(57)【要約】呼吸療法を提供するためのシステムおよび方法が、開示される。システムは、薬品をエアロゾル化するように動作可能である噴霧吸入器と、円筒形混合チャンバと、インパクトキャップと、再循環管とを含む。混合チャンバは、入口ポートと、出口ポートと、噴霧吸入器と流体連通しているエアロゾルポートと、排出ポートとを有する。入口ポートは、呼吸ガスの流動を受け取る。混合チャンバは、エアロゾルポートを介して、エアロゾルを受け取り、エアロゾルを呼吸ガスの流動の中に同伴させ、エアロゾルと同伴された呼吸ガスを出口ポートに送達する。インパクトキャップは、混合チャンバとインパクトキャップとによって画定された空間内において、エアロゾルの一部を受け取り、液滴に合体させる。混合チャンバは、液滴から生じるレインアウトを排出ポートに方向付けるようにも構成される。システムは、レインアウトを噴霧吸入器に戻すための再循環管も含む。
2021525571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸療法を患者に提供するためのシステムであって、前記システムは、
薬品をエアロゾル化するように動作可能であるメッシュを備えている噴霧吸入器と、
入口ポートと、出口ポートと、前記噴霧吸入器と流体連通しているエアロゾルポートと、排出ポートとを有する円筒形混合チャンバであって、
前記入口ポートは、呼吸ガスの流動を呼吸ガス源から受け取るように構成され、
前記出口ポートは、第１の端部と、第２の端部とを有し、前記第２の端部は、前記混合チャンバの外部にあり、前記患者への前記呼吸ガスの流動の送達のための送達管と相互嵌合するように構成され、
前記混合チャンバは、前記エアロゾルポートを介してエアロゾルの流動を前記噴霧吸入器から受け取り、エアロゾルを前記呼吸ガスの流動の中に同伴させ、エアロゾルと同伴された前記呼吸ガスを前記出口ポートに送達するように構成されている、
円筒形混合チャンバと、
前記混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップであって、前記インパクトキャップは、傾斜内側表面を有し、前記混合チャンバとともに沈降容積を形成し、
前記混合チャンバは、前記入口ポートの直径および前記エアロゾルポートの直径より大きい直径を有し、
前記混合チャンバは、前記エアロゾルを前記沈降容積内に受け取り、前記沈降容積、前記混合チャンバの内壁、および前記インパクトキャップの前記傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上で前記エアロゾルの第１の部分に液滴に合体させるように構成され、
前記混合チャンバの前記内壁および前記インパクトキャップの前記傾斜内側表面は、前記液滴から生じるレインアウトを前記排出ポートの方に方向付けるように構成されている、
インパクトキャップと、
前記レインアウトを前記噴霧吸入器に戻すように適合された再循環管と
を備えている、システム。
【請求項２】
前記インパクトキャップは、前記入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、および排出ポートの上方に位置している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記排出ポートは、前記入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、およびインパクトキャップの下方に位置している、請求項１−２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４】
前記出口ポートの前記第１の端部は、前記入口ポートに対して直交して向けられている、請求項１−３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記出口ポートの前記第１の端部は、前記混合チャンバの前記入口ポートから垂直に間隔を置かれている、請求項１−４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記出口ポートの前記第１の端部は、前記混合チャンバの中に延びている、請求項１−５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記入口ポートと前記出口ポートとは、前記エアロゾルと同伴された呼吸ガスが前記出口ポートの前記第２の端部を介して前記送達管に提供されるように、流体連通している、請求項１−６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記出口ポートは、前記入口ポートに対して直交して配置されている、請求項１−７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
前記インパクトキャップの前記内側表面と前記混合チャンバとは、連続的である、請求項１−８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
前記インパクトキャップの前記内側表面は、円錐形に成形されている、請求項１−９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
前記インパクトキャップは、前記出口ポートに対して対称である壁を備えている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記噴霧吸入器は、前記薬品を含むリザーバを備えている、請求項１−１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記レインアウトは、前記噴霧吸入器リザーバ内に貯蔵される、請求項１−１２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
前記噴霧吸入器は、前記エアロゾルが発生させられるエアロゾルチャンバを備えている、請求項１−１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
前記噴霧吸入器と前記混合チャンバとの間に位置付けられたバッフルをさらに備えている、請求項１−１４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６】
前記バッフルは、前記患者への薬物送達率の制御を可能にするために調節可能である、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記再循環管は、前記噴霧吸入器への追加の薬品の導入のための補助ポートを備えている、請求項１−１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
前記排出ポートは、前記再循環されるレインアウトの流量を制御するための流動制限器に結合されている、請求項１−１７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１９】
前記排出ポートは、過剰なレインアウトを前記噴霧吸入器から排出するためのサイフォンを介してレセプタクルに接続されている、請求項１−１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
前記サイフォンは、前記排出されるレインアウトの量を制御するための弁を備えている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記混合チャンバは、前記排出ポートに隣接した収集コンパートメントを備え、前記レインアウトは、前記排出ポートによって排出されることに先立って、前記収集コンパートメントの中に集まる、請求項１−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項２２】
前記レインアウトが前記収集コンパートメント内に貯蔵されることを可能にするために、止め栓が、前記排出ポートまたは前記再循環管に結合されている、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記メッシュは、前記薬品をエアロゾル化するために振動するように構成されている、請求項１−２２のいずれかに記載のシステム。
【請求項２４】
前記エアロゾルの第２の部分が、振動中の前記メッシュの表面上で液滴に合体する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記入口ポートと前記エアロゾルポートとを流体的に接続している導管をさらに備え、前記導管は、前記入口ポートから前記混合チャンバへの前記呼吸ガスの送達のために、前記混合チャンバと流体連通している、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記導管は、前記導管が前記入口ポートを前記エアロゾルポートに流体的に接続しているとき、前記メッシュの表面に対して垂直な方向に沿って整列させられている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記導管は、前記入口ポートによって受け取られた前記呼吸ガスが前記導管に沿って前記混合チャンバに流動しているとき、前記メッシュの表面に衝突するように前記呼吸ガスを方向付ける、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記呼吸ガスは、衝突時、前記液滴を前記メッシュの表面から除去する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記噴霧吸入器は、前記混合チャンバの前記エアロゾルポートから除去可能である、請求項１−２８のいずれかに記載のシステム。
【請求項３０】
除去可能キャップをさらに備え、前記除去可能キャップは、前記噴霧吸入器の除去後、前記エアロゾルポートをシールするように構成されている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記導管は、前記エアロゾルポートがシールされた後、前記患者への送達のために、前記呼吸ガスの流動を前記混合チャンバおよび出力ポートに方向付ける、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも１つを含む、請求項１−３１のいずれかに記載のシステム。
【請求項３３】
前記薬品は、アルブテロール（ベントリン）、サルブタモール（プロベンティル）、レボサルブタモール／レブアルブテロール（ゾペネックス）、クロサーフ（Ｃｈｉｅｓｉ  ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、アルベオファクト（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）、サバンタ（Ａｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、エキソサーフ（Ｇｌａｘｏ  Ｗｅｌｌｃｏｍｅ）、サーファキシン（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１−３２のいずれかに記載のシステム。
【請求項３４】
