Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2607188C2 - Газовый дозатор для дозирования точных доз лечебного газа из резервуара, содержащего лечебный газ под высоким давлением - Google Patents

Газовый дозатор для дозирования точных доз лечебного газа из резервуара, содержащего лечебный газ под высоким давлением Download PDF

Info

Publication number
RU2607188C2
RU2607188C2 RU2012156947A RU2012156947A RU2607188C2 RU 2607188 C2 RU2607188 C2 RU 2607188C2 RU 2012156947 A RU2012156947 A RU 2012156947A RU 2012156947 A RU2012156947 A RU 2012156947A RU 2607188 C2 RU2607188 C2 RU 2607188C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
gas
pressure
pressure regulator
measuring chamber
Prior art date
Application number
RU2012156947A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012156947A (ru
Inventor
Трой А. КАРТЕР
Original Assignee
Кэпниа, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кэпниа, Инк. filed Critical Кэпниа, Инк.
Publication of RU2012156947A publication Critical patent/RU2012156947A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2607188C2 publication Critical patent/RU2607188C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0028—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/003—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using capsules, e.g. to be perforated or broken-up
    • A61M15/0033—Details of the piercing or cutting means
    • A61M15/0035—Piercing means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A61M15/0066—Inhalators with dosage or measuring devices with means for varying the dose size
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/08—Inhaling devices inserted into the nose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/106—Filters in a path
    • A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0208—Oxygen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0225—Carbon oxides, e.g. Carbon dioxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/025—Helium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0266—Nitrogen (N)
    • A61M2202/0275—Nitric oxide [NO]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/12—General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit
    • A61M2205/123—General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit with incorporated reservoirs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8218—Gas operated
    • A61M2205/8225—Gas operated using incorporated gas cartridges for the driving gas

