기 메커니즘과 통합될 수도 있다. 액적 전달 디바이스 (100) 는 전원 (112) 을 더 포함하는데, 전원은, 예컨대, 디바이스 내의 압력에서의 미리 결정된 변화를 감지할 시 압력 센서 (122) 에 의해 기동될 때, 개구 플레이트 (108) 를 진동시키도록 압전 액추에이터 (106) 에 에너지를 공급하여 액적들의 토출된 스트림이 개구 플레이트 (108) 를 통해 미리 정의된 방향으로 토출되게 한다. 액적 전달 디바이스 (100) 는, 본원에서 더 설명되는 바와 같이, 유체를 개구 플레이트 (108) 로, 적어도 부분적으로, 진행 및 포커싱시키는 표면 장력 플레이트 (114) 를 더 포함할 수도 있다.
그 컴포넌트들은 하우징 (116) 내에 패키징될 수도 있는데, 그것들은 일회성이거나 또는 재사용 가능할 수도 있다. 하우징 (116) 은 핸드헬드일 수도 있고, 예컨대, 대상의 스마트 폰, 태블릿 또는 스마트 디바이스 (도시되지 않음) 와의 통신을 위해 블루투스 통신 모듈 (118) 또는 유사한 무선 통신 모듈을 통해 다른 디바이스들과의 통신에 적응될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 층류 엘리먼트 (120) 는 층 기류가 개구 플레이트 (108) 의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하도록 그리고 액적들의 토출된 스트림이 사용 중에 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하기에 충분한 기류를 제공하도록 하우징 (116) 의 공기 유입 측에 위치될 수도 있다. 본 실시형태의 양태들은, 본 명세서에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 상이한 사이즈들의 개공들을 갖는 층류 엘리먼트들의 배치를 허용하고 내부 압력 저항을 선택적으로 증가시키거나 또는 감소시키도록 구성들을 가변함으로써 액적 전달 디바이스의 내부 압력 저항을 맞춤화하는 것을 추가로 허용한다.
액적 전달 디바이스 (100) 는, 본 명세서에서 더 설명되는 바와 같이, 디바이스 기동, 분무 검증, 환자 순응도, 진단 메커니즘들을 용이하게 하는 다양한 센서들 및 검출기들 (122, 124, 126, 및 128), 또는 데이터 저장, 빅 데이터 분석 및 상호작용을 위한 더 큰 네트워크의 부분으로서, 대상 캐어 및 치료를 위해 사용되는 상호접속된 디바이스들을 더 포함할 수도 있다. 게다가, 하우징 (116) 은 다양한 스테이터스 통지들, 예컨대, ON/READY, 에러 등을 표시하는 LED 어셈블리 (130) 를 그 표면 상에 포함할 수도 있다.
도 2b를 더 구체적으로 참조하면, 본 개시물의 일 실시형태에 따른 토출기 메커니즘 (104) 의 확대도가 예시된다. 토출기 메커니즘 (104) 은 압전 액추에이터 (106), 개구 플레이트 (108) 를 일반적으로 포함할 수도 있는데, 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성된 복수의 개공들 (108a) 을 포함한다. 표면 장력 플레이트 (114) 는, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 개구 플레이트의 유체 대면 표면 상에 또한 위치될 수도 있다. 압전 액추에이터 (106) 는, 예컨대, 자신의 공진 주파수에서, 개구 플레이트 (108) 를 진동시킴으로써 복수의 개공들 (108a) 을 통해 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능하다. 특정한 실시형태들에서, 개공들 (108a) 과 토출기 메커니즘 (104) 은 5 ㎛ 이하의 MMAD를 갖는 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성될 수도 있다.
액적들의 토출된 스트림이 대상의 기도들 속으로 흡입될 때 통과하여 나가는 도 2a의 액적 전달 디바이스 (100) 의 하우징 (116) 의 기류 출구는, 제한 없이, 원, 계란형, 직사각형, 육각형 또는 다른 형상의 단면 모양으로 구성되거나 그러한 단면 모양을 가질 수도 있는 반면, 튜브의 길이의 모양은, 다시 제한 없이, 직선형, 만곡형이거나 또는 벤투리 형 (Venturi-type) 형상을 가질 수도 있다.
다른 실시형태 (도시되지 않음) 에서, 미니 팬 또는 원심 송풍기가 층류 엘리먼트 (120) 의 공기입구 측에 또는 공기흐름 내에서 하우징 (116) 의 내부에 위치될 수도 있다. 미니 팬은 추가적인 기류 및 압력을 공기흐름의 출력에 일반적으로 제공할 수도 있다. 낮은 폐 출력을 가지는 환자들에 대해, 이 추가적인 공기흐름은 액적들의 토출된 스트림이 환자의 기도 속으로 디바이스를 통하여 밀려가는 것을 보장할 수도 있다. 특정한 구현예들에서, 이 추가적인 기류 소스는 토출기 앞면에서는 토출된 액적들이 깨끗이 청소되고 액적 연기를 퍼뜨려 액적들 사이에 더 큰 분리를 생성하는 기류가 되게 하는 메커니즘을 또한 제공하는 것을 보장한다. 미니 팬에 의해 제공되는 기류는 운반 가스로서 또한 역할을 하여, 적절한 투여량 희석 및 전달을 보장할 수도 있다.
도 2c를 참조하면, 본 개시물의 액적 전달 디바이스의 다른 구현예가 전개도로 도시되어 있다. 다시, 유사한 컴포넌트들이 유사한 참조 번호들로 표시된다. 액적 전달 디바이스 (150) 는 에어로졸 전달 마우스피스 튜브 (154) 를 위한 덮개를 제공하고 저장조 (110) 와 인터페이싱하는 상부 덮개 (152), 기본 손잡이 (156), 기동 버튼 (132), 및 손잡이용 하부 덮개 (158) 와 함께 예시된다.
LED 어셈블리에 의해 전력 공급되는 일련의 유색 광들이 토출기 디바이스의 앞면 지역에 위치된다. 이 실시형태에서, LED 어셈블리 (130) 는, 예컨대, 네 개의 LED들 (130A) 과, 전자기기 보드 (130B) 를 포함하고, 그 전자기기 보드 상에 LED 어셈블리 (130) 가 장착되고 메인 전자기기 보드 (102) 에 전기 접속을 제공한다. LED 어셈블리 (130) 는, (본원에서 더 설명되는 바와 같이) 호흡 기동이 발생할 때를 시그널링하기 위해, 투여량의 효과적인 또는 효과 없는 투약이 전달될 때에 관한 피드백을 제공하기 위해 (본원에서 더 설명되는 바와 같음), 또는 환자 순응도를 최대화하는 다른 사용자 피드백을 제공하기 위해, 전력, 온 및 오프와 같은 기능들에 대한 즉각적인 피드백을 사용자에게 제공할 수도 있다.
층류 엘리먼트 (120) 는 마우스피스 튜브 (154) 의 환자 사용 단부 반대편에 위치되고, 차동 압력 센서 (122), 압력 센서 전자기기 보드 (160), 및 압력 센서 O-링 (162) 이 인근에 위치된다.
도 2c에 상세하게 된 나머지 컴포넌트들은 디바이스 손잡이 (156) 내에 위치되는데, 디바이스 손잡이는 전원 (112) (예컨대, 세 개의, AAA 배터리들), 상부 및 하부 배터리 접점들 (112A, 112B) 을 위한 장착 조립체 (164), 그리고 오디오 칩 및 스피커 (166A, 166B) 를 포함한다.
다시, 도 2c를 참조하면, 블루투스 통신 모듈 (118) 또는 유사한 무선 통신 모듈이 스마트폰 또는 다른 유사한 스마트 디바이스들 (도시되지 않음) 에 액적 전달 디바이스 (150) 를 링크시키기 위하여 제공된다. 블루투스 접속성은 환자가 디바이스의 사용에 대해 훈련하는 것을 제공하고 용이하게 할 수도 있는 다양한 소프트웨어 또는 앱들의 구현을 용이하게 한다. 효과적인 흡입기 약물 요법에 대한 주요 장애는 처방된 에어로졸 요법에 대한 열악한 환자 처방준수 (adherence) 또는 흡입기 디바이스의 사용에서의 오류들 중 어느 하나였다. 환자의 들숨 사이클, (시간 대비 유속) 및 총 체적의 선도의 스마트폰 스크린 상의 실시간 디스플레이를 제공함으로써, 의사의 사무실에서의 훈련 세션 동안 스마트폰 상에 이전에 확립되고 기록되었던 총 들숨 체적의 목표에 도달하도록 환자는 도전될 수도 있다. 블루투스 접속은, 순응도 정보, 또는 환자 캐어 및 치료를 위해 사용될 수도 있는 (스마트폰 또는 클라우드 또는 다른 큰 네트워크의 데이터 저장소 중 어느 하나 상의) 진단 데이터를 저장 및 아카이브하는 수단을 제공함으로써, 처방된 약물 요법에 대한 환자 처방준수를 더 용이하게 하고 순응을 촉진시킨다.
에어로졸 전달 마우스피스 튜브는 착탈 가능하며, 교체 가능하고 멸균 가능할 수도 있다. 이 특징은 용이한 교체, 소독 및 세척을 제공함으로써 마우스피스 튜브 내의 에어로졸화된 의약품의 축적을 최소화하는 수단 및 방법들을 제공하는 것에 의해 약물 전달의 위생을 개선시킨다. 하나의 실시형태에서, 마우스피스 튜브는 예에 의해 제한되지 않는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 멸균 가능하고 투명한 폴리머 조성물들을 사용하여 형성될 수도 있다. 도 2d를 참조하면, 예시적인 에어로졸 전달 마우스피스 튜브 (154) 가 도시되는데, 그 마우스피스 튜브는 토출기 메커니즘 (도시되지 않음) 으로부터 에어로졸 분무가 통과하는 원형 포트 (168), 뿐만 아니라 압력 센서 (도시되지 않음) 를 수용하는 슬롯 (170) 의 로케이션을 포함한다. 에어로졸 전달 마우스피스 튜브에 대한 재료들의 선택은 효과적인 세정을 일반적으로 허용해야 하고 관심있는 유체 액적들을 방해하거나 또는 가두지 않는 정전기 성질들을 가져야 한다. 더 큰 액적들 및 더 높은 투여 속도들을 갖는 많은 분무 디바이스들과는 달리, 본 개시물의 마우스피스는 그렇지 않으면 환자들의 입과 목 뒤에 영향을 줄 큰 액적들의 속력을 감소시키기 위해 길거나 또는 특수하게 형성되는 것이 필요하지 않다.
다른 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스의 내부 압력 저항은 공기 개구 그리드들 또는 개공들의 다양한 구성들을 포함하도록 마우스피스 튜브 설계를 수정하여, 사용자가 흡입할 때 디바이스를 통과하는 기류에 대한 저항을 증가 또는 감소시킴으로써 개개의 사용자 또는 사용자 그룹에 맞춤화될 수도 있다. 예를 들면, 도 2e를 참조하면, 마우스피스 튜브 개공에 있는 예시적인 개구 그리드 (172) 가 예시되어 있다. 그러나, 상이한 공기 입구 개구 사이즈들 및 수들은 상이한 저항 값들을 성취함으로써, 상이한 내부 디바이스 압력 값들을 성취하는데 사용될 수도 있다. 이 특징은 개개의 환자의 건강 상태 또는 컨디션에 액적 전달 디바이스의 기도 저항을 쉽고 빠르게 적응 및 맞춤화하는 메커니즘을 제공한다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 개시물의 액적 전달 디바이스의 다른 구현예가 예시되어 있다. 다시, 유사한 컴포넌트들이 유사한 참조 번호들로 예시된다. 도시된 실시형태에서, 액적 토출기 디바이스 (200) 는 수직으로 배향되는 토출기 메커니즘 (104) 을 포함할 수도 있다. 예시된 바와 같이, 액적 토출기 디바이스 (200) 는 전자기기 회로 보드 (102); 압전 액추에이터 (106) 와 개구 플레이트 (108) 를 포함하는 토출기 메커니즘 (104) (도 3b); 표면 장력 플레이트 (114) (도 3c), 토출기 메커니즘 (104) 에 옵션적으로 커플링되어 교체 가능하거나, 일회성이거나 또는 재사용 가능한 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 형성할 수도 있는 저장조 (110), 압전 액추에이터 (106) 에 커플링되는 전원 (112), 및 기동 버튼 (132) 을 포함한다. 전원 (112) 은, 기동될 때, 개구 플레이트 (108) 를 진동시켜 토출된 액적들의 스트림이 개구 플레이트 (108) 를 통해 미리 정의된 방향으로 토출되게 하기 위해 압전 액추에이터 (106) 에 에너지를 제공할 것이다. 그 컴포넌트들은 하우징 (116) 내에 패키징될 수도 있는데, 그것들은 일회성이거나 또는 재사용 가능할 수도 있다. 하우징 (116) 은 핸드헬드일 수도 있고 다른 디바이스들과의 통신에 적응될 수도 있다. 예를 들어, 블루투스 모듈 (118) 이 환자의 스마트 폰, 태블릿 또는 스마트 디바이스와의 통신에 적응될 수도 있다. 디바이스 (200) 는 디바이스 기동, 분무 검증, 환자 순응도를 위한 하나 이상의 센서 또는 검출기 수단 (122, 124, 126), 진단 수단, 또는 데이터 저장 및 상호작용을 위한 더 큰 네트워크의 일부 그리고 대상 캐어 및 치료를 위해 사용되는 상호접속된 디바이스들을 포함할 수도 있다. 디바이스는, 예컨대, 일회용 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈, 일회용 마우스피스 및 일회용 또는 재사용 가능한 전자기기 유닛을 포함하여 단일의, 두 개의 피스들 또는 세 개의 피스들일 수도 있다.
임의의 적합한 재료가 액적 전달 디바이스의 하우징을 형성하는데 사용될 수도 있다. 특정 실시형태에서, 재료는 디바이스의 컴포넌트들 또는 토출될 유체 (예컨대, 약물 또는 의약 성분들) 와 상호작용하지 않도록 선택되어야 한다. 예를 들어, 약학적 애플리케이션들에서의 사용에 적합한, 예컨대, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 페놀수지, 폴리카보네이트, 폴리이미드들, 방향족 폴리에스터들 (PET, PETG) 등과 같은 감마 방사 호환 폴리머 재료들을 포함하는 고분자 재료들이 사용될 수도 있다.
본 개시물의 특정한 양태들에서, 정전하 축적 (electrostatic charge build-up) 으로 인한 사용 중의 토출된 액적들의 침적을 감소시키는 것을 돕기 위해, 정전기 코팅이 기류 통로를 따르는 하우징의 하나 이상의 부분들, 예컨대, 하우징의 내부 표면들에 적용될 수도 있다. 대안적으로, 하우징의 하나 이상의 부분들은 전하 소산 폴리머로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 도전성 충전제들은 상업적으로 입수 가능하고 의료적 애플리케이션들에서 사용되는 더 많은 공통 폴리머들, 예를 들어, PEEK, 폴리카보네이트, 폴리올레핀들 (폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌), 또는 폴리스티렌 또는 아크릴릭-부타디엔-스티렌 (acrylic-butadiene-styrene) (ABS) 코폴리머들과 같은 스티렌들로 합성될 수도 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 본 개시물의 특정한 구성들에서, 저장조 및 토출기 메커니즘은 착탈식 및/또는 일회성일 수도 있는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈로 함께 일체화될 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈은 표면 장력 플레이트가 저장조에서의 유체와 개구 플레이트의 유체 접촉 표면 사이의 유체 접촉을 용이하게 할 수도 있도록 수직으로 배향될 수도 있다. 다른 구성들에서, 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈은 디바이스 내에서 수평으로 배향되고 저장조 내의 유체가 개구 플레이트의 유체 접촉 표면과 일정한 접촉을 하도록 위치될 수도 있다.
예를 들면, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈 (400) 은 압전 액추에이터 (106), 개구 플레이트 (108), 표면 장력 플레이트 (114), 모듈 (400) 의 토출기 디바이스 (도시되지 않음) 상으로의 삽입을 용이하게 하고 정렬시키는 안내부 (402), 필터 (404), 및 토출기 메커니즘 하우징 (414) 을 포함하여 예시된다. 특정한 실시형태들에서, 필터 (404) 는 폴리머, 금속 또는 다른 복합 재료 구조가 니토 덴코의 테미시 (Nitto Denko, Temish), 고성능 통기성 다공성 멤브레인들에 의해 제공되는 것들과 같은 두 개의 초소수성 필터들 (404A) 사이에 위치되는 마이크로-사이즈 개구부 (404B) 를 포함하는 샌드위치 구조를 포함한다.
특정한 실시형태들에서, 모듈 (400) 은 유체를 앰플 속에 투여하는데 사용되는 충전 홀을 밀봉시키는 밀봉부 (404C) 를 더 포함할 수도 있다. 다른 컴포넌트들은 앰플의 상부를 밀봉시키는 폴리머 캡 (406), 표면 장력 플레이트 (114) 를 포함하는 하우징 컵 (408), 개구 플레이트 (108) 를 지지하는 O-링 구조체 (410) 및 커넥터 핀들 (412) 을 통해 전자기기에 전기 접촉하는 압전 액추에이터 (106) 를 포함한다.
또한 모듈 (400) 에 포함되는 것은 압전 액추에이터 (106) 에 전기 접촉 및 전기 피드를 제공할 뿐만 아니라, 약물 유형, 초기 약물 체적, 농도에 대한 정보, 예컨대, 단일 또는 다수의 도우징 요법, 도우징 빈도 및 도우징 시간들과 같은 도우징 정보를 제공할 수도 있는 옵션적 바 코드 (도시되지 않음) 이다. 바코드 상에 포함될 수도 있는 추가적인 정보는, 일반적으로 개구 플레이트의 유형, 표적 액적 사이즈 분포 및 폐 기도들 또는 신체에서의 표적 작용 부위를 식별할 수도 있다. 대안적으로, 이 정보는 무선 접속을 통해 또는 압전 전력 접속에 의해 운반되는 신호를 통해 또는 하나 이상의 추가적인 물리적 접촉들을 통해 중 어느 하나를 통해 판독될 수도 있는 모듈에 임베디드된 전자 칩 상에서 운반될 수도 있다. 바코드 또는 칩 상에 포함되는 다른 정보는, 예를 들어, 디바이스의 부적절한 사용 또는 만료되거나 또는 부적절한 의약품의 우발적인 삽입을 방지할 수도 있는 치명적인 약물 내용 정보 또는 카트리지 식별을 제공할 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 본 개시물의 액적 전달 디바이스들은 토출기 폐쇄 메커니즘을 더 포함할 수도 있는데, 토출기 폐쇄 메커니즘은 개구 플레이트를 통한 저장조 유체의 증발을 제한하는 폐쇄 장벽을 제공할 수도 있고 개구 플레이트 및 저장조에 대한 오염으로부터의 보호 장벽을 제공할 수도 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 바와 같이, 저장조와 함께, 토출기 폐쇄 메커니즘은 저장조/토출기 메커니즘 모듈의 보호 인클로저를 제공함으로써 증발 손실, 오염, 및/또는 외부 물질들의 저장조 속으로의 침입을 저장 동안 최소화할 수도 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 예시적인 토출기 폐쇄 메커니즘 (502) 이 토출기 분무 출구 포트 (504) 에 도시되어 있다 (도 5a는 토출기 폐쇄 메커니즘 (502) 을 개방 구성으로 도시하고 도 5b는 토출기 폐쇄 메커니즘 (502) 폐쇄 구성으로 도시함). 토출기 폐쇄 메커니즘은 수동으로 개방되고 폐쇄되거나 또는 전자적으로 작동될 수 있다. 특정한 실시형태들에서, 토출기 폐쇄 메커니즘은 토출기 폐쇄 메커니즘이 개방되지 않았을 때 토출기 메커니즘의 동작을 방지하는 하나 이상의 센서들을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 토출기 폐쇄 메커니즘은 액적 전달 디바이스에 전력이 공급될 때 자동으로 전력이 공급될 수도 있으며, 그리고/또는 토출기 폐쇄 메커니즘은 투여의 작동 후 미리 결정된 시간 간격, 예컨대, 15 초, 30 초, 1 분, 5 분, 10 분 등에 자동으로 폐쇄할 수도 있다.
도 5c 내지 도 5e를 참조하여, 예시적인 토출기 폐쇄 메커니즘의 더 상세한 도면이 제공된다. 하우징 상부 덮개 (152) 의 제거는 폐쇄 안내부 (508), 슬라이딩 밀봉 플레이트 (510), 및 모터 메커니즘 (512) 을 포함하는 토출기 폐쇄 작동 메커니즘 (506) 을 노출시키며, 모터 메커니즘 (512) 이 기동됨에 따라 모터 메커니즘은 슬라이딩 밀봉 플레이트 (510) 를 개방하고 폐쇄할 수도 있다. 임의의 적합한 소형 모터 메커니즘, 예컨대, SI 사이언티픽 인스트루먼츠 (Scientific Instruments) (www.si-gmbh.de) 로부터의 초음파 스위글 (swiggle) 모터와 같은 압전 구동되고 작동되는 나사 및 스크류 모터가 사용될 수도 있다. 이 메커니즘은 충분히 밀봉된 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 유지함으로써 개구 플레이트를 통한 증발 손실들 또는 개구 플레이트의 오염을 최소화하는 것의 보장을 제공할 수도 있다. 도 5f 및 도 5g는 토출기 폐쇄 메커니즘의 더 상세한 도면을 제공한다. 슬라이딩 밀봉 플레이트 (510) 와 폐쇄 안내부 (508) 가 전개도로 도시된다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 개시물의 액적 전달 디바이스는 하우징의 공기 유입 측에 위치된 층류 엘리먼트를 일반적으로 포함할 수도 있다. 층류 엘리먼트는, 부분적으로, 층 기류가 개구 플레이트의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하고 액적들의 토출된 스트림이 사용 중 액적 전달 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하는 충분한 기류를 제공한다. 층류 엘리먼트는 상이한 사이즈들의 개공들을 설계하고 구성들을 가변하여 내부 압력 저항을 선택적으로 증가 또는 감소시킴으로써 내부 디바이스 압력 저항의 맞춤화를 허용한다.
특정한 실시형태들에서, 층류 엘리먼트는 폐 기도들 깊숙이로의 토출된 액적들의 전달을 프롬프트하는 깊은 흡입을 위해 요구되는 피크 들숨 흐름들을 성취하는 최적 기도저항을 제공하기 위하여 설계되고 구성된다. 층류 엘리먼트들은 개구 플레이트 전체에 걸쳐 층류를 촉진시키는 기능을 또한 하는데, 이는 기류 재현성, 안정성을 안정시키고 최적의 정밀도를 전달되는 투여량으로 보장하는 역할을 또한 한다.
이론에 의해 제한될 의도 없이, 본 개시물의 양태들에 따라, 본 개시물의 층류 엘리먼트에서의 홀들의 사이즈, 수, 형상 및 배향은 액적 전달 디바이스 내에서 원하는 압력 강하를 제공하도록 구성될 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 사용자의 호흡 또는 호흡의 지각에 강하게 영향을 미칠 정도로 크지 않은 압력 강하를 제공하는 것이 일반적으로 바람직할 수도 있다.
이와 관련하여, 도 6a는 본 개시물의 예시적인 층류 엘리먼트들을 통과하는 유속과 차동 압력 사이의 관계를 개구부 홀 직경 (0.6 ㎜, 1.6 ㎜ 및 1.9 ㎜) 의 함수로서 예시하는 한편, 도 6b는 본 개시물의 층류 엘리먼트들을 통과하는 유속들의 함수로서의 차동 압력을 홀들의 수 (29 개 홀들, 23 개 홀들, 17 개 홀들) 의 함수로서 예시한다. 층류 엘리먼트들은 도 2c에서 제공되는 것과 유사한 액적 전달 디바이스들 상에 장착된다.
도 6c를 참조하면, 홀 사이즈의 함수로서의 유속 대 차동 압력은 유속이 차동 압력의 제곱근의 함수로서 선도로 그려질 때 선형 관계를 가지는 것으로 도시된다. 홀들의 수는 17 개 홀들로 일정하게 유지된다. 이들 데이터는 도 2c에서 제공되는 것과 유사한 액적 전달 디바이스에서 측정되는 바와 같이, 원하는 압력 저항을 제공할 뿐만 아니라, 유속과 차동 압력 사이의 관계에 대한 모델을 제공하도록 층류 엘리먼트에 대한 설계를 선택하는 방식을 제공한다.
들숨 유속 (SLM) = C (SqRt) (압력 (Pa))
엘리먼트 # 홀 사이즈 (㎜)
(17 개 홀들) 		10 slm에서의 압력 (Pa) 1000 Pa에서의 유량 방정식 상수 (C)
0 1.9 6 149.56 4.73
1 2.4 2.1 169.48 5.36
2 2.7 1.7 203.16 6.43
3 3 1.3 274.46 8.68
도 6d를 참조하면, 각각이 1.9 ㎜ 직경인 29 개 홀들을 가지는 비-제한적인 예시적 층류 엘리먼트가 도시된다. 그러나, 본 개시물은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들어, 층류 엘리먼트는, 예컨대, 직경 0.1 ㎜부터 공기입구 튜브의 단면 직경과 동일한 직경들 (예컨대, 0.5 ㎜, 1 ㎜, 1.5 ㎜, 2 ㎜, 2.5 ㎜, 3 ㎜, 3.5 ㎜, 4 ㎜, 4.5 ㎜, 5 ㎜, 5.5 ㎜, 6 ㎜, 6.5 ㎜ 등) 까지의 범위의 홀 직경들을 가질 수도 있고, 홀들의 수는 1부터, 예를 들어, 층류 엘리먼트 영역을 채우는 홀들의 수 (예컨대, 30, 60, 90, 100, 150 등) 까지의 범위일 수도 있다. 층류 엘리먼트는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 액적 전달 디바이스의 공기입구 측에 장착될 수도 있다.특정한 구현예들에서, 상이한 사이즈로 된 홀들을 갖는 층류 엘리먼트들의 사용, 또는 조절가능 개구부들의 사용은 젊은이와 늙은이, 작은 자와 큰 자, 그리고 다양한 폐병 상태들의 폐들 및 연관된 들숨 유속들 중에서의 차이들을 수용하기 위하여 요구될 수도 있다. 예를 들어, 개구부가 (아마도 회전될 수 있는 슬롯형 링을 가짐으로써) 환자에 의해 조절 가능하면, 개구부 홀 셋팅을 판독하고 개구부 홀 사이즈와, 그런고로 흐름 측정값의 우연한 변화들을 피하기 위해 그 위치를 잠그는 방법이 제공될 수도 있다. 비록 압력 감지가 흐름 측정을 위한 정확한 방법이지만, 다른 실시형태들은, 예컨대, 유속에 비례하는 레이트로 열을 손실하는 유속 측정 방법들의 열선들 또는 서미스터 유형들, 가동 블레이드들 (터빈 유량계 기술) 또는 스프링 장착 플레이트를, 예의 제한 없이, 사용할 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 개시물의 액적 전달 디바이스는 개구 플레이트가 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 가지는, 개구 플레이트에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 압전 액추에이터를 구비하는 토출기 메커니즘을 일반적으로 포함할 수도 있다. 복수의 개공들은 다양한 형상들, 사이즈들 및 배향들을 가질 수도 있다. 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 본 개시물의 예시적인 토출기 메커니즘들이 예시된다. 도 7a는 압전 액추에이터 (106) 가 개구 플레이트에 직접적으로 커플링되는 본 개시물의 토출기 메커니즘의 하나의 구성의 컴포넌트들을 예시하고, 도 7b는 압전 액추에이터 (106) 가 개구 플레이트 (108) 에 액추에이터 플레이트 (108b) 를 통해 간접적으로 커플링될 수도 있는 본 개시물의 토출기 메커니즘의 다른 구성을 예시한다. 도 7b의 실시형태에서, 압전 액추에이터 (106) 는 액추에이터 플레이트 (108b) 에 직접적으로 커플링되는데, 액추에이터 플레이트는 그 다음에 개구 플레이트 (108) 에 직접적으로 커플링된다. 기동 시, 압전 액추에이터 (106) 는 액추에이터 플레이트 (108b) 를 진동시키는데, 그러면 액추에이터 플레이트는 개구 플레이트 (108) 를 결국 진동시켜 액적들의 토출된 스트림을 발생시킨다.
개구 플레이트는 임의의 적합한 사이즈, 형상 또는 재료를 가질 수도 있다. 예를 들어, 개구 플레이트는 원형, 환형, 계란형, 정사각형, 직사각형, 또는 일반적으로 다각형 형상을 가질 수도 있다. 게다가, 본 개시물의 양태들에 따라, 개구 플레이트는 대체로 평평할 수도 있거나 또는 오목 또는 볼록 형상을 가질 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 개구 플레이트는 대체로 돔 또는 반구 형상을 가질 수도 있다. 비제한적인 예로, 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 개공들 (808a) 이 일반적으로 돔 형상을 갖는 지역에 위치되는 예시적인 개구 플레이트 (808) 가 도시된다.
이와 관련하여, 본 개시물의 특정한 양태들에서, 개선된 토출기 메커니즘 성능은 일반적으로 돔 형상을 갖는 개구 플레이트들로 획득될 수도 있다는 것이 예상외로 발견되었다. 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 평면 (도 10a) 대 돔 형상 개구 플레이트들 (도 10b) 에 대한 공진 주파수 상의 공기 대 증류수의 매질 댐핑 영향의 비교가 제공된다. 이들 선도들은, 평평한 개구 플레이트들을 사용하는 토출기 메커니즘과 비교하여, 돔 형상 개구 플레이트들을 사용하는 토출기 메커니즘들이 점성도와, 질량 하중 및 매질 댐핑 영향들에 대해 더 안정하고 덜 민감하다는 것을 시사한다. 돔 형상 개구 플레이트들을 사용하는 토출기 메커니즘들은 안정하고 최적인 공진 주파수를 유지함으로써 개선된 성능을 제공한다. 이와 관련하여, 일반적으로 돔 형상을 갖는 개구 플레이트를 포함하는 본 개시물의 액적 전달 디바이스가, 대상의 폐기관계로의 의약품의 성공적인 전달에 적합한 액적 사이즈 분포로, 더 정확하며, 일관되고, 검증 가능한 투여량을 대상에게 전달할 것이다.
도 11을 참조하면, 디지털 홀로그래픽 현미경검사법 (Digital Holographic Microscopy) (DHM) 이 본 개시물의 양태에 따른 돔 형상 개구 플레이트의 공진 주파수들을 식별하기 위해 적용되었다. 진동하는, 원형, 돔 형상 개구 플레이트들에 대한 순간 고유모드 (instantaneous Eigenmode) 형상들의 캡처와, 공진에서의 변위의 진폭이 도시되며, 뿐만 아니라 50 kHz부터 150 kHz까지의 돔 형상 개구 플레이트에 대한 변위의 진폭과 여기 전압; 5 Vpp 대비 주파수 변화의 대응하는 그래프가 도시된다. 공진 주파수 59 kHz, 105 kHz, 및 134 kHz에 연관되는 모드 형상들은, 돔 형상 개구 플레이트에 대한 콜아웃 (call-out) 이미지들로 도시된다. 압전 작동식 원형 및 평면 개구 플레이트들에 연관된 예측되고 실험적으로 검증된 고유모드들과는 달리, 돔 형상 개구 플레이트들에 연관된 고유모드들은 형상 또는 고유모드들을 증가하는 여기 주파수와 함께 변화시키지 않고, 나머지 개구 플레이트 형태의 돔 형상을 유지한다.
본 개시물의 특정한 구현예들에서, 예시적인 개구 플레이트의 돔 형상 기하구조를 정의하는 설계 파라미터들은 돔 높이, 액티브 영역 (복수의 개공들을 포함하는 지역), 그리고 돔의 형상 및 기하구조를 포함한다. 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 돔 높이 (h) 와 돔 직경 (d) 은 직경이 액티브 영역의 외연부의 정점들을 포함하는 원을 그림으로써 형성되는 원호에 의해 정의된다 (도 12a). 파라미터들인 돔 높이 및 액티브 영역 (돔의 기저부) 을 정의하는 결과적인 수학식은 도 12b에 도시되는데, 그 도면은 개구 플레이트 돔 높이와 액티브 영역 직경 사이의 관계를 예시한다.
아래의 표로 표시된 바와 같이, 분 당 토출된 유체의 ml에 의해 측정되는 바와 같은 액적 생성 효율에 관해 평면 대 돔 형상들을 이용한 개구 플레이트들의 성능 비교들은 돔 형상이 성능에서의 상당한 개선을 제공함을 보여준다.
액티브 영역 직경 (㎜) 액티브 영역 (㎜ 2 ) 출구 홀 직경 (㎛) 구동 주파수 (kHz) 여기 전압 (Vpp) 토출 체적 (ml/min)
평면 형상 6 28.27 4 113 40 0.5
돔 형상 2 3.14 3 109 30 0.7
이들 데이터는 평평한 표면이 28.3 ㎜2 풋프린트 (면적) 의 액티브 표면 영역 전체에 걸쳐 0.5 mL/min를 토출하고 돔형 표면이 유사한 개공들에 대해 단지 3.1 ㎜2 활성 표면 영역 풋프린트로부터 0.7 mL/min을 토출함을 나타낸다. 다르게 말하면, 돔형 표면은 평평한 표면에 비하여 액티브 표면 영역 풋프린트의 단위넓이 당 12.6 배 더 많은 질량을 토출한다.본 개시물의 개구 플레이트는 이러한 목적들을 위해 본 기술분야에서 공지된 임의의 적합한 재료로 형성될 수도 있다. 비제한적인 예로, 개구 플레이트는 이를테면 순수 금속, 금속 합금 또는 고 모듈러스 고분자 재료와 비제한적 예로, Ni, NiCo, Pd, Pt, NiPd, 또는 다른 금속들 또는 합금 조합들, 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리이미드 (Kapton), 폴리에테르이미드 (Ultem), 폴리비닐리딘 플루오라이드 (PVDF), 초-고 분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE) 으로 이루어질 수도 있으며, 뿐만 아니라 물리적 및 화학적 성질들을 향상시키기 위해 폴리머들 속에 블렌딩되는 한 범위의 충전제 재료들이 개구 플레이트 설계들 및 제작을 위해 사용될 수도 있다. 충전제 재료들은 유리와 탄소 나노튜브들을 비제한적으로 포함할 수 있다. 이들 재료들은 항복강도와 강성도 또는 탄성 계수를 증가시키는데 사용될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 개구 플레이트는 옵트닉스 프리시즌 코. 엘티디. (Optnics Precision Co. LTD.) 모델 번호 TD-15-05B-OPT-P90-MED로부터 획득될 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 미세유체 (microfluidic) 성질들을 향상시키며, 표면들을 친수성 또는 소수성이 되게 하거나 또는 표면들을 항균적이 되게 하기 위하여 개구 플레이트들에 (화학적 또는 구조적) 코팅물들 또는 표면 변형물을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다.
본 개시물의 특정한 구현예들에서 고 모듈러스 폴리머로부터 형성되는 개구 플레이트가 필름 형성 및 제작 동안 그것의 형태 및 두께에 축적될 수 있는 잔류 스트레스들을 감소시키도록 가공될 수도 있다. 예를 들어, PEEK 필름의 어닐링은 최적화된 결정을 획득하고 내재 스트레스들의 완화를 허용하기 위해 빅트렉스 (Victrex) (www.victrex.com) 에 의해 제안된 표준 절차이다. 고 모듈러스 고분자 재료들에서의 잔류 스트레스들을 해소하는 시스템들 및 방법들은 개구 플레이트의 진동들에서의 안정성을 최적화할 뿐만 아니라 작동 동안 노즐 플레이트의 입구 및 출구 구멍 기하구조들의 소성 변형을 최소화하기 위해서 그러한 재료들로부터 형성된 개구 플레이트의 증가된 항복강도를 제공할 수도 있다. 이와 관련하여, 고 모듈러스 폴리머 개구 플레이트에서의 잔류 스트레스들을 해소하는 시스템들 및 방법들은 의약의 반복 가능하며, 일관된 투여량의 전달 및 투여를 보장할 수도 있다.
게다가, PEEK는, 동적 하중에서의 그것의 바람직한 기계적 성능과 고온들에 이르기까지의 그것의 저항으로 인해, 쉽게 레이저 미세가공되고 엑시머 레이저 융삭 (ablation) 되어, 개구 플레이트들의 제작에 적합한 재료로 된다. 비제한적인 예로, 폴리머 표면들, 특히 PEEK 표면들의 레이저 엑시머 처리는, 압전 세라믹의 PEEK 개구 플레이트에의 접착제 접합을 개선하기 위하여 PEEK 개구 플레이트들의 표면 처리에 사용될 수도 있다. (P. Laurens, et al., Int. J. Adhes. (1998) 18). 덧붙여서, PEEK의 레이저 융삭 및 미세 기계가공은 평행 그루브들 또는 다른 표면 구조들을 형성하는데 사용될 수도 있으며, 이는 PEEK 개구 플레이트들의 선택된 표면 영역들 상의 초소수성 지역들의 형성으로 이어질 수도 있으며, 이는 약물 용액 또는 현탁액이 개구 플레이트의 선택된 지역들을 젖게 하는 것을 억제할 수도 있다.
비제한적인 예로, 복수의 개공들은 약 1 ㎛부터 약 200 ㎛까지, 약 2 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 60 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 5㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 2 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 약 4 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 등의 평균 직경의 범위일 수도 있다. 게다가, 특정한 실시형태들에서, 개구 플레이트 상의 다양한 개공들은 동일한 또는 상이한 사이즈들 또는 직경들을 가질 수도 있으며, 예컨대, 일부는 약 1 ㎛ 내지 약 2 ㎛ 범위의 평균 직경을 가질 수도 있고 다른 것들은 약 2 ㎛ 내지 약 4 ㎛ 또는 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 등의 직경을 가질 수도 있다. 예를 들면, 상이한 사이즈들의 홀들은 폐기관계의 상이한 영역들을 표적으로 하는, 예컨대, 혀, 구강, 인두 (pharynx), 기관 (trachea), 상부 기도들, 하부 기도들, 폐의 심부들 (deep lunges), 및 그것들의 조합들을 표적으로 하는 가변되는 사이즈 범위 내의 액적들을 발생시키는데 사용될 수도 있다.
