СИСТЕМА ПОДАЧИ АЭРОЗОЛЯ
AEROSOL SUPPLY SYSTEM

Настоящие изобретение относится к системе подачи аэрозоля для доставки аэрозоля из блока подачи аэрозоля, в который подается жидкий состав из блока шприцевого насоса. Система подачи аэрозоля может также содержать блок управления питанием и операционный интерфейс. Газ-носитель, такой как нагнетаемый инспираторный газ, может использоваться для переноса сгенерированного аэрозоля из блока подачи аэрозоля к пациенту.
Пациенты, как взрослые, так и дети, при респираторной недостаточности или пациенты с респираторной дисфункцией часто подвергаются искусственной вентиляции легких с целью обеспечения подходящей вспомогательной и профилактической терапии. Искусственная вентиляция легких может быть инвазивной и неинвазивной. Для пациентов способных дышать самостоятельно может быть предусмотрена неинвазивная вентиляция легких. Вентиляционный контур для проведения неинвазивной вентиляции с постоянно положительным давлением («ППД») содержит генератор положительного давления, соединенный трубкой с интерфейсом пациента, таким как маска, назальные канюли или эндотрахеальная трубка, и канал выдоха, такой как трубка, которая позволяет сбрасывать выдыхаемые газы, например, в вентилятор.
Получение медицинских аэрозолей с использованием нагретого капиллярного генератора раскрыто в патенте США № 8 251 055 и WO/2014/029827 A1. Трубка вентиляционного газа, трубка экспираторного потока и трубка вовлеченного аэрозоля могут быть соединены с интерфейсом пациента через соединитель для подачи аэрозоля, например, как раскрыто в заявке WO 2009/117422 A2.
Описан картридж в сборе, причем картридж в сборе содержит: активную часть картриджа в сборе, включающую капиллярную трубку; токоприемник (сусцептор), причем токоприемник (сусцептор) выполнен с возможностью частичного окружения капиллярной трубки; и пару смещаемых крышек, которые окружают, по меньшей мере, капиллярную трубку и токоприемник.
Описана система подачи аэрозоля, причем система подачи аэрозоля содержит: блок подачи аэрозоля, причем блок подачи аэрозоля содержит: приемник для картриджа, который выполнен с возможностью вмещения картриджа в сборе; и индуктор, выполненный с возможностью вмещения картриджа в сборе и нагрева жидкого состава в капиллярной трубке для получения аэрозоля с помощью индукционного нагрева.
Описан способ получения аэрозоля, причем способ включает: помещение картриджа в сборе в приемник для картриджа блока подачи аэрозоля, причем картридж в сборе содержит (a) активную часть картриджа, содержащую (i) капиллярную трубку, (ii) токоприемник, выполненный с возможностью по меньшей мере частичного окружения капиллярной трубки, (iii) ручку и (vi) изолятор, причем ручка и изолятор расположены на верхней поверхности токоприемника, и (b) пару смещаемых крышек, которые по меньшей мере частично окружают изолятор, капиллярную трубку и токоприемник; и смещение пары смещаемых крышек за счет передвижения активной части картриджа в индуктор.
Настоящее изобретение описано ниже со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, представленные на графических материалах. На графических материалах:
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе системы подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе системы подачи аэрозоля, как показано на фиг. 1, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 3A-3C представляют собой вид сбоку, вид спереди и вид с другого бока, соответственно, системы подачи аэрозоля, как показано на фиг. 1, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе блока управления питанием системы подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе блока подачи аэрозоля системы подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 6 представляет собой вид в перспективе части блока подачи аэрозоля, как показано на фиг. 5.
Фиг. 7A представляет собой покомпонентный вид в перспективе части блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 7B представляет собой вид в перспективе пары запирающих штифтов в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 8A представляет собой вид в перспективе герметизированного индуктора блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 8B представляет собой вид в перспективе приемника для картриджа блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 8C представляет собой вид в перспективе другой части блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 9A представляет собой вид в перспективе одноразового картриджа в сборе в интерфейсе пользователя блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 9B представляет собой вид в перспективе крышки переходника, установленной над переходником блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 10 представляет собой вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе и блока подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 12 представляет собой покомпонентный вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 14 представляет собой другой вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 15A представляет собой вид в перспективе крышки одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 15B представляет собой вид в перспективе правой и левой крышек одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 15C представляет собой другой вид в перспективе правой и левой крышек одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 15D представляет собой еще один вид в перспективе правой и левой крышек одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 16A представляет собой вид в перспективе внутренней части одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 16B представляет собой вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 17 представляет собой вид в поперечном разрезе части одноразового картриджа в сборе и переходника в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 18 представляет собой вид в перспективе переходника в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 19 представляет собой вид в поперечном разрезе переходника в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 20 представляет собой вид в поперечном разрезе переходника в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 21 представляет собой вид в поперечном разрезе переходника в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 22 представляет собой вид в поперечном разрезе комплекта трубок в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 23 представляет собой вид в перспективе блока шприцевого насоса в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 24 представляет собой вид в перспективе блока шприцевого насоса в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 25 представляет собой вид в перспективе блока шприцевого насоса в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Фиг. 26 представляет собой вид в перспективе блока шприцевого насоса в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
Аэрозоли применимы при доставке лекарственных средств. Например, часто желательно лечить респираторные заболевания или доставлять лекарственные средства с помощью аэрозольных распылителей мелких диспергированных частиц жидкости, или твердого вещества, или жидкости и твердого вещества, например, фармацевтические препараты, и т. д., которые вдыхаются и доставляются в легкие пациента. Аэрозоли могут генерироваться нагретым капиллярным аэрозольным генератором (CAG) путем подачи жидкого состава в нагретую капиллярную трубку или канал (называемый здесь «капилляр», «нагретый капилляр» или «нагретая капиллярная трубка») при достаточном нагреве капилляра таким образом, что жидкий состав по меньшей мере частично улетучивается, так что при выпуске из нагретого капилляра жидкий состав находится в форме аэрозоля. Длина капилляра (или капиллярной трубки) может зависеть от тепловых потребностей, обусловленных, помимо других факторов, составом генерируемого аэрозоля.
В контексте данного документа термин «аэрозоль» относится к жидким или твердым частицам, которые суспендированы в воздухе или газе. Упомянутый здесь «аэрозоль» или «средство в виде» содержит одно или более активных средств, как указано ниже.
Термин «вентиляция» или «легочная вентиляция» в контексте данного документа относится к внешнему механическому или искусственному поддержанию дыхания пациента. Конечная цель искусственной вентиляции легких заключается в оптимизации газообмена, обеспечении работы дыхания пациента и комфорта пациента, при этом минимизируя вентилятор-индуцированное повреждение легких. Искусственная вентиляция может быть обеспечена посредством дыхания с положительным давлением или дыханием с отрицательным давлением. Дополнительно дыхание с положительным давлением может быть обеспечено неинвазивно или инвазивно. Неинвазивная искусственная вентиляция легких (НИВЛ) главным образом относится к использованию маски или назальных канюлей для обеспечения вспомогательного дыхания через нос пациента или рот пациента, или нос и рот пациента. Наиболее часто используемыми интерфейсами для неинвазивной вентиляции с положительным давлением являются назальные канюли, носоглоточные трубки, маски или носовые маски. НИВЛ можно отличить от инвазивных методов искусственной вентиляции легких тем, что в верхних дыхательных путях пациента исключен воздуховод (эндотрахеальная трубка, ларингеальная маска или трахеостомическая трубка). НИВЛ может быть обеспечена либо с помощью двухфазной вентиляции (так называемой «ДФВ»), либо постоянно положительного давления (ППД).