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)
  • Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике. Ручное устройство для интраназального дозирования содержит баллон со сжатым газом, помещенный в ручное устройство, носовую насадку,первый и второй клапаны, первый и второй регуляторы давления, измерительную камеру, которая вмещает определенный объем лечебного газа под предварительно заданным давлением, установленным первым регулятором давления, и механизм задания последовательности, который соединен с первым клапаном и вторым клапаном и попеременно открывает и закрывает первый клапан и второй клапан. Баллон со сжатым газом соединен с впуском первого клапана, и выпуск первого клапана соединен с впуском первого регулятора давления, и выпуск первого регулятора давления соединен с впуском второго регулятора давления и измерительной камерой. Выпуск второго регулятора давления соединен с впуском второго клапана, и выпуск второго клапана подсоединен к пациенту. Первый регулятор давления выполнен с возможностью пропускания через себя лечебного газа в измерительную камеру, и второй регулятор давления выполнен с возможностью последующего пропускания лечебного газа из измерительной камеры через него в носовую насадку для интраназальной подачи пациенту возобновляемой дозы лечебного газа заданного объема. Раскрыт способ интраназальной подачи лечебного газа пациенту. Изобретения обеспечивают повышение точности и экономичности дозирования воспроизводимых доз постоянного объема. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
В настоящей заявке предлагаются устройства для дозирования лечебных газов к слизистой оболочке полости носа пациента. В частности, дозирующие устройства содержат, по меньшей мере, один компонент для регулировки потока и давления газа из ручного дозатора для безопасной управляемой интраназальной подачи сжатого лечебного газа. Описаны также способы интраназальной подачи лечебных газов пациенту.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Типичный регулятор давления сжатого газа содержит пружинный мембранный механизм, который регулирует открытие и закрытие газовыпускной дроссельной диафрагмы. Упомянутый механизм можно калибровать вручную для обеспечения любого постоянного значения давления подачи в заданном диапазоне. После того как требуемое давление подачи установлено, регулятор может открывать или перекрывать выпуск газа для обеспечения постоянного давления. В свою очередь, расходом можно управлять с использованием отдельной дроссельной диафрагмы или аналогичного компонента. В коммерческом доступе имеется много разных средств для регулировки давления и управления расходом. Однако упомянутые известные газовые дозаторы не всегда точно и/или экономично дозируют лечебный газ.
Соответственно, полезны были бы дозаторы, имеющие механические и/или функциональные характеристики, которые помогают оптимизировать дозирование лечебных газов или оптимизировать подачу лечебных газов к целевым тканям, например слизистой оболочке полости носа.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящей заявке приведено описание устройств и способов для дозирования лечебных газов к слизистой оболочке полости носа пациента. В общем, устройства выполнены в конфигурации, содержащей баллон со сжатым газом, первый клапан и второй клапан, первый регулятор давления и второй регулятор давления, измерительную камеру, которая вмещает определенный объем лечебного газа под предварительно заданным давлением, установленным первым регулятором давления, и механизм задания последовательности, который соединен с первым клапаном и вторым клапаном. Механизм задания последовательности может попеременно открывать и закрывать первый клапан и второй клапан. Вышеупомянутые компоненты можно считать функционально соединенными между собой таким образом, что дозирование лечебного газа пациентам выполняется постоянными дозами.
В некоторых вариантах баллон со сжатым газом соединен с впуском первого клапана, и выпуск первого клапана соединен с впуском первого регулятора давления, и выпуск первого регулятора давления соединен с впуском второго регулятора давления и измерительной камерой. В данном случае выпуск второго регулятора давления может быть соединен с впуском второго клапана, и выпуск второго клапана может быть подсоединен к пациенту. При использовании лечебный газ обычно протекает из баллона со сжатым газом через первый регулятор давления в измерительную камеру. Затем лечебный газ протекает из измерительной камеры через второй регулятор давления для подачи пациенту постоянного объема лечебного газа.
Варианты устройств могут дополнительно содержать дроссельную диафрагму для управления расходом газового потока, при этом выпуск второго клапана соединен с одной стороной дроссельной диафрагмы, и другая сторона дроссельной диафрагмы подсоединена к пациенту. Механизм задания последовательности устройств может содержать либо механическое, либо электронное устройство.
Что касается измерительной камеры, то данный компонент устройства может накапливать некоторый объем лечебного газа под управляемым давлением приблизительно 200 фунтов на кв. дюйм (1,4 МПа). При этом пациент может получать постоянный расход газа приблизительно 0,5 стандартных литров в минуту при управляемом давлении, приблизительно равном 1 атм. Лечебные газы, которые можно дозировать, содержат без ограничения диоксид углерода, оксид азота, кислород, газообразные кислоты, гелий и их сочетания.