개구 플레이트 두께는 약 10 ㎛부터 약 300 ㎛까지, 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 10 내지 약 100 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 100 ㎛ 등의 범위일 수도 있다. 게다가, 개구 플레이트에서의 개공들의 수는, 예컨대, 약 5 내지 약 5000, 약 50 내지 약 5000, 약 100 내지 약 5000, 약 250 내지 약 4000, 약 500 내지 약 4000 등의 범위일 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 개공들의 수는 개구 플레이트 피치 (즉, 개공 중심 간 거리) 를 증가 또는 감소시킴으로써 증가 또는 감소될 수도 있다. 이와 관련하여, 패킹 밀도에서의 증가, 즉, 피치 거리를 감소시키는 것과, 개구 플레이트에서의 개공의 수를 증가시키는 것은 총 액적 토출 체적에서의 증가로 이어진다.
특정한 구현예들에서, 개구 플레이트에서의 개공들은 일반적으로 실린더 형상, 테이퍼형, 원추형, 또는 모래시계 형상을 가질 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 개공들은, 개구 플레이트의 하나의 표면에 더 큰 개공을 가지며, 개구 플레이트의 대향 표면에 더 작은 개공을 가지고, 모세관이 그 사이에 있는 일반적으로 홈붙이 (fluted) 형상을 가질 수도 있다. 더 큰 및 더 작은 개공들이, 원하는 대로, 개구 플레이트의 유체 입구 또는 유체 출구 표면을 향해 배향될 수도 있다.
도 9에 도시된 실시형태에서, 개구 플레이트는 더 큰 개공이 유체 입구를 향하여 배향되고 더 작은 개공이 유체 출구를 향하여 배향되게 배향된다. 이론에 의해 제한될 의도 없이, 개구 플레이트 개공 형상, 모세관 길이, 및 유체 점성도는 개구 플레이트 개공을 통해 흐르는 저항을 결정하고 액적들의 효율적인 토출을 제공하도록 최적화될 수 있다.
도 9를 참조하면, 개구 플레이트에서의 개공들은 직경 (D en ) 이 유체 출구측 개공의 직경 (D ex ) 보다 더 큰 유체 입구 측 개공을 포함한다. 유체 입구 챔버의 벽들은 입구 공동의 단면 프로필이 다음의 수학식에 의해 정의된 바와 같은 개구 플레이트 두께 (t) 빼기 모세관 길이 (C L ) 와 동일한 곡률반경 (E c ) 을 형성하도록 홈붙이되고 윤곽 형성되며:
E c = t - C L
여기서 유체 입구 측 개공 직경 (D en ) 은 다음과 같이 입구 공동 곡률반경의 2배, 더하기 유체 출구측 개공 직경 (D ex ) 과 동일하다:
D en = 2(E c ) + D ex
특정한 실시형태들에서, 유체 입구 대 유체 출구 직경들의 애스펙트 비의 최적화는, 모세관 길이들과 조합하여, 상대적으로 높은 점성도들을 갖는 유체들의 토출된 액적들의 형성을 허용한다.
임의의 적합한 방법이, 본 기술분야에서 공지될 수도 있고 관심있는 특정 재료에 적합할 수도 있는, 개구 플레이트들과 개구 플레이트들 내의 복수의 개공들을 제조하는데 사용될 수도 있다. 예로서, 마이크로머싱, 프레싱, 레이저 융삭, LIGA, 열성형 등이 사용될 수도 있다. 특히, 폴리머들의 레이저 융삭은 산업적 응용들을 위한 확립된 공정이다. 엑시머 레이저 마이크로머시닝이 폴리머 개구 플레이트들의 제작에 특히 매우 적합하다. 그러나, 본 개시물은 그렇게 제한되지 않고 임의의 적합한 방법이 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 개시물의 토출기 메커니즘은 압전 액추에이터를 또한 포함한다. 압전 액추에이터들은, 예를 들어, 센서들, 액적 토출기들 또는 마이크로 펌프들로서 사용되는 전자 컴포넌트들로서 본 기술분야에서 널리 공지되어 있다. 전압이 압전 재료를 가로질러 인가될 때, 압전 재료의 결정 구조는 압전 재료가 형상을 변화하도록 영향을 받는다. 교류 전기장이 압전 재료에 인가될 때, 그 압전 재료는 인가된 신호의 주파수로 진동 (수축 및 팽창) 할 것이다. 압전 재료들의 이 성질은 기계적 부하를 변위시키는, 효과적인 액추에이터들을 생산하는데 이용될 수 있다. 전압이 압전 액추에이터에 인가됨에 따라, 압전 재료의 형상 및 사이즈에서의 결과적인 변화는 부하를 변위시킨다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 특정한 양태들에서, 압전 액추에이터는 액적들의 토출된 스트림의 형성으로 이어지는 진동을 생성하는 개구 플레이트의 진동을 하게 한다. 교류 전압이 압전 액추에이터의 표면 상의 전극들에 인가됨에 따라, 개구 플레이트는 진동하고 액적들의 스트림은 발생되고 개구 플레이트에서의 개공들을 따라 유체 저장조로부터 멀어지는 방향으로 토출된다.
압전 액추에이터는 임의의 적합한 압전 재료 또는 재료들의 조합으로 형성될 수도 있다. 비제한적인 예로, 적합한 압전 재료들은 티탄산 지르콘산 납 (lead zirconate titanate) (PZT), 티탄산 납 (PbTiO2), 지르콘산 납 (PbZrO3), 또는 티탄산 바륨 (BaTiO3) 과 같은 압전 효과를 나타내는 세라믹들을 포함한다. 게다가, 압전 액추에이터는 개구 플레이트를 진동시키도록 호환 가능할 수 있는 임의의 적합한 사이즈 및 형상을 가질 수도 있다. 예로서, 압전 액추에이터는 액적들의 토출된 스트림이 개구 플레이트를 통과하는 것을 허용하기 위해서 개구 플레이트의 액티브 영역 (복수의 개공들을 갖는 지역) 을 수용하는 중심 개공을 갖는 일반적으로 환형 또는 링 형상을 가질 수도 있다.
이와 관련하여, 다양한 미세유체 애플리케이션들을 위한 일반적으로 원형 기판 플레이트에서의 모션을 생성하는 환형 또는 링 형상의 축대칭 압전 액추에이터들의 사용은 널리 공지된다. 작동 전압들의 범위가 다양한 파형들, 예컨대, 정현파, 정사각형 또는 다른 구현예들로 적용되는 주기적 전압 신호로서 사용될 수도 있고, 전압차의 방향은 압전 재료의 공진 주파수에 의존하는 발진 기간으로 주기적으로, 예를 들어 + 15V 내지 -15로V, 또는 5V부터 250V까지의 피크 간 범위로 반전될 수도 있다. 본 개시물의 실시형태들에서, 임의의 적합한 전압 신호 및 파형은 개구 플레이트의 원하는 진동 및 작동을 획득하도록 인가될 수도 있다.
압전 작동식 디바이스들에서, 압전 액추에이터를 구동하는 신호의 주파수 및 진폭은 압전 액추에이터의 행동 및 그것의 변위에 상당한 영향을 가진다. 압전 엘리먼트가 공진일 때, 압전 디바이스는 자신의 기계적 부하의 최대 변위를 성취할 뿐만 아니라 자신의 최고 동작 효율을 성취할 것임이 또한 널리 공지되어 있다. 덧붙여서, 다양한 인자들이 개구 플레이트의 변위의 크기에 영향을 미칠 수 있다. 인자들은 이를테면 압전 액추에이터의 구동 신호, 선택된 공진 주파수, 및 고유 모드이다. 다른 인자들은 전기장에 대한 자신의 유전체 응답과 인가된 스트레스에 대한 자신의 기계적 응답에서 유래하는, 압전 재료로 인한 손실, 또는 반대로, 인가된 스트레스에 대한 응답으로서의 전하 또는 전압 발생을 포함한다.
덧붙여서, 압전 액추에이터의 전기 및 기계적 응답은 또한, 예를 들어, 압전 액추에이터의 제작 수법, 구성 및 치수들, 압전 액추에이터의 개구 플레이트 및 액적 전달 디바이스 상으로의 기계적 장착의 위치 및 배치, 그리고 압전 전극 사이즈 및 장착의 함수이다.
본 개시물의 다른 양태에서, 저장조는 기밀 약물 컨테이너를 제공하는 내부 가요성 약물 앰플을 포함하도록 구성될 수도 있다. 도 13을 참조하여, 하드 쉘 구조 (1304) 내에 패키징된 가요성 약물 앰플 (1302), 나사 폐쇄부 (1306A) 설계 (예시됨), 스냅인 설계 또는 다른 대체 폐쇄 시스템 (도시되지 않음) 을 포함할 수도 있는 뚜껑 폐쇄부 (1306), 및 토출기 메커니즘 하우징 (104A) 을 포함하는 예시적인 저장조 (110) 가 도시된다. 가요성 약물 앰플을 갖는 저장조는 포일 리딩 (lidding) (1308), 가요성 앰플을 지지하는 강성 구조를 제공할 뿐만 아니라 O-링 (1312) 을 하우징하는 슬롯을 제공하는 리테이너 링 (1310) 을 또한 포함하는데, O-링은 일단 포일 리딩 (1308) 이 그 내용물들을 방출하도록 천공되면 누설을 방지한다. 특정한 실시형태들에서, 하드 쉘 구조 (1302) 는, 일단 저장조 (110) 가 액적 전달 디바이스의 기저부 상의 위치에 놓이면, 회전되거나 또는 그렇지 않으면 포일 리딩 (1308) 을 천공하는 위치에 놓이는 하나 이상의 천공 엘리먼트들 (도시되지 않음) 을 포함할 수도 있다. 일단 포일 리딩 (1308) 이 천공되면, 가요성 약물 앰플 (1302) 내의 유체는 토출기 메커니즘으로 유출될 수 있다.
본 개시물의 실시형태들에 따라서, 가요성 약물 앰플은 기존의 형성-충전-밀봉 (form-fill-seal) 공정들을 사용하여 형성될 수도 있다. 그것의 구조에 대해 이용 가능한 의료 필름 재료들이 아래에서 도시되고 주로 마이크로 두께 (예컨대, 2-4 mil), 저밀도 폴리에틸렌 필름을 포함한다.
제조자 제품명 디스크립션
다우 케미컬 컴퍼니 LDPE 91003 헬스+ 및 LDPE 91020 헬스 저밀도 폴리에틸렌 필름
리온델 바셀 인터스트리즈 퓨렐 PE 3420F 저밀도 폴리에틸렌 필름
보리얼리스 그룹 보르메드 LE6609-PH 증기 멸균가능 폴리에틸렌 (110C 초과)
알칸 패키징 파머슈티컬 패키징 아이앤씨. 파우치 라미네이트 제품 코드 92036 PET, 접착제, 알루미늄, 폴리에틸렌의 고 장벽 리딩 공압출 복합물
텍사스 테크놀로지스 SV-300X 3 mil 나일론, EVOH, 폴리 코엑스
SAFC 바이오사이언스 바이오이즈 에틸 비닐 아세테이트 필름
본 개시물의 다른 양태에서, 액적 전달 디바이스는 개구 플레이트의 유체 접촉 측에서 개구 플레이트에 근접하여 배치된 표면 장력 플레이트를 포함할 수도 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 표면 장력 플레이트는, 적어도 부분적으로, 유체를 개구 플레이트로 진행시키고 포커싱시킨다. 더 상세하게는, 특정한 실시형태들에서, 표면 장력 플레이트는 저장조로부터 개구 플레이트 상으로의 유체의 고른 분포를 제공하기 위해서 개구 플레이트의 유체 접촉 측에 있을 수도 있다. 본 개시물의 특정한 양태들에서, 본 명세서에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 개구 플레이트로부터의 표면 장력 플레이트의 배치의 거리는, 토출된 액적 질량율에 의해 측정되는 바와 같이, 토출기 메커니즘의 성능의 최적화를 제공한다.제한될 의도 없이, 표면 장력 플레이트는 원형, 정사각형, 육각형, 삼각형 또는 다른 단면 형상들을 가질 수도 있는 다양한 사이즈들 및 구성들의 천공들 또는 홀들의 그리드를 가질 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 천공들 또는 홀들은 외연부, 중심을 따라, 또는 표면 장력 플레이트의 전체를 통하여 위치될 수도 있다. 천공들 또는 홀들의 임의의 적합한 사이즈 및 구성은, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 원하는 정수압 (hydrostatic pressure) 및 모세관 작용이 성취되도록 사용될 수도 있다. 도 14a 및 도 14b는 본 개시물의 다양한 표면 장력들 플레이트들 (1400) 의 예시적인 천공 또는 홀 (1402) 구성들을 도시한다. 약학적 애플리케이션을 위한 기술분야에서 알려진 임의의 적합한 재료가 전달될 유체 또는 액적 전달 디바이스의 컴포넌트들과 상호작용하지 않도록 사용될 수도 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌들과 나일론들과 같은 이러한 목적들을 위한 본 기술분야에서 공지된 약학적으로 불활성 폴리머들이 사용될 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 도 2a 및 2b에서 예시된 바와 같이, 표면 장력 플레이트는, 일반적으로 개구 플레이트의 유체 접촉 측 상에서, 개구 플레이트에 근접하여 그리고 그 개구 플레이트 뒤에 위치될 수도 있다. 게다가, 특정한 실시형태들에서, 표면 장력 플레이트는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈의 컴포넌트로서 포함될 수도 있다.
이론에 의해 제한될 의도 없이, 표면 장력 플레이트는 표면 장력 플레이트와 개구 플레이트 사이의 간격에 크기가 의존하는 개구 플레이트 뒤에서의 정전압을 발생시킨다. 예를 들어, 유체에 의해 발휘된 정전압은 표면 장력 플레이트와 개구 플레이트 사이의 간격이 감소함에 따라 증가한다. 더욱이, 개구 플레이트로부터의 표면 장력 플레이트 거리가 감소함에 따라, 표면 장력 플레이트와 개구 플레이트 사이의 유체에서의 모세관 상승으로서 나타나는 정전압에서의 증가가 있다. 이 방식에서, 개구 플레이트의 유체 접촉 측의 표면 장력 플레이트의 배치는, 흡입기 디바이스의 배향에 상관없이, 개구 플레이트의 액티브 영역에 유체의 일정한 공급을 제공하는 것을 도울 수 있다.
도 15b를 참조하면, ml/min으로서의 토출된 액적 질량 비율은, 작동 전후에 충전된 저장조를 계량함으로써 중량측정으로 측정된다. 도 15b에 디스플레이된 선도는 도 15a에 도시된 바와 같이 구성된 천공들 (1402) 을 갖는 표면 장력 플레이트 (1400) 와 돔 형상 개구 플레이트 (도시되지 않음) 를 포함하는 토출기 메커니즘을 사용하여 생성된 다섯 (5) 번의, 2.2 초 작동들 (분무들) 의 평균들을 나타낸다. 토출기 메커니즘 성능에 대한 표면 장력 플레이트의 폴리머 조성물의 영향이 또한 테스트되었다. 표면 장력 플레이트들은 나일론6 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (acrylonitrile butadiene styrene) (ABS) 코폴리머를 사용하여 형성되었다. 이들 조성물들은, 토출기 메커니즘 분무 성능에 대한, 임계 표면 장력, 물 접촉각, 그리고 표면 장력 플레이트와 개구 플레이트 사이의 간격의 영향을 조사하기 위하여 선택되었다.
재료 임계 표면 장력 (dynes/cm) 물 접촉 각 (도)
나일론6 43.9 62.6
ABS 38.5 80.9
도 15b에 예시된 바와 같이, 나일론6로 이루어진 표면 장력 플레이트들은, ABS로 이루어진 표면 장력 플레이트들과 비교하여, 돔 형상 개구 플레이트로부터 1.5 ㎜ 떨어져 배치될 때 액적 질량율에서의 예상치 못한 증가를 보여주었다.본 개시물의 액적 전달 디바이스들이, 구성 재료들 사이의 표면 에너지 차이들, 뿐만 아니라 정수력들과, 표면 장력 플레이트과 개구 플레이트 간의 거리 사이의 역 관계에 기초하여, 그렇게 제한되지 않지만; 약 2 ㎜보다 큰 표면 장력 플레이트 거리들은 개구 플레이트로의 유체의 일정한 공급을 보장하는 충분한 모세관 작용 또는 정수력을 제공하지 않을 수도 있다. 이와 같이, 특정한 실시형태들에서, 표면 장력 플레이트는 개구 플레이트의 약 2 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.9 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.8 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.7 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.6 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.5 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.4 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.3 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.2 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1.1 ㎜ 이내, 개구 플레이트의 약 1 ㎜ 이내 등에 배치될 수도 있다.
본 개시물의 다른 실시형태에서, 액적 전달 디바이스는 둘 이상, 셋 이상, 또는 넷 이상의 저장조들, 예컨대, 다중 또는 듀얼 저장조 구성을 포함할 수도 있다. 특정한 실시형태들에서, 다중 또는 듀얼 저장조는 착탈식 및/또는 일회용일 수도 있는 조합 다중 또는 듀얼 저장조/토출기 모듈 구성일 수도 있다. 다중 또는 듀얼 저장조는 다중약물요법을 위해 다수의 의약품들, 향료들, 또는 그것들의 조합을 전달할 수 있다.
특정한 양태들에서, 이 시스템 및 방법들은 환자에게 처방된 다수의 의약품들을 전달할 수 있는, 그리고 동일한 디바이스를 통하여 전달될 수도 있는 다중 또는 듀얼 저장조 구성을 제공한다. 이는 다수의 적응증을 위한 의약품들을 섭취하거나, 또는 동일한 적응증에 대해 다수의 의약품들을 요구하는 대상들에 특히 유용할 수도 있다. 본 개시물에 따라서, 액적 전달 디바이스는, 예컨대, 약국에서 프로그래밍된 바코드 또는 임베디드 칩 정보에 기초하여, 적절한 투여 스케줄에 따라 적절한 투여량으로 적합한 의약품을 투여하도록 프로그래밍될 수도 있다.
비제한적인 예로, 도 16a 및 도 16b는 본 개시물의 일 실시형태에 따른 예시적인 조합 듀얼 저장조/토출기 메커니즘 모듈 및 액적 전달 디바이스를 도시한다. 도 16b에 도시된 바와 같이, 액적 전달 디바이스 (1600) 는 디바이스 기저부 (1602) (일회용 마우스피스와 일회용 또는 재사용가능 전자기기 유닛을 포함함) 와 조합 듀얼 저장조/토출기 메커니즘 모듈 (1604) 을 포함한다. 조합 듀얼 저장조/토출기 메커니즘 모듈 (1604) 은 표면 장력 플레이트 (1606), 개구 플레이트 (1608), 압전 액추에이터 (1610), 옵션적 바코드 또는 임베디드 칩 (예컨대, 도우징 명령, 의약품 식별 등을 제공하기 위함), 및 모듈 삽입 안내부 (1614) 를 포함하여, 도 16a에서 더 상세히 도시된다. 예시된 바와 같이, 각각의 듀얼 저장조/토출기 메커니즘 모듈은 유사한 컴포넌트들로 일반적으로 구성된다.
더 구체적으로는, 조합 듀얼 저장조/토출기 메커니즘 모듈은 설계적으로 유사한 그리고 폐 기도들의 유사한 지역들을 표적으로 하는 유사한 액적 사이즈 분포들을 갖는 토출된 액적들을 발생시킬 수 있는 개구 플레이트들을 가질 수도 있다. 대안적으로, 다수의 의약품들 또는 다중약물요법의 사용은, 폐 기도들의 상이한 영역들로의 의약품들의 전달을 요구할 수도 있다. 이들 환경들 하에서, 듀얼 저장조/토출기 메커니즘 모듈의 각각의 저장조는 폐 기도들의 상이한 지역들을 표적으로 하는 상이한 액적 사이즈 분포들을 전달하기 위해 상이한 개공 구성들 (예컨대, 상이한 입구 및/또는 출구 개공 사이즈들, 간격들 등) 을 갖는 개구 플레이트를 가질 수도 있다.
다른 실시형태들에서, 본 개시물은, 개구 플레이트가 다중 사이즈 구성들 (예컨대, 상이한 입구 및/또는 출구 개공 사이즈들, 간격들 등) 을 갖는 개공들을 포함할 수도 있는, 다수의 의약품들, 향료들, 또는 그 조합들을 다중약물요법을 위해 전달할 수 있는 단일 또는 듀얼 일회용/재사용가능 약물 저장조/토출기 모듈을 또한 제공한다. 다중 사이즈 구성들을 가지는 개공들을 갖는 개구 플레이트들이 상이한 사이즈 분포들의 액적들을 발생시킴으로써, 폐 기도들의 상이한 지역들을 표적으로 한다. 비록 다수 사이즈 구멍 조합들이 가능하지만, 비제한적 예로, 다양한 조합들 및 밀도들의 개공들은 예컨대, 약 1 ㎛, 약 1 ㎛, 약 3 ㎛, 약 4 ㎛, 약 10 ㎛, 약 15 ㎛, 약 20 ㎛, 약 30 ㎛, 약 40 ㎛ 등의 평균 출구 직경들을 가진다.
비제한적인 예로, 하나의 개공은 4 ㎛의 평균 출구 직경을 가질 수도 있고, 8 개의 더 큰 개공들의 팔각형 어레이는 20 ㎛의 평균 출구 직경을 가진다. 이러한 방식으로, 개구 플레이트는 더 큰 액적들 (약 20 ㎛ 직경) 뿐만 아니라 더 작은 액적들 (약 4 ㎛ 직경) 양쪽 모두를 전달할 수도 있는데, 이는 폐 기도들의 상이한 지역들을 표적으로 할 수 있고, 예를 들어, 목구멍에 향료들을 그리고 깊은 폐포 통로들에 의약품을 동시에 전달할 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 본 개시물의 다른 양태는, 에어로졸 연기로부터 더 큰 액적들 (약 5 ㎛보다 더 큰 MMAD를 가짐) 을 그것들의 더 높은 관성력 및 운동량에 의해서 필터링하여 배제시킴으로써 (본 명세서에 "관성 필터링"이라 함) 액적들의 토출된 스트림의 호흡가능 투여량을 증가시키는 액적 전달 디바이스 구성들 및 방법들을 제공한다. 5 ㎛보다 더 큰 MMAD를 갖는 액적 입자들이 발생되는 경우, 그것들의 증가된 관성 질량은 이들 더 큰 입자들을 액적 전달 디바이스의 마우스피스 상으로의 침적에 의해 공기흐름으로부터 배제시키는 수단을 제공할 수도 있다. 본 개시물의 약물 전달 디바이스의 이 관성 필터 효과는 디바이스에 의해 제공된 호흡가능 투여량을 추가로 증가시키며, 따라서 사용 중 기도들의 원하는 지역들로의 개선된 표적 의약품 전달을 제공한다.
이론에 의해 제한될 의도 없이, 에어로졸 액적들은 개구 플레이트로부터 나오는 액적 연기에 의해 운반될만큼 충분히 큰 초기 운동량을 가진다. 기체 스트림이 자신의 경로에서 대상 주위를 흐르면서 방향이 바뀔 때, 부유 입자들은 자신들의 관성으로 인해 자신들의 원래의 방향으로 계속 움직이는 경향이 있다. 그러나, 5 ㎛보다 더 큰 MMAD를 갖는 액적들은, 편향되어 기류 속으로 운반되는 대신, (그것들의 관성 질량으로 인해) 마우스피스 튜브의 측벽 상에 침적할만큼 충분히 큰 운동량을 일반적으로 가진다.
관성 질량은 힘이 가해질 때 가속도에 대한 물체의 저항의 측정값이다. 그것은 물체에 힘을 가하고 그 힘으로부터 초래되는 가속도를 측정함으로써 결정된다. 작은 관성 질량을 갖는 물체가 동일한 힘에 의해 작용을 받을 때 큰 관성 질량을 갖는 물체보다 더 많이 가속될 것이다.
액적 입자의 관성 질량을 결정하기 위해, F 뉴턴의 힘이 물체에 인가되고, m/s2 단위의 가속도가 측정된다. 관성 질량 (m) 은 킬로그램 단위의 가속도 당 힘이다. 관성력은, 이름이 의미하는 바와 같이, 액적들의 운동량으로 인한 힘이다. 이는 운동량 방정식에서 항 (ρv)v에 의해 보통 표현된다. 그래서, 유체가 더 밀할수록, 그리고 그 유체의 속도가 더 클수록, 그 유체는 더 많은 운동량 (관성) 을 가진다.
Figure pat00001
Figure pat00002
도 17a 및 도 17b를 참조하여, 도 17a는 도 2a 및 도 2b의 것과 유사한 액적 전달 디바이스에 의해 발생되는 액적들의 스트림의 기록된 음화 이미지를 예시한다. 그 이미지는 액적들로부터 주위의 공기로의 조합된 운동량 전달 및 직경 5 ㎛ 이하의 액적들의 큰 비표면적의 결과로서 토출된 액적들로부터 비말동반된 공기를 발생시키는 메커니즘에 대한 경험적 증거를 제공한다. 지역 1은 층류의 지역을 나타내는 한편, 지역 2는 비말동반된 공기의 생성으로 인한 난류의 영역이다. 도 17b는 에어로졸 연기로부터 더 큰 액적들을 필터링하여 배제시키는 본 개시물의 예시적인 액적 전달 디바이스에 의해 제공되는 관성 필터링을 도시한다. 액적들은 액적들이 토출기 메커니즘으로부터 나올 때 폐 기도 속으로의 흡입 전에 분무 방향에서 90 도 변화를 겪고 (4, 5) 층류 엘리먼트를 통하는 기류 (3) 에 의해 휩쓸린다. 5 ㎛ 보다 위의 더 큰 액적들 (6) 은 관성 필터링을 통해 마우스피스 튜브의 측벽 상에 침적된다.
특정한 실시형태들에서, 더 큰 액적들은 관성 필터링의 영향 내에서 또는 관성 필터링의 가변되는 영향으로 액적 전달 디바이스를 통과하도록 허용될 수도 있다. 예를 들면, 유입 공기흐름 속도는 (예컨대, 본 명세서에서 설명되는 미니-팬의 사용을 통해) 증가될 수도 있으며 그래서 더 큰 액적 입자들이 폐 기도들 속으로 운반될 수도 있다. 대안적으로, 마우스피스 튜브의 출구 각도는 마우스피스의 측벽들 상의 가변하는 사이즈들의 액적들의 침적을 허용하도록 가변될 (증가되거나 또는 감소될) 수도 있다. 예로서, 도 17c 및 17d를 참조하여, 마우스피스의 각도가 변화되면, 더 큰 또는 더 작은 액적들이 마우스피스의 측벽들에 충돌하거나 또는 충돌하지 않고서 마우스피스에 침적되거나 또는 마우스피스를 통과할 것이다. 도 17c는 표준 90 도 회전을 갖는 일 실시형태를 도시하는 한편, 도 17d는 90 도보다 더 큰 회전을 도시한다. 도 17d의 실시형태는 약간 더 큰 직경을 갖는 액적들이 마우스피스의 측벽에 충돌하는 일 없이 통과하는 것을 허용할 수 있다.
본 개시물의 다른 양태에서, 특정한 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스들은 다양한 자동화, 모니터링 및 진단 기능들을 제공한다. 예로서, 위에서 설명된 바와 같이, 디바이스 작동은 자동 대상 호흡 작동에 의해 제공될 수도 있다. 게다가, 특정한 실시형태들에서, 그 디바이스는 자동 분무 검증을 제공하여, 디바이스가 적절한 액적 발생을 일으키고 대상에 적절한 도우징을 제공하는 것을 보장할 수도 있다. 이와 관련하여, 액적 전달 디바이스에는 이러한 기능을 용이하게 하는 하나 이상의 센서들이 제공될 수도 있다.
더 구체적으로는, 특정한 실시형태들에서, 액적 전달 디바이스는 LED 및 광검출기 메커니즘들을 통해 자동 분무 검증을 제공할 수도 있다. 도 2a 내지 2c를 참조하여, 적외선 송신기 (예컨대, IR LED, 또는 UV LED < 280 nm LED) (126) 와 적외선 또는 UV (<280nm 컷오프를 갖는 UV) 광검출기 (124) 가 액적들의 연기를 검출하는 적외선 또는 UV 빔 또는 펄스를 송신하는 디바이스의 액적 토출 측을 따라 장착됨으로써, 분무 검출 및 검증을 위해 사용될 수도 있다. IR 또는 UV 신호는 에어로졸 연기와 상호작용하고, 액적들의 스트림이 토출되었음을 검증할 뿐만 아니라 의약의 대응하는 토출된 투여량의 측정을 제공하는데 사용될 수 있다. 예들은 8, 10 및 12 도 중 어느 하나의 좁은 시야각들을 갖는 적외선 850 nm 이미터들 (MTE2087 시리즈) 또는 스펙트럼들의 태양광 차단 지역 (solar blind region) 에서의 에어로졸 분무 검증을 위한 GaN 광검출기를 갖는 275 nm UV LED를 비제한적으로 포함한다. 대안적으로 일부 애플리케이션들에서, 서브 280 nm LED들 (예컨대, 260 nm LED들) 은 스페이서 튜브 (128) 를 소독하는데 사용될 수 있다.
예로서, 토출된 유체에서의 의약의 농도는, 비어의 법칙 (Beer's Law) 방정식 (흡수도 = e L c) 에 따라 이루어질 수도 있으며, 여기서 e는 특정 화합물 또는 제제 (formulation) 에 연관되는 상수인 몰 흡수율 계수 (또는 몰 흡광 계수) 이며, L은 LED 이미터와 광검출기 사이의 경로 길이 또는 거리이고, c는 용액의 농도이다. 이 구현예는 약물 농도의 측정을 제공하고, 검증과, 환자 순응도를 모니터링할 뿐만 아니라 의약품의 성공적인 전달을 검출하는 수단 및 방법을 위해 사용될 수 있다.
도 18a 및 도 18b를 참조하면, LED들 (126) 과 광검출기들 (124) (도 2a 내지 도 2c 참조) 을 포함하는 그리고 (도 18a) 심홍 LED (650nm) 및/또는 (도 18b) 근 IR LED (850nm) 레이저를 사용한 자동 분무 검증으로 인에이블되는 예시적인 액적 전달 디바이스들로부터 결과들이 도시된다. 액적들의 스트림의 정확한 발생은 에어로졸 연기 측정에 의해 확인될 수도 있다. 비제한적인 예로, 에어로졸 연기 측정은, 토출기 메커니즘의 앞면 전체에 걸친, 또는 양 위치들에 있는, 마우스피스의 출구 단부와 토출기 메커니즘 사이의 디바이스 마우스피스 튜브에서의 로케이션들에서 구현될 수도 있다. 에어로졸 연기는 흡수 측정을 위한 마우스피스의 직경을 가로지르는 광 송신을 통해, 또는 에어로졸 연기로부터의 산란이 광검출기에 수광되는 광을 증가시키도록 광학적 조명에 대해 90 도에서 광검출기로 산란시킴으로써 광학적으로 측정될 수도 있다.
또 다른 실시형태들에서, 분무 검증 및 투여량 검증은 형광하는 화합물을 포함하도록 유체/약물을 제형화함으로써 (또는 유체/약물은 자연스럽게 형광할 수도 있음) 성취될 수도 있다. 액적들의 스트림의 전달 시, 형광은 표준 광학적 수단을 사용하여 측정될 수도 있다. 측정을 위해 사용되는 광원은, 외부 광의 영향을 최소화하기 위해, 변조될 수도 있다. 광 경로가 개구 플레이트에 평행하고 그 개구 플레이트를 직접적으로 가로지르도록 변조될 때, 개구 플레이트에 의한 액적들의 발생은 직접적으로 측정될 수도 있다. 이 직접 측정은 개구 플레이트가 준비되고 올바르게 작동한다는 직접 확인을 허용할 수 있다. 액적 출구와 개구 플레이트 사이에 장착될 때, 에어로졸 연기는 그것이 액적 전달 디바이스를 통과할 때 모니터링될 수도 있다. 광학적 수단은 상대적으로 좁은 빔과 20도 미만의 반각 (half-angle) 을 갖는 임의의 기존의 LED일 수도 있다. 대안적으로, 레이저 다이오드가 개개의 액적들로부터 반사되는 매우 좁은, 시준된 빔을 생성하는데 사용될 수도 있다. 근 UV부터 근 IR까지의 다양한 파장들이 송신 모드에서 에어로졸 연기 흡수를 성공적으로 측정하는데 사용되었다. 280 nm 미만인 매우 짧은 파장의 LED들을 사용하는 것에 의해, 275 nm보다 더 긴 파장들을 감쇠시키는 필터를 검출기 상에 배치함으로써 태양광 또는 다른 기존의 광원들로부터의 간섭이 회피될 수 있다. 마찬가지로, 형광 재료가 유체/약물에 추가되면, 광학적 대역통과 필터가 자극 광 또는 외부 광으로부터 간섭을 회피하기 위하여 검출기의 앞에 배치될 수도 있다. 주변 광의 제한은 디바이스와 주변 공기 사이의 공기 제한 개구부의 일부로서 베인들 (vanes) 또는 셰이드들을 이용함으로써 또한 완수될 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태에서, 액적 전달 디바이스는 치료제들의 인라인 (in-line) 도우징에 호흡 보조 기류를 제공하기 위해, 기계적 호흡기 또는 휴대용 지속 기도 양압 (Continuous Positive Airway Pressure) (CPAP) 머신과 같은 호흡 보조메커니즘들에 관련하여 또는 그러한 CPAP 머신과 통합되어 사용될 수도 있다.
예를 들어, 기관내 (endo-tracheal) (ET) 튜브들을 갖는 기계적 호흡기들은 분비물들이 의식이 없는 환자의 폐들에 들어가는 것 및/또는 분비물들을 환자가 호흡하는 것을 차단하는데 사용된다. ET 튜브는 팽창가능 풍선으로 후두 (larynx) 바로 아래의 기관 내부를 밀봉한다. 그러나, 기계적 호흡기들의 사용으로 초래되는 일반적인 바람직하지 않은 부작용들은 인공호흡기 관련 폐렴 (ventilator-assisted pneumonia) (VAP) 을 포함하는데, 이는 48 시간 이상 동안 호흡기들을 달고 있는 환자들의 약 1/3에서 발생한다. 그 결과, VAP는 높은 이환율 (morbidity) (20% 내지 30%) 과 증가된 헬스 캐어 시스템들의 비용들과 연관이 있다. (Fernando, et al., Nebulized antibiotics for ventilation-associated pneumonia: a systematic review and meta-analysis. Critical Care 19:150 2015).
분무기들이 호흡기 기류 속으로의 액적들의 연속 스트림의 발생을 통해 항생제를 전달하는데 통상적으로 사용되고 있는 폐 경로를 통한 토브라마이신 투여는, VAP를 치료하기 위한 정맥 내 투여보다 일반적으로 우수한 것으로 간주된다. 경구 또는 정맥 내 투여된 항생제에 대비되는 흡입의 주요 이점은 더 높은 농도의 항생제를 폐들 속으로 직접적으로 전달하는 능력이다. 그러나, 분무기 박무 (mist) 의 연속 생성은 흡입 및 호기 사이클들 사이에 검증될 수 없는 부정확한 도우징을 제공한다.
이와 같이, 도 19를 참조하여, 액적 전달 디바이스 (1902) 가 호흡기 (1900) (예를 들어 GE 케어스케이프 (Carescape) R860) 와 직렬로 배치되는 본 개시물의 일 실시형태가 제공된다. 액적 전달 디바이스 (1902) 는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 액적들의 스트림을 발생시키는데, 액적들의 스트림은 기관내 튜브 (1904) 의 환자 단부 근처의 호흡기 공기흐름 속으로 들어가는 토브라마이신과 같은 치료제를 포함한다. 도 19는 호흡기 (1900) 로 동작하는 자립형 디바이스 (1902) 의 일 예를 도시한다. 호흡기 (1900) 는 흡입 공기 스트림 (1900A) 을 공급하고 흡입들 및 호기들의 혼합과 불용 부피 (dead volume) 를 최소화하기 위해 환자에 가까운 단일 기관내 튜브 (1904) 에 병합되는 별개의 튜브들에서 호기 공기 스트림 (1900B) 을 제거한다. 액적 전달 디바이스 (1902) 는 튜브 측벽에 달라붙을 수도 있는 액적들의 손실을 최소화하기 위하여 기관내 튜브 (1904) 의 환자 단부 가까이에 배치될 수도 있다. 기관내 튜브 (1904) 의 환자 단부는 환자의 목구멍 내에 배치되고 그 튜브의 단부 근처에서 풍선 (도시되지 않음) 과 함께 제자리에 유지된다.
액적 전달 디바이스의 작동은 흡입 사이클의 시작 시에 개시된다. 액적 전달 디바이스는 배터리로 전력 공급되고 자체 개시되거나, 호흡 작동되거나 또는 호흡기의 일부인 전자기기에 접속될 수 있다. 시스템은 도우징 빈도 및 지속기간이 호흡기 또는 디바이스 중 어느 하나의 내에서 설정될 수도 있도록 구성될 수도 있다. 마찬가지로, 액적 토출 타이밍 및 지속기간은 디바이스에 의해 결정되거나 또는 호흡기에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 연속적으로 매 10 회의 호흡들에 한번 또는 아마도 10분에 한번 1/2 초 동안 투약하도록 프로그래밍될 수도 있다. 디바이스는 자립형 방식으로 동작하거나 또는 투약들의 타이밍과 유량들을 호흡기에 직접 전기 접속에 의해 또는 블루투스 또는 유사한 무선 프로토콜을 통해 전달할 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태는, 예컨대, 야간 동안 연속 또는 주기적 도우징이 가치 있는 경우, 치료제들을 전달하기 위해 기존의 휴대용 CPAP 머신들과 함께 또한 사용될 수도 있는 시스템을 제공한다. 다른 실시형태들에서, 본 개시물의 액적 전달 디바이스들은 수면 중의 심장 사건들을 방지하고 처리하는 휴대용 CPAP 머신과 관련하여 사용될 수도 있다.
통상적으로 CPAP 머신들은 양의 공기 압력을 환자에게 수면 중에 공급하기 위해 마스크를 사용한다. CPAP 머신들과 연계하는 액적 전달 디바이스들의 애플리케이션들은, 폐렴, 심방세동, 심근경색, 또는 약의 연속 또는 주기적 야간 전달이 요망되는 임의의 질병, 상태, 또는 장애와 같은 질병들, 상태들, 또는 장애들의 외래환자 치료를 위해, 항생제, 심장 의약품들 등과 같은 치료제들의 연속 도우징을 위한 효율적인 방법을 제공할 수도 있다.
수면 무호흡 (sleep apnea) (SA) 에서는 호흡하지 않는 기간들 및 연관된 혈중 산소 수준에서의 감소가 있다. 놀랄 것 없이, 심부전 또는 "심장 마비 (heart attacks)"는 수면 무호흡과 연관이 있다. 이 연관은 낮은 산소 수준들에 관련된 심장 상의 스트레스와 신체가 심장으로부터 증가된 혈압과 심장 출력을 요구함에 따른 심장 상의 증가된 스트레스 둘 다 때문인 것으로 생각된다. 덧붙여, 노인과 과체중 어른에서 수면 무호흡의 위험이 증가되었다. 따라서 SA가 있는 자들은 일반 사람들보다 더 높은 심장 마비 위험을 가지는데, 왜냐하면 SA가 심장에 스트레스를 주고 SA에 연관된 위험 인자들이 심장 마비에 대한 위험 인자들과 매우 유사하기 때문이다.
2016년의 뉴 잉글랜드 저널은 수면 무호흡을 갖는 2700 명의 사람들에 대한 CPAP의 효과의 4년간의 연구를 발표하였고 CPAP가 코고는 소리 (snoring) 와 주간의 졸림을 상당히 감소시켰고 건강관련 생활 및 무드의 질을 개선시켰음을 밝혀내었다. (R. Doug McEvoy, et al. CPAP for Prevention of Cardiovascular Events in Obstructive Sleep Apnea, N. ENGL. J. MED. 375;10 nejm.org September 8, 2016). 그러나, CPAP의 사용은 심장 사건들의 수를 상당히 감소시키지 않는다. 그 논문은 "폐쇄성 수면 무호흡은 심혈관 질병을 갖는 환자들 중의 일반적인 상태이며, 이러한 환자들의 40 내지 60 %에 영향을 미친다"는 점을 언급했다.
다수의 이들 심장 사건들은 적절한 의약품의 투여에 의해 줄여질 수 있다. 예를 들어, 메토프롤롤 (Metoprolol) 과 같은 베타 차단제들은 심방세동과 심근경색의 영향들을 이러한 증상발현 (episode) 으로 사망하는 것을 방지하기에 충분한 정도로 줄일 수 있다.
