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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6716639
(24)【登録日】2020年6月12日
(45)【発行日】2020年7月1日
(54)【発明の名称】人工呼吸器エアロゾル送達システム
(51)【国際特許分類】
A61M 11/06 20060101AFI20200622BHJP
A61M 11/02 20060101ALI20200622BHJP
A61M 11/04 20060101ALI20200622BHJP
【ＦＩ】
A61M11/06
A61M11/02
A61M11/04 300A
【請求項の数】10
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2018-129763(P2018-129763)
(22)【出願日】2018年7月9日
(62)【分割の表示】特願2015-527912(P2015-527912)の分割
【原出願日】2013年8月21日
(65)【公開番号】特開2018-171496(P2018-171496A)
(43)【公開日】2018年11月8日
【審査請求日】2018年8月8日
(31)【優先権主張番号】61/691,678
(32)【優先日】2012年8月21日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/732,082
(32)【優先日】2012年11月30日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/843,172
(32)【優先日】2013年3月15日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100158551
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 貴明
(72)【発明者】
【氏名】リーモン ジェイムズ
(72)【発明者】
【氏名】グレゴリー ティモシー
(72)【発明者】
【氏名】マゼラ ジャン
(72)【発明者】
【氏名】ヘンダーソン クリストファー
【審査官】
鈴木 洋昭
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第２０１１／００１１８９９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特表２００４−５３５８４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００３／０２０５２２６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｍ １１／０６
Ａ６１Ｍ １１／０２
Ａ６１Ｍ １１／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル化活性剤を送達するためのエアロゾル移行アダプタであって、
近位端と遠位端とを有するハウジングであって、前記近位端が、エアロゾル化活性剤を含むエアロゾル源によって生成されたエアロゾルを受け入れるためのエアロゾル通路を有し、前記遠位端が前記エアロゾルを送達するための出口ポートを有し、前記ハウジングが前記遠位端と前記近位端の間の長さを有する、ハウジングと、
陽圧ガス源からキャリアガスを受け入れるためのキャリアガス接続ポートであって、前記エアロゾル通路に隣接して前記エアロゾルの流れを部分的に取り囲むパターンで配置される複数のキャリアガス出口ポートと連通するキャリアガス接続ポートと、
前記エアロゾル通路からの前記エアロゾルおよび前記複数のキャリアガス出口ポートからの前記キャリアガスを受け入れ、キャリアガスの流れを、前記エアロゾルの流れを少なくとも部分的に取り囲み、前記エアロゾルの流れと平行に前記ハウジングの長さに沿って前記出口ポートの方へ流れるように導くように適合された内部空洞と、を備え、
前記内部空洞が前記内部空洞の遠位部分の内壁へ外側に向けて延長する円錐形の内壁を有する近位部分を有し、前記複数のキャリアガス出口ポートが前記円錐形の内壁に配置され、前記内部空洞が、前記ハウジングの前記遠位端の方へ外側に拡張する円錐形の内壁を有する近位部分と、前記近位端から前記遠位端に向けて拡大するテーパの施された内径を有する遠位部分とを有するエアロゾル移行アダプタ。
近位端と遠位端とを有するハウジングであって、前記近位端が、エアロゾル化活性剤を含むエアロゾル源によって生成されたエアロゾルを受け入れるためのエアロゾル通路を有し、前記遠位端が前記エアロゾルを送達するための出口ポートを有し、前記ハウジングが前記遠位端と前記近位端の間の長さを有する、ハウジングと、
陽圧ガス源からキャリアガスを受け入れるためのキャリアガス接続ポートであって、前記エアロゾル通路に隣接して前記エアロゾルの流れを部分的に取り囲むパターンで配置される複数のキャリアガス出口ポートと連通するキャリアガス接続ポートと、
前記エアロゾル通路からの前記エアロゾルおよび前記複数のキャリアガス出口ポートからの前記キャリアガスを受け入れ、キャリアガスの流れを、前記エアロゾルの流れを少なくとも部分的に取り囲み、前記エアロゾルの流れと平行に前記ハウジングの長さに沿って前記出口ポートの方へ流れるように導くように適合された内部空洞と、を備え、
前記内部空洞が前記内部空洞の遠位部分の内壁へ外側に向けて延長する円錐形の内壁を有する近位部分を有し、前記複数のキャリアガス出口ポートが前記円錐形の内壁に配置され、前記内部空洞が、前記ハウジングの前記遠位端の方へ外側に拡張する円錐形の内壁を有する近位部分と、前記近位端から前記遠位端に向けて拡大するテーパの施された内径を有する遠位部分とを有するエアロゾル移行アダプタ。
【請求項2】
前記複数のキャリアガス出口ポートが、前記内部空洞の前記近位部分の中で前記エアロゾル通路から等距離に配置される、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項3】
前記ハウジングが円筒状近位部材と円筒状遠位部材とを含み、前記円筒状近位部材が、前記陽圧ガス源からキャリアガスを受け入れるための前記キャリアガス接続ポートを有する、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項4】
前記円筒状近位部材の外径が前記円筒状遠位部材の外径よりも小さい、請求項３に記載のアダプタ。
【請求項5】
前記陽圧ガス源から前記キャリアガスを受け入れるための前記キャリアガス接続ポートが、前記キャリアガスを受け入れるための少なくとも１つのガス入口ポートを含み、前記少なくとも１つのガス入口ポートがキャリアガスの流れを前記複数のキャリアガス出口ポートの少なくとも一つに導く、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項6】
前記少なくとも１つのガス入口ポートが、少なくとも３つのガス入口ポートと、前記少なくとも３つのガス入口ポートにそれぞれ対応する前記複数のキャリアガス出口ポートのうちの少なくとも３つとを備える、請求項５に記載のアダプタ。
【請求項7】
前記複数のキャリアガス出口ポートのそれぞれが、直径が１〜１０ｍｍであり、前記エアロゾルが前記移行アダプタの前記ハウジングに入る中央の軸方向に延在するエアロゾル通路から３〜２０ｍｍの半径のところに位置する、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項8】
前記移行アダプタの前記出口ポートが２２ｍｍ〜５０ｍｍの内径を有する、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項9】
前記ハウジングの前記近位端に取り付けられたフランジ
を備える、請求項１に記載のアダプタ。
を備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項10】
前記エアロゾル源を受け入れるように構成された、前記フランジの中の空洞
を備える、請求項９に記載のアダプタ。