В настоящей заявке предлагаются также описания способов интраназальной подачи лечебного газа пациенту. В общем, способы содержат этапы получения устройства, содержащего баллон со сжатым газом, первый клапан и второй клапан, первый регулятор давления и второй регулятор давления, измерительную камеру, которая имеет определенный объем лечебного газа под предварительно заданным давлением, установленным первым регулятором давления, и механизм задания последовательности, который соединен с первым клапаном и вторым клапаном; приведения в действие механизма задания последовательности, чтобы открыть первый клапан и закрыть второй клапан для пропуска потока лечебного газа из баллона со сжатым воздухом в измерительную камеру; и приведения в действие механизма задания последовательности, чтобы закрыть первый клапан и открыть второй клапан для пропуска потока лечебного газа из измерительной камеры пациенту. Способ разработан для того, чтобы пациент получал лечебный газ с постоянным расходом и под постоянным давлением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - газовый дозатор.
Фиг.2 - примерная характеристика расхода дозатора лечебного газа.
Фиг.3 - основные подсистемы одного варианта дозатора лечебного газа.
Фиг.4 - более детальное изображение дозатора, показанного на фиг.3.
Фиг.5 - изображения трех компоновок обычных поршневых регуляторов.
Фиг.6 - диафрагменный регулятор с компоновкой, подобной компоновке 2a на фиг.5.
Фиг.7 - диаграмма состояний диоксида углерода.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В настоящей заявке приведены описания устройств и способов для дозирования лечебных газов к слизистой оболочке полости носа пациента. Устройства обычно содержат комбинацию измерительной камеры, регуляторов давления и механизм задания последовательности, который управляет клапанами, соответствующими регуляторам давления. В частности, устройства обычно выполнены в конфигурации, содержащей баллон со сжатым газом, первый клапан и второй клапан, первый регулятор давления и второй регулятор давления, измерительную камеру, которая имеет определенный объем лечебного газа под предварительно заданным давлением, установленным первым регулятором давления, и механизм задания последовательности, который соединен с первым клапаном и вторым клапаном. Когда устройства, описанные в настоящей заявке, реализованы в виде ручного дозатора, то ручной дозатор может надежно подавать постоянные дозы газа, независимо от неизвестного состояния и давления лечебного газа. Дополнительные преимущества устройств, предложенных в настоящей заявке, состоят в том, что данные устройства могут быть выполнены из недорогих механических компонентов и могут быть изготовлены в очень компактной форме.
Примерное устройство 100 показано на фиг.1. Как показано, устройство 100 содержит:
1. Резервуар высокого давления стандартного размера или баллон 101 со сжатым газом, который может быть наполнен жидким или сверхкритическим диоксидом углерода или другим лечебным газом, и металлическое уплотнение, которое остается ненарушенным, пока пользователь не приводит в действие устройство.
2. Механизм для соединения и уплотнения баллона с устройством.
3. Механизм для прокола уплотнения резервуара высокого давления.
4. Фильтр 102, который предотвращает прохождение частиц из баллона в устройство. Баллон 101 со сжатым газом соединяют с впуском фильтра 102, и выпуск фильтра 102 соединяют с впуском первого клапана 103.
5. «Первичный» или первый регулятор 104 давления, который снижает давление диоксида углерода до заданного значения, после того как диоксид углерода выходит из баллона 101 со сжатым газом. Выпуск первого клапана 103 соединен с впуском «первичного» или первого регулятора 104 давления.
6. Мерную камеру или измерительную камеру 108, которая наполняется газом под управляемым давлением, устанавливаемым первичным или первым регулятором 104 давления. Измерительная камера 108 задает или содержит определенный объем лечебного газа под предварительно заданным давлением, устанавливаемым первым регулятором 104 давления.
7. «Вторичный» или второй регулятор 105 давления, который снижает давление газа до заданного значения, когда газ истекает из измерительной камеры 108.
8. Дроссельную диафрагму 109, которая обеспечивает заданный расход или расход газового потока, с давлением на впуске, обеспечиваемым вторым регулятором 105 давления.
9. Механизм пользовательского интерфейса или механизм 107 задания последовательности, который дает возможность пользователю последовательно управлять двумя клапанами, первым клапаном 103 и вторым клапаном 106, чтобы подавать мерную дозу газа. В частности, механизм задания последовательности соединен с первым клапаном 103 и вторым клапаном 106, при этом механизм 107 задания последовательности попеременно открывает и закрывает первый клапан и второй клапан. Выпуск второго клапана 106 соединен с одной стороной дроссельной диафрагмы 109, и другая сторона дроссельной диафрагмы 109 подсоединена к пользователю 111 или пациенту.
10. Носовую насадку для пользователя 111, которая плотно прилегает к ноздрям пользователя, когда дозируют газ.
Как показано на фиг.1, устройство выполнено так, что баллон 101 со сжатым газом соединен с впуском первого клапана 103, выпуск первого клапана 103 соединен с впуском первого регулятора 104 давления, и выпуск первого регулятора 104 давления соединен с впуском второго регулятора 105 давления и измерительной камерой 108.
Кроме того, как показано на фиг.1, выпуск второго регулятора 105 давления соединен с впуском второго клапана 106, и выпуск второго клапана 106 соединен с дроссельной диафрагмой 109. Дроссельная диафрагма 109 соединена с пользователем 111. Лечебный газ протекает из измерительной камеры 108 через второй регулятор 105 давления и дроссельную диафрагму 109 для подачи пользователю 111 постоянного объема лечебного газа.
Устройства, описанные в настоящей заявке, могут быть выполнены в виде ручных устройств, которые подают точно регулируемые дозы диоксида углерода или другого лечебного газа в носовые ходы пользователя (для контакта с носовой поверхностью, носовой мембраной, слизистой оболочкой полости носа и т.п.) в медицинских целях. Как правило, устройства подают несколько доз из одного резервуара высокого давления с диоксидом углерода или другим лечебным газом, и каждую дозу можно подавать с постоянным расходом.
