(57)【要約】  エアゾール薬剤送達アダプタ（２０）が、第１の導管（２２）、第２の導管（２４）、及びダイバータ要素（２６）を含む。第１の導管（２２）は、流路チャンバ（２８）を取り囲み、上流の第１の端（３４）と下流の第２の端（３６）との間に延在する。第２の導管（２４）は、粒子生成器（１４）に流体的に連結されるように構成された上流の第１の端部（４８）と、第１の導管の上流の第１の端に近接するＹ接合部（５４）で第１の導管に流体的に連結される流の第２の端（５０）とを含む、エアゾール薬剤送達導管を含む。ダイバータ要素（２６）は、第１の導管（２２）又は第２の導管（２４）内に配置されるダイバータチャンバ（６０）を含む。円筒状のフローダイバータチャンバ（６０）は、その第１の端（６６）と第２の端（６８）との間に延在する、移行的なフロー断面（６２）と主軸（６４）とを含む。ダイバータ要素は、第１の導管内の流路に沿う加圧ガス流内の、第２の導管を介して送達されるエアゾール粒子の取込みを強化する流動渦を作り出す。
2020526273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導管と、
第２の導管と、
ダイバータ要素とを含み、
前記第１の導管は、円筒状流路チャンバを取り囲む流路導管を含み、前記円筒状流路チャンバは、（ｉ）第１の半径方向断面寸法と、（ｉｉ）上流端に対応する第１の端と下流端に対応する第２の端との間に延びる第１の主軸とを有し、
前記第２の導管は、円筒状エアゾール送達チャンバを取り囲むエアゾール薬剤送達導管を含み、前記円筒状エアゾール送達チャンバは、（ｉ）第２の半径方向断面寸法と、（ｉｉ）前記第２の導管の上流端に対応する第１の端と下流端に対応する第２の端との間に延びる第２の主軸とを有し、前記第２の導管の前記第１の端は、ネブライザに流体的に連結されるように構成され、前記第２の導管の前記第２の端は、前記第１の導管の前記第１の端に近接してＹ接合部で前記第１の導管に流体的に連結され、
前記ダイバータ要素は、前記第１の導管及び前記第２の導管のうちの少なくとも一方の内に配置される円筒状フローダイバータチャンバを含み、該円筒状フローダイバータチャンバは、（ａ）（ｉ）移行フロー断面と、（ａ）（ｉｉ）前記円筒状フローダイバータチャンバの第１の端と第２の端との間に延びる第３の主軸とを含み、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記移行フロー断面は、（ｂ）（ｉ）前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での第３の半径方向断面寸法の第１の断面から、（ｂ）（ｉｉ）前記第３の半径方向断面寸法を備える第１の部分と、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端でフローダイバータ移行面によって決定される断面寸法を備える第２の部分とを含む、複合断面を含む、第２の断面に移行する、前記第３の主軸に対して垂直な流路断面を含み、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端は、（ｃ）（ｉ）前記第２の導管の上流で、前記第１の導管の前記第１の端に近接して、前記第１の導管内に、又は（ｃ）（ｉｉ）前記Ｙ接合部で或いは前記Ｙ接合部に近接して、前記ネブライザの下流で、前記第２の導管内に、流体的に連結され、下流方向における前記第１の導管内の流路に沿う加圧ガス流に応答して、前記ダイバータ要素は、前記第１の導管内の前記流路に沿う前記加圧ガス流内で、前記第２の導管を介して送達される、エアゾール粒子の取込みを強化するために流動渦を作り出す、
エアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項２】
前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での前記第２の断面は、半円形断面を含み、前記第１の部分は、部分的な第３の半径方向断面寸法を含み、前記第２の部分は、前記フローダイバータ移行面によって決定される平坦な部分を含み、更に、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での前記移行フロー断面は、（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での円形断面の少なくとも９０％である前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する小型ダイバータ、（ｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での円形断面の少なくとも７５％であるが９０％未満である前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する中型ダイバータ、及び（ｉｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での円形断面の少なくとも５０％であるが７５％未満である前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する大型ダイバータからなる群から選択される１つを含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項３】
前記第１の主軸及び前記第２の主軸は、ある平面内に配置され、前記複合断面の前記第２の部分は、（ａ）前記平面に平行な角度に向けられること、及び（ｂ）前記平面に対して−９０度〜＋９０度の範囲内の角度で前記平面と平行でなくなるように回転させられることからなる群から選択される１つである、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項４】
更に、前記円筒状フローダイバータチャンバは、前記複合断面の前記第２の部分を前記平面に対して−９０度〜＋９０度の範囲内の１つ又はそれよりも多くの角度において配置するために、前記第３の主軸について回転可能である、請求項３に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項５】
更に、前記第３の主軸は、前記第１の主軸及び前記第２の主軸からなる群から選択される１つと整列させられる、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項６】
更に、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端は、前記第１の導管内の上流に配置され、更に、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端は、前記第２の導管が前記第１の導管と交差する前記第１の導管内の位置から２０ｍｍまでの距離だけ離間させられる、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項７】