본 개시물의 특정한 양태들에서, CPAP 디바이스들을 사용하는 사람들의 집단에서 부정적인 심장 사건들을 줄이려는 필요성은 그 사건의 존재를 감지하고 폐의 전달을 통해 개선 약물을 투여함으로써 해결된다. 구체적으로는, 심장 사건이 심장 상태를 검출 및 평가하는 기존의 입수가능 수단에 의해 검출될 수도 있다. 이것들은 심장 박동 모니터들 (이를테면 가슴을 가로지르는 탄성 밴드에 의해 제자리에 유지되는 전기 센서들 또는 귓불, 손가락 또는 손목에서의 광학적 모니터링), 자동화된 혈압 커프스 (cuffs), 또는 손가락 또는 귀 상의 혈중 산소 포화도 모니터들) 을 포함한다. 모니터가 부정적 상태를 검출할 때 특정 투여량의 적절한 약물이, 그 약물은 흡입되고 폐 속으로의 깊은 흡입을 통해 혈류까지 운반되도록, 본 개시물의 액적 전달 디바이스에 의해 CPAP 튜브 또는 마스크를 통해 투여된다. 폐 투여는 5 마이크론 미만 사이즈의 액적들의 발생과 흡입 사이클의 시작부분에서의 액적들의 전달 둘 다에 의해 최적화된다.
도 20을 참조하면, 시스템 (2000) 의 사용을 위한 개략적 표현 및 예가 본 개시물의 액적 전달 디바이스 (2002) 와 수면 중 심장 사건들을 지원하기 위한 CPAP 머신 (2004) 을 포함한다. 본 명세서에서 설명되는 본 개시물의 특정한 양태들에서, 환자는 CPAP 마스크 (2006) 를 제자리에 가지고서 잠자고 있는 것으로 도시되고 가압된 공기는 마스크 (2006) 에 CPAP 머신 (2004) 에 의해 전달된다. 심장 상태는 손가락, 발가락, 귓불 또는 손목 중 어느 하나에서의 심장박동의 광학적 측정에 의해 모니터링된다 (도시되지 않음). 액적 전달 디바이스 (2002) 는 CPAP 머신 (2004) 과 CPAP 마스크 (2006) 사이에서 튜브 (2008) 와 일렬로 배치될 수도 있거나, 또는 대안은 CPAP 마스크 (2006) 의 기류 입구에 배치될 수도 있다 (도시되지 않음). 호흡은 CPAP 머신 (2004) 부터 CPAP 마스크 (2006) 까지의 튜브 (2008) 에서의 기류 측정에 의해 모니터링된다. 송풍량 및 방향은 약간의 기류 량 제한을 추가하는 스크린의 어느 한 측에서 압력을 측정함으로써 측정될 수 있다. 통상적으로 흡기 시에 유속이 증가하는 지속적인 양의 기류가 있을 것이다. 제어기가 심방세동에서의 증가와 같은 비정상적 심장 상태를 검출하고 CPAP 공급 튜브에서 기류에 의해 검출되는 바와 같은 흡입 사이클의 시작에서 항부정맥 약물의 액적들의 방출을 트리거한다. 정보는 환자의 스마트폰 (2010) 에 기록되고 저장될 수도 있고, 심장 사건이 검출되면 (예컨대, 블루투스 또는 다른 무선 통신 수법을 통해 송신되면), 원한다면, 다양한 경고들이 울릴 수도 있다. 게다가, 환자의 상태 및 약물 투약들은 스마트폰 앱을 통해 모니터링되어, 환자와 그 의료 제공자에게 환자의 상태의 정확한 기록을 제공할 수도 있다.
수면 무호흡, 기계적 호흡기의 사용, 또는 CPAP 머신에 흔히 연관되는 다른 질병들은 환자 상태를 비-침습적으로 모니터링하고 본 개시물의 액적 전달 디바이스를 통한 적절한 개선 의약품의 폐 투여를 제공하는 시스템에서 또한 이익을 얻을 수도 있다. 예를 들어, 당뇨병이 있는 자들은 약간의 인슐린 과복용으로부터의 낮은 혈당이 의식상실로 이어지는 것을 자주 염려한다. 이 경우, 비정상적으로 낮은 심박수, 호흡 또는 혈압은 검출되고 폐기관계에 액적들을 통해 설탕 또는 인슐린 투여될 수 있다.
예들
예 A: 자동 호흡 작동
도 1b 내지 도 1e를 참조하면, 토출기 메커니즘의 자동 호흡 작동과 자동 분무 검증을 제공하는 다양한 센서 배향을 포함하는 본 개시물의 액적 전달 디바이스 구성들이 제공되고 있다. 센서들은 환자의 흡입 사이클의 피크 기간 동안 에어로졸 연기의 작동을 트리거한다. 특정한 구현예들에서 환자의 흡입의 피크 기간의 조정은 에어로졸 연기의 최적 침적과 환자의 폐 기도들 속으로의 연관된 약물 전달을 보장할 수도 있다. 비록 다수의 배열들이 가능하지만, 도 1b는 예시적인 센서 구성을 도시한다. 센시리온 (www.sensirion.com) 으로부터의 SDPx 시리즈 (SDP31 또는 SDP32 압력 센서들) 가 사용될 수도 있다.
예 B: 액적 사이즈 분포
액적 사이즈 분포 및 관련된 기능은, 앤더슨 캐스케이드 임팩터 테스팅, 총 약물 질량 출력 레이트들, 총 약물 호흡가능 질량, 전달 효율들 및 재현성을 포함하여, 본 개시물의 예시적인 액적 전달 디바이스들에 대해 평가되었다. 도 21a 내지 도 21f는 테스트 결과들의 요약을 제공한다.
테스트 설계
Pneuma™ 흡입기 디바이스를 사용하여 황산 알부테롤의 에어로졸 특성들과 전달된 투여량을 평가하기 위해 ARE 랩스, 아이앤씨.(ARE Labs, Inc.)에서 연구가 수행되었다. 그 연구는 단일 Pneuma™ 흡입기의 디바이스 성능을 평가하도록 설계되었다. 일련의 세 번의 개별 테스트들이 각각의 테스트에 대해 새로운 일회용 약물 카트리지로 수행되었다. 테스팅 플랫폼은 유속 측정을 위해 교정된 (calibrated) AALBORG 모델 GFM47 질량 유량계 (AALBORG 인스트루먼츠 앤드 컨트롤스 (Instruments and Controls); NY 주, 오렌지버그) 가 장비된 8-스테이지 무생육성 (nonviable) 앤더슨 캐스케이드 임팩터 (써모 피셔 사이언티픽 (Thermo Fisher Scientific); MA 주, 월섬) 를 이용한다. 밸브형 개스트 로터리 베인 진공 펌프 (개스트 매뉴팩처링 (Gast Manufacturing); MI 주, 벤턴 하버) 가 사용되었다.
도 2a 내지 2c에 도시된 것과 유사한 본 개시물의 액적 전달 디바이스가 세(3) 번 수행된 테스트들의 각각에 대해 750 ㎕의 5000mg/ml 황산 알부테롤가 충전된 새로운 저장조로 3 회 테스트되었다. 약물 (100 ㎕) 의 분획이 황산 알부테롤의 예제제 (stock preparation) 용액에서 교정된 마이크로 피펫을 사용하여 추출되었으며, 이동상으로 (mobile phase) 희석되었고, 약물 농도에 대해 HPLC를 통해 분석되었다. 각각의 테스트의 마지막에, 마우스피스는 관성 필터링을 통해 마우스피스에서 캡처된 호흡불가능의 에어로졸화된 약물의 질량 분율을 결정하기 위해 이동상으로 헹구어졌고 HPLC 분석을 위해 수집되었다. 각각의 테스트를 뒤따라, 임팩터 스테이지 샘플들이 추출되었고 용매에서 회수되었고 UV 검출을 갖는 디오넥스 울티메이트 (Dionex Ultimate) 3000 나노-HPLC (CA 주, 서니베일의 써모 사이언티픽 (Thermo Scientific)) 을 사용하여 활성 의약품 성분 (active pharmaceutical ingredient) (API) 에 대해 분석되었다.
캐스케이드 임팩터 테스팅 절차는 마우스피스 연결 밀봉과 함께 마우스피스의 임팩터 USP 스로트 속으로의 끼워맞춤을 수반하였다. 샘플 공기 흐름을 캐스케이드 임팩터에 공급하는 진공 펌프는 턴 온되었고 펌프 제어 밸브들은 에어로졸 테스트들 동안 임팩터 및 흡입기 몸체를 통해 28.3 L/min의 총 유량을 공급하도록 조절되었다.
각각의 테스트의 개시 시, 새로운 저장조가 교정된 마이크로피펫을 이용하여 750 ㎕의 보존 (stock) 황산 알부테롤 용액으로 채워졌다. 그 디바이스는 임팩터 USB 스로트에 연결되었고, 턴 온되었고, 각각의 테스트에 대해 십 (10) 회 작동되었다. 테스트 기간의 마지막에, 디바이스, 임팩터, 및 희석 공기 소스들은 턴 오프되었다. 마우스피스는 약물을 추출하기 위하여 헹구어졌고, 캐스케이드 임팩터의 모든 스테이지들은 어떤 양의 적절한 용매 (HPLC 이동상) 로 헹구어졌다. 추출된 샘플들은 라벨표시된 무균 HPLC 바이알들에 배치되었으며, 뚜껑이 덮였고, 약물 내용에 대해 HPLC를 통해 UV 검출을 이용하여 분석되었다. 마우스피스는 잔류 약물이 추출되었고 임팩터 스테이지들 상에서 수집된 전체에 대해 마우스피스 약물 침적을 측정하기 위해 약물 내용에 대해 HPLC를 통해 분석되었다.
모든 시스템 유속들 및 임팩터 샘플 흐름들은 각각의 테스트 기간 내내 모니터링되었다. 각각의 테스트에 뒤따라, 임팩터 슬라이드들은 라벨표시된 무균 페트리 접시들에 배치되었고, 임팩터 스테이지들에서는 교정된 마이크로피펫으로 인가된 2ml의 이동상을 사용하여 약물이 추출되었다. 마우스피스 및 임팩터로부터의 모든 추출된 샘플들은 라벨표시된 무균 앰버 HPLC 샘플 바이알들에 배치되었고, HPLC 분석까지 대략 2 ℃로 냉장 보관되었다.
모든 테스트들을 위한 임팩터 수집 스테이지들은 DI 수 (water) 와 에탄올로 헹구어졌고, 오염을 피하기 위해 각각의 흡입기 테스트 시험 (trial) 전에 공기 건조되었다. 새로운 흡입기 약물 카트리지가 세 개의 개별 테스트들의 각각에 대해 사용되었다.
약물 분석
모든 약물 내용 분석은 마이크로 흐름 셀 (75㎛ x 10㎜ 경로 길이, 총 분석 체적 44.2 nl) 을 사용하는 디오넥스 UVD-3000 멀티-파장 UV/VIS 검출기가 장비된 디오넥스 울티메이트 3000 나노-HPLC를 사용하여 수행되었다. 황산 알부테롤을 위해 사용된 컬럼은 186 bar의 공칭 압력에서 6 ㎕/min의 컬럼 유속을 갖는 페노메넥스 루나 (Phenomenex Luna) (0.3㎜ ID x 150㎜) C18, 100A (USP L1) 컬럼이었다. 총 HPLC 실행 시간은 대략 5 분의 플러시를 각각의 샘플 사이에 가지면서 샘플 당 6 분이었다. 샘플 주입은 전체 루프 주입 모드에서 1 ㎕ 샘플 루프로 수행되었다. 검출은 황산 알부테롤에 대해 276nm의 UV로 행해졌다.
HPLC 방법 및 표준들
US 약전 모노그래프 USP29nf24s_m1218은 황산 알부테롤의 분석을 위한 참고 방법으로서 추종되었다. 간단히 말하면, 그 방법은 이동상; 60% 완충액 및 40% HPLC 급 메탄올 (아크로스 오가닉스 (Acros Organics)) 에서의 황산 알부테롤의 적절한 제제의 희석을 수반하였다. 완충 제형액 (buffer formulation) 은 1200 ml의 물 중 1.13gr의 1-헥산술폰산 나트륨 (알파 에이사 (Alfa Aesar)) 을 가지며, 2 ml 빙초산 (아크로스 오가닉스) 이 첨가된 역삼투 필터링된 탈이온수를 포함한다. 이동상 용액은 혼합되었고 0.45um 필터 멤브레인을 통해 필터링되었다. 최종 이동상은 완충액: MEOH의 60:40 희석액이다.
통계 분석
평균 및 표준 편차는 다음의 각각의 컴포넌트에 대한 모든 3 회 시험 세트들에 대해 계산되었다: 흡입기 충전 약물, 총 전달 투여량, 거친 입자 투여량, 거친 입자 분율, 호흡가능 입자 투여량, 호흡가능 입자 분율, 미세 입자 투여량, 미세 입자 분율, 에어로졸 MMAD 및 GSD. 그 횟수의 시험들은 모든 데이터 세트들에 대해 95% 신뢰 수준들로 제공되었다.
결과들
아래의 표는 앤더슨 캐스케이드 임팩터 테스팅 (알부테롤, 0.5%, 앤더슨 캐스케이드, 28.3 lpm, 10 회 작동) 의 각각의 액적 사이즈 스테이지 상에서 수집된 액적들의 질량 분율의 요약을 제공한다. 도시된 바와 같이, 75%를 초과하는 액적들이 약 5 ㎛ 미만의 평균 직경이고, 70%를 초과하는 액적들이 약 4 ㎛ 미만의 평균 직경을 가진다.
Figure pat00003
아래의 표는 마우스피스/목/거친, 호흡가능 액적들, 및 미세 액적들 (알부테롤, 0.5%, 앤더슨 캐스케이드, 28.3 lpm, 10 회 작동) 에서 액적 충격의 가능성 있는 영역에 기초하여 결과들을 제공하는 캐스케이드 임팩터 테스팅 결과들의 요약의 대안적 포맷을 제공한다.
Figure pat00004
Figure pat00005
도 21a 내지 21d는 다양한 컴파일들 (compilations) 에서의 동일한 데이터를 예시한다. 도 21a는 마우스피스, 목구멍, 거친, 호흡가능, 및 미세로 침적되는 액적들의 백분율들을 도시한다. 도 21b는 모든 시행들에 대한 MMAD 및 GSD와, 평균 (3 개 카트리지들, 카트리지 당 10 회 작동; 알부테롤, 0.5%, 28.3 lpm; 총 30 회 작동) 을 도시한다. 도 21c-1 및 도 21c-2는 도 21b로부터의 데이터의 공기역학적 사이즈 분포의 누적 선도들을 예시한다. 도 21d는 각각의 시행에서의 목구멍, 거친, 호흡가능 및 미세 입자 분율과, 평균 (3 개의 카트리지들, 카트리지 당 10 회 작동; 알부테롤, 0.5%, 28.3 lpm; 총 30 회 작동) 을 예시한다.
예 C: 비교 액적 생성 대 Combivent® Respimat® 및 Proair® HFA
두 개의 인정된 (predicated) 디바이스들인 Combivent® Respimat® 흡입기 (CT 주, 리지필드의 베링거 잉겔하임 파머슈티컬스 아이앤씨. (Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals Inc.)) 및 PROAIR® HFA (PA 주, 프레이저의 테바 레스퍼러토리 엘엘씨 (Teva Respiratory, LLC)) 로 본 개시물의 액적 전달 디바이스를 평가하고 비교한 시험관내 연구가 수행되었다. 처음에, 도 22a 및 도 22b를 참조하여, 본 개시물의 액적 전달 디바이스 (테스트 디바이스) 및 Respimat Softmist® 흡입기로부터 발생된 에어로졸 연기들의 비교가 예시되어 있다. 도 22a에서, 테스트 디바이스에 의해 생성된 에어로졸 연기는 층류 (1) 난류 (2) 에 연관되는 두 개의 별개의 흐름 패턴들을 가진다. 본 명세서에서 이전에 언급된 바와 같이, 난류와 와전류들의 형성은 액적들이 5 ㎛ 미만의 MMAD 직경들을 가질 때 생성되고 비말동반된 공기의 생성으로 이어진다. 이와 대조적으로, 도 22b에서, Respimat Softmist® 흡입기에 의해 형성된 연기는 높은 속도들 및 넓은 범위의 액적 사이즈들을 갖는 액적들이 특징인 에어로졸 연기가 높은 운동량 및 운동 에너지를 가짐을 나타낸다.
디바이스들은 도우징 황산 알부테롤 에어로졸 사이즈 분포 및 질량 전달 특성들로 테스트하였다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 개시물의 액적 전달 디바이스는 착탈식 및 교체가능 저장조를 갖는 호흡 작동식 압전 작동식 디바이스이다. 이 예에서, 저장조는 사용 당 100 ~ 200 회의 호흡 작동식 투여량들을 제공하는 치료적 흡입 약물 체적을 포함하도록 설계된다. 인정 디바이스 컴비엔트 레스피맷 (Combivent Respimat) 은 추진제 없이, 피스톤 작동되는, 다중투여량 계량식 (multidose metered) 흡입기인 반면, 프로에어 HFA 디바이스는 CFC 없는, 추진제 기반 계량식 투여량 인헤일 (inhale) 이다.
단일 테스트 디바이스 본체와, 세 (3) 개의 저장조/토출기 메커니즘 모듈들이 테스트되었다. 모든 인정 디바이스들은, 총 아홉 (9) 회의 캐스케이드 임팩터 시험들을 위해, 3 회 테스트되었다. 본 개시물의 디바이스들은 삼 (3) 회의 테스트들의 각각에 대해 750μl의 0.5% 황산 알부테롤로 충전된 새로운 약물 저장조로 3 회 테스트되었다.
입자 사이즈 분포들은 각각의 테스트 동안 일정한 28.3 lpm에서 앤더슨 캐스케이드 임팩터 (ACI) 샘플링을 사용하여 측정되었다. 앤더슨 캐스케이드 임팩터 테스트는 위의 예 B에서 설명된 바와 같고, 테스트 에어로졸들의 거친 입자 질량, 거친 입자 분율, 호흡가능 입자 질량, 호흡가능 입자 분율, 미세 입자 질량, 및 미세 입자 분율을 결정하는데 사용될 수 있다. ACI 데이터는 에어로졸 사이즈 분포의 질량 중간 공기역학적 직경 (Mass Median Aerodynamic Diameter) (MMAD) 과 기하학적 표준 편차 (Geometric Standard Deviation) (GSD) 를 계산하는데 또한 사용될 수 있다. 액적 분류들이 다음과 같이 정의된다: 거친 입자 분율 > 4.7 um; 호흡가능 입자 분율, 0.4 ~ 4.7 um; 미세 입자 분율, <0.4 um.
인정 Combivent® Respimat® 흡입기는 작동 당 황산 알부테롤 전달의 120 mcg 투여량과 동등한 100 mcg 알부테롤과 20 mcg 브롬화 이프라트로퓸을 포함하는 Combivent® Respimat® 카트리지들을 사용하여 테스트되었다. 인정 PROAIR® HFA 흡입기는 작동 당 90 mcg 전달 투여량과 동등한 108 mcg 황산 알부테롤을 포함하는 카트리지들로 평가되었지만, 본 개시물의 액적 전달 디바이스는 작동 당 85 mcg의 전달 투여량과 0.5% 알부테롤에 동등한 5000ug/ml의 농도의 황산 알부테롤을 사용하여 평가되었다.
황산 알부테롤에 대해 3회 테스트된 각각의 흡입기에 대한 캐스케이드 임팩터 테스트 시험들의 결과들은 다음과 같다 (도 23a 및 도 23b):
황산 알부테롤을 투약하기 위한 테스트 디바이스, 1.93 ± 0.11, Combivent® Respimat®, 1.75 ± 0.19, 및 PROAIR® HFA 2.65 ± 0.05 μm에 대한 평균 MMAD.
테스트 디바이스: 1.96 ± 0.16, Combivent® Respimat®, 2.79 ± 0.25, and PROAIR® HFA, 1.48 ± 0.02에 대한 평균 GSD.
테스트 디바이스, Combivent Respimat® 및 Proair® HFA 흡입기들의 캐스케이드 임팩터 테스팅의 요약 및 비교가 아래의 표들에서 그리고 도 23a 및 도 23b에서 도시된다. 이들 데이터는 테스트 디바이스가 테스트된 디바이스들에 최고 호흡가능 입자 분율을 다음의 평균 ± 표준 편차로 제공함을 보여준다 (도 23b):
테스트 디바이스의 경우, 68.7% ± 3.2%,
Combivent® Respimat®, 57.3% ± 10.5, 그리고
PROAIR® HFA, 65.2% ± 2.4%.
Figure pat00006
Figure pat00007
예 D: 임상 연구 - 황산 알부테롤 및 브롬화 이프라트로퓸
본 개시물의 예시적인 토출기 디바이스 (테스트 디바이스) 를 사용하여, 만성 폐쇄성 폐병을 갖는 환자들의 그룹에서 치료 없는 것에 대하여 황산 알부테롤 및 브롬화 이프라트로퓸을 사용한 테스트 디바이스의 급성 기관지확장 효과를 비교하는 교차 임상 시험이 수행되었다.
COPD를 갖는 75 명까지의 환자들이 등록될 것이다. 연구 자격을 위해, 방문 1의 대상들은 다음: 1) COPD로 이전에 진단되며; 2) 적어도 년간 10갑 (10 pack year) 의 흡연 이력을 가지며; 3) 하나 이상의 흡입형 기관지확장제들이 처방되며; 4) 적절한 기준 방정식들 (reference equations) 을 사용하여 기관지확장제 후 FEV1 ≥ 예측된 정상 값의 25% 및 FEV1 < 예측된 정상 값의 70%를 나타내는 것이 충족되어야만 한다.
그 연구는 COPD 환자들의 그룹에 본 개시물의 테스트 디바이스를 사용하여 표준 투여량의 황산 알부테롤 및 브롬화 이프라트로퓸의 급성 기관지확장 효과를 측정하는 교차, 단일 중심, 1 일 폐 기능 연구이다.
대상들은 최대 1 주의 선별 기간을 거칠 수도 있다. 환자가 장기 작용 베타 작용제들 또는 장기 작용 무스카린 대항제들을 사용하고 있지 않고 이전의 6 시간에 단기 작용 기관지확장제를 사용하지 않았으면, 약효세척 (washout) 기간이 필요하지 않고 방문 2로 즉시 진행할 수 있다. 대상이 장기 작용 베타 작용제를 사용하고 있으면 그 대상은 48 시간 동안 약효 세척될 것이다. 대상이 장기 작용 무스카린 대항제를 사용하고 있으면 약효세척 기간은 한 주가 될 것이다. 약효세척 기간 동안 대상들은 흡입 코르티코스테로이드들 (inhaled corticosteroids) (ICS), 단기 작용 베타 작용제들 (short acting beta agonists) (SABA), 단기 작용 무스카린 대항제들 (short acting muscarinic antagonists) (SAMA), 류코트리엔 억제제들, 및 포스포디에스테라제 4 억제제들을 계속 사용하는 것이 허용될 것이다. 약효세척 기간 동안 COPD 악화들 (exacerbations) 을 경험하는 대상들은 시험으로부터 배제될 것이다. 선별 기간을 성공적으로 완료한 대상들은 시험에 포함될 것이다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 테스트 디바이스들은 저장조가 일체화되는 압전 작동식 토출기 메커니즘들을 포함한다. 저장조는 디바이스 하우징에 장착된다. 디바이스 하우징은 2 개의 영역들인 1) 마우스피스 튜브 및 2) 손잡이를 가진다. 환자는 마우스피스 튜브를 통하여 호흡하여 토출기 메커니즘을 기동시킨다. 마우스피스 튜브는 하우징으로부터 분리되고 환자가 사용한 후 멸균되고 재사용되거나 또는 배치될 수 있다.
일차 효능 끝점들은 2 시구간들 동안, 즉, 본 개시물의 토출기 디바이스를 사용하여 황산 알부테롤 및 브롬화 이프라트로퓸의 투여량을 받기 전 20 분 동안과, 본 개시물의 토출기 디바이스로부터 황산 알부테롤 및 브롬화 이프라트로퓸의 투여량을 받은 후 20분 동안 FEV1에서의 변화를 포함할 것이다. 안전한 끝점은 활력 징후 (vital sign) 들과 FEV1에서의 변화를 포함할 것이다. 통계 분석은 T-테스트들을 사용한 FEV1에서의 변화의 분석을 포함할 것이다.
중간 결과들은 본 개시물의 토출기 디바이스의 사용이 무 치료에 비하여 상당한 기관지확장 효과를 제공함을 입증한다. 예를 들면, 부분 등록으로, 다음의 평균 FEV1 판독값들이 획득되었다:
시간점 FEV1 (리터) *
기준치 1 1.3733
기준치 2 (+20 분) 1.4133
치료 1 (치료 후 +20 분) 1.6688
치료 2 (치료 후 +60 분) 1.6844
치료 3 (치료 후 +120 분) 1.6522
*그룹에 대한 평균 기준치 (baseline) FEV1은 1.29 리터이다. 20 분 FEV1에서의 평균 변화는 p=0.000012에서 220cc이다. 60 분 FEV1에서의 평균 변화는 p<0.00001에서 260cc이다. 다시 말하면 20 분에서의17% 개선과 60 분에서의 20% 개선이다.위의 표에서 도시된 바와 같이, 본 개시물의 토출기 디바이스를 이용한 치료는 약 260~275 cc의 평균만큼 FEV1을 개선시켰다. 이 개선은 활성 약물의 동일한 투여량으로 표준 수동 흡입기들을 사용하여 통상적으로 관찰되는 기관지확장 효과에서의 1.2 내지 2 배의 증가이다.
예 E: 임상 연구 - 황산 알부테롤
본 개시물의 예시적인 액적 전달 디바이스 (테스트 디바이스) 를 사용하여, 만성 폐쇄성 폐병 (COPD) 을 갖는 환자들의 그룹에서 ProAir® HFA 흡입기에 대해 황산 알부테롤을 사용한 테스트 디바이스의 급성 기관지확장 효과들을 비교하는 교차 임상 시험이 수행되었다.
COPD를 갖는 75 명까지의 환자들이 등록될 것이다. 연구 자격을 위해, 방문 1의 대상들은 다음: 1) COPD로 이전에 진단되며; 2) 적어도 년간 10갑의 흡연 이력을 가지며; 3) 하나 이상의 흡입형 기관지확장제들이 처방되며; 4) 적절한 기준 방정식들을 사용하여 FEV1 < 예측된 정상 값의 70% 또는 예측된 정상 값보다 적어도 10% 더 낮은 FEV1을 나타내는 것이 충족되어야만 한다.
이는 COPD 환자들의 그룹에서 테스트 디바이스를 사용하여 표준 투여량 황산 알부테롤의 급성 기관지확장 효과를 측정하고 이를 인정 디바이스인 프로에어 HFA 홉입기로, 인정 디바이스로 투여된 절반의 투여량으로 주어진 동일한 약물과 비교하는 교차, 단일 중심, 2 내지 3 일 폐 기능 연구이다.
대상들은 최대 1 주의 선별 기간을 거칠 수도 있다. 환자가 장기 작용 베타 작용제들 또는 장기 작용 무스카린 대항제들을 사용하고 있지 않고 이전의 6 시간에 단기 작용 기관지확장제를 사용하지 않았으면, 약효세척 기간이 필요하지 않고 방문 2로 즉시 진행할 수 있다. 대상이 장기 작용 베타 작용제를 사용하고 있으면, 그 대상은 48 시간 동안 약효 세척될 것이다. 대상이 장기 작용 무스카린 대항제를 사용하고 있으면 약효세척 기간은 최대 한 주가 될 것이다. 약효세척 기간 동안 대상들은 흡입 코르티코스테로이드들 (ICS), 단기 작용 베타 작용제들 (SABA), 단기 작용 무스카린 대항제들 (SAMA), 류코트리엔 억제제들, 및 포스포디에스테라제 4 억제제들을 계속 사용하는 것이 허용될 것이다. 약효세척 기간 동안 COPD 악화들을 경험하는 대상들은 시험으로부터 배제될 것이다. 선별 기간을 성공적으로 완료한 대상들은 시험에 포함될 것이다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 테스트 디바이스들은 저장조가 일체화되는 압전 작동식 토출기 메커니즘들을 포함한다. 저장조는 디바이스 하우징에 장착된다. 디바이스 하우징은 2 개의 영역들인 1) 마우스피스 튜브 및 2) 손잡이를 가진다. 환자는 마우스피스 튜브를 통하여 호흡하여 토출기 메커니즘을 기동시킨다. 마우스피스 튜브는 하우징으로부터 분리되고 환자가 사용한 후 멸균되고 재사용되거나 또는 배치될 수 있다.
일차 효능 끝점들은 2 시구간들 동안 즉, 황산 알부테롤의 투여량을 받기 전 20분 동안과 본 개시물의 테스트 디바이스를 사용하여 황산 알부테롤의 투여량을 받은 후 20 분 동안의 FEV1에서의 변화를 포함할 것이다. 안전한 끝점은 활력 징후들과 FEV1에서의 변화를 포함할 것이다. 통계 분석은 T-테스트들을 사용한 FEV1에서의 변화의 분석을 포함할 것이다.
결과들은 본 개시물의 테스트 디바이스의 사용이 무 치료에 비하여 상당한 기관지확장 효과와, 인정 디바이스인 프로에어 HFA 디바이스를 사용하여 2배의 투여량으로 한 치료에 비하여 유사하지만 약간 개선된 기관지확장 효과를 제공함을 입증한다. 더 상세하게는, 무 치료와 비교되는 알부테롤의 100 마이크로그램 투여량의 디바이스로 FEV1 (120ml) 에서 통계적으로 상당한 개선이 있었다. 게다가, 평균 개선량이 인정 디바이스인 프로 HFA 흡입기를 사용하여 200 마이크로그램의 2 배의 투여량으로 보였던 개선량보다 11.9ml 더 많았다는 것이 예상외로 확인되었다. 이와 관련하여, 본 개시물의 테스트 디바이스는 인정 디바이스의 절반의 투여량에서 유사하지만 약간 개선된 임상 효능을 성취할 수 있었다. 테스트 디바이스는, 표준 치료 옵션들과 비교하여, COPD 의약품의 응축된 투여량들을 전달하고 의미있는 치료 효능을 제공할 수 있었다.
아래의 표들은 상세한 데이터를 제공한다:
Figure pat00008
Figure pat00009
예 F: 큰 분자들의 전달 - 국부 및 전신 전달
본 개시물의 예시적인 액적 전달 디바이스를 사용하여, 표피 성장 인자 수용체 (epidermal growth factor receptor) (EGFR) 단클론 항체, 베바시주맙 (bevacizumab) (아바스틴), 아달리무밥 (adalimumab) (휴미라) 및 에타네르셉트 (etanercept) (엔브렐) 를 포함하는 큰 분자들이 본 개시물의 디바이스를 통한 토출에 의해 변성 또는 분해되지 않음을 검증하는, 그리고 활성제의 국부 폐 전달 및/또는 전신 전달이 성취됨을 검증하는 테스팅이 수행된다.
액적 특성화: 액적 생성을 검증하기 위해, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 액적 임팩터 연구들이 수행될 수도 있다.
겔 전기영동: 액적 생성 후의 활성제의 안정성을 결정하기 위해, 활성제를 포함하는 액적들의 발생된 스트림은 수집되고 활성제의 분자량은 겔 전기영동을 사용하여 검증되었다. 겔 전기영동은 전기영동 이동도에서, 그런고로 대조군, 즉, 전체 EGFR 항체들, 베바시주맙, 아달리무밥, 또는 에타네르셉트의 분자량 기준으로 포스트-에어로졸 활성제의 분자량에서 무시할 수 있는 변화가 있음을 보여줄 것이다. 그 겔은 겔 상에 단백질의 더 작은 조각들이 있다는 증거는 없음을 또한 보여줄 것이고, 게다가 에어로졸 생성이 임의의 주목할 만한 단백질 분해를 야기하지 않을 것임을 확인하여 줄 것이다. 덧붙여서, 겔은 항체 또는 단백질의 명백한 응집이 없음을 보여줄 것이며, 이는 많은 흡입 디바이스들이 단백질 응집되기 쉽고 그래서 단백질들 및 항체들과 같은 큰 거대분자들의 폐 전달에 부적합한 것으로 보고되었으므로 중요하다.
사이즈 배제 크로마토그래피 (SEC): 대안으로, 액적 생성 후의 활성제의 안정성을 결정하기 위해, 활성제를 포함하는 액적들의 생성된 스트림은 수집될 수도 있고 SEC-HPLIC는 큰 분자 응집 및 단백질 조각 함량에서의 임의의 변화들을 모니터링하기 위해 채용될 수도 있다. 가용성 단백질 응집체들 및 단백질 조각 함량이 투여된 단백질 용액들의 SEC-HPLC 곡선 하의 각각의 피크 영역과 대조군들 (디바이스 저장조에 남아 있는 용액들) 을 비교함으로써 계산될 수도 있다.
테스팅을 위한 약물 용액들은 엔브렐 (25 mg의 ENBREL® 단일-사용 사전충전형 주사기들 (0.51 mL의 에타네르셉트 50 mg/mL 용액) 과, 인슐린 (휴마로그 (Humalog), 200 유닛s/ml, 3ml 퀵펜스)
ENBREL® (에타네르셉트) 은 인간 IgG1의 Fc 부분에 링크된 인간 75 킬로달톤 (p75) 종양 괴사 인자 수용체 (tumor necrosis factor receptor) (TNFR) 의 세포외 리간드-결합 부분으로 이루어진 이량체 융합 단백질이다. 에타네르셉트의 Fc 성분은 CH2 도메인, CH3 도메인 및 힌지 지역을 포함하지만, IgG1의 CH1 도메인을 포함하지 않는다. 에타네르셉트는 차이니즈 햄스터 오바리 (Chinese hamster ovary) (CHO) 포유류 세포 발현 시스템에서 재조합 DNA 기술에 의해 생산된다. 그것은 934 개의 아미노산들로 이루어지고 대략 150 킬로달톤의 겉보기 분자량을 가진다.
SEC는 YarraTM 3 um SEC-2000 LC 컬럼 300 x 7.8 ㎜, 시큐리티가드 카트리지 키트 및 시큐리티가드 카트리지들 GFC-2000, 4 x 3 ㎜ ID로 수행된다. 주사기 (25mg/0.51 mL의 에타네르셉트 50 mg/mL 용액의 ENBREL® 단일-사용 사전충전형 주사기들) 의 오십 마이크로리터의 엔브렐은 (4:1) (200 mcl의 이동상 버퍼 용액 4에 주사기로부터의 50 mcl 엔브렐 1의 비율) 로 희석된다. 오십 마이크로리터의 희석된 엔브렐이 주입되고 분리가 1.0 ml/min의 유속에서 수행되었다. 이동상 완충 시스템은 PHOS. BUFF. SALINE. (PBS) 용액과 0.025% NaN3, pH 6.8을 포함하였다. UV 검출이 280 nm에서 수행되었다.
본 개시물의 토출기 메커니즘을 통한 액적 생성의 효과들을 계산하고 비교하기 위해, 대조군들에 대한 용출 시간 대비 280 nm에서의 UV 신호의 곡선 하의 총 영역이 100%로 설정된 에어로졸화된 샘플들과 비교된다.
오십 마이크로리터 (mcl) 의 인슐린 (휴마로그, 200 유닛s/ml, 3ml 퀵펜스) 이 퀵펜 (Kwikpen) 으로부터 직접적으로 꺼내어지고 분석을 위해 SEC 컬럼 속에 주입되는 한편 200 mcl의 퀵펜 용액이 테스트 디바이스를 이용한 작동 및 에어로졸 생성 전에 앰플/카트리지 속에 직접적으로 주입된다. 에어로졸 수집 및 SEC는 엔브렐 분석 및 에어로졸 수집을 위한 것과 유사한 형태로 수행된다.
앰플/카트리지가 (PBS 및 0.025% NaN3 4 (200 mcl) 에 (주사기로부터의 50 mcl의 엔브렐 용액) 1의 비율로) 4:1 (10 mg/ml) 희석된 어느 하나의 0.20 ml의 Enbrel® (50 mg/ml) 로 채워진다. 20 회 작동 및 에어로졸화 후, 약 150 mcl의 에어로졸화된 엔브렐 용액이 토출기 메커니즘 아래에 위치된 폴리프로필렌 튜브에서 회수되고 수집된다. 대조군은 희석된 엔브렐 용액으로 이루어지는데, 그 용액의 50 mcl는 분석을 위해 SEC 컬럼에 주입된다.
휴마로그, 200 단위/ml, 3ml 퀵펜으로부터의 인슐린 용액들이 주사기로 꺼내어지고 200 mcl이 저장조/토출기 메커니즘 모듈 속에 직접적으로 주입되고 테스트 디바이스 상에 작동 전에 장착된다. 테스트 디바이스로부터 나오는 에어로졸은 0.5 ml 폴리프로필렌 테스트 튜브를 개구 플레이트 바로 아래에 배치함으로써 수집된다. 이십 회의 작동의 에어로졸화는 에어로졸 인슐린 분무의 약 150 mcl의 회수를 이루었다. 오십 마이크로리터의 수집된 에어로졸 분무가 분석을 위해 SEC 컬럼에 주입되는 반면, 50 mcl의 퀵펜 인슐린 용액이 대조군 샘플들을 위한 SEC 컬럼 상에 주입된다.
결과들; 엔브렐
도 24a 및 도 24b를 참조하면, 4:1 희석된 Enbrel®, (10 mg/ml) 대조군 (도 24a) 과 작동 후 테스트 디바이스로부터 수집된 에어로졸화된 엔브렐 용액들 (도 24b) 의 SEC 크로마토그래프들이 있다. 단일 주요 피크가 약 25 분의 용출 시간으로 에어로졸화된 엔브렐 용액의 크로마토그래프들에서 분명하다. 아래의 표들은 대조군들 및 에어로졸화된 엔브렐 용액들에 대한 특정된 용출 시간들 (분) 에서 나오는 다양한 피크들에 대한 UV 곡선들 하의 영역들을 비교한다.
엔브렐 안정성 연구들: 테스트 디바이스를 사용한 에어로졸 발생
피크 영역%
피크 1 (체류 시간) 피크 2 (체류 시간) 피크 3 (체류 시간) 피크 4 (체류 시간) 피크 5 (체류 시간)
대조군 1 2.428 (4.336) 96.676 (4.827) 0.373 (11.628) 0 0
대조군 2 3.041 (5.326) 95.909 (5.785) 0.351 (12.605) 0 0
에어로졸화된 S1 2.796 (5.372) 90.789 (5.853) 0.424 (12.675) 0.357 (13.051) 5.130 (25.139)
에어로졸화된 S1 3.476 (5.338) 92.112 (5.821 0.361 (12.625) 0.352 (13.020 3.428 (25.082
피크 4 피크 5
에어로졸화된 S1 0.357 5.123
에어로졸화된 S2 0.352 3.428
평균 0.3545 4.2755
표준편차 0.0035 1.1985
이들 데이터는 테스트 디바이스가 에어로졸 투여량을 전달한 후 구조적으로 변화되지 않은 엔브렐의 95.4%를 전달할 수 있는 반면, 투여량의 단지 4.6%만이 13 분과 25 분의 용출 시간들로 분자 조각들의 형성로 이어진다는 것을 입증한다.중량측정 분석은 도우징 전후에 엔브렐 용액 충전 앰플을 계량함으로써 수행되었다. 5회 투여량들 (작동들) 의 평균은 4.25 mg +/- 0.15 mg의 평균으로 분석되었다. 작동 당 엔브렐의 총 전달 투여량은 그러므로 작동 당 42.5 mcg이다. 비교하면, 동일한 앰플을 이용한 증류수의 작동이 9.26 mg. +/- 1.19 mg의 전달 투여량이 되게 하였다.
결과들; 인슐린
도 25a 및 도 25b를 참조하면, 대조군 (도 25a) 으로서의 퀵펜 (200 U/ml; 34.7 mcg/U; 6.94 mg/ml) 과 테스트 디바이스로부터의 에어로졸화된 것들 (도 25b) 로부터의 인슐린의 SEC 크로마토그래프들이 있다. 약 150 mcl의 에어로졸화된 인슐린 용액들이 작동 후 테스트 디바이스로부터 수집되었다. 단일 주요 피크가 약 25 분의 용출 시간으로 에어로졸화된 인슐린 용액의 크로마토그래프에서 분명하다. 아래의 표들은 대조군들 및 에어로졸화된 인슐린 용액들에 대한 특정된 용출 시간들에서 나오는 다양한 피크들에 대한 UV 곡선들 하의 영역들을 비교한다. 체류 시간들은 분 단위이다.
인슐린 스터빌리티 (Stubility) 연구들: 프네우마 흡입기 디바이스를 사용한 에어로졸 발생
피크 영역%
피크 1 (체류 시간) 피크 2 (체류 시간) 피크 3 (체류 시간)
대조군 1 29.926 (10.786) 69.630 (22.603) 0
에어로졸화된 S1 28.721 (10.823) 67.807 (22.508) 2.797 (25.017)
에어로졸화된 S2 27.881 (10.878) 69.780 (22.726) 2.184 (25.247)
피크 3
에어로졸화된 S1 2.797
에어로졸화된 S2 2.184
평균 2.4905
표준편차 0.4335
이들 데이터는 테스트 디바이스가 구조적으로 변화되지 않은 인슐린의 토출된 투여량의 97.5%를 전달할 수 있는 한편 토출된 투여량의 2.5%는 ~25 분에 용출하는 조각을 형성함을 입증한다.중량측정 분석은 도우징 전후에 인슐린 용액 충전 앰플을 계량함으로써 수행되었다. 5회 투여량들 (작동들) 의 평균은 5.01 mg +/- 0.53 mg의 평균으로 분석되었다. 작동 당 인슐린의 총 전달 투여량은 그러므로 작동 당 34.8 mcg이다.항체/단백질 결합 분석: 에어로졸화된 항체 또는 단백질의 활동은 자신의 항원 또는 세포 표면 상의 표적, 즉, EGFR, TNFα 등에 결합하는 자신의 능력을 테스트함으로서 입증된다. 에어로졸화된 활성제 또는 비-에어로졸화된 활성제 중 어느 하나로 배양된 세포들의 흐름 세포측정 데이터가 활성도를 반영할 것이다. 구체적으로, 그 데이터는 미처리된 세포들에 대한 것과 비교하여 비-에어로졸화된 형광 라벨표시된 활성제로 배양된 세포들의 형광 세기에서의 시프트를 보여줄 것이다. 유사한 시프트가 에어로졸화된 활성제로 배양된 세포들로 획득될 것이며, 이는 포스트-에어로졸화된 활성제가 자신의 면역활성을 유지하고 그런고로 세포 표면 상의 자신의 표적 수용체에 결합하는 자신의 능력을 보유함을 시사한다.
임상/생체내 테스팅: 본 개시물의 예시적인 토출기 디바이스를 사용하여, 도 1a 내지 도 1e에 일반적으로 도시된 바와 같이, 큰 분자 활성제들의 투여에 뒤따라 약동학 (pharmacokinetic) 데이터를 평가하기 위해 임상 시험이 수행된다. pK 데이터는 큰 분자 활성제들이 성공적으로 전신 투여됨을 검증할 것이다.

