(57)【要約】【課題】この対象となる出願は、吸入により個体に多血小板血漿溶液を投与するためのシステムに関する。【解決手段】本発明の例としては、吸入システム、呼吸装置、及び吸入により患者に溶液を投与するための方法が含まれる。本明細書において説明される例の呼吸装置は、環境への溶液損失を最小限に抑えるように構成され得る。追加的に又は代替的に、例の呼吸装置は、溶液の無駄を最小限に抑えつつ患者が使用可能な溶液量を増加させるために、呼気溶液を再循環させるように構成され得る。幾つかの例では、呼吸装置は、霧化された多血小板血漿（「ＰＲＰ」）を送達し得る。【選択図】図３
2018094375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入によって多血小板血漿溶液を個体に投与するためのシステムであって、
前記多血小板血漿溶液を受けるための無菌ポートを備えているネブライザと、
前記ネブライザに結合されている接続チューブであって、前記接続チューブの入口ポートを介して前記多血小板血漿溶液のミストを受けるように構成されている前記接続チューブと、
前記接続チューブに接続されている呼吸マスクであって、前記ミストを前記個体に送達するように構成されている前記呼吸マスクと、
前記接続チューブに接続されている再呼吸チャンバであって、前記再呼吸チャンバが、前記個体からの前記ミストの呼気部分を受けると共に、前記呼気部分の少なくとも一部を前記個体に再循環させて戻すように構成されており、前記再呼吸チャンバが、
前記接続チューブに接続されている第１の端部、及び
前記第１の端部の反対側に位置している第２の端部
を備えている、前記再呼吸チャンバと、
排気チューブの近位端部において前記再呼吸チャンバの前記第２の端部に接続されている前記排気チューブであって、前記ミストの排気部分を収集するように構成されている前記排気チューブと、
前記排気チューブの遠位端部に接続されている洗浄ユニットであって、前記システムにおける蒸発損失を支援することによって通過する酸素を湿潤化すると共に、前記ミストの前記排気部分を洗浄するように構成されている前記洗浄ユニットと、
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記洗浄ユニットが、複数のフィルタユニットを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記フィルタユニットが、複数の抗ウイルス性加湿フィルタユニットを備えていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
遠位端部フィルタユニットが、排気を分析するように構成されているガス採取ポートを含んでいることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記呼吸マスクが、前記呼吸マスクを前記個体に固定するように構成されているヘッドストラップを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ヘッドストラップが、前記個体の後頭部に位置決めされるように構成されているサポートに接続されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記ネブライザが、空気流駆動式ネブライザであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ネブライザが、超音波式ネブライザであることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
前記洗浄ユニットが、ＨＥＰＡフィルタを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記洗浄ユニットが、直列に接続されている複数のＨＥＰＡフィルタを備えていることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムが、前記再呼吸チャンバの遠位端部に配設されている別のＨＥＰＡフィルタを備えていることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記システムが、ＨＥＰＡフィルタの遠位端部に配設されている紫外線式洗浄ユニットを備えていることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
前記システムが、前記洗浄ユニットの遠位端部に配設されている呼気終末陽圧弁を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記洗浄ユニットが、一対のＨＥＰＡフィルタと、前記ＨＥＰＡフィルタ同士の間に配設されている活性炭メッシュとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記洗浄ユニットが、前記排気チューブからの水分を吸収するために、前記ＨＥＰＡフィルタ同士の間に配設されているシリコンピローを含んでいることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において説明する例は、呼気溶液を再循環させ得る吸入システムを含む吸入システムに関する。幾つかの例は、吸入用の多血小板血漿を送達するためのシステムを含む。