前記第１の導管、前記第２の導管、及び前記ダイバータ要素は、互いに一体的に形成される、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項８】
前記移行フロー断面は、非線形移行部を含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項９】
前記Ｙ接合部は、前記第２の主軸が９０度未満の角度で前記第１の主軸と交差するように、前記第１の導管に連結される前記第２の導管を含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１０】
更に、前記第２の主軸は、前記第２の導管が前記加圧ガス流の前記下流方向に対向するエアゾール送達の下流流動方向を有することを可能にするために、前記第１の主軸に対して角度付けられる、請求項９に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１１】
前記エアゾール送達導管の前記第２の端は、前記流路導管の前記第２の端よりも前記流路導管の前記第１の端に近く前記流路導管に連結される、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１２】
前記ダイバータ要素の前記円筒状フローダイバータチャンバの前記移行フロー断面は、前記第３の主軸に対して垂直な流路断面を提供するダイバータバンプ構成を含み、前記流路断面は、（ｂ）（ｉ）前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での前記第３の半径方向断面寸法の円形断面から、（ｂ）（ｉｉ）前記複合断面の前記第１の部分及び前記複合断面の前記第２の部分のための平坦な部分のための、部分的な第３の半径方向断面寸法を含む、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面に移行する、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１３】
前記第２の半径方向断面寸法は、前記第１の半径方向断面寸法と等しい、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１４】
前記第３の半径方向断面寸法は、前記第１の半径方向断面寸法と等しい、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１５】
前記第１、第２、及び第３の半径方向断面寸法は、円形半径及び楕円形半径からなる群の中から選択される、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１６】
前記フローダイバータ移行面は、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端の断面の方向において見られるときに、前記第１の導管又は前記第２の導管のいずれかの内面との前記フローダイバータ移行面の交差部に円弧長のエッジを含み、該円弧長の前記エッジは、０度〜１０８度の、前記第１の導管又は前記第２の導管のいずれかのフロー幾何学的形状の中心からそれぞれの前記第１の導管又は前記第２の導管の交差する内側面まで測定される角度内に含められる、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１７】
前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での前記流路断面の面積は、その前記第１の端での前記流路断面の面積よりも少なく、更に、前記第１の端での前記面積に対する前記第２の端での前記面積の比は、０よりも大きく、１よりも小さい、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１８】
前記第２の断面は、半月断面を含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１９】
前記第２の断面は、部分月断面を含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項２０】
換気回路内に薬剤を計量分配するシステムであって、
加圧空気を送達するように構成される圧力生成デバイスと、
エアゾール化された薬剤を送達するネブライザと、
エアゾール化された薬剤を伴う加圧された空気流を患者インタフェースに送達するために、前記圧力生成デバイス及び前記ネブライザに連結される患者回路とを含み、該患者回路は、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタを含む、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、一般的には、患者換気回路(patient  ventilation  circuit)に関し、より具体的には、患者換気回路に薬剤(medicament)を計量分配(ディスペンス)するエアゾール薬剤送達アダプタ及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非侵襲的又はＰＡＰ療法を必要とする患者は、その用途のために設計されたマスクを着用する必要がある。時には、患者は、自分の状態を改善するために、霧状にされた(nebulized)薬剤を必要とすることがある。ガス経路においてエアゾール化された(aerosolized)薬剤を効果的に送達する鍵は、エアゾール化された薬剤粒子を、粒子生成器から、ガス経路を通じて、患者の肺に取り込むことである。薬剤粒子がガス経路面のいずれかと接触するようになる多くの機会の故に、薬剤送達の効率は、あまり良くない（典型的には、２０％未満である）。
【０００３】
吸入薬剤は、高価且つ腐食性であり得る。患者への薬剤送達の効率を高め、それによって、吸入薬剤を受け入れる患者を支援するために必要とされる医薬の量を減少させることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、エアゾール化された医薬送達の効率を改善し、当該技術分野における問題を克服する、改良された方法及び装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの態様によれば、カスタム形状のダイバータ要素が、他の点では標準的なフロー断面に導入される。ダイバータ要素は、粒子生成器からエアゾール化された薬剤を捕捉する(picking  up)或いは取り込む(entraining)という特定のタスクを達成するために流路を変更し、取り込んだ粒子をガス流路に沿って効率的に運搬するように構成される。ダイバータ要素は、粒子リザーバ内に方向転換し、粒子を取り込み、主空気ストリームに再進入する、特異なフローパターンを作り出す、特定の幾何学的形状を、空気流路に導入することによって、粒子生成器の下流で粒子の取込みを有利に増加させる。加えて、特定の幾何学的形状の大きさ、形状及び向きを変えることによって、広範囲の流速に亘って取込み効率を調整することができる。
