Пристрій для введення пацієнту ліків у текучій формі в газі для інгаляції і для розрахунку введеної пацієнту дози (варіанти)

Номер патенту: 41424

Опубліковано: 17.09.2001

Автори: Денье Джонатан Стєнлі Харолд, Нікандер Курт Вернер Холгер

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для расчета введенной пациенту дозы, содержащее удерживающую камеру для временного удерживания лекарства и газа перед ингаляцией и средство подачи некоторого количества лекарства в удерживающую камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик, регистрирующий подачу лекарства в удерживающую камеру, детекторное средство для измерения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, и вычислительное средство, соединенное с возможностью взаимодействия с датчиком и детекторным средством, для расчета количества лекарства, принятого пациентом, исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, заданного объема удерживающей камеры, времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства, и измеренной скорости потока газа, вдыхаемого из удерживающей камеры, при этом вычислительное средство выполнено с возможностью осуществления расчета путем оценки концентрации лекарства в удерживающей камере с течением времени, при снижении указанной концентрации внутри удерживающей камеры за счет, по меньшей мере частично, осаждения лекарства в удерживающей камере, и определения объема газа, принятого пациентом во время ингаляции, и времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства для ингаляции пациенту.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вычислительное средство содержит средство хронометража для определения времени, прошедшего после регистрации датчиком подачи лекарства в удерживающую камеру, средство выдачи значения исходной концентрации лекарства в удерживающей камере немедленно после введения в нее лекарства, средство определения концентрации лекарства в удерживающей камере при ингаляции пациента, при снижении указанной концентрации с течением времени за счет, по меньшей мере частично, осаждения лекарства в удерживающей камере, выполненное с возможностью определения концентрации исходя из исходной концентрации, выдаваемой средством выдачи значения исходной концентрации, и времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства в удерживающую камеру, и средство определения количества лекарства, принятого пациентом путем расчета объема газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, интегрированием скорости потока, измеренной детекторным средством, и умножения рассчитанного объема газа на концентрацию лекарства в удерживающей камере в данный момент времени, определенную средством определения концентрации лекарства.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит память для хранения справочной таблицы, представляющей зависимость снижения концентрации лекарства в удерживающей камере от времени.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что средство определения концентрации лекарства в удерживающей камере во время ингаляции выполнено с возможностью использования для указанного определения концентрации справочной таблицы, хранящейся в памяти.

5. Устройство по любому из пп.2-4, отличающееся тем, что средство выдачи значения исходной концентрации лекарства в удерживающей камере выполнено с возможностью немедленного после подачи лекарства определения исходной концентрации исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, и заданного объема удерживающей камеры.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что удерживающая камера содержит вход для ввода газа в удерживающую камеру по мере отвода газа из удерживающей камеры путем ингаляции, со снижением концентрации лекарства в удерживающей камере за счет разбавления.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средство определения концентрации лекарства в удерживающей камере во время ингаляции выполнено с возможностью определения концентрации исходя также из объема газа, вдыхаемого перед этим пациентом.

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что оно содержит память для хранения справочной таблицы, представляющей зависимость снижения концентрации лекарства в удерживающей камере от объема вдыхаемого воздуха.

9. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что удерживающая камера содержит поршень для уменьшения объема газа в удерживающей камере по мере вдыхания газа, с предупреждением разбавления.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно содержит средство фиксирования поршня.

11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что поршень выполнен с возможностью перемещения внутри удерживающей камеры для втягивания в нее газа и лекарства.

12. Устройство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что оно содержит отверстие в удерживающей камере, через которое вводят некоторое количество лекарства в удерживающую камеру посредством указанного средства подачи и через которое пациент вдыхает газ.

13. Устройство по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью фиксирования поршня средством фиксирования поршня после введения пациенту отмеренной дозы.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит средство индикации для индикации того, что отмеренная доза уже введена.

15. Устройство по любому из пп.1-14, отличающееся тем, что лекарство представляет собой аэрозоль из капель жидкости.

16. Устройство по любому из пп.1-14, отличающееся тем, что лекарство представляет собой аэрозоль из сухих порошкообразных частиц.

17. Устройство по любому из пп.1-16, отличающееся тем, что удерживающая камера содержит отверстие, через которое пациент вдыхает газ, находящийся в камере, и через которое в удерживающую камеру вводят лекарство.

18. Устройство по любому из пп.1-17, отличающееся тем, что датчик для регистрации подачи лекарства в удерживающую камеру и детекторное средство для определения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, представляют собой один датчик.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что датчик расположен в отверстии удерживающей камеры.

20. Устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для расчета введенной пациенту дозы, содержащее удерживающую камеру для временного удерживания лекарства и газа перед ингаляцией и средство подачи некоторого количества лекарства в удерживающую камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик, регистрирующий подачу лекарства в удерживающую камеру, детекторное средство для измерения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, и вычислительное средство, соединенное с возможностью взаимодействия с датчиком и детекторным средством, для расчета количества лекарства, принятого пациентом, исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, заданного объема удерживающей камеры, времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства, и измеренной скорости потока газа, вдыхаемого из удерживающей камеры, при этом вычислительное средство выполнено с возможностью осуществления расчета путем оценки концентрации лекарства в удерживающей камере исходя из измеренного вдыхаемого объема при снижении указанной концентрации внутри удерживающей камеры за счет, по меньшей мере частично, разбавления лекарства в удерживающей камере, и определения объема газа, принятого пациентом во время ингаляции.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что вычислительное средство содержит средство хронометража для определения времени, прошедшего после регистрации датчиком подачи лекарства в удерживающую камеру, средство выдачи значения исходной концентрации лекарства в удерживающей камере немедленно после введения в нее лекарства, средство определения концентрации лекарства в удерживающей камере при ингаляции пациента, при снижении указанной концентрации по мере вдыхания газа за счет, по меньшей мере частично, разбавления лекарства в удерживающей камере, выполненное с возможностью определения концентрации исходя из исходной концентрации, выдаваемой средством выдачи значения исходной концентрации, и объема вдыхаемого газа, рассчитанного по скорости потока газа, определенной детектором после того, как датчик зарегистрирует подачу лекарства в удерживающую камеру, и средство определения количества лекарства, принятого пациентом путем расчета объема газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, интегрированием скорости потока, измеренной детекторным средством, и умножения рассчитанного объема газа на концентрацию лекарства в удерживающей камере в данный момент времени, определенную средством определения концентрации лекарства.