【背景技術】
【０００２】
呼吸器疾患としては、鼻道、気管支、及び／又は肺を含み得る気道に影響を及ぼす疾患が含まれる。これらの疾患は、肺炎及び気管支炎などの急性感染症から、喘息及び慢性閉塞性肺疾患などの慢性症状にまで及び得る。世界保健機構によれば、現在２億３５００万人の人々が、世界中において喘息に罹患している。２００５年には、世界中で３００万人超の人々が、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）により死亡した。さらに、連邦防疫センター（ＣＤＣＰ）によれば、慢性下部呼吸器疾患が、米国においては３番目に主要な死因であり、米国における毎年の死者の約５人に１人が、喫煙による健康への悪影響に起因するものである。
【０００３】
現行では、呼吸器疾患に対して採用される一般的な治療の一部としては、気道を開くための気管支拡張剤と、肺の炎症を緩和するためのステロイド及び他の抗炎症薬剤とが含まれる。これらの治療は、単に疾患症状を管理するにとどまり、治癒をもたらすものではない。気管支拡張剤及びステロイドはいずれも、望ましくない副作用を伴う場合がある。特に、気管支拡張剤は、不安神経症、筋振戦、神経過敏症、及び動悸を引き起こすことが知られている。さらに、米国食品医薬品局によれば、一部の気管支拡張剤は、呼吸をさらに困難なものにし得るとの報告がある。同様に、コルチコステロイドは、小児の成長阻害、骨密度の低下、皮膚の菲薄化及び紫斑、及び白内障、ならびに呼吸器感染症、体重増加、及び咽頭炎などの全身性副作用を引き起こす場合がある。さらに、コルチコステロイドは、ＣＯＰＤ罹患患者の約１０％のみにおいて効果があり、ほとんどの場合は喘息の管理のために処方される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Y. Rousseyら、「Activation of human platelet-rich plasmas: effect on growth factors release, cell division and in vivo bone formation」  Clinical Oral Implants Research、Vol. 18、Issue 5、639頁〜648頁、2007年10月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
市販の吸入器は、投薬用量の精度不良及び高圧ガスの使用から大気中への投薬薬物の損失にまで及ぶ欠点を被り得る。さらに、現在入手可能な吸入器は、単に疾患管理を目的として使用されるに過ぎず、呼吸器疾患の治療又は治癒を目的として使用されるわけではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一の実施例では、吸入により個体に多血小板血漿溶液を投与するためのシステムが提供される。このシステムは、多血小板血漿溶液を受けるための無菌ポートを備えるネブライザと、ネブライザに結合された接続チューブであって、この接続チューブの入口ポートを介して多血小板血漿溶液のミストを受けるように構成された接続チューブと、接続チューブに接続され、個体にミストを送達するように構成された呼吸マスクと、接続チューブに接続され、個体からミストの呼気部分を受け個体に呼気部分の少なくとも一部を再循環させて戻すように構成された再呼吸チャンバであって、接続チューブに接続された第１の端部、及び第１の端部の反対側に位置している第２の端部を備える、再呼吸チャンバと、近位端部にて再呼吸チャンバの第２の端部に接続され、ミストの排気部分を収集するように構成された排気チューブと、排気チューブの遠位端部に接続され、システムにおける蒸発損失を支援することにより通過する酸素を湿潤化し、ミストの排気部分を洗浄するように構成された洗浄ユニットとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一の実施例による呼吸装置を用いた吸入による溶液送達のための吸入システムの機能を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の一の実施例による溶液送達のために使用される呼吸装置の一例の概略図である。
【図２Ｂ】本発明の一の実施例によるフィルタキャップの概略図である。
【図３】本発明の一の実施例によるヘッドストラップを備える呼吸装置の別の例の概略図である。
【図４】本発明の一の実施例によるネブライザを備える呼吸装置の別の例の概略図である。
【図５】本発明の一の実施例によるＰＥＥＰ弁を備える呼吸装置の別の例の概略図である。
【図６】本発明の一の実施例による携行式吸入システムの概略図である。
【図７】本発明の一の実施例による呼吸装置を使用した一例の治療方法の流れ図である。
【図８】本発明の一の実施例による溶液送達のために使用される呼吸装置の一例の概略図である。