Как правило, размер доз должен оставаться относительно постоянным во время работы в диапазоне температур приблизительно 10-40°C. Поскольку критическая температура диоксида углерода составляет приблизительно 31°C (т.е. в пределах рабочего диапазона устройства), то состояние и давление внутри баллона не известны. В результате, подача регулируемых доз газа из резервуара в приведенном диапазоне температур может быть сложной задачей. Физическое состояние CO2 в резервуаре может быть насыщенной жидкостью, сверхкритической текучей средой или сжатым газом. Соответствующее давление в баллоне может быть в диапазоне от ~600 фунтов на кв. дюйм (4,2 МПа) до ~2000 фунтов на кв. дюйм (14 МПа) в зависимости от температуры и количества диоксида углерода в баллоне. См. приложение B.
В некоторых вариантах для отбора дозы диоксида углерода или другого лечебного газа из резервуара неизвестного состояния газ может протекать через регулятор давления и наполнять мерную или измерительную камеру под управляемым давлением приблизительно 200 фунтов на кв. дюйм (1,4 МПа). Данный метод наполнения мерной камеры до управляемого давления может позволять устройству отбирать точные воспроизводимые дозы газа из резервуара. Для подачи газа пациенту газ можно выпускать из измерительной камеры и пропускать через второй регулятор давления (для уменьшения давления до приблизительно 1 атм), и затем пропускать через дроссельную диафрагму диаметром 0,005 дюймов (0,013 см) и в носовую насадку. Дроссельная диафрагма обеспечивает постоянный перепад давления 8 фунтов на кв. дюйм (0,031 МПа) и формирует относительно постоянный расход газа приблизительно 0,5 стандартных литров в минуту.
На фиг.1 представлена схема системы измерения и подачи дозы, которая содержит примерный газовый дозатор. Механизм 107 задания последовательности управляет срабатыванием и интервалами времени работы клапанов и может быть выполнен в различных формах. Механизм 107 задания последовательности может быть выполнен на основе только механических элементов или может использовать микропроцессор и электрические исполнительные элементы для управления клапанами. То есть механизм 107 задания последовательности может быть либо механическим, либо электронным устройством.
Как показано на фиг.1, существует следующая примерная последовательность действий для измерения и подачи дозы:
1. В состоянии по умолчанию или «готовности» первый клапан 103 закрыт, и второй клапан 106 открыт. Первый клапан предотвращает истечение лечебного газа из баллона 101 со сжатым газом. Выдерживание второго клапана 106 в открытом положении не допускает подъема давления в измерительной камере 108 из-за утечки через первый клапан 103.
2. Второй клапан 106 закрывается.
3. Первый клапан 103 открывается, что дает лечебному газу возможность протекать через фильтр 102 в первый регулятор 104 давления. Лечебный газ протекает через первый регулятор 104 давления и наполняет измерительную камеру 108, пока в камере не достигнуто заданное давление, и в данный момент первый регулятор 104 давления останавливает поток лечебного газа.
4. Первый клапан 103 закрывается.
5. Второй клапан 106 открывается, что дает лечебному газу возможность протекать из измерительной камеры 108 через второй регулятор 105 давления и через дроссельную диафрагму 109. Второй регулятор 105 давления поддерживает относительно постоянное давление на дроссельной диафрагме 109, что обеспечивает, в результате, постоянный поток лечебного газа, истекающего из дроссельной диафрагмы 109 и подаваемого пользователю 111.
6. После того как измерительная камера 108 опорожняется, система снова оказывается в состоянии «готовности» по умолчанию.
Следовательно лечебный газ протекает из баллона 101 со сжатым газом через первый регулятор 104 давления в измерительную камеру 108, и затем лечебный газ протекает из измерительной камеры 108 через второй регулятор 105 давления для подачи постоянного объема лечебного газа пользователю 111 или пациенту.
В практических исполнениях устройства различные компоненты, как показано на фиг.1, можно объединять. Например, функции клапана и регуляторов давления могут быть объединены в одном блоке.
Полное устройство, например ручное устройство, может также содержать механизмы для подсоединения баллона 101 со сжатым газом, для прокола уплотнения на баллоне 101 со сжатым газом, для упорядочивания последовательности срабатывания клапанов удобным для пользователя образом и подсчета числа доз, выданных из баллона 101 со сжатым газом. Кроме того, устройство может содержать носовую насадку, которая плотно прилегает к ноздрям пользователя, когда выдается доза.
На фиг.2 приведена характеристика расхода примерного дозатора лечебного газа. Как показано, характеристика расхода является сравнительно постоянной при уровнях заполнения баллона 101 со сжатым газом от 100% уровня заполнения до приблизительно 10% уровня заполнения. Кроме того, характеристика является относительно постоянной в диапазоне температур от 10 до 40°C.
На фиг.3 подробно изображен один вариант дозатора лекарственного газа, например ручного дозатора. На фиг.3 показаны механизм 301 подсоединения и прокола баллона, носовая насадка 302, второй регулятор 303 давления, первичный регулятор 304 давления и измерительная камера 305.
На фиг.4 показаны дополнительные детали дозирующего устройства, показанного на фиг.3. На фиг.4 показано следующее:
1. Резервуар высокого давления стандартного размера, наполненный жидким или сверхкритическим диоксидом углерода (401). Из данного резервуара дозируется несколько доз диоксида углерода. Резервуар содержит металлическое уплотнение, которое остается ненарушенным, пока пользователь не приводит в действие устройство.
2. Механизм для соединения и уплотнения баллона с устройством. Данный механизм может состоять из резьбового патрубка с торцовым уплотнением, которое сопрягается с верхней частью баллона (402).