Текст

1. Устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для расчета введенной пациенту дозы, содержащее удерживающую камеру для временного удерживания лекарства и газа перед ингаляцией и средство подачи некоторого количества лекарства в удерживающую камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик, регистрирующий подачу лекарства в удерживающую камеру, детекторное средство для измерения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, и вычислительное средство, соединенное с возможностью взаимодействия с датчиком и детекторным средством, для расчета количества лекарства, принятого пациентом, исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, заданного объема удерживающей камеры, времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства, и измеренной скорости потока газа, вдыхаемого из удерживающей камеры, при этом вычислительное средство выполнено с возможностью осуществления расчета путем оценки концентрации лекарства в удерживающей камере с течением времени, при снижении указанной концентрации внутри удерживающей камеры за счет, по меньшей мере частично, осаждения лекарства в удерживающей камере, и определения объема газа, принятого пациентом во время ингаляции, и времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства для ингаляции пациенту. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вычислительное средство содержит средство хронометража для определения времени, прошедшего после регистрации датчиком подачи лекарства в удерживающую камеру, средство выдачи значе C2 (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВВЕДЕННЯ ПАЦІЄНТУ ЛІКІВ У ТЕКУЧІЙ ФОРМІ В ГАЗІ ДЛЯ ІНГАЛЯЦІЇ І ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ВВЕДЕНОЇ ПАЦІЄНТУ ДОЗИ (ВАРІАНТИ) 41424 полнено с возможностью определения концентрации исходя также из объема газа, вдыхаемого перед этим пациентом. 8. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что оно содержит память для хранения справочной таблицы, представляющей зависимость снижения концентрации лекарства в удерживающей камере от объема вдыхаемого воздуха. 9. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что удерживающая камера содержит поршень для уменьшения объема газа в удерживающей камере по мере вдыхания газа, с предупреждением разбавления. 10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оно содержит средство фиксирования поршня. 11. Устройство по п. 9 или 10, отличающееся тем, что поршень выполнен с возможностью перемещения внутри удерживающей камеры для втягивания в нее газа и лекарства. 12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что оно содержит отверстие в удерживающей камере, через которое вводят некоторое количество лекарства в удерживающую камеру посредством указанного средства подачи и через которое пациент вдыхает газ. 13. Устройство по любому из пп. 10-12, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью фиксирования поршня средством фиксирования поршня после введения пациенту отмеренной дозы. 14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит средство индикации для индикации того, что отмеренная доза уже введена. 15. Устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что лекарство представляет собой аэрозоль из капель жидкости. 16. Устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что лекарство представляет собой аэрозоль из сухих порошкообразных частиц. 17. Устройство по любому из пп. 1-16, отличающееся тем, что удерживающая камера содержит отверстие, через которое пациент вдыхает газ, находящийся в камере, и через которое в удерживающую камеру вводят лекарство. 18. Устройство по любому из пп. 1-17, отличающееся тем, что датчик для регистрации подачи лекарства в удерживающую камеру и детекторное средство для определения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, представляют собой один датчик. 19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что датчик расположен в отверстии удерживающей камеры. 20. Устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для рас чета введенной пациенту дозы, содержащее удерживающую камеру для временного удерживания лекарства и газа перед ингаляцией и средство подачи некоторого количества лекарства в удерживающую камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик, регистрирующий подачу лекарства в удерживающую камеру, детекторное средство для измерения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, и вычислительное средство, соединенное с возможностью взаимодействия с датчиком и детекторным средством, для расчета количества лекарства, принятого пациентом, исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, заданного объема удерживающей камеры, времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства, и измеренной скорости потока газа, вдыхаемого из удерживающей камеры, при этом вычислительное средство выполнено с возможностью осуществления расчета путем оценки концентрации лекарства в удерживающей камере исходя из измеренного вдыхаемого объема при снижении указанной концентрации внутри удерживающей камеры за счет, по меньшей мере частично, разбавления лекарства в удерживающей камере, и определения объема газа, принятого пациентом во время ингаляции. 