【図９】本発明の一の実施例による溶液送達のために使用される呼吸装置と共に使用するための洗浄ユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の例としては、吸入システム、呼吸装置、及び吸入により患者に溶液を投与するための方法が含まれる。本明細書において説明される例の呼吸装置は、環境への溶液損失を最小限に抑えるように構成され得る。追加的に又は代替的に、例の呼吸装置は、呼気溶液を再循環させることにより、溶液の無駄を最小限に抑えつつ患者が使用できる溶液量を増加させるように構成され得る。幾つかの例では、呼吸装置は、霧化された多血小板血漿（「ＰＲＰ（platelet rich plasma)」）を送達し得るが、他の溶液が、本明細書において説明される装置及びシステムを使用して送達されてもよい。幾つかの例では、患者は、霧化された多血小板血漿の送達により治療され得る呼吸器疾患を患う者であり得るが、患者は、本明細書において説明されるシステム又は装置を使用するためにいかなる特定の症状を有する必要もない。
【０００９】
多血小板血漿（ＰＲＰ）又は多血小板血漿／幹細胞混合物は、血小板の量を高めた血漿を一般的に指す。従って、ＰＲＰは、様々な成長因子を含み得るものであり、他のサイトカインが、骨及び組織の治癒に似た働きをし得る。一般的に、多血小板血漿は、抗凝固剤と全血を混合し、遠心分離により赤血球及び乏血小板血漿から多血小板血漿を分離することによって、全血から取得され得る。
【００１０】
活性化された多血小板血漿は、ヒトの組織中の成長因子を増加させ得ることにより、血管再生を刺激し、肺胞膜表面の完全性を改善するため、これにより酸素摂取及び二酸化炭素のガス交換が促進され得る（例えば肺のデッドスペースが漸減し、身体の心肺負荷が減ることにより酸塩基平衡が維持される）。多血小板血漿は、血管内皮細胞成長因子（ＶＥＧＦ）及び血小板由来成長因子（ＰＤＳＦ−ＢＢ）、形質転換成長因子β（ＴＳＦ−ｂｅｔａ）を増加させ、インターロイキン１β（ＩＬ−１−ｂｅｔａ）の放出を遅延させることが、調査により判明している。例えば、非特許文献１を参照されたい。この記事は、ここに参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００１１】
以下、本発明の例の十分な理解を与えるために特定の詳細が示される。しかし、本発明の例は、様々なこれらの特定の詳細を伴うことなく実施され得る点が当業者には明らかになろう。幾つかの例では、本発明の説明される実施例を不必要に曖昧にするのを避けるために、周知の試料調製プロトコル、医用デバイス構成要素、及び治療方法が詳細には示されていない。
【００１２】
図１は、本発明の一の実施例による呼吸装置を用いた吸入による溶液送達のための吸入システムの機能を示すブロック図である。図１の吸入システム１００は、吸入用のＰＲＰの送達における使用について示される。しかし、上記で論じたように、他の例では、他の溶液が本明細書において説明されるシステム及び装置の例を使用して送達され得る。本発明の例を使用して送達され得る溶液としては、多血小板血漿／幹細胞溶液（例えば液体）を含む多血小板血漿溶液、乏血小板血漿溶液、全血、ならびに合成及び有機の薬剤混合物若しくは薬剤化合物及び／又は化学療法剤混合物若しくは化学療法剤化合物が含まれるが、それらに限定されない。一般的には、本明細書において説明される呼吸装置の実施例は、環境への損失が例えば健康面の理由（例えば多血小板血漿溶液）又は溶液のコストの点で望ましくない溶液の送達に関して特に有利であり得る。しかし、本発明の実施例は、かかる溶液に限定されず、吸入による患者への送達が望ましいものとなり得る任意の溶液に対して広く使用され得る。
【００１３】
再度図１を参照すると、ブロック１０１において、患者の治療が、疾患の特定で開始される。疾患の特定は、図１のシステム１００を含む本発明の例を使用するためには必要ではないが、図１のシステム１００を使用した治療が有利であることを示すために、疾患が特定され得る。図１の例のシステム１００は、ＰＲＰの送達用のシステムを示し、このＰＲＰは、呼吸器疾患を治療するために、及び／又は疾患がない場合でも単に肺機能を改善するために使用され得るものである。ブロック１０２で、末梢静脈血が患者から採血され得る。他の例では、代替的に又は追加的に、静脈血又は動脈血が使用されてもよい。ブロック１０３で、収集された末梢静脈血が遠心分離されて、ブロック１０４でＰＲＰが収集され得る。従って、幾つかの例では、患者自身の血液から取得されたＰＲＰが、吸入用に患者に送達され得る。他の例では、ブロック１０２〜１０４は行われなくてもよく、患者自身の血液から取得されたものであっても又はなくてもよい別の用意されたＰＲＰソースが使用されてもよい（例えばドナー又は血液バンクからなどの別の適合するヒトからのＰＲＰが患者に送達されてもよい）。ブロック１０５で、多血小板血漿は、例えばネブライザに多血小板血漿を供給することなどによりエアロゾル化され得る。ブロック１０６で、ＰＲＰのエアロゾル化により、患者１１０は呼吸装置１１１を使用してＰＲＰをミストとして吸入することが可能となり、これにより患者の肺内で炎症性反応が開始され得る。ブロック１０７では、患者１１０がＰＲＰを吸入するにつれて、呼吸ＰＲＰ及び未使用ＰＲＰが患者１１０へと再循環させられて戻され得る。ブロック１０８で、さらなる未使用ＰＲＰ及び呼気ＰＲＰがフィルタリングされ、その後ブロック１０９で、清浄な排気として大気中に放出される。
