潮式吸入器自适应定量制造技术

一种干粉吸入器，包括用于保持干粉和气体的具有孔口的第一腔室，以及通过至少一个通道直接连接到第一腔室的第二腔室，用于从第一腔室接收雾化形式的干粉并将该雾化的干粉递送给用户。压力传感器监测第二腔室中的压力。联接到第一腔室的振动器使干粉雾化并使雾化的粉末移动通过该通道，从而将干粉作为雾化的干粉从第一腔室递送到第二腔室。振动器控制单元基于第二腔室中监测到的压力和定量方案控制振动器的操纵，其中，定量时间由每次吸入的体积决定。

Adaptive quantification of tidal inhaler

A dry powder inhaler includes a first chamber with an orifice for maintaining dry powder and gas, and a second chamber directly connected to the first chamber through at least one channel for receiving dry powder in the form of atomization from the first chamber and delivering the atomized dry powder to the user. The pressure sensor monitors the pressure in the second chamber. The vibrator connected to the first chamber atomizes the dry powder and moves the atomized powder through the channel, thus delivering the dry powder as the atomized dry powder from the first chamber to the second chamber. The vibrator control unit controls the operation of the vibrator based on the pressure monitored in the second chamber and the dosing scheme, wherein the dosing time is determined by the volume of each suction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】潮式吸入器自适应定量现有申请的交叉引用本申请要求在2017年3月22日提交的美国临时专利申请号62/475,079的优先权权益，该申请的全部内容以参见的方式特别纳入本文。
实施例总地涉及医药品和药物的递送领域。在监测和调节向患者递送医药品或药物中可以发现特定的用途，并且将结合这种用途进行描述，尽管考虑了其他用途。
技术介绍
已知呼吸道的某些疾病通过直接应用治疗剂来对治疗有反应。由于这些药剂最容易以干粉形式获得，因此通过鼻或口吸入粉末材料最方便地实现它们的应用。这种粉末形式可以更好地利用药剂，因为药物准确地放置在期望的并且可能需要它的作用的部位处；因此，非常微小剂量的药物通常与通过其他方式施用的较大剂量同样有效，结果显著降低了不期望的副作用和药剂成本的发生率。替代地，粉末形式的药物可用于治疗呼吸系统疾病以外的疾病。当药物沉积在肺的非常大的表面区域上时，它可能非常迅速地被吸收到血流中；因此，这种施用方法可以代替通过注射、片剂或其他常规方式给药。现有的干粉吸入器(DPI)通常具有将药物(活性药物加载体)引入高速空气流的装置。高速气流用作破碎微粉化颗粒簇或将药物颗粒与载体分离的主要机制。这些装置存在若干问题并具有若干缺点。首先，传统的DPI，通常是被动装置，不包含传感器或机构来调节一定剂量的干粉制剂的递送。许多传统的DPI设计成在一次强制吸入中递送完整剂量。这些缺点通过要求它们通过具有适量流动阻力的吸入器维持困难的呼吸模式而影响更严重感染的患者。
技术实现思路
本文描述的实施例涉及用于调节通过吸入器递送的医药品或药物的剂量的方法、设备和/或系统。在某些实施例中，吸入器能够监测患者的呼吸，使得它能在每次吸入时将少量药物制剂释放到患者的吸气流中。在一个实施例中，定量方案利用以相同数量的连续吸入递送的药物递送或“注入”的一系列短脉冲来递送完整剂量。期望减少递送完整剂量所需的时间量和连续吸入次数。这样做的原因是为了减少严重感染的患者所需的精力，这些患者可能难以通过具有一定量的流动阻力的吸入器来维持受控的呼吸。在另一个实施例中，吸入器能够利用自适应过程，较佳地最小化呼吸次数并因此最小化吸入器递送全剂量干粉药物制剂所需的时间的自适应技术。除了最小化呼吸次数外，该过程还被设计成确保每次吸入药物粉末后都有足够量的追随空气体积，以便可以有效地将药物携带到肺部的较深区域。在另一个实施例中，吸入器利用最小化药物递送时间和努力的自适应方法，并且有效地用于不同的呼吸方式，诸如潮式呼吸或重复的强制吸气操纵(“抽吸(pipesmoking)”)或两者的组合之类。这种多模式呼吸功能尤其重要，因为有些患者习惯于使用计量剂量吸入器或被动干粉吸入器进行强制吸气操纵，而其他患者习惯于使用雾化器进行潮式呼吸。这些方法、设备和/或系统提供了显著优点。首先，监测患者呼吸循环的体积以确定压电激活时间有助于确保可获得一定量的追随体积(chasevolume)，同时最小化所需的吸入次数。尤其是当与利用流速中的峰值后下降结合作为防止药物粉末呼出的安全机制时，这是特别有利的。