21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что вычислительное средство содержит средство хронометража для определения времени, прошедшего после регистрации датчиком подачи лекарства в удерживающую камеру, средство выдачи значения исходной концентрации лекарства в удерживающей камере немедленно после введения в нее лекарства, средство определения концентрации лекарства в удерживающей камере при ингаляции пациента, при снижении указанной концентрации по мере вдыхания газа за счет, по меньшей мере частично, разбавления лекарства в удерживающей камере, выполненное с возможностью определения концентрации исходя из исходной концентрации, выдаваемой средством выдачи значения исходной концентрации, и объема вдыхаемого газа, рассчитанного по скорости потока газа, определенной детектором после того, как датчик зарегистрирует подачу лекарства в удерживающую камеру, и средство определения количества лекарства, принятого пациентом путем расчета объема газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, интегрированием скорости потока, измеренной детекторным средством, и умножения рассчитанного объема газа на концентрацию лекарства в удерживающей камере в данный момент времени, определенную средством определения концентрации лекарства. Настоящее изобретение относится к способу и устройству для введения пациенту отмеренной дозы жидкого лекарства в газе для ингаляции. В настоящем описании и формуле изобретения упоминается лекарство в текучем состоянии, которое может представлять собой жидкость или порошок в псевдоожиженной форме или в любой другой аналогичной форме. Известны управляемые пациентом многодозовые ингаляторы (МДИ), имеющие ротовой наконечник, через который пациент вдыхает. Пациент должен привести в действие ингалятор в тот мо-мент, когда он начинает вдыхать, так что отмеренная доза лекарства распыляется в поток воздуха, всасываемого через ротовой наконечник при вдохе пациента. 2 41424 К сожалению, вышеописанные МДИ часто неправильно эксплуатируются, так что большая часть дозы лекарства теряется. МДИ должен быть приведен в действие или включен именно в тот момент, когда пациент начинает вдыхать, так чтобы лекарство попало глубоко в периферическую часть легких, где эффективность максимальна. Если МДИ включен слишком поздно, большая часть лекарства остается в горле или бронхиальном тракте, не оказывая действия. Пожилые пациенты и дети особенно часто неспособны координировать нажатие МДИ с началом вдоха. Существуют также МДИ и ингаляторы сухим порошком (СПИ), содержащие чувствительные элементы, регистрирующие вдох пациента и автоматически приводящие в действие МДИ. Хотя такие МДИ и СПИ эффективны для ингаляции взрослых, при запуске МДИ пожилыми пациентами и детьми возникают трудности, обусловленные тем, что расход потока при их вдохе слишком мал для регистрации. Даже если пожилой пациент или ребенок сможет привести в действие МДИ, это происходит в тот момент, когда расход потока при их вдохе практически достигает максимума, и поэтому включение МДИ произойдет тогда, когда легкие пациента уже наполовину заполнены. Предложены МДИ и СПИ, в которых в сочетании с МДИ или СПИ имеется распылительная камера или удерживающая камера (патент США № 5156776, 20.10.1992). При приведении в действие МДИ доза лекарства выстреливается при высокой скорости из ингалятора. Если пациент непосредственно вдыхает дозу лекарства, значительная часть этой дозы вследствие высокой скорости ударяется о заднюю стенку гортани. Большая часть дозы не попадает в легкие, на которые лекарство предназначено оказывать действие. В некоторых случаях в легких оказывается менее 50% от дозы лекарства. В частности, проблема, связанная с прямым вдыханием лекарства детьми, заключается в том, что часто они не способны полностью вдохнуть введенную дозу из-за малого объема их легких. Удерживающая камера может быть расположена между МДИ и пациентом. Лекарство распыляется в удерживающую камеру, в которой оно находится до вдыхания пациентом. В удерживающей камере гасится высокая скорость лекарства, выстреливаемого из МДИ, при этом камера служит своего рода буфером. Пациент затем вдыхает дозу при значительно более низкой скорости. Это может снизить количество лекарства, соударяющегося с задней стенкой гортани, почти на 80%, и удвоить величину дозы, попавшей в легкие. Более того, при использовании удерживающей камеры, после того как лекарство попало в удерживающую камеру, пациенту уже не нужно синхронизировать вдох и пуск ингалятора. Хотя гарантировать, что данная доза лекарства действительно проникла глубоко в легкие пациента, невозможно, желательно иметь уверенность в том, что доза настолько точно, насколько это возможно, принята пациентом, так что лечение проведено максимально эффективно. Недостаток описанного решения состоит в том, что дозу лекарства распыляли в удерживающей камере, из которой пациент периодически производил вдох до предположительно полного исчерпания дозы. В результате фактически вдыхаемая пациентом доза оказывалась неточно отмеренной. Во-первых, при вдыхании пациента для замещения вдыхаемого воздуха происходит засасывание свежего воздуха. Это вызывает разбавление лекарства внутри удерживающей камеры. Поэтому, даже если пациент произвел вдох два или три раза, определенная часть лекарства остается в удерживающей камере. Во-вторых, лекарство, распыленное в удерживающей камере, постепенно с течением времени оседает на стенках и дне удерживающей камеры. Это вызывается частично силами тяжести, а частично статическими зарядами, имеющимися на лекарстве и удерживающей камере. Поэтому значительная часть лекарства не попадает к пациенту при ингаляции, независимо от того, сколько раз он вдыхает. Весьма важно, чтобы, когда врач прописывает пациенту определенную дозу лекарства, пациент получил полное количество, иначе лечение не даст желаемого эффекта и симптомы у пациента будут сохраняться без облегчения. В основу настоящего изобретения поставлена задача создания устройства для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции, в