【００１４】
幾つかの例では、ブロック１０６〜１０９は、呼吸装置１１１を使用して実施されてもよく、その例をさらに以下において説明する。ブロック１０１〜１０５は、呼吸装置以外の構成要素により実施されてもよいが、幾つかの例では、ブロック１０１〜１０５の幾つかの機能が呼吸装置１１１に組み込まれ得る。例えば、以下でさらに説明するように、ネブライザが、ブロック１０５の遂行のために呼吸装置１１１に装着されても又は呼吸装置１１１と一体化されてもよい。幾つかの例では、追加的に又は代替的に、遠心分離機が、ブロック１０４に示すＰＲＰ収集を実施するための呼吸装置１１１に装着され得る又は呼吸装置１１１と一体化され得る。
【００１５】
図２Ａは、本発明の一の実施例による溶液送達のために使用される呼吸装置の一例の概略図である。呼吸装置２００は、接続チューブ２０２に接続され得る呼吸マスク２０１を備える。接続チューブ２０２は、患者に投与されることとなるミスト（例えばエアロゾル化した溶液）を送達するための入口ポート２０３を備える。呼吸マスク２０１が装着された端部の遠位側の接続チューブ２０２の端部は、再呼吸チャンバ２０４に接続され得る。再呼吸チャンバ２０４は、患者に再循環させて戻すことにより未使用エアロゾル化溶液及び呼気エアロゾル化溶液の損失を防止又は軽減することができる。例えば、接続チューブ２０２は、ミスト源と「Ｔ字」接合部を形成し得る（例えばエアロゾル化溶液が入口ポート２０３に進入する）。この「Ｔ字」接合部は、マスク２０１及び再呼吸チャンバ２０４の両方に接続し得る。患者が吸い込むと、患者は、入口ポート２０３からのミスト、及び再呼吸チャンバ２０４内に収容された溶液を受け得る。患者が吐き出すと、呼気溶液が、再呼吸チャンバ２０４内に収容され、後の吸入の際に患者に対して使用可能となり得る。吐き出しの最中に、エアロゾル化溶液は、入口ポート２０３を通り送達され続け、また再呼吸チャンバ２０４及び／又は接続チューブ２０２内に収容され得る。次の吸入の最中に、吸入相中及び／又は吐出相中に入口ポート２０３を通り送達されたならびにデバイス内に貯蔵された新鮮なエアロゾル化溶液が、再呼吸チャンバ内に収容された以前に吐き出された溶液と共に、患者によって吸入され得る。このようにすることで、再呼吸チャンバ２０４は、呼気溶液が患者に再循環させられて戻されないシステムに比べて未使用溶液の量を削減することができる。
【００１６】
再呼吸チャンバ２０４は、呼気及び溶液を収容するのに適した実質的にあらゆる材料から作製されてもよく、幾つかの例では可撓性であってもよく、幾つかの例では吐出及び吸入のそれぞれの最中に拡張及び収縮し得る。再呼吸チャンバ２０４は、開口２０７を介して蛇腹排気チューブであり得る排気チューブ２０５にさらに接続され得る。排気チューブ２０５は、やはり再呼吸チャンバ２０４を通り再循環させられた呼気及び未使用溶液（例えばＰＲＰ溶液）を放出用出口に搬送することができる。排気チューブ２０５は、排気チューブ２０５の遠位端部に位置する洗浄ユニット２０６を備えてもよい。洗浄ユニット２０６は、大気へと放出する前に排気（例えばＰＲＰを含み得る）を洗浄する（例えば幾つかの例では滅菌する）ことができる。洗浄ユニットは、フィルタ、紫外線光源、及び再呼吸チャンバ２０４からの排気を洗浄及び／又は滅菌するのに適した他のデバイスを備えてもよい。追加的に又は代替的に、フィルタ２１０が、接続チューブ２０２からの排気機構として設けられてもよい。幾つかの例では、フィルタ２１０は、存在しなくてもよく、接続チューブは、フィルタ２１０を含むものとして図示される領域間に詰められてもよい。
【００１７】
図２Ａに戻り参照すると、上記で論じたように、呼吸マスク２０１が接続チューブ２０２に接続され得る。本発明の一例では、接続チューブ２０２は、各端部に異なる装着物を有してＴ字形形状になされてもよい。図２Ａに示すように、接続チューブ２０２の１つの端部は、呼吸マスク２０１に接続され得る一方で、他の２つの端部が、入口ポート２０３及び再呼吸チャンバ２０４にそれぞれ接続される。入口ポート２０３は、ミスト（例えばエアロゾル化ＰＲＰ溶液）を送達するために使用されてもよい。図３に示すように、及び以下でさらに説明するように、ネブライザが、患者に投与されることとなる溶液（例えばＰＲＰ溶液）をエアロゾル化するために入口ポート２０３にて接続チューブ２０２に装着されてもよい。本発明の一例では、接続チューブ２０２は、ポリプロピレンから作製され得るが、任意の適切な材料がその構造に使用されてもよい。接続チューブ２０２は、ミスト（例えばエアロゾル化溶液）の損失を軽減又は防止し、従ってミストの吸入を増加させるために、３つの全ての装着物（呼吸マスク２０１、オプション装着されるネブライザを有する入口ポート２０３、及び再呼吸チャンバ２０４）との間に気密シールを形成し得る。
【００１８】