3. Механизм для прокола уплотнения резервуара высокого давления. Механизм может состоять из подпружиненной массивной детали (404), которая при высвобождении вбивает штырь (403) в уплотнение. Пружина может быть цилиндрической пружиной (405) (как показано на чертежах) или конической пружиной. Коническая пружина может быть выполнена с возможностью сжатия до плоского состояния, что уменьшает размер прокалывающего узла. Струбцина или язычок (406) может закреплять узел, пока устройство не приводят в действие.
4. Фильтр (407), который не допускает прохода частиц из баллона в устройство. Фильтр может состоять из спеченной фритты из нержавеющей стали или спеченного пластика. Фильтр может блокировать прохождение частиц от перфорирующего штыря или перфорированного уплотнения в устройство. Фильтр также замедляет скорость потока диоксида углерода в устройство и создает значительный перепад давления. Данный перепад давления снижает вероятность того, что жидкий или твердый диоксид углерода может пройти в устройство.
5. «Первичный» регулятор давления, который может снижать давление диоксида углерода до заданного значения, после того как диоксид углерода истекает из резервуара высокого давления. Как показано на фиг.4, первичный регулятор состоит из регулятора (408, 409) с подпружиненным поршнем; в качестве альтернативы можно использовать несколько простых конфигураций регулятора. Примеры применимых конфигураций регулятора давления описаны в приложении A.
6. Для отбора каждой дозы из резервуара можно использовать мерную камеру или измерительную камеру (410). Данная камера наполняется газообразным диоксидом углерода под давлением, установленным первичным регулятором давления.
7. «Вторичный» регулятор давления, который снижает давление диоксида углерода до заданного значения, когда диоксид углерода истекает из измерительной камеры (410). Как видно на фиг.4, вторичный регулятор состоит из регулятора (411, 412) с подпружиненным поршнем; в качестве альтернативы можно использовать несколько простых конфигураций регулятора. Примеры применимых конфигураций регулятора давления описаны в приложении A.
8. Дроссельная диафрагма, которая обеспечивает заданный расход при давлении на впуске, обеспечиваемом вторичным регулятором.
9. Механизм пользовательского интерфейса, который дает возможность пользователю последовательно управлять двумя регуляторами для подачи мерной дозы газообразного диоксида углерода.
10. Носовая насадка (413), которая плотно прилегает к ноздрям пользователя, когда дозируют диоксида углерода.
Приложение A - Регулятор давления
Как изложено выше, устройства, описанные в настоящем изобретении, содержат регуляторы давления и механизм задания последовательности, который управляет клапанами, соответствующими регуляторам давления. Описанные устройства формируют и функционально реализуют регуляторы давления таким образом, который ранее не пояснялся. Возможно использование различных конструкций регуляторов давления. В настоящем разделе поясняются основные принципы работы регуляторов давления, которые могут быть применимы в дозаторах лечебного газа, описанных в настоящей заявке.
На фиг.5 изображено несколько широко применяемых компоновок «поршневых регуляторов» вместе с формулами, применяемыми для предвычисления свойств упомянутых регуляторов. Во всех конфигурациях давление Pout на выпуске зависит от двух площадей A1 и A2, давления Pin на впуске и усилия пружины, действующего на поршень, когда клапаны закрыты. В идеальном регуляторе отношение двух площадей A2/A1 будет равно нулю. При этом давление Pout на выпуске зависит только от площади A1 и усилия пружины. Другими словами, давление на выпуске не зависит от давления на впуске.
Кроме механических различий, главное различие между компоновками 1 и 2a/b заключается в их реакции на изменения давления на впуске. В компоновке 1 давление на выпуске повышается с повышением давления на впуске. В компоновке 2a/b давление на выпуске снижается с повышением давления на впуске.
В настоящей заявке характеристики зависимости выходной величины от входной величины в компоновке 1 могут быть предпочтительнее, чем в компоновке 2. Поскольку желательно, чтобы измерительная камера наполнялась воспроизводимой массой диоксида углерода или другого лечебного газа в ожидаемом диапазоне рабочих температур, то целесообразно, чтобы давление в измерительной камере при повышенных температурах было немного выше. Так как давление на впуске повышается при повышении температур, то, возможно, полезнее применять компоновку 1. Разумеется, давление на выпуске идеального регулятора должно быть постоянным при всех давлениях и температурах.
Кроме вышеописанных поршневых регуляторов, устройства, описанные в настоящей заявке, могут содержать аналогичные регуляторы, в которых применяются мембраны вместо поршней. Данная концепция поясняется на фиг.6.
Приложение B - Фазовое поведение диоксида углерода
Одной из важных проблем, решение которой обеспечивают устройства, описанные в настоящей заявке, является неизвестное состояние диоксида углерода в резервуаре высокого давления. В рабочем диапазоне 10-40°C резервуар высокого давления может содержать жидкий диоксид углерода и насыщенный пар, сверхкритический диоксид углерода или газообразный диоксид углерода. Состояние зависит от температуры и количества диоксида углерода в резервуаре. Давление внутри резервуара может изменяться от приблизительно 600 фунтов на кв. дюйм (4,2 МПа) до более чем 2000 фунтов на кв. дюйм (14 МПа) в зависимости от температуры и количества диоксида углерода в резервуаре.
На фиг.7 представлена диаграмма состояний диоксида углерода. Штриховые линии представляют диапазон температур и давлений, которые могут присутствовать в резервуаре высокого давления. «Критическая» температура диоксида углерода приблизительно равна 31°C. Выше данной температуры жидкий диоксид углерода существовать не может.