котором влияние вышеуказанных и других недостатков было бы существенно снижено, в частности, которое содержало бы средства, позволяющие точно определять количество лекарства, принятое пациентом. Названную задачу решает предлагаемое устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для расчета введенной пациенту дозы, содержащее удерживающую камеру для временного удерживания лекарства и газа перед ингаляцией, средство подачи некоторого количества лекарства в удерживающую камеру, а также датчик, регистрирующий подачу лекарства в удерживающую камеру, детекторное средство для измерения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, и вычислительное средство, соединенное с возможностью взаимодействия с датчиком и детекторным средством, для расчета количества лекарства, принятого пациентом, исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, заданного объема удерживающей камеры, времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства, и измеренной скорости потока газа, вдыхаемого из удерживающей камеры, при этом вычислительное средство выполнено с возможностью осуществления расчета путем оценки концентрации лекарства в удерживающей камере с течением времени, при снижении указанной концентрации внутри удерживающей камеры за счет, по меньшей мере частично, осаждения лекарства в удерживающей камере, и определения объема газа, принятого пациентом во время ингаляции, и времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства для ингаляции пациенту. Вариантом описанного устройства, также решающим упомянутую задачу, является устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для расчета введенной пациенту дозы, содержащее удерживающую ка 3 41424 меру для временного удерживания лекарства и газа перед ингаляцией, средство подачи некоторого количества лекарства в удерживающую камеру, а также датчик, регистрирующий подачу лекарства в удерживающую камеру, детекторное средство для измерения скорости потока газа, вдыхаемого пациентом из удерживающей камеры, и вычислительное средство, соединенное с возможностью взаимодействия с датчиком и детекторным средством, для расчета количества лекарства, принятого пациентом, исходя из заданного количества лекарства, введенного в удерживающую камеру, заданного объема удерживающей камеры, времени, прошедшего после регистрации подачи лекарства, и измеренной скорости потока газа, вдыхаемого из удерживающей камеры, при этом вычислительное средство выполнено с возможностью осуществления расчета путем оценки концентрации лекарства в удерживающей камере исходя из измеренного вдыхаемого объема при снижении указанной концентрации внутри удерживающей камеры за счет, по меньшей мере частично, разбавления лекарства в удерживающей камере, и определения объема газа, принятого пациентом во время ингаляции. Чтобы обеспечить получение пациентом того количества лекарства, которое требуется и которое прописано врачом, особенности этого изобретения позволяют устройству подачи лекарства (МДИ) вычислить, какое количество лекарства получено фактически, причем эти расчеты выполняются с учетом характеристик дыхания данного пациента и двух упомянутых выше факторов, которые вызывают уменьшение концентрации лекарства в удерживающей камере. Ни один из известных аналогов не имеет никакого вычислительного средства для вычисления количества лекарства, полученного пациентом, и ни один не принимает во внимание уменьшение концентрации лекарства в результате действия двух упомянутых выше факторов. В результате вычисления того, сколько лекарства действительно принято, устройство может сообщить пациенту, когда он корректно закончил сеанс лечения. Этим оказывается существенное влияние на способность пациентов принимать правильные дозы. Далее будут описаны варианты конкретного воплощения изобретения на примерах со ссылками на чертежи. На фиг. 1 и 2 показан первый пример реализации изобретения. На фиг. 3 приведен график зависимости концентрации лекарства от времени. На фиг. 4 в графической форме показано изменение коэффициента разбавления по мере вдыхания лекарства. На фиг. 5 приведен график потока, проходящего через датчик. На фиг. 6 и 7 показан второй пример реализации настоящего изобретения. На фиг. 8, 9 и 10 приведены графические характеристики второго примера реализации. На фиг. 11 и 12 показан третий пример реализации настоящего изобретения. На фиг. 13 показан четвертый пример реализации настоящего изобретения. На фиг. 14 графически изображен поток воздуха или газа, регистрируемый датчиком. На фиг. 15 показана схема процессора для расчета дозы, введенной пациенту. На фиг. 16 показан еще один пример реализации настоящего изобретения, включающий систему управления. На фиг. 1 изображена удерживающая камера 1, имеющая вход 2, через который жидкое лекарство попадает в удерживающую камеру из многодозового ингалятора (МДИ) 3. Жидкое лекарство выходит из МДИ в виде тумана капель. Между МДИ 3 и удерживающей камерой 1 расположен датчик 4, регистрирующий каждый запуск МДИ 3. Датчик 4 также определяет скорость, с которой воздух или другой газ проходит в удерживающую камеру через вход 2. В удерживающей камере также имеется выход 5, с которым соединен ротовой наконечник 6. Пациент вдыхает через ротовой наконечник 6, увлекая воздух или газ, насыщенный лекарством, из удерживающей камеры 1. Это приводит к тому, что в удерживающую камеру 1 поступает больше воздуха или газа через вход 2. Расход воздуха через вход определяется датчиком 4. Между выходом 5 и ротовым наконечником 6 расположен одноходовой клапан 7, так что пациент может только вдыхать из удерживающей камеры 