專利名稱：吸氣裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是給患者傳送測定劑量的通常為液狀或粉狀的流態(tài)形式的藥物的裝置及方法。
已經(jīng)開發(fā)了噴霧器和吸入器用于向患者傳送氣體藥物。
吸入器一般分成兩大類增壓標(biāo)準(zhǔn)劑量吸入器(pMDI)和干粉吸入器(DPI)，兩種吸入器都有供患者吸入藥物的吸嘴。但吸入器的實際使用對于一些患者，尤其是兒科患者來說是很困難的。
用傳統(tǒng)的或非呼吸促動的增壓標(biāo)準(zhǔn)劑量吸入器就會產(chǎn)生這種困難，因為這種吸入器的實際操作要求患者在進行吸氣時驅(qū)動吸入器，以便把藥物吸入肺中。對于兒科患者來說，要達到這種協(xié)調(diào)特別困難。典型的是如果在開始吸氣之前促動增壓標(biāo)準(zhǔn)劑量吸入器，大部分藥劑會落在咽喉的后面，而如果在吸氣開始之后促動增壓標(biāo)準(zhǔn)劑量吸入器的話，大部分藥劑就會留在咽喉里或支氣管系統(tǒng)中，不起任何作用。
呼吸促動增壓標(biāo)準(zhǔn)劑量吸入器和干粉吸入器，雖然不要求促動和吸氣的協(xié)調(diào)，但對兒科患者用起來也很困難，因為這些吸入器為達到一個特定的流量(干粉吸入器要求30升/分鐘)，要求患者用足夠大的力氣去吸，呼吸促動增壓標(biāo)準(zhǔn)劑量吸入器激勵噴霧罐而干粉吸入器是從吸入器吸入空氣。兒科患者尤其不能獲得必要的一次吸入量以達到這種流量。對于兒科患者一次吸入量一般都在10-150毫升的范圍內(nèi)，流量也就大約在3-15升/分鐘的范圍內(nèi)。
WO-A-96/01663(屬于Aradigm公司)和WO-A-97/07896(屬于Fluid Propulsion Technologies，Inc.)給出了用于協(xié)調(diào)患者吸入時所吸的噴霧量的裝置實例。特別是這些裝置所傳送的噴霧量都是大于一個特定最小值的流量。
現(xiàn)在噴霧劑都用噴霧器或吸入器和一個間隔裝置傳送給兒科患者。這兩種系統(tǒng)都能提供易被兒科患者吸入的低速霧劑，通常通過幾次呼吸，患者吸入的藥劑差別較大，并且患者也無法得知精確的吸入劑量。
而劑量的差別就有必要要求兒科患者用一個面具；兒科患者也不會有效地緊握吸嘴。但面具的使用增加了噴霧器或間隔裝置與患者之間的絕對空間。對于成人來說這并不成問題，因為他們的一次吸入量遠大于噴霧器或間隔裝置下游的絕對空間，并且患者所接收的藥劑量可以大約由吸入量乘以藥劑在氣霧中的濃度。
WO-A-96/13294(屬于Medic-Aid等)給出了一種裝置和一種方法，用于向患者傳送吸入的藥劑，這種裝置在把藥劑吸入之前先導(dǎo)入一個氣室，患者所接收的藥劑的總劑量根據(jù)氣室的容量，導(dǎo)入氣室的藥劑數(shù)量，藥物導(dǎo)入氣室所用的時間以及空氣排出氣室的流量來計算。
本發(fā)明的目的是提供一種裝置和方法，用于向那些一次呼吸的量很小并且只能以低流量吸入的患者傳送更可靠更精確的標(biāo)準(zhǔn)藥劑量。
本發(fā)明提供一種確保面具適合患者的面部的裝置，包括一個面具，帶有供吸氣用的入口；和一個傳感器，用于測量空氣通過面具的入口排出的流量。
其中面具的適合度通過監(jiān)視患者吸氣時空氣通過面具入口的流量來決定，當(dāng)形成基本規(guī)則的吸氣波形時，就認為該面具非常適合患者。
更好的是，該裝置還包括一個氣室，并帶有一個出口與面具的入口連接。更好的是，氣室包括一個供氣體導(dǎo)入用的入口。
更好的是，面具的入口有一個單向閥門，防止氣體從該處排出。
更好的是，面具有一個供排氣用的出口。而且面具的出口也有一個單向閥門，防止氣體從該處吸入。
更好的是，該裝置還包括一個顯示裝置，用于顯示下列信息，如吸氣波形，吸氣波形的峰值以及面具對患者的適合度。而且，該顯示裝置包括一個LCD顯示器或一個LED顯示器。
更好的是，該裝置還包括一個當(dāng)面具非常適合患者臉部時發(fā)出聲音的裝置。
本發(fā)明還提供一個在吸氣時向患者傳送藥劑的裝置，包括一個氣室，用于吸入前臨時儲存藥劑；一個裝置，用于將藥劑導(dǎo)入氣室；一個面具，帶有供吸入氣體的入口；和測試和計算裝置，用于確保面具適合患者的臉部，以及用于計算患者所接受的藥劑總量，測試和計算裝置包括一個傳感器，用于測量氣體排出氣室的流量；濃度決定裝置，用于決定在每一次吸入時氣室中藥劑的濃度，藥劑的濃度至少部分會由于藥劑沉積在氣室的內(nèi)表面隨時間降低；其中面具的適合度通過監(jiān)視氣體排出氣室的流量來決定，通過對每一次吸氣所接受的藥劑量的合計，算出患者所接受的藥劑總量，每一次吸入的藥物劑量通過該吸氣的容積補償氣室下游裝置的固定空間的容積后所含的從氣室吸入的藥物量來計算。
更好的是，面具的入口包括一個單向閥門，防止氣體從該處排出。
更好的是，面具還有一個出口供氣體排出。而且，面具的出口包括一個單向閥門，防止氣體從該處吸入。
更好的是，測試和計算裝置包含一個傳感器，用于測定藥劑導(dǎo)入氣室。
在一個實例中，用于測量氣體排出氣室的流量的傳感器和測定藥劑導(dǎo)入氣室的傳感器是同一個傳感器。
在另一個實例中，用于測量氣體排出氣室的流量的傳感器和測定藥劑導(dǎo)入氣室的傳感器是不同的傳感器。
用于測量氣體排出氣室的流量的傳感器優(yōu)選地位于裝置的上游。
更好的是，該裝置還包括一個顯示裝置，用于顯示下列信息，例如吸氣的波形，該波形的峰值，面具和患者臉部的適合度，氣室中藥劑的濃度，當(dāng)氣室中藥劑的濃度下降至預(yù)設(shè)的域值以下時發(fā)出警告以及患者所接受的藥劑量。而且，該顯示裝置包括一個LCD顯示或一個LED顯示器。
更好的是，該裝置還包括一個發(fā)聲裝置，在面具非常適合患者臉部時，在氣室中的藥劑的濃度下降至預(yù)設(shè)的域值以下和/或患者接受的藥物劑量已達到要求時發(fā)出聲音。
在一個實例中，該裝置包括一個噴霧器。而且該噴霧器是噴氣式噴霧器，超聲波噴霧器或是增壓網(wǎng)眼噴霧器之一。
在另一個實例中，該裝置包括一個增壓噴霧容器，用于傳送設(shè)定的藥物劑量。
在另一個實例中，該裝置包括一個干粉吸入器。
更好的是，當(dāng)面具與患者的臉部達到一個令人滿意的適合度時，測試和計算裝置就自動促動該裝置。
更好的是，該測試和計算裝置包括一個存儲器，用于存儲氣室中藥劑的濃度隨時間的變化而下降的查詢表的數(shù)據(jù)，而濃度決定裝置就是根據(jù)該存儲器中所存的數(shù)據(jù)來決定吸氣時氣室中藥劑的濃度。
更好的是，氣室上有一個供氣體進入的入口，當(dāng)氣體因吸入而排出時，氣室中藥劑的濃度就會因稀釋而下降。
更好的是，濃度決定裝置根據(jù)患者前次吸入的氣體量來決定氣室中藥劑的濃度。
更好的是，測試和計算裝置包括一個存儲器，用于存儲氣室中藥劑的濃度隨前次吸氣量的變化而下降的查詢表的數(shù)據(jù)。
更好的是，氣室包括一個供導(dǎo)入氣體用的第一入口，和與該裝置流體連接的第二入口。
本發(fā)明還提供一個供患者吸入藥劑用的裝置，包括一個噴霧器，用于產(chǎn)生含有供患者吸入的藥劑的霧狀劑；一個面具，帶有供吸氣用的入口；和測試和計算裝置，用于確保該面具適合患者的臉部并且計算患者所接受的藥劑總量，該測試和計算裝置帶有用于測試氣體通過面具的流量的傳感器；其中面具的適合度通過監(jiān)視氣體通過面具的流量來決定，通過對每一次吸氣所接受的藥劑量的合計，算出患者所接受的藥劑總量，每一次吸入的藥物劑量通過將該吸氣的容積補償噴霧器下游裝置的固定空間的容積后所吸入的藥物量來計算。
更好的是，面具的入口包括一個單向閥門，防止氣體從該處排出。
更好的是，面具還有一個出口供氣體排出。而且，面具的出口包括一個單向閥門，防止氣體從該處吸入。
更好的是，該裝置還包括一個顯示裝置，用于顯示下列信息，例如吸氣的波形，該波形的峰值，面具和患者臉部的適合度以及患者所接受的藥劑量。而且，該顯示裝置包括一個LCD顯示器或一個LED顯示器。
更好的是，該裝置還包括一個發(fā)聲裝置，在面具非常適合患者臉部和/或患者已接受所要求的藥物劑量時發(fā)出聲音。
更好的是，當(dāng)面具與患者的臉部達到一個令人滿意的適合度時，測試和計算裝置就自動促動噴霧器。
在一個實例中，噴霧器包括一個供產(chǎn)生霧狀劑用的噴霧空間，并且?guī)в幸粋€吸氣用的入口和一個連接面具的出口。
更好的是，傳感器位于噴霧器的上游。
更好的是，該噴霧器是噴氣式噴霧器，超聲波噴霧器或是增壓網(wǎng)眼噴霧器之一。