Claims (20)

  1. 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상 (subject) 의 폐기관계에 전달하는 압전 작동식 액적 전달 디바이스로서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되거나 또는 상기 하우징과 유체 연통하여 유체의 체적을 수용하는 저장조;
    상기 저장조와 유체 연통하는 토출기 메커니즘으로서, 상기 토출기 메커니즘은 압전 액추에이터와 개구 플레이트를 포함하며, 상기 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 가지고 상기 압전 액추에이터는 상기 개구 플레이트를 한 주파수로 진동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능한, 상기 토출기 메커니즘;
    상기 하우징 내에 위치되는 적어도 하나의 차동 압력 센서;
    상기 하우징 내에서 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 상기 토출기 메커니즘을 기동시킴으로써 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 차동 압력 센서; 및
    상기 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는 상기 토출기 메커니즘으로서, 상기 액적들의 적어도 약 70%는 약 5 마이크론 미만의 평균 토출 액적 직경을 가져서, 상기 액적들의 토출된 스트림의 질량의 적어도 약 70%는 사용 중 호흡가능 범위에서 대상의 상기 폐기관계에 전달되는, 상기 토출기 메커니즘을 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구 플레이트와 상기 저장조 사이에 표면 장력 플레이트를 더 포함하며, 상기 표면 장력 플레이트는 유체의 체적과 상기 개구 플레이트 사이의 접촉을 증가시키도록 구성되는, 액적 전달 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출기 메커니즘과 상기 표면 장력 플레이트는 평행 배향으로 구성되는, 액적 전달 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 표면 장력 플레이트는 상기 표면 장력 플레이트와 상기 개구 플레이트 사이에 모세관 흐름을 제공하는 충분한 정수력을 생성하기 위해서 상기 개구 플레이트의 2 ㎜ 내에 위치되는, 액적 전달 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구 플레이트는 돔 형상을 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구 플레이트는 폴리 에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리비닐리딘 플루오라이드 (PVDF), 초-고 분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE), Ni, NiCo, Pd, Pt, NiPd, 금속 합금들, 및 그것들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 개공들 중 하나 이상의 개공들은 상이한 단면 형상들 또는 직경들을 가짐으로써 상이한 평균 토출 액적 직경들을 갖는 토출된 액적들을 제공하는, 액적 전달 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 기류 입구측에 위치되는 그리고 층 기류가 상기 개구 플레이트의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하도록 그리고 상기 액적들의 토출된 스트림이 사용 중 상기 액적 전달 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하기에 충분한 기류를 제공하도록 구성되는 층류 엘리먼트를 더 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 층류 엘리먼트 반대편에서 상기 하우징과 커플링되는 마우스피스를 더 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출기 메커니즘은 상기 액적들의 토출된 스트림이 하우징으로부터의 배출 전에 대략 90 도의 궤도변화로 상기 하우징 속으로 진행하고 상기 하우징을 통과하도록 상기 하우징에 대해 배향되는, 액적 전달 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장조는 상기 하우징에 착탈식으로 커플링되는, 액적 전달 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장조는 상기 토출기 메커니즘에 커플링되어 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈을 형성하고, 상기 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈은 상기 하우징에 착탈식으로 커플링되는, 액적 전달 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    액적 전달 디바이스는 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은 블루투스 송신기인, 액적 전달 디바이스.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 디바이스는 적외선 송신기, 광검출기, 추가적인 압력 센서, 및 그것들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 센서들을 더 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  16. 유체를 액적들의 토출된 스트림으로서 대상의 폐기관계에 전달하는 호흡 작동식 액적 전달 디바이스로서,
    하우징;
    상기 하우징과 유체 연통하여 유체의 체적을 수용하고 액적들의 토출된 스트림을 발생시키는 조합 저장조/토출기 메커니즘 모듈;
    압전 액추에이터와 돔 형상을 포함하는 개구 플레이트를 포함하는 상기 토출기 메커니즘으로서, 상기 개구 플레이트는 자신의 두께를 관통하여 형성되는 복수의 개공들을 가지고 상기 압전 액추에이터는 상기 개구 플레이트를 한 주파수로 진동시킴으로써 상기 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 동작 가능한, 상기 토출기 메커니즘;
    상기 하우징 내에 위치되는 적어도 하나의 차동 압력 센서;
    대상이 상기 하우징의 기류 출구측에 들숨 호흡을 가할 때 상기 하우징 내에서 미리 결정된 압력 변화를 감지할 시 상기 액적들의 토출된 스트림을 발생시키기 위해 상기 토출기 메커니즘을 기동시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 차동 압력 센서;
    상기 액적들의 토출된 스트림을 발생시키도록 구성되는 상기 토출기 메커니즘으로서, 상기 액적들의 적어도 약 70%는 약 5 마이크론 미만의 평균 토출 액적 직경을 가져서, 상기 액적들의 토출된 스트림의 질량의 적어도 약 70%는 사용 중 호흡가능 범위에서 대상의 상기 폐기관계에 전달되는, 상기 토출기 메커니즘을 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 돔 형상 개구 플레이트는 폴리 에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리비닐리딘 플루오라이드 (PVDF), 초-고 분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE), Ni, NiCo, Pd, Pt, NiPd, 금속 합금들, 및 그것들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 하우징의 기류 입구측에 위치되는 그리고 층 기류가 상기 개구 플레이트의 출구측을 가로지르는 것을 용이하게 하도록 그리고 상기 액적들의 토출된 스트림이 사용 중 상기 액적 전달 디바이스를 통해 흐르는 것을 보장하기에 충분한 기류를 제공하도록 구성되는 층류 엘리먼트를 더 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 층류 엘리먼트 반대편에서 상기 하우징과 커플링되는 마우스피스를 더 포함하는, 액적 전달 디바이스.
  20. 관성력들을 사용하여 에어로졸화된 연기로부터 큰 액적들 필터링하는 방법으로서,
    제 1 항의 액적 전달 디바이스를 사용하여 액적들의 토출된 스트림을 발생시키는 단계를 포함하며,
    상기 토출기 메커니즘은 상기 액적들의 토출된 스트림이 하우징으로부터의 배출 전에 대략 90 도의 궤도변화로 상기 하우징 속으로 진행하고 상기 하우징을 통과하도록 상기 하우징에 대해 배향되며; 그리고
    약 5 ㎛보다 더 큰 직경을 갖는 액적들이, 상기 액적 전달 디바이스를 통해 밖으로 대상의 폐기관계까지 비말동반된 기류로 운반되는 일 없이, 관성력들로 인해 상기 하우징의 측벽들 상에 침적되는, 관성력들을 사용하여 에어로졸화된 연기로부터 큰 액적들을 필터링하는 방법.
KR1020207016495A 2016-05-03 2017-05-03 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법 Active KR102295739B1 (ko)