再呼吸チャンバ２０４は、接続チューブ２０２の遠位端部に装着され、呼気ミスト（例えばＰＲＰエアロゾル化溶液）を再循環させ得る。一例では、再呼吸チャンバ２０４は、ゴムから作製された可縮性バッグを使用して実装されてもよい。このバッグは、患者がミスト（例えばエアロゾル化ＰＲＰ溶液）を吸い込む及び吐き出すと共に、膨張及び収縮し得る。本発明の幾つかの例における再呼吸チャンバ２０４の１つの利点は、ミスト（例えばエアロゾル化ＰＲＰ溶液）の使用率を上昇させることであり得る。幾つかの例では、可縮性バッグは、非線形構造を有してもよく、これは、再呼吸チャンバ２０４内に呼気ミストの渦を発生させ得る。論理に縛られるものではないが、かかる渦は、吸入のために患者に溶液を再循環させて戻すのを助長し得る。従って、患者は、同じミスト（例えばＰＲＰ溶液）を複数回にわたり呼吸することが可能となり、これにより患者の肺への溶液（例えばＰＲＰ）の送達を増加させ得る。このようにすることで、患者によって初めに吸入されることなく蛇腹チューブ２０５を通る溶液損失が軽減され得る。結果として、再呼吸チャンバ２０４は、少量の溶液（例えば患者から取得されたＰＲＰ）であっても吸入療法を改善させるのに役立ち得る。
【００１９】
また、図２Ａは、開口２０７を介して再呼吸チャンバ２０４の遠位端部に接続された排気チューブ２０５を示す。蛇腹状であり得る排気チューブ２０５は、再呼吸チャンバから離れるように最終的に未使用の／呼気溶液（例えばＰＲＰ）を搬送することができ、大気へとそれを放出する。蛇腹排気チューブ２０５の遠位端部は、大気への放出前の排気中の生物学的有害物質を取り除くために、洗浄システム２０６に装着され得る又は洗浄システム２０６に組み込まれ得る。本発明の一例では、洗浄システム２０６は、高性能微粒子フィルタ（ＨＥＰＡ）４０８か、又は一連のＨＥＰＡフィルタを備えてもよい。ＨＥＰＡフィルタは、空中浮遊バクテリア及びウイルス生物の拡散を防止するために様々なバイオメディカル用途において一般的に使用される。任意の適切なタイプのＨＥＰＡフィルタ又はＨＥＰＡフィルタの組合せが使用されてもよい。一例では、ＨＥＰＡフィルタキャップが、チューブ２０５の遠位端部に位置決めされてもよい。図２Ｂは、本発明の一の実施例によるフィルタキャップの概略図である。フィルタキャップ２５０は、図２Ａのチューブ２０５の遠位端部に位置決めされ得る。フィルタキャップ２５０は、シリカピローを間に挟んだ状態で又はそれを伴わずに、活性炭メッシュ２６０に２つのＨＥＰＡフィルタ２５２、２５４を組み合わせたものであってもよい。活性炭メッシュ２６０は、ＨＥＰＡフィルタシステムの効果を高め、一方でシリコンピローは、洗浄排気の大気への放出前に水分を吸収することができる。
【００２０】
再度図２Ａを参照すると、蛇腹排気チューブ２０５の遠位端部にて及び／又は開口２０７にて使用されるＨＥＰＡフィルタは、再呼吸チャンバ２０４内に乱流をもたらし得る軽い背圧をさらに生じさせてもよく、これにより患者へのミスト（例えばエアロゾル化溶液）の再循環を助長することができる。
【００２１】
別の例では、高エネルギー紫外光ユニット及び／又は加熱コイルが、フィルタ媒体により捕獲される物質などの生物学的有害物質を殺すために、洗浄システム２０６において追加的に又はＨＥＰＡフィルタの代わりとして使用されてもよい。当然ながら、様々な他のタイプのフィルタ及び機構が洗浄システム２０６において単独で又は組み合わせて使用され得ることが、当業者には明らかになろう。
【００２２】
図３は、本発明の一の実施例によるヘッドストラップを備える呼吸装置の別の例の概略図である。呼吸マスク２０１は、麻酔マスクヘッドストラップ３０１を使用して患者に固定され得る。様々な呼吸マスク及びヘッドストラップの構成が本発明の種々の例において使用され得る。一般的には、大気へのミスト排出を有利に削減又は解消する呼吸マスクが使用され得る。適切なマスクとしては、透明プラスチック酸素マスク、ＰＶＣから作製された麻酔マスク、及び睡眠時無呼吸の治療のために使用されるものなどのソフトマスクが含まれるが、それらに限定されない。幾つかの例では、マスクは、呼気及び／又は呼気エアロゾル化溶液若しくは漏れたエアロゾル化溶液の洗浄を補助するために炭でライニングされてもよい。幾つかの例では、１つ又は複数のフィルタが、呼気及び／又は呼気エアロゾル化溶液若しくは漏れたエアロゾル化溶液の洗浄を補助するためにマスク内に設けられてもよい。麻酔マスクヘッドストラップ３０１は、患者にマスク２０１を固定するために使用され得る。ヘッドストラップ３０１を用いた麻酔マスクの使用は、患者の顔に対する快適なフィットを可能にしつつ、大気へのミスト（例えばエアロゾル化ＰＲＰ）の損失を防止し得る。さらに、ヘッドストラップにより、患者の手がマスクを抑えることに拘束されないため、患者は他の活動を行うことが可能となり得ることによって、患者コンプライアンスを高めることができる。図３に示すヘッドストラップ３０１は、患者の後頭部上のサポート３１０にマスク２０１の下方部分を接続する第１のストラップ３０５を備える。ヘッドストラップ３０１は、サポート３１０にマスク２０１の上方部分を接続する第２のストラップ３１２を備える。同様に、２つのストラップが、マスクと患者の顔の反対側に位置しているサポートとの間に存在する（図３には図示せず）。患者の後頭部上のサポート３１０と、サポート３１０からマスク２０１への合計で４つのストラップとを設けることにより、固定シールがマスク２０１と患者の顔との間に維持され得る。サポート３１０及びストラップ３１２は、可撓性材料から作製されてもよく、幾つかの例では患者の皮膚に対して快適性を与えるように穿孔を設けられてもよい。
【００２３】
