(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴霧口(11)を備えた較正噴霧器(2)と、マウスピース(1)と、圧縮空気供給手段(10,22)と、圧縮空気を少なくとも一方向へ向けて分散させるためのマニホールド(21)と、ポート(17)と、前記マニホールド(21)と前記ポート(17)への圧縮空気流とを制御するためのバルブ手段(20)とを備え、前記マニホールド(21)と前記ポート(17)とがある長さのチューブ(23)によって連結された薬剤投与システムであって、
前記ポート(17)を介してアクセスされる噴霧調節手段を備えるとともに、前記マニホールド(21)の出口から前記噴霧口(11)に至るまでの容積が0.7ml未満とされていることを特徴とする薬剤投与システム。
【請求項２】
所定の投薬プロフィールに従って一種又は複数種の薬剤を投与するように予めプログラムされていることを特徴とする請求項１に記載される薬剤投与システム。
【請求項３】
前記マニホールド(21)は、前記バルブ手段(20)と一体であることを特徴とする請求項１又は２に記載される薬剤投与システム。
【請求項４】
流速1〜2リットル／分であるコンプレッサーと、アキュムレータ(90)とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項５】
更に、圧縮空気が当該薬剤投与システム内で流れているかどうかに応じて応答するスイッチ手段(30)を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項６】
更に、所定の投薬プロフィールに従って一種又は複数種の薬剤を投与するように予めプログラムされている投薬量制御計を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項７】
更に、患者の呼吸に応答して装置内で起こる圧力降下を検出するための圧力センサ(25)を備え、噴霧された薬剤パルスが前記マウスピース(1)へ送り込まれるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項８】
更に、選択された薬剤に応じて、時間に対する既知の薬剤出力速度に基づいて投薬量を計算する投薬量計算手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載される薬剤投与システム。
【請求項９】
更に、装置を通した空気の吸入率を検出するための圧力センサと、ある期間にわたって検出された吸入率に基づいて送り込まれた投薬量を計算するための手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６に記載される薬剤投与システム。
【請求項１０】
更に、処置が完了したことを知らせるようになっている表示器を備えたことを特徴とする請求項８又は９に記載される薬剤投与システム。
【請求項１１】
更に、所定の薬量が投与されたことを決定するため、および前記表示器を制御するための手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載される薬剤投与システム。
【請求項１２】
前記マニホールド(21)は、前記バルブ手段(20)の一体積層構造物からなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項１３】
前記マニホールドは、積層室を備えたブロック型であり、これにより、前記チューブが前記バルブの前記ポートへ接続され得るようになっていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項１４】
更に、軽量コンプレッサーと、アキュムレータ(90)とを備えていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項１５】
前記軽量コンプレッサーは、流速1〜2リットル／分程度の低速流を発生させることを特徴とする請求項１４に記載される薬剤投与システム。
【請求項１６】