【０００６】
別の態様によれば、粒子生成器出口の上流の流路は、ダイバータ要素を介してカスタマイズされる。その結果、増大した量の薬剤粒子を効果的に捕捉し或いは取り込み、次に、患者換気回路のガス経路に沿って搬送する、流動渦(フロー渦)(flow  eddies)が形成される。１つの実施形態において、ダイバータ要素のカスタマイズは、戦略的に大きさが定められ、形作られ、粒子生成器の直ぐ上流に配置される、ガス経路構成要素の壁から延びる、設計された「バンプ(bumps)」の形態をとる。
【０００７】
より多くのエアゾール化された薬剤をガス経路内に導入することによって、より多くの薬剤が患者の肺内に潜在的に導入される。有利なことには、これは投与量の低減を可能にし、それにより、患者へのエアゾール化された医薬の適用の時間及びコストを更に有利に減少させることができる。上記のように、吸入される薬剤は高価で腐食性であり得る。エアゾール化された医薬送達の効率を増大させることによって、患者を支援するのに必要とされるエアゾール化された医薬の量を有利に減少させることができる。
【０００８】
別の態様によれば、本開示の実施形態は、粒子利用（即ち、粒子の取込み）の所望の変化を誘発するよう、標準設計から流動挙動の所要の変化をもたらすガス経路内のカスタム設計構成(custom  design  feature)（即ち、流動修正構成(flow  modifying  feature)）を含む。設計される流路流動特性(flow  path  flow  characteristics)が計算流体力学（ＣＦＤ）ソフトウェアプログラムを用いて解析される。結果がひとたび解析されると、流動挙動を変化させるために流動修正構成が導入される。この構成（即ち、流動修正構成）の追加は、次に、ＣＦＤプログラムを使用して解析され、結果がベースラインと比較される。
【０００９】
１つの実施形態によれば、エアゾール薬剤送達アダプタは、第１の導管と、第２の導管と、ダイバータ要素とを含む。第１の導管は、円筒状流路チャンバを取り囲む流路導管を含み、円筒状流路チャンバは、（ｉ）第１の半径方向断面寸法と、（ｉｉ）上流端に対応する第１の端と下流端に対応する第２の端との間に延びる第１の主軸とを有する。第２の導管は、円筒状エアゾール送達チャンバを取り囲むエアゾール薬剤送達導管を含み、円筒状エアゾール送達チャンバは、（ｉ）第２の半径方向断面寸法と、（ｉｉ）第２の導管の上流端に対応する第１の端と下流端に対応する第２の端との間に延びる第２の主軸とを有する。第２の導管の第１の端は、ネブライザ又は粒子生成器に流体的に連結されるように構成され、第２の導管の第２の端は、第１の導管の第１の端に近接してＹ接合部で第１の導管に流体的に連結される。
【００１０】
ダイバータ要素は、第１の導管及び第２の導管のうちの少なくとも一方の内に配置される円筒状フローダイバータチャンバを含む。円筒状フローダイバータチャンバは、（ａ）（ｉ）移行フロー断面と、（ａ）（ｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの第１の端と第２の端との間に延びる第３の主軸とを含む。円筒状フローダイバータチャンバの移行フロー断面は、（ｂ）（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での第３の半径方向断面寸法の第１の断面から、（ｂ）（ｉｉ）第３の半径方向断面寸法を備える第１の部分と、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端でフローダイバータ移行面によって決定される断面寸法を備える第２の部分とを含む、複合断面を含む、第２の断面に移行する、第３の主軸に対して垂直な流路断面を含む。
【００１１】
円筒状フローダイバータチャンバの第２の端は、（ｃ）（ｉ）第２の導管の上流で、第１の導管の第１の端に近接して、第１の導管内に、又は（ｃ）（ｉｉ）Ｙ接合部で或いはＹ接合部に近接して、ネブライザ又は粒子生成器の下流で、第２の導管内に、流体的に連結され、下流方向における第１の導管内の流路に沿う加圧ガス流に応答して、ダイバータ要素は、第１の導管内の流路に沿う加圧ガス流内で、第２の導管を介して送達される、エアゾール粒子の取込みを強化するための流動渦を作り出す。
【００１２】
別の実施形態において、エアゾール薬剤送達アダプタは、更に、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での第２の断面が、半円形断面を含むことを含む。加えて、第１の部分は、部分的な第３の半径方向断面寸法を含む。更に、第２の部分は、フローダイバータ移行面によって決定される平坦な部分を含む。一層更には、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での移行フロー断面は、（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での円形断面の少なくとも９０％である円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での半円形断面と対応する小型ダイバータ、（ｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での円形断面の少なくとも７５％であるが９０％未満である円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する中型ダイバータ、及び（ｉｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での円形断面の少なくとも５０％であるが７５％未満である円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する大型ダイバータからなる群から選択される１つを含む。
【００１３】
別の実施形態において、エアゾール薬剤送達アダプタは、第１の主軸及び第２の主軸が、ある平面内に配置され、複合断面の第２の部分が、（ａ）平面に平行な角度に向けられること、及び（ｂ）平面に対して−９０度〜＋９０度の範囲内の角度で平面と平行でなくなるように回転させられることからなる群から選択される１つであることを含む。１つの実施形態において、エアゾール薬剤送達アダプタは、更に、円筒状フローダイバータチャンバが、複合断面の第２の部分を平面に対して−９０度〜＋９０度の範囲内の１つ又はそれよりも多くの角度において配置するために、第３の主軸について回転可能であることを含む。
【００１４】