連続したエアロゾル療法を患者に提供するための噴霧吸入器アダプタであって、前記アダプタは、
入口ポートと、出口ポートと、前記噴霧吸入器と流体連通しているエアロゾルポートと、排出ポートとを有する円筒形混合チャンバであって、
前記入口ポートは、呼吸ガスの流動を呼吸ガス源から受け取るように構成され、
前記出口ポートは、第１の端部と、第２の端部とを有し、前記第２の端部は、前記混合チャンバの外部にあり、前記患者への前記呼吸ガスの流動の送達のための送達管と相互嵌合するように構成され、
前記混合チャンバは、前記エアロゾルポートを介してエアロゾル化された薬品の流動を振動メッシュ付き噴霧吸入器から受け取り、エアロゾルを前記呼吸ガスの流動の中に同伴させ、エアロゾルと同伴された前記呼吸ガスを前記出口ポートに送達するように構成されている、
円筒形混合チャンバと、
前記混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップと
を備え、
前記インパクトキャップは、傾斜内側表面を有し、前記混合チャンバとともに沈降容積を形成し、
前記混合チャンバは、前記入口ポートの直径および前記エアロゾルポートの直径より大きい直径を有し、
前記混合チャンバは、前記エアロゾルを前記沈降容積内に受け取り、前記沈降容積、前記混合チャンバの内壁、および前記インパクトキャップの前記傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上で前記エアロゾルの第１の部分に液滴に合体させるように構成され、
前記混合チャンバの前記内壁および前記インパクトキャップの前記傾斜内側表面は、前記液滴から生じるレインアウトを前記排出ポートの方に方向付けるように構成されている、アダプタ。
【請求項３５】
前記インパクトキャップは、前記入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、および排出ポートの上方に位置している、請求項３４に記載のアダプタ。
【請求項３６】
前記排出ポートは、前記入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、およびインパクトキャップの下方に位置している、請求項３４−３５のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項３７】
前記出口ポートの前記第１の端部は、前記入口ポートに対して直交して向けられている、請求項３４−３６のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項３８】
前記出口ポートの前記第１の端部は、前記混合チャンバの前記入口ポートから垂直に間隔を置かれている、請求項３４−３７のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項３９】
前記出口ポートの前記第１の端部は、前記混合チャンバの中に延びている、請求項３４−３８のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４０】
前記入口ポートと前記出口ポートとは、前記エアロゾルと同伴された呼吸ガスが前記出口ポートの前記第２の端部を介して前記送達管に提供されるように、流体連通している、請求項３４−３９のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４１】
前記出口ポートは、前記入口ポートに対して直交して配置されている、請求項３４−４０のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４２】
前記インパクトキャップの前記内側表面と前記混合チャンバとは、連続的である、請求項３４−４１のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４３】
前記インパクトキャップの前記内側表面は、円錐形に成形されている、請求項３４−４２のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４４】
前記インパクトキャップは、前記出口ポートに対して対称である壁を備えている、請求項４３に記載のアダプタ。
【請求項４５】
前記噴霧吸入器は、前記薬品を含むリザーバを備えている、請求項３４−４４のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４６】
前記レインアウトは、前記噴霧吸入器リザーバ内に貯蔵される、請求項３４−４５のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４７】
前記噴霧吸入器は、前記エアロゾルが発生させられるエアロゾルチャンバを備えている、請求項３４−４６のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４８】
前記噴霧吸入器と前記混合チャンバとの間に位置付けられたバッフルをさらに備えている、請求項３４−４７のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項４９】
前記バッフルは、前記患者への薬物送達率の制御を可能にするために調節可能である、請求項４８に記載のアダプタ。
【請求項５０】
前記排出ポートは、前記再循環されるレインアウトの流量を制御するための流動制限器に結合されている、請求項３４−４９のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項５１】
前記排出ポートは、過剰なレインアウトを前記噴霧吸入器から排出するためのサイフォンを介してレセプタクルに接続されている、請求項３４−５０のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項５２】
前記サイフォンは、前記排出されるレインアウトの量を制御するための弁を備えている、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
前記混合チャンバは、前記排出ポートに隣接した収集コンパートメントを備え、前記レインアウトは、前記排出ポートによって排出されることに先立って、前記収集コンパートメントの中に集まる、請求項３４−５２のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項５４】
前記レインアウトが前記収集コンパートメント内に貯蔵されることを可能にするために、止め栓が、前記排出ポートに結合されている、請求項５３に記載のアダプタ。
【請求項５５】
前記噴霧吸入器の前記メッシュは、前記薬品をエアロゾル化するために振動する、請求項３４−５４のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項５６】
前記エアロゾルの第２の部分が、振動中の前記メッシュの表面上で液滴に合体する、請求項５５に記載のアダプタ。
【請求項５７】
前記入口ポートと前記エアロゾルポートとを流体的に接続している導管をさらに備え、前記導管は、前記入口ポートから前記混合チャンバへの前記呼吸ガスの送達のために、前記混合チャンバと流体連通している、請求項５６に記載のアダプタ。
【請求項５８】
前記導管は、前記導管が前記入口ポートを前記エアロゾルポートに流体的に接続しているとき、前記メッシュの表面に対して垂直な方向に沿って整列させられている、請求項５７に記載のアダプタ。
【請求項５９】
前記導管は、前記入口ポートによって受け取られた前記呼吸ガスが前記導管に沿って前記混合チャンバに流動しているとき、前記メッシュの表面に衝突するように前記呼吸ガスを方向付ける、請求項５８に記載のアダプタ。
【請求項６０】
前記呼吸ガスは、衝突時、前記液滴を前記メッシュの表面から除去する、請求項５９に記載のアダプタ。
【請求項６１】
前記噴霧吸入器は、前記混合チャンバの前記エアロゾルポートから除去可能である、請求項３４−６０のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項６２】
除去可能キャップをさらに備え、前記除去可能キャップは、前記噴霧吸入器の除去後、前記エアロゾルポートをシールするように構成されている、請求項６１に記載のアダプタ。
【請求項６３】
前記導管は、前記エアロゾルポートがシールされた後、前記患者への送達のために、前記呼吸ガスの流動を前記混合チャンバおよび出力ポートに方向付ける、請求項６２に記載のアダプタ。
【請求項６４】
呼吸療法を患者に提供する方法であって、前記方法は、
呼吸ガスの流動を混合チャンバと前記混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップとによって画定された沈降容積に提供することと、
エアロゾルを薬品を含む振動メッシュ付き噴霧吸入器から発生させることと、
エアロゾルポートを介して、前記エアロゾルを前記沈降容積に提供することと、
前記沈降容積、前記混合チャンバの内壁、および前記インパクトキャップの傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上で前記エアロゾルの第１の部分を液滴に合体させ、前記液滴から生じるレインアウトを前記噴霧吸入器に再循環させることと、
前記沈降容積内において、前記エアロゾルの残っている部分を前記呼吸ガスの流動の中に同伴させることと、
エアロゾルと同伴された前記呼吸ガスを前記沈降容積から前記患者に送達することと
を含む、方法。
【請求項６５】
前記混合チャンバへの進入時、前記呼吸ガスおよび前記エアロゾルの流速を低減させることをさらに含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記レインアウトを前記噴霧吸入器内に含まれるリザーバ内に貯蔵することをさらに含む、請求項６４−６５のいずれかに記載の方法。
【請求項６７】
前記エアロゾルを前記混合チャンバに提供することに先立って、前記エアロゾルをエアロゾルチャンバ内に貯蔵することをさらに含む、請求項６４−６６のいずれかに記載の方法。
【請求項６８】
バッフルを用いて、前記混合チャンバに送達されるエアロゾルの量を調節することをさらに含む、請求項６４−６７のいずれかに記載の方法。
【請求項６９】
再循環管に接続された補助ポートを使用して、追加の薬物を前記噴霧吸入器に提供することをさらに含む、請求項６４−６８のいずれかに記載の方法。
【請求項７０】
前記排出ポートに結合された流動制限器を用いて、前記再循環レインアウトの流量を制御することをさらに含む、請求項６４−６９のいずれかに記載の方法。
【請求項７１】
薬物レセプタクルに接続されたサイフォンを介して、過剰なレインアウトを前記再循環管から除去することをさらに含む、請求項６４−７０のいずれかに記載の方法。
【請求項７２】
前記レインアウトを前記噴霧吸入器に再循環させることに先立って、前記レインアウトを前記混合チャンバの収集コンパートメント内に貯蔵することをさらに含む、請求項６４−７１のいずれかに記載の方法。
【請求項７３】
導管を介して前記呼吸ガスの流動を前記沈降容積に提供することをさらに含み、前記導管は、前記メッシュの表面に対して垂直な方向に沿って前記メッシュの表面に衝突するように前記呼吸ガスを方向付ける、請求項６４−７２のいずれかに記載の方法。