前記低流速コンプレッサー及び前記アキュムレータ(90)の組み合わせにより、当該薬剤投与システムが流速6リットル／分程度の流速で圧縮空気のパルスを発生させ前記噴霧器(2)に送り込むことを特徴とする請求項１４又は１５に記載される薬剤投与システム。
【請求項１７】
前記バルブ手段(20)は、前記圧縮空気供給の開始と停止とを切り換えるスイッチとして機能することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項１８】
前記バルブ手段(20)を備えた前記マニホールド(21)は、前記圧縮空気流を前記噴霧器(2)又は管出口のいずれか一方へ向けさせることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項１９】
前記マニホールドの出口を前記噴霧口(11)へ連結する前記チューブ(23)の容積が0.5ml未満であることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項２０】
前記噴霧器(2)は、吸気パルスを0.1〜1.5秒間隔で送り込むことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項２１】
前記アキュムレータ(90)は、圧力と体積との関係が直線的である弾性体(91)を含むことを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか一項に記載される薬剤投与システム。
【請求項２２】
前記弾性体(91)は、略半球型の弾性要素であることを特徴とする請求項２１に記載される薬剤投与システム。
【請求項２３】
前記略半球型の弾性要素(91)は、負荷がない体積に対しその500％まで拡張しうる隔膜であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載される薬剤投与システム。
【発明の詳細な説明】
本発明は、薬剤投与システムに関し、特に少量の薬剤を煙霧形態で投与するシステムに好適な薬剤投与システムに関する。
測定システムを備え、噴霧体を供給する薬剤投与システムが知られている。例えば、英国特許第1,568,808号公報(ローゼンタール)には、患者吸入用に噴霧体を供給する計量システムが開示されている。その計量システムは、調整された投与量の噴霧体を供給するために、噴霧体の投与量噴霧手段と、患者の吸入を検出する検出手段と、頃合いを見計らってなされた操作を調節するタイミング調節手段と、タイミング調節手段により調整されるバルブ開閉手段とを備えている。
しかしながら、このようなシステムで正確な投薬量を計算して薬剤を投与するには、時間に対して正確な速度で出力できる較正噴霧器を用いたシステムが必要である。商業的に有用な噴霧器は、時間に対して広い出力範囲を備えている。また、その較正は、その噴霧器の使用に際して一定のものでなければならない。更に、その噴霧器が薬剤投与システムで操作された時にその較正が効果的に作用するように計量装置に接続されていなければならない。このことは、バルブと噴霧器との間のチューブの長さとの関係において特に重要である。
この英国出願によれば、処方された薬剤を使用するために、装置をどのようにして較正するのかが開示されていない。すなわち、この英国出願に開示された装置は、主として研究室で行われるプロボケーション試験用に設計されたものであり、アレルゲンに対する反応を診るために患者の吸気流路へ煙霧形態のパルスを送り込むものである。従って、患者が自宅で正確な量の薬剤を毎日吸入するために設計されたものではない。
また、英国特許第2,164,569号公報(エレナ-ハメーン  カーコバメイヂアティス  アールワイ(フィンランド))は、上記したものと同様のシステムを提案する。これもやはりプロボケーションテスト用に設計されたものであるが、更に噴霧開始タイミングを制御するタイミングユニットが設けられている点が異なる。その噴霧開始タイミングは、個々の患者に合わせて選択できるよう試験に基づいて定められたものである。