を備える、請求項９に記載のアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エアロゾル発生器からのエアロゾルの送達のための移行アダプタ（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ａｄａｐｔｅｒ）および人工呼吸器エアロゾル送達システムに関し、人工呼吸器エアロゾル送達システムは、人工呼吸器の加圧吸気ガス流の一部分を使用して、エアロゾルをエアロゾル発生器から患者に搬送する。
【背景技術】
【0002】
成人、未成年者共に、呼吸不全患者または呼吸機能障害患者は、多くの場合、適切な救助および予防療法を提供するために、機械により人工呼吸される。陽圧換気を行うための換気回路は、マスク、鼻プロング、または気管内チューブなどの患者インタフェースに管によって接続された陽圧発生器と、吐出されたガスの、たとえば人工呼吸器への排出を可能にする管などの呼気経路とを含む。たとえばＷＯ２００９／１１７４２２Ａ２に開示されているように、換気ガスチューブ、呼気流チューブ、および連行エアロゾルチューブ（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ ａｅｒｏｓｏｌ ｔｕｂｅ）は、エアロゾル送達コネクタを介して患者インタフェースに接続することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
例示的な実施形態によれば、エアロゾル化活性剤を患者に送達するためのエアロゾル移行アダプタは、近位端と遠位端とを有するハウジングであって、近位端は、エアロゾル化活性剤を含むエアロゾル源によって生成されたエアロゾルを受け入れるためのエアロゾル通路を有し、遠位端は出口ポートを有し、ハウジングは遠位端と近位端の間の長さを有する、ハウジングと、複数のキャリアガス出口ポートと連通するガス源からキャリアガスを受け入れるためのキャリアガス接続ポートであって、キャリアガス出口ポートは、エアロゾル通路に隣接してエアロゾルの流れを部分的に取り囲むパターンで配置される、キャリアガス接続ポートと、エアロゾル通路からのエアロゾルおよび複数のキャリアガス出口ポートからのキャリアガスを受け入れ、キャリアガスのストリームを、エアロゾルの流れの主な方向を少なくとも部分的に取り囲み、これと平行にハウジングの長さに沿って出口ポートの方へ流れるように導くように適合された内部空洞と、エアロゾル化活性剤を必要とする患者にエアロゾルを送達するための、ハウジングの前記遠位端上の出口ポートとを備える。例示的な実施形態によれば、エアロゾル送達システムは、エアロゾルを生成するためのエアロゾル発生器と、加圧換気ガスを生成するための陽圧発生器と、一例では、加圧換気ガスをキャリアガスと、換気ガスと、陽圧発生器からスプリッタまでのコンジットとに分割するためのスプリッタと、エアロゾル発生器によって生成されたエアロゾルをスプリッタからのキャリアガスと混合させる（ｃｏｍｂｉｎｅ）ように配置されたエアロゾル移行アダプタであって、キャリアガスをキャリアガスの複数のストリームに分割し、このキャリアガスの複数のストリームは、移行アダプタに入るエアロゾルを少なくとも部分的に取り囲み、これと平行に流れるように導かれ、連行エアロゾルを形成する、移行アダプタと、連行エアロゾルを受け入れるためのポートと、換気ガスの入口のためのポートと、エアロゾル移行アダプタからの連行エアロゾルおよびスプリッタからの換気ガスを患者に送達するための患者−エアロゾルインタフェースポートと、患者からの呼気ガスの出口のためのポートとを有するエアロゾル送達コネクタと、エアロゾル送達コネクタから連行エアロゾルおよび換気ガスを受け入れるための患者インタフェースとを備える。
【0004】
例示的な実施形態によれば、連行エアロゾルを生成する方法は、エアロゾルを生成すること、人工呼吸器からのキャリアガス源を用意すること、およびキャリアガスを、エアロゾルを少なくとも部分的にかつこれと平行に取り囲んで連行エアロゾルを形成するキャリアガスの複数のストリームに分割することによって、エアロゾルとキャリアガスを混合させることを含む。
【0005】
本開示について、図面に示されている例示的な実施形態を参照しながら以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】例示的な実施形態による移行アダプタの斜視図である。
【図7A】例示的な実施形態による持続陽圧気道圧（「ＣＰＡＰ」）システムのための人工呼吸器エアロゾル送達システムのブロック図である。
【図7B】例示的な実施形態によるバブルＣＰＡＰのための人工呼吸器エアロゾル送達システムのブロック図である。
【図7C】２つの独立した換気源が使用されている例示的な実施形態によるバブルＣＰＡＰのための人工呼吸器エアロゾル送達システムのブロック図である。
【図8】エアロゾル送達が完了した後で患者が換気ガスのみを投与されている人工呼吸器エアロゾル送達システムの概略図である。
【図9A】例示的な実施形態による移行アダプタの側面図である。
【図10A】例示的な実施形態による移行アダプタの斜視図である。
【図11A】さらなる例示的な実施形態による移行アダプタの斜視図である。
【図12A】例示的な実施形態による移行アダプタの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
エアロゾルは、薬物送達で有用である。たとえば、吸入されて患者の肺へと送達される液体および／もしくは固体、たとえば粉末、薬剤などの分散微粒子のエアロゾルスプレーを用いて呼吸疾患を治療すること、または液体および／または固体によって薬物を送達することが望ましい場合が多い。エアロゾルは、加熱キャピラリーエアロゾル発生器（ＣＡＧ：ｃａｐｉｌｌａｒｙ ａｅｒｏｓｏｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）により、液剤が少なくとも部分的に揮発されるように十分にキャピラリーを加熱しながら液剤を加熱キャピラリーチューブまたは通路（本明細書では「加熱キャピラリー」と呼ばれる）に送り込むことによって、生成することができ、したがって、加熱キャピラリーからの排出時に液剤はエアロゾルの形をとる。キャピラリーの長さは、さまざまな要因の中でもとりわけ、生成されるべきエアロゾルの組成によって要求される熱の要件に依存することができる。
【0008】
本明細書で使用するとき、「エアロゾル」という用語は、ガス中に懸濁されている液体粒子または固体粒子を指す。本明細書で言及される「エアロゾル」または「エアロゾル化剤」は、上記で言及されたように、活性剤のうち１つまたは複数を含む。
【0009】
本明細書で使用する「換気」または「呼吸換気」という用語は、患者の呼吸の機械的または人工的な補助を指す。機械的換気の全体的な目的は、人工呼吸器により誘発される肺損傷を最小限に抑えながら、ガス交換、患者の呼吸の努力、および患者の快適さを最適化することである。機械的換気は、陽圧呼吸または陰圧呼吸を介して送達することができる。さらに、陽圧呼吸は、非侵襲的または侵襲的に送達することができる。非侵襲的換気療法（ＮＩＭＶ：ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）とは、一般に、マスクまたは鼻プロングを使用して、患者の鼻および／または口を通る人工呼吸器による補助を提供することを指す。非侵襲的陽圧換気のために最も一般的に使用されるインタフェースは、鼻プロング、鼻咽頭チューブ、マスク、または鼻マスクである。ＮＩＭＶは、患者の上気道を人工気道（気管内チューブ、喉頭マスク気道、または気管切開チューブ）により迂回するそれらの侵襲的な機械的人工呼吸器技法から区別することができる。ＮＩＭＶは、２レベルプレッシャーサポート（いわゆる「ＢＩ−ＰＡＰ」）または持続陽圧気道圧（ＣＰＡＰ）のどちらかによって提供可能である。
【0010】
当業者には理解されるように、機械的換気の採用は、侵襲的であれ非侵襲的であれ、さまざまな呼吸ガスの使用を伴う。呼吸ガスは、本明細書では、「ＣＰＡＰガス」、「換気ガス」、「換気空気」、「吸気流」、「呼気流」、または単に「空気」と呼ばれることがある。本明細書で使用するとき、「換気ガス」、「空気」、「酸素」、「薬用ガス」、および「ガス」という用語は、換気ガスまたは流れによって動かれる酸素／空気を指すために互換的に使用され、一般に呼吸療法に使用される任意の種類のガスを含む。本明細書で言及される「人工呼吸器」という用語は、加圧酸素と空気が混和されて換気ガス源になるので、酸素／空気混和ドライバとも記載することができる。キャリアガスは、呼吸療法を施行する際にエアロゾル化薬物を搬送するために使用される。「キャリアガス」という用語は、本明細書において「同伴（ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ）ガス」という用語と互換的に使用することができ、上記で開示したような一般に呼吸療法に使用される任意の種類のガスを含む。