其次，监测患者呼吸循环的流速用作在呼吸小于假定体积的情况下结束注入的安全机制。在这些实施例中，如果当前的呼吸大于先前的呼吸，则可以增加压电激活时间，并因此增加与单次注入相关的剂量递送时间，以补偿呼吸之间的差异，从而最小化总定量期时间。此外，在大多数成人呼吸情况下的总定量时间显著减少，尤其是当存在更强的吸入时。这通过以更短的治疗时间奖励患者来鼓励更有效的吸气努力，同时为更严重的病例提供较弱和/或更多变的呼吸模式。通过具体实施方式和附图，各种其他方面、特征和优点将变得显而易见。应当理解，前面的概述和以下的具体实施方式都只是示例性的，而不是对实施方式的范围的限制。如说明书和权利要求书中使用，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非文中另有明确说明。另外，如说明书和权利要求书中所用，术语“或”表示“和/或”，除非文中另有明确规定。附图说明图1A-C示出了根据一个或多个实施例的吸入器的立体图。图2示出了根据一个或多个实施例的吸入器控制单元的功能框图。图3和4示出了根据一个或多个实施例的用吸入器递送一剂量药物的方法的流程图。图5-8示出了根据一个或多个实施例的描绘使用定量技术的患者的呼吸模式的曲线图。具体实施方式在下面的描述中，为了解释说明，阐述了多种特定细节以提供对于实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节或具有等同布置的情况下实践这些实施例。在其他情况下，以框图形式示出了公知的结构和装置，以避免不必要地模糊本专利技术的实施例。本实施例涉及用于受试者吸入的作为干粉的药剂的给药的装置。该装置的一些实施例可以分类为干粉吸入器(DPI)。该装置的一些实施例也可以分类为干粉喷雾器(与液体喷雾器相反)，特别是当使用潮式呼吸在多次吸入时递送干粉药剂时。该装置在本文中可互换地称为“装置”或“吸入器”，两者均指用于受试者吸入的作为干粉的药剂的给药的装置，较佳地在多次吸入时，并且最佳地在使用潮式呼吸时。“潮式呼吸”较佳地指在休息时正常呼吸期间的吸入和呼出，与强迫式呼吸相对。吸入装置的结构和操作图1A-C示出了吸入器100，其构造成通过装置的嘴件接收用户的吸入，较佳地经由潮式呼吸，并且在多次连续吸入时递送一剂量的药剂。在图1A-C中所示一个实施例中，吸入器100可以构造成不止一次地激活变换器102以将完整的药剂剂量从药包104递送给用户。在操作期间，当用户通过嘴件吸入时，空气被吸入吸入器的空气入口，通过装置中的气流导管，并从嘴件出来进入用户的肺部；随着空气通过空气流导管被吸入，干粉药剂被排出到气流通道中并被夹带在用户的吸入空气中。因此，气流导管较佳地限定从空气入口到出口(即，由嘴件形成的开口)的空气路径。每个呼吸循环包括吸入和呼出，即每次吸入之后呼出，因此连续吸入较佳地指连续呼吸循环中的吸入。在每次吸入之后，用户可以呼出回吸入器的嘴件中，或者呼出到吸入器外部(例如，通过从嘴件移开他或她的嘴并将吸入的空气排出到旁边)。在一个实施例中，连续吸入指的是每次用户通过吸入器吸入，其可以是或可以不是每次患者吸入它们的呼吸时。在一个实施例中，吸入器100可含有多个预先计量剂量的包含至少一种药剂的干粉药物成分，其中，多个预先计量剂量的每个单独剂量在诸如泡罩106之类的药包104内部。如本文所用，泡罩106可包括适于容纳一定剂量的干粉药剂的容器。较佳地，多个泡罩可以布置为条带上的袋，即药包。根据较佳实施例，各个泡罩可以布置在包括基底片材和罩盖片材的可剥离的药物条带或包装上，在基底片材中形成泡罩以在其中限定用于容纳不同药剂剂量的袋，罩盖片材密封到基底片材，使得罩盖片材和基底片材可以剥离开；因此，相应的基底和罩盖片材彼此可剥离地分离，以释放包含在每个泡罩内部的剂量。泡罩还可以较佳地以间隔的方式、更佳地以渐进的布置(例如，系列渐进)布置在条带上，使得每个剂量是可分别接近的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干粉吸入器，所述干粉吸入器包括：/n第一腔室，所述第一腔室构造成容纳干粉和气体；/n通过至少一个通道直接连接到所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室构造成从所述第一腔室接收雾化形式的干粉并将雾化的干粉递送给用户；/n传感器，所述传感器构造成监测所述第二腔室中的压力；/n联接到所述第一腔室的振动器，所述振动器构造成使所述干粉雾化并使所述雾化的粉末移动通过所述通道，从而将所述干粉作为雾化的干粉从所述第一腔室递送到所述第二腔室；以及/n振动器控制单元，所述振动器控制单元构造成基于所述第二腔室中的监测的压力和预定的定量注入体积来控制所述振动器的操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170322 US 62/475,0791.一种干粉吸入器，所述干粉吸入器包括：
第一腔室，所述第一腔室构造成容纳干粉和气体；
通过至少一个通道直接连接到所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室构造成从所述第一腔室接收雾化形式的干粉并将雾化的干粉递送给用户；
传感器，所述传感器构造成监测所述第二腔室中的压力；
联接到所述第一腔室的振动器，所述振动器构造成使所述干粉雾化并使所述雾化的粉末移动通过所述通道，从而将所述干粉作为雾化的干粉从所述第一腔室递送到所述第二腔室；以及
振动器控制单元，所述振动器控制单元构造成基于所述第二腔室中的监测的压力和预定的定量注入体积来控制所述振动器的操作。


