Родственные заявки
В силу статьи 119(е) раздела 35 Свода законов США для настоящей заявки испрашивается приоритет предварительной патентной заявки US 62/085772, поданной 1 декабря 2014 г.; предварительной патентной заявки US 62/035588, поданной 11 августа 2014 г.; предварительной патентной заявки US 62/086208, поданной 2 декабря 2014 г.; предварительной патентной заявки US 62/164710, поданной 21 мая 2015 г.; и предварительной патентной заявки US 62/019225, поданной 30 июня 2014 г., содержание которых во всей полноте в порядке ссылки включено в настоящую заявку.
В силу статьи 119(а) раздела 35 Свода законов США для настоящей заявки испрашивается приоритет заявки под названием "METHOD AND DEVICE FOR VAPORIZATION AND INHALATION OF ISOLATED SUBSTANCES" (досье № 62783), совместно поданной 30 июня 2015 г.; заявки под названием "DRUG DOSE CARTRIDGE FOR AN INHALER DEVICE" (досье № 62785), совместно поданной 30 июня 2015 г.; и заявок под названием "METHODS, DEVICES AND SYSTEMS FOR PULMONARY DELIVERY OF ACTIVE AGENTS" (досье №№ 62791, 63210 и 63211), совместно поданных 30 июня 2015 г., содержание которых во всей полноте в порядке ссылки включено в настоящую заявку.
Область техники
Настоящее изобретение в некоторых вариантах его осуществления относится к доставке в легкие вещества с использованием индивидуального ингалятора, более точно, но не исключительно, к регулированию потока через ингалятор.
Из патента US 5655520 известен "распылитель, усовершенствованный путем помещения гибкого клапана в трубку для впуска атмосферного воздуха. За счет всасывающей силы при вдыхании и эффекта Вентури происходит блокирование клапана пропорционально усилию вдыхания. Соответственно, обеспечивается одинаковая скорость потока даже при вдыхании с переменным усилием. Регулирование скорости потока вдыхаемого воздуха позволяет надлежащим образом вводить лекарственные вещества. В одном из альтернативных вариантов осуществления предусмотрен ингалятор (MDI) с дозированной подачей, снабженный аналогичным гибким клапаном. И в этом случае пациент вынужден поддерживать постоянную скорость потока вдыхаемого воздуха, в результате чего лекарственное вещество проникает глубоко в легкие. В обоих вариантах осуществления гибкий клапан предпочтительно имеет форму утиного носа, через который поток воздуха протекает в сторону его узкого конца".
Сущность изобретения
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор для доставки в организм пользователя, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, выделяющегося из картриджа с дозой лекарственного вещества, содержащий первый канал доставки несущего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке, через который его вдыхает пользователь; держатель для установки картриджа с дозой лекарственного вещества в определенном заданном держателем положении на протяжении несущего потока воздуха по первому каналу; второй канал, пневматически связанный с первым каналом, доставки параллельного потока воздуха до мундштука, минуя положение картриджа с дозой лекарственного вещества; и, по меньшей мере, один клапан, по меньшей мере, в первом или втором каналах; при этом, по меньшей мере, одним клапаном управляет устройство управления, регулирующее скорость несущего потока воздуха в ответ на отрицательное давление, создаваемое пользователем при вдыхании.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит, по меньшей мере, один датчик для определения, по меньшей мере, одного параметра, указывающего скорость несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один датчик представляет собой датчик давления, находящийся в первом канале вблизи положения картриджа с дозой лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления клапаном способно получать индикацию скорости, по меньшей мере, от одного датчика и приводить в действие, по меньшей мере, один клапан на основании индикации скорости несущего потока воздуха и целевого профиля несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления индикацией является скорость несущего потока воздуха, определенная, по меньшей мере, при частично перекрытом втором канале.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления клапаном способно приводить в действие, по меньшей мере, один клапан на основании различия между целевым профилем и скоростью несущего потока воздуха, определенной, по меньшей мере, при частично перекрытом втором канале.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления способно изменять целевой профиль на основании полученной индикации скорости несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления второй канал связан, по меньшей мере, с первым каналом в месте соединения между положением картриджа с дозой лекарственного вещества и проксимальным отверстием в мундштуке, при этом место соединения рассчитано на доставку из второго канала потока воздуха, обтекающего по окружности несущий поток воздуха.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления клапаном способно существенно снижать общую скорость потока воздуха, доставляемого до пользователя, в течение промежуточного периода, следующего за первым периодом доставки потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления существенное снижение скорости общего потока воздуха составляет не более 50% скорости общего потока воздуха в течение первого периода доставки потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления обходной поток воздуха через третий канал регулируется перепускным клапаном.
В некоторых вариантах осуществления третий канал содержит множество путей.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит устройство управления перепускным клапаном, способное управлять перепускным клапаном с целью регулирования потока воздуха через третий канал.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления клапаном и/или устройство управления перепускным клапаном способны существенно снижать общую скорость потока воздуха, доставляемого до пользователя, в течение промежуточного периода, следующего за первым периодом доставки потока воздуха, а затем открывать, по меньшей мере, третий канал.
В некоторых вариантах осуществления суммарная площадь поперечного сечения проксимальных отверстий в первом и третьем каналах является, по меньшей мере, на 25% большей, чем у проксимального отверстия в первом канале.
В некоторых вариантах осуществления минимальное поперечное сечение, через которое до пользователя доставляется поток по третьему каналу, по меньшей мере, на 25% превышает минимальное поперечное сечение, через которое до пользователя доставляется поток по первому каналу.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, в один клапан и, по меньшей мере, один перепускной клапан представляют собой множество клапанных отверстий на опоре, способной перемещаться, по меньшей мере, из первого положения во второе положение таким образом, что при перемещении опоры во второе положение клапанное отверстие смещается и блокирует один из каналов, но также, по меньшей мере, частично открывает другой из каналов.
В некоторых вариантах осуществления опора содержит, по меньшей мере, один поворотный диск, сквозь который проходит, по меньшей мере, одно клапанное отверстие и который способен поворачиваться, по меньшей мере, из первого положения во второе положение с целью изменения ориентации отверстия относительно канала.
В некоторых вариантах осуществления опора содержит, по меньшей мере, одну внутреннюю трубку с отверстиями, ведущими в каналы; и, по меньшей мере, одну наружную трубку, имеющую стенку, которая окружает внутреннюю трубку, и сквозь которую проходит, по меньшей мере, одно клапанное отверстие; при этом, по меньшей мере, одна наружная трубка и, по меньшей мере, одна внутренняя трубка способны перемещаться относительно друг друга из первого положения во второе положение и изменять ориентации отверстий относительно каналов.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна наружная трубка содержит две способные перемещаться по отдельности наружные трубки; при этом путем перемещения одной из двух способных перемещаться по отдельности наружных трубок регулируется степень открывания одного канала, а путем перемещения другой трубки регулируется степень открывания другого канала.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит нагревательную установку, способную нагревать материал картриджа с дозой, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, с целью испарения, по меньшей мере, одного лекарственного вещества из материала картриджа, при этом выделяющиеся пары поступают в первый канал и проникают в несущий поток воздуха.
В некоторых вариантах осуществления нагревательная установка содержит электрод, способный подводить электрический ток к электрорезистивному нагревательному элементу картриджа с дозой лекарственного вещества, когда картридж с дозой лекарственного вещества установлен в заданное положение с помощью держателя.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит, по меньшей мере, один датчик для определения, по меньшей мере, одного параметра, указывающего скорость несущего потока воздуха; и регулятор нагрева, способный регулировать нагрев материала картриджа с дозой лекарственного вещества на основании, по меньшей мере, одного параметра, указывающего скорость несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления регулятор нагрева способен прекращать нагрев, если скорость несущего потока воздуха падает ниже определенного порога.
В некоторых вариантах осуществления регулятор нагрева способно получать индикацию температуры от датчика температуры и приводить в действие, по меньшей мере, один клапан на основании индикации температуры.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления клапаном управляет, по меньшей мере, одним клапаном с целью уменьшения несущего потока воздуха при падении температуры падает ниже определенного порога.
В некоторых вариантах осуществления целевым профилем является постоянная скорость потока через первый канал и положение картриджа с дозой лекарственного вещества на протяжении, по меньшей мере, определенного периода.
В некоторых вариантах осуществления регулятор нагрева способен активировать высвобождение лекарственного вещества при обнаружении начала его вдыхания пользователем или при превышении определенного порога скоростью несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, устройство управления клапаном способно поддерживать связь с интерфейсом пользователя и/или интерфейсом врача.
В некоторых вариантах осуществления, устройство управления клапаном управляет, по меньшей мере, одним клапаном на основании одного или нескольких из параметров, включающих скорость потока вдыхаемого воздуха, скорость потока через положение картриджа с дозой лекарственного вещества и заданный промежуток времени от обнаруженного события до расчетного события.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит вентилятор для воздействия на несущий поток воздуха через первый канал.
В некоторых вариантах осуществления предусмотрен регулятор вентилятора для управления вентилятором с целью создания потока воздуха на основании поступающей от датчика индикации скорости несущего потока воздуха и целевого профиля несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одним клапаном является клапан, установленный на протяжении первого канала.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одним клапаном является клапан, установленный на протяжении второго канала и способный, по меньшей мере, частично закрываться, чтобы ограничивать скорость параллельного потока воздуха и тем самым воздействовать на скорость несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления устройством управления клапаном является часть, по меньшей мере, одного клапана, способная механически регулировать степень открывания, по меньшей мере, одного клапана на основании, по меньшей мере, параллельного потока воздуха или несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления держатель устанавливает картридж с дозой лекарственного вещества таким образом, что через картридж с дозой лекарственного вещества проходит, по меньшей мере, 90% несущего потока воздуха через первый канал.
В некоторых вариантах осуществления второй канал связан с первым каналом в месте соединения между положением картриджа с дозой лекарственного вещества и проксимальным отверстием в мундштуке.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, первый канал или второй канал содержит множество путей потока воздуха.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор для доставки в организм пользователя, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, выделяющегося из картриджа с дозой лекарственного вещества, содержащий, по меньшей мере, первый канал доставки, по меньшей мере, несущего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке, через который его вдыхает пользователь; держатель для установки картриджа с дозой лекарственного вещества в определенном заданном держателем положении на протяжении несущего потока воздуха, по меньшей мере, через первый канал; обходной канал доставки обходного потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке по траектории, отделенной, по меньшей мере, от первого канала; и устройство управления, способное регулировать, по меньшей мере, обходной поток воздуха в течение одного периода вдыхания таким образом, что скорость общего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке в течение первого периода вдыхания является значительно меньшей, чем скорость общего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке в течение более позднего периода вдыхания.
В некоторых вариантах осуществления скорость общего потока воздуха в течение более позднего периода вдыхания является, по меньшей мере, на 100% 
, чем в течение первого периода вдыхания.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления способно регулировать поток через ингалятор в течение промежуточного периода между первым периодом вдыхания и последующим периодом вдыхания таким образом, что скорость общего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке в течение промежуточного периода является значительно меньшей, чем в течение первого периода вдыхания.
В некоторых вариантах осуществления скорость общего потока воздуха в течение первого периода вдыхания является, по меньшей мере, на 100% большей, чем в течение промежуточного периода.
В некоторых вариантах осуществления обходной канал связан с первым каналом в месте соединения между положением картриджа с дозой лекарственного вещества и проксимальным отверстием в мундштуке, при этом через место соединения может поступать обходной поток воздуха, обтекающий по окружности несущий поток воздуха.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор для доставки в организм пользователя, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, выделяющегося из картриджа с дозой лекарственного вещества, содержащий, по меньшей мере, первый канал доставки, по меньшей мере, несущего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке, через который его вдыхает пользователь; держатель для установки картриджа с дозой лекарственного вещества в определенном заданном держателем положении на протяжении несущего потока воздуха, по меньшей мере, через первый канал; обходной канал доставки обходного потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке по траектории, отделенной, по меньшей мере, от первого канала; и устройство управления, способное регулировать, по меньшей мере, обходной поток воздуха и несущего потока воздуха в течение одного периода вдыхания таким образом, что скорость общего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке в течение промежуточного периода является значительно меньшим, чем скорость общего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке в течение как более позднего периода вдыхания, так и более раннего периода вдыхания.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен способ доставки, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, выделяющегося из нагретой дозы лекарственного вещества, в легкие пользователя, вдыхающего его через ингалятор, включающий расчет скорости высвобождения лекарственного вещества из нагретой дозы лекарственного вещества в создаваемый вдыханием несущий поток воздуха, проходящий через картридж с дозой лекарственного вещества; регулирование, по меньшей мере, нагрева дозы лекарственного вещества или скорости несущего потока воздуха таким образом, что высвобождение лекарственного вещества соответствует целевому профилю высвобождения лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления расчет скорости высвобождения включает расчет скорости несущего потока воздуха через картридж с дозой лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления регулируют скорость несущего потока воздуха путем динамического управления параллельным потоком вдыхаемого воздуха, который протекает в обход картриджа с дозой лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления параллельный поток воздуха обтекает по окружности несущий поток воздуха, в результате чего поток воздуха с относительно высокой концентрацией лекарственного вещества окружен потоком воздуха с меньшей концентрацией лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления способ включает расчет скорости общего потока при вдыхания путем ограничения потока воздуха в ингаляторе несущим потоком воздуха таким образом, чтобы расчетная скорость несущего потока воздуха соответствовала скорости общего потока при вдыхания, и регулирование для приведения в соответствие с целевым профилем высвобождения лекарственного вещества на основании расчетного скорости общего потока при вдыхания.
В некоторых вариантах осуществления регулируют профиль нагрева дозы лекарственного вещества для приведения в соответствие с целевым профилем высвобождения лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления регулирование профиля нагрева включает регулирование, по меньшей мере, одного из следующего: скорости нагрева, частоты применения нагрева, целевой температуры и периода времени, в течение которого поддерживается одна или несколько заданных температур.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль высвобождения лекарственного вещества, по меньшей мере, частично предписан нагревом дозы лекарственного вещества в зависимости от скорости несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль высвобождения лекарственного вещества, по меньшей мере, частично предписан скоростью несущего потока воздуха в зависимости от нагрева дозы лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления регулирование включает изменение разности давлений в картридже с дозой лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления регулирование включает регулирование открывания одного или нескольких клапанов.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль высвобождения лекарственного вещества, по меньшей мере, частично предписан скоростью несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления предписанной скоростью несущего потока воздуха является постоянная скорость несущего потока воздуха в течение определенного периода.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль высвобождения лекарственного вещества, по меньшей мере, частично предписан нагревом дозы лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления предписанный нагрев дозы лекарственного вещества включает поддержание температуры дозы лекарственного вещества в течение определенного периода.
В некоторых вариантах осуществления способ включает изменение целевого профиля высвобождения лекарственного вещества во время его вдыхания пользователем.
В некоторых вариантах осуществления дозой нагретого лекарственного вещества является вещество растительного происхождения, а нагрев применяют с целью испарения, по меньшей мере, одного лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления растительным веществом является конопля, а, по меньшей мере, одним лекарственным веществом является тетрагидроканнабиол (ТГК).
В некоторых вариантах осуществления способ включает удаление остатков дозы лекарственного вещества, по меньшей мере, из канала ингалятора или картриджа с дозой путем продувки ингалятора только несущим потоком воздуха.
В некоторых вариантах осуществления способ включает удаление остатков дозы лекарственного вещества, по меньшей мере, из канала ингалятора или картриджа с дозой путем продувки ингалятора только несущим потоком воздуха в течение определенного времени после прекращения нагрева.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор для обеспечения вдыхающего через ингалятор пользователя индикацией на основании состоянии потока, содержащий, по меньшей мере, один канал доставки потока воздуха до мундштука, через который его вдыхает пользователь; по меньшей мере, один клапан, способный модулировать сопротивление потоку воздуха, доставляемому через канал; и устройство управления, управляющее клапаном с целью создания схемы модуляций потока воздуха, указывающих пользователю состояние ингалятора.
В некоторых вариантах осуществления схема модуляций потока воздуха является указанием безотказной работы ингалятора.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен способ оперирования потоком через ингалятор с целью обеспечения вдыхающего через ингалятор пользователя индикацией на основе дыхания, включающий впуск потока воздуха через ингалятор во время вдыхания в течение первого периода доставки; по меньшей мере, частичное блокирование потока воздуха, в результате чего пользователь ощущает уменьшение потока; впуск в меньшей степени заблокированного потока воздуха через ингалятор при продолжении вдыхания в течение второго периода доставки.
В некоторых вариантах осуществления в течение первого периода доставки поток воздуха переносит лекарственное вещество из ингалятора в легкие пользователя, а в течение второго периода доставки поток воздуха продвигает лекарственное вещество, вдыхаемое в течение первого периода, глубже в легкие.
В некоторых вариантах осуществления скорость потока воздуха в течение первого периода регулируется на основе целевого профиля потока через картридж с дозой лекарственного вещества, несущего лекарственное вещество, содержащееся в ингаляторе.
В некоторых вариантах осуществления высвобождение прекращается до блокирования.
В некоторых вариантах осуществления скорость потока воздуха в течение второго периода является, по меньшей мере, на 50% большей, чем в течение первого периода.
В некоторых вариантах осуществления определенная последовательность операций с потоком указывает пользователю, что сеанс применения завершен.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор способен обеспечивать пользователя дополнительно звуковой, визуальной и/или тактильной индикацией того, что сеанс применения завершен.
В некоторых вариантах осуществления, выполняется, по меньшей мере, одно из следующего: использование первого периода доставки потока воздуха, блокирование потока воздуха и использование второго периода доставки в меньшей степени перекрытого потока воздуха, в результате чего общий объем потока, достигающего пользователя в течение второго периода, является , чем объем анатомического мертвого пространства пользователя.
В некоторых вариантах осуществления выбирают период блокирования согласно измеренному параметру потока воздуха в течение первого периода.
В некоторых вариантах осуществления измеренным параметром является скорость потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления продлевают период блокирования, если в течение первого период обнаружена низкая скорость потока при вдыхании.
В некоторых вариантах осуществления длительность периода блокирования зависит от того, достаточно долго ли длится используемое усилие вдыхания, измеренное в течение первого периода, чтобы создалось отрицательное давление для вдыхания расчетного минимального объема после возобновления потока воздуха в течение второго периода.
В некоторых вариантах осуществления выбирают степень блокирования согласно измеренному параметру давления в течение периода блокирования.
В некоторых вариантах осуществления увеличивают, по меньшей мере, частичное блокирование потока воздуха, если измеренный параметр давления в течение периода блокирования указывает, что усилие вдыхания является меньшим, чем пороговое усилие.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, частично блокируют поток воздуха на время от 5 до 400 мсек.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор, содержащий, по меньшей мере, одну внутреннюю трубку, имеющую стенку, по меньшей мере, с одним отверстием, пневматически сообщающимся с центральным каналом, проходящим в продольном направлении через внутреннюю трубку; и, по меньшей мере, одну наружную трубку, имеющую стенку, которая окружает, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одной внутренней трубки, и сквозь которую проходит, по меньшей мере, одно отверстие; при этом, по меньшей мере, одна наружная трубка и, по меньшей мере, одна внутренняя трубка способны перемещаться относительно друг друга, по меньшей мере, из первого положения во второе положение и изменять ориентацию отверстий во внутренней и наружной трубках таким образом, что при перемещении во второе положение отверстие в наружной трубке оказывается не совмещенным с отверстием во внутренней трубке, в результате чего уменьшается отверстие, ведущее в центральный канал, и отверстие в наружной трубке также оказывается совмещенным с отверстием во внутренней трубке, в результате чего увеличивается отверстие, ведущее в центральный канал.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит множество держателей.