欧州特許519,742号公報(デ・ビルビス  ヘルスケア  インコーポレーテッド)は、３方向バルブを備えた薬剤噴霧制御システムを開示する。そのシステムによれば、バルブの一部が圧力センサに接続され、他の部分が圧縮空気供給源に接続されている。この装置の制御システムは、患者の呼吸パターンを検出するために噴霧器に繋いだ供給管を使用し、吸入を検出すると圧縮空気供給源へバルブを切り換え、患者が吸入を続けるか否かに係わらず所定時間だけその噴霧器を駆動してしまう。また、この装置は、制御ボックスと噴霧器との間の長さが長くなってしまうという問題がある。更に、この装置は、どこからでも入手できるため、較正器がその装置に接続されていない。従って、噴霧される薬剤量が変化してしまうという問題がある。
本発明に係る薬剤投与システムは、噴霧口を備えた較正噴霧器と、マウスピースと、圧縮空気供給手段と、圧縮空気を少なくとも一方向へ向けて分散させるためのマニホールドと、ポートと、そのマニホールドとポートへの圧縮空気流とを制御するためのバルブ手段とを備え、そのマニホールドとポートとがある長さのチューブによって連結されたものであって、そのポートを介してアクセスされる噴霧器調整手段を備えるとともに、そのマニホールドの出口からその噴霧口に至るまでの容積が0.7ml未満とされていることを特徴とするものである。
好ましくは、そのマニホールドの出口からその噴霧口に至るまでの容積は、0.5ml以下であるとよい。
有用的には、本発明に係る薬剤投与システムは、圧縮空気源としての流速1〜2リットル／分である小型エアコンプレッサーとともに利用される。
この例における「較正」によれば、噴霧器に対する投薬速度が事前に設定されているため、投薬量制御計は、所定の薬剤を既知の投薬速度で供給するようにプログラムされている。その投薬量制御計は、一又は複数の噴霧器を備えたものであってもよい。
本発明に係る実施形態においては、薬剤投与システムは、更に、当該システム内に圧縮空気流があるかどうかに応じて応答するスイッチ手段を備える。
本発明の他の要旨は、所定の投薬プロフィールに従って、一種又は複数種の薬剤を投与するよう予めプログラムされた投薬量制御計を備えた薬剤投与システムを備えたものにある。
本発明に係る薬剤投与システムは、一種又は複数種の薬剤を投与すべく予めプログラムされ得るものであり、異なるプロフィールに応じて投与されることを必要とするものであってもよい。このような形態において薬剤投与システムを予めプログラムする方法は、当業者にとって周知である。更に、本発明による噴霧器及び投薬量制御計は、投薬量を定めるために、欧州特許第587,380号公報（メディック-エイド  リミテッド）に開示されたものと同様にして較正される。その内容については、同公報を参照されたい。
本発明に係る薬剤投与システムは、噴霧器とマウスピースとを組み合わせたものであり、これにより、噴霧された薬剤は、実際に患者の体内へ行き渡る。薬剤投与システムは、好ましくは、更に、患者の呼吸に応答して装置内で起こる圧力降下を検出するための圧力センサを備え、噴霧された薬剤のパルスがマウスピースへ送り込まれるものであるとよい。このような例によれば、投薬量は、選択された薬剤に応じて、時間に対する既知の出力速度及びそのシステムが上述から参照される当業者に周知の方法で送り込んだ噴霧回数に基づいて計算され得るものである。このような方法は、一般的に、適当な投薬量を決めるための薬剤の臨床試験を行う手順と、電気的に薬剤投与システムへプログラムする手順とを含むものである。
本発明による薬剤投与装置内のマニホールドは、実際のところ、バルブ手段の一体積層構造物からなるものであり、別個に設ける必要はない。実施形態によればマニホールドは、積層室を備えたブロック型をしている。その材質は、例えばプラスチックである。この構造により、チューブがバルブ上のポートへ接続され得るようになっている。バルブ上のポート同志は、チューブの連絡状態を調整するために近接させるとよい。他の実施形態においては、マニホールドが圧縮空気を少なくとも２つの異なる方向へ分散させる必要から、マニホールドは、その間隔を広げたものであってもよい。
本発明に係る薬剤投与システムは、例えば、流速約6リットル／分で継続的に空気を供給することができるような種々の圧縮空気源を用いて作動できる。従って、病院で使用されるような加圧シリンダ又は周知のエアコンプレッサーを用いることができる。