Применение искусственной вентиляции легких, инвазивной или неинвазивной, включает использование различных дыхательных смесей, что будет понятно специалисту в данной области. Дыхательные смеси иногда упоминаются здесь как «газ ППД», «вентиляционный газ», «вентиляционный воздух», «инспираторный поток», «экспираторный поток» или просто «воздух». В данном контексте термины «вентиляционный газ», «воздух», «кислород», «медицинский газ» и «газ» используются взаимозаменяемым образом для ссылки на вентиляционный газ или поток, приводимый в движение кислородом/воздухом, и включают любой тип газа, используемый обычно в респираторной терапии. Термин «вентилятор» в контексте данного документа может быть также описан как источник вентиляционного газа. Газ-носитель используется для переноса лекарственных средств в виде аэрозоля при проведении респираторной терапии. Термин «газ-носитель» может быть использован взаимозаменяемым образом с термином «газ вовлечения» или «защитный газ» и включает любой тип газа, используемый обычно в респираторной терапии.
Контур вентиляции для проведения вентиляции с положительным давлением содержит генератор положительного давления или источник положительного давления конца выдоха (клапан ПДКВ или столб воды), соединенный с помощью трубок с интерфейсом пациента, таким как маска, назальные канюли или эндотрахеальная трубка, и канал выдоха, такой как трубка, которая позволяет сбрасывать выдыхаемые газы, например, в вентилятор, такой как постоянный поток с ППД или в подводный резервуар относительно «пузырькового» ППД. Инспираторные и экспираторные трубки могут быть соединены с интерфейсом пациента с помощью Y-образного соединителя или соединителя для подачи аэрозоля, например, как раскрыто в заявке WO 2009/117422 A2, который содержит канал для присоединения каждой из инспираторных и экспираторных трубок, а также отверстие для аэрозоля, интерфейса пациента и отверстие для присоединения датчика давления.
Известно, что аэрозоль, генерируемый нагретым капилляром или другими средствами, смешивается с газом-носителем или защитным газом для транспортировки к пациенту. Смешивание аэрозоля и защитного газа в переходнике раскрыто, например, в патентных публикациях США № 2008/0110458 А1 и № 2014/0053831 А1, которые включены сюда посредством ссылки во всей своей полноте.
В иллюстративном варианте осуществления источником газа-носителя является вентилятор, который используется для обеспечения вспомогательного дыхания пациенту, принимающему лекарственное средство в виде аэрозоля. В другом варианте осуществления источник газа-носителя является независимым от вентилятора и поступает от источника положительного потока. Предпочтительно газ-носитель не увлажнен. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления неинвазивная респираторная поддержка может быть предоставлена недоношенным детям с нерегулярным дыханием или заболеваниями легких с постоянным положительным давлением (ППД) через назальные канюли или маску. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления было бы желательно лечить детей аэрозолем, генерируемым системой подачи аэрозоля и переносимым пациенту газом-носителем, таким как не увлажненный газ.
На фиг. 1 показан вид в перспективе системы 100 подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 1, система 100 подачи аэрозоля может содержать блок 110 операторского интерфейса (или интерфейс сенсорного экрана), блок 120 управления питанием (или регулятор питания), блок 130 подачи аэрозоля, и блок 140 шприцевого насоса (или шприцевый насос). Дополнительно каждый блок 110, 120, 130, 140 может содержать микропроцессор или микрокомпьютер, оснащенный операционной системой для выполнения процессов, как описано в данной заявке, блоки 110, 120, 130, 140 выполнены с возможностью индивидуальной замены или обслуживания, или замены и обслуживания, в случае необходимости.
Как показано на фиг. 1, для обеспечения мобильности, каждый из блоков 110, 120, 130, 140 может быть выполнен с возможностью присоединения к колесной стойке или терапевтической тележке 170. Дополнительно система 100 может содержать температурный датчик 160. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления визуально выделенная световая полоса 111, например, может быть расположена в верхней части системы 100, например, на интерфейсе 110 сенсорного экрана, и может сообщать статус системы и может быть видима, например, если оператор пересекает помещение и не смотрит непосредственно на экран 110 отображения.
На фиг. 2 показан вид в перспективе системы 100 подачи аэрозоля, как показано на фиг. 1, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 2, блок 110 операторского интерфейса, блок 120 управления питанием (или регулятор питания), блок 130 подачи аэрозоля и блок 130 шприцевого насоса могут иметь отдельный или выделенный интерфейс 112, 122, 132, 142 пользователя для подготовки и работы каждого из отдельных блоков 110, 120, 130, 140 или всей системы 100, или каждого из отдельных блоков 110, 120, 130, 140 и всей системы 100. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления каждый блок 110, 120, 130, 140 может иметь операторский интерфейс, такой как, например, кнопка включения/выключения, сенсорный экран, переключатель, защелка, элементы управления загрузкой, который сообщается с одним или более других блоков 110, 120, 130, 140.
На фиг. 3A-3C показан вид сбоку, вид спереди и вид с другого бока системы 100 подачи аэрозоля, как показано на фиг. 1, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления рабочая высота и расположение интерфейса сенсорного экрана или блока 110 отображения, держателя 144 шприца блока 140 шприцевого насоса, верхней крышки приемника 134 для картриджа и соответствующей зоны 135 для подключения трубок блока 130 подачи аэрозоля могут быть оптимизированы под рост пользователя и для облегчения применения терапии за счет использования терапевтической тележки или колесной стойки 170.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления визуально выделенный цвет подсвечивает основную область интерфейса пользователя на каждом блоке 110, 120, 130, 140. Например, цвет корпуса каждого блока 110, 120, 130, 140 может быть преимущественно белым, чтобы демонстрировать чистоту и гармонировать с окружающей средой. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления на стороне блока 130 подачи аэрозоля может быть предусмотрен крючковой элемент (или полость с выступом или крючком) 180 для подвешивания/хранения трубок 800 для аэрозоля (фиг. 22) и температурного датчика 160, когда система 100 находится на хранении и пока не используется. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления соединители провода/кабеля (не показаны) для каждого блока 110, 120, 130, 140 могут иметь цветовое кодирование для облегчения правильного подсоединения во время сборки. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления терапевтическая тележка или колесная стойка 170 может быть оснащена ручкой 190 для помощи оператору или пользователю при передвижении или изменении места тележки или колесной стойки 170 в комнате у пациента или в больнице, или в комнате у пациента и в больнице.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, как показано на фиг. 1-3C, блок 110 операторского интерфейса (или экран отображения) может представлять собой сенсорную систему отображения, которая показывает оператору ход терапии и обеспечивает элементы управления для работы с системой с помощью, например, интерактивного графического интерфейса пользователя (ГИП). Блок 110 операторского интерфейса может также содержать кнопку включения/выключения или элемент 116 управления (фиг. 3B). В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления световая полоса 111 может быть расположена в верхней части системы 100, например, на интерфейсе 110 сенсорного экрана, и может сообщать статус системы и может быть видима, например, если оператор пересекает помещение и не смотрит непосредственно на экран 110 отображения.