2.如权利要求1所述的吸入器，其特征在于，所述振动器控制单元还构造成：
基于在所述第二腔室中的所述监测的压力确定所述用户的呼吸循环和吸入体积。


3.如权利要求2所述的吸入器，其特征在于，所述振动器控制单元还构造成：
在所述用户的呼吸循环的吸入期间，激活所述振动器以进行一系列的递送注入。


4.如权利要求2所述的吸入器，其特征在于，所述振动器控制单元还构造成：
确定所述用户的呼吸循环的所述吸入体积是否等于所述预定的定量注入体积；以及
响应于所述用户呼吸循环的所述吸入体积等于所述预定的定量注入体积，停用所述振动器；
响应于所述用户呼吸循环的所述吸入体积不等于所述预定的定量注入体积，在预定的持续时间之后停用所述振动器。


5.如权利要求4所述的吸入器，其特征在于，所述振动器控制单元还构造成：
基于在所述第二腔室中的所述监测的压力确定所述用户的第一呼吸循环的第一吸入体积；
基于在所述第二腔室中的所述监测的压力确定用于所述用户的呼吸循环的后续吸入体积；
基于所述第一吸入体积和所述后续吸入体积计算所述预定的定量注入体积。


6.如权利要求5所述的吸入器，其特征在于，所述预定的定量注入基于所述第一吸入体积的总测量体积的固定百分比并且根据后续吸入体积进行调节。


7.如权利要求8所述的吸入器，其特征在于，所述固定百分比约为总测量体积的百分之30-60。


8.如权利要求4所述的吸入器，其特征在于，所述传感器还构造成监测所述第二腔室中的流速，并且所述振动器控制单元还构造成：
基于在所述第二腔室中的监测的流速确定所述用户的呼吸循环的峰值流速。


9.如权利要求8所述的吸入器，其特征在于，所述振动器控制单元还构造成：
确定所述用户的呼吸循环是否已达到所述峰值流速；
响应于所述用户的呼吸循环达到所述峰值流速，停用所述振动器；以及
响应于所述用户的呼吸循环未达到所述峰值流速，继续激活所述振动器达预定的时间量。


10.如权利要求8所述的吸入器，其特征在于，所述峰值流速的确定基于所述第二腔室中的流速和/或体积的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·维策尔，H·阿库卡，M·莫里森，
申请(专利权)人：微剂量治疗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US