本發(fā)明還提供一種確保面具適合患者臉部的方法，包括以下步驟測試一個帶有向患者臉部吸氣用的入口的面具；監(jiān)視患者吸氣時氣體通過面具入口處的流量；以及在必要時調(diào)整面具的位置，直到形成一個基本規(guī)則的吸氣波形。
在一個實例中，當(dāng)吸氣波形的峰值基本是最大值時，則形成了基本規(guī)則的吸氣波形。
更好的是，該方法還包括顯示與面具的適合度有關(guān)的信息的步驟，例如吸氣波形以及吸氣波形的峰值。
更好的是，該方法還包括當(dāng)面具非常適合患者臉部時提供一個指示的步驟。在一個實例中，該指示包括所顯示的信息。在另一個實例中，該指示包括一個聲音。
本發(fā)明還提供一種向患者傳送供吸入用的藥劑的方法，所用的裝置包括一個氣室，用于臨時儲存供吸入用的藥劑；一個裝置，用于向氣室中導(dǎo)入藥劑；一個面具，帶有供吸入氣體通過的入口；以及測試和計算裝置，用于確保面具適合患者的臉部，以及用于計算患者所接受的藥物總劑量，測試和計算裝置包括一個傳感器，用于測量氣體排出氣室的流量，還有一個濃度決定裝置，用于決定吸氣時氣室中藥劑的濃度，因為藥劑至少部分會由于附著在氣室的內(nèi)表面而造成藥劑濃度隨時間變化而下降；該方法包含以下步驟提供裝置與面具之間的流體連接；在患者臉部試戴面具；當(dāng)患者吸氣時，監(jiān)視氣體排出氣室的流量，并在必要時調(diào)整面具的位置，直到形成基本規(guī)則的吸氣波形；促動裝置使藥物導(dǎo)入氣室；以及通過對每一次吸氣所接受的藥劑量的合計，算出患者所接受的藥劑總量，每一次吸入的藥物劑量通過將該吸氣的容積補償氣室下游裝置的固定空間的容積后所含的從氣室吸入的藥物量來計算。
在第一實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序提供裝置與面具之間的流體連接，在患者臉部試戴面具并促動裝置。
在第二實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序提供裝置與面具之間的流體連通，促動裝置并在患者臉部試戴面具。
在第三實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序在患者臉部試戴面具，提供裝置與面具之間的流體連通并促動裝置。
在第四實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序在患者臉部試戴面具，促動裝置并提供裝置與面具之間的流體連通。
在第五實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序促動裝置，提供裝置與面具之間的流體連通并在患者臉部試戴面具。
在第六實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序促動裝置，在患者臉部試戴面具并提供裝置與面具之間的流體連通。
在一個實例中，當(dāng)吸氣波形的峰值基本是最大值時，則形成了基本規(guī)則的吸氣波形。
更好的是，該方法還包括顯示與面具的適合度有關(guān)的信息的步驟，例如吸氣波形以及吸氣波形的峰值。
更好的是，該方法還包括當(dāng)面具非常適合患者臉部時提供一個指示的步驟。在一個實例中，該指示包括所顯示的信息。在另一個實例中，該指示包括一個聲音。
優(yōu)選地，該方法還包括顯示關(guān)于患者所接受藥劑量信息的步驟。
更好的是，該方法還包括當(dāng)患者所接受的藥劑達到所需量時提供一個指示的步驟。在一個實例中，該指示包括所顯示的信息。在另一個實例中，該指示包括一個聲音。
更好的是，該方法還包括當(dāng)氣室中藥劑的濃度下降至預(yù)設(shè)的域值以下時提供一個指示的步驟。在一個實例中，該指示包括所顯示的信息。在另一個實例中，該指示包括一個聲音。
更好的是，當(dāng)面具與患者的臉部達到一個令人滿意的適合度時，測試和計算裝置就自動促動該裝置。
更好的是，當(dāng)氣室中藥劑的濃度下降至預(yù)設(shè)的域值以下時，測試和計算裝置就自動促動該裝置。
本發(fā)明還進一步提供一種在患者吸氣時傳送藥劑的方法，所用的裝置包括一個噴霧器，用于產(chǎn)生含有供患者吸入的藥劑的霧狀劑；一個面具，帶有供患者吸氣用的入口；以及測試和計算裝置，用于確保面具適合患者的臉部以及計算患者所接受的藥劑總量，測試和計算裝置包括一個用于測量氣體通過面具的流量的傳感器；該方法包括以下步驟提供面具與噴霧器之間的流體連通；在患者臉部試戴面具；當(dāng)患者吸氣時，監(jiān)視氣體通過面具的流量，并在必要時調(diào)整面具的位置，直到形成基本規(guī)則的吸氣波形；促動噴霧器形成含藥物的霧狀劑；以及通過對每一次吸氣所接受的藥劑量的合計，算出患者所接受的藥劑總量，每一次吸入的藥物劑量通過將該吸氣的容積補償噴霧器下游裝置的固定空間的容積后所含的藥物量來計算。
在第一實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序提供噴霧器與面具之間的流體連通，在患者臉部試戴面具并促動噴霧器。
在第二實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序提供噴霧器與面具之間的流體連通，促動噴霧器并在患者臉部試戴面具。
在第三實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序在患者臉部試戴面具，提供噴霧器與面具之間的流體連通并促動噴霧器。
在第四實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序在患者臉部試戴面具，促動噴霧器并提供噴霧器與面具之間的流體連通。
在第五實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序促動噴霧器，提供噴霧器與面具之間的流體連通并在患者臉部試戴面具。
在第六實例中，該方法包括的步驟有按指定的順序促動噴霧器，在患者臉部試戴面具并提供噴霧器與面具之間的流體連通。
在一個實例中，當(dāng)吸氣波形的峰值基本是最大值時，則形成了基本規(guī)則的吸氣波形。
更好的是，該方法還包括顯示與面具的適合度有關(guān)的信息的步驟，例如吸氣波形以及吸氣波形的峰值。
更好的是，該方法還包括當(dāng)面具非常適合患者臉部時提供一個指示的步驟。在一個實例中，該指示包括所顯示的信息。在另一個實例中，該指示包括一個聲音。
優(yōu)選地，該方法還包括顯示關(guān)于患者所接受藥劑量信息的步驟。
更好的是，該方法還包括當(dāng)患者所接受的藥劑達到所需量時提供一個指示的步驟。在一個實例中，該指示包括所顯示的信息。在另一個實例中，該指示包括一個聲音。
更好的是，當(dāng)面具達到一個令人滿意的適合度時，測試和計算裝置就自動促動該噴霧器。
本發(fā)明的更好的實例可以通過以下的參考附圖來舉例說明

圖1舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第一實例的裝置；圖2舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第二實例的裝置；圖3舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第三實例的裝置；圖4說明了圖3裝置的氣室中藥物濃度隨時間而變化的情況；圖5說明了圖3裝置的氣室中藥物隨吸氣的進行而稀釋的情況；圖6舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第四實例的裝置；圖7說明了圖6裝置中的傳送單元的部分橫截面；圖8說明了圖6裝置的氣室中藥物濃度隨時間而變化的情況；圖9說明了圖6裝置的氣室中藥物隨吸氣的進行而稀釋的情況；圖10舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第五實例的在干粉吸入器促動之前的裝置；圖11說明了在干粉吸入器促動之后的圖10所示的裝置；圖12說明了圖10裝置的氣室中藥物濃度隨時間而變化的情況；圖13說明圖10裝置的氣室中藥物隨吸氣的進行而稀釋的情況；圖14舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第六實例的在干粉吸入器促動之前的裝置；圖15說明了在干粉吸入器促動之后的圖14所示的裝置；以及圖16說明了患者的呼吸方式。