【0011】
陽圧換気を行うための換気回路は、マスク、鼻プロング、または気管内チューブなどの患者インタフェースに管によって接続された陽圧発生器または呼気終末陽圧源（ＰＥＥＰ弁または水柱）と、吐出されたガスの、たとえば一定流量ＣＰＡＰなどの人工呼吸器への、または「バブル」ＣＰＡＰに関する水中容器への排出を可能にする管などの呼気経路とを含む。吸気性チューブおよび呼気チューブは「Ｙ字」コネクタまたはエアロゾル送達コネクタを介して患者インタフェースに接続することができ、コネクタは、たとえば、ＷＯ２００９／１１７４２２Ａ２に開示されているように、吸気チューブおよび呼気チューブのそれぞれを取り付けるポートと、ならびにエアロゾルのためのポートと、患者インタフェースと、圧力センサを取り付けるためのポートとを含む。
【0012】
キャピラリーまたは他の手段によって生成されるエアロゾルは、患者に運ぶためのキャリアガスまたはシースガスと混和されることが知られている。移行アダプタ内でエアロゾルと加熱されたシースガスを混ぜることが、たとえば参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００８／０１１０４５８号に開示されており、この公報では、シースガスが約１２５℃〜１４５℃に加熱され、（米国特許公開第２００８／０１１０４５８号の図１６に示される）移行アダプタに入るエアロゾル流れの主な方向に垂直な空洞を介して移行アダプタに導入される。混ぜられたガスとエアロゾルは、エアロゾルがエアロゾルチューブに連行される前に移行アダプタの球面に衝突する。このエアロゾル衝突により、大きなエアロゾル粒子がエアロゾルストリームから除去されるので、失われた薬物が流体トラップに導かれる。本開示は、はるかに乱れの弱いパターンでキャリアガスがエアロゾルを囲み、エアロゾルと混合されるので薬物損失を最小限に抑えるような、より低い温度におけるエアロゾル流れの主な方向と平行なキャリアガスの導入を提供する。移行アダプタの内部空洞の外形は、加熱キャピラリーを出るエアロゾルプルーム（ｐｌｕｍｅ）の外形に類似しており、円錐形と円筒形とを含み、内部空洞の遠位端では、円錐形の直径はエアロゾルプルームの最も広い部分の直径よりも大きく、したがって、エアロゾルの衝突は最小限に抑えられる。
【0013】
例示的な実施形態によれば、キャリアガス流の移行アダプタの乱れの弱いパターンは、エアロゾル発生器によって生成された後で移行アダプタに入るエアロゾルの流れの主な方向と平行かつ同一方向に（ｃｏ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ）移行アダプタの円錐に入る複数のキャリアガスストリームへのキャリアガスの分割から生じる。例示的な実施形態によれば、キャリアガス源は、肺治療および肺治療薬の送達に適した任意のガス源であってよい。例示的な実施形態では、キャリアガス源は人工呼吸器であり、エアロゾル化薬物を投与された患者に人工呼吸器による補助を提供するために使用される。たとえば、例示的な実施形態では、人工呼吸器の呼気ガスの流れは、少なくとも１つの副流れが引き続きたとえばＣＰＡＰ換気において呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）を提供するなどの換気目的で使用されるように、スプリッタを使用して複数の副流れに分割され、少なくとも１つの副流れは、患者にエアロゾルを送達するためのキャリアガスとして使用される。
【0014】
次に、移行アダプタについて、移行アダプタの例示的な実施形態を表す図１〜図６Ｃおよび図９Ａ〜図１２Ｅを参照しながら、より詳細に開示する。図１は、例示的な実施形態によるエアロゾル移行アダプタ１００の斜視図である。図１に示されるように、移行アダプタ１００は、近位端１２０と遠位端１３０とを有するハウジング１１０を含む。近位端１２０は、エアロゾル発生器２３０（図７Ａ〜図７Ｂ参照）の加熱キャピラリー２３２（図７Ａ〜図７Ｂ参照）によって生成されたエアロゾル２３４を受け入れるためのエアロゾル通路１４０を有する。エアロゾル通路１４０は、好ましくは、加熱キャピラリー２３２の遠位端（図７Ａ〜図７Ｂ参照）への接続を含む結合ポート１４２を含む。エアロゾル２３４は、エアロゾル２３４がキャリアガス３１６の平行ストリームによって少なくとも部分的に取り囲まれて前方に搬送されるエアロゾル通路１４０を通って移行アダプタ１００内部の内部空洞１７０（図３参照）に入り、キャリアガス３１６の平行ストリームは、ガス源または人工呼吸器３００から生じ、少なくとも１つのガス入口ポート１５４または別法として複数のガス入口ポート１５４（図３および図６参照）を通って移行アダプタに導入され、エアロゾル２３４とキャリアガス３１６の混合物である連行エアロゾル２４０（図７Ａ〜図７Ｂ参照）を形成する。例示的な実施形態によれば、ガス源３００（図７Ａ〜図７Ｂ参照）は、持続陽圧気道圧（ＣＰＡＰ）人工呼吸器であり、ＣＰＡＰ人工呼吸器は吸気流３０２を発生させ、濾過された呼気流３６２（図７Ａ〜図７Ｂ参照）を受け入れる。
【0015】
図１に示されるように、エアロゾル通路１４０は結合ポート１４２を有し、結合ポート１４２は、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２の遠位端を受け入れ、ハウジング１１０の近位端１２０上の卵形空洞１４４の中に配置される。例示的な実施形態によれば、空洞１４４（任意の形状、たとえば卵形、円形、長方形、または正方形を有することができる。図１では、卵形の形状のみが示されている）は、好ましくは、エアロゾル通路１４０の結合ポート１４２にエアロゾル発生器２３０の遠位端を結合する安全な方法を提供するように構成された、端壁１４６と側壁１４８とを有する。エアロゾル通路１４０は、移行アダプタ１００の内部空洞１７０（図３参照）と連通する。
【0016】
ハウジング１１０は、好ましくは、略円筒状近位部分１１２と、円筒状遠位部分１１４と、近位端１２０に垂直に延在し、キャリアガス３１６（図７Ａ〜図７Ｂ参照）のストリームを人工呼吸器３００から移行アダプタ１００に運ぶキャリアガスライン３１４（図７Ａ〜図７Ｂ参照）を受け入れるように構成されたキャリアガス接続ポート１５０（図３参照）とを含む。図２は、例示的な実施形態による、図１に示されている移行アダプタ１００の側面図である。図２に示されるように、移行アダプタ１００のハウジング１１０は、ハウジング１１０の近位端１２０から遠位端１３０まで延在する、円筒状近位部分１１２と円筒状遠位部分１１４とを有する。例示的な実施形態によれば、円筒状近位部分１１２の外径は、円筒状遠位部分１１４の外径よりも小さい。
【0017】
図３は、図１に示されている移行アダプタ１００の、図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。図３に示されるように、移行アダプタ１００のハウジング１１０は円筒状本体１１６を含み、本体１１６は、人工呼吸器３００（図７Ａ〜図７Ｂ）からキャリアガスライン３１４を介してキャリアガス３１６を受け入れるためのキャリアガス接続ポート１５０を含む。キャリアガス接続ポート１５０は、通路１５８を介して複数のガス入口ポート１５４および複数の対応するガス出口ポート１５６と連通する円筒状断面１５２を有する。ガス出口ポート１５６のそれぞれは、移行アダプタ１００の内部空洞１７０にキャリアガス３１６のストリームを送達する。
【0018】
図１２Ａ〜図１２Ｅに示される別の例示的な実施形態によれば、ガス源３００は、単一のガス入口ポート１５４および単一のガス通路１５８を介して内部空洞１７０に導入することができる。例示的な実施形態によれば、ガスストリーム３００を空洞１７０に導入するための複数の通路またはコンジット１５８ではなく、内部空洞１７０へのガスストリーム３００の分離は、円錐形切断面１８０に沿って複数の開口または出口ポート１５６を通って実行することができる。図３に示されるように、エアロゾル通路１４０は、加熱キャピラリー２３２からのエアロゾル２３４と複数のガス出口ポート１５６からのキャリアガス３１６のストリームを受け入れてキャリアガス３１６のストリームをエアロゾル２３４の流れの主な方向と平行に流れるように導く内部空洞１７０と連通する。キャリアガスストリーム３１６は、内部空洞内部のエアロゾル流路を少なくとも部分的に取り囲み、エアロゾル２３４を遠位端１３０の方へ搬送し、したがって、連行エアロゾル２４０が内部空洞の内部で作製される。連行エアロゾルは、遠位端１３０で出口ポート１６０を通って移行アダプタ１００を出て、エアロゾルチューブ３１８（図７Ａ〜図７Ｂ参照）に流れ込む。