На фиг. 4 показан вид в перспективе блока 120 управления питанием (или регулятор питания) системы 100 подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Блок управления питанием имеет вход мощности и выход 322 мощности. Как показано на фиг. 4, блок 120 управления питанием содержит корпус 300, который предназначен для размещения или обеспечения, например, одного или более источников питания, например, источника питания на 12 Вольт, источника питания на 48 Вольт или источника питания на 12 Вольт и источника питания на 48 Вольт, множество жгутов проводов, выполненных с возможностью подачи питания, например, 12 Вольт постоянного тока или 48 Вольт постоянного тока, или 12 Вольт постоянного тока и 48 Вольт постоянного тока, силовой шнур, панель печатной платы (PCB), экран отображения, встроенный компьютер или процессор, и необязательно вентилятор. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления блок 120 управления питанием может быть подключен к электрическому источнику питания, или, в качестве альтернативы, блок 120 управления питанием может обеспечиваться питанием от аккумулятора или иметь альтернативный источник питания, который обеспечивает подачу питания, в случае если электрический источник питания недоступен.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, как показано на фиг. 4, блок 120 управления питанием (или регулятор питания) может содержать углубление 320 в верхней части (или на верхней поверхности) для хранения дополнительных одноразовых компонентов, а встроенный шнур скручивают для хранения и закрепления шнура питания во время хранения. Как показано на фиг. 4, в верхней части или на верхней поверхности корпуса 300 блока 120 управления питанием, множество жгутов 330 проводов обеспечены для соединения блока 120 управления питанием, например, с блоком 110 операторского интерфейса (фиг. 1), блоком 130 подачи аэрозоля и блоком 140 шприцевого насоса. Блок 120 управления питанием может содержать кнопку включения/выключения, переключатель и USB-порт для обмена данными и обновлений программного обеспечения.
На фиг. 5 показан вид в перспективе блока 130 подачи аэрозоля системы 100 подачи аэрозоля (фиг. 1) в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 5, блок 130 подачи аэрозоля содержит приемник 400 для картриджа, который выполнен с возможностью вмещения (1) картриджа в сборе (или картриджа) 500 (фиг. 11 и 12), (2) одноразового комплекта 800 трубок для аэрозоля (фиг. 22), который содержит переходник 700 (фиг. 9A и 9B), и (3) температурного датчика 160 (фиг. 1-3C). В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления картридж в сборе 500 предпочтительно предназначен для разового использования или является одноразовым картриджем. Блок 130 подачи аэрозоля может иметь элемент 470 соединения (фиг. 9A и 9B), например, разъем термочувствительного элемента для температурного датчика 160 на верхней поверхности или крышке 402. Дополнительно блок 130 подачи аэрозоля может содержать держатель (или место) 490 для чаши для конденсационного поддона (не показан) на передней панели 136, и хранилище 492 для трубок на боковой панели 137. В альтернативном варианте осуществления температура может отображаться в виде световой полосы или цифрового дисплея, который может подавать сигнал пользователю о том, что система 100 работает в пределах желаемого температурного диапазона во время использования. Лампочки 494 на верхней поверхности или крышке 402 блока 130 подачи аэрозоля могут обеспечивать обратную связь пользователю относительно статуса блока. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления пользователь выполняет физическое соединение между (дальним концом капилляра 651 (фиг. 13) и переходником 700 (фиг. 9A и 9B) на приемнике 400 для картриджа путем помещения активной части картриджа 600 в предназначенный для этого паз в приемнике 400 для картриджа.
На фиг. 6 показан вид в перспективе блока 130 подачи аэрозоля (фиг. 1), изображающий часть по фиг. 5 на дальнем конце 133 приемника 400 для картриджа. Как показано на фиг. 6, дальний конец 133 блока 130 подачи аэрозоля содержит нишу 410 для выхода аэрозоля, канавку 420 активного выравнивания, выполненную с возможностью направления активной части одноразового картриджа (или незащищенной части картриджа) 600 в герметизированный индуктор 450 (фиг. 8A), полость 414 для переходника, и канавку 426 для размещения переходника, которая соединяется с сигнализатором 704 переходника (фиг. 18), так что, когда сигнализатор 704 вставлен в канавку 426 для размещения переходника, свет может быть заблокирован, и датчик 408A (фиг. 7A) сигнализирует, что переходник 700 был помещен в приемник 400 для картриджа (как показано, например, на фиг. 9A).
На фиг. 7A показан покомпонентный вид в перспективе части блока 130 подачи аэрозоля, приемника 400 для картриджа в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 7A, приемник 400 для картриджа может содержать верхнюю поверхность или крышку 402 и приемник 416 платформы. Альтернативно приемник 400 для картриджа может быть выполнен из одной части или более чем двух частей. Приемник 400 для картриджа может содержать оптический датчик 404 в сборе (например, LED печатную плату (PCB) в сборе) для отображения рабочего статуса блока 130 подачи аэрозоля, первый датчик PCB в сборе 408A, выполненный с возможностью восприятия присутствия переходника 700 (фиг. 9A и 9B) на дальнем конце 133 (фиг. 9A и 9B) блока 130 подачи аэрозоля во время использования, и второй датчик PCB в сборе 408B, выполненный с возможностью обнаружения зацепления наконечника капилляра с переходником 700. Несколько винтов 406 могут быть использованы для крепления оптического датчика в сборе (или LED PCB в сборе) 404 к верхней крышке 402. Несколько винтов 412 могут быть использованы для крепления первого датчика PCB в сборе 408A к верхней крышке 402. Дополнительно верхняя крышка 402 может содержать жгут 409 проводов (включая соединительный элемент) для температурного датчика 160 (фиг. 1). Аппаратное обеспечение 438 может быть использовано для крепления второго датчика в сборе 408B к приемнику 416 платформы.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления приемник 400 для картриджа может также содержать, рядом с ближним концом 131 (фиг. 5) блока 130 подачи аэрозоля, позицию, служащую в качестве места установки для картриджа, поскольку картридж сначала вставляется в приемник 400 для картриджа. Как показано на фиг. 7A и 7B, пара установочных штифтов 418 выполнена с возможностью вмещения картриджа 500 (фиг. 9A). Установочные штифты 418 могут быть прикреплены к приемнику 416 платформы с помощью аппаратного обеспечения 431. Узел 422 PCB идентификации картриджа (ID) работает вместе с картой 670 данных (фиг. 12) для идентификации картриджа 500 как нового (или ранее используемого), а также для обеспечения любой другой полезной информации, и может быть прикреплен к приемнику 416 платформы с помощью аппаратного обеспечения 424. Защелка картриджа в сборе 430 выполнена с возможностью активации фиксатором 458 картриджа (фиг. 8B) в приемнике 400 для картриджа. Защелка картриджа в сборе 430 может быть прикреплена к приемнику 416 платформы с помощью аппаратного обеспечения 426, 428, 432, 434 и 436.
На фиг. 7B показан вид в перспективе пары установочных штифтов 418 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 7B и дополнительно детально описано ниже со ссылкой на фиг. 9A и 9B, каждый из установочных штифтов 418 выполнен с возможностью отсоединения крышек (чтобы позволить передвижение вперед активной части картриджа 600 (фиг. 13)) после помещения одноразового картриджа 500 в приемник 400 для картриджа и удержания крышек 620, 630 на месте или запертыми, или на месте и запертыми, в приемнике 400 для картриджа, при этом активная часть картриджа 600 передвигается вперед в зону нагрева (или индуктор 450) и вплоть до полного возвращения активной части картриджа 600 в пару крышек 620, 630 (фиг. 11). Как показано на фиг. 7B, каждый из установочных штифтов 418 имеет в целом цилиндрическую форму 440 с внутренней полостью 442, имеющей относительно ровную или плоскую поверхность 444, и фланец 446 на верхнем конце 448 каждого штифта 418. Внутренняя полость 442 установочных штифтов выполнена с возможностью, обеспечивающей свободное передвижение активной части картриджа 600 внутрь крышек и наружу.