圖1舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第一實例的裝置。
該裝置包括一個噴霧器1，用于產(chǎn)生含有藥物的霧狀物。噴霧器1包含一個噴霧空間3，供產(chǎn)生霧狀物，并且有一個入口5與閥門7相連，氣體只能通過它從大氣中吸入，還有一個出口9與面具11相連。
在優(yōu)選實例中，噴霧器1由噴氣式噴霧器，超聲波噴霧器或是一個增壓網(wǎng)眼噴霧器之一組成。噴氣式噴霧器有兩種，分別是空氣噴射式噴霧器和液體噴射式噴霧器。EP-A-0627266(屬于Medic-Aid有限公司)就是一個空氣噴射式噴霧器的例子，它用壓縮空氣使液體形成霧狀，本文其中就把它作為參考。WO-A-94/07607(屬于BoehringerIngelheim International GmbH et al)就是一個液體噴射式噴霧器的例子，它使液體通過一個或多個噴口形成由小滴組成的噴霧，本文也把它作為參考。超聲波噴霧器通常是通過振蕩壓電單元產(chǎn)生的超聲波來使液體霧化，它有很多種形式，有的噴霧器的液體直接與壓電單元相連，有的在壓電單元和液體之間有一個放大界面，通常是密封的液體，還有的是壓電單元振動網(wǎng)眼來產(chǎn)生霧狀物。US-A-4533082(屬于Maehara et al)和US-A-5261601(屬于Ross et al)說明的就是超聲波噴霧器的例子，本文將其作為參考。該文件中所述的噴霧器包含一個含儲存庫的殼體，供儲存噴霧用的液體，該殼體通過帶孔的膜與儲存庫以及超聲振蕩器相連，該振蕩器與機架連接以振動帶孔的膜。WO-A-97/29851(屬于Fluid Propulsion Technologies，Inc.)說明的是超聲波振蕩器的又一例子，本文也參考了其內(nèi)容。WO-A-96/13292(屬于Aradigm公司)說明的是增壓網(wǎng)眼噴霧器，它可能含有也可能不含壓電單元，本文也將其作為參考。
面具11包含一個供吸入空氣通過的入口11a以及供排出空氣通過的出口11b。出口11b與入口11a分離是確保一固定空間限制在面具11內(nèi)，有利的是使出口11b在入口11a的位置處或其上游，因為在這種結(jié)構(gòu)下，排出的空氣在入口11a之上稀釋霧狀劑，從而增加反應(yīng)的空間。面具11還包括一個柔性的臉部密封件13，在使用中配合患者的臉部輪廓，并提供面具對患者的密封。臉部密封件13是一個充氣或液體的加襯的密封件。帶有臉部密封的面具現(xiàn)在已很普遍，它能避免頭帶的要求及在使用中確保唇部充足密封所需的強力。WO-A-97/09090(屬于Respironics公司)說明的就是這樣一個臉部密封件，本文將其內(nèi)容作為參考。面具11也包括一個鼻部隔離器15，用于防止液體在患者的鼻部和嘴部的交流并確保在面具11內(nèi)有一個相對較小的固定空間。US-A-5265595(屬于Hans Rudolph公司)說明的就是這樣一個面具，本文將其內(nèi)容作為參考。面具11還包括一個在出口11b處的排氣閥17，用于排出空氣并防止空氣從該處吸入。
噴霧器1和面具11的吸氣閥7和排氣閥17優(yōu)選采用低流動阻力的設(shè)計(一般在10升/分鐘時為2.5帕)并確保對回流的良好密封。這種閥門是可以買到的。商標(biāo)為NEBUCHAMBER(瑞典Astra公司之注冊商標(biāo))的間隔器中的閥門就是這樣的閥門。
該裝置還包括一個位于噴霧器1上游的傳感器19，用于確?？諝馀懦鰢婌F空間3時的流量，還有一個用于控制噴霧器1運行的控制器21，一個用于運行控制器21以及用于計算患者所接受的藥物劑量的處理器23，還包括一個顯示器25，用于顯示空氣排出噴霧空間3的流量，吸氣波形和患者所接受藥物劑量等內(nèi)容。顯示器25最好是一個LED或是LCD顯示器。
該裝置還包括一個與外部設(shè)備連接的數(shù)據(jù)接口，例如一個串口。
在一個優(yōu)選實例中，該裝置包括提示用戶的方法，一般是在面具11達到非常滿意的適合度或是傳送的藥物劑量達到要求時發(fā)出聲音。
在這個實例中，傳感器19位于連接噴霧器1的入口5處，并且可以是任意一個壓力傳感器、麥克風(fēng)、電熱調(diào)節(jié)器或是一個超聲波流量傳感器，具有測量兒科患者吸氣時的小流量所需的分辨率。一般的，傳感器19要求控制在+/-0.25升/分鐘并配合10毫秒間隔。在優(yōu)選實例中傳感器19是一個呼吸傳感器。此呼吸傳感器是一個空氣流動的測量裝置，由一個流動阻力單元，通常是一個具有線性壓力-流量關(guān)系的網(wǎng)格，以及一個與帶網(wǎng)格的管相連的壓力傳感器組成，所測的壓力與管中的流量成比例關(guān)系。
當(dāng)該噴霧器是一個空氣噴射式噴霧器時，控制器21就控制向噴霧器1輸送壓縮空氣，而當(dāng)該噴霧器1是一個超聲波噴霧器時，控制器21就控制向噴霧器送電?？刂破?1用于控制噴霧器1的運行，以保持整個呼吸循環(huán)中噴霧空間3中霧狀劑的預(yù)設(shè)濃度。從而使傳送達到最優(yōu)化，并確保在吸氣開始時能立刻得到霧狀藥劑。實際上，霧狀劑可以按照吸氣的流量，并配合患者的詳細量用一個可變的速率間斷地或連續(xù)地傳送藥劑。這種控制可以用于只在吸氣開始時促動噴霧器1，因為如果噴霧器1只在吸氣開始時促動的話，那么即使是使用效率高的空氣噴射噴霧器也會在促動噴霧器1和產(chǎn)生霧狀劑之間產(chǎn)生一個延遲，比如大約50毫秒。而這個延遲可能會降低霧狀劑傳送的效率，尤其是如果噴霧器1的出口9和面具11的入口11之間的體積不是很小，而是噴霧器1和患者之間的固定空間的相當(dāng)大的一部分的情況下。
處理器23通過放大器與傳感器19連接，并同控制器21連接，并向控制器21發(fā)送操作信號以回應(yīng)傳感器19測定的流量和由控制程序設(shè)定的參數(shù)。在這個實例中，處理器23包括一個時鐘，一個將傳感器19所收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還有存有控制程序和查詢表的只讀存儲器ROM，以及用于存儲測量數(shù)據(jù)的隨機存取存儲器RAM。處理器23也同顯示器25相連并與數(shù)據(jù)接口連接以提供與外部設(shè)備的聯(lián)絡(luò)。在一個特別優(yōu)選的實例中，包括處理器23的該裝置是由電池供電的。
在使用中，用戶或患者，可能是同一個人，向處理器23輸入所需的劑量或是要傳送的預(yù)設(shè)劑量的藥物。面具11就戴在患者臉部，患者此刻開始呼吸。患者在吸氣時從噴霧空間3吸入空氣，并通過面具11的排氣閥17排出空氣?；颊咚_到的流量與吸氣波形一起顯示在顯示器25上。通過監(jiān)視所顯示的波形來決定面具11和患者臉部的密封何時生效。當(dāng)形成了基本規(guī)則的吸氣波形時，則達到了足夠的密封。也就是說，當(dāng)吸氣波形的峰值基本保持在圖16所示的呼吸方式的A區(qū)的最大值時。相反，在圖16所示的呼吸方式的B區(qū)中，峰值出現(xiàn)波動就表示面具11和患者臉部的密封有缺陷。事實上，呼吸方式的B區(qū)包括患者瞬間停止呼吸的部分(C點)。這點在圖16表示患者整個呼吸方式時給予注明，而位于包含吸氣閥7在內(nèi)的流動通道中的傳感器19只能看見呼吸方式中的吸氣波形。要達到面具11滿意的適合度就不可避免地要求重新配置面具11。當(dāng)達到面具11的有效密封時，就促動噴霧器1按照預(yù)定的濃度在噴霧空間3中產(chǎn)生霧劑，并且患者連續(xù)吸氣。在優(yōu)選實例中，會產(chǎn)生一個聲音并在顯示器25上顯示一條信息，以提示用戶面具11很適合患者的臉部。在另一個優(yōu)選實例中，只要面具11很適合，自動促動噴霧器1。當(dāng)患者吸氣時，含有藥物的霧狀劑就從噴霧空間3中排出，通過面具11進入他或她的肺中。在吸氣過程中，處理器23連續(xù)計算向患者傳送的藥劑量。在這個實例中，當(dāng)向患者傳送的藥劑達到要求量時，顯示器25上就顯示一條信息，并發(fā)出聲音，提示這時患者應(yīng)拿掉面具11。
在實踐中，處理器23在吸氣過程中以很頻繁的間隔計算傳送給患者的藥物劑量，一般是每百分之一秒。這種計算在整個吸氣過程中都進行，并且把噴霧器下部的固定空間也考慮在內(nèi)。