更に別の実施形態によれば、第３の主軸は、第１の主軸及び第２の主軸からなる群から選択される１つと整列させられることを更に含む。別の実施形態において、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端は、第１の導管内の上流に配置され、更に、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端は、第２の導管が第１の導管と交差する第１の導管内の位置から２０ｍｍまでの距離だけ離間させられる。別の実施形態において、第１の導管、第２の導管、及びダイバータ要素は、互いに一体的に形成される。加えて、移行フロー断面は、非線形移行部を含み得る。
【００１５】
別の実施形態において、Ｙ接合部は、第２の主軸が９０度未満の角度で第１の主軸と交差するように、第１の導管（又は流路導管）に連結される第２の導管（又はエアゾール送達導管）を含む。更なる実施形態において、第２の主軸は、第２の導管が加圧ガス流の下流方向に対向するエアゾール送達の下流流動方向を有することを可能にするために、第１の主軸に対して角度付けられる。
【００１６】
別の実施形態において、エアゾール送達導管の第２の端は、流路導管の第２の端よりも流路導管の第１の端に近く流路導管に連結される。更に別の実施形態において、ダイバータ要素の円筒状フローダイバータチャンバの移行フロー断面は、第３の主軸に対して垂直な流路断面を提供するダイバータバンプ構成(diverter  bump  feature)を含み、流路断面は、（ｂ）（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での第３の半径方向断面寸法の円形断面から、（ｂ）（ｉｉ）複合断面の第１の部分及び複合断面の第２の部分のための平坦な部分のための部分的な第３の半径方向断面寸法を含む、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での半円形断面に移行する。一層更には、１つの実施形態において、第２の半径方向断面寸法は、第１の半径方向断面寸法と等しい。
【００１７】
別の実施形態において、第３の半径方向断面寸法は、第１の半径方向断面寸法と等しい。第１、第２、及び第３の半径方向断面寸法は、円形半径及び楕円形半径からなる群の中から選択される。加えて、フローダイバータ移行面は、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端の断面の方向において見られるときに、第１の導管又は第２の導管のいずれかの内面とのフローダイバータ移行面の交差部に円弧長のエッジを含み、円弧長のエッジは、０度〜１０８度の、第１の導管又は第２の導管のいずれかのフロー幾何学的形状の中心からそれぞれの第１の導管又は第２の導管の交差する内側面まで測定される角度内に含められる。
【００１８】
更なる実施形態において、エアゾール薬剤送達アダプタは、円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での流路断面の面積が、その第１の端での流路断面の面積よりも少なく、更に、第１の端での面積に対する第２の端での面積の比は、０よりも大きく、１よりも小さいことを含む。更に別の実施形態において、第２の断面は、半月断面を含む。
【００１９】
別の実施形態によれば、換気回路内に薬剤を計量分配するシステムが、加圧空気を送達するように構成される圧力生成デバイスと、エアゾール化された薬剤を送達するネブライザと、エアゾール化された薬剤を伴う加圧された空気流を患者インタフェースに送達するために、圧力生成デバイス及びネブライザに連結される患者回路とを含み、患者回路は、エアゾール薬剤送達アダプタを含む。
【００２０】
一層更なる利点及び利益は、以下の詳細な記述を読んで理解した後に当業者に明らかになるであろう。
【００２１】
本開示の実施形態は、構成要素及び構成要素の様々な配置並びにステップ及びステップの様々な配置の形態を取ることがある。従って、図面は、様々な実施形態を例示する目的のためにあり、実施形態を限定するものと解釈されてならない。図面において、同等の参照番号は、同等の要素を指している。加えて、図は縮尺通りに描かれていない場合があることが留意されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本開示のある実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタを含む患者回路に薬剤を計量分配するシステムのブロック図である。
【００２３】
【図２】本開示のある実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタの概略的な断面図である。
【００２４】
【図３】本開示のある実施形態に従った様々な大きさのダイバータ素子を備えるエアゾール薬剤送達アダプタの斜視図である。
【００２５】
【図４】本開示のある実施形態に従った主軸に沿って様々な寸法間隔を備えるエアゾール薬剤送達アダプタの斜視図である
【００２６】
【図５】本開示のある実施形態に従った様々な配向におけるエアゾール薬剤送達アダプタの斜視図である。
【００２７】
【図６】本開示のある実施形態に従った、１０リットル／分及び６０リットル／分の加圧ガス流を使用するエアゾール薬剤送達アダプタの斜視図及びエアゾール薬剤粒子の取込みの表現である。
【００２８】
【図７】本開示の別の実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタの概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本開示の実施形態並びにそれらの様々な構成及び有利な詳細は、図面に記載され且つ／或いは例示され、以下の記述中で詳述される、非限定的な例を参照して、より完全に説明される。図面に示される構成は、必ずしも縮尺通りに描かれておらず、１つの実施形態の構成は、たとえ本明細書に明示的に記載されていないとしても、当業者が認識するように、他の実施形態と共に利用されてよいことが、留意されるべきである。よく知られている構成要素及び処理技法の記述は、本開示の実施形態を不必要に不明瞭にしないよう省略されることがある。本明細書中で使用される例は、本発明の実施形態が実施されることがある方法の理解を容易にし、当業者が同じ実施形態を実施するのを更に可能にすることを意図しているに過ぎない。従って、本明細書中の例は、添付の請求項及び適用法によってのみ定義される、本開示の実施形態の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【００３０】