1, но не может выдыхать в удерживающую камеру 1. Пациент должен вынимать ротовой наконечник 6 изо рта перед выдохом. На фиг. 2 изображен второй одноходовой клапан 8, расположенный в ротовом наконечнике 6, посредством которого осуществляется выпуск выдыхаемого воздуха в атмосферу. После того, как лекарство введено в удерживающую камеру, концентрация лекарства снижается, во-первых, в результате осаждения на стенках и дне удерживающей камеры вследствие гравитации и электростатических сил между стенками удерживающей камеры и лекарством. Вовторых, концентрация снижается в результате разбавления воздухом, поступающим в удерживающую камеру для замещения воздуха, вдыхаемого пациентом. Для определения дозы лекарства, фактически принятого пациентом, следует провести расчеты. Для этого необходима следующая информация: (1) концентрация лекарства в удерживающей камере 1, как показано на фиг. 3. Эта концентрация зависит от числа пусков МДИ, при которых происходит подача лекарства в удерживающую камеру, и от промежутка времени, прошедшего от подачи лекарства в удерживающую камеру до вдоха пациента, поскольку лекарство оседает со временем; и (2) коэффициент разбавления, характеризующий снижение концентрации лекарства в удерживающей камере 1 каждый раз, когда пациент делает вдох, поскольку в удерживающую камеру поступает воздух или газ, не содержащий лекарства. Этот коэффициент разбавления представлен на фиг. 4. Исходя из этой информации, контролируют дозу лекарства, принятую пациентом, при этом устройство сообщает, когда желаемая доза оказывается принятой. Сообщение может быть звуковым или визуальным. 4 41424 На фиг. 5 показана схема потока, проходящего через вход 2 удерживающей камеры 1. Процедура начинается с запуска МДИ, после чего регистрируется вдох пациента. Расход при вдохе измеряется, так чтобы можно было произвести расчеты для определения того, в какой момент желаемая доза принята. Об этом моменте может быть затем сообщено. На примере реализации изобретения, представленном на фиг. 2, будет проиллюстрирован расчет дозы, принятой пациентом. Во-первых, пациент соединяет МДИ 3 с отверстием 2. МДИ 3 приводится в действие для подачи тумана капель лекарства в удерживающую камеру 1 через датчик 4. Датчик 4, который может представлять собой микрофон или датчик давления, регистрирует подачу лекарства в удерживающую камеру 1 и дает сигнал. Блок обработки данных (не показан) принимает сигнал от датчика 4 и запускает часы (не показаны). Затем пациент помещает ротовой наконечник 6 в рот и делает вдох. Воздух и лекарство из удерживающей камеры 1 засасываются через отверстие 5 и ротовой наконечник. В это же время через отверстие 2 в удерживающую камеру 1 поступает воздух для замещения воздуха, пошедшего на вдох, в результате чего происходит разбавление. Блок обработки данных рассчитывает количество лекарства, принятого пациентом, за очень короткие интервалы времени, обычно каждую сотую секунды. В каждый из этих интервалов времени рассчитывается концентрация лекарства в удерживающей камере 1 с учетом осаждения лекарства с течением времени на стенках удерживающей камеры 1 и с учетом разбавления воздухом, поступающим в удерживающую камеру 1 и не содержащим лекарства. В памяти сохраняются данные справочной таблицы, в которой представлены значения концентрации лекарства в камере в зависимости от времени после введения лекарства, исходя из скорости осаждения лекарства. В памяти также сохраняются данные справочной таблицы, в которой представлены концентрации лекарства в камере после введения заданного объема воздуха. Таким образом, рассчитывается концентрация лекарства в удерживающей камере 1 в заданное время. Затем рассчитывается доза лекарства, принятого пациентом, путем умножения объема воздуха, измеренного датчиком в заданный период времени, на концентрацию лекарства в удерживающей камере в этот период времени. Рассчитанная для этого периода доза затем прибавляется к дозе, рассчитанной для предыдущего интервала времени. Когда суммарная доза достигает заданного уровня, пациенту подается сообщение о том, что принята полная доза. Это сообщение может быть в форме визуального или звукового сигнала. Пациенту может потребоваться несколько вдохов для того, чтобы произошла ингаляция заданной дозы лекарства. Между вдохами пациент может делать выдохи через ротовой наконечник, поскольку через одноходовой клапан 8 выдыхаемый воздух может выходить в атмосферу. Микропроцессор должен также считать число запусков или включений МДИ с тем, чтобы рассчитать исходную концентрацию лекарства в удерживающей камере 1. Вычислительное устройство, используемое в данном примере реализации изобретения, аналогично вычислительному устройству, описанному далее со ссылкой на фиг. 15 и фиг. 16. Однако в настоящем примере реализации наряду со снижением концентрации, вызванном осаждением лекарства, учитывается также разбавление. На фиг. 6 представлено другое устройство, которое работает совместно с ингалятором сухим порошком (СПИ). Как правило, СПИ приводятся в действие потоком вдыхаемого пациентом воздуха. Они непригодны для пациентов с низким расходом вдыхаемого воздуха вследствие низкой надежности включения. Ингаляторы сухим порошком подают лекарство в форме тонкодисперсного порошка, который при вдыхании попадает в легкие. Недостатком традиционных СПИ, так же, как и традиционных МДИ, является то, что большая часть дозы ударяется о заднюю стенку гортани пациента. Как видно на фиг. 6, удерживающая камера 1 содержит первое отверстие 9, которое используется как для загрузки, так и для выгрузки удерживающей камеры 1. Удерживающая камера содержит