В некоторых вариантах осуществления первый канал содержит множество канальных путей доставки лекарственного вещества, множество держателей включает держатели, находящиеся на соответствующих канальных путях доставки лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления множество держателей включает, по меньшей мере, два держателя, находящиеся на общем канальном пути доставки лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления держатель устанавливает картридж с дозой лекарственного вещества в первом канале таким образом, что электрод нагревательной установки изолирован от несущего потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления держатель устанавливает картридж с дозой лекарственного вещества таким образом, что преимущественно весь несущий поток воздуха через первый канал проходит через картридж с дозой лекарственного вещества.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор для доставки в организм пользователя, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, выделяющегося из картриджа с дозой лекарственного вещества, содержащий держатель для установки картриджа с дозой лекарственного вещества в определенном заданном держателем положении таким образом, что, по меньшей мере, одно лекарственное вещество, выделяющееся из картриджа с дозой лекарственного вещества, проникает в несущий поток воздуха; первый канал доставки несущего потока воздуха из положения картриджа с дозой лекарственного вещества до проксимального отверстия в мундштуке, через который его вдыхает пользователь; второй канал, пневматически связанный с первым каналом, доставки параллельного потока воздуха до мундштука, минуя положение картриджа с дозой лекарственного вещества; и, по меньшей мере, один клапан, по меньшей мере, в первом или втором каналах; при этом, по меньшей мере, одним клапаном управляет устройство управления, регулирующее скорость несущего потока воздуха в ответ на отрицательное давление, создаваемое пользователем при вдыхании.
Согласно одной из особенностей некоторых вариантов осуществления предложен ингалятор для доставки в организм пользователя, по меньшей мере, одного лекарственного вещества, выделяющегося из картриджа с дозой лекарственного вещества, содержащий держатель для установки картриджа с дозой лекарственного вещества в определенном заданном держателем положении, таким образом, что, по меньшей мере, одно лекарственное вещество, выделяющееся из картриджа с дозой лекарственного вещества, проникает в несущий поток воздуха; первый канал доставки несущего потока воздуха из положения картриджа с дозой лекарственного вещества до проксимального отверстия в мундштуке, через который его вдыхает пользователь; второй канал, связанный с первым каналом в месте соединения между положением картриджа с дозой лекарственного вещества и проксимальным отверстием в мундштуке, доставки параллельного потока воздуха до мундштука, минуя положение картриджа с дозой лекарственного вещества; при этом поток воздуха из второго канала может поступать через соединение, обтекая по окружности несущий поток воздуха.
Если не указано иное, все используемые в описании технические и/или научные термины имеют такое же значение, которое принято среди специалистов в области техники, к которой относится изобретение. Далее описаны примеры способов и/или материалов, используемых при практической реализации или испытании вариантов осуществления, хотя могут использоваться способы и материалы, аналогичные описанным в изобретении. В случае противоречий предпочтение отдается описанию изобретения, включая определения. Кроме того, материалы, способы и примеры являются лишь пояснительными и необязательно ограничивающими изобретение.
Специалисты в данной области техники учтут, что особенности настоящего изобретения могут быть воплощены в форме системы, способа или компьютерного программного продукта. Соответственно, особенности настоящего изобретения могут принимать форму целиком аппаратно-реализованного варианта осуществления, целиком программно-реализованного варианта осуществления (в том числе в форме программно-аппаратного обеспечения, резидентного программного обеспечения, микропрограммы и т.д.) или варианта осуществления, сочетающего программно-реализованные и аппаратно-реализованные особенности, при этом все перечисленное может в целом именоваться в описании "схемой", "модулем" или "системой". Кроме того, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут принимать форму компьютерного программного продукта, воплощенного на одном или нескольких машиночитаемых носителях с воплощенным на них машиночитаемым программным кодом. Реализация способа и/или системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения может предусматривать выполнение и/или решение выбранных задач вручную, автоматически или комбинированным путем. Кроме того, согласно фактическому приборному и аппаратному оснащению некоторых вариантов осуществления способа и/или системы согласно изобретению несколько выбранных задач могут выполняться аппаратными средствами, программными средствами или программно-аппаратными средствами и/или путем их сочетания, например, с использованием операционной системы.
Например, аппаратное обеспечение для выполнения выбранных задач согласно некоторым вариантам осуществления изобретения может быть реализовано в форме микросхемы или схемы. В случае программной реализации выбранные задачи согласно некоторым вариантам осуществления изобретения могут быть реализованы в форме множества программных команд, выполняемых компьютером с использованием любой применимой операционной системы. Одну или несколько задач согласно некоторым вариантам осуществления описанного способа и/или системы выполняет процессор обработки данных, такой как вычислительная платформа для выполнения множества команд. Процессор обработки данных необязательно содержит энергозависимое запоминающее устройство для хранения команд и/или данных и/или энергонезависимое запоминающее устройство, например, магнитный жесткий диск и/или съемные носители для хранения команд и/или данных. Также необязательно предусмотрено сетевое соединение. Также необязательно предусмотрен дисплей и/или пользовательское устройство ввода, такое как клавиатура или мышь.
В некоторых вариантах осуществления изобретения может использоваться любое сочетание одного или нескольких машиночитаемых носителей. Машиночитаемым носителем может являться машиночитаемый носитель сигналов или машиночитаемый носитель данных. Машиночитаемым носителем данных может являться, например, без ограничения электронная, магнитная, оптическая, электромагнитная, инфракрасная и/или полупроводниковая система, аппаратура или устройство, или любое применимое сочетание перечисленного. Более конкретные примеры (неисчерпывающий перечень) машиночитаемых носителей данных включают электрическое соединение, посредством одного или нескольких проводов, портативную компьютерную дискету, жесткий диск, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ или флэш-память), оптическое волокно, постоянное запоминающее устройство на портативном компакт-диске (ПЗУ на компакт-диске), оптическое запоминающее устройство, магнитное запоминающее устройство или любое применимое сочетание перечисленного. В контексте настоящего документа машиночитаемым носителем данных может являться любой материальный носитель, на котором может содержаться или храниться программа для использования системой, аппаратурой или устройством выполнения команд или в связи с ними.
Машиночитаемый носитель сигналов может содержать распространяемый сигнал данных с воплощенным в нем машиночитаемым программным кодом, например, в немодулированном сигнале или как часть несущей волны. Такой распространяемый сигнал может принимать любую из разнообразных форм, включая без ограничения электромагнитную, оптическую форму или их любое применимое сочетание. Машиночитаемым носителем сигналов может являться любой машиночитаемый носитель, который не является машиночитаемым носителем данных и который способен передавать, распространять или доставлять программу для использования системой, аппаратурой или устройством выполнения команд или в связи с ними.
Программный код, воплощенный на машиночитаемом носителе и/или в используемых им данных, может передаваться с использованием соответствующего носителя, включая без ограничения, беспроводное соединение, проводное соединение, оптоволоконный кабель, РЧ-соединение или любое применимое сочетание перечисленного.
Компьютерный программный код для выполнения операций в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть записан в форме любого сочетания одного или нескольких языком программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Smalltalk, C++ и т.п., и традиционные процедурный языки программирования, такие как язык программирования "C" или аналогичные языки программирования. Программный код может выполняться целиком в компьютере пользователя, частично в компьютере пользователя, как автономный программный пакет, частично в компьютере пользователя и частично в удаленном компьютере или целиком в удаленном компьютере или сервере. В случае последнего сценария удаленный компьютер может быть подсоединен к компьютеру пользователя по сети любого типа, включая локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС), или может устанавливаться соединение с внешним компьютером (например, по сети Интернет с помощью поставщика услуг Интернет).
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут быть описаны далее со ссылкой на проиллюстрированные блок-схемы способов, аппаратуры (систем) и компьютерных программных продуктов вариантам осуществления изобретения. Подразумевается, что каждый блок проиллюстрированных блок-схем и сочетания блоков проиллюстрированных блок-схем могут быть реализованы посредством машинных программных команд. Эти машинные программные команды могут передаваться процессору универсального компьютера, специализированного компьютера или другому программируемому устройству обработки данных, в результате чего команды, выполняемые процессором компьютера или другим программируемому устройством обработки данных, создают средство реализации функций/действий, предусмотренных в блоке или блоках блок-схемы.
Эти машинные программные команды также могут храниться на машиночитаемом носителе, который может предписывать компьютеру, другому программируемому устройству обработки данных или другим устройствам действовать конкретным образом, в результате чего, команды, хранящиеся на машиночитаемом носителе, создают изделие, содержащее команды, реализующие функцию/действие, предусмотренное в блоке или блоках блок-схемы.
Машинные программные команды также могут загружаться в компьютер, другое программируемое устройство обработки данных или другие устройства, чтобы обеспечить выполнение последовательности шагов операций в компьютере, другом программируемом устройстве обработки данных или других устройствах с целью создания реализованного в компьютере процесса, в результате чего команды, выполняемые в компьютере или другом программируемом устройстве, обеспечивают процессы реализации функций/действий, предусмотренных в блоке или блоках блок-схемы.
Краткое описание чертежей
В описании лишь в качестве примера рассмотрены некоторые варианты осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи. Что касается конкретных подробностей чертежей, следует подчеркнуть, что они показаны в качестве примера и в целях наглядного рассмотрения вариантов осуществления изобретения. Соответственно, из описания в сочетании с чертежами специалистам в данной области техники станет ясно, как могут быть реализованы на практике варианты осуществления изобретения.
На чертежах:
На фиг. 1A, 1Б показана общая блок-схема (фиг. 1A) и подробная блок-схема (фиг. 1Б) способа доставки в легкие пользователя одного или нескольких лекарственных веществ с использованием ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 2 показана блок-схема регулируемого потока через ингалятор согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 3 схематически проиллюстрированы компоненты системы регулирования потока, например, входящей в ингалятор согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 4A-4Д показано регулирование расхода потока в определенные моменты времени за индикацией вдыхания согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 5 показана блок-схема режима потока доставки в легкие лекарственного вещества согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 6 схематически показано поперечное сечение режима потока через канал ингалятор, рассчитанного на снижение прилипания остатка дозы лекарственного вещества к внутренним стенкам канала согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 7 показана блок-схема механического действия ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 8 показан вид в продольном разрезе ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 9A, 9Б показан фронтальный разрез (фиг. 9A) и продольный разрез (фиг. 9Б) мундштука ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 10A-10В показаны изометрические виды с частичным поперечным разрезом мундштука на стадиях работы ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 11 показан вид с частичным поперечным разрезом ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 12 схематически проиллюстрированы компоненты системы регулирования потока с механическим приводом, например, входящей в ингалятор согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 13A-13Г схематически проиллюстрировано клапанное устройство, содержащее наружную трубку с клапанными отверстиями, способными поворачиваться относительно канальных отверстий внутренней трубки, для выполнения последовательности открываний и блокирований каналов согласно некоторым вариантам осуществления,
на фиг. 14 схематически проиллюстрирована другая система регулирования потока с механическим приводом согласно некоторым вариантам осуществления, и
на фиг. 15 схематически проиллюстрирован ингалятор для одновременного введения веществ из множества камер, находящихся на соответствующем множестве путей доставки веществ по каналу несущего потока воздуха согласно некоторым вариантам осуществления.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение в некоторых вариантах его осуществления относится к доставке в легкие лекарственного вещества с использованием индивидуального ингалятора, более точно, но не исключительно, к регулированию потока через ингалятор.
В некоторых вариантах осуществления регулирование потока через ингалятор включает динамическое регулирование потока атмосферного воздуха. В некоторых вариантах осуществления регулируется количество лекарственного вещества, которое доставляется в организм пациента из дозы лекарственного вещества.
Общий обзор
Одна из общих особенностей некоторых вариантов осуществления относится к регулируемой доставке в легкие пользователя одного или нескольких действующих веществ из дозы лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления доставка происходит посредством индивидуального ингалятора.
Одна из особенностей некоторых вариантов осуществления относится к регулированию условий потока воздуха и/или температуры вокруг, внутри и/или через дозу лекарственного вещества с целью достижения целевого профиля высвобождения лекарственного вещества из дозы лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления целевым профилем является целевая температура, интервал температур и/или изменяющаяся со временем температура или интервал температур нагрева дозы лекарственного вещества. Целевым профилем необязательно является периодически осуществляемый нагрев. Дополнительно или в качестве альтернативы, целевым профилем является целевой профиль потока, например, как описано далее. В некоторых вариантах осуществления целевым профилем является функция, справочная таблица или другое описание, в котором вместе указаны характеристики потока и температуры. Например, в некоторых вариантах осуществления с увеличением потока воздуха потенциально отводится больше тепла, доставляемого до лекарственного вещества с целью его испарения. Целевой профиль высвобождения (например, с целью достижения конкретной скорости высвобождения) необязательно предписывает, что с увеличением потока воздуха также увеличивается доставка тепла. Потенциальной выгодой от этого является возможность более сосредоточенного высвобождения лекарственного вещества с одновременным предотвращением перегрева, который мог бы вызвать повреждение ингалятора, лекарственного вещества и/или причинить вред пользователю.
В некоторых вариантах осуществления целевым профилем является более длительное время высвобождения. Необязательно обеспечивают нагрев, при котором температура дозы лекарственного вещества поддерживается на уровне немного выше минимальной температуры эффективного испарения, например, на 1°C, 2°C, 5°C, 10°C или другую , меньшую или промежуточную величину выше, чем минимальная температура эффективного испарения. Эффективным является испарение, например, со скоростью 10%, 20%, 30%, 50% всей дозы вещества в секунду или другой большей, меньшей, или промежуточной скоростью. Меньший поток воздуха корректируется путем уменьшения нагрева. В некоторых вариантах осуществления регулирование нагрева и скорости потока корректируется, чтобы компенсировать ограничения в допустимом диапазоне регулирования друг друга. Например, когда в процессе регулирования нагрева достигается предел доступной мощности, поток все больше ограничивается с целью предотвращения переохлаждения дозы лекарственного вещества. Дополнительно или в качестве альтернативы, устанавливаются пределы уровня потока (например, минимальный поток для обеспечения эффективного переноса лекарственного вещества в организм пользователя), и регулируется доставка тепла.
В некоторых вариантах осуществления профиль высвобождения согласуется с рабочими параметрами. Например, определяется профиль высвобождения всего лекарственного вещества из дозы лекарственного вещества за 2 секунды, исходя из рабочих параметров нагрева лекарственного вещества и/или регулирования потока, соответствующих целевому времени высвобождения за 2 секунды. Рабочие параметры определяются, например, опытным путем и/или на моделях, воспроизводящих известные характеристики лекарственного вещества и/или дозы лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления отдается предпочтение той или иной из возможностей с целью регулирования целевого профиля высвобождения. Например, несущий поток остается преимущественно нерегулируемым, но регулируется нагрев с целью поддержания целевой температуры. В качестве альтернативы, нагрев является преимущественно постоянным, но регулируется несущий поток с целью обеспечения равномерного (или другого целевого) потока.
Одна из особенностей некоторых вариантов осуществления относится к регулированию нагрева дозы лекарственного вещества в соответствии с измеренным индикацией температуры и целевым профилем. В некоторых вариантах осуществления температура измеряется, например, инфракрасным датчиком и/или контактным термодатчиком. Показание температуры необязательно калибруется с точностью до определенной температуры в градусах. Дополнительно или в качестве альтернативы, показание температуры оперативно используется для установки конкретного уровня нагрева. Потенциально выгодным является регулирование температуры на основе данных обратной связи, что помогает обеспечивать достижение целевого профиля высвобождения лекарственного вещества.
Одна из особенностей некоторых вариантов осуществления относится к регулированию несущего потока газа (например, потока воздуха; также именуемого в описании несущим потоком воздуха) через дозу лекарственного вещества или вблизи нее в соответствии с заданным профилем путем использования параллельного потока воздуха на основании различия между расчетным потоком через дозу лекарственного вещества и целевым профилем потока через дозу лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления измеряется или рассчитывается объемная скорость потока через дозу лекарственного вещества, например, с использованием одного или нескольких датчиков; и динамически изменяется поток газа (необязательно поток атмосферного воздуха) на основании индикации датчика(-ов). Когда параллельный поток воздуха в ингалятор перекрыт, в некоторых вариантах осуществления скорость потока через дозу лекарственного вещества соответствует скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха. Подразумевается, скорость потока необязательно регулируется в сочетании с регулированием температуры, например, как описано выше.
В некоторых вариантах осуществления скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха рассчитывается в соответствии с индикацией одного или нескольких датчиков. Показание одного или нескольких датчиков необязательно сочетается с текущим состоянием открывания одного или нескольких клапанов, которые регулируют поток в ингалятор и/или из ингалятора и/или внутри ингалятора.
В некоторых вариантах осуществления, например, когда в течение сеанса применения потенциально возникают естественные колебания скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха, регулирование потока воздуха включает динамическое изменение параллельного потока воздуха относительно несущего потока воздуха. Это позволяет обеспечивать скорость потока, по меньшей мере, частично регулируемую пользователем путем вдыхания (например, не избыточную относительно скорости вдыхания), но сохранением потока через дозу лекарственного вещества преимущественно с постоянной скоростью и/или в пределах заданного профиля.
В некоторых вариантах осуществления динамическое изменение потока имеет целью достижение и/или поддержание целевого профиля потока через дозу лекарственного вещества. Целевой профиль необязательно представляет собой или включает поддержание потока через дозу лекарственного вещества с постоянной скоростью; например, 0,5 л/мин, 1 л/мин, 4 л/мин или с промежуточной, более высокой или более низкой скоростью. Профилем потока через дозу лекарственного вещества необязательно является переменный профиль, например, включающий линейно возрастающую скорость, линейно снижающуюся скорость и/или другой профиль.
Используемый в заявке термин "целевой профиль" означает набор характеристик потока воздуха через ингалятор, включающий одно или несколько из следующего: скорость потока, длительность потока и распределение потока между различными каналами и/или различными путями протекания через ингалятор. Целевой профиль необязательно включает множество целевых профилей и необязательно выбор времени, длительность и/или степень наложения друг на друга таких целевых профилей. Например, ингалятор с множеством каналов, по меньшей мере, один из которых обеспечивает прохождение через дозу лекарственного вещества, необязательно имеет целевой профиль, включающий период времени, в течение которого, к потоку через дозу лекарственного вещества применяется по меньшей мере, один (суб)целевой профиль, а, по меньшей мере, один другой (суб)целевой профиль определяется степенью торможения, противодействия и/или сопротивления потоку, которая применяется к потоку, вдыхаемому пользователем через ингалятор.