【0019】
図３に示されるように、内部空洞１７０は、エアロゾル通路１４０からハウジング１１０の遠位端１３０の方へ外側に延在する円錐形切断面１８０を有する近位部分１７２を有する。例示的な実施形態によれば、内部空洞１７０の近位部分１７２の円錐形切断面１８０の壁は、約４５度〜約７５度の角度を形成する（たとえば、約６０度の円錐）。例示的な実施形態によれば、内部空洞１７０の遠位部分１７４は、ややテーパの施された内径を有することができる。例示的な実施形態によれば、複数の対応するガス出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分１７２の中で円錐形切断面１８０に沿って配置される。
【0020】
例示的な実施形態によれば、人工呼吸器３００からキャリアガス３１６を受け入れるための複数のガス入口ポート１５４は、少なくとも２つの入口ポート１５４（図６Ｃ）、好ましくは少なくとも３つの入口ポート１５４（図６Ａ）またはそれ以上（たとえば図６Ｂ参照）を有し、それによって、キャリアガスを複数のキャリアガスストリームに分割する。入口ポート１５４のそれぞれから、キャリアガスのストリームは、内部空洞１７０の円錐形切断面１８０の中に位置する、対応する数のガス出口ポート１５６にさらに導かれる。例示的な実施形態によれば、ガス出口ポート１５６のそれぞれは、キャリアガスの複数のストリームがエアロゾル通路１４０から送達されたエアロゾル２３４の主な流れを少なくとも部分的に取り囲み、エアロゾル２３４の主な流れと平行に流れるように、キャリアガスの複数のストリームを送達する。エアロゾルは、主な方向から移行アダプタから出口の方へ曲がるスプレーを持つプルームを有してよいので、「エアロゾルの主な流れ」という用語は、キャリアガス３１６が流れる方向を示すために使用される。例示的な実施形態によれば、複数のガス出口ポート１５６は、エアロゾルが円錐形切断面１８０に入ってガス出口ポート１５６を通過した後で複数のキャリアガスストリームがエアロゾル２３４の流れを少なくとも部分的に取り囲むことを可能にするパターンで、エアロゾル通路１４０からある距離のところに置かれる。たとえば、数が３つである複数の出口ポート１５６の場合、３つの出口ポート１５６のそれぞれは、エアロゾル通路１４０のまわりで互いから約１２０度隔てられている。
【0021】
例示的な実施形態によれば、複数の出口ポート１５６のそれぞれは直径が約１〜１０ミリメートルであり、エアロゾル２３４が移行アダプタ１００のハウジング１１０に入る中央の軸方向に延在するエアロゾル通路１４３から約３〜２０ミリメートルの半径のところに位置する。移行アダプタ１００の遠位端１７４における出口ポート１６０は、たとえば約２２ｍｍ〜５０ｍｍの内径１７６を有する流れチャネルを形成する。図４は、例示的な実施形態による、図１に示されている移行アダプタ１００の近位端１２０の端面図である。図４に示されるように、移行アダプタ１００の近位端１２０は、エアロゾル発生器２３０の中に収容された加熱キャピラリー２３２の遠位端を受け入れるために円形、卵形、または他の適切な形状を有する空洞１４４の中に収容されるエアロゾル通路１４０を含む。
【0022】
図５Ａは、例示的な実施形態による、ガス接続ポート１５０を示す、図１に示されている移行アダプタ１００の側面図である。図５Ａに示されるように、キャリアガス接続ポート１５０は、人工呼吸器３００からキャリアガスライン３１４を受け入れるように構成される。キャリアガス接続ポート１５０は、円筒状断面１５２と、それぞれが対応する出口ポート１５６と連通する複数のガス入口ポート１５４とを有する。出口ポート１５６のそれぞれは、移行アダプタ１００の内部空洞１７０にキャリアガスのストリームを送達する。たとえば、図５Ａに示されるように、複数のガス入口ポート１５４は数が３とすることができ、キャリアガス接続ポート１５０の中で垂直な線または直線の形で互いに対して位置することができる。
【0023】
図５Ｂは、図５Ａに示されている移行アダプタ１００の、線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図５Ｂに示されるように、複数のガス入口ポート１５４のそれぞれは、通路１５８を介して、対応する出口ポート１５６と連通する。通路１５８は、ガス入口ポート１５４から対応するガス出口ポート１５６まで延在する。例示的な実施形態によれば、通路１５８は円筒状であり、キャリアガス接続ポート１５０から内側に延在する。例示的な実施形態によれば、３つの出口ポート１５６のうち２つは、対応する通路１５８の遠位端からわずかに（たとえば、約０．０６インチ）オフセットされている。エアロゾル通路１４０は移行アダプタ１００の内部空洞１７０に入るので、３つの出口ポート１５６のうち２つがオフセットされていることによって、出口ポート１５６をエアロゾル通路１４０のまわりに等間隔に離間させることができる。さらに、複数のガス出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分の中でエアロゾル通路１４０から等距離に配置することができる。
【0024】
図５Ｃは、図５Ａに示されている移行アダプタ１００の、線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。図５Ｃに示されるように、通路１５８のそれぞれは、キャリアガス接続ポート１５０からエアロゾル通路１４０の方へ内側に延在することができ、次いで、通路１５８のそれぞれの移行部は、内部空洞１７０の方へ内側に延在することができる。通路１５８のそれぞれは、入口ポート１５４から移行部まで延在する近位部分と、移行部から出口ポート１５６まで延在する遠位部分とを有する。近位部分から遠位部分までの通路１５８の移行部は互いに直角であることができ、または別法として、移行部は丸くてもよいし、それに対する湾曲を有してもよい。
【0025】
図５Ｃに示されるように、内部空洞１７０は、エアロゾル通路１４０からハウジング１１０の遠位端１３０の方へ外側に延在する円錐形切断面を有する近位部分１７２を有する。例示的な実施形態によれば、内部空洞１７０の遠位部分１７４は、ややテーパの施された内径を有する。例示的な実施形態によれば、複数の対応するガス出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分１７２の中に配置される。図５Ｄは、図５Ａに示されている移行アダプタの、線Ａ−Ａに沿った断面図である。図５Ｄ示されるように、通路１５８は、キャリアガス接続ポート１５０からエアロゾル通路１４０の方へ内側に延在することができ、次いで、移行部は、内部空洞１７０の方へ内側に延在することができる。
【0026】
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、図１に示される移行アダプタ１００の遠位端１３０の端面図である。図６Ａに示されるように、移行アダプタ１００の遠位端１３０は、均一な内径１７６を有する（図３も参照されたい）。例示的な実施形態によれば、複数の出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分１７２の中で円錐形部分１８０に沿って配置される。例示的な実施形態によれば、人工呼吸器３００からキャリアガス３１６のストリームを受け入れるための複数のガス入口ポート１５４は、少なくとも３つの入口ポート１５４を有し、少なくとも３つの入口ポート１５４のそれぞれは、ガス３１６のストリームを、内部空洞１７０の円錐形部分１８０の中に位置する対応するガス出口ポート１５６に導く。例示的な実施形態によれば、複数のガス出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分の中でエアロゾル通路から等距離に配置される。図６Ｂは、３つ以上のガス出口ポート１５６を有する移行アダプタ１００の別の実施形態を示す。図６Ｂに示されるように、複数のガス出口ポート１５６は、エアロゾル通路１４０のまわりで外側リングを形成する複数の出口ポート１５６を含むことができる。図６Ｃは、複数の出口ポート１５６が２つの出口ポート１５６を含む例示的な実施形態を示し、これらの出口ポート１５６は、それに対して２つ以上の切断面を有する外側リングを形成する。２つ以上の切断面のそれぞれは、エアロゾル通路１４０を囲む外側リングの一部分を形成する。