對每一個吸氣過程(n＝1，2，3…)，患者所接受的劑量(Dn)按下式計算Dn＝(V1+V2+...+Vi)*C其中V1是指在吸入對應(yīng)噴霧空間3的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所吸入的量；V2是指在吸入對應(yīng)噴霧空間3的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所吸入的量；Vi是指在吸入對應(yīng)噴霧空間3的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所吸入的量；以及C是指噴霧空間3中的藥劑濃度。
這樣，傳送給患者的藥物總劑量是在吸入對應(yīng)噴霧空間3的下游裝置固定空間的量后每一次吸氣所傳送的藥劑的累積總量，可以表示如下D＝D1+D2+...+Dn其中如果在一個吸氣過程中就達到所需藥劑量，那么Dn可能表示一個不完整的呼吸過程。
作為一個近似值，當(dāng)吸氣波形是一個循環(huán)的波形時，傳送給患者的總藥劑量可以估算如下D＝(Vt-Vd)*C*f*t其中Vt是指每次吸氣的量；Vd是指噴霧空間3的下游裝置固定空間；f是指吸氣的頻率；而t是指吸氣的時間。
圖2表示的是根據(jù)本發(fā)明的第二實例的裝置。
除了面具11在入口11a處有一個防止氣體排出的吸氣閥26外，這個裝置實質(zhì)上與圖1的裝置結(jié)構(gòu)相同。吸氣閥26與噴霧器1以及面具11的吸氣閥7和排氣閥17優(yōu)選都具有低流量阻力的設(shè)計。在另一個可替換的實例中，吸氣閥7可以省略。這個裝置的操作也同圖1的裝置一樣。
圖3表示的是根據(jù)本發(fā)明的第三實例的裝置。
這個裝置實質(zhì)上與圖1的裝置結(jié)構(gòu)相同，但還包括一個發(fā)散室27，一般是指一個間隔器，噴霧器1的噴霧空間3通過它保持液體的交流。該氣室27包含一個入口29與吸氣閥7相連，還有一個傳感器19，以及一個出口31與面具11的入口11a相連。
在第一模式中，該裝置的操作與圖1中的裝置一樣，控制噴霧器1以保持氣室27中藥劑的預(yù)定濃度。
在第二模式中，這個裝置的操作如下。用戶或者患者，可能是同一人，向處理器23輸入所需的藥劑量或是按預(yù)設(shè)的劑量所要傳送的藥劑。然后把面具11戴在患者臉部，患者開始吸氣。在吸氣過程中，患者從氣室27中吸出空氣并通過面具11的排氣閥17排出?；颊咚_到的流量和吸氣波形一起顯示在顯示器25上。通過監(jiān)視所顯示的波形可以決定面具11和患者臉部之間的密封何時有效。如上述與圖1裝置的使用有關(guān)的討論一樣，當(dāng)吸氣波形基本規(guī)則時，則達到充分的密封。也就是說，在吸氣波形的峰值基本保持在最大值時。要達到面具11的滿意適合度不可避免地要求重新配置面具11。當(dāng)面具11達到滿意的適合度時，就促動噴霧器1，并在氣室27中提供含有藥劑的霧狀物。在優(yōu)選實例中，會發(fā)出聲音并在顯示器25上顯示一條信息，提示用戶面具11與患者的臉部配合很好。在另一個優(yōu)選實例中，當(dāng)面具11達到滿意配合時，自動促動噴霧器1。當(dāng)患者吸氣時，霧狀劑就從氣室27中吸出，并通過出口31和面具11進入他或她的肺中。在吸氣過程中，處理器23連續(xù)計算傳送給患者的藥劑量。在這個實例中，當(dāng)傳送給患者的藥物達到所需劑量時，顯示器25就顯示出這樣的一條信息并發(fā)出聲音，這時患者就可以拿掉面具11。
傳送給患者的藥物的實際劑量取決于以下所述的一些因素，而計算傳送給患者的藥劑量就是這些因素的一個函數(shù)。
隨著時間的消逝，氣室27中藥物的濃度降低。這是藥物由于重力和靜電的作用而附著在氣室27的內(nèi)表面的結(jié)果，也是通過患者的呼吸從大氣補充進氣室27中的不含藥物的空氣的稀釋作用導(dǎo)致的結(jié)果。
假設(shè)沒有稀釋作用，氣室27中的藥劑濃度就取決于所消耗的時間。圖4表示的是氣室27中的藥劑濃度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系。
圖5表示的是與患者前次從氣室27中吸入空氣量成函數(shù)關(guān)系的稀釋作用。
在實踐中，處理器23在吸氣過程中以非常頻繁的間隔計算傳送給患者的藥劑量，一般是百分之一秒。在每一個采樣周期中，計算氣室27中的藥劑濃度時都要考慮藥劑隨時間的消耗而沉淀在氣室27的內(nèi)表面，以及進入氣室27中的不含藥劑的空氣的稀釋作用。處理器23中的只讀存儲器ROM中有數(shù)據(jù)查詢表，給出了在藥物的沉積速度基礎(chǔ)上將藥物導(dǎo)入氣室27后氣室27中的藥劑濃度。只讀存儲器ROM也有一個數(shù)據(jù)查詢表，給出了在向氣室27中導(dǎo)入特定量的空氣后氣室27中的藥劑濃度。每個采樣周期中的氣室27中藥劑的濃度就是這樣計算的。
然后算出傳送的藥劑量。在每個吸氣過程中都連續(xù)進行這種計算，并進行補償以考慮氣室27的下游裝置的固定空間。
對于每一次吸氣(n＝1，2，3...)，患者所接受的藥劑量(Dn)計算如下Dn＝V1C1+V2C2+...+ViCi其中V1是指在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所吸入的量；V2是指在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所吸入的量；Vi是指在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所吸入的量；C1是指在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所計算出來的濃度；C2是指在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所計算出來的濃度；Ci是指在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所計算出來的濃度。
這樣，在吸入對應(yīng)氣室27的下游裝置固定空間的量后，每一次吸氣所傳送的藥劑量的累計就是傳送給患者的總的藥劑量(D)，表達方式如下D＝D1+D2+...+Dn其中如果在一次吸氣過程中就達到所需的藥劑量時，Dn就可能表示一個不完整的呼吸過程。
圖6表示的是根據(jù)本發(fā)明的第四實例的裝置。
該裝置包括一個發(fā)散室41，一般是指一個間隔器，含有藥物的霧狀劑就傳送到里面。該氣室41有一個與傳送單元45相連的入口43和一個與面具49相連的出口47。
傳送單元45有一個供吸氣用的入口51以及一個與氣室41的入口43連接的出口53。傳送單元45還包括一個與增壓霧狀劑容器57的閥門體相連的噴嘴55并向氣室41直接注入含有藥物的霧劑。在這個實例中，容器57用于傳送標(biāo)準(zhǔn)的藥物劑量。
面具49與上述第二實例中用的是同一種。面具49包括一個入口49a，出口49b，一個活動臉部密封59，一個鼻部隔離器61，一個在入口49a處的吸氣閥63和一個在出口49b處的排氣閥65。
該裝置還包括一個第一傳感器67，用于測量空氣排出氣室41的流量，和一個第二傳感器69，用于監(jiān)測容器57的每一次向氣室41傳送藥物。在這個實例中，第一和第二傳感器67，69組成了傳送單元45的的一部分。第一傳感器67位于傳送單元45的入口51處的噴嘴55上部，在上述實例中可以是一個壓力傳感器、麥克風(fēng)、電熱調(diào)節(jié)器或是一個超聲波流量傳感器，具有測量兒科患者吸入空氣時的較小量所需的分辨率。在優(yōu)選實例中，第一傳感器67是一個呼吸傳感器。在這個實例中，第二傳感器69是安置的一個微形開關(guān)，以使容器57促動后，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)劑量的藥物傳送到氣室41時進行切換。在一個可替換的實例中，第二傳感器69可以省略，而第一傳感器67用于測量空氣排出氣室41的流量并且監(jiān)測容器57的每一次促動。在另一個可替換的實例中，第一傳感器67被放置在噴嘴55的下游。
該裝置還包括一個處理器71通過放大器與第一和第二傳感器67，69相連，用于按照第一和第二傳感器67，69的信號和控制程序計算患者所接受的藥劑量。在這個實例中，處理器71包括一個時鐘，一個用于將傳感器67得到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還有儲存有控制程序以及查詢表的只讀存儲器ROM和存儲測量數(shù)據(jù)的隨機存取存儲器RAM。該裝置也包括一個與處理器71相連的顯示器73，用于顯示諸如空氣排出氣室41的流量，吸氣波形以及傳送給患者的藥劑量等信息。顯示器73也最好是LED或LCD顯示器。