Целевой профиль потока через дозу лекарственного вещества необязательно выбирается с целью регулирования количества высвобождаемого лекарственного вещества, выбора времени доставки лекарственного вещества, установки глубины вдыхания, выбора местоположения доставки лекарственного вещества в организме пользователя и/или регулирования профиля высвобождения действующих веществ из дозы лекарственного вещества (например, путем выбора профиля потока, который сначала высвобождает первое лекарственное вещество, и только на более поздней стадии вдыхания высвобождает второе лекарственное вещество). В некоторых вариантах осуществления в картридже с дозой лекарственного вещества содержится несколько доз лекарственного вещества. Высвобождение одного или нескольких лекарственных веществ необязательно регулируется в соответствии с размером (например, размером молекул), весом или другим химическим или физическим свойством лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления определяется начало вдыхания, например, когда измеренная скорость потока вдыхаемого воздуха превышает заданный порог. Этим порогом необязательно является скорость потока через дозу лекарственного вещества, равная величине, которая должна поддерживаться на протяжении, по меньшей мере, части целевого потока. В некоторых вариантах осуществления это величина, которая должна поддерживаться (постоянно или периодически) на протяжении, по меньшей мере, 0,25 или даже 0,5 секунд. В некоторых вариантах осуществления этой скоростью является 0,5 л/мин, 1 л/мин или даже 2 л/мин и/или промежуточная скорость потока.
Начало вдыхания необязательно вызывает активацию высвобождения лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления высвобождение лекарственного вещества предусматривает обработку дозы лекарственного вещества, например, путем ее нагрева с целью извлечения одного или нескольких действующих веществ. В некоторых вариантах осуществления доза лекарственного вещества содержит вещество растительного происхождения, например, коноплю и/или табак, при этом действующее вещество (например, ТГК и/или никотин) извлекается путем нагрева вещества растительного происхождения. Другие примеры вещества растительного происхождения включают одно или несколько из следующих веществ: Cannabis sativa, Cannabis indica, Cannabis ruderalis, Acacia spp., Amanita muscaria, йахе, Atropa belladonna, Areca catechu, Brugmansia spp., Brunfelsia latifolia, Desmanthus illinoensis, Banisteriopsis caapi, Trichocereus spp., Theobroma cacao, Capsicum spp., Cestrum spp., Erythroxylum coca, Solenostemon scutellarioides, Arundo donax, Coffea arabica, Datura spp., Desfontainia spp., Diplopterys cabrerana, Ephedra sinica, Claviceps purpurea, Paullinia cupana, Argyreia nervosa, Hyoscyamus niger, Tabernanthe iboga, Lagochilus inebriens, Justicia pectoralis, Sceletium tortuosum, Piper methysticum, Catha edulis, Mitragyna speciosa, Leonotis leonurus, Nymphaea spp., Nelumbo spp., Sophora secundiflora, Mucuna pruriens, Mandragora officinarum, Mimosa tenuiflora, Ipomoea violacea, Psilocybe spp., Panaeolus spp., Myristica fragrans, Turbina corymbosa, Passiflora incarnata, Lophophora williamsii, Phalaris spp., Duboisia hopwoodii, Papaver somniferum, Psychotria viridis, spp., Salvia divinorum, Combretum quadrangulare, Trichocereus pachanoi, Heimia salicifolia, Stipa robusta, Solandra spp., Hypericum perforatum, Tabernaemontana spp., Camellia sinensis, Nicotiana tabacum, Nicotiana rustica, Virola theidora, Voacanga africana, Lactuca virosa, Artemisia absinthium, Ilex paraguariensis, Anadenanthera spp., Corynanthe yohimbe, Calea zacatechichi, Coffea spp. (Rubiaceae), Sapindaceae spp., Camellia spp., Malvaceae spp., Aquifoliaceae spp., Hoodia spp. Chamomilla recutita, Passiflora incarnate, Camellia sinensis, Mentha piperita, Mentha spicata, Rubus idaeus, Eucalyptus globulus, Lavandula officinalis, Thymus vulgaris, Melissa officinalis, табак, алоэ, дудник, анис, аяуаску (Banisteriopsis caapi), барбарис, белокудренник черный, голубой лотос, лопух, ромашку, тмин, кошачий коготь, гвоздику, окопник, кукурузные рыльца, пырей ползучий, дамиану, одуванчик, хвойник, эвкалипт, энотеру, фенхель, пиретрум, снежное дерево, чеснок, имбирь, гинкго, женьшень, золотарник, гидрастис, центеллу азиатскую, зеленый чай, гуарану, боярышник, хмель, хвощ, иссоп, орех кола, кратом, лаванду, мелиссу лимонную, лакричник, леонотис пустырниковый, маку перуанскую, алтей лекарственный, таволгу, расторопшу пятнистую, пустырник, пассифлору, мяту перечную, аргемону мексиканскую, портулак, лист малины, мак-самосейку, шалфей, пальму сереноа, сиду сердцелистную, хеймию иволистную, мяту курчавую, аир болотный, гармалу обыкновенную (Peganum harmala), тимьян, куркуму, корень валерианы, дикий ямс, полынь, тысячелистник, падуб парагвайский и/или йохимбе. В состав вещества растительного происхождения необязательно входит любое сочетание веществ растительного происхождения из приведенного перечня и/или другое вещество растительного происхождения. Доза лекарственного вещества необязательно содержит одно или несколько синтетических или экстрагированных лекарственных веществ, добавленных к носителю или нанесенных на него, при этом добавленное лекарственное вещество и/или доза лекарственного вещества может находиться в форме или представлять собой твердое вещество, гель, порошок, инкапсулированную жидкость, гранулированные частицы и/или другие формы. В некоторых вариантах осуществления доза лекарственного вещества представляет собой вещество растительного происхождения, содержащее одно или несколько синтетических или экстрагированных лекарственных веществ, добавленных к нему или нанесенных на него.
В некоторых вариантах осуществления индивидуальный ингалятор содержит один или несколько первых каналов, по которым через дозу лекарственного вещества протекает воздух, поступающий в ингалятор; по меньшей мере, один второй параллельный канал, который пневматически сообщается с первым каналом и по которому может протекать параллельный поток воздуха (минуя дозу лекарственного вещества), соединяющийся с потоком, который уже прошел через дозу лекарственного вещества; необязательно третий обходной канал, по которому может протекать атмосферный воздух (например, поток, не несущий лекарственное вещество), непосредственно достигающий пользователя; и регулировочный механизм для регулирования потока через один или несколько каналов, например, содержащий один или несколько клапанов. В первый канал необязательно поступает поток воздуха в ответ на снижение давления в ингаляторе при вдыхании. В некоторых вариантах осуществления первый канал(-ы) соединяется со вторым и/или третьим каналом(-ами), образуя комбинированный поток. Два или более каналов необязательно соединяются вблизи и/или внутри мундштука ингалятора. Подразумевается, что термин "по меньшей мере, один первый канал" (или второй или третий канал и/или канал доставки лекарственного вещества, параллельный или обходной канал) также используется наравне с термином "первый" (или другой) "канал, содержащий, по меньшей мере, один путь". Так, например, один канал для несущего лекарственное вещество потока воздуха, параллельного или обходного потока воздуха необязательно состоит из двух, трех или более путей.
В некоторых вариантах осуществления в ингаляторе имеется, по меньшей мере, один датчик скорости потока, установленный в положении, применимом для определения скорости потока, проходящего через дозу лекарственного вещества, например, внутри канала доставки лекарственного вещества на удалении от соединения между параллельным каналом и каналом доставки лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления, данные от датчика поступают в устройство управления ингалятора, который в свою очередь соответствующим образом управляет одним или несколькими клапанами. Если целевая скорость потока через дозу лекарственного вещества является постоянной и составляет 1 л/мин, а датчик определяет, что скорость потока через дозу лекарственного вещества составляет 3 л/мин, в одном из примеров работы ингалятора устройство управления открывает, по меньшей мере, один параллельный канал с целью впуска в канал доставки лекарственного вещества потока атмосферного воздуха со скоростью 2 л/мин и тем самым снижения скорость входящего потока через дозу лекарственного вещества до целевой скорости 1 л/мин, но с сохранением для пользователя скорости 3 л/мин, аналогичной скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха. Клапан, который путем относительного открывания или закрывания, регулирующего скорость потока в параллельном канале, регулирует скорость потока через канал доставки лекарственного вещества, именуется в описании "параллельным клапаном". Параллельный клапан необязательно помещается внутри параллельного канала. Дополнительно или в качестве альтернативы, он помещается внутри канала доставки лекарственного вещества.
Одна из особенностей некоторых вариантов осуществления относится к последовательности операций с потоком через ингалятор, которая обеспечивает воспринимаемое пользователем показание. В некоторых вариантах осуществления последовательность операций с потоком предусматривает значительное снижение скорости потока через ингалятор необязательно вплоть до полного блокирования с необязательным последующим возобновлением потока. Необязательное возобновление потока включает значительно увеличение скорости потока по сравнению с его скоростью до уменьшения.
В некоторых вариантах осуществления частичное блокирование потока включает блокирование всего потока через ингалятор помимо потока через дозу лекарственного вещества с целью выдувания остатков высвобожденного лекарственного вещества в канал и/или из канала. Частичное блокирование потока необязательно включает полное (или почти полное) блокирование, когда все каналы блокируются с целью значительного снижения давления в каналах, достаточного для его распознавания пользователем. В случае возможной попытки вдыхать при полностью или частично перекрытом потоке пользователь естественно увеличивает усилие вдыхания, создавая все большее отрицательное давление внутри ингалятора. За частичным блокированием необязательно следует или заменяет его полное или почти полное блокирование.
В некоторых вариантах осуществления путем открывания, по меньшей мере, обходного (третьего) канала обеспечивается высокая частота следования импульсов потока с целью доставки атмосферного воздуха непосредственно в организм пользователя. Дополнительно или в качестве альтернативы, также открывается канал доставки лекарственного вещества и/или параллельный канал. В некоторых вариантах осуществления при увеличении скорости потока уменьшается сила торможения со снижением сопротивления, которое преодолевает пользователь при вдыхании через ингалятор. Уменьшение силы торможения необязательно достигается за счет высокой скорости потока через отверстие со значительно большей площадью поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения, через которую поступал поток лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления импульс потока имеет общий объем, примерно равный или даже превышающий анатомическое мертвое пространство пользователя, например, 150 мл или более, за счет чего лекарственное вещество проникает глубже в легкие, и потенциально обеспечивается доставка лекарственного вещества глубоко в легкие, и/или уменьшается количество лекарственного вещества, выдыхаемого немедленно после применения ингалятора.
Одна из особенностей настоящего изобретения относится к созданию окружного потока воздуха при доставке лекарственного вещества через канал, когда поток с более высокой концентрацией лекарственного вещества окружен потоком с более низкой концентрацией лекарственного вещества. Это можно назвать "рукавным" эффектом ламинарного потока, когда окружной поток воздуха протекает вокруг воздуха, который прошел через дозу лекарственного вещества, почти не смешиваясь с ним и уменьшая тем самым контакт высвобожденных лекарственных вещества со стенками канала. В некоторых вариантах осуществления рукавный эффект достигается путем впуска в первый канал, например, через параллельный канал(-ы) параллельного потока для соединения с несущим потоком воздуха, который уже прошел через дозу лекарственного вещества. Например, поток через параллельный канал(-ы) подается через множество отверстий, окружающих канал. Это необязательно делается равномерно вокруг центрального потока, чтобы снизить турбулентность комбинированного потока. В некоторых вариантах осуществления поддерживается скорость потока с целью сохранения ламинарного (преимущественного нетурбулентного) режима потока, по меньшей мере, вблизи стенок канала. Например, поддерживается скорость потока, обеспечивающая число Рейнольдса 2100 или менее. Тем не менее, подразумевается, что критическое число Рейнольдса, ниже которого поток сохраняет ламинарные характеристики, варьирует в зависимости от конкретной геометрии канала.
В некоторых вариантах осуществления достигается двойной рукавный эффект путем впуска большего потока атмосферного воздуха в более проксимальных положениях, чем упомянуты выше. Это может делаться, например, за счет двух или более наборов путей параллельного канала(-ов) для последовательной подачи атмосферного воздуха по траектории потока. Дополнительно или в качестве альтернативы, двойной рукавный эффект достигается путем открывания обходного канала(-ов), в результате чего весь поток объединяется, по меньшей мере, на проксимальном участке мундштука, а воздух с наивысшей концентрацией лекарственного вещества протекает преимущественно через центр канала.
Потенциальная выгода рукавного эффекта может включать уменьшение прилипания остатков дозы лекарственного и/или действующих веществ к стенкам канала, что может быть особо выгодным, когда доза лекарственного вещества содержит маслянистые вещества, например, вещество растительного происхождения, такое как конопля.
Одной из особенностей некоторых вариантов осуществления является управление ингалятором с целью изменения профиля потока (например, профиля потока с возможностью переменного регулирования потока через множество каналов) путем перемещения механизма, который обеспечивает управление одновременно двумя или более клапанами. В некоторых вариантах осуществления механизм содержит, по меньшей мере, два элемента с отверстиями, например, по меньшей мере, два диска или, по меньшей мере, два цилиндра. При перемещении (например, вращении и/или прямолинейном движении) одного элемента с отверстиями относительно другого элемента изменяется взаимная ориентация отверстий. Отверстия необязательно расположены таким образом, что множество клапанов (например, клапаны, ведущие в несущий канал) открываются и закрываются вместе при одном перемещении. Отверстия необязательно расположены таким образом, что, по меньшей мере, один клапан открывается, а другой клапан закрывается. Отверстия необязательно расположены таким образом, что в зависимости от перемещения и/или относительного положения клапанов могут относительно независимо открываться и закрываться два или более клапанов.
Используемый в заявке термин "атмосферный воздух" означает воздух, поступающий в канал ингалятора. Атмосферным воздухом необязательно является окружающий воздух или любая его модификация, полученная, например, путем добавления одного или нескольких лекарственных веществ, увлажнения, и/или другие модификации. Термин "атмосферный воздух" необязательно относится к воздуху, который доставляется пользователю по каналу, минуя дозу лекарственного вещества.
Используемый в заявке термин "проксимальный" относится к участку, компоненту и/или отверстию ингалятора, находящемуся относительно ближе к пользовательскому концу ингалятора во время вдыхания. Компонент может являться физически "дистальным" или "проксимальным" и/или может находиться в относительно более дистальном или проксимальном положении, чем другое положение. Например, термин "дистальный" используется применительно к участку, компоненту и/или отверстию ингалятора, находящемуся ближе к концу ингалятора, противоположному пользовательскому концу. Компонент необязательно является функционально или оперативно "дистальным" или "проксимальным". Например, термин "дистальный" может использоваться применительно к отверстию в канале, через которое в ингалятор изначально поступает воздух до прохождения по траектории потока до пользователя независимо от физического положения отверстия относительно пользовательского конца.
Используемый в заявке термин "лекарственное вещество" или "действующее вещество" относится к одному или нескольким фармацевтических или действующих иным образом веществ, например, лечебным или лекарственным веществам и/или веществам для применения в рекреационных целях и/или веществам для испытания. В некоторых вариантах осуществления "действующим" веществом является такое вещество, которое может оказывать воздействие на организм пользователя или любую его часть. "Лекарственное вещество" может вводиться пользователю, например, путем испарения, суспендирования и/или улетучивания лекарственного вещества в газ (обычно воздух), вдыхаемый пользователем. Лекарственное вещество необязательно содержит одно или несколько неактивных веществ, сопровождающих действующую часть лекарственного вещества.
Термином "доза лекарственного вещества" обозначается предназначенное для применения в ингаляторе вещество, из которого высвобождается одно или несколько лекарственных веществ (например, экстрагируются или испаряются). В некоторых вариантах осуществления вещество содержит одно или несколько лекарственных веществ. Доза лекарственного вещества необязательно имеют форму, например, пластинки. Термином "картридж с лекарственным веществом" и "контейнер с лекарственным веществом" обозначаются структуры, которые рассчитаны на транспортировку и/или сохранение структуры дозы лекарственного вещества (например, которые служат носителем для пластинки с дозой лекарственного вещества), включая, например, одно или несколько из следующего: носитель, корпус, каркас, упаковку или другую структуру, связанную самим веществом дозы лекарственного вещества; это также именуется "емкостью со стандартной дозой" или "емкостью со стандартной дозой лекарственного вещества". Доза лекарственного вещества вместе со всеми дополнительными структурами необязательно рассчитана на поток воздуха через дозу лекарственного вещества со скоростью, по меньшей мере, 0,5 л/мин, 1 л/мин, 4 л/мин или промежуточной, более высокой или низкой скоростью.
Перед тем, как перейти к подробному пояснению, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения, следует отметить, что применение изобретения необязательно ограничено подробностями конструкции и размещения компонентов и/или способами, приведенными далее в описании и/или проиллюстрированными на чертежах. Изобретение допускает другие варианты осуществления или практическое использование различными способами.
Рассмотрим фиг. 1A, 1Б, на которых показана общая блок-схема (фиг. 1A) и подробная блок-схема (фиг. 1Б) способа доставки в легкие пользователя одного или нескольких лекарственных веществ с использованием ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
На фиг. 1A показана общая блок-схема способа регулирования потока через ингалятор. Как подробно описано далее, в некоторых вариантах осуществления необязательно выбирается (блок 120) целевой профиль воздушного потока воздушного потока через дозу лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления выбор целевого профиля включает выбор одного или нескольких параметров, таких как расход потока, общий объем, длительность, скорость потока, и/или других параметров потока, который проходит через дозу лекарственного вещества и/или через один или несколько каналов ингалятора. В некоторых вариантах осуществления целевой профиль выбирается до доставки лекарственного вещества пользователю через ингалятор (например, во время изготовления ингалятора и/или предшествующего конфигурирования ингалятора). Дополнительно или в качестве альтернативы, профиль выбирается и/или изменяется во время сеанса применения, например, во время вдыхания через ингалятор. Дополнительно или в качестве альтернативы, профиль выбирается до нового применения (например, применения другим пользователем и/или другого лекарственного вещества или другой концентрации лекарственного вещества). Профиль необязательно определяется в процессе конструирования или изготовлении ингалятора, таким образом, чтобы ингалятор был способен действовать только согласно заданному профилю без необходимости его выбора в процессе применения.
В некоторых вариантах осуществления для поддержания целевого профиля потока (например, несущего потока воздуха) через дозу лекарственного вещества динамически регулируется параллельный поток воздуха в ингалятор в соответствии с расчетным потоком через дозу лекарственного вещества и целевым профилем потока через дозу лекарственного вещества (блок 122). В некоторых вариантах осуществления параллельный поток воздуха объединяется с потоком, который уже прошел через дозу лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления в ингалятор впускается параллельный поток (например, путем открывания клапана) в случае различия между расчетным потоком через дозу лекарственного вещества и целевым профилем потока через дозу лекарственного вещества.