На фиг. 8A, 8B и 8C показаны виды в перспективе другой части блока 130 подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 8A, блок 130 подачи аэрозоля может содержать блок нагрева, такой как герметизированный индуктор 450. Индуктор 450 содержит индукционную катушку 462 (фиг. 8C) для нагревания токоприемника 660 (фиг. 13). Индуктор 450 может быть помещен в держатель 451 для герметизированного индуктора корпуса 460 (фиг. 8B), прикрепленный винтами или с помощью других средств. Как показано на фиг. 8A, индуктор 450 может содержать узел, содержащий плату 454 инфракрасного (ИК) датчика с ИК-датчиком 480 (см. фиг. 10), помещенным в канавку 482, позволяя ИК-датчику 480 измерять температуру токоприемника (сусцептора) 660. Плата 454 ИК-датчика может удерживаться на месте и смежно с индуктором 450 с помощью аппаратного обеспечения, такого как, например, пара шайб 452 и пара болтов 456. Индуктор 450 также содержит канавку 484, выполненную с возможностью совмещения с канавкой 420 активного выравнивания (фиг. 7A) в приемнике платформы и размещения токоприемника (сусцептора) 660.
Как показано на фиг. 8B, блок 130 подачи аэрозоля содержит корпус 460 выполненный с возможностью вмещения индуктора 450. После установки индуктора 450 на каркас (или корпус) 460 в держателе 451 для герметизированного индуктора на дальнем конце 133 блока подачи аэрозоля, канавка 484 (фиг. 8A) совмещается с канавкой 420 активного выравнивания и установочными штифтами 418 в приемнике 416 платформы (см. фиг. 7A). Корпус 460 также содержит фиксатор 458 картриджа, который запирает одноразовый картридж 500 в приемнике 400 для картриджа.
На фиг. 8C показан вид в перспективе другой части блока 130 подачи аэрозоля в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 8C, герметизированный индуктор 450 выполнен с возможностью вмещения в дальней части (или переднем конце) 463 корпуса 460. Индуктор 450 содержит индукционную катушку 462, которая нагревает токоприемник 660 (фиг. 13). В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления токоприемник (сусцептор) 660 размещен внутри индуктора 450, который состоит из индукционной катушки 462, которая может содержать провод 461, обмотанный вокруг по меньшей мере одного графитового сердечника 464, и, более предпочтительно, обмотанный вокруг нескольких графитовых сердечников 464. Ток в проводе 461 модулируется типичным для процесса индукционного нагрева блоком управления индуктором (не показан), который размещен в блоке 130 подачи аэрозоля. Большинство индуктивных нагревателей нагревают токоприемник 660 напрямую. Однако в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления графитовые сердечники 464 индуктора 450 вместо этого соединяют токоприемник 660 с катушкой 462 индуктора.
На фиг. 9A показан вид в перспективе верхней части блока 130 подачи аэрозоля с картриджем 500, вставленным в приемник 400 для картриджа в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 9A, картридж 500 может быть изначально вставлен в установочные штифты 418 (не показаны) в приемнике 400 для картриджа на ближнем конце (или тыльной стороне) 131 блока 130 подачи аэрозоля, при этом ручка 610 остается видимой. Такое положение картриджа 500 в приемнике 400 для картриджа будет называться начальным положением. Переходник 700 помещен на дальнем конце 133 (или передней стороне) в нише 410 для выхода аэрозоля и рядом с канавкой 420 активного выравнивания.
На фиг. 9B показана крышка 30 переходника, установленная над переходником 700. На верхней крышке 402 разъем 470 термочувствительного элемента может быть предусмотрен таким образом, чтобы оператор или пользователь мог определить, что блок 130 подачи аэрозоля работает в пределах рабочего температурного диапазона, составляющего, например, приблизительно 150°C-300°C. Альтернативно вместо разъема 470 термочувствительного элемента, разъем может быть зaменен световым или визуальным дисплеем, который может сигнализировать о работе системы 100 в пределах рабочего температурного диапазона.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, например, после вставки картриджа 500 в начальное положение в приемнике 400 для картриджа, как показано на фиг. 9A, установочные штифты 418 (или сопоставимые другие средства), расположенные в приемнике 400 для картриджа, передвигают защелки 636 (см. фиг. 15A и 15B) в крышках 620, 630 картриджа 500, высвобождая активную часть картриджа 600 (фиг. 13) из картриджа 500. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления активная часть картриджа 600 (или незащищенная часть) содержит изолятор 640, капиллярную трубку 650 и токоприемник 660 (см. фиг. 12 и 13). Оператор может затем передвигать активную часть картриджа 600 ручкой 610 вперед в приемнике 400 для картриджа в зацепленное или активное положение на дальнем конце или передней части 133 блока 130 подачи аэрозоля, как показано на фиг. 9B для нагревания токоприемника (сусцептора) 660 и, таким образом, нагревания капиллярной трубки 650 и аэрозолизации жидкого состава.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления система 100 подачи аэрозоля выполнена с возможностью взаимодействия с картой 670 идентификации устройства (или ID картой устройства) (см. фиг. 12) на картридже 500, чтобы среди прочего определить, является ли картридж 500 новым или он уже использовался ранее. Если картридж 500 уже использовался, система 100 не будет запускать или начинать терапию. Если картридж 500 уже использовался, система 100 может отметить карту 670 на картридже 500, как «прочитанную», электронным образом предотвратив его повторное использование. Система 100 может также использовать ID карту 670 устройства для обнаружения присутствия картриджа 500 в приемнике 400 для картриджа.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления датчик 408A (см. фиг. 7A) в блоке 130 подачи аэрозоля обнаруживает, когда активная часть картриджа 600 полностью перемещена в зацепленное положение. Дополнительно, как указано выше, терапия или доставка лекарственного средства не будет начата, пока активная часть картриджа 600 не будет полностью в зацепленном положении. Сразу после начала терапии фиксатор 458 картриджа (см. фиг. 8A и 8B) закрывается для фиксации положения активной части картриджа 600 в приемнике 400 для картриджа. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления активная часть картриджа 600 не может быть извлечена, пока фиксатор 458 активирован, и фиксатор 458 не откроется, пока терапия не будет завершена, остановлена или приостановлена. Защелка картриджа в сборе 430 электронным способом перемещается в запирающее положение с помощью фиксатора 458. Фиксатор 458 содержит двигатель с кулачком, прикрепленным к валу двигателя в блоке 130 подачи аэрозоля.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, как описано выше, система 100 (фиг. 1) использует индукционную систему, в которой температуру нагрева капилляра 650 и токоприемника 660 можно отслеживать с помощью инфракрасного (ИК) датчика 480 (см. фиг. 8A и 10) на плате или 454 инфракрасного (ИК) датчика. Дополнительно и нагревание, и измерение могут быть выполнены без прямого физического контакта с активной частью картриджа 600.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления индукционная нагревательная система (фиг. 10) может предоставлять равномерно распределенное тепло до пути доставки лекарственного средства и облегчать аэрозолизацию. Например, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления температура лекарственного средства повышается, например, от комнатной температуры до свыше 200°C менее чем за 2 секунды. Путь доставки лекарственного средства проходит через капиллярную трубку 650, которая встроена внутри проводящего элемента, называемого токоприемником (сусцептором) 660 (фиг. 12 и 13). В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления индуктор 450 посредством индукции нагревает токоприемник 660. Проводящие, обычно металлические, материалы могут быть использованы для изготовления токоприемника 660.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления температуру токоприемника (сусцептора) 660 можно отслеживать с помощью ИК-датчика 455 на плате 454 ИК-датчика (фиг. 10) и такой сигнал можно использовать в контуре управления обратной связью для точного регулирования температуры токоприемника 660. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления на токоприемник 660 может быть нанесено черное покрытие для обеспечения более стабильной поверхности измерения, которая в ином случае могла бы вносить изменение.