他の実施形態によれば、薬剤投与システムは、軽量コンプレッサーシステムを用いて作動させることもできる。このシステムは、アキュムレータに一般に低速流(流速1〜2リットル／分程度、好ましくは、1.5リットル／分)を発生させる。このような低流速コンプレッサーとアキュムレータとの組み合わせによって、薬剤投与システムは、流速6リットル／分程度で圧縮空気パルスを発生させ、これを当該薬剤投与システムへ送り込むが、コンプレッサーからの圧縮空気流は、噴霧器を介して平均流速(流速1.5リットル／分)に合わせられる。更に、このような低流速コンプレッサーとアキュムレータとの組み合わせは、本発明に係る薬剤投与システムが周知の投薬装置よりも更に軽量、小型且つポータブルな投薬装置を提供することを実現する。
本発明による薬剤投与装置が低流速コンプレッサーとともに使用される場合には、バルブが噴霧器への圧縮空気供給のオンオフを切り換えるようにすればよい。そのため、マニホールドは、一方向にのみ圧縮空気を分散させるものであればよい。しかしながら、薬剤投与システムが周知の空気供給器、例えば、流速6リットル／分のコンプレッサーや、ガスボトルサプライとともに使用されるときは、バルブに関係するマニホールドは、噴霧器又は管出口のいずれかへ空気流を向ける。このような状況下で、そのマニホールドに関係するバルブは、1箇所又は2箇所の出口ポートを用途に応じて有することになる。
本発明に係る薬剤投与システムの重要な点は、マニホールドとポートとを連結するチューブの容積が0.7ml未満、好ましくは、0.5ml未満であることにある。比較的小容積のチューブを用いることにより、噴霧器は、患者の吸入を検出するとできる限りすばやく作動開始ができる。一般には、噴霧器は、患者の吸入検出後、50ミリ秒以内で作動することができる。迅速な応答時間と、マニホールドとポートとを連結するチューブの低容積化とを可能とするには、バルブは、物理的に噴霧器の近くに配置することが望ましい。
比較的長めの又は大容積のチューブをマニホールドと噴霧器との間に用いる場合には、噴霧器の作動開始前にそのチューブを加圧する必要がある。この作動開始前の加圧は、噴霧器の出力速度をコントロールするシステムのパフォーマンスに大きく影響する。なぜなら、噴霧器は、その作動中、一定出力を維持するために一定圧力(矩形波)が供給されることが望ましいからである。薬剤投与システムに使用される噴霧器は、好ましくは、0.1〜1.5秒間隔の吸気パターンを送り出すものであるとよい。
本発明を以下に図面を参照して更に詳細に説明する。
図１は、噴霧器とマウスピースとを取り付けた本発明に係る薬剤投与システムの概略図である。
図２は、図１に示した薬剤投与システムの噴霧器及びマウスピースの断面を示した概略図である。
図３は、図２に示したものの直交する位置からみた薬剤投与システムの噴霧器及びマウスピースの断面を示した概略図である。
図４は、図１に示した薬剤投与システムの制御構造を示した概略図である。
図５は、図１に示した薬剤投与システムを低流速コンプレッサーに取り付けた概略図である。
図６は、図５に示した薬剤投与システムとコンプレッサーシステムとを組み合わせたシステムを示した概略図である。
図７は、本発明に係る薬剤投与システムにおける薬剤充填手順を示した図である。
図８は、本発明に係る薬剤投与システムにおける洗浄手順を示した図である。
図９は、略半球型の弾性隔膜からなるアキュムレータを示した図である。
図１０は、患者の吸気流速に対する一般的な噴霧器の出力速度を示したグラフである。
これらの図によれば、本発明に係る薬剤投与システムは、高さが約200mmで、重さが約200gであるポータブルな投薬量制御計を備えている。この投薬量制御計には、マウスピース(1)と噴霧器(2)とが取り付けられている。本体(3)は、制御バルブ、電気回路及び電池を含む。これらは、ベース(4)内に設けられている。
投薬量制御計は、チューブ(10)を介して圧縮空気供給源に連結されている。投薬量制御計の使用に際しては、患者は、マウスピース(1)を外して液体状の治療用薬剤(流動状態であれば液体状又は粉末状その他の同様な形態でもよい)を噴霧器(2)へ流し入れる。それから、投薬量制御計は、チューブ(10)を介して圧縮空気供給源に連結される。後述するスイッチを用いて、投薬量制御計内に圧力をかけると、その圧力によって投薬量制御計の制御回路及び各種スイッチが作動する。