Описанный далее способ, проиллюстрированный на фиг. 1Б, необязательно используется при вдыхании фармацевтических препаратов или любых других лекарственных веществ с использованием индивидуально управляемого ингалятора. В некоторых вариантах осуществления ингалятор, применимый для реализации способа, например, описанного в изобретении, содержит, по меньшей мере, первый канал, через который в организм пользователя доставляется одно или несколько действующих веществ (первый канал именуется в дальнейшем "каналом доставки лекарственного вещества"). Этот канал доставки лекарственного вещества проходит через контейнер с лекарственным веществом, в котором лекарственное вещество или одно или несколько действующих веществ добавляются к потоку, протекающему через контейнер; второй канал, который соединяется с каналом доставки лекарственного вещества в более проксимальном положении на протяжении канала доставки лекарственного вещества, в котором воздух уже прошел через контейнер с лекарственным веществом, что позволяет атмосферному воздуху проникать в содержащий лекарственное вещество воздух, который прошел через контейнер, и объединяться с ним, увеличивая тем самым объем воздуха, протекающего через канал доставки лекарственного вещества (второй канал именуется в дальнейшем "параллельным каналом"); необязательно третий канал доставки атмосферного воздуха непосредственно в организм пользователя (третий канал именуется в дальнейшем "обходным каналом"); и одно или несколько средств регулирования (например, клапанов) для регулирования потока в ингалятор, потока через каналы и/или между каналами и/или потока из ингалятора.
В некоторых вариантах осуществления поток через канал доставки лекарственного вещества и поток через обходной канал поступают в общий проход, например, проход через мундштук. В некоторых вариантах осуществления способ включает определение скорости потока через контейнер с лекарственным веществом. В некоторых случаях, например, когда предотвращается поступление потока в каналы помимо канала(-ов) доставки лекарственного вещества, скорость потока через дозу лекарственного вещества (также именуемую контейнером с лекарственным веществом) является показателем скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха (блок 100). В некоторых вариантах осуществления скорость потока определяется одним или несколькими датчиками, например, датчик разности давлений. Дополнительно или в качестве альтернативы, скорость потока определяется и/или регулируется механически, например, с использованием клапанов сброса давления, клапанов с качающейся головкой и/или т.п.
В некоторых вариантах осуществления определяется начало вдыхания, например, путем измерения скорости потока, превышающей заданный порог. В некоторых вариантах осуществления скорость потока измеряется непрерывно во время вдыхания. В качестве альтернативы, скорость потока измеряется изредка или периодически во время вдыхания; например, каждые 10 мсек, каждые 50 мсек, каждые 100 мсек, каждые 500 мсек, каждую секунду или в течение промежуточных, более длинных или коротких периодов времени. В некоторых вариантах осуществления измерение скорости потока выполняется в канале доставки лекарственного вещества на удалении от места соединения параллельного канала и канала доставки лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления предусмотрено активирование высвобождения лекарственного вещества (блок 102). Активирование необязательно инициируется началом вдыхания (например, когда измеренная скорость потока значительно превышает ноль). В некоторых вариантах осуществления высвобождение лекарственного вещества активируется только, если определено, что поток воздуха через дозу лекарственного вещества превышает верхний порог. Этот порог необязательно равен скорости потока через дозу лекарственного вещества, которая поддерживается постоянной, на протяжении, по меньшей мере, части процесса вдыхания. В некоторых вариантах осуществления этот порог равен скорости 1 л/мин, 0,5 л/мин, 2 л/мин или промежуточной, большей или меньшей скорость потоки. В некоторых вариантах осуществления высвобождение лекарственного вещества дополнительно или в качестве альтернативы активируется при участии пользователя, например, путем нажатия на кнопку или переключения ингалятора в готовое к применению положение.
В некоторых вариантах осуществления активация высвобождения лекарственного вещества включает извлечение одного или нескольких действующих веществ из дозы лекарственного вещества. Извлечение необязательно включает одно или несколько из следующего: нагрев, испарение, инициирование химической реакции, изменение физического состояния дозы лекарственного вещества (например, превращение в аэрозоль), просто подачу воздуха через контейнер с лекарственным веществом и перенос лекарственного вещества и/или другие способы, применимые для высвобождения и/или экстрагирования лекарственного вещества с целью его доставки в организм пользователя. Высвобождение лекарственного вещества необязательно активируется в течение заданного периода времени. В качестве альтернативы, высвобождение лекарственного вещества активируется в течение динамически регулируемого периода времени, например, на основе измерений скорости потока.
В некоторых вариантах осуществления воздух, поступающий в ингалятор в ответ на всасывание, создаваемое в ингаляторе при вдыхании, протекает по каналу доставки лекарственного вещества, проходя через контейнер с лекарственным веществом (блок 104). Все остальные каналы на этой стадии необязательно перекрыты.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль потока через контейнер с лекарственным веществом поддерживается путем регулирования потока атмосферного воздуха (блок 106) таким образом, чтобы воздух поступал через параллельный канал. В некоторых вариантах осуществления поток атмосферного воздуха регулируется на основании различий между текущей скоростью потока через дозу лекарственного вещества, определенной, например, датчиком давления, и целевой скоростью потока через дозу лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль потока через дозу лекарственного вещества представляет собой или включает постоянную скорость потока, например, 1 л/мин, 0,5 л/мин, 2 л/мин или промежуточную, большую или меньшую скорость потока необязательно в течение определенного периода времени. Дополнительно или в качестве альтернативы, целевой профиль потока включает увеличение или уменьшение скорости потока. Изменение скорости потока необязательно является монотонным. Изменение скорости потока необязательно является линейным. Дополнительно или в качестве альтернативы, целевой профиль потока включает другие профили, такие как одного или несколько из следующего: постоянный поток через дозу лекарственного вещества, за которым следует нерегулируемый поток через дозу лекарственного вещества (необязательно при закрытых всех остальных каналах); постоянный поток через дозу лекарственного вещества, за которым следует впуск быстрого потока через обходной канал(-ы); постоянный поток через дозу лекарственного вещества, за которым следует частичное или полное блокирование каналов, и/или другие профили или их сочетания и любой другой описанный профиль потока.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль потока устанавливается в соответствии с одним или несколькими из следующих параметров: типом дозы лекарственного вещества и/или лекарственного вещества, количеством дозы лекарственного вещества и/или лекарственного вещества, периодом времени, требуемым для высвобождения лекарственного вещества, типом обработки дозы лекарственного вещества (например, путем нагрева) и/или пользовательскими параметрами. Например, когда пользователь (например, маленький ребенок) не способен вдыхать объем более 500 мл/мин, поток через дозу лекарственного вещества может корректироваться и может устанавливаться максимальная и/или постоянная скорость 500 мл/мин. В другом примере, пользователь страдающий одышкой, тем не менее, способен вдыхать объем, например, 2 л/мин, но в течение ограниченного периода времени, такого как 2 секунды. Затем необязательно устанавливается более высокая скорость потока через дозу лекарственного вещества, например, 1,5 л/мин. Эта более высокая скорость может быть установлена с целью доставки в течение 2 секунд количества лекарственного вещества, близкого к его количеству, которое было бы доставлено, например, в течение 3 секунд в случае пользователя, способного к более длительному вдыханию. Высвобождение одного или нескольких лекарственных веществ необязательно ускоряется, например, путем изменения профиля нагрева. В некоторых вариантах осуществления целевой профиль потока через дозу лекарственного вещества способствует определению количества и/или выбору времени высвобождения лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления целевой профиль потока через дозу лекарственного вещества выбирается с целью усиления регулирования дозы лекарственного вещества, вдыхаемого пользователем. Например, если во время вдыхания в ингаляторе создается большая всасывающая сила, поток воздуха будет с относительно высокой скоростью поступать в ингалятор и проходить через дозу лекарственного вещества, возможно, увеличивая количество высвобожденного лекарственного вещества свыше целевого количества. В одном из вариантов осуществления, в котором дозу лекарственного вещества нагревают, поток с более высокой скоростью, чем целевая скорость может вызывать преждевременное охлаждение дозы лекарственного вещества. Соответственно, путем регулирования скорости потока воздуха через дозу лекарственного вещества количество лекарственного вещества, вдыхаемого из емкости со стандартной дозой, имеющей заданный состав, может являться преимущественно одинаковым для широкого круга пользователей.
В некоторых вариантах осуществления регулирование потока атмосферного воздуха включает впуск потока через параллельный канал(-ы) (например, путем открывания клапана, чтобы обеспечить поток между каналом доставки лекарственного вещества и параллельным каналом, и/или путем регулирования степени его открывания) на основании измеренной скорости потока вдыхаемого воздуха. В некоторых вариантах осуществления порог открывания параллельного канала представляет собой обнаруженную скорость потока вдыхаемого воздуха, которая превышает изначальную целевую скорость потока через дозу лекарственного вещества, такую как 1 л/мин, по меньшей мере, на 1%, по меньшей мере, на 5%, по меньшей мере, на 20% или другую промежуточную, большую или меньшую процентную величину.
Если в качестве целевого постоянного профиля потока через дозу лекарственного вещества установлена скорость 1 л/мин, а измеренная изначальная скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха составляет 3 л/мин (в канале доставки лекарственного вещества при условии, что другие каналы изначально закрыты), в одном из примеров параллельный канал откроется, и в него поступит воздух со скоростью потока 2 л/мин. Затем целевой постоянный профиль будет поддерживаться путем обнаружения отклонения скорости потока через канал доставки лекарственного вещества (на дистальном участке канала до его соединения с параллельным каналом) от скорости 1 л/мин и динамического регулирования соответствующим образом потока атмосферного воздуха через параллельный канал. При условии естественных колебаний скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха "дополняющая" скорость потока атмосферного воздуха, впускаемого в ингалятор", будет изменяться в различные моменты времени в течение вдыхания. В таких случаях измеренная скорость потока приблизительно равна разности скоростью потока вдыхаемого пользователем воздуха и скоростью потока через параллельный канал. Например, если в указанном случае скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха возрастает до 3,5 л/мин, а установленная скорость поток через параллельные каналы составляет 2 л/мин, измеренная скорость потока равна около 1,5 л/мин. В таком случае параллельный канал открывается еще больше, чтобы поток воздух мог поступать со скоростью 2,5 л/мин, в результате чего измеренная скорость потока снова снижается до около 1 л/мин. Аналогичным образом, если скорость потока вдыхаемого воздуха снижается (например, до 2,5 л/мин), параллельный канал частично закроется, и поток воздуха сможет поступать со скоростью всего 1,5 л/мин.
Потенциальная выгода динамического регулирования потока атмосферного воздуха на основании текущей скорости потока или ее расчета и целевого профиля потока через дозу лекарственного вещества включает обеспечение пользователя общим объемом атмосферного воздуха, смешанным с содержащим лекарственное вещество воздухом, который равен объему, вдыхаемому пользователем, за счет чего различные пользователи могут по-разному дышать через ингалятор без значительного воздействия на поток воздуха через контейнер с лекарственным веществом и, следовательно, количество вдыхаемого лекарственного вещества.
Если измеренная скорость потока через дозу лекарственного вещества, которая является показателем скорости потока вдыхаемого воздуха, или измеренная скорость потока вдыхаемого воздуха является меньшей, чем пороговая скорость, например, меньшей, чем требуемая целевая скорость потока через дозу лекарственного вещества, например, меньше 1 л/мин в описанном выше примере, в некоторых вариантах осуществления высвобождение лекарственного вещества не активируется. Ингалятор необязательно обеспечит пользователя индикацией (например, световой, звуковой, тактильной и/или другой индикацией), чтобы пользователь увеличил приток воздуха во время вдыхания. Если это обнаружено позднее в процессе работы, высвобождение лекарственного вещества может быть прекращено, например, если скорость потока является меньшей, чем пороговая скорость в течение, по меньшей мере, заданного периода времени.
Дополнительно или в качестве альтернативы, в ингаляторе используется вентилятор, нагнетатель и/или другой источник давления воздуха для подачи дополнительного потока в ингалятор. Эта конфигурация может являться особо выгодной в ингаляторе, используемом слабыми пользователя, престарелыми пользователями, детьми и/или другими пользователями, не способными обеспечивать минимальную скорость потока вдыхаемого воздуха для высвобождения лекарственного вещества. Вентилятор или нагнетатель необязательно способен действовать в обратном направлении. Это потенциально имитирует эффект закрытого или частично закрытого клапана с целью повышения кажущегося сопротивления потоку воздуха через канал.
В некоторых вариантах осуществления лекарственное вещество высвобождается в течение выбранного периода времени. В некоторых вариантах осуществления периодом времени является целевой период времени, например, постоянный период времени, такой как 3 секунды, 5 секунд, 1,5 секунды или промежуточные, большие или меньшие периоды времени. В некоторых вариантах осуществления период времени для высвобождения лекарственного вещества (например, путем нагрева дозы лекарственного вещества) динамические изменяется или определяется во время вдыхания, например, на основании обнаруженной скорости потока вдыхаемого воздуха. Если скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха является немного меньшей, чем требуемая целевая скорость потока через дозу лекарственного вещества (например, меньшей на 5%, 10% или 20%), в одном из примеров продлевается период времени для высвобождения лекарственного вещества, и/или корректируется профиль нагрева с целью компенсировать меньшую скорость потока; например, продлевается с 3 секунд до 3,5 секунды.
В некоторых вариантах осуществления в конце высвобождения лекарственного вещества вскоре после него необязательно блокируется (частично или полностью) весь поток помимо потока через канал доставки лекарственного вещества с целью продувания остающегося лекарственного вещества и его доставки пользователю (блок 108). Поток через параллельный канал необязательно постепенно ограничивается перед тем, как он необязательно полностью блокируется с целью увеличения потока через дозу лекарственного вещества. Следует отметить, что продувание лекарственного вещества также может происходить, когда другие каналы открыты, хотя, возможно, с меньшей скоростью.
В некоторых вариантах осуществления частично или полностью блокируется поток до пользователя (блок 110). В некоторых вариантах осуществления блокирование происходит по окончании вдыхания (например, пропускаются операции, описанные со ссылкой на блок 112). В некоторых вариантах осуществления предварительно задается длительность и/или степень блокирования. В качестве альтернативы, длительность и/или степень блокирования устанавливается динамически, например, определяется в соответствии с измеренной скоростью потока и/или измеренным нарастанием отрицательного давления в ингаляторе в течение периода блокирования. Целевая длительность блокирования в соответствии измеренной скоростью потока вдыхаемого пользователем воздуха необязательно должна быть достаточной для снижения внутреннего давления в ингаляторе, необязательно генерирования достаточного вакуума, ощущаемого пользователем, и/или создания последующего быстрого потока или объема (например, объема, превышающего анатомическое мертвое пространство, такое как 150 мл или более) после прекращения блокирования. В некоторых вариантах осуществления длительность блокирования, установленная для пользователя, вдыхающего поток воздуха с относительно высокой скоростью, является меньшей, чем длительность блокирования, установленная для пользователя, вдыхающего поток воздуха с относительно низкой скоростью. В случае пользователя с более высокой скоростью потока вдыхаемого воздуха малой длительности блокирования потенциально достаточно для генерирования силы всасывания, достаточной для ее ощущения пользователем, а в случае пользователя с низкой скоростью потока вдыхаемого воздуха может потребоваться больший период времени, чтобы пользователь ощутил силу всасывания.
В некоторых вариантах осуществления в ингалятор впускается поток до пользователя необязательно с относительно высокой скоростью (блок 112). Это необязательно происходит после блокирования, такого как описано со ссылкой на блоки 108 и/или 110. В качестве альтернативы, возобновленный поток впускается без предшествующего ограничения потока. Скорость возобновленного потока необязательно является достаточно высокой для впуска относительно большого объема воздуха, чтобы лекарственное вещество, которое вдыхалось до блокирования, проникло глубже в легкие пользователя. Необязательно открывается, по меньшей мере, обходной канал (например, путем открывания перепускного клапана необязательно под управлением устройства управления перепускным клапаном) доставки до пользователя потока атмосферного воздуха, не ограниченного тягой в канале доставки лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления также открывается канал доставки лекарственного вещества и/или параллельный канал. В некоторых вариантах осуществления длительность фазы проникновения в легкие ограничена емкостью легких пользователя. Траектории для проникновения необязательно открываются на ограниченный период времени, например, менее 4 секунд, 3 секунд, 2 секунд, 1 секунды или другой больший, меньший или промежуточный период. Необязательно, по меньшей мере, один канал из первого канала, второго канала и третьего канала остается открытым в течение периода времени, который длится после завершения сеанса вдыхания. В таком случае канал(-ы) может закрываться в ответ на действие, предпринятое пользователем (например, перевод ингалятора в "закрытое" положение и/или нажатие или разблокирование кнопки и/или при заправке ингалятора для последующей вдыхания или при начале новой вдыхания).
При открывании обходного канала необязательно увеличивается эффективное сечение (и/или снижается сопротивление потоку) мундштука относительно эффективного сечения (и/или сопротивления потоку), когда открыт только канал доставки лекарственного вещества и/или параллельный канал. Эффективное сечение может обозначать поперечное сечение, которое определяет сила торможения, противодействующее потока воздуха до пользователя. Например, эффективное сечение может обозначать минимальное поперечное сечение, через которое проходит поток до пользователя. Например, этим эффективным сечением может являться сумма минимальных поперечных сечений всех каналов, через которые в определенный момент проходят потоки воздух. Площадь поперечного сечения обходного канала необязательно, по меньшей мере, на 25%, по меньшей мере, на 50%, по меньшей мере, на 100%, по меньшей мере, на 200% или на другую большую, меньшую или промежуточную величину превышает площадь поперечного сечения канала доставки лекарственного вещества.
За счет увеличения эффективного сечения мундштука необязательно уменьшается сила торможения, противодействующая потоку воздуха до пользователя, в результате чего повышается скорость потока до пользователя при таком приложенном всасывающем усилии. Пользователь необязательно ощущает внезапное уменьшение сопротивления при вдыхании через ингалятор по сравнению с относительно затрудненным вдыханием во время высвобождения лекарственного вещества и/или в течение периода блокирования.
Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления необязательно происходит полное блокирование потока, и открывается обходной канал с целью доставки потока атмосферного воздуха до пользователя и обеспечения достаточно большого импульс потока воздуха.
В некоторых вариантах осуществления пользователь обеспечивается индикацией состояния использования, например, состояния вдыхания (блок 114). Индикация необязательно обеспечивается, чтобы указывать, что сеанс применения завершен, и пользователь может прекратить вдыхать через ингалятор. Индикация необязательно представляет собой, например, тональный сигнал, вибрацию и/или световой сигнал. В некоторых вариантах осуществления индикацией является непосредственная обратная связь легкие - ингалятор, получаемая в процессе применения. Например, такая индикация может включать конкретную схему вдыхания, которую ингалятор выявляет у пользователя. Более точно, индикация включает последовательность действия, включающих, например, подачу потока во время доставки лекарственного вещества с последующим существенным уменьшением потока необязательно вплоть до полного блокирования. Последовательность необязательно включает последующий возобновленный импульс потока воздуха необязательно с более высокой скоростью и/или сниженным сопротивлением по сравнению с одним или всеми предыдущими периодами потока в последовательности. В другом примере индикация включает предотвращение потока воздуха через ингалятор в конце сеанса таким образом, чтобы пользователь воспринял высокое сопротивление как момент окончания. В некоторых вариантах осуществления конкретная последовательность сопротивлений потоку, ощущаемых пользователем, указывает на успешное завершение вдыхания (например, регулируемый поток/ограниченный поток/свободный поток), а любая другая последовательность указывает на возникшую неисправность. В некоторых вариантах осуществления предусмотрена одна или несколько отчетливых "предупреждающих схем"; например, вибрирующая схема, схема полного прекращения потока или другая схема модулированных сопротивлений потоку. Индикация, которой обеспечивает пользователя схемой сопротивлений потоку, необязательно сочетается с дополнительной звуковой, визуальной и/или тактильной индикацией. Это потенциально обеспечивает пользователя более традиционной индикацией, которая, например, проясняет показание схемы.