図４は、本発明の一の実施例によるネブライザを備える呼吸装置の別の例の概略図である。図４を参照すると、ネブライザ４０１を有する呼吸装置４００の一例が示される。呼吸装置４００の同様の要素は、図２〜図３の同様の参照番号を用いて示され、それらの構成要素は、簡略化のためにここでは再度説明されない。呼吸装置４００は、図４に示すように呼吸装置４００に装着された又は一体化されたネブライザ４０１を備える。ネブライザ４０１は、エアロゾル化されることとなる溶液（例えばＰＲＰ溶液）を注入するための注入ポート４０２を備える。注入ポート４０２は、無菌溶液及び／又は無菌化合物の注入を可能にする無菌注入ポートであってもよい。当技術において周知のように、ネブライザが、肺内への吸入のためにミストの形態で薬剤を投与するために使用されてもよい。注入ポート４０２とは異なり得る第２のポート４１０が、ネブライザ４０１へのガス進入のために設けられてもよい。例えば、酸素が、ネブライザ４０１内に収容された及び／又は注入ポート４０２を通りネブライザ４０１に導入された溶液をエアロゾル化するためにネブライザ４０１に送達され得る。従って、幾つかの例では、少なくとも２つの進入ポートを、すなわち一方が空気噴霧を助長するためのガスの進入用であり、別のものが霧化されることとなる溶液又は化合物（例えばＰＲＰ）の進入用であるポートを有するネブライザが使用され得る。
【００２４】
本発明の一例では、ネブライザ４０１は、患者への投与用の溶液（例えばＰＲＰ溶液）をエアロゾル化するために使用される。空気駆動式又は超音波式ネブライザを含む任意の適切なネブライザが使用され得る。空気駆動式ネブライザは、液体微粒化用の駆動力として加圧ガス供給源を必要とし得る。本発明の一例では、圧縮酸素が、プラスチックチューブを経由して（例えばポート４１０を通り）、溶液（例えばＰＲＰ溶液）を収容するネブライザ４０１へと送達され、この溶液が、ミストへと霧化され患者に吸入され得る。別の例では、超音波が、溶液（例えばＰＲＰ溶液）をエアロゾル化するために溶液を通過される超音波式ネブライザが使用され得る。超音波式ネブライザの場合には、ポート４１０は必要とされなくてもよい。ＰＲＰのエアロゾル化送達は、患者の肺内での直接吸収により炎症を誘発し得る。上記で論じたように、ＰＲＰのエアロゾル化溶液の吸入により、ステロイド療法の望ましくない副作用を伴うことなく有利に呼吸器疾患を治療することが可能となり得る。
【００２５】
幾つかの例では、ネブライザ４０１は、図４に示す他の構成要素の中の１つ又は複数と一体化されてもよい。例えば、ネブライザ４０１は、接続チューブ２０２と一体化されてもよい。本発明の幾つかの実施例では、呼吸マスクに接続するように構成されたポートと、再呼吸バッグに接続するように構成されたポートとを有するネブライザが設けられてもよい。ネブライザは、図４に示すように、２つの入口ポートを、すなわちＰＲＰの注入用の無菌入口ポートと、噴霧用ガスの進入用の別の入口ポートとを有してもよい。
【００２６】
図５は、本発明の一の実施例によるＰＥＥＰ弁を備える呼吸装置の別の例の概略図である。ここでもまた、同様の構成要素は、図２〜図４と同様の参照番号を用いて示され、ここで再度説明されない。ファン５０１を有する加熱コイルが、洗浄システム２０６を実装するために、及び洗浄システム２０６の一の実施例を補足するために、遠位端部に設けられ得る。加熱コイルは、ファンが排気を押し出す際に環境有害物質を破壊又は削減するために使用され得る。さらに又は代わりに、呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ：  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｅｎｄ−Ｅｘｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）弁が、洗浄システム２０６の遠位端部に、又は呼吸装置５００の最遠位端部にて使用されてもよい。ＰＥＥＰ弁は、呼気流に対する抵抗を与え、呼吸装置５００が例えば既にベンチレーションに依存している患者に対して使用される場合には有利に使用され得る。
【００２７】
図６は、本発明の一の実施例による携行式吸入システムの概略図である。図２〜図５を参照として上述した吸入システムは、患者へと呼気及び／又は霧化溶液を再循環させるための再呼吸チャンバを有する例を含む。しかし、本発明の例としては、再呼吸チャンバを備えなくてもよい吸入システムが含まれる。例えば、再呼吸チャンバ２０４が、図２〜図４に示すシステムのいずれから除去されてもよく、例えば図２Ａの接続チューブ２０２が、排気チューブ２０５に接続されてもよい。
【００２８】
また、他の構成の吸入システムが、本発明の例において可能である。例えば、携行式の例が図６に示される。携行式吸入システム５５０は、ネブライザ５５２を備える。ネブライザ５５２は、無菌注入ポート５５３（例えば霧化されることとなるＰＲＰ又は他の溶液の注入用の）と、別の進入ポート５５４（例えばネブライザ５５２内で溶液又は化合物を霧化するためのガスの進入用の）とを備えてもよい。幾つかの例では、注入ポート５５３が、存在しても又はしなくてもよく、霧化されることとなるＰＲＰ又は他の化合物若しくは溶液が、ネブライザ５５２内に予め用意されてもよい。ネブライザ５５２は、接続チューブ５６０に接続され得る。接続チューブ５６０は、一方の端部においてマウスピース５６２に、及び別の端部においてキャップ５６４にさらに接続され得る。吸入システム５５０は、患者が例えばネブライザ５５２、チューブ５６０、及び／又はマウスピース５６２を保持することなどによりシステム５５０を保持するようにサイズ設定されてもよい。