該裝置還包括一個數(shù)據(jù)接口，例如串口，與處理器71相連用于提供與外部設(shè)備的連接。
在上述的實例中，該裝置包括一個提示用戶的設(shè)備，通常是發(fā)出聲音，表示面具49達到滿意的適合度以及傳送的藥物已達到所需劑量。該裝置還包括一個提出警告的設(shè)備，用于當(dāng)氣室41中藥物的濃度降至預(yù)設(shè)值以下而必須進一步促動容器57時。在一個特定的優(yōu)選實例中，帶有處理器71的該裝置由電池供電。
在使用中，用戶或患者，可能是同一個人，向處理器71輸入所需的劑量或是要傳送的預(yù)設(shè)劑量的藥物。面具49就戴在患者臉部，患者此刻開始呼吸。患者在吸氣時從氣室41吸入空氣，并通過面具49的排氣閥65排出空氣?；颊咚_到的流量與吸氣波形一起顯示在顯示器73上。通過監(jiān)視所顯示的波形來決定面具49和患者臉部的密封何時生效。如上述與圖1裝置的使用有關(guān)的討論一樣，當(dāng)吸氣波形基本規(guī)則時，則達到充分的密封。也就是說，在吸氣波形的峰值基本保持在最大值時。要達到面具49的滿意適合度不可避免地要求重新配置面具49。在優(yōu)選實例中，會發(fā)出聲音并在顯示器73上顯示一條信息，提示用戶面具49與患者的臉部配合很好。當(dāng)面具49達到滿意的適合度時，就至少促動容器57一次，并把含有藥物的霧狀劑放入氣室41中。按照通常的實踐，藥物懸浮在推進物中，容器57在促動前會搖動，以確保藥物始終處于懸浮狀態(tài)，從而在促動時提供精確的藥劑量。當(dāng)患者吸氣時，霧狀劑就從氣室41中吸出，并通過出口47和面具49進入他或她的肺中。在一個優(yōu)選實例中，如果氣室41中的藥物濃度降至預(yù)設(shè)值以下，有必要進一步促動容器57時，該裝置會發(fā)出聲音并在顯示器73上顯示一條信息。在吸氣過程中，處理器71連續(xù)計算傳送給患者的藥劑量。在這個實例中，當(dāng)傳送給患者的藥物達到所需劑量時，顯示器73就顯示出這樣的一條信息并發(fā)出聲音，這時患者就可以拿掉面具49。
傳送給患者的藥物的實際劑量取決于以下所述的一些因素，而計算傳送給患者的藥劑量就是這些因素的一個函數(shù)。
隨著時間的消逝，氣室41中藥物的濃度降低。這是藥物由于重力和靜電的作用而附著在氣室41的內(nèi)表面的結(jié)果，也是通過患者的呼吸從大氣補充進氣室41中的不含藥物的空氣的稀釋作用導(dǎo)致的結(jié)果。
假設(shè)沒有稀釋作用，氣室41中的藥劑濃度就取決于所消耗的時間以及促動容器57的次數(shù)。圖8表示的是氣室41中的藥劑濃度隨時間和容器57促動次數(shù)而變化的函數(shù)關(guān)系。
圖9表示的是與患者前次從氣室41中吸入空氣量成函數(shù)關(guān)系的稀釋作用。
在實踐中，處理器71在吸氣過程中以非常頻繁的間隔計算傳送給患者的藥劑量，一般是百分之一秒。在每一個采樣周期中，計算氣室41中的藥劑濃度時都要考慮藥劑隨時間的消耗而沉淀在氣室41的內(nèi)表面，以及進入氣室41中的不含藥劑的空氣的稀釋作用。處理器71中的只讀存儲器ROM中有數(shù)據(jù)查詢表，給出了在藥物的沉積速度基礎(chǔ)上將藥物導(dǎo)入氣室41后氣室41中的藥劑濃度。只讀存儲器ROM還有一個數(shù)據(jù)查詢表，給出了在向氣室41中導(dǎo)入特定量的空氣后氣室41中的藥劑濃度。每個采樣周期中的氣室41中藥劑的濃度就是這樣計算的。
然后算出傳送的藥劑量。在每個吸氣過程中都連續(xù)進行這種計算，并得到補償以考慮氣室41的下游裝置的固定空間。
對于每一次吸氣(n＝1，2，3...)，患者所接受的藥劑量(Dn)計算如下Dn＝V1C1+V2C2+...+ViCi其中V1是指在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所吸入的量；V2是指在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所吸入的量；Vi是指在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所吸入的量；C1是指在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所計算出來的濃度；C2是指在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所計算出來的濃度；Ci是指在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所計算出來的濃度。
這樣，在吸入對應(yīng)氣室41的下游裝置固定空間的量后，每一次吸氣所傳送的藥劑量的累計就是傳送給患者的總的藥劑量(D)，表達方式如下D＝D1+D2+...+Dn其中如果在一次吸氣過程中就達到所需的藥劑量時，Dn可能表示一個不完整的呼吸過程。
圖10和11表示的是根據(jù)本發(fā)明的第五實例的裝置。這個裝置一般都與干粉吸入器合用。
該裝置包括一個發(fā)散室81，一般是指一個間隔器，含有藥物的干粉就發(fā)散到里面。該氣室81有一個與干粉吸入器85的出口相連的入口83，在使用中向氣室81中傳送含有藥劑的干粉云，還有一個與面具89相連的出口87，以及一個通風(fēng)孔91。氣室81的容量可變，并由一個可移動的活塞92確定。在這個實例中，干粉吸入器85是一個TURBUHALER牌(瑞典Astra公司的注冊商標(biāo))干粉吸入器。
面具89與上述實例中用的是同一種。面具89包括一個入口89a，出口89b，一個活動臉部密封93，一個鼻部隔離器94，一個在入口89a處的吸氣閥95和一個在出口89b處的排氣閥97。
該裝置還包括一個位于吸入器85的入口上部的一個傳感器99，用于測量空氣排出氣室81的流量，并監(jiān)測吸入器85的每一次向氣室81傳送藥物，以及一個處理器101，通過放大器與傳感器99連接，用于根據(jù)傳感器99的信號和控制程序計算患者所接受的藥劑量，還有一個顯示器103，用于顯示諸如空氣排出氣室81的流量，吸氣波形以及傳送給患者的藥劑量等信息。顯示器103也最好是LED或LCD顯示器。
該裝置還包括一個數(shù)據(jù)接口，例如串口，與處理器101相連用于提供與外部設(shè)備的連接。
正如前述的實例一樣，傳感器99可以是一個壓力傳感器，麥克風(fēng)，電熱調(diào)節(jié)器或是一個超聲波流量傳感器，具有測量兒科患者吸入空氣時的較小量的分辨率。在優(yōu)選實例中，傳感器99是一個呼吸傳感器。在另一個可替換的實例中，傳感器99被放置在吸入器85的下部。
在這個實例中，處理器101包括一個時鐘，一個用于將傳感器99得到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還有儲存有控制程序以及查詢表的只讀存儲器ROM和存儲測量數(shù)據(jù)的隨機存取存儲器RAM。
如上述的實例一樣，在優(yōu)選實例中，該裝置包括一個提示用戶的設(shè)備，通常是發(fā)出聲音，表示面具89達到滿意的適合度以及傳送的藥物已達到所需劑量。該裝置還包括一個設(shè)備，能在氣室81中藥物的濃度降至預(yù)設(shè)值以下而必須進一步促動吸入器85時提出警告。在一個特定的優(yōu)選實例中，帶有處理器101的該裝置由電池供電。