【請求項７４】
前記呼吸ガスを前記患者への送達のために使用されるそれより高い率で流動させることと、
前記メッシュの表面への前記呼吸ガスの衝突によって、前記メッシュの表面上で液滴に合体させられたエアロゾルを除去することと
をさらに含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記噴霧吸入器を前記エアロゾルポートから除去することと、
前記エアロゾルポートをシールすることと、
前記患者への送達のために、前記呼吸ガスの流動を前記沈降容積に方向付けることと
をさらに含む、請求項６４−７４のいずれかに記載の方法。
【請求項７６】
前記薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも１つを含む、請求項６４−７５のいずれかに記載の方法。
【請求項７７】
前記薬品は、アルブテロール（ベントリン）、サルブタモール（プロベンティル）、レボサルブタモール／レブアルブテロール（ゾペネックス）、クロサーフ（Ｃｈｉｅｓｉ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、アルベオファクト（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）、サバンタ（Ａｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、エキソサーフ（Ｇｌａｘｏ  Ｗｅｌｌｃｏｍｅ）、サーファキシン（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも１つを含む、請求項６４−７６のいずれかに記載の方法。
【請求項７８】
呼吸療法を患者に提供する方法であって、前記方法は、
呼吸ガスの流動を混合チャンバと前記混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップとによって画定された沈降容積に提供することと、
エアロゾルを薬品を含む振動メッシュ付き噴霧吸入器から発生させることと、
エアロゾルポートを介して、前記エアロゾルを前記沈降容積に提供することと、
前記混合チャンバへの進入時、前記呼吸ガスおよび前記エアロゾルの流速を低減させることと、
前記沈降容積、前記混合チャンバの内壁、および前記インパクトキャップの傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上で前記エアロゾルの第１の部分を液滴に合体させ、前記液滴を前記噴霧吸入器に再循環させることと、
前記沈降容積内において、前記エアロゾルの残っている部分を前記呼吸ガスの流動の中に同伴させることと、
エアロゾルと同伴された前記呼吸ガスを前記沈降容積から前記患者に送達することと
を含む、方法。
【請求項７９】
導管を介して前記呼吸ガスの流動を前記沈降容積に提供することであって、前記導管は、前記メッシュの表面に対して垂直な方向に沿って前記メッシュの表面に衝突するように前記呼吸ガスを方向付ける、ことと、
前記呼吸ガスを前記患者への送達のために使用されるそれより高い率で流動させることと、
前記メッシュの表面への前記呼吸ガスの衝突によって、前記メッシュの表面上で液滴に合体させられたエアロゾルを除去することと
をさらに含む、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記噴霧吸入器を前記エアロゾルポートから除去することと、
前記エアロゾルポートをシールすることと、
前記患者への送達のために、前記呼吸ガスの流動を前記沈降容積に方向付けることと
をさらに含む、請求項７８−７９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、その内容が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる２０１８年５月３１日に出願された、米国仮出願第６２／６７８，９７３号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸系の病気を患う患者は、補完呼吸ガスを患者に送達する呼吸補助デバイスを用いて治療され得る。いくつかの事例において、呼吸補助デバイスは、高流量療法（「ＨＦＴ」）のために使用され得る。ＨＦＴ中、高流量の呼吸ガス（典型的に、８リットル／分（ｌｐｍ）以上）が、鼻用カニューレを介して、患者に送達され、患者の吸入酸素濃度（「ＦｉＯ２」）を増加させる一方、同時に、患者の呼吸仕事量を減少させる。呼吸ガスは、加熱および加湿され、患者不快感を低減させ得る。加えて、喘息または慢性閉塞性肺疾患（「ＣＯＰＤ」を治療するための気管支拡張薬（例えば、アルブテロール（ベントリン）、サルブタモール（プロベンティル）、レボサルブタモール／レブアルブテロール（ゾペネックス））等の呼吸薬剤も、吸入を通して、直接、患者の肺に投与され得る。噴霧吸入器は、患者に霧化された薬剤を補完呼吸ガスとともに供給するために、呼吸補助デバイスに接続され得る。これらの呼吸薬剤は、薬品または薬物の小粒子のエアロゾルを発生させるために、噴霧吸入器によってエアロゾル化され得、それらは、吸入中、患者の肺全体を通した分配を促進する。そのようなシステムは、患者が、呼吸補助デバイスの使用を停止させずに、薬剤を受け取ることを可能にすることができる。
【０００３】
鼻用カニューレを通して霧化された薬物療法を送達することは、いくつかの重要な課題を示す。最も重要な問題は、レインアウト（ｒａｉｎ−ｏｕｔ）である。これは、霧化された粒子が、表面に衝突し、それに付着するときに生じる。薬物療法の過程中、表面は、送達デバイスの内壁であり得、霧化された粒子は、それに衝突し、大きい液滴に合体し、それは、呼吸可能であるために大きすぎる。送達デバイスは、送達管と、患者インターフェース（例えば、鼻用カニューレ等）とを含み得る。送達管は、導管を提供し、それを通して、呼吸ガスおよび霧化された粒子が、患者から離れて位置する源から患者に提供され、鼻用カニューレは、吸入のために、呼吸ガスおよび霧化された粒子を送達管から患者の鼻孔に提供する。
【０００４】
霧化された粒子が、呼吸ガスの流動内に含まれると、流動方向の任意の変化または乱流が粒子に表面に衝突させ得る。これは、方向の変化がより急激であるＨＦＴにおいて遭遇される高速流動によって、悪化される。そのような状況において、ガスは、方向を変化させることが可能であるが、粒子の慣性が、それらに任意の曲がり角の外側に向かって移動させ、送達管または鼻用カニューレの任意の壁に衝突させる。鼻用カニューレは、本質的に小断面であり、したがって、それらを通して高速で流動するガスをもたらす。さらに、鼻用カニューレは、その構成の中に組み込まれる数回の方向変化を有する。したがって、送達管内にレインアウトされなかった任意の霧化された粒子は、鼻用カニューレの内壁に衝突し、それによって、さらにレインアウトすること寄与し得る。レインアウトが、患者に送出される場合、大きい滴は、臨床上非効果的であり、患者に炎症を生じさせる。
【０００５】
高割合の霧化された薬物が、療法中、送達デバイス内にレインアウトする。例として、噴霧吸入器ベースの薬物療法中、Ｖａｐｏｔｈｅｒｍ，Ｉｎｃ．（Ｅｘｅｔｅｒ，Ｎｅｗ  Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，ＵＳＡ）によって製造されたカニューレを使用することによって、霧化された薬物の約７５％が、カニューレ内にレインアウトするであろう。大量の薬物、例えば、１０ｍＬ／時〜２０ｍＬ／時を送出することは、したがって、送達管内のレインアウトおよびカニューレ内のレインアウトの蓄積に起因して、対応する大量のレインアウト、例えば、７．５ｍＬ／時〜１５ｍＬ／時をカニューレにもたらすであろう。大量のレインアウトは、カニューレ内の凝縮させられた薬品または薬物の蓄積に起因して、患者に不快感を生じさせるであろう。Ｖａｐｏｔｈｅｒｍ，Ｉｎｃ．（Ｅｘｅｔｅｒ，Ｎｅｗ  Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，ＵＳＡ）によって製造されたカニューレを使用すると、例えば、送達に先立って、粒子の７０〜９０％を噴霧吸入器の出力から除去することによって、要求される治療のために十分な量の薬物を患者に送達しながら、カニューレにおけるレインアウトのかなりの低減をもたらすことが示されている。
【０００６】
したがって、霧化された粒子が鼻用カニューレに到達する前、過剰薬品を噴霧吸入器の出力から除去することが有利である。１つのオプションにおいて、過剰なレインアウトは、鼻用カニューレへの接続の直前の送達管の患者近接端部において、呼吸ガスの流動から除去されることができる。しかしながら、これは、患者の近傍のリザーバまたはレインアウトトラップが液体薬品を収集することを要求し、それは、患者のために不快かつ煩わしくあり得る。レインアウトトラップは、薬物のボーラスが患者に送達されることを回避するために、特定の角度で保持される必要もあり、それは、患者が治療中に移動するとき、困難であり得る。別のオプションにおいて、過剰なレインアウトは、送達管の機械近接端部において除去されることができる。しかしながら、ＨＦＴシステムにおいて、高速流動は、呼吸ガスの流動の中に戻るように、除去された過剰なレインアウトの再同伴を生じさせる可能性が非常に高い。除去された過剰なレインアウトは、捕捉され、廃棄される必要もあるであろう。霧化された薬物の７０〜９０％が、上で述べられるように、システム内のレインアウトを低減させるために除去されることを考慮すると、そのような大割合の霧化された薬物の廃棄は、薬物のより多くのものが治療の有効性を維持するために必要となるであろうことを意味するであろう。これは、薬物が高価である場合、かなりのコストを招き得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上で識別されたような最先端技術の種々の問題および欠点に対処するためのアプローチが、本明細書において開示される。より具体的に、呼吸療法を患者に提供するためのシステムおよび方法が、本明細書において開示される。本開示の第１の実施形態によると、薬品をエアロゾル化するように動作可能である噴霧吸入器を備えているシステムが、提供され、薬品は、液体から薬品粒子のエアロゾルに変換される。システムは、内側表面と、入口ポートと、出口ポートと、噴霧吸入器と流体連通しているエアロゾルポートと、排出ポートとを有する円筒形混合チャンバも備えている。入口ポートは、呼吸ガスの流動を呼吸ガス源から受け取るように構成される。出口ポートは、第１の端部と、第２の端部とを有し、第２の端部は、混合チャンバの外部にあり、患者への呼吸ガスの流動の送達のために、送達管と相互嵌合するように構成される。混合チャンバは、エアロゾルポートを介してエアロゾルの流動を噴霧吸入器から受け取り、エアロゾルを呼吸ガスの流動の中に同伴させ、エアロゾルと同伴された呼吸ガスを出口ポートに送達するように構成される。システムは、混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップをさらに備え、インパクトキャップは、傾斜内側表面を有し、沈降容積（または沈降空間）を混合チャンバとともに形成する。沈降容積は、入口ポートの直径およびエアロゾルポートの直径より大きい直径を有し得る。混合チャンバは、エアロゾルを沈降容積内に受け取り、沈降容積、混合チャンバの内壁、およびインパクトキャップの傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上でエアロゾルの一部を液滴に合体させるように構成され得る。混合チャンバの内壁およびインパクトキャップの傾斜内側表面は、液滴から生じるレインアウト（本開示において、液体または凝縮物とも称される）を排出ポートに方向付けるように構成され得る。システムは、レインアウトを噴霧吸入器に戻すように適合された再循環管を含む。