Claims (21)

1. Ручное устройство для интраназального дозирования воспроизводимой дозы лечебного газа пациенту, содержащее:
баллон со сжатым газом, помещенный в ручное устройство,
носовую насадку,
первый клапан и второй клапан,
первый регулятор давления и второй регулятор давления,
измерительную камеру, которая вмещает определенный объем лечебного газа под предварительно заданным давлением, установленным первым регулятором давления, и
механизм задания последовательности, который соединен с первым клапаном и вторым клапаном и попеременно открывает и закрывает первый клапан и второй клапан,
причем баллон со сжатым газом соединен с впуском первого клапана, и выпуск первого клапана соединен с впуском первого регулятора давления, и выпуск первого регулятора давления соединен с впуском второго регулятора давления и измерительной камерой, и
выпуск второго регулятора давления соединен с впуском второго клапана, и выпуск второго клапана подсоединен к пациенту,
при этом первый регулятор давления выполнен с возможностью пропускания через себя лечебного газа в измерительную камеру, и второй регулятор давления выполнен с возможностью последующего пропускания лечебного газа из измерительной камеры через него в носовую насадку для интраназальной подачи пациенту воспроизводимой дозы лечебного газа заданного объема.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее дроссельную диафрагму для управления расходом газового потока, при этом выпуск второго клапана соединен с одной стороной дроссельной диафрагмы, и другая сторона дроссельной диафрагмы соединена с пациентом.
3. Устройство по п. 1, в котором механизм задания последовательности устройств является либо механическим, либо электронным устройством.
4. Устройство по п. 1, в котором лечебный газ является диоксидом углерода.
5. Устройство по п. 1, в котором измерительная камера выполнена с возможностью накапливания некоторого объема лечебного газа под управляемым давлением приблизительно 200 фунтов на кв. дюйм (1,4 МПа).
6. Устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью дозирования постоянного расхода газа приблизительно 0,5 стандартных литров в минуту.
7. Устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью дозирования лечебного газа под управляемым давлением, приблизительно равным 1 атм.
8. Способ для интраназальной подачи лечебного газа пациенту, при этом согласно способу
предоставляют устройство по п. 1,
приводят в действие механизм задания последовательности, чтобы открыть первый клапан и закрыть второй клапан для пропуска потока лечебного газа из баллона со сжатым воздухом в измерительную камеру,
приводят в действие механизм задания последовательности, чтобы закрыть первый клапан и открыть второй клапан для пропуска потока лечебного газа из измерительной камеры пациенту,
при этом обеспечивают получение пациентом лечебного газа с постоянным расходом и под постоянным давлением.
RU2012156947A 2010-06-01 2011-06-01 Газовый дозатор для дозирования точных доз лечебного газа из резервуара, содержащего лечебный газ под высоким давлением RU2607188C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35041710P 2010-06-01 2010-06-01
US61/350,417 2010-06-01
PCT/US2011/038791 WO2011153261A1 (en) 2010-06-01 2011-06-01 Gas dispenser for dispensing accurate doses of therapeutic gas from a reservoir containing highly compressed therapeutics gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012156947A RU2012156947A (ru) 2014-07-20
RU2607188C2 true RU2607188C2 (ru) 2017-01-10