подвижный поршень 10, установленный с возможностью перемещения внутри камеры. Если поршень 10 отходит назад, воздух или газ всасывается в удерживающую камеру 1 через первое отверстие 9, а воздух, увлекаемый за поршнем, выходит через второе отверстие 11. Удерживающая камера 1 содержит обратный клапан 12, соединяющийся с газом или воздухом, содержащим лекарство, только в том случае, когда поршень 10 полностью отведен назад. Обратный клапан 12 осуществляет доступ воздуха только в буферную камеру. При работе поршень 10 отходит назад, впуская газ или воздух в удерживающую камеру 1 через первое отверстие 9. Перед попаданием в первое отверстие 9 воздух или газ проходит через СПИ 13, подающий лекарство в воздух или газ, и через датчик 4. После того, как поршень 10 полностью отведен назад, открывается доступ к обратному клапану 12. Поршень 10 фиксируется в этом положении. Затем пациент удаляет СПИ 13 и заменяет его ротовым наконечником 6, как показано на фиг. 7. После этого пациент вдыхает из ротового наконечника 6, и воздух или газ, содержащий лекарство, всасывается из удерживающей камеры, проходит отверстие 9, датчик 4 и ротовой наконечник 6. Датчик 4 измеряет поток воздуха, как показано на фиг. 10. Воздух из окружающей среды поступает в буферную камеру 1 через обратный клапан 12 для замещения воздуха или газа, пошедшего на ингаляцию. В данном случае также могут быть произведены расчеты, с тем чтобы определить, когда будет принята заданная доза лекарства. Для этого необходимо знать концентрацию лекарства в удерживающей камере 1, как показано на фиг. 8, поскольку с течением времени происходит осаждение лекарства. Необходимо также знать коэффициент разбавления при ингаляции, как показано на фиг. 9. Он может быть рассчитан из потока на выходе из датчика 4, как описано в связи с фиг. 2. После того, как требуемая доза принята, об этом выдается сообщение. 5 41424 Другой пример реализации изобретения представлен на фиг. 11 и 12. В этом примере поршень 10 возвращается, перемещаясь поперек камеры 1, при вдохе пациента. Кроме того, в этом примере в удерживающей камере 1 отсутствует обратный клапан 12, имеющийся в предыдущем варианте. Во время ингаляции и, следовательно, при опорожнении удерживающей камеры 1, поршень перемещается только в направлении опорожнения удерживающей камеры 1 с тем, чтобы предотвратить разбавление. Для того, чтобы пациент мог выдыхать, в ротовом наконечнике 6 расположен обратный клапан 14. Другое преимущество данного примера реализации заключается в том, что при этом отсутствует фактор разбавления, в результате чего упрощаются расчеты дозы, которые можно провести быстрее и с более высокой точностью. Отсутствует также поступление воздуха в удерживающую камеру 1 для замещения воздуха или газа, пошедшего на ингаляцию, поскольку перемещение поршня компенсирует ушедший воздух. Далее будут описаны расчеты дозы, принятой пациентом, для примера реализации, представленного на фиг. 11 и 12. Во-первых, пациент соединяет СПИ 13 с отверстием 9. Поршень 10 отходит назад, засасывая воздух в удерживающую камеру 1 через СПИ 13 и отверстие 9. Датчик 4, который может представлять собой микрофон или датчик давления, регистрирует поступление лекарства в удерживающую камеру 1 и дает сигнал. Блок обработки данных (не показан) принимает сигнал от датчика 4 и запускает часы (не показаны). Затем пациент удаляет СПИ из отверстия 9 и заменяет его ротовым наконечником (фиг. 12). Пациент вдыхает через ротовой наконечник, и воздух проходит через датчик 4. Блок обработки данных рассчитывает количество лекарства, принятого пациентом, за очень короткие интервалы времени, обычно каждую сотую секунды. Концентрация лекарства в удерживающей камере 1 рассчитывается непрерывно с учетом осаждения лекарства с течением времени на стенках удерживающей камеры 1. В памяти сохраняются данные справочной таблицы, в которой представлены значения концентрации лекарства в камере 1 в зависимости от времени после введения лекарства. Доза лекарства, принятого пациентом, рассчитывается путем умножения объема воздуха, измеренного датчиком, на концентрацию лекарства. Доза, рассчитанная для периода времени, равного одной сотой секунды, затем прибавляется к дозе, рассчитанной для предыдущего интервала времени. Когда суммарная доза достигает заданного уровня, пациенту поступает сообщение о том, что принята полная доза. Это сообщение может быть в форме визуального или звуковогосигнала. На фиг. 15 показана блок-схема вычислительной системы, включающей процессор 25, работающий от источника энергии 34. Датчик 4 посылает сигналы на процессор 25 через усилитель 32, сообщая о том, что лекарство введено в удерживающую камеру 1, и о скорости ингаляции пациента. Процессор 25 рассчитывает дозу, принятую пациентом, с использованием программы 29, памяти 30, хранящей справочные данные 31, и часов 27. После того, как процессор в результате расчета получит информацию о том, что заданная доза принята, на выход 33 поступит сигнал. На фиг. 13 и 14 показано, как работа системы в целом может регулироваться перемещением поршня 10. Клапаны при этом не используются, однако ротовой наконечник имеет два входных отверстия, одно сообщающееся с атмосферой, а другое - с удерживающей камерой 1. Датчик 4 регистрирует вдох и выдох пациента. Поршень 10 автоматически перемещается вперед при вдыхании пациента, так что пациент вдыхает воздух или газ, содержащий лекарство, из удерживающей камеры 1. Как и в ранее описанных примерах реализации, пациент получает звуковое или визуальное предупреждение, когда требуемая доза принята. В данном варианте реализации после того, как