【０００８】
システムは、混合チャンバの内壁およびインパクトキャップの内壁上で霧化された薬品粒子の一部を合体させる。これらの液滴は、レインアウトをもたらし、それは、混合チャンバの排出ポートに集まる。混合チャンバ内に残っている霧化された薬品は、呼吸ガスの流動の中に同伴され、患者に送達される。システムは、したがって、呼吸ガスの流動の中への残っている霧化された粒子の同伴の前にレインアウトが生じるように促す。このように、残っている霧化された薬品と同伴される呼吸ガスは、患者に搬送されるとき、送達管内にレインアウトする可能性が低い。これは、呼吸ガスの流動内に同伴された残っている霧化された粒子が、レインアウトする可能性が低いので、治療の有効性を増加させる。このかなりより高い割合の霧化された粒子が、患者によって吸息される。レインアウトは、残っている霧化された薬品と同伴される呼吸ガスが混合チャンバから離れた後、送達管内で生じる可能性が低い。したがって、液体薬品のボーラスが、送達管または鼻用カニューレ内に溜まらず、それによって、治療中、患者不快感を低減させる。再循環管は、再使用されるために、レインアウトを噴霧吸入器に送達する。これは、療法薬物の無駄を最小化し、特に、高価な薬物が使用されるとき、そのような療法のコストを低減させる。
【０００９】
本開示の第２の実施形態によると、連続したエアロゾル療法を患者に提供するための噴霧吸入器アダプタが、提供される。アダプタは、入口ポートと、出口ポートと、噴霧吸入器と流体連通しているエアロゾルポートと、排出ポートとを有する円筒形混合チャンバを備えている。入口ポートは、呼吸ガスの流動を呼吸ガス源から受け取るように構成される。出口ポートは、第１の端部と、第２の端部とを有し、第２の端部は、混合チャンバの外部にあり、患者への呼吸ガスの流動の送達のために、送達管と相互嵌合するように構成される。混合チャンバは、エアロゾルポートを介してエアロゾル化された薬品の流動を振動メッシュ付き噴霧吸入器から受け取り、エアロゾルを呼吸ガスの流動の中に同伴させ、エアロゾルと同伴された呼吸ガスを出口ポートに送達するように構成される。アダプタは、混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップも備え、インパクトキャップは、傾斜内側表面を有し、混合チャンバとともに沈降容積を形成する。混合チャンバは、入口ポートの直径およびエアロゾルポートの直径より大きい直径を有し、エアロゾルを沈降容積内に受け取り、沈降容積、混合チャンバの内壁、およびインパクトキャップの傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上でエアロゾルの第１の部分を液滴に合体させるように構成される。さらに、混合チャンバの内壁およびインパクトキャップの傾斜内側表面は、液滴から生じるレインアウトを排出ポートの方に方向付けるように構成される。
【００１０】
いくつかの実装において、インパクトキャップは、入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、および排出ポートの上方に位置し得る。排出ポートは、入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、およびインパクトキャップの下方に位置し得る。これは、レインアウトが、排出ポートの方に方向付けられ、レインアウトが呼吸ガスの流動の中に再同伴されないように、出口ポートから離れることを確実にする。ある実装において、出口ポートの第１の端部は、入口ポートに対して直交して向けられ得る。出口ポートの第１の端部は、混合チャンバの入口ポートから垂直に間隔を置かれ得る。出口ポートの第１の端部は、混合チャンバの中に延び得る。そのような構成は、霧化された粒子および呼吸ガスが、混合チャンバの上方に移動し、それに至るまでにレインアウトを誘発することを促す。
【００１１】
ある実装において、入口ポートおよび出口ポートは、エアロゾルと同伴された呼吸ガスが、出口ポートの第２の端部を介して、送達管に提供され得るように、流体連通し得る。出口ポートは、入口ポートに対して直交して配置され得る。
【００１２】
いくつかの実装において、インパクトキャップは、円錐形に成形され得る。インパクトキャップの壁は、出口ポートに対して対称であり得る。インパクトキャップは、混合チャンバと連続的でもあり得る。これは、レインアウトが、インパクトキャップの内壁を下方に排出ポートに向かってスライドすることを促す。これは、レインアウトが、出口ポートにおいて呼吸ガスの流動の中に再同伴された状態になるリスクを低減させる。これは、レインアウトが、直接、出口ポートの中に流動する可能性も最小化する。
【００１３】
いくつかの実装において、噴霧吸入器は、薬品を含むリザーバを備え得る。再循環管からのレインアウトは、集積され、噴霧吸入器リザーバ内に貯蔵され得る。さらに、噴霧吸入器は、エアロゾルチャンバを備え得る。これは、噴霧吸入器出口から離れる霧化された粒子の流れが、混合チャンバの中に導入される前、平衡速度に到達することを可能にする。エアロゾルチャンバは、混合チャンバの中への霧化された粒子の流れ（故に、薬物送達率）を制御するように調節可能であり得るバッフルを備え得る。
【００１４】
ある実装において、再循環管は、噴霧吸入器への追加の薬品または異なる薬品の導入のために、補助ポートを備え得る。この追加の薬品または異なる薬品は、噴霧吸入器の中に集積され、それは、続いて、霧化された状態になり、患者に送達される。いくつかの実施形態において、混合チャンバは、排出ポートに隣接した収集コンパートメントを備え、排出ポートによって排出されることに先立って、レインアウトが集まることを可能にし得る。止め栓も、排出ポートまたは再循環管に結合され、噴霧吸入器にリサイクルされることに先立って、レインアウトが収集コンパートメント内に貯蔵されることを可能にし得る。これは、補助ポートを介して異なる薬品を噴霧吸入器の中に導入するとき、有益であり得る。
【００１５】
さらなる実装において、排出ポートは、サイフォンを介して、レセプタクルに接続され、過剰なレインアウトを噴霧吸入器から排出し得る。これは、患者の療法要件が変化するとき、薬品の一時退避を可能にする。サイフォンは、制御の容易性のための弁を有し得る。排出ポートは、流動制限器に結合され、再循環されるレインアウトの流量を制御し得る。
【００１６】
いくつかの実装において、メッシュは、薬品をエアロゾル化するために振動するように構成される。ある実装において、エアロゾルの第２の部分が、振動中のメッシュの表面上で液滴に合体する。他の実装において、導管は、入口ポートおよびエアロゾルポートに流体的に接続し、導管は、入口ポートから混合チャンバへの呼吸ガスの送達のために、混合チャンバと流体連通している。さらなる実装において、導管は、導管が入口ポートをエアロゾルポートに流体的に接続しているとき、メッシュの表面に対して垂直な方向に沿って整列させられている。いくつかの実装において、導管は、混合チャンバの導管に沿って流動しているとき、入口ポートによって受け取られる呼吸ガスを方向付け、メッシュの表面に衝突させる。ある実装において、呼吸ガスは、衝突時、液滴をメッシュの表面から除去する。
【００１７】
他の実装において、噴霧吸入器は、混合チャンバのエアロゾルポートから除去可能である。いくつかの実装において、除去可能キャップは、噴霧吸入器の除去後、エアロゾルポートをシールするように構成される。ある実装において、導管は、エアロゾルポートがシールされた後、患者への送達のために、呼吸ガスの流動を混合チャンバおよび出力ポートに方向付ける。
【００１８】
いくつかの実装において、薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも１つを含み得る。薬品は、アルブテロール（ベントリン）、サルブタモール（プロベンティル）、レボサルブタモール／レブアルブテロール（ゾペネックス）、クロサーフ（Ｃｈｉｅｓｉ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、アルベオファクト（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）、サバンタ（Ａｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、エキソサーフ（Ｇｌａｘｏ  Ｗｅｌｌｃｏｍｅ）、サーファキシン（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００１９】
本開示の第３の実施形態によると、呼吸療法を患者に提供する方法が、提供される。方法は、呼吸ガスの流動を混合チャンバと混合チャンバと流体連通しているインパクトキャップとによって画定された沈降容積に提供することと、エアロゾルを薬品を含む噴霧吸入器から発生させることと、エアロゾルを沈降容積に提供することとを含む。方法は、沈降容積、混合チャンバの内壁、およびインパクトキャップの傾斜内側表面のうちの任意のものの中または上でエアロゾルの第１の部分を液滴に合体させ、液滴から生じるレインアウトを噴霧吸入器に再循環させることも含む。さらに、方法は、沈降容積内において、エアロゾルの残っている部分を呼吸ガスの流動の中に同伴させることと、エアロゾルと同伴された呼吸ガスを沈降容積から患者に送達することとを含む。このように、残っている霧化された薬品と同伴された呼吸ガスは、患者に搬送されるとき、送達管内にレインアウトする可能性が低い。これは、呼吸ガスの流動内に同伴された残っている霧化された粒子がレインアウトする可能性が低いので、治療の有効性を増加させる。このかなりより高い割合の霧化された粒子は、患者によって吸息される。レインアウトは、残っている霧化された薬品と同伴された呼吸ガスが混合チャンバから離れた後、送達管内で生じる可能性が低い。したがって、液体薬品のボーラスが、送達管または鼻用カニューレ内に溜まらず、それによって、治療中、患者不快感を低減させる。再循環管は、再使用されるために、レインアウトを噴霧吸入器に送達する。これは、療法薬物の無駄を最小化し、特に、高価な薬物が使用されるとき、そのような療法のコストを低減させる。
【００２０】