В некоторых вариантах осуществления "существенное уменьшение потока" или "значительное уменьшение потока" означает снижение "скорости общего потока воздуха" через ингалятор до вдыхающего пользователя. Этот "общий поток воздуха" означает весь поток воздуха через ингалятор, включая через все каналы, до вдыхающего пользователя, например, общий объем, протекающий в течение нескольких секунд, миллисекунд, разового вдыхания или другого периода. Термин "скорость потока воздуха" означает физическую скорость потока газа (обычно, но не только полученного из атмосферного воздуха), например, объемную скорость потока воздуха. Термин "существенное уменьшение" скорости общего потока воздуха необязательно включает любое уменьшение, которое ощущается вдыхающим пользователем, и может включать уменьшение, например, скорости потока воздуха на 50% или более или даже на 75% или более или даже полное или почти полное блокирование с уменьшением скорости общего потока воздуха, по меньшей мере, на 95% или даже 100%.
В некоторых вариантах осуществления показание включает подачу потока во время доставки лекарственного вещества при определенном сопротивлении (например, торможение общего потока воздуха) с последующим снятием или значительным уменьшением сопротивления (например, путем открывания клапана, который впускает обходной поток воздуха, не протекающий через создающее торможение сужение).
В некоторых вариантах осуществления скорость потока через ингалятор после прекращения или уменьшения блокирования составляет, по меньшей мере, 25-50% скорости потока до блокирования или приблизительно равна скорости потока до блокирования. В некоторых вариантах осуществления скорость потока через ингалятор после прекращения или уменьшения блокирования (или до изменения сопротивления), по меньшей мере, на 25% или на 50%, по меньшей мере, на 100%, по меньшей мере, на 200% или на другую большую, меньшую или промежуточную величину превышает скорость потока до блокирования (или до изменения сопротивления). В некоторых вариантах осуществления, в которых блокирование является неполным, скорость потока после прекращения или уменьшения блокирования, по меньшей мере, на 50%, по меньшей мере, на 100%, по меньшей мере, на 200% или на другую большую, меньшую или промежуточную величину превышает допустимую скорость потока во время блокирования.
В некоторых вариантах осуществления более высокая скорость потока после прекращения (или уменьшения) блокирования или сопротивления может являться выгодной для облегчения более быстрого и/или глубокого и/или большего объема вдыхания.
Дополнительно или в качестве альтернативы, пользователь обеспечивается индикацией путем визуальной индикации (например, светодиодной индикации), тактильной индикации (например, вибрации ингалятора), звуковой индикации и/или любой другой индикации.
Рассмотрим фиг. 2, на которой показана блок-схема регулируемого потока через ингалятор согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
В некоторых вариантах осуществления поток через ингалятор может быть в целом поделен на три основные траектории: первую траекторию потока через дозу лекарственного вещества; вторую необязательную траекторию потока атмосферного воздуха, которая соединяется в первой траекторией потока; и третью необязательную траекторию потока атмосферного воздуха, который достигает пользователя, не оказывая значительного воздействия на поток по первой траектории, например, за счет непосредственной доставки до пользователя. На проиллюстрированной блок-схеме путем вдыхания пользователь 200 создает в ингаляторе всасывающую силу, заставляющую воздух поступать в ингалятор. В некоторых вариантах осуществления поток 202 воздуха, поступающий в ингалятор, протекает через дозу лекарственного вещества. Доза лекарственного вещества и/или картридж, содержащий дозу лекарственного вещества, зафиксирован в заданном положении держателем ингалятора. Держатель рассчитан на то, чтобы фиксировать дозу лекарственного вещества или картридж, содержащий дозу лекарственного вещества, таким образом, чтобы через дозу лекарственного вещества проходило, по меньшей мере, 90% несущего потока воздуха. В некоторых вариантах осуществления через дозу лекарственного вещества проходит, по меньшей мере, 98% или даже 100% несущего потока воздуха. Например, держатель может фиксировать емкость со стандартной дозой в канале доставки лекарственного вещества и направлять поток воздуха вокруг дозы лекарственного вещества, таким образом, чтобы мундштука достигал только (или по большей части) поток воздуха, проходящий через дозу лекарственного вещества. Тем самым необязательно предотвращается контакт потока воздуха с чувствительными механическими и/или электрическими компонентами ингалятора. С целью регулирования скорости потока через дозу лекарственного вещества 202 необязательно в соответствии с целевым профилем предусмотрен регулятор 204 расхода, динамически управляющий потоком 206 атмосферного воздуха в ингалятор. В некоторых вариантах осуществления атмосферный воздух, поступивший в ингалятор, соединяется с потоком, который уже прошел через дозу лекарственного вещества (по второй или параллельной траектории). Дополнительно или в качестве альтернативы, атмосферный воздух, поступивший в ингалятор, достигает непосредственно пользователя 200 (по третьей траектории или обходной траектории).
В некоторых вариантах осуществления регулирование потока 206 атмосферного воздуха основано на измеренной скорости потока, которая, по меньшей мере, частично определяется усилием вдыхания пользователя 200. Дополнительно или в качестве альтернативы, регулирование потока 206 атмосферного воздуха основано на разности между фактической скоростью потока через дозу лекарственного вещества и целевой скорости потока через дозу лекарственного вещества. Скорость потока через дозу лекарственного вещества или ее индикация необязательно воспринимается датчиком 208, находящимся, например, на удалении от места 210 соединения потока 206 атмосферного воздуха или его части с потоком, который уже прошел через дозу лекарственного вещества. Когда заблокированы все траектории помимо траектории потока доставки лекарственного вещества, в некоторых вариантах осуществления скорость потока через дозу лекарственного вещества указывает скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха. Эта индикация может быть получена, например, в начале сеанса применения с целью определения начала вдыхания, например, путем обнаружения скорости потока, превышающей определенный порог.
Когда обнаруженная скорость потока через дозу лекарственного вещества превышает целевую скорость потока через дозу лекарственного вещества, в некоторых вариантах осуществления регулятор 204 расхода позволяет потоку 206 атмосферного воздуха или его части соединяться с потоком, который уже прошел через дозу лекарственного вещества. По мере того, как пользователь продолжает вдыхать через ингалятор, скорость входящего потока через дозу лекарственного вещества снижается (поскольку по траектории потока атмосферного воздуха впускается поток, который образует "разность" между целевым потоком и обнаруженным потоком).
По мере продолжения вдыхания и, если поток атмосферного воздуха уже впущен в ингалятор, в некоторых вариантах осуществления датчик определяет скорость потока через дозу лекарственного вещества, которая может отличаться от скорости потока вдыхаемого воздуха. При обнаружении скорости потока через дозу лекарственного вещества, которая является более высокой или низкой, чем определенная целевая скорость, скорость потока атмосферного воздуха в ингалятор необязательно динамически уменьшается или увеличивается с целью доведения скорости входящего потока через дозу лекарственного вещества до целевой величины.
Потенциальная выгода описанного механизма регулирования потока может включать обеспечение скорости потока, сходной со скоростью потока вдыхаемого пользователем воздуха с сохранение целевого профиля потока через дозу лекарственного вещества необязательно без значительного воздействия на количество лекарственного вещества, которое вдыхает пользователь.
В некоторых вариантах осуществления регулятор 204 расхода позволяет потоку 206 атмосферного воздуха достигать пользователя без воздействия на скорость потока через дозу лекарственного вещества (например, непосредственно достигать пользователя), по меньшей мере, на протяжении части сеанса применения. Такой поток атмосферного воздуха необязательно доставляется до пользователя параллельно доставке потока, который прошел через дозу лекарственного вещества и/или параллельно смеси потока, который прошел через дозу лекарственного вещества, и потока атмосферного воздуха. В качестве альтернативы, поток атмосферного воздуха, не воздействующий на скорость потока через дозу лекарственного вещества, доставляется отдельно, например, при обеспечении импульса потока воздуха для продвижения лекарственного вещества в легкие, например, в конце сеанса применения.
В некоторых вариантах осуществления регулятор 204 расхода рассчитан на регулирование профиля потока атмосферного воздуха (например, регулирование одного или нескольких из следующих параметров: расхода, скорости, давления, объема и/или других параметров). Поток необязательно регулируется путем динамического изменения площади поперечного сечения проход, через который атмосферный воздух поступает в ингалятор и/или продвигается через ингалятор, например, с помощью клапана, который способен пропускать свободный поток и/или частичный поток и/или не пропускать поток через проход.
В некоторых вариантах осуществления регулятор 204 расхода является механическим и автономно реагирует на воспринимаемое давление. В таких случаях в некоторых вариантах осуществления в ингаляторе отсутствует отдельный регулятор потока.
В некоторых вариантах осуществления регулятор 204 расхода приводится в действие управляющим устройством 212. Устройство управления 212 необязательно запрограммировано на прием от датчика 208 показания, такого как скорость потока через дозу лекарственного вещества, и на соответствующее приведение в действие регулятора 204. В одном из примеров датчик 208 передает показание скорости потока, которая превышает целевую скорость потока через дозу лекарственного вещества, и устройство управления 212 приводит в действие регулятор 204 расхода, чтобы разрешить впуск потока 206 атмосферного воздуха, например, путем, по меньшей мере, частичного открывания клапана.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит один или несколько дополнительных датчиков расхода, таких как датчик внутри параллельного канала для определения параметров (например, скорости) потока атмосферного воздуха, поступающего через параллельный канал и соединяющегося с потоком через канал доставки лекарственного вещества, датчик внутри обходного канала для определения параметров (например, скорости) потока атмосферного воздуха, поступающего в ингалятор, датчик внутри мундштука для определения параметров потока, выходящего из ингалятора, и необязательно сбора данных общего объем потока, доставляемого до пользователя, например, во время сеанса применения.
В некоторых вариантах осуществления объем вдыхания, измеренный, например, одним или несколькими датчиками ингалятора может использоваться в качестве показания физиологического состояние пользователя, такого как уровень боли. Предполагается, что, когда пользователь испытывает приступ неконтролируемой боли, могут наблюдаться относительно большие объемы вдыхания. В некоторых вариантах осуществления количество лекарственного вещества, доставляемого до пользователя, изменяют на основании обнаруженного объема вдыхания необязательно в реальном времени.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления 212 рассчитано на хранение данных, принимаемых от одного или нескольких датчиков. В некоторых вариантах осуществления устройство управления 212 рассчитано на передачу данных, таких как параметры вдыхания, общий объем доставленного потока, параметры потока, который прошел через дозу лекарственного вещества, и/или другие параметры, которые были приняты в качестве данных для ввода в устройство управления, интерфейсу пользователя и/или интерфейсу врача. Интерфейсом пользователя необязательно является карманное устройство, такое как смартфон, смарт-часы/браслет, персональный компьютер и т.п. Дополнительно или в качестве альтернативы, данные передаются пользователю через ингалятор, например, отображаются на экране, установленном на его наружном корпусе, и/или передаются средствами телеметрии отдельному устройству.
Если скорость вдыхаемого пользователем воздуха является меньшей, чем пороговая скорость, требуемая для активации высвобождения лекарственного вещества, в одном из примеров один или несколько датчиков определяют скорость потока вдыхаемого и передают сигнал устройству управления, передаст пользователю показание с целью увеличения усилия вдыхания. Дополнительно или в качестве альтернативы, устройство управления приводит в действие вентилятор, нагнетатель и/или другой источник давления для подачи требуемого потока, компенсирующего низкую скорость вдыхаемого пользователем воздуха. Если скорость вдыхаемого пользователем воздуха является меньшей, чем пороговая скорость, требуемая для активации высвобождения лекарственного вещества, в другом примере высвобождение лекарственного вещества не активируется, и пользователю может передаваться уведомление.
Рассмотрим фиг. 3, на которой схематически проиллюстрированы компоненты системы регулирования потока, например, входящей в ингалятор согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
В некоторых вариантах осуществления система содержит канал 300 доставки одного или нескольких действующих веществ из дозы лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления канал 300 проходит от камеры 302, прикрепленной к нему в положении на удалении от пользователя, до мундштука 304 (или необязательно через него), находящегося на проксимальном конце канала. Канал 300 заканчивается отверстием 306, через которое лекарственное вещество выходит из канала в направлении пользователя.
В некоторых вариантах осуществления форма и/или размер канала 300 выбран таким образом, что создавать силу торможения, которая увеличивает сопротивление вдыханию со стороны пользователя. Например, относительно сила торможения увеличивается при относительно небольшой площади поперечного сечения отверстия 306 в канале 300. Сопротивление необязательно ощущается пользователем и может побуждать пользователя увеличивать усилие вдыхания.
В некоторых вариантах осуществления камера 302 содержит контейнер 310 с лекарственным веществом. Контейнер с лекарственным веществом зафиксированного внутри ингалятора держателем. Доза лекарственного вещества в контейнере 310 находится в форме твердого веществ, геля, порошка, инкапсулированной жидкой, гранулированных частиц и/или в других формах. Дозу лекарственного вещества необязательно обрабатывают внутри ингалятора до ее доставки пользователю, например, чтобы экстрагировать одно или нескольких действующих веществ, например, путем нагрева. В некоторых вариантах осуществления контейнер 310 с лекарственным веществом содержит вещество растительного происхождения, например, коноплю и/или табак, из которого экстрагируется одно или несколько действующих веществ, таких как ТГК и/или никотин, например, как дополнительно описано далее. В некоторых вариантах осуществления, например, когда доза лекарственного вещества содержит вещество растительного происхождения, в поток через ингалятор может добавляться дымоподобное вещество, чтобы имитировать принятые способы применения или обращения, такие как курение сигареты, сигары, трубки или сигареты с коноплей. Ингалятор необязательно выполнен таким образом, чтобы походить снаружи на изделие, используемое в таких принятых целях.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один датчик 314 находится в положении, применимом для расчета одного или нескольких параметров потока, который проходит через контейнер 310 с лекарственным веществом, например, внутри камеры 302. В некоторых вариантах осуществления датчик 314 рассчитан на измерение одного или нескольких из следующих параметров: расхода, давления, скорости, объема потока или другого прямого или косвенного показателя скорости потока. При расчете потока объем камеры необязательно принимается за фиксированный объем. В некоторых вариантах осуществления датчик находится в положении, в котором он менее подвержен повреждению и/или менее подвержен воздействию каких-либо физических, химических или механических явлений, которые могут сказаться на характеристиках датчика. Например, в ингаляторе, в котором происходит процесс испарения, датчик может находиться на удалении от дымов, которые могут снижать его чувствительность и/или сокращать срок службы. Датчик 314 необязательно находится на удалении от отверстия 306, которое является проксимальным отверстием канала 300, ближним к контейнеру 310 с лекарственным веществом. Потенциальной выгодой этого положения является возможность определения изменений давления там, где изменение давления может быть связано со скоростью потока и/или общим объемом потока.
В некоторых вариантах осуществления в камере 302 имеется дистальное отверстие 316, через которое поступает воздух необязательно в ответ на всасывающую силу, создаваемую пользователем при вдыхании. Дополнительно или в качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления у или вблизи дистального отверстия 316 находится источник давления, схематически показанный как вентилятор 312, для активного нагнетания воздуха в камеру. В некоторых вариантах осуществления через отверстие проходит макрофильтр 318 для уменьшения или предотвращения попадания инородных веществ и/или других загрязнителей в камеру. В некоторых вариантах осуществления вентилятор 312 приводится в действие (например, управляющим устройством) в ответ на показание датчика 314, такое как меньшая скорости потока вдыхаемого воздуха, чем пороговая скорость, необходимая для активации высвобождения лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления параллельный канал 320 соединяется с каналом 300 в более близком к пользователю положении, чем положение, в котором поток через камеру 302 проходит через контейнер с лекарственным веществом. Параллельный канал 320 необязательно соединяется с каналом 300 в положении, близком к положению, в котором поток через камеру 302 проходит через контейнер с лекарственным веществом. В некоторых вариантах осуществления поток атмосферного воздуха в канал 300 через параллельный канал 320 регулируется одним или несколькими клапанами 322, которые необязательно действуют как параллельные клапаны.
В некоторых вариантах осуществления поток атмосферного воздуха, поступающего в ингалятор, доставляется через обходной канал 324 без его ограничения силой торможения в канале 300 доставки лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления поток атмосферного воздуха через канал 324 регулируется одним или несколькими перепускными клапанами 326. Эффективное сечение (например, отверстие) обходного канала 324 необязательно является большим, чем у канала 300 доставки лекарственного вещества (например, чем проксимальное отверстие 306). Комбинированное эффективное сечение обходного канала 324 и канала 300 доставки лекарственного вещества воздействует на скорость потока через отверстие 308 мундштука 304. Соответственно, эффективное сечение канала 300 доставки лекарственного вещества, является меньшим, например, по меньшей мере, в два, по меньшей мере, в три, по меньшей мере, в пять или промежуточное, большее или меньшее число раз. Дополнительно или в качестве альтернативы, суммарная площадь поперечного сечения проксимальных отверстий обходного канала 324 и канала 300 доставки лекарственного вещества является, по меньшей мере, на 25%, по меньшей мере, на 50%, по меньшей мере, на 100%, по меньшей мере, на 200% или на другую , меньшую или промежуточную величину, чем у проксимального отверстия(-й) только канала 300 доставки лекарственного вещества.
В одном из вариантов осуществления отверстие 306 имеет диаметр 3 мм, а отверстие обходного канала 324 имеет диаметр 8 мм.
Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления поступление и/или прохождение потока, такого как поток атмосферного воздуха, обеспечивается соединением помимо соединения между двумя каналами. В одном из примеров поток атмосферного воздуха в канал доставки лекарственного вещества и/или поток атмосферного воздуха, соединяющийся с уже комбинированным потоком, обеспечивается посредством пор и/или других отверстий в канале доставки лекарственного вещества, таких как поры на протяжении стенок канала. В некоторых вариантах осуществления место пересечения каналов представляет собой пористую мембрану. В положении, применимом для управления сеткой пор, например, для впуска потока через некоторые поры и блокирования или частичного блокирования потока через другие поры необязательно находится регулятор расхода, такой как клапан. Такой механизм может способствовать созданию "рукавного" эффекта, например, как описано выше.
В одном из примеров режима потока в камеру 302 через фильтр 318 поступает атмосферный воздух (обозначенный белыми стрелками). Воздух протекает через контейнер 310 с лекарственным веществом. Из камеры 302 вытекает содержащий лекарственное вещество воздух (обозначенный черными стрелками), который поступает в канал 300. В более близком к пользователю положении на протяжении канала 300 в канал 300 через параллельный канал 320 может быть впущен атмосферный воздух. Поступление атмосферного воздуха через параллельный канал 320 и/или скорость потока атмосферного воздуха через параллельный канал 320 может регулироваться параллельным клапаном 322, например, на основании индикации скорости потока через дозу лекарственного вещества, которое обеспечивает датчик 314 скорости потока. Содержащий лекарственное вещество воздух (обозначенный белыми стрелками) необязательно смешивается или соединяется с атмосферным воздухом, который поступил через параллельный канал 320, и через канал 300 продолжает протекать комбинированный поток (обозначенный серыми стрелками), пока не выйдет через отверстие 306, чтобы поступить в легкие пользователя.