На фиг. 10 показан вид в перспективе части картриджа, активная часть картриджа (или незащищенная часть картриджа) 600 вставлена в индуктор 450 для нагревания в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 10, активная часть картриджа 600 выполнена с возможностью вмещения в герметизированном индукторе 450, который содержит плату или узел 454 ИК-датчика с ИК-датчиком 480 для измерения температурного диапазона токоприемника (сусцептора) 660 во время использования, например, 150°C-300°C, предпочтительно 200°C-250°C. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления активная часть картриджа 600 может быть самовыравнивающейся относительно переходника 700, так как переходник 700 имеет несколько ограниченную свободу передвижения во время осуществления зацепления.
На фиг. 10 активная часть картриджа 600 (картридж без крышек 620, 630) с ручкой 610 и ее плоской частью 612 в виде пластины показаны вдоль остальной активной части картриджа 600, находящейся внутри индуктора. Канавка 482 обеспечивает видимость для платы ИК-датчика в сборе 454. Другая канавка 484 обеспечивает частичное выравнивание относительно токоприемника (сусцептора) 660 (фиг. 13) с целью надлежащего нагрева индуктором 450 токоприемника 660.
На фиг. 11 показан вид в перспективе части картриджа 500 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Картридж в сборе 500 может содержать ручку 610 и относительно плоскую пластину 612 основания, которое расположено смежно с парой крышек 620, 630, например, правой крышкой 620 и левой крышкой 630, изолятор 640, капиллярную трубку 650, муфту для трубки 648, трубку 691 для доставки жидкого лекарственного средства в капиллярную трубку 650 и токоприемник 660. Как показано на фиг. 11, правая и левая крышки 620, 630 могут содержать формованную пружину 632, которая толкает или прижимает картридж и карту 670 идентификации устройства (на противоположной стороне) (фиг. 12) к узел 422 PCB идентификации картриджа, расположенного на блоке 130 подачи аэрозоля. Каждая из правой и левой крышек 620, 630 может содержать несколько ребер 634 для рассеивания тепла, которые обеспечивает пространство между захватом ручки 610 пользователем и содержимым внутри крышек 620, 630, иногда горячим после использования, например, капиллярной трубки 650 и токоприемника (сусцептора) 660.
На фиг. 12 показан покомпонентный вид в перспективе разобранного картриджа 500 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 12, картридж 500 может содержать ручку 610 овальной или прямоугольной формы с канавкой 611, правую крышку 620, левую крышку 630, изолятор 640, капиллярную трубку 650, токоприемник 660, карту 670 идентификации устройства, муфту 648 для трубки, и необязательно, трубку 691, соединенную с ближним концом капилляра для доставки жидкого лекарственного средства в капиллярную трубку.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления желательно, чтобы механические элементы картриджа 500 были компактными и защищали пользователя от контакта с нагретыми капиллярной трубкой 650 и токоприемником 660, как показано на фиг. 12. Например, крышки 620 и 630 картриджа 500 могут содержать элементы 634 для рассеивания тепла (например, ребра) (фиг. 15A-15D), которые рассеивают тепло и создают пространство между пользователем и горячими компонентами, например, нагретыми капиллярной трубкой 650 и токоприемником (сусцептором) 660.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления капиллярная трубка 650 внутри картриджа 500 является частью пути доставки лекарственного средства системы 100 подачи аэрозоля. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления новый картридж 500 используется при проведении каждой терапии с помощью лекарственного средства или для части схемы приема лекарственного средства. Старый (или использованный) картридж 500 извлекают и выбрасывают, а новый картридж 500 устанавливают в систему 100 подачи аэрозоля. При осуществлении терапии, например, капиллярная трубка 650 и токоприемник (сусцептор) 660 в картридже 500 могут стать очень горячими, например, около 250°C. Следовательно, после извлечения и пока картридж 500 находится вне системы 100 (например, не используется), горячие поверхности не должны оставаться незащищенными от воздействия. Кроме того, доставка жидкого состава (или лекарственного средства) не может быть начата, пока картридж 500 не будет полностью вставлен в приемник 400 для картриджа. Кроме того, система 100 предпочтительно разработана и выполнена таким образом, чтобы картридж 500 нельзя было бы извлечь, пока жидкий состав (или лекарственное средство) остается нагретым и доставляется пациенту.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления фиксирующий элемент 638 на каждой из крышек 620, 630 (фиг. 12, 15A) может помочь предотвратить перемещение вперед пользователем активной части картриджа 600 в крышках 620, 630, когда он установлен на установочных штифтах 418 в приемнике 400 для картриджа блока 130 подачи аэрозоля. Дополнительно защитные рычаги или защелки 636 (фиг. 15A) могут удерживать активную часть картриджа 600 в крышках 620, 630, например, в случае выпадения одноразового картриджа в сборе 500. Защитный элемент 639 (фиг. 12) спереди защитных рычагов 636, как раскрыто в данном документе, может также препятствовать помещению пользователем своего пальца на наконечник капиллярной трубки 650. Формованная пружина 632 (см. фиг. 11) смещает крышки 620, 630 и карту 670 идентификации устройства (см. фиг. 12) в направлении узла 422 PCB идентификации картриджа (фиг. 7A). Картридж 500 может содержать защитную муфту 648 для трубки 691 в ближнем конце 653 капиллярной трубки 650 (фиг. 12).
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, как показано на фиг. 12, правая и левая пластиковые крышки 620, 630 одноразового картриджа в сборе (или картриджа) 500 выполнены с возможностью ограждения горячих частей, например, капиллярной трубки 650 и токоприемника (сусцептора) 660. Крышки 620, 630 могут быть заперты на месте, например, с помощью внутренних защелок 636 (фиг. 15A и 15B). Когда картридж 500 установлен в начальное положение в приемнике 400 для картриджа блока 130 подачи аэрозоля, защелки 636 отводятся посредством установочных штифтов 418 (не показаны), освобождая, таким образом, активную часть картриджа 600. Как только активная часть картриджа 600 перемещена в индуктор 450, крышки 620, 630 отсоединяются и остаются в исходном положении на ближнем конце 131 блока 130 подачи аэрозоля. Пользователь может затем плавно переместить вперед активную часть картриджа 600 ручкой 610, обеспечивая соединение токоприемника 660 и капиллярной трубки 650 в зацепленном положении с переходником 700. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления датчики 408A, 408B могут определять, находятся ли токоприемник (сусцептор) 660 и переходник 700 в зацепленном положении перед началом доставки лекарственного средства. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления крышки 620, 630 выполнены предпочтительно из пластика, например, литого пластика.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления ручка 610 может иметь не только овальную или прямоугольную форму, но и любую другую подходящую форму, которая позволяет легко вставить и извлечь одноразовый картридж в сборе 500 из приемника 400 для картриджа.