在使用中，用戶或患者，可能是同一個人，向處理器101輸入所需的劑量或是要傳送的預(yù)設(shè)劑量的藥物。面具89就戴在患者臉部，患者此刻開始呼吸。患者在吸氣時通過吸入器85從氣室81吸入空氣，并通過面具89的排氣閥97排出空氣?；颊咚_到的流量與吸氣波形一起顯示在顯示器103上。通過監(jiān)視所顯示的波形來決定面具89和患者臉部的密封何時生效。如上述與圖1裝置的使用有關(guān)的討論一樣，當(dāng)吸氣波形基本規(guī)則時，則達到充分的密封。也就是說，在吸氣波形的峰值基本保持在最大值時。要達到面具89的滿意適合度不可避免地要求重新配置面具89。在優(yōu)選實例中，會發(fā)出聲音并在顯示器103上顯示一條信息，提示用戶面具89與患者的臉部配合很好。當(dāng)面具89達到滿意的適合度時，吸入器85就準(zhǔn)備好并被促動。通過將活塞92移動到圖10所示的位置，然后釋放同樣的體積，來促動吸入器85。在這個實例中，活塞92是裝有彈簧的，在釋放時使活塞92按圖10的位置向下移動到圖11中的位置，這樣能在吸入器85的出口處達到要求的流量，從而確保氣室81中的粉劑能最大限度地發(fā)散。當(dāng)患者吸氣時，含有藥劑的粉劑就從氣室81中吸出，并通過出口87和面具89進入他或她的肺中。在一個優(yōu)選實例中，如果氣室81中的藥物濃度降至預(yù)設(shè)值以下，有必要進一步促動吸入器85時，該裝置會發(fā)出聲音并在顯示器103上顯示一條信息。在吸氣過程中，處理器101連續(xù)計算傳送給患者的藥劑量。在這個實例中，當(dāng)傳送給患者的藥物達到所需劑量時，顯示器103就顯示出這樣的一條信息并發(fā)出聲音，這時患者就可以拿掉面具89。
傳送給患者的藥物的實際劑量還是取決于以下所述的一些因素，而計算傳送給患者的藥劑量就是這些因素的一個函數(shù)。
隨著時間的消逝，氣室81中藥物的濃度降低。這是藥物由于重力和靜電的作用而附著在氣室81的內(nèi)表面的結(jié)果，也是通過患者的呼吸從大氣補充進氣室81中的不含藥物的空氣的稀釋作用導(dǎo)致的結(jié)果。
假設(shè)沒有稀釋作用，氣室81中的藥劑濃度就取決于所消耗的時間。圖12表示的是氣室81中的藥劑濃度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系。
圖13表示的是與患者從氣室81中吸入空氣量成函數(shù)關(guān)系的稀釋作用。
在實踐中，處理器101在吸氣過程中以非常頻繁的間隔計算傳送給患者的藥劑量，一般是百分之一秒。在每一個采樣周期中，計算氣室81中的藥劑濃度時都要考慮藥劑隨時間的消耗而沉淀在氣室81的內(nèi)表面，以及進入氣室81中的不含藥劑的空氣的稀釋作用。處理器101中的只讀存儲器ROM中有數(shù)據(jù)查詢表，給出了在藥物的沉積速度基礎(chǔ)上將藥物導(dǎo)入氣室81后任何時刻的氣室81中的藥劑濃度。只讀存儲器ROM還有一個數(shù)據(jù)查詢表，給出了在向氣室81中導(dǎo)入特定量的空氣后氣室81中的藥劑濃度。每個采樣周期中的氣室81中藥劑的濃度就是這樣計算的。然后就可以算出傳送給患者的藥劑量。在每個吸氣過程中都連續(xù)進行這種計算，并得到補償以考慮氣室81的下游裝置的固定空間。
對于每一次吸氣(n＝1，2，3...)，患者所接受的藥劑量(Dn)計算如下Dn＝V1C1+V2C2+...+ViCi其中V1是指在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所吸入的量；V2是指在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所吸入的量；Vi是指在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所吸入的量；C1是指在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第一個采樣周期所計算出來的濃度；C2是指在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第二個采樣周期所計算出來的濃度；Ci是指在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，在第n次吸氣過程的第i個采樣周期所計算出來的濃度。
這樣，在吸入對應(yīng)氣室81的下游裝置固定空間的量后，每一次吸氣所傳送的藥劑量的累計就是傳送給患者的總的藥劑量(D)，表達方式如下D＝D1+D2+...+Dn其中如果在一次吸氣過程中就達到所需的藥劑量時，Dn就可能表示一個不完整的呼吸過程。
圖14和15表示的是根據(jù)本發(fā)明的第六實例的裝置。
該裝置實質(zhì)上與圖10和11所示的裝置結(jié)構(gòu)相同，不同的是傳感器99用在發(fā)散室81的入口105處。該裝置包括一個位于入口105處的閥門107，除了吸入器85促動的時候它通常是打開的，使之可以從該處吸氣，。該裝置還包括一個位于吸入器85的入口83處的閥門109，它除了吸入器85促動時通常是關(guān)閉的，閥門109打開的時候可以讓空氣通過吸入器85吸入并從吸入器85中帶走含有藥劑的干粉。在這個實例中，閥門107，109是電控的以回應(yīng)吸入器85的促動。該裝置的運作與圖10和11所示的裝置是一樣的。
最后，我們認為本發(fā)明并不局限于所描述的實例，而且在不脫離所附的權(quán)利要求的范圍的情況下，可以有許多變形。
權(quán)利要求
1.一種確保面具適合患者臉部的裝置，包括一個面具(11；49；89)，帶有供空氣吸入時通過的入口(11a；49a；89a)；以及一個傳感器(19；67；99)，用于測量空氣通過面具(11；49；89)的入口(11a；49a；89a)的流量；其中通過監(jiān)視由于患者吸氣而引起的空氣通過面具(11；49；89)入口(11a；49a；89a)的流量來決定面具的適合度，當(dāng)吸氣波形基本規(guī)則時，則認為面具(11；49；89)很適合患者。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，還包括一個氣室(27；41；81)，帶有一個與面具(11；49；89)的入口(11a；49a；89a)流體連接的出口(31；47；87)。
3.按照權(quán)利要求2的裝置，其中所述氣室(27；41；81)包括一個供導(dǎo)入空氣用的入口(29；43；83)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一的裝置，其中面具(11；49；89)的入口(11a；49a；89a)帶有一個防止排氣的單向閥(26；63；95)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一的裝置，其中面具(11；49；89)帶有一個供排氣用的出口(11b；49b；89b)。
6.按照權(quán)利要求5的裝置，其中面具(11；49；89)的出口(11b；49b；89b)包括一個防止吸氣的單向閥(17；65；97)。
7.按照權(quán)利要求1至6之一的裝置，還包括顯示信息用的顯示器(25；73；103)，例如吸氣波形，吸氣波形的峰值以及面具(11；49；89)與患者臉部的適合度。
8.按照權(quán)利要求7的裝置，其中顯示器(25；73；103)包括一個LCD顯示器或是LED顯示器。
9.按照權(quán)利要求1至8之一的裝置，還包括一個發(fā)聲裝置，供在面具(11；49；89)非常適合患者的臉部時發(fā)出聲音。
10.一種在吸氣時向患者傳送藥劑的裝置，包括一個氣室(27；41；81)，用于臨時儲存供吸入用的藥劑；一個裝置(1；57；85)，用于向氣室(27；41；81)導(dǎo)入藥劑；一個面具(11；49；89)，帶有供吸氣用的入口(11a；49a；89a)；以及。測量和計算裝置，用于確保面具(11；49；89)適合患者的臉部并用于計算患者所接受的藥劑量，測量和計算裝置包括一個傳感器(19；67；99)，用于測量空氣排出氣室(27；41；81)的流量，還有一個濃度決定裝置，用于決定在每一次吸氣時氣室(27；41；81)中的藥劑濃度，藥劑的濃度至少部分會因藥物沉積在氣室(27；41；81)的內(nèi)表面而隨時間的變化而降低；其中通過監(jiān)視空氣排出氣室(27；41；81)的流量來決定面具(11；49；89)的適合度，而患者所接受的藥物的總劑量是通過累計每一次吸氣所接受的藥劑量來計算，每一次吸氣所接受的藥劑量就是計算將該吸氣的量補償氣室(27；41；81)下游裝置的固定空間的量后從氣室(27；41；81)吸入的藥劑量。
11.按照權(quán)利要求10的裝置，其中面具(11；49；89)的入口(11a；49a；89a)包括一個防止排氣的單向閥(26；63；95)。
12.按照權(quán)利要求10或11的裝置，其中面具(11；49；89)有一個供排氣用的出口(11b；49b；89b)。
13.按照權(quán)利要求12的裝置，其中面具(11；49；89)的出口(11b；49b；89b)包括一個防止吸氣的單向閥(17；65；97)。