本開示の実施形態は、本明細書に記載する特定の方法論、プロトコル、デバイス、装置、材料、用途などに限定されないことが理解されよう。何故ならば、これらは異なることがあるからである。本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を記載する目的のためにのみ使用されており、特許請求するような実施形態の範囲を限定することを意図しないことも理解されるべきである。本明細書及び添付の請求項において使用されるとき、単数形の表現は、文脈が他のことを明確に示さない限り、複数の言及を含むことが留意されるべきである。
【００３１】
別に定義されない限り、本明細書で使用する全ての技術用語及び科学用語は、本開示の実施形態が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。好ましい方法、デバイス、及び材料が記載されているが、実施形態の実施又は試験において、本明細書に記載するのと類似又は均等の任意の方法及び材料を使用することができる。
【００３２】
ここで図１を参照すると、本開示のある実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタ(aerosol  medicament  delivery)を含む患者回路に薬剤を計量分配(ディスペンス)するシステム１０のブロック図が示されている。システム１０は、加圧ガスの流れを提供するように構成された換気源１２(ventilator  source)と、エアゾール化された(aerosolized)薬剤粒子の供給源を提供するように構成されたネブライザ又は粒子生成器１４と、適切な換気管組織を含む患者回路１６と、換気マスク又は同等物のような患者インタフェース１８とを含む。システム１０は、以下に更に議論するように、患者回路１６内で換気源１２とネブライザ１４と患者インタフェース１８との間に連結されたエアゾール薬剤送達アダプタ２０を更に含む。エアゾール薬剤送達アダプタ２０は、一次流路導管２２と、エアゾール送達導管２４と、ダイバータ要素２６(方向転換要素)(diverter  element)とを含む。
【００３３】
動作中、薬剤を換気回路に計量分配するシステム１０は、加圧ガス流を、圧力生成デバイス１２を介して、エアゾール薬剤送達アダプタ２０の一次流路導管２２内に送達する。ネブライザ１４は、エアゾール化された薬剤をエアゾール薬剤送達アダプタ２０のエアゾール送達導管２４内に送達する。エアゾール薬剤送達アダプタ２０を介して圧力生成デバイス１２及びネブライザ１４に連結される患者回路１６は、エアゾール化薬剤で加圧された空気の流れを、患者インタフェース１８を介して患者１１に送達する。
【００３４】
ここで図２を参照すると、本開示のある実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタ２０の概略的な断面図が示されている。この実施形態において、第１の導管２２、第２の導管２４及びダイバータ要素２６は、互いに一体的に形成されている。第１の導管２２は、（ｉ）第１の半径方向断面寸法３０と、（ｉｉ）上流端に対応する第１の端３４と下流端に対応する第２の端３６との間に延在する第１の主軸３２とを有する、円筒状流路チャンバ２８を囲む一次流路導管を含む。１つの実施形態において、第１の導管２２は、円形断面３８を備えるシリンダであり、第１の半径方向断面寸法３０は、半径である。別の実施形態において、第１の導管２２は、楕円形又は長円形の断面４０を備えるシリンダであり、第１の半径方向断面寸法３０は、楕円半径である。
【００３５】
第２の導管２４は、（ｉ）第２の半径方向断面寸法４４と、（ｉｉ）第２の主軸４６とを有し、上流端に対応する第１の端４８と第２の導管２４の下流端に対応する第２の端５０との間に延在する、円筒状のエアゾール送達チャンバ４２を取り囲む、エアゾール送達導管を含む。第２の導管２４の第１の端４８は、図１に示すような、ネブライザ又は粒子生成器１４に流体的に連結されるように構成されている。１つの実施形態において、第２の導管２４は、円形断面５２を備えるシリンダであり、第２の半径方向断面寸法４４は、半径である。別の実施形態において、第２の導管２４は、楕円形又は長円形断面（図示せず）を備えるシリンダであり、第１の半径方向断面寸法４４は、楕円半径である。
【００３６】
第２の導管２４の第２の端５０は、第１の導管２２の第１の端３４に近接するＹ接合部５４で第１の導管２２に流体的に結合されている。１つの実施形態において、Ｙ接合部５４は、第２の主軸４６が９０度未満の角度で第１の主軸３２と交差するように、第１の導管又は流路導管２２に連結されている第２の導管又はエアゾール送達導管２４を含む。別の実施形態において、第２の主軸４６は、第２の導管２４が加圧ガス流の下流方向５８に対向するエアゾール化された送達の下流フロー方向５６を有することを可能にするために、第１の主軸３２に対して角度付けられている。
【００３７】
依然として図２を参照すると、ダイバータ要素２６は、第１の導管２２内に配置された円筒状のフローダイバータチャンバ６０を含む。円筒状のフローダイバータチャンバ６０は、（ｉ）移行フロー断面６２(移行流断面)と、（ｉｉ）円筒状のフローチャンバ６０の第１の端６６と第２の端６８との間に延在する第３の主軸６４とを含む。この実施形態において、第３の主軸６４は、第１の主軸３２と整列させられている。円筒状フローダイバータチャンバ６０の移行フロー断面６２は、（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバ６０の第１の端６６における第３の半径方向断面寸法３０の第１の断面から、（ｉｉ）第３の半径方向断面寸法７４を備える第１の部分７２と円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８におけるフローダイバータ移行面７８によって決定される断面寸法を備える第２の部分７６とを含む複合断面７０を含む第２の断面に移行する、第３の主軸６４に対して垂直な流路断面を含む。ダイバータ要素２６、よって、円筒状フローダイバータチャンバ６０は、第３の主軸６４に沿う長さ寸法８０によっても特徴付けられる。更に、移行フロー断面６２は、長さ寸法８０に沿う第１の端６６から第２の端６８への非線形移行を含む。
【００３８】
依然として図２を参照すると、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８は、第２の導管２４の上流で、第１の導管２２の第１の端３４に近接して、第１の導管２２内に流体的に結合されている。換言すれば、第１の導管２２内に位置付けられるが、フローダイバータ要素２６は、Ｙ接合部で或いはＹ接合部に近接して、粒子生成器の直ぐ上流にある。所与のエアゾール粒子取込み(entrainment)用途の要件に従ってダイバータ要素２６の特定の大きさ及び場所寸法を決定することができる。下流方向５８における第１の導管２２内の流路に沿う加圧ガス流に応答して、ダイバータ要素２６は、第１の導管２２内の流路に沿う加圧ガス流内で、第２の導管２４を介して送達される、エアゾール粒子の取込みを強化する、流動渦(フロー渦)(flow  eddies)を作り出す。１つの実施形態において、第２の断面７０は、半月形を備える断面、又は半月形断面を含む。別の実施形態において、第２の断面は、参照番号８２を介して示される、部分月形状を備える断面又は部分月形断面を含む。加えて、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８での流路断面積は、その第１の端６６での流路断面積よりも小さく、更に、第１の端６６での面積に対する第２の端６８での面積の比は、ゼロよりも大きく、１よりも小さい。