Family

ID=45067062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012156947A RU2607188C2 (ru) 2010-06-01 2011-06-01 Газовый дозатор для дозирования точных доз лечебного газа из резервуара, содержащего лечебный газ под высоким давлением

Country Status (13)

Country Link
US (2) US9364620B2 (ru)
EP (1) EP2575940A4 (ru)
JP (3) JP5897557B2 (ru)
KR (1) KR20130108106A (ru)
CN (2) CN103002937B (ru)
AU (1) AU2011261470B2 (ru)
BR (1) BR112012030660A2 (ru)
CA (1) CA2801170A1 (ru)
HK (1) HK1214777A1 (ru)
NZ (1) NZ604585A (ru)
RU (1) RU2607188C2 (ru)
SG (1) SG185772A1 (ru)
WO (1) WO2011153261A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2826090C1 (ru) * 2020-02-03 2024-09-03 10хБета Устройство интраназального дозирования лекарственного вещества и используемые в нем насадка и флакон

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2796898A1 (en) * 2010-04-20 2011-10-27 Capnia, Inc. Compressed gas cylinder with an integral valve
KR20130108106A (ko) 2010-06-01 2013-10-02 카프니아, 인코포레이티드 고압축 치료 가스를 수용한 저장 용기로부터 정확한 투여량의 치료 가스를 분배하기 위한 가스 디스펜서
RU2636866C2 (ru) * 2012-02-16 2017-11-28 Кэпниа, Инк. Газовый диспенсер с распылительным наконечником
ES2808604T3 (es) 2014-06-16 2021-03-01 Sanara Tech Ltd Novedoso nebulizador accionado y medios para el mismo
EP3090770A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-09 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Pressure container for driving a medical device
US20190301679A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-03 TOKITAE LLC, a limited liability company of the State of Delaware Dry ice compressor device
CN114712694B (zh) * 2022-03-30 2024-11-12 河南中医药大学第一附属医院 中药气雾温控冲击治疗仪
EP4295879A1 (de) * 2022-06-21 2023-12-27 HATCHMORE Labs GmbH Nasenapplikator
SE546567C2 (en) 2022-12-02 2024-12-03 Aurena Laboratories Holding Ab Valve with bypass pathway

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050028811A1 (en) * 2003-05-15 2005-02-10 Nelson Robert Fayette Andrew Multitask medical treatment respiratory apparatus
US6959708B1 (en) * 1999-11-08 2005-11-01 Capnia, Incorporated Method for co-application of gases and drugs to potentiate their action in relieving headaches, angina and other ailments
RU51340U1 (ru) * 2005-10-27 2006-02-10 Григорий Лукич Бутаков Портативный аппарат ингаляционного наркоза
WO2008130689A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Eran Eilat Device and method for treating chronic wounds

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2860634A (en) * 1955-05-18 1958-11-18 Res Lab Inc Oxygen dispensing device and nose piece combination
US3045671A (en) * 1959-09-08 1962-07-24 William H Updegraff Portable inhaler
US3870072A (en) * 1973-05-10 1975-03-11 Lindemann Hans Joachim Insufflation apparatus for introducing limited quantities of carbon dioxide into the human body for operative purposes
FR2326734A1 (fr) * 1975-10-04 1977-04-29 Wolf Gmbh Richard Appareil d'insufflation de gaz applicable notamment au remplissage d'une cavite du corps
DE3413631A1 (de) * 1984-04-11 1985-10-24 Semm, Kurt, Prof. Dr.Med., 2300 Kiel Monofile vorrichtung zum insufflieren von gas
EP0256171A1 (en) * 1986-08-20 1988-02-24 N.V. W.A. Hoek's Machine- en Zuurstoffabriek Apparatus for measuring and delivering predetermined quantities of a compressible medium
DE4019239C2 (de) * 1990-06-15 1997-04-10 Walz Elektronik Gmbh Insufflationsgerät
WO1994001154A1 (en) * 1992-07-07 1994-01-20 Andronic Devices, Ltd. Apparatus and method for improved insufflation
US5515860A (en) * 1993-04-16 1996-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method to objectively measure sensory discrimination thresholds in the upper aero digestive tract
US5423741A (en) * 1993-05-28 1995-06-13 Bei Medical Sytems, Inc. Apparatus and method for the insufflation of gas into a body cavity
JP3838671B2 (ja) * 1993-10-25 2006-10-25 アークレイ株式会社 呼気採取装置
JPH09187509A (ja) 1996-01-08 1997-07-22 Sumitomo Bakelite Co Ltd 医療用ガス自動供給装置
US5875776A (en) * 1996-04-09 1999-03-02 Vivorx Pharmaceuticals, Inc. Dry powder inhaler
US6125846A (en) * 1997-05-16 2000-10-03 Datex-Ohmeda, Inc. Purge system for nitric oxide administration apparatus
GB9724168D0 (en) * 1997-11-14 1998-01-14 Air Prod & Chem Gas control device and method of supplying gas
US6125844A (en) * 1998-04-30 2000-10-03 Westwood Biomedical Portable oxygen based drug delivery system
US6131572A (en) * 1998-05-20 2000-10-17 Instrumentarium Oy Medical dosing device having dosing chamber with a pressure sensor
DE60030870T2 (de) * 1999-07-12 2007-05-10 Capnia Inc., Los Gatos Anordnung zur behandlung von kopfschmerzen, rhinitis und anderen leiden
US6694969B1 (en) * 1999-09-22 2004-02-24 Instrumentarium Corp. Method to improve oxygenation in subjects suffering impaired oxygenation
US6237594B1 (en) * 1999-09-22 2001-05-29 Salter Labs Pneumatically-operated gas demand apparatus
US20050004511A1 (en) * 2000-10-16 2005-01-06 Curtis Figley Method for purging a system for use in administrating therapeutic gas to a patient
US6668828B1 (en) * 2000-10-16 2003-12-30 Pulmonox Technologies Corporations System and elements for managing therapeutic gas administration to a spontaneously breathing non-ventilated patient
US7263995B2 (en) * 2001-02-28 2007-09-04 Hyperbaric Technology, Inc. Hyperbaric oxygen therapy system controls
AUPR867901A0 (en) * 2001-11-05 2001-11-29 University of Newcastel Research Associates Limited, The 'Liquid dispenser'
US7681572B2 (en) * 2002-08-20 2010-03-23 Aga Ab Method and devices for administration of therapeutic gases
US7387684B2 (en) * 2003-05-09 2008-06-17 Mystic Tan, Inc. Single-dose spray system for application of liquids onto the human body
US20050085799A1 (en) * 2003-06-12 2005-04-21 Oded Luria Emergency medical kit, respiratory pump, and face mask particularly useful therein
US20090007904A1 (en) * 2004-10-12 2009-01-08 Aradigm Corporation Device and Method for Generating an Aerosol From a Liquid Formulation and Ensuring Its Sterility
AU2006262588A1 (en) * 2005-06-21 2007-01-04 Ric Investments, Llc Respiratory device measurement system
US8561611B2 (en) * 2005-06-21 2013-10-22 Ric Investments, Llc Respiratory device measurement system
US7900625B2 (en) * 2005-08-26 2011-03-08 North Carolina State University Inhaler system for targeted maximum drug-aerosol delivery
FR2899483B1 (fr) * 2006-04-06 2008-05-30 Georges Boussignac Dispositif de respiration artificielle pour patients atteints d'hypoxemie ou d'anoxemie
CN101518073A (zh) * 2006-07-20 2009-08-26 韩国电子通信研究院 用于产生计数器块值的方法
US20080169047A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-17 Capnia, Incorporated Hand-held, low-flow therapeutic gas dispensers
US20090188504A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Siska Jr William D Mechanically actuated emergency oxygen delivery system
US20090241953A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Nellcor Puritan Bennett Llc Ventilator with piston-cylinder and buffer volume
KR20130108106A (ko) * 2010-06-01 2013-10-02 카프니아, 인코포레이티드 고압축 치료 가스를 수용한 저장 용기로부터 정확한 투여량의 치료 가스를 분배하기 위한 가스 디스펜서