В некоторых вариантах осуществления открывается перепускной клапан 326, чтобы через обходной канал 324 впустить в ингалятор атмосферный воздух (обозначенный белой стрелкой), который представляет собой обходной поток воздуха. Поток атмосферного воздуха необязательно поступает в мундштук 304 и выходит из него через отверстие 308. Поток через канал 300 и/или параллельный канал 320 необязательно уменьшается или прекращается. Уменьшение или прекращение потока через остальные каналы и/или относительно большое отверстие 308 мундштука 304, через которое атмосферный воздух выходит из ингалятора, необязательно способствует уменьшению силы торможения, что потенциально облегчает пользователю вдыхание через ингалятор и позволяет большому объему воздуха достигать пользователя в течение короткого периода времени. В некоторых вариантах осуществления параллельный канал 320 и канал 300 доставки лекарственного вещества разделены вплоть до проксимального отверстия мундштука. Оба канала необязательно полностью разделены, включая отдельные отверстия мундштука; тем не менее, потенциально выгодно более раннее слияние двух потоков воздуха (например, в дистальной области мундштука) во избежание возможной избирательной блокировки одного потока воздуха частями ротового аппарата самого пользователя.
В некоторых вариантах осуществления через дозу лекарственного вещества проходит около 5-20%, 10-50%, 30-70% или промежуточные, или меньшие доли общего объема воздуха, протекает через ингалятор и достигает пользователя во время сеанса применения.
В некоторых вариантах осуществления изобретения предусмотрен, по меньшей мере, один температурный датчик 315 в положении, позволяющем ему рассчитывать и/или измерять температуру в картридже 310 с дозой лекарственного вещества (контейнере с лекарственным веществом). Измерение необязательно осуществляется непрерывно или в один или несколько дискретных моментов времени на протяжении режима введения лекарственного вещества, когда для экстрагирования лекарственного вещества используется тепло. Необязательно измеряется распределение температур в двух или более областях картриджа с дозой лекарственного вещества. Температура необязательно измеряется без контакта с дозой лекарственного вещества и без создания помех для потока воздуха, например, с помощью инфракрасного (ИК) датчика. Упомянутый датчик 315 может находиться в положении до контакта несущего потока воздуха и картриджа с лекарственным веществом. Когда датчиком 315 является оптический датчик (такой как ИК-датчик), он необязательно рассчитан, например, на снятие показаний из поля 315A обзора картриджа 310 с дозой лекарственного вещества. Расположение ИК-датчика на удалении от дозы лекарственного вещества само по себе потенциально уменьшает ухудшение его характеристик, например, из-за конденсации паров и снижение чувствительности датчика 315.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления (не показанное) принимает данные температуры с целью обеспечения регулирования нагрева согласно запланированному профилю нагрева и/или в качестве параметра обратной связи, характеризующего поток воздуха. Например, нагрев продолжается до достижения целевой температуры, степень нагрева изменяется на основании скорости достижения целевой температуры, и/или степень нагрева изменяется с целью поддержания целевой температуры в целевом диапазоне. Потенциально выгодно, например, уменьшать изменчивость, вызванную колебаниями доступной мощности нагрева, различиями в изготовлении и/или различиями в условиях окружающей среды (например, в температуре и/или влажности окружающей среды).
В некоторых вариантах осуществления устройство управления использует принимаемые данные температуры, чтобы рассчитать количество испарившегося лекарственного вещества. Это необязательно также включает расчет количества лекарственного вещества, фактически поступившего в организм пользователя. Этот расчет необязательно используется, например, при мониторинге процесса и/или планировании выбора времени/дозирования для следующей вдыхания как части режима.
В некоторых вариантах осуществления данные температуры используются при регулировании с обратной связью структуры потока. Например, комбинированный эффект воздушного потока и температуры определяет количество лекарственного вещества, испарившегося за заданный период. Показатель одного или двух параметров необязательно используется в реальном времени (т.е. в течение той же вдыхания) для регулирования другого параметра и/или работы всей системы. Например, путем уменьшения доли потока, который проходит через дозу лекарственного вещества, и/или увеличения периода нагрева необязательно, по меньшей мере, частично нейтрализуется недогрев дозы лекарственного вещества (потенциально вследствие охлаждения несущим потоком воздуха). Дополнительно или в качестве альтернативы, если обнаружен интенсивный поток, увеличивается отдача тепла, чтобы температура экстрагирования оставалась в пределах заданных параметров. Аналогичным образом, перегрев/недостаточный поток потенциально устраняется путем уменьшения энергии нагрева и/или увеличения доли общего поток воздуха, который проходит через дозу лекарственного вещества и/или корректировки периода времени, выделенного для экстрагирования лекарственного вещества или его части. Потенциально выгодно иметь ту и другую информацию, поскольку охлаждающие эффекты воздушного потока являются потенциально изменчивыми и зависящими, например, от влажности и/или давления воздуха, тогда как измерения только температуры необязательно доказывают, что лекарственное вещество доставляется, как запланировано.
Рассмотрим фиг. 4A-4Д, на которых проиллюстрировано регулирование расхода потока в различные моменты времени за индикацией вдыхания согласно некоторым вариантам осуществления.
Далее проиллюстрировано регулирование расхода потока в ингаляторе, в котором лекарственное вещество высвобождается в течение определенного периода времени, в данном примере в течение 2,9 секунды. В некоторых вариантах осуществления время высвобождения лекарственного вещества может варьировать (в зависимости, например, от типа дозы лекарственного вещества, высвобождаемого лекарственного вещества и/или дозы, вводимой пользователю). Кроме того, в некоторых вариантах осуществления время высвобождения лекарственного вещества не определено и динамически корректируется во время применения, например, на основании параметров дыхания пользователя.
В некоторых вариантах осуществления высвобождение лекарственного вещества активируется в ответ на инициирующее событие, например, обнаружение скорости потока вдыхаемого воздуха, превышающей определенный порог. Дополнительно или в качестве альтернативы, инициирующим событием является механическая активация (например, путем нажатия на кнопку) или обнаружение контакта с мундштуком. Для инициирования активации высвобождения лекарственного вещества необязательно используется измерение потока воздуха, выдыхаемого пользователем в ингалятор, например, путем обнаружения потока, превышающего заданный порог. Путем измерения параметра этого выдыхания (например, изменения давления, скорости изменения давления и/или скорости потока в ингаляторе) необязательно может оцениваться дыхательная способность пользователя. Такая оценка может использоваться для регулирования одного или нескольких из параметров работы ингалятора, включая, например, длительность какой-либо части профиля потока, выбор времени и температуру нагрева, длительность и/или выбор времени блокирования потока через ингалятор и т.д.
На фиг. 4A, на которой проиллюстрирован поток через ингалятор спустя 0,5 секунды после активации высвобождения лекарственного вещества, воздух (обозначенный белыми стрелками) поступает в контейнер 400 с лекарственным веществом и проходит через него, доставляя лекарственное вещество в канал 402 доставки лекарственного вещества (теперь обозначенный черными стрелками). В некоторых вариантах осуществления датчик 404, находящийся в канале 402 доставки лекарственного вещества, определяет скорость потока. На основании индикации датчика клапан 406 необязательно перемещается в положение, в котором через параллельный канал 408 впускается поток атмосферного воздуха. В некоторых вариантах осуществления клапан 406 имеет множество частично открытых конфигураций, при которых в ингалятор впускается поток, имеющий определенную скорость и/или объем, в результате чего из атмосферы через параллельный канал 408 поступает поток сверх целевого потока через дозу лекарственного вещества (как указано, например, датчиком 404). Клапан 406 необязательно механически сконфигурирован таким образом, что поток сверх целевого потока через дозу лекарственного вещества, воспринимаемый самим клапаном, поступает через параллельный канал 408 без необходимости измерения.
В одном из примеров целевым потоком является поток через дозу лекарственного вещества с постоянной скоростью, например, 1 л/мин. Если скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха составляет 3 л/мин, клапан 406 открывается, чтобы впустить поток со скоростью 2 л/мин через параллельный канал 408.
На фиг. 4Б, на которой проиллюстрирован поток через ингалятор, например, спустя 1,3 секунды после активации высвобождения лекарственного вещества, датчик 404 и/или механический клапан 406 может обнаруживать изменение скорости потока через дозу лекарственного вещества. Если скорость потока является меньшей, чем целевая скорость потока через дозу лекарственного вещества, в одном из примеров положение клапана 406 динамически корректируется с целью уменьшения потока из атмосферы и тем самым увеличения поступающего потока через дозу лекарственного вещества. Если в этот момент скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха составляет 2 л/мин, в описанном выше примере через параллельный канал 408 впускается поток со скоростью 1 л/мин, поддерживающий целевую постоянную скорость потока 1 л/мин через дозу лекарственного вещества.
На фиг. 4В, на которой проиллюстрирован поток через ингалятор спустя 2,95 секунды после активации высвобождения лекарственного вещества (соответственно, через 50 мсек после окончания высвобождения лекарственного вещества), клапан 406 перемещается в положение, в котором параллельный канал 408 полностью заблокирован, в результат чего все поток, который поступает в ингалятор (например, в ответ на всасывание, создаваемое пользователем при вдыхании) должен проходить через канал 402 доставки лекарственного вещества и выдувать остаток дозы лекарственного вещества.
Как показано на фиг. 4Г, через 3,05 секунды после активации высвобождения лекарственного вещества необязательно блокируется весь поток в направлении пользователя. В некоторых вариантах осуществления полное блокирование длится в течение заданного периода времени, например, от 5 до 400 мсек или в течение большего, меньшего или промежуточного периода. Дополнительно или в качестве альтернативы, длительность блокирования выбирается и/или корректируется динамически, например, во время применения, например, на основании параметров дыхания пользователя. В некоторых случаях, блокирование потока создает сенсорный раздражитель в организме пользователя, который может вызывать реакцию возбуждения дыхательных мышц.
Как показано на фиг. 4Д, через 3,11 секунды после активации высвобождения лекарственного вещества клапан 406 полностью открывается, впуская поток через канал 402 и через параллельный канал 408. Необязательно открывается находящийся в мундштуке 412 дополнительный клапан 410 с целью увеличения площади поперечного сечения прохода через мундштук 412 и тем самым обеспечения более высокой скорости потока через мундштук.
В некоторых вариантах осуществления внезапное увеличение скорости потока обеспечивает индикацию для пользователя. Дополнительно или в качестве альтернативы, индикация для пользователя обеспечивается последовательностью операций, включающей поток при относительном сопротивлении (вследствие силы торможения), последующее уменьшение или блокирование потока, последующее увеличение потока при относительно низком сопротивлении. Индикация необязательно уведомляет пользователя о состоянии использования или обращения, например, подсказывает пользователю прекратить вдыхание и необязательно извлечь ингалятор изо рта. В некоторых вариантах осуществления индикация, например, описанная индикация (или включающая одно или несколько оперативных действий, например, внезапное блокирование потока) обеспечивается во время применения или обращения в какой-либо момент времени помимо окончания применения, чтобы дать пользователю указание дышать глубже.
Потенциальной выгодой последовательности операций, включающей существенное уменьшение или блокирование потока с последующим быстрым увеличением скорости и/или объема потока, может являться инициирование дыхательных рефлексов, которые могут ослаблять эффект анатомического "мертвого пространства" и стимулировать глубокое вдыхание в легкие. Другой потенциальной выгодой последовательности операций, в ходе которой достигается непосредственное взаимодействие легких и ингалятора, может являться лучшее соблюдение пользователем режима и схемы лечения и уменьшение потребности в когнитивном усилии со стороны пользователя по сравнению с ингаляторами, в которых обеспечивается только звуковая и/или визуальная и/или тактильная индикация.
Следует отметить, что режим и график регулирования расхода потока, описанные выше со ссылкой на фиг. 4A-4Д, потенциально выгодны в ингаляторе, в котором высвобождение лекарственного вещества представляет собой экстрагирование одного или нескольких действующих веществ путем нагрева дозы лекарственного вещества. Например, из исходной дозы 15000 мкг лекарственного вещества экстрагируется 1500 мг действующего ингредиента и используется в ходе сеанса применения в течение приблизительно 3 секунд. В другом примере из исходной дозы 15000 мкг лекарственного вещества экстрагируется 500 мг действующего ингредиента и используется в ходе сеанса применения в течение приблизительно 1,5 секунды.
Целевой профиль нагрева и/или целевой профиль потока воздуха необязательно включает колебания во время экстрагирования лекарственного вещества. Как показано, например, на фиг. 4A-4Д, лекарственное вещество необязательно доставляется в течение периода нагрева длительностью 2,9 секунды. За это время содержащие лекарственное вещество пары необязательно динамически смешиваются с атмосферным воздухом, например, в среднем соотношении: около 80% воздуха и 20% содержащего лекарственное вещество воздуха. За эти периодом необязательно следует период (например, длительностью 0,1 секунды), в течение которого через дозу лекарственного вещества проходит 100% потока воздуха, а затем может следовать короткий период (например, длительностью менее 100 мсек), в течение которого поток воздуха, по меньшей мере, частично блокируется. Наконец, поток необязательно возобновляется на определенный период времени, когда обеспечивается на 100% атмосферный воздух (даже при его частично прохождении через холодный и потенциально исчерпанный картридж с дозой).
Эта структура потока может быть схематически представлена следующим образом (без указания подробностей периода блокирования):
(A80%, D20%) в течение 2,9 секунды, затем D100% в течение 100 мсек, затем A100% в течение 900 мсек,
где A означает воздух (преимущественно без лекарственного вещества), D означает поток воздуха, несущий лекарственное вещество.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления может использоваться другой протокол с переменным регулированием соотношения несущего потока воздуха и потока атмосферного воздуха таким образом, чтобы концентрация лекарственного вещества, получаемого пользователем, изменялась в течение экстрагирования. Например:
[(A70%, D30%) в течение 200 мсек, (A95%, D5%) в течение 200 мсек], повторение, пока не закончатся 2,9 секунды, затем D100% в течение 100 мсек, затем A100% в течение 900 мсек
или:
[(D100%) в течение 50 мсек, (A100%) в течение 100 мсек], повторение пока не закончатся 2,9 секунды, затем D100% в течение 50 мсек, D100% в течение 100 мсек, затем A100% в течение 900 мсек
или другой протокол с использованием других соотношений потоков A и D, , меньших или промежуточных периодов и/или , меньших или промежуточных количеств повторений.
Рассмотрим фиг. 5, на которой показана блок-схема режима потока доставки в легкие, по меньшей мере, одного действующего лекарственного вещества согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, которые также проиллюстрированы, например, на фиг. 4A-4Д.
На показанной блок-схеме представлен один из примеров сеанса применения общей длительностью приблизительно 4-5 секунд. Следует отметить, что согласно некоторым вариантам осуществления сеансы применения могут иметь отличающуюся длительность, целевой профиль потока через дозу лекарственного вещества, объем импульсов потока воздуха, период высвобождения лекарственного вещества и/или другие параметры, которые отличаются от описанных параметров.
В течение первых 2,9 секунды высвобождается лекарственное вещество. Целевым профилем потока через дозу лекарственного вещества является постоянная скорость потока, в данном примере 1 л/мин. Скорость потока атмосферного воздуха через ингалятор колеблется между различными величинами необязательно в ответ на динамическое изменение скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха. Через 2,9 секунды поток атмосферного воздуха ограничивается, и в проиллюстрированном примере скорость потока через дозу лекарственного вещества возрастает, в результате чего потенциально выдувается остаток дозы лекарственного вещества. Через 3 секунды происходит полное блокирование потока в ингалятор, а через 3,1 секунды следует импульс потока воздуха с высокой скоростью.
В некоторых вариантах осуществления выбирается целевой общий объем импульса потока воздуха и/или длительность подачи импульса пользователю, чтобы уменьшить или исключить эффект анатомического мертвого пространства (части дыхательных путей человека, в которых не происходит газообмен). Объем анатомического мертвого пространства у взрослого человека составляет около 150 мл. Соответственно, при показанном режиме потока в течение около 1 секунды обеспечивается импульс потока воздуха со скоростью более 10 л/мин, что обеспечивает общий объем около 166 мл, превышающий анатомическое мертвое пространство, и потенциально проталкивает содержащий лекарственное вещество воздух, который пользователь вдохнул ранее, глубже в легкие.
В одном из примеров, когда средняя скорость потока вдыхаемого пользователем воздуха составляет 5 л/мин, и при условии постоянной целевой скорости потока через дозу лекарственного вещества 1 л/мин, скорость потока атмосферного воздуха будет превышать скорость потока через дозу лекарственного вещества в течение, по меньшей мере, 70%, 80%, 90% или промежуточных, или меньших долей общей длительности сеанса применения. Различные последствия обеспечения пользователя потоком атмосферного воздуха, скорость которого превышает скорость содержащего лекарственное вещество потока воздуха, могут включать более глубокое вдыхание. Потенциальной выгодой более глубокого вдыхания может являться уменьшение количества лекарственного вещества, которое выдыхается пользователем. В таком случае в легкие необязательно всасывается больше лекарственного вещества. Меньше лекарственного вещества необязательно выделяется в окружающую среду.
Период времени, в течение которого скорость содержащего лекарственное вещество потока воздуха необязательно может превышать скорость потока атмосферного воздуха, включает период времени, в течение которого поток атмосферного воздуха заблокирован с целью выдувания лекарственного вещества, а скорость потока через дозу лекарственного вещества увеличена.
Рассмотрим фиг. 6, на которой схематически показано поперечное сечение, иллюстрирующее режим потока воздуха через канал для уменьшения прилипания остатка дозы лекарственного вещества к внутренним стенкам канала согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
В некоторых вариантах осуществления при поступлении потока атмосферного воздуха в канал 604 доставки лекарственного вещества (например, из параллельного канала) в канале доставки лекарственного вещества создается рукавный эффект, когда поток 600, протекающий ближе к центральной продольной оси канал, имеет более высокую концентрацию лекарственного вещества, чем концентрация лекарственного вещества в потоке 602 по окружности канала. Концентрация лекарственного вещества необязательно снижается в радиальном направлении наружу.
Достижение рукавного эффекта необязательно предусматривает регулирование потока атмосферного воздуха в канал 604 таким образом, что поток атмосферного воздуха поступает из множества направлений вокруг канала 604, необязательно с одинаковой скоростью из всех направлений, в результате чего уменьшается или сводится к минимуму вероятность турбулентности.
Потенциальной выгодой рукавного эффекта может являться уменьшение прилипания дозы лекарственного вещества и/или экстрагированного лекарственного вещества к стенкам канала. Это может быть особо выгодным, когда введенное лекарственное вещество(-а) и/или продукты экстрагирования лекарственного вещества имеют тенденцию прилипать к стенкам канала. В одном из примеров, когда доза лекарственного вещества содержит вещество растительного происхождения, такое как конопля или Papaver somniferum, продукты процесса экстрагирования (такие как продукты испарения) могут включать маслянистые и/или вязкие вещества, такие как маслянистый ТГК, опийный млечный сок и/или другие вещества, которые могут прилипать к стенкам канала. В некоторых случаях прилипание к стенкам канала может приводить к доставке меньших количеств вещества, чем вводимые пользователю количества. В некоторых случаях вещества могут накапливаться на стенках канала и потенциально создавать помехи потоку. В некоторых случаях это накопление может сказываться на точности измерения скорости потока, например, если оно происходит в месте нахождения датчика. Рукавный эффект необязательно снижает один или несколько из описанных рисков.