14.按照權(quán)利要求10至13之一的裝置，其中所述測量和計算裝置包括一個用于監(jiān)測藥物導(dǎo)入氣室(41；81)用的傳感器(67，69；99)。
15.按照權(quán)利要求14的裝置，其中用于測量空氣排出氣室(41；81)的流量的傳感器(67；69)與用于監(jiān)測藥物導(dǎo)入氣室(41；81)的傳感器(67；69)是同一個傳感器。
16.按照權(quán)利要求14的裝置，其中用于測量空氣排出氣室(41)的流量的傳感器(67)與用于監(jiān)測藥物導(dǎo)入氣室(41)的傳感器(69)是不同的兩個傳感器。
17.按照權(quán)利要求10至16之一的裝置，其中用于測量空氣排出氣室(27；41；81)的流量的傳感器(16；67；69)位于裝置(1；57；85)的上游。
18.按照權(quán)利要求10至17之一的裝置，還包括顯示信息用的顯示器(25；73；103)，例如吸氣波形，吸氣波形的峰值以及面具(11；49；89)與患者臉部的適合度，氣室(27；41；81)中藥劑的濃度，當(dāng)氣室(27；41；81)中的藥劑濃度下降至預(yù)設(shè)的閾值以下及/或患者已接受所需的藥劑量時發(fā)出警告。
19.按照權(quán)利要求18的裝置，其中顯示器(25；73；103)包括一個LCD顯示器或一個LED顯示器。
20.按照權(quán)利要求10至19之一的裝置，還包括發(fā)聲裝置，當(dāng)面具(11；49；89)很適合患者臉部時，以及當(dāng)氣室(27；41；81)中的藥劑濃度下降至預(yù)設(shè)的閾值以下及/或患者所接受的藥劑量達到要求時發(fā)出聲音。
21.按照權(quán)利要求10至20之一的裝置，其中裝置(1)包括一個噴霧器。
22.按照權(quán)利要求21的裝置，其中噴霧器是一個噴射式噴霧器。
23.按照權(quán)利要求21的裝置，其中噴霧器是一個超聲波噴霧器。
24.按照權(quán)利要求21的裝置，其中噴霧器是一個增壓網(wǎng)格噴霧器。
25.按照權(quán)利要求10至20之一的裝置，其中裝置(57)包括一個傳送經(jīng)計量的藥劑的增壓霧罐。
26.按照權(quán)利要求10至20之一的裝置，其中裝置(85)包括一個干粉吸入器。
27.按照權(quán)利要求10至26之一的裝置，其中當(dāng)面具(11；49；89)與患者臉部達到滿意適合度時測量和計算裝置就自動促動裝置(1；57；85)。
28.按照權(quán)利要求10至27之一的裝置，其中測量和計算裝置還包括一個存儲器，用于存儲氣室(27；41；81)中藥劑的濃度隨時間變化而下降的數(shù)據(jù)查詢表，以及濃度決定裝置在吸氣時根據(jù)存儲器中所保存的數(shù)據(jù)決定氣室(27；41；81)中藥劑的濃度。
29.按照權(quán)利要求10至28之一的裝置，其中氣室(27；41；81)包括一個入口(29；43；83)，在因吸氣而排出空氣時能夠?qū)肟諝?，從而?dǎo)致氣室(27；41；81)中藥劑濃度由于稀釋而下降。
30.按照權(quán)利要求29的裝置，其中濃度決定裝置也根據(jù)患者前次吸入的空氣量來決定氣室(27；41；81)中的藥劑濃度。
31.按照權(quán)利要求30的裝置，其中測量和計算裝置包括一個存儲器，用于保存氣室(27；41；81)中的藥劑濃度隨吸入的空氣量而下降的數(shù)據(jù)查詢表。
32.按照權(quán)利要求29至31之一的裝置，其中氣室(27；81)包括一個供導(dǎo)入空氣用的第一入口(29；105)和一個與裝置(1；85)相連的第二入口(83)。
33.一種在吸氣時向患者傳送藥物的裝置，包括一個噴霧器(1)，使用時產(chǎn)生供患者吸入用的含有藥物的霧狀劑；一個面具(11)，帶有一個吸氣用的入口(11a)；以及測量和計算裝置，用于確保面具(11)與患者臉部的適合度，并且計算患者所接受的藥物劑量，測量和計算裝置包括一個傳感器(19)，用于測量氣體經(jīng)過面具(11)的流量；其中通過監(jiān)視氣體經(jīng)過面具(11)的流量來決定面具(11)的適合度，而患者所接受的藥物的總劑量是通過累計每一次吸氣所接受的藥劑量來計算，每一次吸氣所接受的藥劑量就是計算該吸氣的量補償上噴霧器(1)下游裝置的固定空間的量后所吸入的藥劑量。
34.按照權(quán)利要求33的裝置，其中面具(11)的入口(11a)包括一個防止排氣的單向閥(26)。
35.按照權(quán)利要求33或34的裝置，其中面具(11)有一個供排氣用的出口(11b)。
36.按照權(quán)利要求35的裝置，其中面具(11)的出口(11b)包括一個防止吸入空氣的單向閥(17)。
37.按照權(quán)利要求33至36之一的裝置，還包括顯示信息用的顯示器(25)，例如吸氣波形，吸氣波形的峰值，面具(11)與患者臉部的適合度以及患者所接受的藥物劑量。
38.按照權(quán)利要求37的裝置，其中顯示器(25)包括一個LCD顯示器或一個LED顯示器。
39.按照權(quán)利要求33至38之一的裝置，還包括發(fā)聲裝置，在面具(11)很適合患者臉部和/或患者所接受的藥物劑量達到要求時發(fā)出聲音。
40.按照權(quán)利要求33至39之一的裝置，其中當(dāng)面具(11)與患者臉部達到滿意適合度時測量和計算裝置就自動促動噴霧器(1)。
41.按照權(quán)利要求33至40之一的裝置，其中噴霧器(1)包括一個供產(chǎn)生霧狀劑的噴霧空間(3)，并帶有一個吸氣用的入口(5)和一個與面具(11)相連的出口(9)。
42.按照權(quán)利要求33至41之一的裝置，其中傳感器(19)位于噴霧器(1)的上游。
43.按照權(quán)利要求33至42之一的裝置，其中噴霧器(1)是一個噴射式噴霧器。
44.按照權(quán)利要求33至42之一的裝置，其中噴霧器(1)是一個超聲波噴霧器。
45.按照權(quán)利要求33至42之一的裝置，其中噴霧器(1)是一個壓增網(wǎng)格噴霧器。
46.一種確保面具適合患者臉部的方法，包括以下步驟試戴面具(11；49；89)，該面具帶有供空氣吸到患者臉部的入口(11a；49a；89a)；監(jiān)視患者吸氣時空氣流經(jīng)面具(11；49；89)的入口(11a；49a；89a)處的流量；在必要時調(diào)整面具(11；49；89)的位置，直到形成基本規(guī)則的吸氣波形。
47.按照權(quán)利要求46的方法，其中當(dāng)吸氣波形的峰值基本是最大值時，則達到基本規(guī)則的吸氣波形。
48.按照權(quán)利要求46或47的方法，還包括顯示與面具(11；49；89)的適合度有關(guān)的信息的步驟，該信息包括吸氣波形及吸氣波形的峰值。
49.按照權(quán)利要求46至48之一的方法，還包括當(dāng)面具(11；49；89)非常適合患者的臉部時給予提示的步驟。
50.按照權(quán)利要求49的方法，其中該指示就是所顯示的信息。
51.按照權(quán)利要求49的方法，其中該指示是一個聲音。
52.在吸氣時向患者傳送一劑藥物的方法，所用的裝置包括一個氣室(27；41；81)，用于臨時存放供吸入用的藥劑；一個裝置(1；57；85)，用于向氣室(27；41；85)中導(dǎo)入藥劑；一個面具(11；49；89)，帶有供吸入氣體用的入口(11a；49a；89a)；及測量和計算裝置，用于確保面具(11；49；89)適合患者的臉部，及計算患者所接受的藥劑總量，該測量和計算裝置包括一個用于測量氣體排出氣室(27；41；81)的流量的傳感器(19；67；99)，和一個用于決定吸氣時氣室(27；41；81)中的藥劑濃度的濃度決定裝置，由于至少會有一部分藥物沉積在氣室(27；41；81)的內(nèi)表面而造成藥劑濃度隨時間的變化而降低；該方法包括以下步驟提供裝置(1；57；85)與面具(11；49；89)之間的連接；在患者臉部試戴面具(11；49；89)；監(jiān)視患者吸氣時氣體排出氣室(27；41；81)時的流量，并在必要時調(diào)整面具(11；49；89)的位置，直到形成基本規(guī)則的吸氣波形；促動裝置(1；57；85)，向氣室(27；41；81)中導(dǎo)入藥劑；及通過累計每一次吸氣所接受的藥劑量來計算患者所接受的藥劑的總量，而每一次吸氣所接受的藥劑量就是計算就該吸氣的量補償氣室(27；41；81)下游裝置的固定空間的量后從氣室(27；41；81)中所吸入的藥劑量。