本実施形態においては、噴霧器は、治療用薬剤を溜める収容場所が1つしか設けられていないが、投薬量制御計は、2種の異なった薬剤を正確な分量で投与できるよう予めプログラムされている。更に、複数種類の薬剤を投与できるよう予めプログラムしてもよい。噴霧器に充填された薬剤は、選択ボタン(5,6)を用いて選択される。患者により選択された薬剤の種類は、ＬＥＤ(7,8)によって示される。ボタン(9)は、リセットボタンであり、これを用いて誤選択を正すことができる。
本発明に係る薬剤投与システムに用いられる噴霧器は、治療用薬剤等の噴霧に際して使用される既知の較正係数に基づいて設計されたものであれば、当該薬剤投与システムに適切に適応し、その噴霧量が投薬量制御計で較正される。このシステムに適した噴霧器は、薬剤を噴霧するために圧縮空気供給源を使用するタイプのものである。その例が、欧州特許第672,266号公報(メディック-エイド  リミテッド)に開示されている。
薬剤が選択されると、患者はマウスピース(1)を介して吸い込む。本体(3)に設けられた圧力センサ(後述する)は、患者の吸入に起因するマウスピース(1)内の圧力降下を検出し、薬剤投与システムにプログラムされた薬量の噴霧が終わるまで、吸気プロフィールのはじめの50％に、所定の噴霧薬剤パルスを送り込む。
薬量は、選択された薬剤に応じて、時間に対する既知の出力速度と投薬量制御計の送出噴霧回数とに基づいて計算される。どのようにしてその薬量が得られまた、投薬量制御計に予めプログラムされるのかの詳細は、英国特許第2,294,402号公報(メディック-エイド  リミテッド)に開示されているためこれを参照されたい。この例によれば、臨床試験に基づいて、正しい治療効果を得るための投薬量が決定され、この投薬量が2種類の処方薬について投薬量制御計にプログラムされる。
プログラムされた所定の薬量が投与されると、選択された薬剤を示すボタンに隣接したＬＥＤがすばやく発光するとともにブザーが鳴り、処置が終了したことが示される。これにより、どのような場合であっても正確量の薬剤が患者に投与されることになる。
図２及び図３は、本実施形態において使用される噴霧器を更に詳細に示したものである。圧縮空気は、ポート(17)を介して噴霧口(11)に供給され、この噴霧口(11)は、調整装置(12)とともに、噴霧ボウル(19)に充填された液体状薬剤を噴霧するように作動する。
この噴霧器は、管(13)を介して空気を調整装置(12)の中央に引き入れるベンチュリ噴霧器であり、管(13)の出口を介してマウスピースへと通じている。噴霧器は、吸入の間、噴霧体だけを発生させるので、患者が吸入した空気は、バルブ(14)を通って吸い出され、更に、マウスピースを通って患者の体内に入る。この空気のうち幾分かが噴霧器の中央を介して取り出され、ベンチュリシステムを作動させるために使用される。噴霧器による空気流は、患者の吸気流とは完全に独立しているため、噴霧器は、一定出力を発生させる。バルブ(14)は、マウスピース内での圧力降下を引き起こし、これがポート(18)を介して検出される。息を吐き出す場合には、バルブ(14)が閉まるようになっており、患者は、バルブ(15)を介して息を吐き出すようになっている。詳細については、欧州特許第627,266号公報(メディック-エイド  リミテッド)に開示されている。
噴霧器は、係着部材(16)により組み立てられている。係着部材の下端を動かすと、マウスピースを外すことができる。その後、係着部材の上端を傾けると、噴霧ボウルを投薬量制御計本体(3)から外すことができるようになっている。従って、治療終了後、全ての噴霧器ユニットを投薬量制御計本体ケースから外して、各部を完全に洗浄することができる。これについては、図７及び図８に詳細に説明されている。
図４は、投薬量制御計の内部を示し、特に電気的構成を示したものである。空気は、チューブ(10)を介して投薬量制御計に入り、湾曲自在チューブ(22)を通ってマニホールド(21)へ流れ、バルブ(20)へ向かって流れる。チューブ(22)が加圧されているかどうかを検出するために、チューブ(22)は、仕切壁(28)のまわりに設けられる。チューブは、加圧されていないときは潰れているが、加圧下では拡張し、スイッチ(30)に向かってレバー(29)を移動させ、投薬量制御計を作動させる。