【００２９】
キャップ５６４は、上述した例の洗浄システムの１つ又は複数のフィルタ又は構成要素を備えても又はそれと置き換えられてもよい。マウスピース５６２は吸入中に患者の口へと持ち上げられてもよく、幾つかの例では、患者はシステム５５０内へと吐き出さなくてもよい（幾つかの例では、キャップ５６４が呼気及び／又は呼気溶液に対して不透過性である場合になど）。他の例では、患者は、マウスピース５６２を介してシステム５５０内に吐き出してもよい。幾つかの例では、マウスピース５６２は、上述した例のフェースマスクと置き換えられても又はそれに接続されてもよい。
【００３０】
さらに他の例では、図６のネブライザ５５２又は図５のネブライザ４０１などの本明細書において説明されるネブライザの例が、ベンチレータに接続され得るチューブ（例えば可撓性チューブ）に接続されてもよい。このようにすることで、ＰＲＰ又は他の霧化溶液若しくは霧化化合物が、幾つかの例では気管切開部挿入管を介することを含め、ベンチレータにより患者へと送達され得る。
【００３１】
幾つかの例では、ネブライザ５５２は、接続チューブ５６０と一体化されてもよい。従って、幾つかの例では、ネブライザ５５２は、マウスピース又はマスクに接続するように構成された１つの出口ポートと、再呼吸バッグ及び／又は呼気チューブ若しくは呼気フィルタに接続するように構成された別の出口ポートとを有してもよい。
【００３２】
図７は、本発明の一の実施例による呼吸装置を使用した一例の治療方法の流れ図である。図７は、ＰＲＰ溶液を使用した呼吸器疾患治療に伴う様々なステップを含む本発明の一例を示すが、上記で論じたように、他の疾患も治療され、他の溶液も同様の方法で送達され得る。医療提供者が呼吸器疾患を特定すると、ブロック６０１で、治療が、患者から末梢静脈血を採血することで開始され得る。他の例では、代替的に又は追加的に、静脈血又は動脈血が使用されてもよい。幾つかの例では、呼吸器疾患が特定される必要はなく、単に治療が開始されてもよい。本発明の例は、外用薬を用いない治療のために患者自身の血液を有利に使用し得る。他の例では、他の血液が使用されてもよく、及び／又は外用薬が追加的に若しくは代替的に使用されてもよい。
【００３３】
一例では、治療は、約６０ｃｃの末梢静脈血を使用し得る。ブロック６０２で、約５４ｃｃの採血された血液が、６ｃｃ〜８ｃｃの抗凝固性クエン酸デキストロース溶液である溶液Ａ（ＡＣＤ−Ａ）と混合され、１０分間連続旋回への立ち上げ時間を含め１０分間にわたり３２００ｒｐｍで遠心分離され得る。血液量及び遠心分離パラメータは、当技術において知られているように利用される遠心分離技術に基づき様々であってもよい。ブロック６０３で、ＰＲＰが、適切な技術を利用して遠心分離された溶液から収集され得る。ＰＲＰは、血液試料から、標準的な既存の市販のシステムから、又は後に展開される市販のシステムのいずれかから取得され得る。
【００３４】
一般的には、ＰＲＰは、血液試料から遠心分離され、遠心分離された血液の多赤血球部分と血漿との間の層として出現し得る。約６ｃｃ〜９ｃｃのＰＲＰが（この量は、遠心分離による収率により左右され得る）、一例としては約１６ｃｃ〜１９ｃｃの乏血小板血漿と共に収集される。例えば、ＰＲＰ層は、隣接するプラズマ層の一部の部分及び／又は赤血球層の一部分と共に収集され得る。幾つかの例では、収集された約６ｃｃ〜９ｃｃのＰＲＰは、ＰＰＰで希釈されて、一例では最大で１０ｃｃまでの注入体積に作られ得る。幾つかの例では、ＰＲＰ及び任意の収集された乏血小板血漿及び／又は赤血球が混合され得る。ブロック６０４で、結果的に得られた溶液が、霧化のために注入ポート４０２を通してネブライザ４０１に注入され得る。本発明の一例では、約１０ｃｃ〜１８ｃｃの乏血小板血漿が、ＰＲＰ溶液の注入直後に注入ポート４０２を通してさらに注入され得る。幾つかの例では、ＰＲＰ溶液及びＰＰＰ溶液が、治療目標に応じて別個に又は様々な割合で投与され得る。ブロック６０５で、注入されたＰＲＰ溶液が霧化されてエアロゾル化ＰＲＰを生成し、ブロック６０６で、これがミストとして患者により吸入され得る。空気式ネブライザを利用する例では、ガス流が、霧化のために供給され得る。幾つかの例では、例えば８リットル／分〜１４リットル／分の酸素流が、溶液を霧化し吸入用の十分な酸素を供給するために供給されてもよい。幾つかの例では、酸素は、ＰＲＰの活性化を補助し、治療効果を高め得る。幾つかの例では、ＰＲＰと使用される吸入装置のプラスチック部分との間の接触が、ＰＲＰを活性化させる役割を果たし得る。一般的には、ＰＲＰの活性化は、ＰＲＰが成長ホルモンを生成するプロセスを開始させることを指し、これは、ＰＲＰ吸入の治療効果を補助し得る。
【００３５】