Applications Claiming Priority (22)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662331328P 2016-05-03 2016-05-03
US62/331,328 2016-05-03
US201662332352P 2016-05-05 2016-05-05
US62/332,352 2016-05-05
US201662334076P 2016-05-10 2016-05-10
US62/334,076 2016-05-10
US201662354437P 2016-06-24 2016-06-24
US62/354,437 2016-06-24
US201662399091P 2016-09-23 2016-09-23
US62/399,091 2016-09-23
US201662416026P 2016-11-01 2016-11-01
US62/416,026 2016-11-01
US201662422932P 2016-11-16 2016-11-16
US62/422,932 2016-11-16
US201662428696P 2016-12-01 2016-12-01
US62/428,696 2016-12-01
US201762448796P 2017-01-20 2017-01-20
US62/448,796 2017-01-20
US201762471929P 2017-03-15 2017-03-15
US62/471,929 2017-03-15
KR1020187034936A KR102122887B1 (ko) 2016-05-03 2017-05-03 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법
PCT/US2017/030913 WO2017192767A1 (en) 2016-05-03 2017-05-03 Droplet delivery device for delivery of fluids to the pulmonary system and methods of use

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187034936A Division KR102122887B1 (ko) 2016-05-03 2017-05-03 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200070425A true KR20200070425A (ko) 2020-06-17
KR102295739B1 KR102295739B1 (ko) 2021-08-30