【0027】
例示的な実施形態によれば、エアロゾル送達システム２００（図７Ａ〜図７Ｂ）の内部で、この例は、換気ガス流３１７とキャリアガス流３１６が分割された後の換気ガス流３１７とキャリアガス流３１６のきわどいバランスがあり得ることを示す。スプリッタ３１２から、換気ガス３１７は、換気ガスチューブ３１５を通って、換気ポート３３２でエアロゾル送達コネクタ３３０に流れ込み、エアロゾル３４２は、患者ポート３３６でエアロゾル送達コネクタ３３０を出て、直接的に、または任意選択の管もしくはコンジット３４４を通って患者インタフェース３４０に入る。キャリアガス３１６は、スプリッタ３１２からキャリアガスチューブ３１４を通って移行アダプタ１００に流れ込む。移行アダプタ１００の内部で、キャリアガス３１６が出口ポート１５６を通過して平行な経路すなわち流れ（たとえば、数は３から最大５０に及ぶ）の形で内部空洞１７０に入るとき、キャリアガス３１６が分割され、移行アダプタ１００の長さに沿ってエアロゾルを搬送し、それによって連行エアロゾル２４０を形成する。この連行エアロゾルは移行アダプタ１００を出て、連行エアロゾルチューブ３１８に入ってから、エアロゾルポート３３４でエアロゾル送達コネクタ３３０に入る。例示的な実施形態によれば、キャリアガス３１６の流れに対する抵抗は、移行アダプタ１００の中でのより小さな流れへの分割および平行な流れのサイズの選択（出口ポート１５６のサイズによって引き起こされる）によって、移行アダプタ１００の中で形成されることができる。たとえば、より大きな直径の平行な流れまたはより多数の流れを選択することによって、単一の流れまたはより小さな直径を持つ複数の流れと比較すると、より小さな抵抗を提供することができる。例示的な実施形態では、１つの重要な特徴は、出口ポートの外形がキャリアガス流内での抵抗の増加に大きく寄与せず、最適なエアロゾル同伴を保証することである。人工呼吸器の吸気流３０４は、ある範囲の圧力たとえば約５から５０ｃｍＨ2Ｏの間で動作される。移行アダプタ１００内でのキャリアガス３１６の流れ抵抗の増加は、吸気流３０４ガス圧に影響を与え、したがって患者の換気を妨げることがある。
【0028】
例示的な実施形態によれば、吸気流３０４が別個の副流れに分割され、したがって１つの副流れがエアロゾルのためのキャリアガス３１６として使用され、移行アダプタ１００内へと導かれ、別の副流れが換気ガス３１７として使用される人工呼吸器エアロゾル送達システム２００が開示されている。たとえば、現在では、一般的な人工呼吸器エアロゾル送達システムは、人工呼吸器によって生成されるガスの体積が機械的換気を受けている患者に伝わって人工呼吸器に戻る閉鎖型換気システムである。別個の源からこの閉鎖型換気システムにガス（肺の薬を投与するためのキャリアガスなど）を導入することは、吸気流が増加し、それによって閉鎖型換気システム内での流れの不均衡を形成するので、望ましくないことがある。したがって、人工呼吸器３００から生じ吸気流３０４を分割し、吸気流３０４の一部分をキャリアガス３１６として使用することが望ましいはずである。本明細書で開示される人工呼吸器エアロゾル送達システム２００は、バブルＣＰＡＰ（図７Ｂ参照）などの開放型換気回路でも使用することができる。
【0029】
図７Ａは、例示的な実施形態によるエアロゾル送達システム２００のブロック図である。エアロゾル送達システム２００は、エアロゾル発生器２３０と、エアロゾル発生器２３０を通って流れる液体材料または液剤２１２の源と、移行アダプタ１００と、人工呼吸器３００と、エアロゾル送達コネクタ３３０と、患者インタフェース３４０とを含む。例示的な実施形態によれば、図７Ａに示されるエアロゾル送達システム２００は、人工呼吸器３００から吸気リム３０２を介して吸気流３０４を送達する。さらに、エアロゾル発生器２３０によって生成されるエアロゾルの熱を加減する（ａｃｃｏｕｎｔ ｆｏｒ）ために、システム２００は、移行アダプタ１００からエアロゾル送達コネクタ３３０に連行エアロゾル２４０を送達する連行エアロゾルチューブ３１８の長さを最適化することによって、連行エアロゾル２４０の温度を制限することができる。
【0030】
この開示によれば、人工呼吸器の回路の吸気リム３０２を介した吸気流３０４の送達によって、人工呼吸器３００が吸気流レベルを制御することができる。たとえば、例示的な実施形態によれば、換気ガス３１７の毎分約３リットル（ＬＰＭ）の流れは、たとえばＴ字型フィッティングまたはＹ字型（「Ｗｙｅ」）フィッティングの形をしたスプリッタ３１２を使用して、人工呼吸器３００からの毎分約６リットル（ＬＰＭ）の吸気流３０４から分離することができる。スプリッタ３１２によって分割されるガスの体積は、人工呼吸器３００によって生成されるガスの初期体積に対して同量であってもよいし、同量でなくてもよい。吸気流３０４の一部を分流させ、それを使用して、連行エアロゾル２４０を患者に送達することによって、連行エアロゾル２４０の流量が毎分約６リットルから毎分約３リットルに減少し、乱れの弱いパターンを提供する。
【0031】
例示的な実施形態では、スプリッタ３１２は使用されず、図７Ｃに示されるように、必要な体積の換気ガス３１７とキャリアガス３１６は別個の源によって提供されている。言い換えれば、酸素および空気の毎分約６リットルの最初の流れは、２つの別個の人工呼吸器によって供給される２つの別個の酸素源ラインおよび空気源ラインに分割される。換気ガス３１７の毎分約３リットル（ＬＰＭ）の流れは人工呼吸器３００によって個別に生成され、第２の人工呼吸器３００は毎分約３リットル（ＬＰＭ）の吸気流３０４を生成する。例示的な実施形態によれば、移行アダプタ１００内での乱れの弱いパターンとの衝突が減少するので、エアロゾルの損失は最小限に抑えられる。たとえば、患者インタフェースにおいて毎分約３リットルの流量でより集中した連行エアロゾル２４０流れは、患者によって生成される予想ピーク吸気流に近く、したがって、より多くの薬物が患者に導かれる。例示的な実施形態によれば、現在の標準治療に従って、エアロゾルは、予想ピーク吸気流を超える毎分約６リットルの吸気流に追加されている。したがって、患者に導かれる単位体積あたりのエアロゾル化薬物の量は、本開示で説明する量よりも少ない。キャリアガス３１６は移行アダプタ１００内でエアロゾルと混合し、その結果得られる連行エアロゾル２４０は、エアロゾル送達コネクタ３３０のエアロゾルポート３３６を介して患者インタフェース３４０に導かれる。他の毎分約３リットル（ＬＰＭ）の吸気流３０４は、換気ガス流３１７である。例示的な実施形態では、換気ガス流は、最初に人工呼吸器３００によって生成され、患者の吸気に利用可能である、毎分約６リットル（ＬＰＭ）の全流量のために、換気ポート３３２でエアロゾル送達コネクタに入る。さらに、人工呼吸器３００からの吸気流の全出力を加減することによって、システム２００は、呼気時に人工呼吸器３００に戻るガスの加減されていないおよび／または過剰な流れにより鳴ることができるアラームをトリガすることを回避する。吸気流、キャリアガス流、換気ガス流、および連行エアロゾル流れの値は、本明細書では例示として与えられており、特定の患者またはシステムに対応するために必要に応じて変更し割り当てることができることを理解されたい。
【0032】
図７Ａに示される例示的な実施形態によれば、エアロゾル２３４は、たとえばＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃによって市販されているＳｕｒｆａｘｉｎ（登録商標）（ルシナクタント）肺サーファクタントなどの液剤２１２を含む薬物送達容器２１０から生成される。たとえば、液剤２１２は、未成年者の肺へのエアロゾルとしての送達に適合された肺サーファクタントもしくは他の任意の薬物製剤、または未成年者における呼吸促迫症候群（ＲＤＳ）もしくは小児および成人における他の任意の疾患を治療するための薬剤を含むことができる。液剤２１２は、たとえば事前に分割可能なシリンジなどの用量容器の中に含有されてよい。
【0033】