投薬量制御計は、種々の圧縮空気源を用いて作動させることができる。すなわち、病院で使用されるような周知のエアコンプレッサーや圧縮ガスから、流速約６リットル／分で継続的に空気を供給することによって使用できる。これらの圧縮空気供給源を使用すれば、圧縮空気がチューブ(23)及びポート(17)を介して投薬量制御計に供給されないときには、その空気を、噴霧器の噴霧口(11)の口径のサイズに合った孔口からチューブ(24)を介して投薬量制御計の外側へ抜くことができる。これにより、バルブが噴霧器へ空気を送っているか、又は空気を抜いているかにかかわらず、そのシステム内で一定の圧力を維持することができる。
次に他の実施形態について説明する。この他の実施形態によれば、投薬量制御計は、流速1〜2リットル／分の低流速コンプレッサーシステムとともに作動され、適当なアキュムレータを備えている。
このコンプレッサーシステムは、例えば、アキュムレータ内で、流速1.5リットル／分程度の低速流を発生させる。これにより、投薬量制御計は、流速6リットル／分程度の圧縮空気パルスを発生させ噴霧器へ送り込むが、コンプレッサーからの圧縮空気流は、噴霧器を介して平均流速(流速1.5リットル／分)に合わせられている。この場合、チューブ(24)は、密閉され、バルブ(20)が閉められたときに、供給チューブ(10)内の圧力がコンプレッサーのアキュムレータへ逸らされる。ポート(18)は、圧力センサ(25)をマウスピースへ連結する。これは、電池(26)によって駆動されるプリント回路基板(31)へ取り付けられている。電気システムが患者の吸入を検出すると、バルブ(20)は圧力流をチューブ(23)へ逸らせ、ポート(17)を介して噴霧器へ送り込む。電池は、ベース(4)の底蓋(27)から投薬量制御計へ挿入されている。
図５及び図６は、上述した低流速コンプレッサーの例を示したものである。この例によれば、流速約1.5リットル／分の小型エアコンプレッサーと容積約0.2リットルのアキュムレータとが備えられている。そして、コンプレッサーと投薬量制御計との間は、チューブで連結されるか又はコンプレッサーケースとの間にベローズ及びバネ配列を使用することにより連結される。以下に説明するのは、特に好適なゴム製半球型アキュムレータである。コンプレッサーは、アキュムレータがその容量に達するまで作動し、その後停止する。投薬量制御計は、アキュムレータが所定の容量(0.1リットル)になるまで、アキュムレータから空気パルスを受け取る。その後、コンプレッサーは、それを中断し、アキュムレータを再充填する。コンプレッサーは、既知の平均流速流れを投薬量測定器へ送り込み、投薬量測定器は、空気供給を調整する。この調整は、コンプレッサーからの平均流速を越えないように、且つ、投薬量制御計によって送られたパルスがアキュムレータの容量を越えないようになされる。従って、このシステムは、コンプレッサーの利用によって、その大きさを従来のコンプレッサーシステムの約4分の1にできるとともに、必要なエネルギーを従来のコンプレッサーシステムの約4分の1にできる。このようなコンプレッサーは、生産コストが易く済み廉価に提供できる。
本実施形態のアキュムレータは、パルス送出中、即ち、流速6リットル／分での噴霧器噴射で概ね1.5秒間程度の間、圧力と体積とが直線的な関係を有するものでなければならない。また、このアキュムレータは、一定の圧力下(1バール±10％)で150ミリリットルの体積流を供給するものでなければならない。しかしながら、圧力と体積との直線的関係を一定に維持することは困難である。図９は、天然ゴム製の半球型アキュムレータを示したものである。このゴムは、100％〜500％の範囲の伸びが荷重に対して直線的になっている。支持される半球型隔膜(91)は、2つのリング(92,93)の間で固定されている。図９によれば、隔膜はA,B,Cで示される3つの位置により示される。位置Aは、圧力がかかる隔膜の開始位置であり、その隔膜は、圧縮空気がポート(94)を介して供給されるにつれて、伸率200％で位置Cまで拡張する。その後、圧縮空気の供給は、隔膜表面に設けられたコンプレッサー停止用のマイクロスイッチ(図示せず)の作動、又は、コンプレッサー出力を逸らせる気送マイクロスイッチにより停止される。