В некоторых вариантах осуществления рукавный эффект имеет место в других частях и/или компонентах ингалятора, таких как мундштук. Когда атмосферный воздух, протекающий через обходной канал, встречается с комбинированным потоком, необязательно имеет место "двойной рукавный эффект". Двойной рукавный эффект необязательно наблюдается в мундштуке и/или непосредственной близости от него, необязательно в отверстии канала доставки лекарственного вещества вблизи или внутри мундштука.
Рассмотрим фиг. 7, на которой показана блок-схема механического действия ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
В некоторых вариантах осуществления действие ингалятора, заключающееся в доставке в легкие пользователя регулируемого потока лекарственного вещества, происходит на одной или нескольких описанных далее стадиях.
В некоторых вариантах осуществления обнаруживают вдыхание и/или определяют один или несколько параметров вдыхания, включая, например, одно или несколько из следующего: расход, объем, скорость, давление потока и/или другие параметры необязательно с помощью одного или нескольких датчиков (блок 700). Один или несколько или все параметры необязательно определяют и/или используют с целью расчета одного или нескольких параметров потока воздуха вблизи картриджа с дозой или через него.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления принимает данные от одного или нескольких датчиков, и при соблюдении начальных условий активации (например, при скорости потока вдыхаемого воздуха, превышающей порог) устройство управления активирует высвобождение лекарственного вещества (блок 702). Активация высвобождения лекарственного вещества необязательно включает нагрев дозы лекарственного вещества с целью высвобождения одного или нескольких лекарственных веществ, например, путем пропускания электрического тока через электрорезистивный нагревательный элемент, находящийся вблизи картриджа с дозой лекарственного вещества или встроенный в него. Электрорезистивный нагревательный элемент необязательно нагревает дозу лекарственного вещества, не блокируя поток воздуха через нее. Например, электрорезистивный нагревательный элемент позволяет потоку воздуха поступать и/или выходить, по меньшей мере, через 25%, по меньшей мере, через 33%, по меньшей мере, через 50% или через другую , меньшую или промежуточную долю площади лицевой поверхности пластинки с дозой лекарственного вещества.
В одном из вариантов осуществления воздействуют теплом на вещество растительного происхождения, например, коноплю, а поток воздуха через нагретое вещество уносит из конопли одно или несколько действующих веществ, таких как ТГК. Вещество растительного происхождения необязательно содержится в проволочной структуре сетчатого типа, которую нагревают, чтобы испарить действующие вещества. В некоторых вариантах осуществления параметры экстрагирования, такие температурный профиль нагретого вещества растительного происхождения, длительность нагрева, количество нагреваемого вещества растительного происхождения и/или другие параметры экстрагирования, могут воздействовать на поток через дозу лекарственного вещества. Когда высвобождение лекарственного вещества предусматривает нагрев дозы лекарственного вещества, в некоторых вариантах осуществления выбирают и/или изменяют скорость потока атмосферного воздуха, который смешивается с потоком, прошедшим через дозу лекарственного вещества, такого как поток атмосферного воздуха, поступающий через параллельный канал, таким образом, чтобы она была достаточно высокой для охлаждения нагретого потока, прошедшего через дозу лекарственного вещества, и снижала температуру потока до того, как он достигнет пользователя.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления управляет регулировочным механизмом на основе показаний, поступающих от датчиков, чтобы обеспечить регулируемый поток атмосферного воздуха в ингалятор. В некоторых вариантах осуществления регулировочный механизм содержит множество клапанов, которые могут действовать отдельно друг от друга и/или одновременно. В некоторых вариантах осуществления предусмотрено множество, например, 2, 4, 6 или промежуточное, большее или меньшее число отсечных клапанов на поворотном дисковом элементе, сообщающемся с одним или несколькими каналами, такими как канал доставки лекарственного вещества, параллельный канал и/или обходной канал ингалятора. Клапанами необязательно являются отверстия в поворотном диске, проходящие между проксимальной поверхностью и дистальной поверхностью диска. Один из примеров такого поворотного диска более подробно описан со ссылкой на фиг. 9A-9Б и 10A-10В.
В некоторых вариантах осуществления устройство управления поворачивает дисковый элемент, чтобы впустить в ингалятор поток атмосферного воздуха (блок 704), такой как поток через параллельный канал. Путем вращения диска необязательно регулируется степень совмещения клапанного отверстия и канального отверстия, чтобы через клапанное отверстие мог пройти целевой объем потока. Клапаны необязательно расположены на диске таким образом, что при открытом (или частично открытом) первом клапане один или несколько других клапанов закрыты, или наоборот. В качестве альтернативы, клапаны расположены на двух или более дисках, что необязательно позволяет отдельно управлять клапанами каждого, по меньшей мере, из одного второго канала и, по меньшей мере, одного третьего канала.
В некоторых вариантах осуществления клапаны расположены относительно друг друга и/или относительно каналов, с которыми они сообщатся, таким образом, чтобы обеспечивать полное блокирование потока до пользователя, например, когда диск повернут в определенное угловое положение (блок 706).
В некоторых вариантах осуществления необязательно после блокирования потока устройство управления поворачивает диск в положение, в котором пользователю может доставляться импульс потока (блок 708), например, путем полного открывания клапанов, которые блокируют обходной канал(-ы). Также необязательно могут открываться клапаны, которые блокируют канал доставки лекарственного вещества, и/или клапаны, которые блокируют параллельный канал(-ы).
Рассмотрим фиг. 8, на которой проиллюстрирован продольный разрез ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
Белыми стрелками на фиг. 8 обозначен поток атмосферного воздуха, черными стрелками обозначен поток через дозу лекарственного вещества, а серыми стрелками обозначен объединенный поток атмосферного воздуха и поток, прошедший через дозу лекарственного вещества.
В проиллюстрированной конструкции в определенном положении на протяжении канала 802 доставки лекарственного вещества находится датчик 800 расхода для определения скорости потока через канал доставки лекарственного вещества. Это положение может находиться на удалении от пользователя. Датчик необязательно может быть установлен в любом положении на протяжении оси канала 802 доставки лекарственного вещества, находящемся на траектории потока до первой точки (т.е. на удалении от нее), в которой в канал доставки лекарственного вещества впускается параллельный поток воздуха, таком как место 806 соединения параллельного канала 804 и канала доставки лекарственного вещества. Место 806 соединения необязательно находится ближе к проксимальному отверстию 816 канала 802 доставки лекарственного вещества, например, внутри мундштуку 810. Потенциальной выгодой места соединения параллельного канала и канала доставки лекарственного вещества, которое находится в относительно дистальном положении на протяжении канала доставки лекарственного вещества (т.е. на удалении от пользовательского конца), может являться уменьшение количества остатка дозы лекарственного вещества, которое прилипает к стенкам канала доставки лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления содержащие лекарственное вещество поток воздуха поступает в камеру 808, откуда он поступает в канал 802 доставки лекарственного вещества. Камера 808 необязательно является частью канала 802 доставки лекарственного вещества (например, образована путем расширения канала доставки лекарственного вещества в дистальном направлении и/или на его дистальном участке).
В некоторых вариантах осуществления поддерживается постоянное движение содержащего лекарственное вещество потока воздуха через камеру и в канал доставки лекарственного вещества. Потенциальной выгодой непрерывно движущегося потока может являться меньший риск конденсации остатка дозы лекарственного вещества и/или одного или нескольких высвобожденных лекарственных веществ. В качестве альтернативы, допускается накопление в камере, по меньшей мере, части объема содержащего лекарственное вещество потока воздуха, например, для его охлаждения перед поступлением в канал доставки лекарственного вещества и доставки до пользователя.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько обходных каналов 812 обеспечивают впуск потока атмосферного воздуха в ингалятор. Отверстие 814 обходного канала 812 необязательно находится вблизи отверстия 816 канала 802 доставки лекарственного вещества, при этом оба они находятся вблизи пользователя. Оба отверстия 814 и 816 необязательно ведут в проксимальное отверстие 818 мундштука 810. Как указано ранее, при разблокированном потоке атмосферного воздуха через обходной канал 812 уменьшается сила торможения, и снижается сопротивление, с которым сталкивается пользователь при вдыхании, например, по сравнению с состоянием, когда разблокирован только поток через канал 802 доставки лекарственного вещества.
Рассмотрим фиг. 13A-13Г, на которых схематически проиллюстрировано клапанное устройство 1300, содержащее наружную трубку 1302 с клапанными отверстиями 1314, 1316, способными поворачиваться относительно канальных отверстий 1310, 1312 внутренней трубки 1301, для выполнения последовательности открываний и блокирований каналов согласно некоторым вариантам осуществления.
В некоторых вариантах осуществления внутренняя трубка 1301 содержит одно или несколько первых соединений, каждое из которых находится между каналом 1320 доставки лекарственного вещества и соответствующим параллельным каналом 1330. В некоторых вариантах осуществления внутренняя трубка 1301 содержит одно или несколько вторых соединений, каждое из которых находится между каналом 1320 доставки лекарственного вещества и соответствующим обходным каналом 1340. Дополнительно или в качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления обходной канал 1340 ведет непосредственно в отверстие мундштука, например, отверстие, имеющее диаметр 1341. Внутренняя трубка 1301 помещается внутри наружной трубки 1302. Отверстия 1314, 1316 наружной трубки 1302 соответствуют отверстиям 1310, 1312 внутренней трубки 1301, ведущим в параллельный канал 1330 и обходной канал 1340, соответственно.
В некоторых вариантах осуществления как внутренняя, так и наружная трубки 1301, 1302 проходят вдоль продольной оси, образованной каналом 1320 доставки лекарственного вещества, между емкостью со стандартной дозой, зафиксированной держателем ингалятора, и мундштуком. Направление воздушного потока через канал 1320 доставки лекарственного вещества обозначено стрелкой 1325.
Поток воздуха в параллельный и обходной каналы необязательно регулируется положением отверстий 1310 относительно отверстий 1314 (в некоторых вариантах осуществления эти действующие совместно отверстия образуют параллельный клапан для параллельного канала 1330); и/или положением отверстий 1312 относительно отверстий 1316 (в некоторых вариантах осуществления эти действующие совместно отверстия образуют перепускной клапан для обходного канала 1340). Управление относительным положением включает, например, вращение (например, электродвигателем под управлением управляющего устройства), по меньшей мере, одной из трубок 1301, 1302 вокруг продольной оси и/или корректировку относительных положений трубок 1301, 1302 вдоль продольной оси (например, электродвигателем под управлением управляющего устройства). Необязательно предусмотрено две наружные (или внутренние) трубки, потенциально обеспечивающие раздельное регулирование воздушного потока в параллельном канале и обходном канале. Любые или все из отверстий и каналов 1310, 1312, 1314, 1314, 1330, 1340 необязательно образуют комплекты, например, комплекты из двух, трех (фиг. 13A-13Г), четырех или большего числа из каждого элемента.
В некоторых вариантах осуществления положение клапанных отверстий 1314, 1316 относительно канальных отверстий 1310, 1312 (соответственно) может изменяться с целью впуска и блокирования (или частичного впуска/блокирования) потока воздуха в каналы 1330, 1340. Изменение относительных положений и перемещение отверстий необязательно осуществляется таким образом, что, по меньшей мере, при частично открытых параллельных каналах 1330 блокируется поток через обходные каналы 1340. Напротив, в некоторых вариантах осуществления при открытых обходных каналах 1340 закрываются параллельные каналы 1330. В качестве альтернативы, полное открывание одного клапана сопровождается полным закрыванием другого клапана, пои этом каждый клапан частично открыт/закрыт в переходных положениях.
В некоторых вариантах осуществления клапанные отверстия 1316 обходного канала находятся на одной наружной трубке, а клапанные отверстия 1314 параллельного канала находятся на другой наружной трубке. Это потенциально позволяет, например, открывать параллельный и обходной каналы независимо друг от друга в дополнение к положениям согласно примеру, проиллюстрированному на фиг. 13A-13Г.
В некоторых вариантах осуществления любая или все из альтернатив "все каналы, по меньшей мере, частично открыты", "только часть каналов, по меньшей мере, частично открыта" и "все каналы закрыты" достигается с помощью другого расположения. Например, при повороте в одном относительном продольном положении двух трубок одновременно открывается только один комплект клапанов, а при относительном продольном перемещении трубок одновременно, по меньшей мере, частично открываются (необязательно открываются или закрываются) оба комплекта клапанов.
На фиг. 13В-13Г показаны виды в разрезе вдоль продольной оси на фиг. 13A, иллюстрирующие внутренние части каналов 1330, 1340, сообщающихся с каналом 1320 доставки лекарственного вещества.
Поток из параллельных каналов 1330 соединяется с потоком через канал 1320 доставки лекарственного вещества перед вторым отверстием, имеющим второй диаметр 1331 (и необязательно за первым отверстием, имеющим первый диаметр 1321). Поток из обходных каналов 1340 необязательно соединяется перед третьим отверстием, имеющим третий диаметр 1341. Дополнительно или в качестве альтернативы, по меньшей мере, на протяжении части события вдыхания поток из обходных каналов 1340 отделен от потока через канал доставки лекарственного вещества; например, отдельно приводится в действие и/или пространственно отделен. Отделение необязательно обеспечивается перегородкой, достигающей мундштука, или за счет обеспечения эффекта ламинарного потока преимущественно без смешивания. Второй диаметр 1331 необязательно является достаточно малым, чтобы ограничивать поток воздуха через ингалятор при закрытых обходных каналах 1340. Это потенциально побуждает пользовать вдыхать с усилием.
Третий диаметр 1341 необязательно значительно превышает второй диаметр 1331. Соответственно, когда через обходные каналы 1340 впущен воздух, он не испытывает силы торможения, создаваемой вторым отверстием, и относительно свободно поступает в легкие.
Рассмотрим фиг. 9A-9Б, на которых показан фронтальный разрез (фиг. 9A) и продольный разрез (фиг. 9Б) мундштука ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
Как показано на фиг. 9A, поворотный диск 900 повернут в положение, в котором все каналы ингалятора открыты для впуска потока, поскольку все клапанные отверстия в диске 900 совмещены с дистальными отверстиями каналов, через которые поток воздуха впускается в каналы.
Дополнительно или в качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления клапан может находиться на проксимальном конце канала. Первый клапан необязательно находится на дистальном канальном отверстии, а второй клапан находится на проксимальном конце, при этом клапаны приводятся в действие соответствующим образом, чтобы обеспечить местное регулирование потока через канал. Дополнительно или в качестве альтернативы, клапан может находиться в любом положении на протяжении канала.
Проиллюстрированная конструкция содержит три параллельных канала 902 (в качестве альтернативы, называемых единым параллельным каналом, содержащим три пути), соединенных с каналом 904 доставки лекарственного вещества (проксимальное отверстие которого показано), и три обходных канала 906 (в качестве альтернативы, называемых единым обходным каналом, содержащим три пути), достигающих проксимального отверстия в мундштуке.
В некоторых вариантах осуществления диском 900 является зубчатое колесо, которое может вращаться электродвигателем необязательно в ответ на сигнал, принимаемый от устройства управления. В описанной конфигурации в результате вращения диска 900 одновременно изменяется относительное положение, по меньшей мере, части клапанных отверстий в диске, например, отверстий, впускающих поток через параллельный канал(-ы)/путь(-и). Клапанные отверстия необязательно расположены таким образом, чтобы все каналы, имеющие определенную функцию (например, параллельные каналы) открывались и/или закрывались одновременно. Потенциальной выгодой регулирования всех клапанных отверстий путем одного перемещения может являться упрощение механического действия ингалятора, уменьшение потребности в сложном управлении клапанами и/или уменьшение потребности мелких деталях, что тем самым потенциально уменьшает риск отказа и/или потенциально снижает стоимость изготовления ингалятора. В качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления один или несколько клапанов способны действовать независимо от других клапанов.
В некоторых вариантах осуществления диск 900 ориентирован по отношению к каналу 904 доставки лекарственного вещества. Ось вращения диска 900 необязательно параллельна продольно оси канала 904 доставки лекарственного вещества (или в некоторых вариантах осуществления объединена с ней).
В некоторых вариантах осуществления клапанные отверстия диска 900 расположены симметрично по отношению к каналу 904 доставки лекарственного вещества, например, по отношению к проксимальному отверстию канала доставки лекарственного вещества. В качестве альтернативы, клапанные отверстия расположены несимметрично.
На фиг. 9Б проиллюстрирован продольный разрез мундштука, показанного на фиг. 9A. Показано, что проксимальное отверстие 908 канала 904 доставки лекарственного вещества находится на определенном расстоянии от отверстия 910 мундштука, например, для обеспечения параллельного потока атмосферного воздуха, которые поступает через обходной канал 906, по меньшей мере, на некоторых стадиях работы ингалятора.
Рассмотрим фиг. 15, на которой схематически проиллюстрирован ингалятор 1500 необязательно для одновременного введения веществ из множества камер 1520, 1530 для картриджа с дозой в соответствующее множество каналов 1522, 1532 доставки лекарственного вещества согласно некоторым вариантам осуществления. Ингалятор 1500 содержит накопитель 1510 карусельного типа для хранения множества картриджей с дозой до и/или после применения.
В некоторых вариантах осуществления предусмотрено множество отдельных каналов 1522, 1532 доставки лекарственного вещества, каждый из которых содержит камера (держатель) 1520, 1530 для картриджа с дозой. В некоторых вариантах осуществления камера для картриджа с дозой задает положение картриджа в несущем потоке воздуха по каналу доставки лекарственного вещества, в котором картридж с дозой при его нахождении в камере готов к применению для вдыхания. Картриджи 1500C, 1500D с дозой необязательно извлекаются из единого накопителя 1510 карусельного типа или других накопителей. В качестве альтернативы, предусмотрено множество накопителей. Извлечение картриджей необязательно является одновременным, последовательным и/или осуществляется по отдельности и необязательно при нахождении накопителя(-ей) в одном положении или с перемещением накопитель 1510 (например, поворотом) между извлечениями.
В некоторых вариантах осуществления поток через каналы 1522, 1532 доставки лекарственного вещества, по меньшей мере, частично регулируется путем использования параллельного канала 1515, сообщающегося с каналами 1522, 1532 доставки лекарственного вещества. Общий поток 1509 воздуха через ингалятор в результате вдыхания через мундштук 1502 необязательно распределяется среди всех каналов (например, в зависимости счет выбора и/или корректировки диаметров каналов и/или клапанов), таким образом, чтобы часть потока воздуха через каждый канал 1522, 1532 доставки лекарственного вещества соответствовала целевому профилю несущего потока воздуха. Остальной поток воздуха необязательно направляется через параллельный канал 1515. Каналы доставки лекарственного вещества необязательно приводятся в действие по отдельности (например, приводится в действие только один канал или оба канала приводятся в действие один за другим).