53.按照權(quán)利要求52的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序提供裝置(1；57；85)和面具(11；49；89)之間的流體連接，在患者的臉部試戴面具(11；49；89)并促動裝置(1；57；85)。
54.按照權(quán)利要求52的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序提供裝置(1；57；85)和面具(11；49；89)之間的流體連接，促動裝置(1；57；85)并在患者的臉部試戴面具(11；49；89)。
55.按照權(quán)利要求52的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序在患者的臉部試戴面具(11；49；89)，提供裝置(1；57；85)和面具(11；49；89)之間的流體連接并促動裝置(1；57；85)。
56.按照權(quán)利要求52的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序在患者的臉部試戴面具(11；49；89)，促動裝置(1；57；85)并提供裝置(1；57；85)和面具(11；49；89)之間的流體連接。
57.按照權(quán)利要求52的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序促動裝置(1；57；85)，提供裝置(1；57；85)和面具(11；49；89)之間的流體連接并在患者的臉部試戴面具(11；49；89)。
58.按照權(quán)利要求52的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序促動裝置(1；57；85)，在患者的臉部試戴面具(11；49；89)并提供裝置(1；57；85)和面具(11；49；89)之間的流體連接。
59.按照權(quán)利要求52至58之一的方法，其中當(dāng)吸氣波形的峰值基本是最大值時則得到了基本規(guī)則的吸氣波形。
60.按照權(quán)利要求52至59之一的方法，還包括顯示與面具(11；49；89)的適合度有關(guān)的信息的步驟，例如吸氣波形及其峰值。
61.按照權(quán)利要求52至60之一的方法，還包括當(dāng)面具(11；49；89)非常適合患者的臉部時給予提示的步驟。
62.按照權(quán)利要求61的方法，其中該提示就是所顯示的信息。
63.按照權(quán)利要求61的方法，其中該提示就是一個聲音。
64.按照權(quán)利要求52至63之一的方法，還包括顯示與患者所接受的藥劑量有關(guān)的信息的步驟。
65.按照權(quán)利要求52至64之一的方法，還包括當(dāng)患者所接受的藥物達到要求的劑量時給予提示的步驟。
66.按照權(quán)利要求65的方法，其中該提示就是所顯示的信息。
67.按照權(quán)利要求65的方法，其中該提示就是一個聲音。
68.按照權(quán)利要求52至67之一的方法，還包括當(dāng)氣室(27；41；81)中的藥劑濃度降低至預(yù)設(shè)的閾值以下時給予提示的步驟。
69.按照權(quán)利要求68的方法，其中該提示就是所顯示的信息。
70.按照權(quán)利要求68的方法，其中該提示就是一個聲音。
71.按照權(quán)利要求52至70的方法，其中當(dāng)面具(11；49；89)很適合患者的臉部時測試和計算裝置就自動促動該裝置(1；57；85)。
72.按照權(quán)利要求52至71的方法，其中當(dāng)氣室(27；41；81)中的藥劑濃度降低至預(yù)設(shè)的閾值以下時測試和計算裝置就自動促動該裝置(1；57；85)。
73.一種在吸氣時向患者傳送藥劑的方法，所用的裝置包括一個噴霧器(1)，用于產(chǎn)生供患者吸氣用的含有藥物的霧劑；一個面具(11)，帶有供吸入氣體用的入口(11a)；及測試和計算裝置，用于確保面具(11)適合患者的臉部并計算患者所接受的藥物總劑量，該裝置包括一個測量空氣從面具(11)中經(jīng)過的流量的傳感器(19)；該方法包括以下步驟提供面具(11)和噴霧器(1)之間的流體連接；在患者的臉部試戴面具(11)；在患者吸氣時監(jiān)視氣體經(jīng)過面具(11)的流量并在必要的時候調(diào)整面具(11)的位置，直到形成基本規(guī)則的吸氣波形；促動噴霧器(1)產(chǎn)生含有藥物的霧劑；及通過累計每一次吸氣所接受的藥劑量來計算患者所接受的藥劑的總量，而每一次吸氣所接受的藥劑量就是計算將該吸氣的量補償噴霧器(1)下游裝置的固定空間的量后所吸入的藥劑量。
74.按照權(quán)利要求73的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序提供噴霧器(1)和面具(11)之間的流體連接，在患者的臉部試戴面具(11)并促動噴霧器(1)。
75.按照權(quán)利要求73的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序提供噴霧器(1)和面具(11)之間的流體連接，促動噴霧器(1)并在患者的臉部試戴面具(11)。
76.按照權(quán)利要求73的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序在患者的臉部試戴面具(11)，提供噴霧器(1)和面具(11)之間的流體連接并促動噴霧器(1)。
77.按照權(quán)利要求73的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序在患者的臉部試戴面具(11)，促動噴霧器(1)并提供噴霧器(1)和面具(11)之間的流體連接。
78.按照權(quán)利要求73的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序促動噴霧器(1)，提供噴霧器(1)和面具(11)之間的流體連接并在患者的臉部試戴面具(11)。
79.按照權(quán)利要求73的方法，其中該方法包括以下步驟按指定的順序促動噴霧器(1)，在患者的臉部試戴面具(11)并提供噴霧器(1)和面具(11)之間的流體連接。
80.按照權(quán)利要求73至79之一的方法，其中當(dāng)吸氣波形的峰值基本是最大值時則得到基本規(guī)則的吸氣波形。
81.按照權(quán)利要求73至80之一的方法，還包括顯示與面具(11)的適合度有關(guān)的信息的步驟，例如吸氣波形及其峰值。
82.按照權(quán)利要求73至81之一的方法，還包括當(dāng)面具(11)非常適合患者的臉部時給予提示的步驟。
83.按照權(quán)利要求82的方法，其中該提示就是所顯示的信息。
84.按照權(quán)利要求82的方法，其中該提示就是一個聲音。
85.按照權(quán)利要求73至84之一的方法，還包括顯示與患者所接受的藥劑量有關(guān)的信息的步驟。
86.按照權(quán)利要求73至85之一的方法，還包括當(dāng)患者所接受的藥物達到要求的劑量時給予提示的步驟。
87.按照權(quán)利要求86的方法，其中該提示就是所顯示的信息。
88.按照權(quán)利要求86的方法，其中該提示就是一個聲音。
89.按照權(quán)利要求73至88之一的方法，其中當(dāng)面具(11)很適合患者的臉部時測試和計算裝置就自動促動該噴霧器(1)。
全文摘要
一個用于確保面具適合患者的臉部的裝置和方法,該裝置包括:一個帶有供吸入氣體通過的入口(11a;49a;89a)的面具(11;49;89);一個用于測量氣體流經(jīng)面具(11;49;89)入口(11a;49a;89a)的流量的傳感器(19;67;99);其中面具(11;49;89)的適合度通過監(jiān)視患者吸氣時氣體通過面具(11;49;89)的入口(11a;49a;89a)的流量來決定,當(dāng)形成基本規(guī)則的吸氣波形時就認為面具(11;49;89)非常適合患者。
文檔編號A62B18/02GK1284002SQ9881352
公開日2001年2月14日 申請日期1998年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月12日
發(fā)明者J·S·H·登耶, K·尼坎德 申請人:阿斯特拉曾尼卡有限公司, 醫(yī)療援助有限公司