いくつかの実装において、方法は、混合チャンバへの進入時、呼吸ガスおよびエアロゾルの流速を低減させることをさらに含み得る。これは、エアロゾル粒子が、沈降容積内において、液滴に合体することを可能にする。これは、エアロゾル粒子が、混合チャンバの内壁および／またはインパクトキャップの傾斜内側表面上で合体することも可能にする。いくつかの実装において、方法は、レインアウトを噴霧吸入器内に含まれるリザーバ内に貯蔵することをさらに含み得る。このように、再循環管からのレインアウトは、さらなる治療／使用のために、集積され、噴霧吸入器リザーバ内に貯蔵され得る。ある実装において、方法は、エアロゾルを混合チャンバに提供することに先立って、エアロゾルをエアロゾルチャンバ内に貯蔵することを含み得る。これは、噴霧吸入器出口から離れる霧化された粒子の流れが、混合チャンバの中に導入される前、平衡速度に到達することを可能にする。さらなる実装において、方法は、バッフルを用いて、混合チャンバに送達されるエアロゾルの量を調節することを含み得る。これは、混合チャンバの中への霧化された粒子の流れ（故に、薬物送達率）の制御を可能にする。
【００２１】
いくつかの実装において、方法は、再循環管に接続された補助ポートを使用して、追加の薬物を噴霧吸入器に提供することを含み得る。この追加の薬品または異なる薬品は、噴霧吸入器の中に集積された状態となり、それは、続いて、霧化された状態となり、患者に送達される。ある実装において、方法は、加えて、排出ポートに結合された流動制限器を用いて、再循環レインアウトの流量を制御することを含み得る。さらなる実装において、方法は、薬物レセプタクルに接続されたサイフォンを介して、過剰なレインアウトを再循環管から除去することを含む。これは、過剰なレインアウトが、噴霧吸入器から排出されることを可能にし、それによって、患者の療法要件が変化するとき、薬品の一時退避を可能にする。他の実装において、方法は、レインアウトを噴霧吸入器に再循環させることに先立って、レインアウトを混合チャンバの収集コンパートメント内に貯蔵することを含む。
【００２２】
さらなる実装において、方法は、呼吸ガスを方向付け、メッシュの表面に対して垂直な方向に沿って、メッシュの表面に衝突させる導管を介して、呼吸ガスの流動を沈降容積に提供することを含む。他の実装において、方法は、呼吸ガスを患者への送達のために使用されるそれより高い率で流動させることと、メッシュの表面への呼吸ガスの衝突によって、メッシュの表面上で液滴に合体させられたエアロゾルを除去することとを含む。ある実装において、方法は、噴霧吸入器をエアロゾルポートから除去することと、エアロゾルポートをシールすることと、患者への送達のために、呼吸ガスの流動を沈降容積に方向付けることとを含む。
【００２３】
いくつかの実装において、薬品は、気管支拡張薬、界面活性剤、および抗生物質のうちの少なくとも１つを含み得る。薬品は、アルブテロール（ベントリン）、サルブタモール（プロベンティル）、レボサルブタモール／レブアルブテロール（ゾペネックス）、クロサーフ（Ｃｈｉｅｓｉ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、アルベオファクト（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）、サバンタ（Ａｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、エキソサーフ（Ｇｌａｘｏ  Ｗｅｌｌｃｏｍｅ）、サーファキシン（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、マクロライド、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、オキサゾリジノン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、アミノグリコシド、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン、キノロン、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネムのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００２４】
変形例および修正が、本開示を精査後、当業者に想起されるであろう。開示される特徴は、本明細書に説明される１つ以上の他の特徴との任意の組み合わせおよび副次的組み合わせ（複数の依存的組み合わせおよび副次的組み合わせを含む）において実装され得る。その任意の構成要素を含む上で説明または図示される種々の特徴は、他のシステムにおいて組み合わせられ、または統合され得る。さらに、ある特徴は、省略されることも、実装されないこともある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
前述および他の目的および利点は、その中の同様の参照文字が全体を通して同様の部品を指す付随の図面と関連して検討される以下の発明を実施するための形態の検討に応じて明白となるであろう。
【００２６】
【図１】図１は、本開示の実施形態による、例証的機械近接噴霧吸入器を示す。
【００２７】
【図２】図２は、図１の機械近接噴霧吸入器の例証的断面図を示す。
【００２８】
【図３−１】図３Ａ−３Ｅは、本開示の実施形態による、機械近接噴霧吸入器アダプタの実施形態の例証的斜視図を示す。
【図３−２】図３Ａ−３Ｅは、本開示の実施形態による、機械近接噴霧吸入器アダプタの実施形態の例証的斜視図を示す。
【図３−３】図３Ａ−３Ｅは、本開示の実施形態による、機械近接噴霧吸入器アダプタの実施形態の例証的斜視図を示す。
【００２９】
【図４】図４は、機械近接吸入投与療法を患者に提供する例証的方法のフローチャートを示す。
【００３０】
【図５】図５は、図３Ａ−３Ｅの機械近接噴霧吸入器アダプタに取り付けられる噴霧吸入器の振動メッシュを清浄する例証的方法のフローチャートを示す。
【００３１】
【図６】図６は、図３Ａ−３Ｅの機械近接噴霧吸入器アダプタを使用して連続呼吸療法を患者に提供する例証的方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本明細書に説明されるシステムおよび方法の全体的理解を提供するために、ある例証的実装が、説明されるであろう。本明細書に説明される実装および特徴は、高流量療法システムと併せて使用するために具体的に説明されるが、下で概略される全ての構成要素および他の特徴は、任意の好適な様式において、互いに組み合わせられ得、低流量酸素療法、持続陽圧呼吸治療療法（ＣＰＡＰ）、機械的換気、酸素マスク、ベンチュリマスク、および気管切開マスクを含む他のタイプの呼吸療法および呼吸療法デバイスに適合および適用され得ることを理解されたい。さらに、ある実装は、本明細書において、呼吸療法のためのシステムおよび方法に関して議論されるが、これらの種々の実装は、種々の組み合わせにおいて使用され、治療の有効性および治療中の患者の全体的快適性レベルの両方を増加させ得ることに留意されたい。
【００３３】
インパクトキャップ（ｉｍｐａｃｔｉｎｇ  ｃａｐ）と流体連通している混合チャンバを使用して、呼吸療法を患者に提供するシステムおよび方法が、本明細書に開示され、混合チャンバおよびインパクトキャップは、沈降容積を作成し、混合チャンバは、呼吸ガス源に取り付けられる。混合チャンバは、噴霧吸入器にも結合され、霧化された薬品の流れを噴霧吸入器から提供される。混合チャンバおよびインパクトキャップは、下で説明され、霧化された薬品粒子の一部に混合チャンバおよびインパクトキャップの内壁に衝突させるように、呼吸ガスの流動と霧化された薬品の流れとを混合する。エアロゾル粒子は、沈降容積、混合チャンバの内壁、およびインパクトキャップの傾斜内側表面のいずれかにの中、またはその上において合体し、レインアウトを形成し、それは、混合チャンバの排出ポートに集まる。再循環管が、排出ポートに取り付けられ、再使用されるためのレインアウトを噴霧吸入器に送達するように適合される。これは、療法薬物の無駄が最小限に保たれるので、システムの効率性を増加させる。これは、高価な薬物のためのそのような療法のコストに影響を及ぼし得る。
【００３４】
混合チャンバ内に残っている霧化された薬品は、呼吸ガスの流動の中に同伴され、患者に送達される。本開示のシステムにおいて、混合チャンバおよびインパクトキャップは、レインアウトが呼吸ガスの流動の中への残っている霧化された粒子の同伴の前に生じることを促す。エアロゾル粒子の流速は、沈降容積への進入時、低減させられる。混合チャンバの中への呼吸ガスの流動は、エアロゾル粒子が沈降容積内で上向きに移動させられることを引き起こし、それによって、エアロゾル粒子の一部が混合チャンバの内壁およびインパクトキャップの傾斜内側表面に衝突することをもたらす。このように、霧化された薬品と同伴される呼吸ガスは、残っているエアロゾル粒子から成り、患者に搬送されるとき、送達管内にレインアウトする可能性が低い。これは、患者コネクタ（例えば、鼻用カニューレ）に到達するかなりより高い割合の霧化された粒子が、患者によって吸息されることを意味する。レインアウトは、残っている霧化された薬品と同伴される呼吸ガスが混合チャンバから離れた後、送達管内で生じる可能性が低く、したがって、レインアウトトラップは、送達管の端部に要求されない。
【００３５】
インパクトキャップは、入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、および排出ポートの上方に位置し得る。排出ポートは、入口ポート、出口ポート、エアロゾルポート、およびインパクトキャップの下方に位置し得る。これは、レインアウトが、排出ポートの方に方向付けられ、出口ポートから離れることを確実にし、それによって、レインアウトは、呼吸ガスの流動の中に再同伴されない。出口ポートの第１の端部は、入口ポートに対して直交して向けられ得る。出口ポートの第１の端部は、混合チャンバの入口ポートから垂直に間隔を置かれ得る。出口ポートの第１の端部は、混合チャンバの中に延び得る。そのような構成は、霧化された粒子および呼吸ガスが、混合チャンバの上方に移動し、それに至るまでにレインアウトを誘発することを促す。
【００３６】
インパクトキャップは、円錐形に成形され得る。インパクトキャップの内壁は、出口ポートに対して対称であり得る。インパクトキャップは、混合チャンバと連続的でもあり得る。これは、レインアウトが、インパクトキャップの内壁を下方に排出ポートに向かってスライドすることを促す。これは、レインアウトが、出口ポートにおいて、呼吸ガスの流動の中に再同伴されることになるリスクを低減させる。これは、レインアウトが、直接、出口ポートの中に流動する可能性を最小化する
【００３７】
噴霧吸入器は、エアロゾルチャンバを備え得る。これは、噴霧吸入器出口から離れる霧化された粒子の流れが、混合チャンバの中に導入される前、平衡速度に到達することを可能にする。エアロゾルチャンバは、混合チャンバの中への霧化された粒子の流れ（故に、薬物送達率）を制御するために調節可能であり得るバッフルを備え得る。
【００３８】
再循環管は、噴霧吸入器への追加の薬品または異なる薬品の導入のための補助ポートを備え得る。この追加の薬品または異なる薬品は、噴霧吸入器の中に放出され、それは、続いて、霧化された状態になり、患者に送達される。混合チャンバは、排出ポートに隣接した収集コンパートメントを備え、排出ポートによって排出されることに先立って、レインアウトが集まることを可能にし得る。止め栓も、排出ポートまたは再循環管に結合され、噴霧吸入器にリサイクルされることに先立って、レインアウトが収集コンパートメント内に貯蔵されることを可能にし得る。これは、補助ポートを介して異なる薬品を噴霧吸入器の中に導入するとき、有益であり得る。排出ポートは、サイフォンを介して、レセプタクルに接続され、過剰なレインアウトを噴霧吸入器から排出し得る。これは、患者の療法要件が変化するとき、薬品の一時退避を可能にする。サイフォンは、制御の容易性のための弁を有し得る。