Датчики 1540, обеспечивающие данные для управления (например, данные потока воздуха и/или температуры, характеризующей поток воздуха, и/или температуры картриджей с дозой лекарственного вещества во время применения), необязательно расположены вблизи или внутри одного или нескольких картриджей 2300C, 2300D с дозой лекарственного вещества. Управление необязательно включает регулирование потока воздуха (например, путем регулирования клапана или положения отверстия) таким образом, чтобы через оба картриджа 2300C, 2300D с дозой одновременно проходил поток 1505, 1507 воздуха в заданном интервале. В качестве альтернативы, регулирование осуществляется таким образом, чтобы часть потока воздуха регулировалась применительно к первой камере 1520, а другая часть регулировалась применительно ко второй камере 1530. В некоторых сеансах необязательно используется только одна из камер 1520, 1530.
В некоторых вариантах осуществления у параллельного канала 1515 предусмотрено множество путей, например, по одному пути, отдельно связанному с каждым из каналов 1522, 1532 доставки лекарственного вещества. Поток, поступающий в каждый из каналов 1522, 1532 доставки лекарственного вещества, необязательно объединяется только в мундштуке. Потенциальной выгодой этого является возможность отдельного регулирования потока воздуха через каждый картридж с дозой. Следует также учесть, что в некоторых вариантах осуществления также предусмотрен обходной канал, рассчитанный на применение с множеством канальных путей доставки лекарственного вещества.
В некоторых вариантах осуществления на едином канальном пути доставки лекарственного вещества предусмотрено множество камер (держателей) 1520, 1530. Дифференциальное регулирование испарения лекарственного вещества необязательно, включает дифференциальный нагрев доз лекарственного вещества, содержащихся в каждом держателе.
Рассмотрим фиг. 10A-10В, на которых показаны изометрические виды с частичным поперечным разрезом мундштука на стадиях работы ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления.
Как показано на фиг. 10A, диск 1000 повернут в положение, в котором дистальное отверстие обходного канала 1002 примыкает к диску 1000, а поток через обходной канал 1002 заблокирован. Клапанное отверстие 1004 частично совмещено с дистальным отверстием параллельного канала 1006, в результате чего в параллельный канал 1006 поступает ограниченный поток воздуха.
Как показано на фиг. 10Б, диск 1000 повернут, например, в направлении, указанном стрелкой 1008, в положение, в котором обходной канал 1002 по-прежнему заблокирован, а клапанное отверстие 1004 полностью совмещено с дистальным отверстием параллельного канала 1006, в результате чего в параллельный канал 1006 поступает свободный поток.
Как показано на 10В, диск 1000 также повернут в направлении, указанном стрелкой 1008, в положение, в котором клапанное отверстие 1010 совмещено с дистальным отверстием обходного канала 1002, в результате чего поток поступает через обходной канал в то время, как поток через параллельный канал 1006 заблокирован.
Рассмотрим фиг. 11, на которой показан вид с частичным поперечным разрезом ингалятора согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор 1100 заключен в наружный корпус 1102 необязательно круглой, дисковидной формы. В качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления корпус 1102 имеет другие формы, такие как прямоугольная, цилиндрическая форма и/или другие формы, применимые для захвата пользователем.
В проиллюстрированной конструкции на дистальном конце канала 1106 доставки лекарственного вещества находится датчик 1104 расхода. Канал 1106 доставки лекарственного вещества проходит в проксимальном направлении до мундштука 1108. Проксимальное отверстие 1112 канала 1106 доставки лекарственного вещества совмещено с проксимальным отверстием мундштука 1108, который рассчитан на контакт с ртом пользователя.
Клапанный диск (необязательно в форме зубчатого колеса, помещающегося во внутреннем корпусе), рассчитанный на управление потоком через каналы ингалятора, оперативно связан с редукторным электродвигателем 1110. Редукторный электродвигатель 1110 необязательно приводится в действие управляющим устройством, помещающимся, например, внутри корпуса 1116.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит картридж с лекарственным веществом, например, в форме диска 1118, в который загружена одна или несколько емкостей со стандартной дозой лекарственного вещества. Устройство управления необязательно сконфигурировано на то, чтобы приводить диск в движение, например, до сеанса применения и/или между сеанса применения.
В некоторых вариантах осуществления ингалятор содержит ручку 1120 для ручной загрузки или разгрузки картриджа с лекарственным веществом (в форме диска 1118 в проиллюстрированном примере).
Рассмотрим фиг. 12, на которой схематически проиллюстрированы компоненты системы регулирования потока с механическим приводом, например, входящей в ингалятор согласно некоторым вариантам осуществления. Рассмотрим также фиг. 14, на которой схематически проиллюстрирована другая система регулирования потока с механическим приводом согласно некоторым вариантам осуществления.
В некоторых вариантах осуществления регулирование потока, по меньшей мере, частично обеспечивается механическим элементом, например, обратным клапаном. В некоторых вариантах осуществления не предусмотрено электрическое регулирование потока воздуха, такое как с помощью управляющего устройства и/или датчика потока воздуха, и с этой целью используются исключительно механические элементы, например, реагирующие на изменения давления.
В этой конфигурации обратный клапан, например, шаровой обратный клапан 1200 (также показанный в увеличенном виде) сообщается с камерой 1202 (и/или с каналом 1204 доставки лекарственного вещества). Обратный клапан 1200 необязательно впускает параллельный поток воздуха в ингалятор (который соединяется с поток, прошедшим через дозу лекарственного вещества) в ответ на разность давлений. Когда пользователь вдыхает через ингалятор, в некоторых вариантах осуществления между камерой 1202 и окружающей средой создается разность давлений. Разность давлений необязательно является достаточно большой, чтобы клапан 1200 открылся и впустил поток атмосферного воздуха в ингалятор. Степень открывания обратного клапана 1200 необязательно варьирует в ответ на изменение градиент давления, в результате чего достигается состояние равновесия. Например, если градиент возрастает (т.е. давление в камере снижается), степень открывания увеличивается для впуска большего потока и тем самым поддержания постоянного давления в камере.
В некоторых вариантах осуществления сопротивление потоку через дозу лекарственного вещества, по меньшей мере, частично обеспечивается, например, путем выбора формы и/или размера канала доставки лекарственного вещества и/или камеры для сопротивления потоку с целью создания разности давлений между камерой и окружающей средой.
В некоторых вариантах осуществления в канале доставки лекарственного вещества находится открытый в нормальном положении реверсирующий обратный или вибрирующий клапан 1402, который частично закрывается или, по меньшей мере, на мгновение закрывается (например, путем вибрации) при возрастании скорости потока через него. В некоторых вариантах осуществления это повышает сопротивление на траектории несущего потока воздуха, что потенциально позволяет увеличивать поток в параллельном канале 1400 и тем самым повышать соотношение параллельного потока и несущего потока воздуха в мундштуке 1404. В параллельном канале 1400 и клапане 1402 необязательно устанавливается нормальное соотношение сопротивлений всасываемому потоку (например, путем выбора их размера или формы) с тем, чтобы большая часть потока всасывалась через траекторию экстрагирования, пока клапан 1402 не закроется. Обратный клапан 1200 необязательно используется вместе с клапаном 1402, в результате чего обе траектории регулируются механически.
Приведение в действие одного или обоих клапанов 1200, 1402 потенциально также служит обратной связью с пользователем (например, за счет звука при срабатывании клапана), указывающей, что скорость вдыхания является достаточной и/или избыточной.
В некоторых вариантах осуществления за счет поддержания постоянного давления в камере обеспечивается постоянная скорость потока через дозу лекарственного вещества даже при изменении внутренней разности давлений (например, между камерой и каналом доставки лекарственного вещества) в результате естественного изменения скорости потока вдыхаемого пользователем воздуха. Целевой профиль потока необязательно конфигурируется и/или рассчитывается в соответствии с геометрией камеры и/или каналов.
В некоторых вариантах осуществления поток через обходной канал регулируется пружинным клапаном с таймером, например, открывающимся в установленное время после активации ингалятора, например, чтобы обеспечить пользователя потоком с высокой скоростью.
Термин "около", используемый применительно к какому-либо количеству или величине, означает "в пределах ±10%".
Термины "содержит", "содержащий", "включает", "включающий", "имеющий" и родственные им термины означают "включая без ограничения".
Термин "состоящий из" означает: "включающий и ограниченный".
Термин "состоящий преимущественно из" означает, что состав, способ или структура может включать дополнительные ингредиенты, стадии и/или части, но только при условии, что дополнительные ингредиенты, стадии и/или части существенно не изменяют базовые и новые характеристики заявленного состава, способа или структуры.
Используемая в описании форма единственного числа включает форму множественного числа, если контекстом явно не диктуется иное. Например, термин "соединение" или "по меньшей мере, одно соединение" может означать множество соединений, включая их смеси.
Используемые слова "пример" и "образец" означают "служащий примером, образцом или иллюстрацией". Любой вариант осуществления, описанный в качестве "примера" не обязательно должен считаться более предпочтительным или выгодным, чем другие варианты осуществления и/или не допускающим включение признаков других вариантов осуществления.
Используемое слово "необязательно" означает "предусмотренный в некоторых вариантах осуществления и не предусмотренный в других вариантах осуществления". Любой конкретный вариант осуществления изобретения может включать множество "необязательных" признаков при условии, что они не противоречат друг другу.
Используемый в заявке термин "способ" относится к методам, средствам, приемам и процедурам решения поставленной задачи, включая без ограничения методы, средства, приемы и процедуры, известные специалистам в области химии, фармакологии, биологии, биохимии и медицины или без труда разработанные ими на основе известных методов, средств, приемов и процедур.
Используемый в заявке термин "лечение" означает нейтрализацию, преимущественно подавление, замедление или обращение вспять развития состояния, преимущественное облегчение клинических или эстетических симптомов состояния или преимущественно предотвращение проявления клинических или эстетических симптомов состояния.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены в заявке со ссылкой на определенный формат диапазона значений. Подразумевается, что формат диапазона значений служит лишь целям удобства и краткости и не должен считаться жестким ограничением объема изобретения. Соответственно, определенный диапазон значений следует считать конкретно раскрывающим все возможные поддиапазоны, а также отдельные числовые значения, входящие в такой диапазон. Например, такой диапазон, как "от 1 до 6" следует считать конкретно раскрывающим такие поддиапазоны, как "от 1 до 3", "от 1 до 4", "от 1 до 5", "от 2 до 4", "от 2 до 6", "от 3 до 6" и т.д., а также отдельные значения, входящие в такой диапазон, например, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Это касается любого диапазона независимо от его ширины.
Подразумевается, что указанный в заявке какой-либо числовой диапазон (например, "10-15", "от 10 до 15" или любая пара числовых значений, входящих в такой диапазон) включает любое числовое значение (дробное или целое) в пределах указанного диапазона, включая его предельные значения, если контекстом явно не диктуется иное. Фразы "диапазон/в диапазоне между" первым указанным числом и вторым указанным числом и "диапазон/в диапазоне от" первого указанного числа "до", "плоть до" или "включительно" (или с указанием любого такого термина, ограничивающего диапазон) второго указанного числа используются в заявке взаимозаменяемо и подразумевают, что в диапазон входят первое и второе указанные числа, а также все дробные и целые числа между ними.
Хотя изобретение описано на примере конкретных вариантов его осуществления, специалистам в данной области техники ясно, оно допускает множество альтернатив, модификаций и разновидностей. Соответственно, подразумевается, что изобретение включает все такие альтернативы, модификации и разновидности, входящие в пределы существа и объем прилагаемой формулы изобретения.
Все публикации, патенты и патентные заявки, упомянутые в настоящей заявке, по всей полноте включены в нее в порядке ссылки в той же мере, как если бы было отдельно указано, что каждая публикация, патент или патентная заявка в порядке ссылки включена в настоящую заявку. Кроме того, цитирование или указание какой-либо ссылки в настоящей заявке не следует считать признанием того, что такая ссылка является предшествующим уровнем техники применительно к настоящему изобретению. Используемые в описании заголовки разделов не следует считать обязательно имеющими ограничительное значение.
Следует учесть, что некоторые признаки изобретения, которые для ясности описаны в контексте различных вариантов осуществления, также могут использоваться в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки, которые для ясности описаны в контексте одного варианта осуществления, также могут использоваться по отдельности или в любой применимой субкомбинации или соответствующим образом в любом другом описанном варианте осуществления. Некоторые признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не следует считать существенными признаками этих вариантов осуществления, если только вариант осуществления неработоспособен без таких признаков.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ИНГАЛЯТОР С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПОТОКА | 2015 |
|
RU2691615C2 |
| ДОЗОВЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ ИНГАЛЯТОРА | 2015 |
|
RU2691616C2 |
| ДОЗОВЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ ИНГАЛЯТОРА | 2015 |
|
RU2723335C2 |
| САМОПРОКАЛЫВАЮЩИЙСЯ КАРТРИДЖ С ЖИДКИМ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ И СВЯЗАННЫЙ С НИМ ДОЗАТОР | 2015 |
|
RU2688020C2 |
| УСТРОЙСТВО АЭРОЗОЛИЗАЦИИ ДЛЯ НЕЗАВИСИМОЙ ОТ ПРОФИЛЯ ВДОХА ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА | 2012 |
|
RU2615076C2 |
| ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) | 2005 |
|
RU2362593C2 |
| СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДОСТАВКИ СУХИХ ПОРОШКОВЫХ ЛЕКАРСТВ | 2013 |
|
RU2650035C2 |
| УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ СИСТЕМА ДОСТАВКИ СУХОГО ПОРОШКООБРАЗНОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА | 2010 |
|
RU2487731C2 |
| СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДОСТАВКИ СУХИХ ПОРОШКОВЫХ ЛЕКАРСТВ | 2011 |
|
RU2531455C2 |
| СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДОСТАВКИ СУХИХ ПОРОШКОВЫХ ЛЕКАРСТВ | 2011 |
|
RU2571331C1 |
Группа изобретений относится к медицинской технике. Ингалятор для доставки по меньшей мере одного вещества из картриджа с дозой лекарственного вещества в легкие пользователя содержит первый канал доставки несущего потока воздуха до проксимального отверстия в мундштуке, через который его вдыхает пользователь; держатель для установки картриджа с дозой лекарственного вещества на протяжении несущего потока воздуха; и второй канал доставки параллельного потока воздуха до мундштука, минуя положение картриджа с дозой лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления устройство управления, соединенное с клапаном, регулирует скорость несущего потока воздуха, например, путем регулирования параллельного потока воздуха на основании индикации скорости потока воздуха и целевого профиля потока воздуха. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 15 ил.
1. Ингалятор для доставки в организм пользователя по меньшей мере одного активного вещества, выделяющегося из картриджа с дозой, содержащий:
первый канал для доставки несущего потока воздуха к пользователю, который вдыхает из указанного ингалятора;
держатель, выполненный с возможностью установки картриджа с дозой в заданном указанным держателем положении на протяжении указанного несущего потока воздуха по указанному первому каналу таким образом, что указанный несущий поток воздуха проходит через указанный картридж с дозой; причем при нагревании материала указанного картриджа с дозой по меньшей мере одно активное вещество испаряется из указанного материала и поступает в указанный несущий поток воздуха;
температурный датчик, расположенный вблизи указанного положения картриджа с дозой для измерения или оценки температуры указанного материала;
по меньшей мере один клапан, расположенный и выполненный с возможностью воздействия на скорость указанного несущего потока воздуха, и
устройство управления, функционально подключенное для приема показания температуры от температурного датчика и управления по меньшей мере одним клапаном на основании показания температуры.
2. Ингалятор по п. 1, содержащий нагревательную установку, выполненную с возможностью нагревания указанного материала указанного картриджа с дозой, причем указанное устройство управления выполнено с возможностью управления работой указанной нагревательной установки.
3. Ингалятор по п. 2, в котором указанное устройство управления управляет работой указанной нагревательной установки в соответствии с целевым профилем высвобождения активного вещества.
4. Ингалятор по любому из пп. 1-3, в котором указанный первый канал ведет к мундштуку, через который вдыхает пользователь.
5. Ингалятор по п. 4, содержащий второй канал, пневматически связанный с указанным первым каналом, для доставки параллельного потока воздуха до указанного мундштука, минуя положение картриджа с дозой.
6. Ингалятор по п. 5, в котором указанный по меньшей мере один клапан расположен и выполнен с возможностью ограничения скорости указанного параллельного потока воздуха, чтобы тем самым воздействовать на скорость указанного несущего потока воздуха.
7. Ингалятор по п. 2, в котором указанная нагревательная установка содержит электрод, выполненный с возможностью подведения электрического тока для электрорезистивного нагрева картриджа с дозой, когда картридж с дозой установлен с помощью держателя.
8. Ингалятор по любому из пп. 1-7, содержащий по меньшей мере один датчик, расположенный и выполненный с возможностью определения по меньшей мере одного параметра, указывающего скорость указанного несущего потока воздуха.
9. Ингалятор по п. 2, в котором указанное устройство управления выполнено с возможностью остановки нагревания, если скорость несущего потока воздуха согласно указанному датчику падает ниже определенного порога.
10. Ингалятор по п. 8, в котором устройство управления выполнено с возможностью активирования высвобождения активного вещества при обнаружении начала его вдыхания пользователем или при превышении определенного порога скоростью несущего потока воздуха.
11. Ингалятор по любому из пп. 1-10, содержащий третий канал, выполненный с возможностью доставки обходного потока воздуха до мундштука по траектории, отделенной от первого и второго каналов, при этом обходной поток воздуха через третий канал регулируется перепускным клапаном.
12. Ингалятор по любому из пп. 1-11, в котором держатель устанавливает картридж с дозой таким образом, что по меньшей мере 90% несущего потока воздуха через первый канал проходит через материал дозы активного вещества, содержащийся в картридже с дозой.
13. Ингалятор по п. 2, в котором указанное устройство управления выполнено с возможностью поддержания температуры указанного материала в диапазоне 5°C выше минимальной эффективной температуры испарения указанного материала.
14. Ингалятор по любому из пп. 1-13, в котором указанный температурный датчик включает в себя инфракрасный датчик.
15. Ингалятор по любому из пп. 1-13, в котором указанный температурный датчик включает в себя тепловой контактный датчик.
16. Ингалятор по любому из пп. 1-15, в котором указанное устройство управления выполнено с возможностью оценивать количество испаренного активного вещества посредством указанного показания температуры от указанного датчика.
17. Ингалятор по любому из пп. 1-16, в котором указанный температурный датчик выполняет измерение непрерывно или в течение одного или нескольких дискретных периодов во время высвобождения активного вещества.
18. Набор, содержащий:
ингалятор по п. 1; и
по меньшей мере один картридж с дозой, характеризующийся формой и размером, предназначенными для удерживания указанным держателем.
19. Набор по п. 18, в котором указанный картридж с дозой содержит электрорезистивный нагревательный элемент, который нагревает указанный материал при пропускании через него электрического тока.
20. Набор по п. 18, в котором указанный материал включает в себя табак.
21. Набор по п. 18, в котором указанный материал включает в себя коноплю.
| US 2004099266 A1, 27.05.2004 | |||
| US 2010326438 A1, 30.12.2010 | |||
| WO 2012026963 A2, 01.03.2012 | |||
| WO 2013083636 A1, 13.06.2013 | |||
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ПОРОШКА | 2006 |
|
RU2460677C2 |