Family

ID=92911177

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187034936A Active KR102122887B1 (ko) 2016-05-03 2017-05-03 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법
KR1020207016495A Active KR102295739B1 (ko) 2016-05-03 2017-05-03 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187034936A Active KR102122887B1 (ko) 2016-05-03 2017-05-03 유체들의 폐기관계로의 전달을 위한 액적 전달 디바이스 및 사용 방법

Country Status (9)

Country Link
US (17) US20210236745A1 (ko)
EP (1) EP3452150B1 (ko)
JP (3) JP6774508B2 (ko)
KR (2) KR102122887B1 (ko)
CN (1) CN109475707A (ko)
AU (2) AU2017260444B2 (ko)
CA (1) CA3022916C (ko)
IL (1) IL262735B (ko)
WO (1) WO2017192767A1 (ko)

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012088141A2 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Stryker Corporation Powered surgical tool with a control module in a sealed housing the housing having active seals for protecting internal components from the effects of sterilization
US11253661B2 (en) 2012-06-25 2022-02-22 Gecko Health Innovations, Inc. Devices, systems, and methods for adherence monitoring and patient interaction
CA2922686C (en) 2013-08-28 2023-03-07 Gecko Health Innovations, Inc. Devices, systems, and methods for adherence monitoring and devices, systems, and methods for monitoring use of consumable dispensers
JP6799529B2 (ja) 2014-08-28 2020-12-16 マイクロドース セラピューテクス，インコーポレイテッド 小型圧力センサ起動を備えるタイダルドライパウダー吸入器
EP3185752B1 (en) 2014-08-28 2020-12-30 Norton (Waterford) Limited Compliance monitoring module for an inhaler
JP6715237B2 (ja) 2014-08-28 2020-07-01 ノートン （ウォーターフォード） リミテッド 呼吸作動式の吸入器用のコンプライアンス監視モジュール
GB201420039D0 (en) 2014-11-11 2014-12-24 Teva Uk Ltd System for training a user in administering a medicament
US10058661B2 (en) 2014-12-04 2018-08-28 Norton (Waterford) Limited Inhalation monitoring system and method
ES2654803T3 (es) * 2015-08-03 2018-02-15 Pari Pharma Gmbh Método de fabricación de un cabezal vibratorio para un generador de aerosol y cabezal vibratorio para un generador de aerosol
WO2017192773A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Methods for treatment of pulmonary lung diseases with improved therapeutic efficacy and improved dose efficiency
WO2017192782A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Systems and methods comprising a droplet delivery device and a breathing assist device for therapeutic treatment
EP3452152B1 (en) 2016-05-03 2025-07-02 Pneuma Respiratory, Inc. A droplet delivery device for generating and delivering droplets to the pulmonary system
WO2017192774A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Methods for the systemic delivery of therapeutic agents to the pulmonary system using a droplet delivery device
EP3452150B1 (en) * 2016-05-03 2024-01-17 Pneuma Respiratory, Inc. Droplet delivery device for delivery of fluids to the pulmonary system
US20180071274A1 (en) * 2016-06-06 2018-03-15 Nicholas A. Havercroft Medical product for reducing and/or eliminating symptoms of nicotine withdrawal
US20170348495A1 (en) * 2016-06-06 2017-12-07 Nicholas A. Havercroft Modified nebulizer, method and system for delivering pharmaceutical products to an individual
IL314077A (en) 2016-11-18 2024-09-01 Norton Waterford Ltd inhaler
US11344685B2 (en) 2016-11-18 2022-05-31 Norton (Waterford) Limited Drug delivery device with electronics
EP4223335A3 (en) 2017-05-19 2023-11-08 Pneuma Respiratory, Inc. Dry powder delivery device and methods of use
JP2020536614A (ja) 2017-10-04 2020-12-17 ニューマ・リスパイラトリー・インコーポレイテッド 呼吸により電気的に作動するインライン液滴送達装置および使用方法
CA3079189A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Pneuma Respiratory, Inc. Nasal drug delivery apparatus and methods of use
JP2021502178A (ja) 2017-11-08 2021-01-28 ニューマ・リスパイラトリー・インコーポレイテッド 小容積アンプルを有して呼吸により電気的に作動するインライン液滴送達装置および使用方法
JP6786753B2 (ja) * 2018-01-09 2020-11-18 隆 竹原 携帯式ガス供給装置
WO2019157208A1 (en) 2018-02-08 2019-08-15 Optimist Inhaler LLC Security features for an electronic metered-dose inhaler system
WO2019161065A1 (en) 2018-02-16 2019-08-22 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Respiratory training and airway pressure monitoring device
WO2019173846A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-12 Health Research, Inc. Induction spacer for inhaler
GB201805257D0 (en) 2018-03-29 2018-05-16 Nicoventures Holdings Ltd An aerosol delivery device, an article for use therewith, and a method of identifying an article
EP3773840B1 (en) * 2018-04-02 2024-11-06 Pneuma Respiratory, Inc. Handheld digital nebulizer device and methods of use
WO2019241651A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-19 Valley Product Concepts, LLC Capsules for use in personal vaporizers
CN116196298A (zh) * 2018-07-26 2023-06-02 四川海思科制药有限公司 一种含格隆铵盐的气雾剂药物组合物及其制备方法与应用
CN111936124A (zh) * 2018-07-26 2020-11-13 四川海思科制药有限公司 一种含格隆铵盐及茚达特罗盐的气雾剂药物组合物及其制备方法与应用
US12501929B2 (en) 2018-08-22 2025-12-23 Qnovia, Inc. Electronic device for producing an aerosol for inhalation by a person
WO2020041641A1 (en) 2018-08-22 2020-02-27 Respira Technologies, Inc. Electronic device for producing an aerosol for inhalation by a person
JP7414824B2 (ja) 2018-12-31 2024-01-16 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 健康モニタリング装置を備えるエアロゾル発生システム
USD863532S1 (en) 2019-01-04 2019-10-15 Optimist Inhaler LLC Metered-dose inhaler pump unit
USD863531S1 (en) 2019-01-04 2019-10-15 Optimist Inhaler LLC Metered-dose inhaler mouthpiece
USD863533S1 (en) 2019-01-04 2019-10-15 Optimist Inhaler LLC Metered-dose inhaler
WO2020191499A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 Spiro-Tech Medical Inc. Method and apparatus for measuring airway resistance
US20220218863A1 (en) * 2019-04-25 2022-07-14 Sensory Cloud, Inc. Systems, methods, and articles for delivery of substances in vessels
CA3138446A1 (en) 2019-04-30 2020-11-05 Norton (Waterford) Limited Inhaler system
KR20220030213A (ko) * 2019-05-09 2022-03-10 뉴마 레스퍼러토리 인코포레이티드 초음파 호흡 작동식 호흡기 액적 전달 디바이스 및 사용 방법
CA3140949A1 (en) 2019-05-17 2020-11-26 Norton (Waterford) Limited Drug delivery device with electronics
AU2020308104B2 (en) * 2019-06-27 2025-06-19 Pneuma Respiratory, Inc. Delivery of small droplets to the respiratory system via electronic breath actuated droplet delivery device
USD863534S1 (en) 2019-07-01 2019-10-15 Optimist Inhaler LLC Flip-open metered-dose inhaler
ES1234714Y (es) * 2019-07-15 2019-12-11 Diseno Y Produccion De Sist Rcp S L Dispositivo para la reanimacion cardio-pulmonar de un paciente
EP4007626B1 (en) 2019-08-02 2023-09-13 Stamford Devices Limited Buccal administration of aerosol
USD877322S1 (en) 2019-08-03 2020-03-03 Optimist Inhaler, LLC Flip-top metered-dose inhaler
US11889861B2 (en) * 2019-09-23 2024-02-06 Rai Strategic Holdings, Inc. Arrangement of atomization assemblies for aerosol delivery device
US20210113783A1 (en) 2019-10-20 2021-04-22 Respira Technologies, Inc. Electronic devices and liquids for aerosolizing and inhaling therewith
CN111297454B (zh) * 2020-03-18 2021-03-16 韦志永 肿瘤科用的肿瘤摘取器
DE102020110258B4 (de) * 2020-04-15 2021-10-28 Hauni Maschinenbau Gmbh Inhalator
CN116322848B (zh) * 2020-10-16 2026-02-10 维克多瑞传送设备有限公司 用于检测振动膜喷雾器中液体存在的方法
US12471625B2 (en) 2020-11-01 2025-11-18 Qnovia, Inc. Electronic devices and liquids for aerosolizing and inhaling therewith
US11969545B2 (en) 2020-12-01 2024-04-30 Rai Strategic Holdings, Inc. Liquid feed systems for an aerosol delivery device
EP4260891B1 (en) * 2021-01-28 2025-12-31 Medcaptain Medical Technology Co., Ltd. AUTOMATIC MEDICATION REPLACEMENT AND ATOMIC DISCHARGE DEVICE
EP4355397B1 (en) * 2021-06-16 2025-06-25 Stamford Devices Limited A ventilator system
PL4359046T3 (pl) 2021-06-22 2025-10-13 Pneuma Respiratory, Inc. Urządzenie do podawania kropelkowego z wyrzutem wypychającym
US20230000150A1 (en) * 2021-06-30 2023-01-05 Pneuma Respiratory, Inc. Droplet delivery device with optimized mixing of suspensions
CN114247016A (zh) * 2021-12-29 2022-03-29 深圳摩尔雾化健康医疗科技有限公司 超声雾化组件及超声雾化装置
US12279650B2 (en) 2022-04-22 2025-04-22 Qnovia, Inc. Electronic devices for aerosolizing and inhaling liquid having an enclosed interior air passageway with diaphragm and pressure sensor
US12161795B2 (en) 2022-07-18 2024-12-10 Pneuma Respiratory, Inc. Small step size and high resolution aerosol generation system and method
WO2024030666A1 (en) * 2022-08-05 2024-02-08 FouRy, Inc. Systems and methods for an electrostatic atomizer of moderately conductive fluids
US12550948B2 (en) 2022-08-19 2026-02-17 Rai Strategic Holdings, Inc. Pressurized aerosol delivery device
US12156966B2 (en) 2023-01-06 2024-12-03 Microneb Tech Holdings, Inc. Methods and systems for delivering formulations to users using modular device having removable cartridge
US12171938B1 (en) 2023-01-06 2024-12-24 Microneb Tech Holdings, Inc. Apparatus, methods, and systems for delivery and administration of pharmaceutical, therapeutic and cosmetic substances to users
CN120529930A (zh) * 2023-01-09 2025-08-22 精呼吸股份有限公司 具有高剂量置信度模式的液滴输送装置
JP2024101404A (ja) * 2023-01-17 2024-07-29 スリーアール株式会社 ナノバブル生成装置
AU2024285813A1 (en) * 2023-06-08 2026-01-22 Microneb Tech Holdings, Inc. Apparatus, methods, and systems for atomized delivery of a composition to a patient
EP4501380A1 (en) * 2023-08-02 2025-02-05 Gerresheimer Werkzeugbau Wackersdorf GmbH Inhaler measurement device
WO2025122635A1 (en) * 2023-12-04 2025-06-12 Pneuma Respiratory, Inc. Droplet delivery device with filtering
WO2025118025A1 (en) * 2023-12-07 2025-06-12 The University Of Sydney A device for aerosol tracking and characterisation
WO2025174866A1 (en) * 2024-02-12 2025-08-21 The Board Of Regents For Oklahoma Agricultural And Mechanical Colleges Smart inhaler systems and methods of use for targeted drug delivery
WO2026082940A1 (en) * 2024-10-18 2026-04-23 GH Research Ireland Limited Mouthpiece, interface, and drug assembly for aerosolized drug administration