поршень отведен для заполнения удерживающей камеры 1 лекарством и воздухом, могут быть использованы средства смещения для перемещения поршня с тем, чтобы вытолкнуть воздух и лекарство из удерживающей камеры 1, и запирающие средства для фиксации поршня. Датчик 4 представляет собой датчик давления, регистрирующий совершение вдоха пациентом, а микропроцессор 25 освобождает средства фиксации, что позволяет поршню перемещаться через удерживающую камеру 1 для распределения достаточного количества воздуха и лекарства с тем, чтобы обеспечить ингаляцию пациента; перед тем, как средства фиксации зафиксируют поршень снова, датчик 4 регистрирует прекращение вдыхания. Когда пациент выдыхает, выдыхаемый воздух отводится через обратный клапан 14, имеющийся в ротовом наконечнике. Процесс ингаляции повторяется до тех пор, пока микропроцессор не определит, что заданная доза принята, и не сообщит об этом пациенту, а средства фиксации зафиксируют поршень таким образом, чтобы из удерживающей камеры 1 невозможно было осуществить ингаляцию лекарства. В другом варианте реализации, представленном на фиг. 16, поршень 10 установлен подвижно в удерживающей камере 1, имеющей входное отверстие 9, через которое воздух и лекарство поступают из СПИ при отведении поршня 10. Поршень 10 отводится пациентом путем вытягивания соединительного стержня 20. Соединительный стержень 20 выполнен зубчатым, а соленоидный затвор 21, расположенный снаружи по отношению к удерживающей камере 1, установлен с возможностью контакта с зубчатым соединительным стержнем 20 для запирания поршня 10. При необходимости вокруг соединительного стержня 20 между поршнем и одним концом удерживающей камеры 1 установлена пружина 22, которая смещает поршень 10 для вытеснения газа и лекарства из удерживающей камеры 1. Далее, имеется панель 35 дозирования, которая показывает, какая доля заданной дозы уже принята. Работа данного варианта реализации изобретения осуществляется в общем так же, как описано выше при рассмотрении фиг. 11, 12 и 15, в части, касающейся непрерывного контроля дозы, принимаемой пациентом. Процессор 25 использует сигнал, поступающий от датчика 4, временной сигнал от часов 27, данные о заданной дозе и данные 31, касающиеся зависимости концентрации от времени, 6 41424 в форме справочной таблицы. По мере возрастания рассчитанной дозы, принятой пациентом, на панели 35 дозирования включаются светодиоды, соответствующие принятой доле от заданной дозы, в данном случае новый светодиод включается, когда принято соответственно 25%, 50%, 75% и 100% от заданной дозы. Далее, после полного введения заданной дозы, микропроцессор 25 приводит в движение соленоидный затвор 21 для вхождения в контакт с зубчатым соединительным стержнем 20 и фиксации поршня 10. Это предупреждает дальнейшее попадание лекарства к пациенту. В микропроцессорную систему входит также память 26 согласования данных для записи даты, времени и введенной дозы, которые могут быть впоследствии проанализированы врачом. Выше упоминались справочные таблицы, в которых приведены данные об уменьшении концентрации лекарства во времени, и уменьшении концентрации лекарства вследствие разбавления, обусловленного вдыханием известных объемов. Эти данные справочных таблиц должны быть получены экспериментально. Например, для получения данных, касающихся снижения концентрации ле карства от времени, в удерживающую камеру вводили известное количество лекарства и через некоторое время воздух в удерживающей камере 1 вытесняли через фильтровальную бумагу. Вытесненное лекарство затем взвешивали. Указанный эксперимент повторяли для различных периодов времени, с тем чтобы получить требуемые данные. Зависимость изменения концентрации от времени чаще всего различается для различных лекарств. Поэтому устройство должно содержать точно измеренную зависимость. Для получения данных относительно снижения концентрации лекарства с разбавлением в удерживающую камеру вводили известное количества лекарства, разбавляли лекарство путем замещения некоторой части воздуха, и затем вытесняли воздух и лекарство на фильтровальную бумагу. После этого можно было построить зависимость. Как правило, удерживающая камера 1 имеет объем от 100 до 500 мл, а датчик 4 может представлять собой датчик давления, например пневматический датчик, или датчик турбулентности, например микрофон. Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 7 41424 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 Фиг. 7 8 41424 Фиг. 8 Фиг. 9 Фиг. 10 Фиг. 11 9 41424 Фиг. 12 Фиг. 13 Фиг. 14 Фиг. 15 10 41424 Фиг. 16 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 11

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for administering drugs in flowing form with inhaling gas and for calculation of administered dose (variants)

Автори англійською

DENYER JONATHAN STANLEY HAROLD, NIKANDER KURT VERNER HOLGER

Назва патенту російською

Устройство для введения пациенту лекарства в текучей форме в газе для ингаляции и для расчета введенной пациенту дозы (варианты)

Автори російською

Денье Джонатан Стэнли Харолд, Никандер Курт Вернер Холгер

МПК / Мітки

МПК: A61M 15/00

Мітки: введення, дози, текучій, ліків, введеної, розрахунку, форми, пацієнту, пристрій, газі, варіанти, інгаляції

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-41424-pristrijj-dlya-vvedennya-paciehntu-likiv-u-tekuchijj-formi-v-gazi-dlya-ingalyaci-i-dlya-rozrakhunku-vvedeno-paciehntu-dozi-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для введення пацієнту ліків у текучій формі в газі для інгаляції і для розрахунку введеної пацієнту дози (варіанти)</a>

Подібні патенти