【００３９】
図１は、呼吸療法を患者に提供するための例証的システムを示す。システムは、インパクトキャップ２００に接続される混合チャンバ１００と、噴霧吸入器３００とを備えている。混合チャンバ１００は、インパクトキャップ２００と流体連通し、沈降容積を一緒に形成する。噴霧吸入器３００は、霧化された粒子の流れを混合チャンバ１００に提供するように動作可能である。呼吸ガス源が、図１において、矢印「Ａ」によって示されるように、呼吸ガスの流動を混合チャンバ１００に提供するように、混合チャンバ１００に取り付けられる。呼吸ガスは、加熱および加湿され、患者不快感を低減させ得る。噴霧吸入器３００によって発生させられた霧化された粒子の流れは、混合チャンバ１００内において、呼吸ガスの流動と混合される。ここにおいて、霧化された粒子の一部が、インパクトキャップ２００の内壁と衝突し、液滴に合体し、レインアウトを形成する。残っている霧化された粒子は、図１では矢印「Ｂ」によって示されるように、呼吸ガスの流動内に同伴され、混合チャンバ１００に接続される送達管４００の中に給送される。
【００４０】
送達管４００は、患者に取り付けられる鼻用カニューレと流体連通し、それによって、呼吸ガスの流動内に同伴された残っている霧化された粒子は、患者に提供され、それによって、呼吸療法を患者に提供する。本開示と併せて使用され得る例示的鼻用カニューレは、米国特許出願第１３／６６５，１００号、第１５／１９９，１５８号、および第６２／５５５，９４５号（その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明される。代替として、任意の鼻用カニューレが、本開示のシステムおよび方法と共に使用されることができる。混合チャンバ１００内のレインアウトは、再循環管５００を介して、噴霧吸入器３００に戻され、必要に応じて、再使用される。ある実施形態において、混合チャンバ１００は、患者から離れ、呼吸ガス源に近接する送達管４００の機械端部に位置する。
【００４１】
図２は、図１におけるシステムの例証的詳細な断面を示す。図２から分かるように、混合チャンバ１００は、それに対してインパクトキャップ２００が接続される開口部１１２を有する本体区分１１０を備えている。混合チャンバ１００は、インパクトキャップ２００と流体連通し、沈降容積を一緒に形成する。混合チャンバ１００は、入口ポート１２０と、エアロゾルポート１３０と、出口ポート１４０と、排出ポート１６０とも備えている。混合チャンバ１００は、混合チャンバ１００内に発生するレインアウトを収集するための収集チャンバ１５０も備え得る。入口ポート１２０は、給送管を介して、呼吸ガス源に接続され、混合チャンバ１００に呼吸ガスの流動を提供する。いくつかの実施形態において、入口ポート１２０は、円筒形であり得る。入口ポート１２０は、混合チャンバ１００の本体区分１１０の直径より小さい直径を有し得る。これは、混合チャンバ１００とインパクトキャップ２００とによって画定された沈降容積に進入すると、呼吸ガスの流速が低減させられることを引き起こす。ある実施形態において、入口ポート１２０は、排出ポート１６０の上方に配置され得る。図２は、混合チャンバ１００の本体区分１１０が、軸１１４およびある直径を有する円筒形であるように図示するが、いくつかの実施形態において、本体区分１１０は、本開示の範囲から逸脱することなく、実質的に垂直な壁を有する任意の形状であることができる。ある実施形態において、混合チャンバ１００の直径は、呼吸ガス源が提供される給送管のそれよりかなり大きくあり得る。ある実施形態において、混合チャンバ１００の断面は、入口ポート１２０およびエアロゾルポート１３０の断面よりかなり大きくあり得る。これは、混合チャンバ１００とインパクトキャップ２００とによって画定された沈降容積への進入時、呼吸ガスおよび霧化された粒子の流速を低減させる。
【００４２】
呼吸ガス源は、例えば、乳児に関して、１〜８ｌｐｍ、小児科患者に関して、５〜２０ｌｐｍ、または成人に関して、最大４０ｌｐｍの流量において、呼吸ガスを提供するように構成され得る。いくつかの実施形態において、呼吸ガスは、加熱および加湿され、患者快適性を増加させ得る。好適な加熱および加湿ガス源は、当業者に公知であろう。例えば、源は、Ｖａｐｏｔｈｅｒｍ  Ｆｌｏｗｒｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ、Ｖａｐｏｔｈｅｒｍ  Ｃａｒｅｆｌｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍ、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｌｏｗ  ｕｎｉｔ、またはＶａｐｏｔｈｅｒｍ  ２０００ｉ（その全ては、Ｖａｐｏｔｈｅｒｍ，Ｉｎｃ．（Ｅｘｅｔｅｒ，Ｎｅｗ  Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，ＵＳＡ）によって提供される）であり得る。他の好適な呼吸ガス源は、本明細書の説明から当業者に把握されるであろう。
【００４３】
インパクトキャップ２００は、傾斜部分２１０、２２０と、結合部分２４０とを備えている。傾斜部分２１０、２２０は、沈降容積内にあるとき、噴霧吸入器３００からの霧化された粒子が衝突する表面を形成する。いくつかの実施形態において、傾斜部分２１０、２２０は、混合チャンバ１００の軸１１４に対して対称であり得る。混合チャンバ１００の本体区分１１０が円筒形である、ある実施形態において、傾斜部分２１０、２２０は、頂点２３０を伴う円錐を形成する。円錐は、混合チャンバ１００の軸１１４に対して対称であり、したがって、頂点２３０を軸１１４と整列させる。いくつかの実施形態において、本体区分１１０は、軸１１４に対して対称であり、噴霧吸入器粒子が衝突するための少なくとも１つの表面を提供する任意の好適な形状であり得る。結合部分２４０は、図２に示されるように、軸１１４と整列した軸を伴う円筒形であり得る。結合部分２４０は、本体区分１１０の直径よりわずかに小さく、それによって、インパクトキャップ２００と混合チャンバ１００との間の締まり嵌めを促進する直径を有し得る。他の実施形態において、混合チャンバ１００の本体区分１１０は、インパクトキャップ２００の結合部分２４０上に形成される外部ねじ山と篏合する内部ねじ山を有し得る。結合部分２４０の縁２１２は、インパクトキャップ２００の内壁上で合体した液滴が混合チャンバ１００の内壁を下方にスライドするための平滑移動を提供するように、斜面であり得る。いくつかの実施形態において、混合チャンバ１００およびインパクトキャップ２００は、連続的であり得る。ある実施形態において、混合チャンバ１００およびインパクトキャップ２００は、一体的に形成され得る。いくつかの実施形態において、インパクトキャップ２００は、入口ポート１２０、出口ポート１４０、エアロゾルポート１３０および排出ポート１６０の上方に位置する。
【００４４】
出口ポート１４０は、第１の端部１４２と、第２の端部１４４とを備え、第１の端部１４２が、混合チャンバ１００の本体区分１１０の中に延び、出口ポート１４０の第２の端部１４４が、混合チャンバ１００の外部に位置するように配置される。出口ポート１４０の第２の端部１４４は、呼吸ガスの流動の中に同伴される霧化された粒子を混合チャンバ１００から患者に搬送するように、送達管４００の第１の端部と相互嵌合するように適合される。送達管４００の第２の端部は、霧化された粒子が患者によって吸息され得るように、患者に取り付けられる鼻用カニューレに取り付けられる。ある実施形態において、出口ポート１４０は、混合チャンバの軸１１４と整列した軸を伴って、円筒形に成形される。この配置において、出口ポート１４０は、混合チャンバ１００の入口ポート１２０に対して直交して向けられる。ある実施形態において、出口ポート１４０の第１の端部１４２は、入口ポート１２０、エアロゾルポート１３０、収集チャンバ１５０、および排出ポート１６０の上方に位置するように配置される。ある実施形態において、出口ポート１４２は、混合チャンバ１００の入口ポート１２０から垂直に間隔を置かれ得る。いくつかの実施形態において、出口ポート１４０は、混合チャンバ１００とインパクトキャップ２００とによって画定された沈降容積の中に延びている。
【００４５】
噴霧吸入器３００は、霧化されることに先立つ貯蔵のために、液体薬品をリザーバ３２０に提供する入力ポート３１０を備えている。噴霧吸入器３００は、リザーバ３２０内の液体薬品と流体接触するエアロゾル発生機構３３０をさらに備えている。エアロゾル発生機構３３０は、出口ポート３４０と流体連通している。ある実施形態において、エアロゾル発生機構３００は、例えば、交流電圧の入力時にリザーバ３２０内の液体薬品を霧化された粒子にエアロゾル化する振動メッシュを備え得る。噴霧吸入器３００は、エアロゾルポート１３０を介して、混合チャンバ１００に接続され、混合チャンバ１００に霧化された粒子１３５の流れを噴霧吸入器出力ポート３４０から提供するように動作可能である。エアロゾルポート１３０は、混合チャンバ１００の本体区分１１０のそれより小さい直径である。これは、沈降容積に進入すると、霧化された粒子１３５の流速が低減されることを引き起こす。
【００４６】
いくつかの実施形態において、霧化された粒子１３５は、混合チャンバ１００の中に導入されることに先立って、エアロゾルチャンバ３５０の中に給送される。いくつかの実施形態において、エアロゾルチャンバ３５０は、円筒形であり、噴霧吸入器出口ポート３４０の直径より大きい直径を有する。これは、粒子１３５がエアロゾルチャンバ３５０に進入すると、粒子１３５の流速の低減をもたらす。エアロゾルチャンバ３５０は、したがって、より低い速度で、粒子１３５を混合チャンバ１１０の中に分散させる。エアロゾルチャンバ３５０は、噴霧吸入器出口ポート３４０に取り付けられ得る。ある実施形態において、エアロゾルチャンバ３５０は、噴霧吸入器３００と連続的であり得る。エアロゾルチャンバ３５０の直径は、混合チャンバ１００のエアロゾルポートの直径１３０よりわずかに小さく、それによって、エアロゾルポート１３０とエアロゾルチャンバ３５０との間の締まり嵌めを促進し得る。他の実施形態において、混合チャンバ１００のエアロゾルポート１３０は、エアロゾルチャンバ３５０上に形成される外部ねじ山と篏合する内部ねじ山を有し得る。いくつかの実施形態において、エアロゾルチャンバ３５０は、噴霧吸入器出力ポート３４０とエアロゾルポート１３０が混合チャンバ１００に隣接する点との間において、エアロゾルチャンバ３５０内に位置付けられるバッフルを具備し得る。バッフルは、ユーザが、混合チャンバ１００の中に導入される霧化された粒子１３５の割合を制御することを可能にする。ある実施形態において、バッフルは、ユーザが、霧化された粒子が混合チャンバ１００の中に導入される率を調節することを可能にするために調節可能であり得る。