ブロック６０７で、任意には、患者がエアロゾル化ＰＲＰ溶液の吸入及び吐出を続けることにより、未使用ＰＲＰ溶液及び呼気ＰＲＰ溶液が、再呼吸チャンバ２０４内に捕獲され得る。上述のように、携行式システムの例などの幾つかの例では、再呼吸チャンバが設けられなくてもよい。しかし、幾つかの例では、ブロック６０７で、未使用ＰＲＰ溶液及び呼気エアロゾル化ＰＲＰ溶液が、患者へと再循環させられて戻され、従って幾つかの例ではＰＲＰ損失が軽減され、吸入プロセスの効率及び効果が上昇し得る。ブロック６０８で、排気チューブ２０５が、洗浄システム２０６へと残留排気を搬送し、そこでこの残留排気は、濾過又は任意の他の適切な技術により洗浄されて、その後大気へと放出され得る。
【００３６】
エアロゾル化ＰＲＰ溶液を投与するシステム及び本明細書において説明される呼吸装置を使用して呼吸器疾患を患う患者を治療する方法は、バイオメディカル界において多様な用途を有する。例えば、ステロイド療法に対して反応がない、ステロイド療法の望ましくない効果を回避することを望む、又は法外なコストによりステロイド療法が受けられない呼吸器疾患を患う患者は、本明細書において説明されるシステム、装置、及び治療法から恩恵を被ることができる。上述のように、吸入によるＰＲＰ投与は、治療のために患者自身の血液を使用することを含み得る。本発明の例は、慢性閉塞性肺疾患、バクテリア又はウイルスによる肺感染症（Ｈ５Ｎ１、Ｈ１Ｎ１、及びＳＡＲＳを含む）、喫煙による肺へのダメージ、末期呼吸器疾患、季節性アレルギー、副鼻腔炎、胸膜炎性胸痛、虚血性心臓痛、及び一般的肺機能を含む、多様な疾病状態において用途を有する。本発明の例の柔軟性を考えると、実施例は、医療施設において及び患者の自宅治療において使用できる。さらに、本発明は、ＰＲＰ溶液の投与に限定されず、任意の溶液の吸入による送達のために使用され得る一方で、有利に損失を軽減し送達効率を上昇させつつ、大気中への化学物質又は物質の放出を最小限に抑えることができる。
【００３７】
図８は、本発明の一の実施例による溶液送達のために使用される呼吸装置の別の例の概略図である。図８を参照すると、洗浄システム７００を有する呼吸装置４００の一例が示される。呼吸装置４００の同様の要素は、図４の同様の参照番号を用いて示され、それらの構成要素は、簡略化のためにここでは再度説明されない。洗浄システム７００が、先述の実施例に示す洗浄システム２０６に置き換わる。図示する実施例に示すように、排気チューブ２０５は、排気チューブ２０５の遠位端部に位置する洗浄ユニット７００を備え得る。洗浄ユニット７００は、大気への放出前に排気（例えばＰＲＰを含み得る）を洗浄し得る（例えば幾つかの例では滅菌し得る）。図示する実施例では、洗浄ユニット７００は、再呼吸チャンバ２０４からの排気を洗浄及び／又は滅菌するための複数のフィルタを備える。
【００３８】
図９に示す実施例では、洗浄システム７００は、吐き出された空気流から水滴を除去することにより相互汚染から保護し、患者の水分を捕獲して効果的な気道湿潤化をもたらす複数の濾過ユニット７０５、７１０、７１５から構成される。さらに具体的には、洗浄システム７００の複数のフィルタ７０５、７１０、７１５の組合せは、蒸発損失を最小限に抑え、従って酸素湿潤化を支援する。さらに、洗浄システム７００は、患者の呼吸仕事量を最小限に抑えるために、空気流に対して低い抵抗を与える。
【００３９】
一の実施例では、濾過ユニット７０５、７１０、７１５は、必要に応じて様々な抵抗度による耐水性を持つ標準的な抗ウイルス性加湿フィルタを備える。図９に示す実施例では、濾過ユニット７０５、７１０は、耐水性抗ウイルス性加湿フィルタであり、濾過ユニット７１５は、排気分析のためのガス採取ポートを有する防水性抗ウイルス性加湿フィルタである。
【００４０】
本明細書では、例示を目的として本発明の具体的な例を説明したが、製造の容易化又は患者による取扱いの容易化のために様々な構成要素を単一の構成要素に組み込むことなど（しかしそれに限定されない）の様々な修正が、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなくなされ得る点が、前述から理解されよう。
【符号の説明】
【００４１】
１００  吸入システム
１１０  患者
１１１  呼吸装置
２００  呼吸装置
２０１  呼吸マスク
２０２  接続チューブ
２０３  入口ポート
２０４  再呼吸チャンバ
２０５  排気チューブ
２０６  洗浄ユニット、洗浄システム
２０７  開口
２１０  フィルタ
２５０  フィルタキャップ
２５２  ＨＥＰＡフィルタ
２５４  ＨＥＰＡフィルタ
２６０  活性炭メッシュ
３０１  麻酔マスクヘッドストラップ
３０５  第１のストラップ
３１０  サポート
４００  呼吸装置
４０１  ネブライザ
４０２  注入ポート
４０８  ＨＥＰＡフィルタ
４１０  第２のポート
５００  呼吸装置
５０１  ファン
５５０  携行式携行式吸入システム
５５２  ネブライザ
５５３  菌注入ポート
５５４  進入ポート
５６０  接続チューブ
５６２  マウスピース
５６４  キャップ
７００  洗浄システム
７０５  濾過ユニット
７１０  濾過ユニット
７１５  濾過ユニット
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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