【００３９】
依然として図２を参照すると、フローダイバータ移行面７８は、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８の断面方向において見られるときに、第１の導管２２の内面とのフローダイバータ移行面７８の交差部に、ある円弧長のエッジを含む。円弧長のエッジは、第１の導管２２のフロー幾何学的形状の中心から第１の導管２２の交差する内面まで測定される、ゼロから１８０度までの角度内に含められる。
【００４０】
別の実施形態において、ダイバータ要素２６の円筒状フローダイバータチャンバ６０の移行フロー断面６２は、（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバ６０の第１の端６６での第３の半径方向断面寸法７４の円形断面から、（ｉｉ）複合断面の第１の部分７２についての部分的な第３の半径方向断面寸法と複合断面の第２の部分７６についての平坦な部分とを含む円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８での半円形断面に移行する、第３の主軸６４に対して垂直な流路断面を提供する、ダイバータバンプ構成(diverter  bump  feature)を含む。
【００４１】
１つの実施形態において、第２の半径方向断面寸法４４は、第１の半径方向断面寸法３０と等しい。別の実施形態において、第３の半径方向断面寸法７４は、第１の半径方向断面寸法３０と等しい。一層更には、別の実施形態において、第１、第２及び第３の半径方向断面寸法は、円形半径及び楕円半径からなる群の中から選択される。
【００４２】
ここで図３を参照すると、本開示のある実施形態に従った様々な大きさのダイバータ要素を備えるエアゾール薬剤送達アダプタの斜視図が示されている。図３の実施形態において、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８での第２の断面７０（図２を参照）は、半円形断面を含み、第１の部分７２は、部分的な第３の半径方向断面寸法７４を含み、第２の部分７６は、フローダイバータ移行面７８によって決定される平坦な部分を含む。加えて、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８での移行フロー断面６２は、（ｉ）図３（Ａ）に示すように円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での円形断面の少なくとも９０％である円筒状フローダイバータチャンバの第２の端部での半円形断面と対応する小型ダイバータと、（ｉｉ）図３（Ｂ）に示すように円筒状フローダイバータチャンバの第１の端部での円形断面の少なくとも７５％であるが９０％未満である円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での半円形断面と対応する中型ダイバータと、（ｉｉｉ）図３（Ｃ）に示すように円筒状フローダイバータチャンバの第１の端での円形断面の少なくとも５０％であるが７５％未満である円筒状フローダイバータチャンバの第２の端での半円形断面と対応する大型ダイバータとからなる群から選択される１つを含む。
【００４３】
ここで図４を参照すると、本開示のある実施形態に従った主軸に沿って様々な寸法間隔を備えるエアゾール薬剤送達アダプタの斜視図が示されている。１つの実施形態において、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８は、第１の導管２２内の上流に配置され、更に、円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端６８は、第２の導管２４が第１の導管２２と交差する第１の導管２２内の位置８４から２０ｍｍまでの距離だけ主軸３２に沿って離間させられる（図２）。
【００４４】
ここで図５を参照すると、本開示のある実施形態に従った様々な配向におけるエアゾール薬剤送達アダプタ２０の斜視図が示されている。図５の例示に関して、第１の主軸３２及び第２の主軸４６は、ある平面（例えば、ページの平面）内に配置される。加えて、複合断面６２の第２の部分７６（図２を参照）は、（ａ）（図５（Ｃ）に例示するように）平面に対して平行な角度に向けられること、及び（ｂ）平面に対して−９０度から＋９０度の範囲内の角度で平面と平行でなくなるように回転されることからなる群から選択される１つである。例えば、図５（Ａ）は、複合断面６２の第２の部分７６が、平面に対して−９０度の角度で平面と平行でなくなるように回転させられていることを例示している。図５（Ｂ）は、複合断面６２の第２の部分７６が、平面に対して−４５度の角度で平面と平行でなくなるように回転させられていることを例示している。図５（Ｄ）は、複合断面６２の第２の部分７６が、平面に対して＋４５度の角度で平面と平行でなくなるように回転させられていることを例示している。同様に、図５（Ｅ）は、複合断面６２の第２の部分７６が、平面に対して＋９０度の角度で平面と平行でなくなるように回転させられていることを例示している。
【００４５】
依然として図５を参照すると、別の実施形態において、円筒状フローダイバータチャンバ６０は、複合断面６２の第２の部分７６を平面に対して−９０度から＋９０度の範囲内の１つ又はそれよりも多くの角度において配置するために、第３の主軸６４（図２）について回転可能である。
【００４６】
ここで図６を参照すると、本開示のある実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタ２０の斜視図並びに１０Ｌ／分及び６０Ｌ／分の加圧ガス流を使用したエアゾール薬剤粒子の取込みの表現が示されている。特に、ダイバータ要素２６を備える第１の導管２２内の流路に沿う加圧ガス流内の、第２の導管を介した、ネブライザ１４から送達されるエアゾール化された粒子の取込みが示されている。加えて、粒子の取込みは、１０Ｌ／ｍｉｎから６０Ｌ／ｍｉｎに増加する加圧ガス流量の変化に応答して、更に有意に増加させられる。図６の例示は、上記で議論したように、図３（Ｂ）及び図５（Ａ）のエアゾール薬剤送達アダプタ２０を含む。
【００４７】