例示的な実施形態によれば、液剤２１２は、最初に熱板／撹拌器上で用量容器を加熱して、エアロゾル発生器２３０への送達に望ましい粘度に製剤を液化することによって調製される。エアロゾル送達システム２００は、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２に一定かつ継続的な速度で用量容器から液剤２１２を供給するように構成され、液剤２１２は少なくとも部分的に揮発する。あるいは、液剤２１２は、たとえば水、緩衝液、または食塩水などの薬学的に許容できる適切な担体により固形剤（たとえば、凍結乾燥された医薬品製剤）を戻し、任意選択で加熱することによって調製される。あるいは、異なる薬物を含む複数の液剤２１２または薬物以外の補助物質たとえば複数のラインと共に薬学的に許容できる担体を含むリザーバは、必要に応じて設けることができる。
【0034】
液剤２１２は、フィルタの形をした流れライン２２０および高圧管配置２２２を介して、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２の取り入れ口に送達される。あるいは、フィルタの形をしたフィードライン２２０および高圧管配置２２２は削除することができ、液剤２１２は、エアロゾル発生器２３０と直接接続することができる。
【0035】
エアロゾル発生器２３０は、電源から加熱器に電力を伝導する１対の電気導線（図示せず）を含むことができ、加熱器は、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２に熱を伝達し、加熱キャピラリー２３２に導入された液剤２１２を少なくとも部分的に揮発させるのに十分な温度まで加熱キャピラリー２３２を加熱する。たとえば、少なくとも部分的に揮発された液剤２１２は、液体材料または製剤２１２を原子化するために制限具（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）を介して動くことができる。液体材料は、好ましくは、液体材料源に接続された加熱キャピラリー２３２の取り入れ口を介して加熱キャピラリー２３２に導入される。少なくとも部分的に揮発した材料すなわちエアロゾル２３４は、加熱キャピラリーの排出口を通って加熱キャピラリー２３２から動かされ、たとえば、液剤２１２の源からの液体の背圧によって液体が排出口から排出される。あるいは、システム２００は、加熱キャピラリー２３２と熱的に接触する加熱器ブロックを含むことができる。この加熱器ブロックは、たとえば参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００８／０１１０４５８号に開示されているように、上部アセンブリと、エアロゾル２３４を生成するために加熱キャピラリー２３２を入れる下部アセンブリとを含むことができる。
【0036】
例示的な実施形態によれば、加熱キャピラリーは、その内容が参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，５００，４７９号に開示されているチップ付きキャピラリーである。たとえば、米国特許第７，５００，４７９号に開示されているように、加熱キャピラリーは、ドーム型（非開放的な）キャピラリー端または形成されたチップの形をした狭窄部を流通路の排出口すなわち遠位端に含むことができる。エアロゾル発生器２３０は、米国特許第５，７４３，２５１号および第７，０４０，３１４号に開示されているようなソフトミスト発生器であってよい。あるいは、エアロゾル発生器２３０は、超音波ネブライザまたは振動膜ネブライザまたは振動篩ネブライザであってよい。一実施形態では、エアロゾル発生器２３０は、Ａｅｒｏｎｅｂ（登録商標）業務用ネブライザ（Ａｅｒｏｇｅｎ Ｉｎｃ．、Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ、Ｃａｌｉｆ．、ＵＳＡ）である。あるいは、エアロゾル発生器２３０は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許公開第２０１２／０００３３１８号に開示されているように、定量噴霧式吸入器、液体用量点滴注入デバイス、または乾燥粉末吸入器であってよい。また、１つまたは複数のエアロゾル発生器２３０を使用することができる。
【0037】
図７Ａに示されるように、エアロゾル２３４は、加熱キャピラリー２３２から出て移行アダプタ１００に入る。移行アダプタ１００は、エアロゾル２３４を受け入れることに加えて、キャリアガス３１６も受け入れ、キャリアガス３１６は、エアロゾル２３４の主な流れと平行に流れるキャリアガス３１６の複数の別個のストリームとして導入される。キャリアガス３１６の複数の別個のストリームは、移行アダプタ１００の中のエアロゾル２３４を、連行エアロゾル２４０の形で移行アダプタ１００から搬送する。
【0038】
上記で開示されたように、移行アダプタ１００は、ハウジング１１０と、キャリアガス３１６の複数のストリームを受け入れるための複数の入口ポート１５４とを含み、キャリアガス３１６の複数のストリームは、対応する出口ポート１５６を通って、生成されたエアロゾルの主な方向と平行に出て、連行エアロゾル２４０を生成する。少なくとも（ｉ）移行アダプタ１００の外形と、（ｉｉ）移行アダプタ１００の中のエアロゾル２３４およびキャリアガスの複数のストリームのためのポート２５４、２５６の配置とを含む移行アダプタ１００の構成により、エアロゾル流れ２３４の主な方向と平行に流れるキャリアガス３１６の２つ以上のストリームは、エアロゾル流れ２３４を少なくとも部分的に取り囲み、このようにして形成された連行エアロゾル２４０を、移行アダプタ１００を通って移行アダプタ１００から連行エアロゾルチューブ３１８へと搬送する。移行アダプタ１００のそのような構成は、移行アダプタ１００の側壁上での、および接続エアロゾル送達構成要素または連行エアロゾル管３１８上での、エアロゾル２３４の衝突の量を最小限に抑える。
【0039】
一実施形態によれば、人工呼吸器３００は、吸気ライン３０２と呼気ライン３６０と患者インタフェース３４０と呼気終末陽圧源（ＰＥＥＰ弁または水柱）とからなる、呼吸補助に使用される一定流量ＣＰＡＰ／人工呼吸器回路である。一例として、人工呼吸器３００は、ガスの吸気ストリーム３０４を、ラインまたは吸気リム３０２を介してスプリッタ３１２に送達する。スプリッタ３１２は、換気ガス３０２の吸気ストリームの流れを２つのライン３１４および３１５に分割し、ライン３１４および３１５はそれぞれ、キャリアガス３１６および換気ガス３１７を含む。例示的な実施形態によれば、スプリッタ３１２は、人工呼吸器の吸気リム３０２を２つのライン３１４および３１５に分割する「Ｙ字型」（Ｗｙｅ）フィッティングまたは「Ｔ字型」フィッティングである。別の例示的な実施形態では、換気ガス３１７の毎分約３リットル（ＬＰＭ）の流れとキャリアガス３１６の毎分約３リットル（ＬＰＭ）の流れは両方とも、２つの人工呼吸器によって個別に生成することができる。キャリアガス３１６はキャリアガスライン３１４を介して移行アダプタ１００に送達され、換気ガス３１７は換気ガスライン３１５を介してエアロゾル送達コネクタ３３０に送達される。キャリアガス３１６は、エアロゾル２３４を冷却し、層流パターンで連行しながら、移行アダプタ１００を通過する。連行エアロゾル２４０は、エアロゾル送達コネクタ３３０に効率的に搬送され、乱れが最小限に抑えられるので衝突により潜在的に損失される可能性があるエアロゾルの量を減少させる。この実施形態で生成されるエアロゾルの相対温度は、加熱キャピラリー２３２を出たエアロゾル２３４が移行アダプタ１００の中でキャリアガス３１６（ほぼ４０℃＋／−５℃に加熱された）と合流するところで約４０℃〜８０℃、好ましくは４０℃〜６０℃であるので、キャリアガス３１６は、濃縮により潜在的に損失する可能性があるエアロゾル２３４の量を減少させる。連行エアロゾルチューブ３１８は、移行アダプタ１００の出口で２０℃〜２５℃の初期温度を有する。エアロゾル２３４の温度は６０℃よりも高くすることができること、およびキャリアガス３１６の温度は、エアロゾル２３４の最適な濃度を維持するために上方に調整することができることを理解されたい。
【0040】