【００４７】
霧化された粒子の流れ１３５は、エアロゾルポート１３０を介して、混合チャンバ１００に進入し、混合チャンバ１００とインパクトキャップ２００とによって画定された沈降容積内において、呼吸ガスの流動と混合される。入口ポート１２０の直径およびエアロゾルポート１３０の直径と比較した混合チャンバ１００の本体区分１１０の前述の直径に起因して、呼吸ガスの流速および霧化された粒子の流速は、沈降容積への進入時、低減させられる。加えて、混合チャンバ１００に供給される呼吸ガスの流動は、霧化された粒子１３５の流れを沈降容積内で上向きに効果的に「押す」。これは、沈降容積内で上向き速度を有する霧化された粒子をもたらす。その結果、霧化された粒子１３５は、低減させられた速さで上向きに移動し、混合チャンバ１００の本体区分１１０の内壁およびインパクトキャップ２００の内壁の両方に衝突する。これは、霧化された粒子の一部に混合チャンバ１００の本体区分１１０の内壁およびインパクトキャップ２００の内壁上で合体させ、したがって、レインアウトをもたらす。いくつかの実施形態において、混合チャンバ１００の垂直軸１１４に対するインパクトキャップ２００の傾斜表面２１０、２２０の対称構成に起因して、呼吸ガスがインパクトキャップ２００に衝突すると、呼吸ガスは、出口ポート１４０の第１の開口部１４２に下向きに方向付けられる。
【００４８】
重力に起因して、レインアウトは、インパクトキャップ２００の内壁に沿って（図２では矢印２１４によって示されるように）、および混合チャンバ１００の本体区分１１０の内壁に沿って（図１では矢印１１４によって示されるように）、下向きに移動する。残っている霧化された粒子は、それらが、患者への送達のために、第１の端部１４２を介して、出口ポート１４０の中に流動するにつれて、混合チャンバ１００の本体区分１１０内で呼吸ガスと同伴される。このように、霧化された粒子の一部は、混合チャンバ１００の本体区分１１０の内壁およびインパクトキャップ２００の傾斜表面２１０、２２０の両方上で強制的に合体し、レインアウトする。これは、出口ポート１４０の第１の端部１４２における呼吸ガスの中への同伴のための混合チャンバ１００内で利用可能な霧化された薬品の量を低下させる。次に、それは、送達管４００を通して流動する霧化された粒子の割合を低下させ、したがって、霧化された粒子と同伴される呼吸ガスが患者に搬送されるとき、さらなるレインアウトが生じる可能性を低減させる。
【００４９】
混合チャンバ１００は、収集チャンバ１５０も備え、沈降容積内に形成される任意のレインアウト１５２を収集し得る。収集チャンバ１５０は、混合チャンバ１００の一番底に位置付けられるように、混合チャンバ１００に対して垂直に向けられ得る。さらに、収集チャンバ１５０は、出口ポート１４０の第１の端部１４２から離れて位置し、出口ポート１４０の第１の開口部１４２の中に流動する加熱および加湿されるガスの流動の中に戻るようなレインアウトの再同伴を防止し得る。収集チャンバ１５０の底部は、加えて、排出ポート１６０に取り付けられ、混合チャンバ１００からのレインアウトの除去を促進し得る。収集チャンバ１５０は、レインアウトを排出ポート１６０の方に方向付けるように角度または傾きが付けられる基部を含み得る。ある実施形態において、収集チャンバ１５０および排出ポート１６０は、それらが、入口ポート１２０、出口ポート１４０の第１の端部１４２、およびエアロゾルポート１３０の下方に位置付けられるように配置され得る。レインアウトが出口ポート１４０に進入することを防止し、収集チャンバ１５０内へのレインアウトの収集を補助するために、出口ポート１４０の第１の端部１４２の近傍に水平表面または段付き縁が存在しないことを理解されたい。
【００５０】
排出ポート１６０は、レインアウト１５２が収集チャンバ１５０から排出されるように、再循環管５００に取り付けられ得る。再循環管５００の第１の端部５１０は、排出ポート１６０に取り付けられ、再循環管５００の第２の端部５２０は、噴霧吸入器３００の入口３１０に取り付けられる。この構成において、収集チャンバ１５０から排出されるレインアウト１５２は、入口３１０を介して、噴霧吸入器３００のリザーバ３２０の中に集積される。このように、沈降容積内にレインアウトする過剰薬品は、噴霧吸入器３００のリザーバ３２０に戻るようにリサイクルされる。レインアウトは、リザーバ３２０の中に再導入され、再び、霧化された粒子１３５の流れとして霧化される。これは、薬品の任意の無駄を防止し、特に、高価な薬物を伴う治療のために重要である。
【００５１】
送達管４００および鼻用カニューレからの背圧は、レインアウトされた薬品のリサイクルを補助する。ここにおいて、背圧は、収集チャンバ１５０内のレインアウト１５２に作用し、排出ポート１６０を通し、再循環管５００の長さに沿い、矢印５３０によって示される方向に噴霧吸入器リザーバ３２０の中にレインアウト１５２を押すために十分である。いくつかの実施形態において、再循環管５００は、排出ポート１６０から噴霧吸入器３００へのレインアウトの適正な流動を可能にするために好適である一方、わずかな呼吸ガスのみが再循環管５００の中に進入することを可能にする直径を有するように寸法を決定され得る。
【００５２】
ある実施形態において、流動制限器が、排出ポート１６０に取り付けられ、レインアウトが再循環管５００を通して噴霧吸入器３００に流動するとき、その流量を制御し得る。加えて、さらなる実施形態において、排出ポート１６０は、サイフォンと適合され、レインアウトの一部を再循環管５００から離れるように、廃棄のための過剰薬物タンク（図示せず）の中に排出し得る。これは、ユーザが、再循環管５００を接続解除する必要なく、任意の過剰薬品をシステムから排出することを可能にするであろう。いくつかの実施形態において、排出ポート１６０または再循環管５００は、止め栓と適合され、ユーザが、レインアウトが混合チャンバ１００の収集コンパートメント１５０内に貯蔵されることを可能にするように、それを通したレインアウトの流動を停止することを可能にし得る。加えて、再循環管５００は、再循環管と流体連通している補助ポート（図示せず）を具備し得る。補助ポートは、ユーザが、呼吸療法の過程中に必要とされ得る追加の薬品または異なる薬品を再循環管５００の中に注入することを可能にする。この追加の薬品または異なる薬品は、噴霧吸入器３００のリザーバ３２０の中に放出され、それは、続いて、霧化された状態になり、患者に送達されるであろう。
【００５３】
噴霧吸入器３００等の振動メッシュ付き噴霧吸入器は、動作中、凝縮したもの（水分液滴またはエアロゾル化されなかった薬品の液滴）を振動メッシュの表面上および／または縁に発生させる。これらの液滴は、液滴が、メッシュの表面から離れ落ちるまで、または振り払われるまで、エアロゾル生産を減速または完全に停止させ得る。図３Ａ−３Ｅは、図１−２に関連して説明されるように、患者への連続したエアロゾル療法の提供のために、振動メッシュ付き噴霧吸入器３００等の噴霧吸入器を受け取るために好適である噴霧吸入器アダプタ６００の例示的実施形態のいくつかの斜視図６０１−６０５を図示する。図３Ａ−３Ｅにおける実施形態は、振動メッシュ付き噴霧吸入器に関連付けられる凝縮問題に対処する一方、患者への連続したエアロゾル療法も提供する。
【００５４】
図３Ａ−３Ｅは、図３Ａ−３Ｅにおける参照番号によって示されるように、図１−２に関連して説明される実施形態からの特徴を維持し、したがって、これらの類似特徴の説明は、簡潔にするために省略される。アダプタ６００は、前述のもので説明されるような混合チャンバ１００の本体区分１１０に類似するが、エアロゾルポート１３０は、その軸６０６が混合チャンバ１００の軸１１４と実質的に平行であるように向けられる。アダプタ６００において、入口ポート１２０は、エアロゾルポート１３０の軸６０６に対して直交して配置される。アダプタ６００は、入口ポート１２０とエアロゾルポート（図示せず）との間に呼吸ガス源からの呼吸ガスの通路のための導管６２０を形成する。呼吸ガスの通路は、図３Ｄでは矢印Ｃによって示される。導管６２０は、エアロゾルポート１３０の軸６０６と整列させられる。いくつかの実装において、呼吸ガスは、加熱および加湿され得る。
【００５５】
振動メッシュ付き噴霧吸入器は、アダプタ６００のエアロゾルポート１３０に接続される。噴霧吸入器は、患者への送達のために、呼吸ガスの流動の中への同伴のための霧化された粒子の流れをアダプタ６００に提供するように動作可能である。ここにおいて、エアロゾルポート１３０に接続される噴霧吸入器からの霧化された粒子は、導管６２０内の呼吸ガスの流動Ｃの中に同伴され、混合流は、上で説明されるように、図１−２に関して詳述されたような様式において、出口ポート１４０を介する患者への送達のために、混合チャンバ１００の沈降容積に送達される。
【００５６】
図３Ａ−３Ｅに描写されないが、噴霧吸入器が、エアロゾルポート１３０に接続されると、噴霧吸入器のメッシュ３３０は、エアロゾルポート１３０の軸６０６がメッシュ３３０（参照のために、図３Ｄに示されるメッシュ３３０）の表面に対して垂直なように位置付けられる。導管６２０の向きに起因して、呼吸ガスが、入口ポート１２０から導管６２０内を流動すると、呼吸ガスの流動は、図３Ｄに示されるように、メッシュ３３０の表面に対して垂直な方向において、メッシュ３３０の表面上に衝突するように方向付けられる。事実上、メッシュ３３０の表面に衝突するにつれた呼吸ガスの流動の方向は、エアロゾルポート１３０の軸６０６と整列させられる。エアロゾルポート１３０に接続される噴霧吸入器のメッシュ３３０に対する呼吸ガスの流動の向きは、メッシュ３３０の表面および縁上に溜まった凝縮したものが除去されることを可能にする。メッシュの表面および縁からの凝縮物のそのような除去は、メッシュを任意の遮断から遠ざけ、それによって、患者への送達のために、アダプタ６００内での呼吸ガスとの同伴のためのエアロゾル化された薬品を発生させることにおけるメッシュの効率性を改善する。ある実装において、入口１２０からの呼吸ガスの流量は、メッシュ３３０の清浄が所望されるとき、患者の治療のために使用される流量を上回って増加させられる。増加させられる流量は、メッシュ３３０の表面に対して垂直な方向に呼吸ガスを噴霧吸入器に噴出し、動作中に発生し得た任意の液滴が振るい落とされることも引き起こす。
【００５７】
アダプタ６００は、図３Ｂに示されるように、その外側表面上に、スナップ取り付け６３０等の取り付け手段も備えている。そのようなスナップ取り付け６３０は、アダプタ６００が、Ｖａｐｏｔｈｅｒｍ，Ｉｎｃ．（Ｅｘｅｔｅｒ，ＮＨ）によるＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｌｏｗ等の主要ユニットに取り付けられることを可能にする。これは、アダプタ６００が、そのような主要ユニットの本体にコンパクトかつ固く取り付けられることを可能にし、呼吸ガスの供給が入口ポート１２０の中に給送されることを可能にする。Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｌｏｗの場合、呼吸ガスは、入口ポート１２０の中に給送されることに先立って、加熱および加湿され得る。
【００５８】