ここで図７を参照すると、本開示の別の実施形態に従ったエアゾール薬剤送達アダプタの概略的な断面図が示されている。図７の実施形態は、以下の差異を伴って、上記で議論した実施形態に類似している。ダイバータ要素２６は、第２の導管２４内に配置された円筒状フローダイバータチャンバ６０を含む。円筒状フローダイバータチャンバ６０の第２の端は、Ｙ接合部５４で或いはＹ接合５４に近接して、ネブライザ又は粒子生成器１４の下流で、第２の導管２４内に流体的に連結されている。加えて、第２の導管２４内に位置付けられる間に、フローダイバータ要素２６は、Ｙ接合部で或いはＹ接合部に近接して、粒子生成器の直ぐ下流にある。所与のエアゾール粒子取込み用途の要件に従ってダイバータ要素２６の特定の大きさ及び場所寸法を決定することができる。加えて、エアゾール送達導管２４の第２の端５０は、流路導管２２の第２の端３６よりも流路導管２２の第１の端３４に近い第１の導管又は流路導管２２に連結されている。
【００４８】
ほんの僅かの例示的な実施形態を上記で詳細に記載したが、当業者は、本開示の実施形態の新規な教示及び利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正が例示的な実施形態において可能であることを容易に理解するであろう。例えば、エアゾール化された薬剤送達が治療と共に使用される任意の換気治療方法又はデバイスにおいて本開示の実施形態を有利に使用することができる。加えて、流路は、可変の断面フットプリントを有することができる。例えば、ダイバータ要素は、流速変化に応答して流動ストリーム内の断面フットプリントを変化させるように構成されることができる。従って、全てのそのような修正は、後続の特許請求の範囲に定義されるような本開示の実施形態の範囲内に含まれることが意図されている。特許請求の範囲において、ミーンズ・プラス・ファンクション条項は、列挙された機能を実行するものとして本明細書に記載されている構造をカバーし、そして、構造的な均等物のみならず、均等な構造もカバーすることが意図さている。
【００４９】
加えて、１つ又はそれよりも多くの請求項中の括弧内に配置される如何なる参照符号も、請求項を限定するものと解釈されてならない。「含む(comprising)」及び「含む(comprises)」等の用語は、任意の請求項又は明細書全体に列挙される要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。要素の単数形の言及は、そのような要素の複数の言及を排除せず、その逆もまた同様である。実施形態のうちの１つ又はそれよりも多くは、幾つかの別個の要素を含むハードウェアによって及び／又は適切にプログラムされたコンピュータによって実施されてよい。幾つかの手段を列挙するデバイスの請求項において、これらの手段のうちの幾つかは、１つの同じハードウェア品目によって具現されてよい。特定の手段が相互に異なる従属項に列挙されている単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用し得ないことを示さない。
【図１】
2020526273.tif 000003
【図２】
2020526273.tif 000004
【図３（Ａ）】
2020526273.tif 000005
【図３（Ｂ）】
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【図３（Ｃ）】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
2020526273.tif 000009
【図５（Ａ）】
2020526273.tif 000010
【図５（Ｂ）】
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【図５（Ｃ）】
2020526273.tif 000012
【図５（Ｄ）】
2020526273.tif 000013
【図５（Ｅ）】
2020526273.tif 000014
【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月8日(2020.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導管と、
第２の導管と、
ダイバータ要素とを含み、
前記第１の導管は、円筒状流路チャンバを取り囲む流路導管を含み、前記円筒状流路チャンバは、（ｉ）第１の半径方向断面寸法と、（ｉｉ）上流端に対応する第１の端と下流端に対応する第２の端との間に延びる第１の主軸とを有し、
前記第２の導管は、円筒状エアゾール送達チャンバを取り囲むエアゾール薬剤送達導管を含み、前記円筒状エアゾール送達チャンバは、（ｉ）第２の半径方向断面寸法と、（ｉｉ）前記第２の導管の上流端に対応する第１の端と下流端に対応する第２の端との間に延びる第２の主軸とを有し、前記第２の導管の前記第１の端は、ネブライザに流体的に連結されるように構成され、前記第２の導管の前記第２の端は、前記第１の導管の前記第１の端に近接してＹ接合部で前記第１の導管に流体的に連結され、
前記ダイバータ要素は、前記第１の導管及び前記第２の導管のうちの少なくとも一方の内に配置される円筒状フローダイバータチャンバを含み、該円筒状フローダイバータチャンバは、（ａ）（ｉ）移行フロー断面と、（ａ）（ｉｉ）前記円筒状フローダイバータチャンバの第１の端と第２の端との間に延びる第３の主軸とを含み、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記移行フロー断面は、（ｂ）（ｉ）前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での第３の半径方向断面寸法の第１の断面から、（ｂ）（ｉｉ）前記第３の半径方向断面寸法を備える第１の部分と、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端でフローダイバータ移行面によって決定される断面寸法を備える第２の部分とを含む、複合断面を含む、第２の断面に移行する、前記第３の主軸に対して垂直な流路断面を含み、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端は、（ｃ）（ｉ）前記第２の導管の上流で、前記第１の導管の前記第１の端に近接して、前記第１の導管内に、又は（ｃ）（ｉｉ）前記Ｙ接合部で或いは前記Ｙ接合部に近接して、前記ネブライザの下流で、前記第２の導管内に、流体的に連結され、下流方向における前記第１の導管内の流路に沿う加圧ガス流に応答して、前記ダイバータ要素は、前記第１の導管内の前記流路に沿う前記加圧ガス流内で、前記第２の導管を介して送達される、エアゾール粒子の取込みを強化するために流動渦を作り出す、
エアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項２】