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5487378A (en) * 1990-12-17 1996-01-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Inhaler
US20070023036A1 (en) * 1996-02-13 2007-02-01 Trudell Medical International Nebulizer apparatus and method
US20070157931A1 (en) * 2005-07-11 2007-07-12 Richard Parker System and method for optimized delivery of an aerosol to the respiratory tract
US20090270752A1 (en) * 2003-11-25 2009-10-29 Coifman Robert E Devices for Measuring Inspiratory Airflow
US20140116426A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Activaero Gmbh Inhalation device for use in aerosol therapy
KR20150020542A (ko) * 2012-04-20 2015-02-26 아이노비아 인코포레이티드 분사 토출기 디바이스 및 이용 방법들

Family Cites Families (307)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3934585A (en) 1970-08-13 1976-01-27 Maurice David M Method and apparatus for application of eye drops
DE2445791C2 (de) 1974-09-25 1984-04-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber
US5021701A (en) 1988-10-20 1991-06-04 Tdk Corporation Piezoelectric vibrator mounting system for a nebulizer
EP0373237A1 (de) * 1988-12-13 1990-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Inhalationsgerät, insbesondere Taschen-Inhalationsgerät
US5027809A (en) * 1990-05-17 1991-07-02 Robinson Pat D "Peeper" performance hand held nebuilizer attachment with adjustability of expiratory pressures and expiratory restriction
GB9021433D0 (en) * 1990-10-02 1990-11-14 Atomic Energy Authority Uk Power inhaler
US5404871A (en) 1991-03-05 1995-04-11 Aradigm Delivery of aerosol medications for inspiration
US5164740A (en) * 1991-04-24 1992-11-17 Yehuda Ivri High frequency printing mechanism
US5938117A (en) 1991-04-24 1999-08-17 Aerogen, Inc. Methods and apparatus for dispensing liquids as an atomized spray
US7628339B2 (en) 1991-04-24 2009-12-08 Novartis Pharma Ag Systems and methods for controlling fluid feed to an aerosol generator
US5363842A (en) 1991-12-20 1994-11-15 Circadian, Inc. Intelligent inhaler providing feedback to both patient and medical professional
EP0635312B1 (en) 1992-04-09 2000-07-26 Omron Corporation Ultrasonic atomizer
US5239993A (en) * 1992-08-26 1993-08-31 Glaxo Inc. Dosage inhalator providing optimized compound inhalation trajectory
GB2272389B (en) 1992-11-04 1996-07-24 Bespak Plc Dispensing apparatus
US5888477A (en) 1993-01-29 1999-03-30 Aradigm Corporation Use of monomeric insulin as a means for improving the bioavailability of inhaled insulin
US5607410A (en) 1993-02-16 1997-03-04 Branch; John D. Vision directed eye wash
EP0706352B1 (en) * 1993-06-29 2002-03-20 Ponwell Enterprises Limited Dispenser
CN100566769C (zh) * 1993-06-29 2009-12-09 茵捷特数码浮质有限公司 利用吸入方式服用物质的方法和器具
GB9405952D0 (en) 1994-03-25 1994-05-11 Zeneca Ltd Aqueous ophthalmic sprays
US5848588A (en) * 1994-05-25 1998-12-15 Trudell Medical Group Backpiece for receiving an MDI adapter in an aerosolization spacer
US5522385A (en) * 1994-09-27 1996-06-04 Aradigm Corporation Dynamic particle size control for aerosolized drug delivery
AU3802195A (en) * 1994-11-02 1996-05-31 Danmist Aps A method and device for atomizing fluids
US5724378A (en) 1994-12-13 1998-03-03 Nit Mobile Communications Network, Inc. CDMA multiuser receiver and method
US6011062A (en) 1994-12-22 2000-01-04 Alcon Laboratories, Inc. Storage-stable prostaglandin compositions
US5487738A (en) 1995-03-31 1996-01-30 Sciulli; Eugene B. Apparatus for drawing fluids into a hypodermic syringe
US5586550A (en) * 1995-08-31 1996-12-24 Fluid Propulsion Technologies, Inc. Apparatus and methods for the delivery of therapeutic liquids to the respiratory system
US20020121274A1 (en) 1995-04-05 2002-09-05 Aerogen, Inc. Laminated electroformed aperture plate
US5758637A (en) * 1995-08-31 1998-06-02 Aerogen, Inc. Liquid dispensing apparatus and methods
US6782886B2 (en) * 1995-04-05 2004-08-31 Aerogen, Inc. Metering pumps for an aerosolizer
US6085740A (en) 1996-02-21 2000-07-11 Aerogen, Inc. Liquid dispensing apparatus and methods
ATE209518T1 (de) 1995-06-21 2001-12-15 Asta Medica Ag Arzneipulverkartusche mit integrierter dosiereinrichtung, sowie pulverinhalator
US5828394A (en) 1995-09-20 1998-10-27 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fluid drop ejector and method
DE19535010C2 (de) * 1995-09-21 1998-01-22 Pelikan Produktions Ag Verwendung eines Tropfenerzeugers in einem medizinischen Gerät zum dosierten Zuführen eines Medikamentes zu einem Fluidstrom
US6026809A (en) * 1996-01-25 2000-02-22 Microdose Technologies, Inc. Inhalation device
AU720813B2 (en) * 1996-04-25 2000-06-15 Astrazeneca Ab Inhaler
IL118191A (en) 1996-05-08 2001-04-30 Card Guard Scient Survival Ltd System and method for remote respiratory examination
US5997642A (en) * 1996-05-21 1999-12-07 Symetrix Corporation Method and apparatus for misted deposition of integrated circuit quality thin films
JP3557595B2 (ja) 1996-10-22 2004-08-25 日本光電工業株式会社 フローセンサ
US5906202A (en) 1996-11-21 1999-05-25 Aradigm Corporation Device and method for directing aerosolized mist to a specific area of the respiratory tract
JPH1142219A (ja) 1997-07-28 1999-02-16 Omron Corp 肺活量測定装置
US6176234B1 (en) * 1997-08-08 2001-01-23 Salter Labs Mouthpiece for a nebulizer
DK0923957T3 (da) * 1997-11-19 2002-02-18 Microflow Eng Sa Dyseemne og væskedråbesprøjteindretning til en inhalator egnet til respirationsterapi
US6358058B1 (en) 1998-01-30 2002-03-19 1263152 Ontario Inc. Aerosol dispensing inhaler training device
US6158431A (en) 1998-02-13 2000-12-12 Tsi Incorporated Portable systems and methods for delivery of therapeutic material to the pulmonary system
CN2364248Y (zh) 1998-04-29 2000-02-16 山东临沂农业药械厂 一种风机蜗壳
US6257234B1 (en) 1998-08-21 2001-07-10 Respironics, Inc. Apparatus and method for determining respiratory mechanics of a patient and for controlling a ventilator based thereon
US6397838B1 (en) 1998-12-23 2002-06-04 Battelle Pulmonary Therapeutics, Inc. Pulmonary aerosol delivery device and method
US6378780B1 (en) 1999-02-09 2002-04-30 S. C. Johnson & Son, Inc. Delivery system for dispensing volatiles
US6196218B1 (en) * 1999-02-24 2001-03-06 Ponwell Enterprises Ltd Piezo inhaler
US6615826B1 (en) * 1999-02-26 2003-09-09 3M Innovative Properties Company Slow spray metered dose inhaler
JP2002538001A (ja) * 1999-03-08 2002-11-12 エス．シー． ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド 圧電素子の改良取付方法
US6235177B1 (en) * 1999-09-09 2001-05-22 Aerogen, Inc. Method for the construction of an aperture plate for dispensing liquid droplets
AR026914A1 (es) 1999-12-11 2003-03-05 Glaxo Group Ltd Distribuidor de medicamento
AU2001235009B2 (en) * 2000-02-11 2004-10-07 Respironics Respiratory Drug Delivery (Uk) Ltd Drug delivery apparatus
US6948491B2 (en) 2001-03-20 2005-09-27 Aerogen, Inc. Convertible fluid feed system with comformable reservoir and methods
MXPA02010884A (es) * 2000-05-05 2003-03-27 Aerogen Ireland Ltd Aparato y metodo para el suministro de medicamentos al sistema respiratorio.
US8336545B2 (en) * 2000-05-05 2012-12-25 Novartis Pharma Ag Methods and systems for operating an aerosol generator
US7600511B2 (en) * 2001-11-01 2009-10-13 Novartis Pharma Ag Apparatus and methods for delivery of medicament to a respiratory system
US7971588B2 (en) 2000-05-05 2011-07-05 Novartis Ag Methods and systems for operating an aerosol generator
AU2001257034A1 (en) 2000-05-12 2001-11-26 Dura Pharmaceuticals, Inc. Compressed gas dry powder inhaler
US7970411B2 (en) 2000-05-18 2011-06-28 Sirf Technology, Inc. Aided location communication system
US6637430B1 (en) 2000-06-16 2003-10-28 Ponwell Enterprises Limited Respiratory delivery system with power/medicament recharge assembly
US6629524B1 (en) 2000-07-12 2003-10-07 Ponwell Enterprises Limited Inhaler
CN1443081A (zh) 2000-07-15 2003-09-17 葛兰素集团有限公司 药剂配送器
WO2002009669A2 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Apparatus and process to produce particles having a narrow size distribution and particles made thereby
US7121275B2 (en) 2000-12-18 2006-10-17 Xerox Corporation Method of using focused acoustic waves to deliver a pharmaceutical product
DE122011100043I1 (de) 2000-12-27 2011-12-15 Gilead Sciences Inc Inhalierbares aztreonam zur behandlung und vorbeugung von bakteriellen lungeninfektionen.
US6758837B2 (en) 2001-02-08 2004-07-06 Pharmacia Ab Liquid delivery device and method of use thereof
US20030072717A1 (en) * 2001-02-23 2003-04-17 Vapotronics, Inc. Inhalation device having an optimized air flow path
US6546927B2 (en) 2001-03-13 2003-04-15 Aerogen, Inc. Methods and apparatus for controlling piezoelectric vibration
US6550472B2 (en) 2001-03-16 2003-04-22 Aerogen, Inc. Devices and methods for nebulizing fluids using flow directors
US6732944B2 (en) 2001-05-02 2004-05-11 Aerogen, Inc. Base isolated nebulizing device and methods
KR20020087298A (ko) 2001-05-15 2002-11-22 김원규 야생삼을 주성분으로 함유하는 자양강장용 조성물
US20030051728A1 (en) * 2001-06-05 2003-03-20 Lloyd Peter M. Method and device for delivering a physiologically active compound
WO2003020349A2 (en) 2001-08-31 2003-03-13 Rosti A/S Inhaler
JP2003159332A (ja) 2001-11-27 2003-06-03 Omron Corp ネブライザ、サーバ、ネブライザシステム、ネブライザにおける薬剤判別方法、ネブライザにおける薬量検出方法、ネブライザシステムにおける情報管理方法、ネブライザ情報管理プログラム、および該プログラムを記録する記録媒体
US6684880B2 (en) * 2001-12-04 2004-02-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Applicator for dispensing bioactive compositions and methods for using the same
US6851626B2 (en) 2002-01-07 2005-02-08 Aerogen, Inc. Methods and devices for nebulizing fluids
WO2003059424A1 (en) 2002-01-15 2003-07-24 Aerogen, Inc. Methods and systems for operating an aerosol generator
US7458373B2 (en) * 2002-01-15 2008-12-02 Philip Morris Usa Inc. Aerosol generator for drug formulation
JP2003265994A (ja) * 2002-03-13 2003-09-24 Olympus Optical Co Ltd 噴霧ヘッド
WO2003079991A2 (en) 2002-03-20 2003-10-02 Advanced Inhalation Research, Inc. Method for administration of growth hormone via pulmonary delivery
DE60330761D1 (de) 2002-04-19 2010-02-11 3M Innovative Properties Co Abstandstück für die frühzeitige entfernung des nicht-einatembaren anteils eines medizinischen aerosols
JP2006507921A (ja) 2002-06-28 2006-03-09 プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバード・カレッジ 流体分散のための方法および装置
AU2003264256A1 (en) 2002-09-04 2004-03-29 Dsm Ip Assets B.V. A nutritional and therapeutic composition of an insulin sensitizer and a peptide fraction
US7070071B2 (en) 2002-09-23 2006-07-04 Agouron Pharmaceuticals, Inc. Dispensing apparatus and method for liquid products, particularly medicinal products
DE10244795A1 (de) 2002-09-26 2004-04-08 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Pulverinhalator
US20040230090A1 (en) 2002-10-07 2004-11-18 Hegde Anant V. Vascular assist device and methods
US6886557B2 (en) 2002-10-31 2005-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inhalation device and method for delivering variable amounts of different components
GB2396825B (en) 2002-11-20 2004-12-08 Profile Respiratory Systems Lt Improved inhalation method and apparatus
US7849850B2 (en) 2003-02-28 2010-12-14 Battelle Memorial Institute Nozzle for handheld pulmonary aerosol delivery device
US20100222752A1 (en) 2003-05-20 2010-09-02 Collins Jr James F Ophthalmic fluid delivery system
US8545463B2 (en) 2003-05-20 2013-10-01 Optimyst Systems Inc. Ophthalmic fluid reservoir assembly for use with an ophthalmic fluid delivery device
CA2526362C (en) 2003-05-20 2012-10-09 James F. Collins Ophthalmic drug delivery system
US8616195B2 (en) * 2003-07-18 2013-12-31 Novartis Ag Nebuliser for the production of aerosolized medication
JP4411901B2 (ja) 2003-08-11 2010-02-10 セイコーエプソン株式会社 霧化装置
US20050172958A1 (en) 2003-08-20 2005-08-11 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Inhalation device and system for the remote monitoring of drug administration
US20050121025A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Gamard Stephan C.F. Portable gas operating inhaler
US20050150489A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-14 Steve Dunfield Dispensing medicaments based on rates of medicament action
US7819115B2 (en) 2004-01-30 2010-10-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inhalers and methods of controlling airflow in inhalers
US8109266B2 (en) 2004-02-20 2012-02-07 Pneumoflex Systems, Llc Nebulizer having flow meter function
US9022027B2 (en) * 2004-02-20 2015-05-05 Pneumoflex Systems, Llc Nebulizer with intra-oral vibrating mesh
MXPA06009516A (es) 2004-02-24 2007-03-26 Microdose Technologies Inc Inhalador con sensor de flujo direccional.
US20050183718A1 (en) * 2004-02-24 2005-08-25 Boehringer Ingelheim International Gmbh Nebulizer
CA2561845C (en) 2004-04-02 2014-03-25 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services, Centers For Disease Control And Prevention Aerosol delivery systems and methods
US8056556B2 (en) 2004-04-12 2011-11-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inhaler nozzle maintenance apparatus and method
US20080059228A1 (en) 2004-04-24 2008-03-06 Christopher Bossi Operation Of A Remote Medication Management System
JP4695940B2 (ja) * 2004-08-02 2011-06-08 キヤノン株式会社 吸入装置
RU2362593C2 (ru) 2004-08-02 2009-07-27 Кэнон Кабусики Кайся Ингаляционное устройство (варианты)
ES2314354T3 (es) 2004-11-09 2009-03-16 Novagali Pharma S.A. Emulsion de tipo aceite en agua con baja concentracion de agente cationico y potencial zeta positivo.
GB0427858D0 (en) 2004-12-20 2005-01-19 Glaxo Group Ltd Manifold for use in medicament dispenser
US8361026B2 (en) 2005-02-01 2013-01-29 Intelliject, Inc. Apparatus and methods for self-administration of vaccines and other medicaments
JP2006212203A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Canon Inc 吸入装置、及び液剤吐出カートリッジ
DE102005006374B3 (de) * 2005-02-11 2006-07-20 Pari GmbH Spezialisten für effektive Inhalation Aerosolerzeugungsvorrichtung und Inhalationstherapiegerät mit einer derartigen Vorrichtung
US8034002B2 (en) 2005-03-17 2011-10-11 Coifman Robert E Apparatus and method for intelligent electronic peak flow meters
EP1866016A4 (en) 2005-03-30 2011-02-16 Canon Kk LIQUID MEDICATION EJECTION APPARATUS
DE102005016100B3 (de) 2005-04-08 2006-10-26 Altana Pharma Ag Vorrichtung zur Dosierung und Trockenvernebelung
US7219664B2 (en) 2005-04-28 2007-05-22 Kos Life Sciences, Inc. Breath actuated inhaler
EP1893273B1 (en) * 2005-05-18 2014-06-25 Nektar Therapeutics Adapter for use with aerosolization device for endobronchial therapy
EP1896662B1 (en) 2005-05-25 2014-07-23 AeroGen, Inc. Vibration systems and methods
IL169807A (en) 2005-07-21 2015-03-31 Steadymed Ltd Device for administering a drug
US8367734B1 (en) 2005-08-11 2013-02-05 Amphastar Pharmaceuticals Inc. Stable epinephrine suspension formulation with high inhalation delivery efficiency
US7900625B2 (en) 2005-08-26 2011-03-08 North Carolina State University Inhaler system for targeted maximum drug-aerosol delivery
JP4789555B2 (ja) 2005-09-13 2011-10-12 キヤノン株式会社 液剤吐出装置
KR100802149B1 (ko) 2005-09-16 2008-02-11 주식회사 진생사이언스 혈관 손상에 의한 질환 예방 및 치료용 조성물
EP1937337A1 (en) * 2005-10-18 2008-07-02 EQUINE NEBULIZER ApS Inhalation device for providing a mist of nebulised liquid medical solution to a user
US8753308B2 (en) 2006-01-06 2014-06-17 Acelrx Pharmaceuticals, Inc. Methods for administering small volume oral transmucosal dosage forms using a dispensing device
DE102006006183A1 (de) * 2006-02-10 2007-08-16 Pari GmbH Spezialisten für effektive Inhalation Inhalationstherapievorrichtung für die Anwendung bei Frühgeborenen und Kleinkindern
WO2007107160A1 (en) 2006-03-21 2007-09-27 Bang & Olufsen Medicom A/S Inhaler flow channel
US7841338B2 (en) 2006-04-13 2010-11-30 Boehringer Ingelheim International Gmbh Dispensing device
WO2008054855A2 (en) 2006-04-13 2008-05-08 Ada Technologies, Inc. Electrotherapeutic treatment device and method
JP5207679B2 (ja) * 2006-08-01 2013-06-12 キヤノン株式会社 薬剤吐出装置
WO2008023015A1 (en) 2006-08-22 2008-02-28 Glaxo Group Limited Actuator for an inhaler
WO2008029650A1 (en) 2006-09-08 2008-03-13 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head and method of manufacturing the same
US20080142010A1 (en) * 2006-09-20 2008-06-19 Next Safety, Inc. Systems, methods, and apparatuses for pulmonary drug delivery
NL2000309C2 (nl) * 2006-11-09 2008-05-13 Indes Holding Bv Systeem voor het kunstmatig beademen van personen.
FR2908329B1 (fr) * 2006-11-14 2011-01-07 Telemaq Dispositif et methode de distribution de fluide par ultrasons
US20080110453A1 (en) 2006-11-15 2008-05-15 Delphi Technologies Inc. Nebulizer and methods for controlling the nebulizer
US20080283049A1 (en) * 2007-02-27 2008-11-20 Derek D Mahoney High efficiency nebulizer
WO2008116165A2 (en) 2007-03-21 2008-09-25 Next Safety, Inc. Methods and systems of delivering medication via inhalation
US20080243050A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 John Sylvester Power Insufflation of Body Cavities
JP4877011B2 (ja) 2007-03-28 2012-02-15 ブラザー工業株式会社 液滴噴射装置
US20090235925A1 (en) 2007-03-28 2009-09-24 John Sylvester Power Aerosolisation system
US20080271732A1 (en) 2007-05-01 2008-11-06 Next Safety, Inc. Pulmonary Drug Delivery Devices Configured to Control the Size of Administered Droplets
EP1992380A1 (en) 2007-05-16 2008-11-19 Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG Dispensing device
US8528544B2 (en) 2007-05-30 2013-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Inhaler
DE102007033860A1 (de) 2007-07-20 2009-01-22 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Prüfvorrichtung
MX2010003263A (es) * 2007-09-25 2010-06-02 Novartis Ag Tratamiento de trastornos pulmonares con medicamentos aerosolizados tales como vancomicina.
AU2012258488A1 (en) 2007-09-25 2013-01-10 Nektar Therapeutics Treatment of pulmonary disorders with aerosolized medicaments such as vancomycin
JP5421272B2 (ja) 2007-10-12 2014-02-19 リゾルヴィクス・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッド 眼病治療のための組成物及び方法
JP2009106467A (ja) 2007-10-30 2009-05-21 Canon Inc 吸入装置
US20090212133A1 (en) 2008-01-25 2009-08-27 Collins Jr James F Ophthalmic fluid delivery device and method of operation
WO2009111612A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-11 Novartis Ag Aerosolization device
PT2285439E (pt) * 2008-04-04 2014-03-25 Nektar Therapeutics Dispositivo de aerossolização
US7891580B2 (en) 2008-04-30 2011-02-22 S.C. Johnson & Son, Inc. High volume atomizer for common consumer spray products
DE102008022987A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Pari Pharma Gmbh Vernebler für Beatmungsmaschinen und Beatmungsmaschine mit einem solchen Vernebler
KR101628410B1 (ko) 2008-06-20 2016-06-08 맨카인드 코포레이션 흡입 활동에 관한 실시간 프로파일링을 위한 대화형 장치 및 방법
JP5339794B2 (ja) 2008-07-04 2013-11-13 キヤノン株式会社 吸入装置
US20110253140A1 (en) * 2008-07-30 2011-10-20 Stc.Unm Formulations containing large-size carrier particles for dry powder inhalation aerosols
JP5328256B2 (ja) 2008-08-04 2013-10-30 キヤノン株式会社 吸入装置
US8418690B2 (en) * 2008-09-26 2013-04-16 Stamford Devices Limited Supplemental oxygen delivery system
WO2010035252A2 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Stamford Devices Limited A nebuliser system
JP5339842B2 (ja) 2008-10-06 2013-11-13 キヤノン株式会社 吐出ヘッド及び液滴吐出装置
US20090192443A1 (en) 2008-10-06 2009-07-30 Collins Jr James F Ophthalmic fluid delivery device and method of operation
JP5848608B2 (ja) * 2008-12-01 2016-01-27 トリコーンテク コーポレーションＴｒｉｃｏｒｎＴｅｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 喘息、結核及び肺癌の診断及び疾患管理のための呼気分析システム及び方法
DE102008054431B3 (de) * 2008-12-09 2010-06-17 Pari Pharma Gmbh Aerosoltherapievorrichtung
JP2010143048A (ja) 2008-12-18 2010-07-01 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置
CA2760460C (en) 2009-04-28 2019-04-02 Alltranz Inc. Transdermal formulations of cannabidiol comprising a penetration enhancer and methods of using the same
CN102421474B (zh) 2009-05-11 2014-07-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 气雾药物输送装置与方法
US8405001B2 (en) 2009-07-13 2013-03-26 Illinois Tool Works Inc Hybrid welding systems and devices
WO2011064631A1 (en) 2009-10-02 2011-06-03 Foamix Ltd. Surfactant-free, water-free, foamable compositions and breakable foams and their uses
CA2776552C (en) 2009-10-09 2018-01-16 Philip Morris Products S.A. Aerosol generator including multi-component wick
EP2319334A1 (en) * 2009-10-27 2011-05-11 Philip Morris Products S.A. A smoking system having a liquid storage portion
JP5734992B2 (ja) 2009-11-11 2015-06-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 薬配送装置および方法
US8596263B2 (en) 2009-11-16 2013-12-03 Samuel David Piper Inhalation actuated nebulizer with impingement shield
US20130079733A1 (en) 2009-11-18 2013-03-28 Reckitt Benckiser Llc Surface Treatment Device and Method
US20100181387A1 (en) 2009-12-01 2010-07-22 Zaffaroni Alejandro C Aerosol delivery system and uses thereof
US10173019B2 (en) 2009-12-26 2019-01-08 Inspiro Medical Ltd. Dry powder delivery device
CN102971755A (zh) 2010-01-21 2013-03-13 阿斯玛西格诺斯公司 用于慢性病管理的早期告警方法和系统
US20110230820A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Aerosurgical Limited Insufflation of body cavities
CA2795712A1 (en) 2010-04-14 2011-10-20 Jui-Jen Lee Atomization cleaning health care device and atomization method thereof
US20110253139A1 (en) 2010-04-15 2011-10-20 Spectrum Health Innovations, LLC Inhaler module and related system
US10159278B2 (en) 2010-05-15 2018-12-25 Rai Strategic Holdings, Inc. Assembly directed airflow
AU2011278934B2 (en) 2010-07-15 2015-02-26 Eyenovia, Inc. Drop generating device
JP2013531548A (ja) 2010-07-15 2013-08-08 コリンシアン オフサルミック，インコーポレイティド 遠隔治療及び遠隔モニタリングを実施する方法及びシステム
EP2485691B1 (en) 2010-07-15 2020-03-18 Eyenovia, Inc. Ophthalmic drug delivery
US10154923B2 (en) 2010-07-15 2018-12-18 Eyenovia, Inc. Drop generating device
CA2808836C (en) 2010-08-23 2020-05-12 Darren Rubin Systems and methods of aerosol delivery with airflow regulation
US9757528B2 (en) 2010-08-23 2017-09-12 Darren Rubin Nebulizer having different negative pressure threshold settings
LT2982255T (lt) 2010-08-24 2019-08-12 Jt International Sa Inhaliacinis įtaisas su medžiagos naudojimo reguliavimu
BR112013011411A2 (pt) 2010-11-08 2019-09-24 British American Tobacco Investiments Ltd dispositivo de pulverização de gotículas líquidas
EP2457609A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-30 PARI Pharma GmbH Aerosol generator
EP2658719B1 (en) 2010-12-28 2018-08-29 Stamford Devices Limited Photodefined aperture plate and method for producing the same
US20140207016A1 (en) 2011-01-20 2014-07-24 Pneumoflex Systems, Llc Pulsed nebulizer
US9446209B2 (en) 2011-09-07 2016-09-20 Concentrx Pharmaceuticals, Inc. Dry powder inhalation device
JP6085608B2 (ja) 2011-09-19 2017-02-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． エアロゾルの出力の分析及び制御
US20140213925A1 (en) 2011-09-20 2014-07-31 Isonea Limited Systems, methods and kits for measuring respiratory rate and dynamically predicting respiratory episodes
JP5652790B2 (ja) 2011-09-22 2015-01-14 オムロンヘルスケア株式会社 液体噴霧装置
CN103889488B (zh) * 2011-10-28 2017-03-01 皇家飞利浦有限公司 对气溶胶流的分析与控制
JP6105621B2 (ja) 2011-12-12 2017-03-29 アイノビア，インコーポレイティド 高弾性高分子エジェクタ機構、エジェクタ装置及びそれらの使用方法
PT2797652T (pt) * 2011-12-27 2019-02-19 Vectura Gmbh Dispositivo para inalação com sistema de feedback
US10349883B2 (en) 2011-12-30 2019-07-16 Koninklijke Philips N.V. Airway impedance measurement integrated with respiratory treatment devices
WO2014124699A1 (en) 2012-02-27 2014-08-21 Laerdal Global Health As Resuscitation assembly with peep valve
EP2846859B1 (en) 2012-03-09 2017-01-04 Vectura GmbH Mixing channel for an inhalation device and inhalation device
JP6329130B2 (ja) 2012-04-10 2018-05-30 アイノビア，インコーポレイティド 噴霧エジェクタ機構、電荷分離及び制御可能な液滴電荷を提供する装置、並びに低投与量の点眼
US20130269694A1 (en) 2012-04-16 2013-10-17 Dance Pharmaceuticals, Inc. Inhaler controlled by mobile device
US20130284165A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 Medstar Health System and method for treating a medical condition using an aerosolized solution
SG11201407428YA (en) 2012-05-14 2014-12-30 Eyenovia Inc Laminar flow droplet generator device and methods of use
AU2013262787A1 (en) 2012-05-15 2015-01-22 Eyenovia, Inc. Ejector devices, methods, drivers, and circuits therefor
PL2852391T3 (pl) * 2012-05-21 2022-04-11 Insmed Incorporated Układy do leczenia infekcji płuc
EP3639733B1 (en) 2012-05-30 2022-10-26 ResMed Sensor Technologies Limited Apparatus for monitoring cardio-pulmonary health
WO2013179173A1 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Koninklijke Philips N.V. Portable handheld blending gas enriched pressure support system and method
JP6305994B2 (ja) * 2012-06-08 2018-04-04 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 患者の肺機能をモニタするための方法及びシステム
EP3476982A1 (en) 2012-06-11 2019-05-01 Stamford Devices Limited A method of producing an aperture plate for a nebulizer
US10507294B2 (en) 2012-08-13 2019-12-17 Koninklijke Philips N.V. Handheld dyspnea treatment device with drug and gas delivery
US10046123B2 (en) * 2012-10-31 2018-08-14 Inhaletech Llc Systems and methods for administering pulmonary medications
US20140190496A1 (en) * 2012-11-28 2014-07-10 E-Nicotine Technology, Inc. Methods and devices for compound delivery
GB2519317A (en) * 2013-10-16 2015-04-22 Roni Shabat Electronic smoking device
US9884157B2 (en) 2013-03-15 2018-02-06 Microdose Therapeutx, Inc. Inhalation device, control method and computer program
WO2014147550A1 (en) 2013-03-21 2014-09-25 Koninklijke Philips N.V. System and method for monitoring usage of a respiratory medication delivery device
US8807131B1 (en) 2013-06-18 2014-08-19 Isonea Limited Compliance monitoring for asthma inhalers
WO2015001561A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 MEway Pharma LTD Metered dose inhaler and methods thereof
US20160106341A1 (en) 2013-07-09 2016-04-21 Pulmone Advanced Medical Devices, Ltd. Determining respiratory parameters
WO2015004554A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 Koninklijke Philips N.V. Monitoring respiratory parameters through ultrasonic measurements indicating flow changes in respiratory drug delivery devices
WO2016049066A1 (en) 2014-09-23 2016-03-31 Oscillari Llc Vibration sensor based drug delivery monitor
CA2914825C (en) 2013-07-16 2022-10-18 Palo Alto Health Sciences, Inc. Methods and systems for quantitative colorimetric capnometry
US10194693B2 (en) * 2013-09-20 2019-02-05 Fontem Holdings 1 B.V. Aerosol generating device
TW201511782A (zh) * 2013-09-30 2015-04-01 Healthkare Entpr Co Ltd 拋棄式保健器物之結構
US9155337B2 (en) 2013-10-25 2015-10-13 Elwha Llc Usage control of electronic cigarette
WO2015066562A2 (en) 2013-10-31 2015-05-07 Knox Medical Diagnostics Systems and methods for monitoring respiratory function
EP3068244A4 (en) 2013-11-15 2017-07-05 VMR Products, LLC Vaporizer with cover sleeve
EP4552512A3 (en) * 2013-12-05 2025-07-02 Juul Labs, Inc. Nicotine liquid formulations for aerosol devices and methods thereof
US10864542B2 (en) * 2013-12-19 2020-12-15 Koninklijke Philips N.V. Assembly for use in a liquid droplet apparatus
CA2876267A1 (en) 2013-12-31 2015-06-30 Martin Tremblay Electronic vaping device
AU2015204558B2 (en) 2014-01-10 2020-04-30 Avalyn Pharma Inc. Aerosol pirfenidone and pyridone analog compounds and uses thereof
JP6599364B2 (ja) 2014-01-31 2019-10-30 アイ−ゴー・エ／エス 眼科流体を適用するための装置
US10709173B2 (en) 2014-02-06 2020-07-14 Juul Labs, Inc. Vaporizer apparatus
EP2910268A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-26 PARI Pharma GmbH Inhalator and inhalator set
NO2709641T3 (ko) 2014-03-10 2018-05-12
WO2015176033A1 (en) 2014-05-15 2015-11-19 Bristol-Myers Squibb Company Treatment of lung cancer using a combination of an anti-pd-1 antibody and another anti-cancer agent
US10307550B2 (en) 2014-06-09 2019-06-04 Dance Biopharm Inc. Liquid drug cartridges and associated dispenser
WO2015193871A1 (en) 2014-06-16 2015-12-23 MEway Pharma LTD A novel operated nebulizer and means thereof
CN113616883B (zh) 2014-06-30 2023-06-06 Syqe医药有限公司 向受试者肺部递送植物材料中的至少一药理活性剂的系统
PL3160554T3 (pl) 2014-06-30 2022-02-21 Syqe Medical Ltd. Urządzenia i systemy do dopłucnego dostarczania środków aktywnych
RU2721064C2 (ru) 2014-06-30 2020-05-15 Сике Медикал Лтд. Ингалятор с регулированием потока
US11273271B2 (en) 2014-07-01 2022-03-15 Aerami Therapeutics, Inc. Aerosolization system with flow restrictor and feedback device
US10857313B2 (en) 2014-07-01 2020-12-08 Aerami Therapeutics, Inc. Liquid nebulization systems and methods
US10471222B2 (en) 2014-07-01 2019-11-12 Dance Biopharm Inc. Aerosolization system with flow restrictor and feedback device
FR3023735B1 (fr) * 2014-07-17 2016-07-29 Areco Finances Et Tech - Arfitec Nebuliseur compact pour rafraichir l'air
WO2016019353A1 (en) 2014-07-31 2016-02-04 MJAR Holdings, LLC Electronic cigarettes, cartridges, and inhalable formulations of medicinal cannabis compounds, and apparatuses and methods for making and using the same
US10765817B2 (en) * 2014-08-13 2020-09-08 Elwha, Llc Methods, systems, and devices related to delivery of alcohol with an inhaler
US10245393B2 (en) 2014-08-13 2019-04-02 Elwha Llc Methods, systems, and devices related to a supplemental inhaler
EP2987520A1 (en) 2014-08-18 2016-02-24 PARI Pharma GmbH Fluid reservoir for an aerosol generator and aerosol generator comprising the fluid reservoir
JP6715237B2 (ja) 2014-08-28 2020-07-01 ノートン （ウォーターフォード） リミテッド 呼吸作動式の吸入器用のコンプライアンス監視モジュール
US11033694B2 (en) 2014-09-22 2021-06-15 Koninklijke Philips N.V. Inhaler with orientation sensor
EP3204095B8 (en) 2014-10-10 2019-07-10 Ablynx N.V. Inhalation device for use in aerosol therapy of respiratory diseases
US10561805B2 (en) 2014-10-10 2020-02-18 Ablynx N.V. Methods of treating RSV infections
CN104586396B (zh) 2014-12-12 2017-04-26 歌尔股份有限公司 一种肺活量的测试方法和设备
EP3247435B1 (en) 2015-01-23 2021-03-10 William Tan Ultrasonic vaporizing element
EP3174585B1 (en) * 2015-02-16 2022-05-04 Microbase Technology Corp. Aerosol generating apparatus with interchangeable parts
US20160325055A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-10 Lunatech, Llc Device To Deliver Cannabidiol And Associated Compounds To Promote Health
WO2016187115A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 John Cameron Hybrid vapor delivery system utilizing nebulized and non-nebulized elements
HK1252464B (en) 2015-07-20 2020-05-22 Pearl Therapeutics, Inc. Aerosol delivery systems
CN205019058U (zh) 2015-07-31 2016-02-10 天津信仁科技发展有限公司 一种基于云平台的肺功能检测训练数据服务系统
US10664572B2 (en) 2015-08-06 2020-05-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Recommendations for health benefit resources
CN204995458U (zh) 2015-09-15 2016-01-27 南京瀚雅健康科技有限公司 运动心肺测试仪
GB201517087D0 (en) 2015-09-28 2015-11-11 Nicoventures Holdings Ltd Vaping policy alert system and method
WO2017056103A1 (en) 2015-10-01 2017-04-06 Anuraag Reddy Kuchukulla A controlled nicotine delivery system which restricts, and gradually attenuates the dosage
US10328218B2 (en) * 2015-10-15 2019-06-25 Engineered Medical Systems, Inc. Respiratory medicament nebulizer system
CA3022918A1 (en) 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Systems and methods for pulmonary health management
WO2017192782A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Systems and methods comprising a droplet delivery device and a breathing assist device for therapeutic treatment
WO2017192773A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Methods for treatment of pulmonary lung diseases with improved therapeutic efficacy and improved dose efficiency
WO2017192774A1 (en) 2016-05-03 2017-11-09 Pneuma Respiratory, Inc. Methods for the systemic delivery of therapeutic agents to the pulmonary system using a droplet delivery device
EP3452152B1 (en) * 2016-05-03 2025-07-02 Pneuma Respiratory, Inc. A droplet delivery device for generating and delivering droplets to the pulmonary system
EP3452150B1 (en) * 2016-05-03 2024-01-17 Pneuma Respiratory, Inc. Droplet delivery device for delivery of fluids to the pulmonary system
EP3248641B1 (en) 2016-05-23 2019-10-23 Presspart Manufacturing Ltd. Dry powder inhaler
DK3463248T3 (da) 2016-05-27 2022-10-31 Proveris Scient Corporation Anordnnger til anvendelse af lægemiddelanordninger
US10463077B2 (en) 2016-06-24 2019-11-05 Altria Client Services Llc Cartridge for e-vaping device with open-microchannels
EP3439793B1 (en) 2016-07-19 2021-03-24 Microbase Technology Corp. Aerosol generating apparatus
US20180056018A1 (en) 2016-08-31 2018-03-01 Cephalon, Inc. Inhalation Systems, Devices and Methods
AU2017333420A1 (en) 2016-09-28 2019-04-04 Novaliq Gmbh Compositions comprising a cannabinoid receptor binding ligand
EP3562436B1 (en) 2016-12-30 2026-02-18 BVW Invest AG Stents with improved fixation
DE102017100012A1 (de) * 2017-01-02 2018-07-05 Nebu-Tec Med. Produkte Eike Kern Gmbh Verneblereinheit mit direkt anschließbarer Ampulle
EP4223335A3 (en) 2017-05-19 2023-11-08 Pneuma Respiratory, Inc. Dry powder delivery device and methods of use
JP2020536614A (ja) 2017-10-04 2020-12-17 ニューマ・リスパイラトリー・インコーポレイテッド 呼吸により電気的に作動するインライン液滴送達装置および使用方法
CA3079189A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-25 Pneuma Respiratory, Inc. Nasal drug delivery apparatus and methods of use
JP6988365B2 (ja) 2017-10-20 2022-01-05 オムロンヘルスケア株式会社 メッシュ式ネブライザおよび交換部材
JP2021502178A (ja) * 2017-11-08 2021-01-28 ニューマ・リスパイラトリー・インコーポレイテッド 小容積アンプルを有して呼吸により電気的に作動するインライン液滴送達装置および使用方法
WO2019113483A1 (en) 2017-12-08 2019-06-13 Kedalion Therapeutics, Inc. Fluid delivery alignment system
EP3737444A4 (en) 2018-01-08 2021-10-13 Pneuma Respiratory, Inc. TREATMENT OF LUNG CANCER WITH AN ELECTRONIC BREATHED DROPLET DISPENSER
US20200345588A1 (en) 2018-01-16 2020-11-05 The Trustees Of Indiana University Monitor device for real time compliance instructions and user feedback and clinician communication
EP3773840B1 (en) 2018-04-02 2024-11-06 Pneuma Respiratory, Inc. Handheld digital nebulizer device and methods of use
KR20190122453A (ko) 2018-04-20 2019-10-30 (의료)길의료재단 진세노사이드 Re를 함유하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물
EP3793745B1 (en) 2018-05-16 2022-07-06 Philip Morris Products S.A. Atomizer and a mesh therefor
US11517685B2 (en) 2019-01-18 2022-12-06 Qnovia, Inc. Electronic device for producing an aerosol for inhalation by a person
WO2020072478A1 (en) 2018-10-01 2020-04-09 Pneuma Respiratory, Inc. Delivery of low surface tension compositions to the pulmonary system via electronic breath actuated droplet delivery device
WO2020102229A1 (en) 2018-11-14 2020-05-22 Loop Laboratories, LLC Inhalant dispensing system and apparatus
GB201821331D0 (en) 2018-12-31 2019-02-13 3M Innovative Properties Co Inhaler detection
WO2020154497A1 (en) 2019-01-24 2020-07-30 Pneuma Respiratory, Inc. Electronic breath actuated droplet delivery systems with dose metering capabilities, inhalation topography methods, and related methods of use
KR20220030213A (ko) 2019-05-09 2022-03-10 뉴마 레스퍼러토리 인코포레이티드 초음파 호흡 작동식 호흡기 액적 전달 디바이스 및 사용 방법
AU2020308104B2 (en) * 2019-06-27 2025-06-19 Pneuma Respiratory, Inc. Delivery of small droplets to the respiratory system via electronic breath actuated droplet delivery device
US20220370244A1 (en) 2019-11-05 2022-11-24 Novartis Ag Method for delivering the fluid formulation as a spray or a jet of droplets to a target area on an eye
WO2021203038A1 (en) 2020-04-03 2021-10-07 Pneuma Respiratory, Inc. Delivery of ginsenosides to the respiratory system via electronic breath actuated droplet delivery device
PL4359046T3 (pl) 2021-06-22 2025-10-13 Pneuma Respiratory, Inc. Urządzenie do podawania kropelkowego z wyrzutem wypychającym
US20230000150A1 (en) 2021-06-30 2023-01-05 Pneuma Respiratory, Inc. Droplet delivery device with optimized mixing of suspensions
WO2023064477A1 (en) 2021-10-13 2023-04-20 Pneuma Respiratory, Inc. Compositions for delivery of cannabinoids
US12161795B2 (en) 2022-07-18 2024-12-10 Pneuma Respiratory, Inc. Small step size and high resolution aerosol generation system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5487378A (en) * 1990-12-17 1996-01-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Inhaler
US20070023036A1 (en) * 1996-02-13 2007-02-01 Trudell Medical International Nebulizer apparatus and method
US20090270752A1 (en) * 2003-11-25 2009-10-29 Coifman Robert E Devices for Measuring Inspiratory Airflow
US20070157931A1 (en) * 2005-07-11 2007-07-12 Richard Parker System and method for optimized delivery of an aerosol to the respiratory tract
KR20150020542A (ko) * 2012-04-20 2015-02-26 아이노비아 인코포레이티드 분사 토출기 디바이스 및 이용 방법들
US20140116426A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Activaero Gmbh Inhalation device for use in aerosol therapy