その後、隔膜(91)は、バルブが噴霧器へ空気パルスを送り込むまで、その位置で待機する。隔膜が空気を送出するときは、その操作中における圧力降下は、5％未満である。隔膜は、伸率120％に対応する位置Bへ届くまでは、安定した圧力で空気を供給することができる。その後、マイクロスイッチにコンプレッサーを再スタートさせるか、又は気送マイクロスイッチを締めればよい。この半球型隔膜を配置することにより、製造が容易となるにもかかわらず、既に使用されている他のアキュムレータシステムよりも有用なものとなる。
図６は、このようなコンプレッサーに用いて好適な電気的構成を示したものである。
本発明に係る薬剤投与システムを効果的に作動させるには、投薬剤制御計のバルブ(20)は、噴霧器と極めて近接して設けられるべきである。システムが患者の吸入を検出したときに噴霧器ができる限りすばやく、すなわち、50ミリ秒未満の間に、作動開始できるようにするためである。このことは、マニホールドの出口と噴霧口との間のチューブ(23)の長さが短くなければならないことを示す。この長さを容積で表せば0.7ml未満、好ましくは0.5ml未満に相当することになり、噴霧器が送出する最も短いパルスの5％分に相当する。バルブと噴霧器との間のチューブが長いと、噴霧器の作動開始前から加圧する必要がある。作動開始前の加圧は、空気圧の矩形波の供給を受ける噴霧器の出力速度をコントロールするシステムのパフォーマンスに大きく影響する。一定出力を保ちながら、吸入開始時に出力が送出できるようにするためである。噴霧器は、0.1〜1.5秒間隔でパルスを吸気パターンに送る。
患者の体内に送り込む薬量を決定する最も簡単な方法の一つは、上述したように噴霧器出力速度と各パルス間隔とを乗算することである。その後、その薬量は、各パルス出力時に送られた薬剤の量を合計することによって確かめられる。この計算は、患者の吸入速度に無関係に噴霧器の出力速度が一定であることを前提としている。従って、ゆっくりと息を吸い込む者とすばやく息を吸い込む者とでは、噴霧器の出力速度が同じであるため、その計算は、正確になる。噴霧器の出力速度が吸入スピードに応じて変化するとすれば、投薬量制御計の精密度が変化することになる。
図１０は、噴霧器の吸気流速に対するエアロゾル出力速度の変化を示したグラフである。その出力は、明らかに一定ではない。
従って、患者の吸入動作間に噴霧器の較正速度が決定できるように、患者の吸気流速についての情報を得るため圧力センサを使用することが提案される。これは、極めて効果的な参照テーブルを用いることによってなされる。この参照テーブルは、要求される正確さを達成するために2つ以上の較正点を有するものとすることができる。満足のいく参照テーブルは、図１０に示したグラフの場合、2本の直線、すなわち、屈曲部の後にある流速30リットル／分を示すポイントへ向かう1本目の直線とその先の屈曲部までの2本目の直線とに基づいて作成される参照テーブルの近似を使用することによって得られる。この近似作業は、実際に有効である。患者の呼吸パターンは、一定ではなく、継続的に変化しているものだからである。
較正値を使用する他の方法は、吸気流速を考慮したコンピュータを用いることである。1つの較正値は、30リットル／分程度以上で使用でき、流速が約15リットル／分以下になったときは、較正係数はその値の60％に下げられることになる。従って、較正作業は、上述した多点参照テーブルを参照する方法に限定されるものではなく、いくつかの異なった方法によってなされ得るものである。
【図１】
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【図２】
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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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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