前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での前記第２の断面は、半円形断面を含み、前記第１の部分は、部分的な第３の半径方向断面寸法を含み、前記第２の部分は、前記フローダイバータ移行面によって決定される平坦な部分を含み、更に、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での前記移行フロー断面は、（ｉ）円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での円形断面の少なくとも９０％である前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する小型ダイバータ、（ｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での円形断面の少なくとも７５％であるが９０％未満である前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する中型ダイバータ、及び（ｉｉｉ）円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での円形断面の少なくとも５０％であるが７５％未満である前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面と対応する大型ダイバータからなる群から選択される１つを含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項３】
前記第１の主軸及び前記第２の主軸は、ある平面内に配置され、前記複合断面の前記第２の部分は、（ａ）前記平面に平行な角度に向けられること、及び（ｂ）前記平面に対して−９０度〜＋９０度の範囲内の角度で前記平面と平行でなくなるように回転させられることからなる群から選択される１つである、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項４】
更に、前記円筒状フローダイバータチャンバは、前記複合断面の前記第２の部分を前記平面に対して−９０度〜＋９０度の範囲内の１つ又はそれよりも多くの角度において配置するために、前記第３の主軸について回転可能である、請求項３に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項５】
更に、前記第３の主軸は、前記第１の主軸及び前記第２の主軸からなる群から選択される１つと整列させられる、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項６】
更に、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端は、前記第１の導管内の上流に配置され、更に、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端は、前記第２の導管が前記第１の導管と交差する前記第１の導管内の位置から２０ｍｍまでの距離だけ離間させられる、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項７】
前記Ｙ接合部は、前記第２の主軸が９０度未満の角度で前記第１の主軸と交差するように、前記第１の導管に連結される前記第２の導管を含む、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項８】
更に、前記第２の主軸は、前記第２の導管が前記加圧ガス流の前記下流方向に対向するエアゾール送達の下流流動方向を有することを可能にするために、前記第１の主軸に対して角度付けられる、請求項７に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項９】
前記エアゾール送達導管の前記第２の端は、前記流路導管の前記第２の端よりも前記流路導管の前記第１の端に近く前記流路導管に連結される、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１０】
前記ダイバータ要素の前記円筒状フローダイバータチャンバの前記移行フロー断面は、前記第３の主軸に対して垂直な流路断面を提供するダイバータバンプ構成を含み、前記流路断面は、（ｂ）（ｉ）前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第１の端での前記第３の半径方向断面寸法の円形断面から、（ｂ）（ｉｉ）前記複合断面の前記第１の部分及び前記複合断面の前記第２の部分のための平坦な部分のための、部分的な第３の半径方向断面寸法を含む、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での半円形断面に移行する、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１１】
前記第３の半径方向断面寸法は、前記第１の半径方向断面寸法と等しい、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１２】
前記第１、第２、及び第３の半径方向断面寸法は、円形半径及び楕円形半径からなる群の中から選択される、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１３】
前記フローダイバータ移行面は、前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端の断面の方向において見られるときに、前記第１の導管又は前記第２の導管のいずれかの内面との前記フローダイバータ移行面の交差部に円弧長のエッジを含み、該円弧長の前記エッジは、０度〜１０８度の、前記第１の導管又は前記第２の導管のいずれかのフロー幾何学的形状の中心からそれぞれの前記第１の導管又は前記第２の導管の交差する内側面まで測定される角度内に含められる、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１４】
前記円筒状フローダイバータチャンバの前記第２の端での前記流路断面の面積は、その前記第１の端での前記流路断面の面積よりも少なく、更に、前記第１の端での前記面積に対する前記第２の端での前記面積の比は、０よりも大きく、１よりも小さい、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタ。
【請求項１５】
換気回路内に薬剤を計量分配するシステムであって、
加圧空気を送達するように構成される圧力生成デバイスと、
エアゾール化された薬剤を送達するネブライザと、
エアゾール化された薬剤を伴う加圧された空気流を患者インタフェースに送達するために、前記圧力生成デバイス及び前記ネブライザに連結される患者回路とを含み、該患者回路は、請求項１に記載のエアゾール薬剤送達アダプタを含む、
システム。
【国際調査報告】
2020526273.tif 000017
2020526273.tif 000018