いくつかの実装において、噴霧吸入器アダプタ６００は、エアロゾルポート１３０の外側表面に取り付けられる除去可能キャップ６４０を備え得る。患者のためのエアロゾル療法が、完結すると、メッシュ付き噴霧吸入器は、エアロゾルポート１３０から除去される。エアロゾル療法後、アダプタ６００から接続解除せずに、呼吸ガスを患者に提供し続けるために、キャップ６４０が、エアロゾルポート６４０の中に挿入される。これは、エアロゾルポート６４０をシールする。入口ポート１２０からの呼吸ガスは、次いで、出口１４０を介した患者への送達のために、導管６２０に沿って混合チャンバ１００の沈降容積の中に流動する。したがって、アダプタ６００は、中断なく、患者への呼吸ガスの連続供給を可能にする。
【００５９】
図４は、呼吸療法を患者に提供するための例証的方法７００のフローチャートを示す。方法７００は、ステップ７１０から開始し、呼吸ガス源が、混合チャンバに取り付けられる。混合チャンバは、円筒形であり得る。呼吸ガスは、加熱および加湿され、患者不快感を低減させ得る。混合チャンバは、入力ポートと、出口ポートと、エアロゾルポートと、排出ポートとを有し得、呼吸ガス源は、混合チャンバに呼吸ガスの流動を提供するように、入力ポートに取り付けられ得る。入力ポートおよびエアロゾルポートは、混合チャンバの直径より小さい直径を有し得る。混合チャンバは、混合チャンバ内で発生する任意の凝縮物またはレインアウトを収集するための収集コンパートメントも備え得、収集コンパートメントは、排出ポートと流体連通している。さらに、混合チャンバは、それに取り付けられるインパクトキャップも有し得、インパクトキャップは、少なくとも１つの傾斜表面を有する。混合チャンバおよびインパクトキャップは、沈降容積を一緒に形成する。沈降容積は、入力ポートの直径およびエアロゾルポートの直径より大きい直径を有し得る。入力ポートのそれに関連する沈降容積の幾何学形状に起因して、呼吸ガスの速度は、沈降容積への進入時、低減させられ得る。混合チャンバの例示的構成は、前述における図１、２、および３Ａ−３Ｅに関連して説明されている。
【００６０】
ステップ７２０において、霧化された粒子の流れが、噴霧吸入器によって発生させられる。噴霧吸入器は、メッシュが第１の状態にあるとき、リザーバ内に貯蔵される液体薬品が、メッシュ内の孔を通過することを可能にされず、メッシュが第２の状態にあるとき、液体薬品が、メッシュ内の孔を通過することを可能にされるような孔を有するメッシュを備え得る。噴霧吸入器は、メッシュを包囲する圧電リングを備え得る。圧電リングは、第１の状態から第２の状態（またはその逆）へのメッシュの状態の変化を生じさせるように、入力電気信号に反応性であり得る。電気信号が、例えば、交流電圧信号等、性質上、交流であるとき、メッシュは、振動し、それによって、エアロゾル化された薬品の流れを発生させる。
【００６１】
ステップ７３０において、霧化された粒子の流れが、混合チャンバのエアロゾルポートに提供される。エアロゾルポートのそれに関連した沈降容積の幾何学形状に起因して、霧化された粒子の流れの速度は、混合チャンバとインパクトキャップとによって画定された沈降容積への進入時、低減させられ得る。霧化された粒子の流れは、沈降容積内で呼吸ガスの流動と混合される。霧化された粒子は、入力ポートからの呼吸ガスの流動によって、上向きに「押」され、上向き速度を霧化された粒子に及ぼす。
【００６２】
その結果、ステップ７４０において、霧化された粒子は、混合チャンバ内で上向きに移動し、混合チャンバの内壁およびインパクトキャップの傾斜表面の内壁に衝突する。これは、霧化された粒子の一部を混合チャンバの内壁およびインパクトキャップの傾斜表面上で合体させ、レインアウトを混合チャンバ内にもたらす。レインアウトは、重力に起因して、混合チャンバの内壁に沿って下向きに移動し、収集コンパートメント内に集まる。再循環管が、混合チャンバの排出ポートに取り付けられ、収集コンパートメントを噴霧吸入器内のリザーバに接続する。収集コンパートメント内のレインアウトは、したがって、リザーバの中に戻るように排出およびリサイクルされ、再使用され得る。
【００６３】
ステップ７５０において、混合チャンバ内に残っている霧化された粒子が、混合チャンバ内で呼吸ガスと同伴され、出口ポートの中に流動する。ステップ７６０において、残っている霧化された粒子と同伴された呼吸ガスは、混合チャンバの出口ポートに接続される送達管を介して、患者に送達される。
【００６４】
図５は、図３Ａ−３Ｅにおけるアダプタ６００等の噴霧吸入器アダプタのエアロゾルポートに取り付けられる噴霧吸入器の振動メッシュを清浄するための例証的方法８００のフローチャートを示す。方法８００は、ステップ８１０から開始し、呼吸ガスの流動が、入口ポート１２０から導管６２０に提供される。ここにおいて、エアロゾルポート１３０に対する導管６２０の向きに起因して、呼吸ガスの流動は、メッシュ３３０の表面に対して垂直な方向にメッシュ３３０の表面に衝突するように方向付けられる。ステップ８２０において、入口ポート１２０に提供される呼吸ガスの流量は、患者への送達のために使用される流量を上回って増加させられる。増加させられた流量は、メッシュ３３０の表面に対して垂直な方向に呼吸ガスを噴霧吸入器に噴出し、振動メッシュの動作中に発生し得た任意の凝縮液滴を振るい落とす。これは、凝縮したものをメッシュから除去し（ステップ８３０）それによって、エアロゾル化された粒子を液体薬品から発生させることにおけるメッシュの効率性を改善する。
【００６５】
図６は、図３Ａ−３Ｅにおけるアダプタ６００等の噴霧吸入器アダプタを使用して連続呼吸療法を患者に提供するための例証的方法９００のフローチャートを示す。方法９００は、ステップ９１０から開始し、噴霧吸入器が、例えば、患者のためのエアロゾル療法が完結すると、アダプタ６００のエアロゾルポート１３０から除去される。除去可能キャップ６４０が、次いで、ステップ９２０におけるように、エアロゾルポート６４０の中に挿入され、エアロゾルポート６４０をシールする。入口ポート１２０からの呼吸ガスが、次いで、ステップ９３０におけるように、出口１４０を介した患者への送達のために、導管６２０に提供され、混合チャンバ１００の沈降容積の中に方向付けられる。これは、エアロゾル療法後、アダプタ６００から接続解除する必要なく、呼吸ガスを患者に提供し、それによって、中断なく、患者への呼吸ガスの連続供給を可能にする。
【００６６】
前述は、単に、本開示の原理の例証であり、装置は、説明される実装以外によっても実践されることができ、前述は、例証目的のために提示され、限定ではない。本明細書に開示される装置は、高流量療法システムにおいて使用するために示されるが、システムは、他の換気回路において使用されるように適用され得ることを理解されたい。
【００６７】
変形例および修正が、本開示を精査後、当業者に想起されるであろう。例えば、入口ポート１２０、エアロゾルポート１３０、および排出ポート１６０は、混合チャンバ１００に対して直交して配置されるように図１および２に図示されるが、これらのポートのいくつかまたは全ては、本開示の範囲から逸脱することなく、混合チャンバ１００に対して任意の角度で配置され得ることを理解されたい。さらに、噴霧吸入器３００は、混合チャンバ１００の垂直軸１１４に対してある角度で固定されるように図１および２に図示されるが、噴霧吸入器３００は、混合チャンバ１００の軸１１４に対して任意の角度で向けられ得る。さらに、噴霧吸入器３００は、混合チャンバ１００の軸１１４に対して任意の角度で回転向けられ得る。
【００６８】
気管支拡張薬、界面活性剤、または抗生物質等の呼吸薬剤が、前述に開示される実施形態のいずれかを使用して、直接、患者の肺への吸入を通して、独立して、または互いに組み合わせて、投与され得ることを理解されたい。気管支拡張薬は、限定ではないが、例えば、アルブテロール（ベントリン）、サルブタモール（プロベンティル）、およびレボサルブタモール／レブアルブテロール（ゾペネックス）等の喘息または慢性閉塞性肺疾患（「ＣＯＰＤ」）を治療するための任意の薬剤を含む。界面活性剤は、限定ではないが、例えば、早産児における呼吸窮迫症候群（「ｉＲＤＳ」）、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、喘息、肺炎、急性肺傷害（ＡＬＩ）、および胎便吸入症候群（ＭＡＳ）等の肺の表面活性性質を改変する、疾患を治療するために有効な任意の薬剤を含む。吸入のための界面活性剤は、限定ではないが、例えば、クロサーフ（Ｃｈｉｅｓｉ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、アルベオファクト（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ  Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）、サバンタ（Ａｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、エキソサーフ（Ｇｌａｘｏ  Ｗｅｌｌｃｏｍｅ）、およびサーファキシン（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）を含む。抗生物質は、限定ではないが、例えば、マクロライド（例えば、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン）、グリコペプチド（例えば、バンコマイシンおよびテイコプラニン）、オキサゾリジノン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、アミノグリコシド（例えば、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ストレプトマイシン、ネチルマイシン）、キノロン（例えば、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン）、テトラサイクリン（例えば、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン）、コトリモキサゾール、コリスチン、イミペネム、およびメロペネム等の吸入のために好適な任意の抗生物質を含む。いくつかの実施形態において、任意の薬剤が、前述に開示される実施形態のいずれかを使用して、直接、患者の肺への吸入を通して、投与され得る。
【００６９】
開示される特徴は、本明細書に説明される１つ以上の他の特徴との任意の組み合わせおよび副次的組み合わせ（複数の依存組み合わせおよび副次的組み合わせを含む）において実装され得る。その任意の構成要素を含む上で説明または図示される種々の特徴は、他のシステムにおいて組み合わせられ得るか、または統合され得る。さらに、ある特徴は、省略されることも、実装されないこともある。
【００７０】
変更、代用、および改変の例は、当業者によって解明可能であり、本明細書に開示される情報の範囲から逸脱することなく行われ得る。本明細書に引用される全ての参考文献は、参照することによってその全体として組み込まれ、本願の一部とされる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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