На фиг. 13 показан вид в перспективе части картриджа 500 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Эта часть обозначена как активная часть картриджа 600 и содержит ручку 610, плоскую часть ручки 612, изолятор 640, токоприемник (сусцептор) 660, капиллярную трубку 650 с дальним наконечником 651 капилляра, который будет соединен с переходником 700 (фиг. 18), и ближним концом капилляра 653, соединенного с соединителем 693 для трубки, и трубку 691 (фиг. 11 и 12) для доставки жидкого лекарственного средства в капиллярную трубку 650. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления активная часть картриджа 600 может иметь сенсорный сигнализатор 641, расположенный предпочтительно на дальнем конце 641 изолятора, который блокирует свет таким образом, что оптический датчик 408B (фиг. 7A) срабатывает, чтобы показать что выполнено соединение между токоприемником (сусцептором) 660 и переходником 700 (фиг. 9A и 9B). Дополнительно изолятор 640 может содержать скользящую направляющую 646 (фиг. 14), выполненную таким образом, что позволяет активной части картриджа 600 скользить в канавке 420 активного выравнивания (фиг. 7A), когда активная часть картриджа 600 передвигается вперед в индуктор 450.
Как показано на фиг. 13 и 14, изолятор 640 может содержать одну или более фланцевых или угловых поверхностей 682 с несколькими впитывающими отверстиями 680 для крепления изолятора 640 к токоприемнику 660 с помощью эпоксидной смолы. Эпоксидная смола может быть проводящей или непроводящей. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления ручка 610 прикреплена к плоской части 612 ручки 610 и затем к изолятору 640 с использованием технологии термоформования. Альтернативно эти части могут быть выполнены в виде одной или двух частей с помощью литья или других известных способов. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления несколько вырезов 644 расположены между изолятором 640 и одним или более фланцами или угловыми поверхностями 682 или верхней поверхностью 661, или одним или более фланцами или угловыми поверхностями 682 и верхней поверхностью 661 токоприемника (сусцептора) 660. Несколько вырезов 644 могут быть выполнены с возможностью рассеивания теплопередачи от токоприемника 660 к ручке 610.
На фиг. 14 показан другой вид в перспективе части одноразового картриджа в сборе 500 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 14, изолятор 640 содержит одну или несколько впитывающих дорожек 690 на внутренней стороне изолятора 640, чтобы способствовать распространению проводящей эпоксидной смолы вдоль токоприемника 660 (не показан). Дополнительно изолятор 640 может содержать паз для стопорного штифта или прорезь 642 на каждой стороне. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления установочные штифты 418, расположенные в дальнем конце приемника 400 картриджа, характеризуются дополнительной функцией высвобождения крышек 620, 630, когда картридж 500 установлен в исходное положение. Также предусмотрена возможность использования отдельного комплекта штифтов или сопоставимых позиций для разблокирования и высвобождения крышек 620, 630. Каждая крышка 620, 630 имеет паз 635 для доступа установочного штифта, который позволяет установочному штифту 418 проходить внутрь, когда картридж 500 установлен в исходное положение. Установочный штифт и стопорный штифт 418 могут называться взаимозаменяемо.
На фиг. 15A-15D показаны виды в перспективе крышки 620, 630 одноразового картриджа в сборе 500 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления каждая из крышек 620, 630 может включать несколько элементов 634 для рассеивания тепла (например, ребра). По меньшей мере одна из крышек 620, 630 может иметь один или более, предпочтительно четыре, защелкивающихся элемента 631, которые защелкиваются в соответствующем углублении или отверстии в противоположной крышке, так что обе крышки сходятся вместе, чтобы закрывать активную часть картриджа 600 (фиг. 13). Дополнительно по меньшей мере одна из крышек 620, 630 может иметь один или более, предпочтительно два, перекрывающихся защелкивающихся элемента 633 для дополнительного обеспечения целостности оболочки активной части картриджа внутри крышек. Дополнительно одна из крышек 620, 630 может содержать защелки 636, выполненные с возможностью зацепления с изолятором 640 путем захвата прорези 642 под стопорный штифт (фиг. 14), и которые могут помочь предотвратить перемещение вперед пользователем активной части картриджа 600.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления установочные штифты 418 в приемнике 400 для картриджа блока 130 подачи аэрозоля высвобождают (или разблокируют) активную часть картриджа 600 из крышек 620, 630 сразу после установки одноразового картриджа 500 или правильного размещения в приемнике 400 для картриджа. Когда картридж 500 помещен на установочные штифты 418 (фиг. 7B), установочные штифты 418 проходят через паз 635 для доступа установочного штифта и отсоединяют крышки 620, 630 от активной части картриджа 600, путем выталкивания защелок 636 и высвобождения захвата защелок из прорезей 642 под стопорный штифт. Как только активная часть картриджа 600 высвобождена, крышки 620, 630 продолжают оставаться вместе. Когда активная часть картриджа 600 возвращена в крышки 620, 630, картридж 500 может быть снят с установочных штифтов. Установочные штифты 418 затем высвобождают защелки 636 и фиксирующий элемент 638. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления по меньшей мере одна из крышек 620, 630 содержит держатель 671 карты данных для удержания карты 670 данных. Один или более центрирующих штифтов 637 расположен под внутренней кромкой 643 одной или каждой из крышек 620, 630. Центрирующий штифт 637 работает со скользящей направляющей 646 (фиг. 14) на изоляторе 640 и помогает направлять активную часть картриджа 600 в канавку 420 выравнивания (фиг. 9A).
На фиг. 16A показан вид в перспективе внутренней части одноразового картриджа в сборе 500 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. На фиг. 16B показан вид части токоприемника (сусцептора) 660, капилляр 650 и изолятор 640. Как показано на фиг. 16A, оба фиксирующих элемента 638 (см. также фиг. 12 и 15) на правой и левой крышках 620, 630 выходят перед (то есть дальний конец) капиллярной трубкой 650 для предотвращения, например, попадания пальца пользователя в зону наконечника 651 капиллярной трубки 650 и получения ожога. Например, защитные рычаги 638 обеспечивают такую защиту, дополнительно усиленную за счет добавления защитного элемента 639 (фиг. 15). Нижний рычаг 638 может проходить вокруг переднего конца или части (то есть дальнего конца) токоприемника (сусцептора) 660 в нормальном положении, например, верхний защитный рычаг 638 может быть размещен над капиллярной трубкой 650, а нижний защитный рычаг 636 может быть размещен вдоль капиллярной трубки 650.
На фиг. 16B, взятой вместе с фиг. 14, показано соединение токоприемника 660 с изолятором 640. Токоприемник (сусцептор) 660 содержит первую канавку 652 для размещения капилляра 650. Предпочтительно капилляр 650 может быть закреплен в первой канавке за счет применения проводящей эпоксидной смолы. Токоприемник 660 содержит вторую канавку 654, которая выполнена с возможностью совмещения с впитывающими дорожками 690 изолятора 640 (фиг. 14), образуя полую конструкцию. Когда эпоксидная смола наносится через впитывающие отверстия 680, эпоксидная смола распространяется внутри полой структуры. Когда эпоксидная смола затвердевает, она образует замок, удерживающий токоприемник 660 и изолятор 640 вместе. Эпоксидная смола не должна быть клейкой.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, поскольку заменяемый картридж 500 может быть критическим компонентом в системе доставки лекарственного средства, предпочтительным является использование нового картриджа 500 при проведении каждой терапии, с последующей его утилизацией. Дополнительно токоприемник (сусцептор) 660 в картридже 500 может достигать температуры до 300°C или выше при введении аэрозоля. После завершения терапии может потребоваться незамедлительно извлечь картридж 500 из блока 130 подачи аэрозоля, до того как картридж 500 успел охладиться до безопасной температуры. Следовательно, как раскрыто в данном документе, сразу же после использования должны быть предприняты меры, предотвращающие воздействие на пользователя капиллярной трубки 650 и токоприемника (сусцептора) 660 картриджа 500.