例示的な実施形態では、換気ガス３１７は、エアロゾル送達コネクタ３３０に入る前に約３８℃に加湿される。エアロゾル送達コネクタ３３０に入る連行エアロゾル２４０の温度およびエアロゾル送達コネクタ３３０を出る連行エアロゾル２４０の温度は、約３５℃〜４０℃の範囲内で維持される。例示的な実施形態では、人工呼吸器の吸気流３０４が加湿される。例示的な実施形態では、加湿されていない換気ガスを使用することができる。
【0041】
たとえば、新生児の用途では、合計毎分約６リットル（ＬＰＭ）という呼気ガスの流量は、キャリアガス３１６に対する毎分約３リットル（ＬＰＭ）と、換気ガス３１７に対する毎分約３リットル（ＬＰＭ）に分割される。図示のように、Ｙ字型フィッティングまたはＴ字型フィッティング３１２の１つのリムは、キャリアガスチューブ３１４を介して移行アダプタ１００に接続される。他方のリムすなわちＹ字型フィッティング３１２からの換気ガス３１７は加湿され、換気ガスチューブ３１５を通ってエアロゾル送達コネクタ３３０の換気ポート３３２に伝わる。成人の用途では、Ｙ字型フィッティング３１２は、毎分約１０〜１２０リットル（ＬＰＭ）の流量を、約５〜１００ＬＰＭと約１１５〜２０ＬＰＭの２つのリムに分割する。
【0042】
例示的な実施形態によれば、キャリアガスライン３１４は移行アダプタ１００に接続され、約３ミリメートル〜１２ミリメートルの直径を有する。換気ガスチューブ３１５は、たとえば、約１０または１２ミリメートルの直径を有し、約１５ミリメートルの円錐端コネクタを持つ波形の管である。連行エアロゾル２４０は、移行アダプタ１００の出口ポート１７０からエアロゾル管３１８へと導かれ、エアロゾル管３１８は流体トラップ３２０を通る妨害されていない流れを提供し、流れの薄層状パターンを維持し、連行エアロゾル２４０の衝突を減少させる。たとえば、流体トラップ３２０をエアロゾル送達コネクタ３３０に接続する連行エアロゾル管３１８は、直径が約１０ｍｍ〜１５ｍｍであってよく、好ましくは波状であってよい。例示的な実施形態によれば、連行エアロゾル管３１８の長さは約４０ｃｍ〜約１００ｃｍである。たとえば、流体トラップ３２０は少なくとも６０ミリリットルの容量を有してよく、気道は直径が約１５〜２２ミリメートルの流体トラップ３２０を通る。
【0043】
図７Ａに示されるように、流体トラップ３２０は、移行アダプタ１００とエアロゾル送達コネクタ３３０の間に位置し、濃縮液体または連行エアロゾル２４０からの液体を閉じ込めるように構成される。例示的な実施形態によれば、連行エアロゾルチューブ３１８からエアロゾル送達コネクタ３３０および患者インタフェース３４０に入る連行エアロゾル２４０は、約３５℃〜３９℃の温度を有する。流体トラップ３２０の気道の妨害は最小限であり、流体トラップ３２０の出口に接続された連行エアロゾルチューブ３１８は、層流を維持し衝突を減少させる、エアロゾル送達コネクタ３３０への妨害されていない経路を提供する。
【0044】
たとえば、例示的な実施形態によれば、連行エアロゾルチューブ３１８の長さは、暖かいエアロゾル２３４を所望のまたは好ましい患者インタフェースエアロゾル温度に冷却するように選択される。さらに、エアロゾル送達コネクタ３３０に入る、換気ガスライン３１５の中を流れる加湿空気も、好ましくは、加湿デバイス３５０によって約３５℃〜４０℃に制御される。例示的な実施形態によれば、加湿デバイス３５０は、コネクタ３１２（たとえば、Ｗｙｅフィッティング）とエアロゾル送達コネクタ３３０の間に置くことができる。例示的な実施形態によれば、移行アダプタ１００は、キャリアガス３１６によって搬送されるエアロゾル２４０の、流体トラップ３２０を通って連行エアロゾル管３１８へのスムーズな移行部を提供し、これによって、生成されたエアロゾル２３４の移行アダプタ１００および関連する管の壁上での衝突が最小限に抑えられる。さらに、エアロゾルストリーム２３４内のより少数の大きな粒子は、移行アダプタ１００の内側表面および管壁に衝突し、この結果、エアロゾル化薬物のための、直径が約１．５μｍ〜３．５μｍの連行エアロゾル２４０の平均粒径が得られる。
【0045】
例示的な実施形態によれば、吸気流３０４の分割は、毎分約６リットル（ＬＰＭ）の源流量に対するキャリアガス３１６の毎分約３リットル（ＬＰＭ）および換気ガス３１７の毎分約３リットル（ＬＰＭ）（たとえば、３／３の分割）から、キャリアガスチューブ３１４を通って移行アダプタ１００に流れる毎分約４リットル（ＬＰＭ）の流れと換気ガスチューブ３１５および加湿器３５０を通過する毎分約２リットルによる４／２の分割に変化してよい。さらに、この分割比は、エアロゾル濃度および粒子／液滴密度に応じて、４／２または５／１の比に変更されてよい。たとえば、３／３〜５／１の比の範囲を使用することができ、呼気ガス（または「酸素／空気」）の毎分約３〜５リットル（ＬＰＭ）がキャリアガスチューブ３１４を通過して移行アダプタ１００まで通る。移行アダプタ１００を通過する、より高いレベルのキャリアガスでは、移行アダプタ１００内のガス出口ポート１５６の数は増加することができ、かつ／またはガス入口ポート１５４および／もしくはガス出口ポート１５６の直径は、より多い流量に対応するように増加することができる。たとえば、成人の治療用途で人工呼吸器３００からの吸気流３０４を増加させるとき、キャリアガス３１６のより大きい流量が、連行エアロゾル２４０のより大きな層流を提供することができる。
【0046】
エアロゾル送達コネクタ３３０は、連行エアロゾル２４０を送達するように構成され、換気ガス３１７は、呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）を、付随する陽圧換気を備えた患者インタフェース３４０にエアロゾル化活性剤として提供する。たとえば、コネクタ３３０は、その全体が本明細書に組み込まれる米国特許公開第２０１１／００１１３９５号に開示されているようなものであってよい。図７Ａに示されるように、換気ガス３１７は、換気ガスチューブ３１５を通り、加湿器３５０を通過して、エアロゾル送達コネクタ３３０の換気ポート３３２に伝わる。さらに、連行エアロゾル２４０は、連行エアロゾルチューブ３１８を通って、エアロゾル送達コネクタ３３０のエアロゾルポート３３４に伝わる。流れ３１７および２４０は、患者の吸気流が連行エアロゾル２４０の流れを超えたとき互いと混和され、患者ポート３３６を介して、患者インタフェース３４０を通って、患者に送達される。患者の吸気流が連行エアロゾル２４０の流れ以下である場合、換気流３１７は、連行エアロゾル２４０と混和されず、呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）を提供する目的でエアロゾル送達コネクタ３３０を通って流れる。
【0047】
例示的な実施形態によれば、エアロゾル送達コネクタ３３０は、呼気流３６２がフィルタ（図示せず）を通過した後で呼気流３６２を人工呼吸器３００に戻す呼気チューブ３６０と接続された呼気ポート３３８も含む。たとえば、毎分約６リットル（ＬＰＭ）の吸気流３０４では、呼気流３６２は毎分約６リットル（ＬＰＭ）とすることができる。別の実施形態では、図７Ｂおよび図７Ｃに示されるように、バブルＣＰＡＰにおいて、呼気流３６２は人工呼吸器３００に戻されず、水浴またはリザーバ３７０などの背圧源に導かれる。
【0048】
エアロゾル化薬物による治療法が完了するとき、エアロゾル発生器２３０は一時停止またはオフにすることができ、換気ガス療法は、連行エアロゾルライン３１８（キャリアガスのみで満たされていた）および／または換気ガスライン３１５の２つのラインのどちらか、または両方を使用して、エアロゾル送達コネクタ３３０を通って引き続き存在することができる。例示的な実施形態によれば、図８に示されるように、スプリッタは閉鎖具３７２によってキャップが被され、エアロゾル送達コネクタは閉鎖具３７４によってキャップが被され、閉鎖具３７４は、回路から連行エアロゾルチューブおよびキャリアガスチューブを除去し、換気ガスライン３１５は、呼気ガスの全容量を患者に送達するために使用される。図８では、バブルＣＰＡＰが示されているが、吐出ガスが人工呼吸器または他の任意の換気回路に戻す閉鎖型回路ＣＰＡＰガスを使用することができることを理解されたい。２つの人工呼吸器３００（たとえば、図７Ｃに示されるような）を有する別の例示的な例では、チューブ内でのエアロゾルの流れは、単にエアロゾルチューブをエアロゾル送達コネクタ３３０から取り除き、エアロゾル送達コネクタにキャップを施すことによって一時停止することができる。
【0049】