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6959708B1 (en) * 1999-11-08 2005-11-01 Capnia, Incorporated Method for co-application of gases and drugs to potentiate their action in relieving headaches, angina and other ailments
US20050028811A1 (en) * 2003-05-15 2005-02-10 Nelson Robert Fayette Andrew Multitask medical treatment respiratory apparatus
RU51340U1 (ru) * 2005-10-27 2006-02-10 Григорий Лукич Бутаков Портативный аппарат ингаляционного наркоза
WO2008130689A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Eran Eilat Device and method for treating chronic wounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2826090C1 (ru) * 2020-02-03 2024-09-03 10хБета Устройство интраназального дозирования лекарственного вещества и используемые в нем насадка и флакон

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011153261A1 (en) 2011-12-08
EP2575940A1 (en) 2013-04-10
JP2015164557A (ja) 2015-09-17
CN104888322A (zh) 2015-09-09
CN103002937A (zh) 2013-03-27
WO2011153261A8 (en) 2012-11-29
EP2575940A4 (en) 2015-11-25
RU2012156947A (ru) 2014-07-20
US20160271358A1 (en) 2016-09-22
SG185772A1 (en) 2012-12-28
US9364620B2 (en) 2016-06-14
KR20130108106A (ko) 2013-10-02
HK1214777A1 (zh) 2016-08-05
AU2011261470B2 (en) 2015-03-05
CA2801170A1 (en) 2011-12-08
JP2017192749A (ja) 2017-10-26
NZ604585A (en) 2014-10-31
BR112012030660A2 (pt) 2016-08-16
AU2011261470A1 (en) 2013-01-10
US20120138053A1 (en) 2012-06-07
JP5897557B2 (ja) 2016-03-30
CN103002937B (zh) 2015-05-27
JP2013527011A (ja) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607188C2 (ru) Газовый дозатор для дозирования точных доз лечебного газа из резервуара, содержащего лечебный газ под высоким давлением
EP0806216B1 (en) A dosing device for adding an additive gas or liquid to breathing gas in an anaesthesia machine or ventilator
EP2489392B1 (en) Gas blender and method for blending at least two different gases
EP3166670B1 (en) Anesthesia compliant volume system and method
EP0945151B1 (en) Dosing device
JP2001095922A (ja) 麻酔気化器
US11027964B2 (en) System for preparing a personalized composition using pressure
US20120059311A1 (en) Portable therapeutic gas dispensing device
AU2017203813A1 (en) Gas dispenser for dispensing accurate doses of therapeutic gas from a reservoir containing highly compressed therapeutic gas
TWI311061B (en) Aerosol generator for drug formulation and method for generating an aerosol with the same
JPH0538750Y2 (ru)
WO2011061525A1 (en) Apparatus for use in mixing fluids
WO2015030622A1 (ru) Наркозно-дыхательный аппарат с дозатором жидких анестетиков

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180602