На фиг. 17 показан вид в поперечном разрезе активной части картриджа 600, переходника 700, и части комплекта 800 трубок в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 17, одноразовый комплект 800 трубок в сборе может содержать переходник 700, трубку 10 газа-носителя, крышку 30 переходника, капиллярное уплотнение 40, адаптер 716 переходника, который соединяет переходник 700 с первой трубкой 820. Одноразовый комплект 800 трубок в сборе дополнительно детально описан ниже и показан на фиг. 22.
Трубка 691 для доставки жидкого лекарственного средства в капиллярную трубку (фиг. 17) предпочтительно содержит трубку высокого давления, которая проходит от блока 140 шприцевого насоса (фиг. 1) до ближнего конца картриджа 500. Трубки высокого давления в сборе могут содержать соединение 693 трубок, которое выполнено с возможностью зацепления с ближним концом 653 капиллярной трубки 650.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления переходник 700 вставлен в полость 414 для переходника (фиг. 6) в приемнике 400 для картриджа. Когда активная часть картриджа 600 плавно перемещается вперед для зацепления с переходником 700 и крышкой 30 переходника, передняя кромка ручки 614 активной части картриджа 600 захватывает кромку 32 крышки переходника 32 и, таким образом, зацепляет переходник 700 (фиг. 17). В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления один или более датчиков 408A (фиг. 7A) обнаруживают положение активной части картриджа 600 и присутствие переходника 700, так что система 100 не начинает терапию, пока и активная часть картриджа 600, и переходник 700 не будут обнаружены. Сразу после начала, например, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, фиксатор 458 стопорит подпружиненную защелку картриджа в сборе 430 для предотвращения выхода картриджа 500.
На фиг. 18 показан вид в перспективе переходника 700 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 18, переходник 700 содержит корпус 710, имеющий канал 720 подмешивания, канал 730 температурного датчика, входной канал 750 и выходной канал 760. Дополнительно переходник 700 может содержать фланец или расширенную часть 702, которые выполнены с возможностью вмещения в дальнем конце блока 130 подачи аэрозоля. Дополнительно переходник 700 имеет сигнализатор 704, который работает вместе со светочувствительным датчиком 408A (фиг. 7A). Когда переходник 700 вставлен в полость 414 для переходника на приемнике 400 для картриджа устройства аэрозолизации, сигнализатор 704 входит в канавку 426 для размещения (см. фиг. 6), что с помощью светочувствительного датчика 408A (фиг. 7A) сигнализирует о надлежащем размещении переходника 700.
На фиг. 19-21 показаны виды в поперечном разрезе переходника 700 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 18-21, переходник 700 содержит корпус 710, содержащий ближний конец 712 и дальний конец 714. Ближний конец 712 содержит проход или входной канал 750 для аэрозоля, предназначенный для приема аэрозоля, образуемого нагретой капиллярной трубкой 650 активной части картриджа 600. Проход или входной канал 750 для аэрозоля предпочтительно содержит капиллярное уплотнение 40, которое содержит соединение с дальним наконечником капилляра 651. Аэрозоль входит во внутреннюю полость 770 (фиг. 19) в переходнике 700 через проход 750 для аэрозоля, когда аэрозоль по меньшей мере частично окружен и переносится параллельными потоками газа-носителя, который исходит из источника газа или вентилятора (не показаны), и вводится в переходник через по меньшей мере один входной канал 720 для газа, или альтернативно, несколько входных каналов для газа для образования вовлеченного аэрозоля, который представляет собой комбинацию аэрозоля и газа-носителя. Газ-носитель представляет собой предпочтительно неувлажненный газ.
Как показано на фиг. 18-21, проход 750 для аэрозоля содержит капиллярное уплотнение 40, которое принимает дальний конец капиллярной трубки 651, которая размещена в полости на ближнем конце 712 корпуса 710. Корпус 710 предпочтительно содержит в целом цилиндрическую ближнюю часть 712, цилиндрическую дальнюю часть 714 и канал 710 подключения газа-носителя, проходящий перпендикулярно ближнему концу 712, и выполненный с возможностью приема линии 10 газа-носителя (фиг. 17), по которой передается поток газа-носителя от источника газа или вентилятора к переходнику 700.
На фиг. 19 показан вид сбоку переходника 700, как показано на фиг. 18 в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 19, корпус 710 переходника 700 содержит цилиндрическую ближнюю часть и цилиндрическую дальнюю часть, которая проходит от ближнего конца к дальнему концу корпуса 710. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления наружный диаметр цилиндрической ближней части меньше, чем наружный диаметр цилиндрической дальней части. Корпус 710 переходника 700 содержит цилиндрический корпус, который содержит канал 720 подключения газа-носителя для приема газа-носителя через линию газа-носителя от вентилятора или источника газа. Канал 720 подключения газа-носителя имеет цилиндрическое поперечное сечение, причем канал находится в связи с несколькими входными каналами для газа и несколькими соответствующими выходными каналами 772 для газа через проход. Каждый из выходных каналов 772 для газа доставляет поток газа-носителя ко внутренней полости 770 переходника 700. Канал 730 температурного датчика расположен на верхней части переходника 700 и размещен между каналом 720 подключения газа-носителя и дальним концом 714 переходника 700. Канал 730 температурного датчика расположен на верхней части переходника для аэрозоля и смешивающей камеры газа-носителя и может обеспечивать доступ температурного датчика 160 (фиг. 1-3A) для оценки температуры вовлеченного аэрозоля в качестве индикатора работы системы подачи аэрозоля.
В соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления, как показано на фиг. 19-21, источник газа может быть введен во внутреннюю полость 770 через отдельный входной канал для газа и отдельный проход для газа. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления вместо множества или нескольких проходов или каналов для введения потока газа в полость 770, разделение потоков газа во внутренней полости 770 может быть выполнено с помощью нескольких отверстий или выходных каналов вдоль конической секции 780. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления переходник 700 может быть выполнен таким образом, как показано в общедоступной патентной публикации США № 2014/0053831 A1, полное содержание которой включено в настоящий документ.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления переходник 700 устанавливается в нишу 410 для выхода аэрозоля на приемнике 400 для картриджа (фиг. 6), расположенном на дальнем конце 133 блока подачи аэрозоля. Картридж 500 с прикрепленной трубкой для доставки жидкого лекарственного средства в капилляр 691 помещен в приемник 400 для картриджа и плавно сдвигается вперед для зацепления с переходником 700, расположенным на дальней стороне 133 приемника 400 для картриджа блока 130 подачи аэрозоля. Токоприемник (сусцептор) 660 в картридже 500 может быть самовыравнивающимся относительно переходника 700, так как переходник 700 имеет несколько ограниченную свободу передвижения во время осуществления зацепления. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления ручка 610 активной части картриджа 600 может захватывать или зацеплять крышку переходника 700 и, таким образом, захватывать переходник 700. Как указано выше, один или более датчиков 408A и 408B отслеживают положение активной части активной части картриджа 600 и присутствие переходника 700 в приемнике 400 для картриджа. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления система 100 не начнет терапию, если и активная часть картриджа 600 и переходник 700 для аэрозоля не обнаружены. Сразу после начала электронным образом управляемый замок 458 закрывается для предотвращения выхода активной части картриджа 600.