Also Published As

Publication number Publication date
US20250235635A1 (en) 2025-07-24
US12491324B2 (en) 2025-12-09
US12564690B2 (en) 2026-03-03
CA3022916A1 (en) 2017-11-09
JP2020054847A (ja) 2020-04-09
US9962507B2 (en) 2018-05-08
US20250177662A1 (en) 2025-06-05
JP6774508B2 (ja) 2020-10-28
KR102122887B1 (ko) 2020-06-16
EP3452150B1 (en) 2024-01-17
AU2017260444B2 (en) 2019-05-09
EP3452150C0 (en) 2024-01-17
US20250205435A1 (en) 2025-06-26
AU2019210668B2 (en) 2021-03-18
US20250249188A1 (en) 2025-08-07
US20210236745A1 (en) 2021-08-05
US20170319797A1 (en) 2017-11-09
US20250235636A1 (en) 2025-07-24
US20250177661A1 (en) 2025-06-05
US20250041538A1 (en) 2025-02-06
JP7072554B2 (ja) 2022-05-20
US20250177660A1 (en) 2025-06-05
CA3022916C (en) 2020-03-10
AU2017260444A1 (en) 2018-12-20
EP3452150A1 (en) 2019-03-13
US20230277781A1 (en) 2023-09-07
US20250186709A1 (en) 2025-06-12
US12569627B2 (en) 2026-03-10
US20250195795A1 (en) 2025-06-19
JP2019515764A (ja) 2019-06-13
US20250235633A1 (en) 2025-07-24
IL262735B (en) 2021-04-29
EP3452150A4 (en) 2020-01-08
US20250249187A1 (en) 2025-08-07
AU2019210668A1 (en) 2019-08-22
KR102295739B1 (ko) 2021-08-30
CN109475707A (zh) 2019-03-15
US20250186710A1 (en) 2025-06-12
KR20190004763A (ko) 2019-01-14
US20250235634A1 (en) 2025-07-24
US12521498B2 (en) 2026-01-13
JP2023093609A (ja) 2023-07-04
IL262735A (en) 2018-12-31
WO2017192767A1 (en) 2017-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12521498B2 (en) Droplet delivery device with location control
EP3452152B1 (en) A droplet delivery device for generating and delivering droplets to the pulmonary system
US11285285B2 (en) Systems and methods comprising a droplet delivery device and a breathing assist device for therapeutic treatment
US11285274B2 (en) Methods for the systemic delivery of therapeutic agents to the pulmonary system using a droplet delivery device
US20190125985A1 (en) Methods for treatment of pulmonary lung diseases with improved therapeutic efficacy and improved dose efficiency
US20250375579A1 (en) Droplet delivery device for delivery of fluids to the pulmonary system and methods of use
HK40129959A (en) A droplet delivery device for generating and delivering droplets to the pulmonary system

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
PA0104 Divisional application for international application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A18-div-PA0104

St.27 status event code: A-0-1-A10-A16-div-PA0104

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5