На фиг. 22 показан вид в поперечном разрезе комплекта 800 трубок в сборе в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Трубка 10 для газа-носителя выполнена с возможностью доставки газа-носителя от источника к входному каналу 720 для газа-носителя переходника 700. Как показано на фиг. 22, одноразовый комплект 800 трубок в сборе содержит трубку 10 для газа-носителя, переходник 700, крышку 30 переходника и капиллярное уплотнение 40 (фиг. 17), первую часть трубки 820, адаптер 716 переходника, который соединяет переходник 700 с первой трубкой 820, конденсационный поддон 830 и вторую часть трубки 840. Трубка 10 для газа-носителя доставляет газ-носитель к переходнику 700, где газ-носитель соединяется с аэрозолем, доставленным из капилляра (не показан) для образования вовлеченного аэрозоля. Вовлеченный аэрозоль поступает в первую часть трубки 820, проходит по конденсационному поддону 830, и затем поступает во вторую часть трубки 840, которая может быть соединена с интерфейсом пациента (не показан). Одноразовый комплект 800 трубок в сборе может дополнительно содержать тройниковый переходник 850 для температурного датчика, соединенного со второй трубкой 840, третьей трубкой 860 и коленчатым патрубком 870 для соединения с интерфейсом пациента (не показан).
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления как трубка 691 вместе с соединителем 693 для трубки, так и комплект 800 трубок являются предпочтительно заменяемыми. Например, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления комплект 800 трубок может быть использован один раз для пациента, при этом трубку 691 (фиг. 17) можно заменять после каждой дозы. Следовательно, трубку 691 заменяют с большей частотой и они должны быть заменяемыми, не нарушая комплект 800 трубок, что обусловливает требование установки комплекта трубок в сборе 800 раньше трубки 691. Дополнительно во время терапии ни трубка 691, ни комплект 800 трубок не могут быть извлечены.
На фиг. 23 показан вид в перспективе блока 140 шприцевого насоса в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 23, блок 140 шприцевого насоса может содержать корпус 902, который выполнен таким образом, что оператор может загружать, например, одноразовый шприц 900 (фиг. 24) в держатель 910 шприца. Одноразовый шприц может удерживать от 20 мл до 200 мл жидкого лекарственного средства. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления держатель 910 шприца поворачивается на шарнире для открытия отверстия на дне держателя 910 шприца. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления держатель 910 шприца предусмотрен предпочтительно из прозрачной пластмассы. Шприц 900 выровнен и вставлен в держатель 910 шприца. Затем держатель 910 шприца поворачивается обратно в исходное положение. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления световой индикатор (не показан), например, один или более световых индикаторов могут сообщать оператору, что держатель 910 шприца закрыт и готов к использованию.
На фиг. 24 показан вид в перспективе блока 140 шприцевого насоса в рабочем состоянии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 24, блок 140 шприцевого насоса может содержать подход для загрузки и поддержания шприца 900 в шприцевом насосе 910, который особенно подходит для шприцевого насоса высокого давления. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления плунжер 912 (фиг. 25) давит на поршень (не показан) в шприце 900, создавая давление жидкости в шприце 900, что создает чистую силу, коаксиальную шприцу 900. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления конструкция, такая как держатель 910 шприцевого насоса, необходима для удержания шприца 900 на месте, когда прикладывается сила. Дополнительно держатель 910 шприцевого насоса должен позволять относительно легкую установку шприца 900 в насос и извлечение из насоса 140.
Как показано на фиг. 24, блок 140 шприцевого насоса содержит шприц 900, держатель 970 прижимного кожуха, сенсорные диски 920, датчик 930, ось 940 поворота, стопорный элемент 950, плунжер 960 (фиг. 25), держатель 970 прижимного кожуха и прижимной кожух 980. Шприц 900 поддерживается в прижимном кожухе 980, который прикреплен к держателю 970 прижимного кожуха. Держатель 970 прижимного кожуха прикреплен к конструкции шприцевого насоса на штифтах 922 (фиг. 26), обеспечивая вращение держателя 970 прижимного кожуха, как показано на фиг. 25, чтобы позволить загрузку и разгрузку шприца 900. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления сферический подпружиненный плунжер (не показан) и фиксирующие элементы 990, 992 помогают держателю 970 прижимного кожуха оставаться в положениях, необходимых для загрузки и работы.
Как показано на фиг. 25, фиксирующий элемент 990 предназначен для закрытого положения, а фиксирующий элемент 992 предназначен для открытого положения. Дополнительно сенсорные диски 920 могут быть установлены на вращающихся штифтах 922, что позволяет датчикам на конструкции шприцевого насоса обнаруживать положение держателя 970 прижимного кожуха (фиг. 24), чтобы предотвратить выдвижение плунжера 960 (фиг. 26) до того, как держатель 970 прижимного кожуха окажется в рабочем положении.
На фиг. 26 показан вид в перспективе блока 140 шприцевого насоса в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления ключевым признаком конструкции является способ реагирования держателя 970 прижимного кожуха на силы, прикладываемые к нему, как показано на фиг. 26. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления поворотные штифты 922 могут быть смещены от оси шприца, так что момент создается, когда шприц 900 находится под давлением. Момент является смещением направления силы, приложенной плунжером 960 насоса, и направления сопротивления силе, создаваемой стопором 950 вращения. Вращение, вызванное плунжером 960 насоса, останавливается стопором 950 вращения. На фиг. 26 прижимной кожух 980 будет стремиться вращаться против часовой стрелки из-за этого момента. Стопорные элементы 950 (фиг. 24) на прижимном кожухе 980 сохраняют положение, когда применяется момент. При такой компоновке держатель 970 прижимного кожуха стремится к закрытию, если шприц 900 находится под давлением, и не требует дополнительного защелкивающего механизма для удержания на месте прижимного кожуха 980.
В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления шприц 900 может содержать жидкий состав. Например, жидкий состав может содержать легочный сурфактант или любое другое лекарственное средство, приспособленное для доставки в виде аэрозоля в легкие новорожденного, или медикамент для лечения респираторного дистресс-синдрома (RDS) у новорожденных или любого другого заболевания у детей и взрослых. Жидкий состав может содержаться в дозировочном контейнере, таком как, например, шприц 900, который может быть предварительно порционирован.
Система 100 подачи аэрозоля выполнена с возможностью подачи жидкого состава из дозировочного контейнера при постоянной и непрерывной скорости в нагретую капиллярную трубку 650, отличающаяся тем, что жидкий состав по меньшей мере частично улетучивается. Альтернативно жидкий состав получают путем восстановления твердого состава (например, лиофилизированной фармацевтической композиции) с подходящим фармацевтически приемлемым носителем, таким как, например, вода, буфер или солевой раствор, и при необходимости нагревают. Альтернативно по мере необходимости могут быть предоставлены несколько жидких составов, содержащих различные лекарственные средства, или резервуаров, содержащих вспомогательные вещества, отличные от лекарственных средств, например, фармацевтически приемлемые носители вместе с несколькими линиями подачи.
Хотя были раскрыты различные варианты осуществления, следует понимать, что можно прибегать к вариантам и модификациям, что будет очевидно для специалистов в данной области техники. В частности, внешняя форма переходника может быть изменена, не оказывая воздействие на внутреннюю конструкцию. Такие варианты и модификации должны рассматриваться в пределах границ и объема прилагаемой формулы изобретения.