患者インタフェース３４０は、行われるべき人工呼吸器補助の種類に対応するように選択される。たとえば、制御された、支援された、または間欠的な換気などの侵襲的用途は、気管内チューブまたは気管切開チューブを患者インタフェース３４０として利用する。ＣＰＡＰまたはＢＩ−ＰＡＰなどの非侵襲的用途は、鼻プロングもしくは鼻咽頭チューブ、または患者インタフェース３４０として鼻もしくは鼻と口の両方を覆うマスクを利用してよい。一実施形態によれば、患者インタフェース３４０は、コネクタ３３０に直接接続される。他の実施形態では、管またはコンジット３４４のある長さは、コネクタ３３０の患者ポート３３６と患者インタフェース３４０の間に導入されてよい。
【0050】
図９Ａは、対応する通路１５８の遠位端に出口ポート１５６が配置される例示的な実施形態による、ガス接続ポート１５０を示す、図１に示されている移行アダプタ１００の側面図である。図９Ａに示されるように、キャリアガス接続ポート１５０は、人工呼吸器３００からキャリアガスライン３１４を受け入れるように構成される。キャリアガス接続ポート１５０は、円筒状断面１５２と、それぞれが対応する出口ポート１５６と連通する複数のガス入口ポート１５４とを有する。出口ポート１５６のそれぞれは、移行アダプタ１００の内部空洞１７０にキャリアガスのストリームを送達する。たとえば、図９Ａに示されるように、複数のガス入口ポート１５４は数が３とすることができ、垂直な線または直線の形で互いに対して配置することができる。
【0051】
図９Ｂは、例示的な実施形態による、図９Ａに示されている移行アダプタ１００の端面図である。図９Ｂに示されるように、移行アダプタ１００の遠位端１３０は、均一な内径１７６を有することができる。例示的な実施形態によれば、複数の出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分１７２の中で円錐部分１８０に沿って配置することができる。人工呼吸器３００からキャリアガス３１６のストリームを受け入れるための複数のガス入口ポート１５４は、少なくとも３つの入口ポート１５４を有することができ、少なくとも３つの入口ポート１５４のそれぞれは、ガス３１６のストリームを、内部空洞１７０の円錐形部分１８０の中に位置する対応するガス出口ポート１５６に導く。ガス出口ポート１５６は、通路１５８の遠位端に配置され、キャリアガス接続ポート１４０の中に位置するガス入口ポート１５４から延在する。例示的な実施形態によれば、通路１５８の遠位端におけるガス出口ポート１５６の配置にオフセットがない場合、３つのガス出口ポート１５６は、その製造に対応するために、エアロゾル通路１４０のまわりで互いに対して約１００度〜１４０度まで変化することができる。たとえば、図９Ｂに示されるように、３つの出口ポート１５６のうち２つは、互いに対して約１３８度である。
【0052】
図９Ｃは、図９Ａに示されている移行アダプタ１００の、線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図９Ｃに示されるように、複数のガス入口ポート１５４はそれぞれ、複数の通路１５８を介して、対応する出口ポート１５６と連通する。通路１５８は、ガス入口ポート１５４から対応するガス出口ポート１５６まで延在する。例示的な実施形態によれば、通路１５８は円筒状である。本実施形態によれば、３つの出口ポート１５６のそれぞれは、対応する通路１５８の遠位端に位置するかまたは配置される。
【0053】
図９Ｄは、図９Ｄに示されている移行アダプタ１００の、線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。図９Ｄに示されるように、通路１５８のそれぞれは、キャリアガス接続ポート１５０からエアロゾル通路１４０の方へ内側に延在することができ、次いで、移行部は、内部空洞１７０の方へ内側に延在することができる。通路１５８のそれぞれは、入口ポート１５４から移行部まで延在する近位部分と、移行部から出口ポート１５６まで延在する遠位部分とを有する。近位部分から遠位部分までの通路１５８の移行部は互いに直角であることができ、または別法として、移行部は丸くてもよいし、それに対する湾曲を有してもよい。図９Ｄに示されるように、内部空洞１７０は、エアロゾル通路１４０からハウジング１１０の遠位端１３０の方へ外側に延在する円錐形切断面を有する近位部分１７２を有する。例示的な実施形態によれば、内部空洞１７０の遠位部分１７４は、ややテーパの施された内径を有することができる。例示的な実施形態によれば、複数の対応するガス出口ポート１５６は、内部空洞１７０の近位部分１７２の中に配置される。
図９Ｅは、図９Ａに示されている移行アダプタの、線Ａ−Ａに沿った断面図である。図９Ｅに示されるように、通路１５８は、キャリアガス接続ポート１５０からエアロゾル通路１４０の方へ内側に延在することができ、次いで、移行部は、内部空洞１７０の方へ内側に延在することができる。
【0054】
図１０Ａは、別尾例示的な実施形態による移行アダプタ４００の斜視図である。図１０Ａに示されるように、移行アダプタ４００は、近位端４２０と遠位端４３０とを有するハウジング４１０を含む。近位端４２０は、エアロゾル発生器２３０（図７Ａ〜図７Ｂ）の加熱キャピラリー２３２（図７Ａ〜図７Ｂ）によって生成されたエアロゾル２３４を受け入れるためのエアロゾル通路４４０を有する。エアロゾル通路４４０は、好ましくは、加熱キャピラリー２３２の遠位端（図７Ａ〜図７Ｂ）への接続を含む結合ポート４４２を含む。エアロゾル２３４は、エアロゾル２３４がキャリアガス３１６の平行ストリームによって少なくとも部分的に取り囲まれて前方に搬送されるエアロゾル通路４４０を通って移行アダプタ４００内部の内部空洞４７０（図１０Ｂおよび図１０Ｃ）に入り、キャリアガス３１６の平行ストリームは、ガス源または人工呼吸器３００から生じ、複数のガス入口ポート４５４（図１０Ｃ）を通って移行アダプタに導入され、エアロゾル２３４とキャリアガス３１６の混合物である連行エアロゾル２４０（図７Ａ〜図７Ｂ）を形成する。例示的な実施形態によれば、ガス源３００（図７Ａ〜図７Ｂ参照）は、持続陽圧気道圧（ＣＰＡＰ）人工呼吸器であり、ＣＰＡＰ人工呼吸器は吸気流３０２を発生させ、濾過された呼気流３６２（図７Ａ〜図７Ｂ）を受け入れる。
【0055】
図１０Ａに示されるように、エアロゾル通路４４０は結合ポート４４２を有し、結合ポート４４２は、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２の遠位端を受け入れ、ハウジング４１０の近位端４２０上の空洞４４４の中に配置される。例示的な実施形態によれば、空洞４４４は、エアロゾル結合端壁４４６と、１対の端側壁４４７とを含むことができる。例示的な実施形態によれば、エアロゾル結合端壁４４６は１対の端側壁４４７と比較してくぼんでおり、これによって、圧縮リングシールまたはＯリングシール（図示せず）を空洞４４４の凹部部分の中に配置することが可能になる。この圧縮リングシールまたはＯリングシールは、エアロゾル発生器２３０によって生成されたエアロゾル２３４をエアロゾル通路４４０内に導く。例示的な実施形態によれば、エアロゾル端壁４４６は、その幅よりも大きい高さを有する略長方形である。エアロゾル端壁４４６の高さは側端壁４４７のそれぞれの高さよりもやや大きく、これによって、空洞４４４の中に第２の空洞４４５が形成される。第２の空洞４４５は、圧縮リングシールまたはＯリングシールを受け入れるのに十分な深さを持つ略長方形の形状を有する。
【0056】
例示的な実施形態によれば、側端壁４４７のそれぞれは、エアロゾル発生器２３０の遠位端を移行アダプタ４００に固着する１つまたは複数の開口または穴４４９を含むことができる。空洞４４４は、エアロゾル結合端壁４４６の外縁および側端壁４４８から外側に延在して略長方形空洞４４４を形成する複数の側壁４４８も含む。例示的な実施形態によれば、空洞４４４は、エアロゾル発生器２３０の遠位端をエアロゾル通路４４０の結合ポート４４２に結合する安全な方法を提供するように構成される。エアロゾル通路４４０は、移行アダプタ４００の内部空洞４７０（図１０Ｂおよび図１０Ｃ）と連通する。
【0057】
例示的な実施形態によれば、ハウジング４１０の近位端４２０はフランジ４１２を含む。フランジ４１２は、エアロゾル発生器２３０の遠位部分に取り付け可能であるように構成できる１つまたは複数の開口または穴４１４を含むことができる。ハウジング４１０はキャリアガス接続ポート４５０も含み、キャリアガス接続ポート４５０は、フランジ４１２の面に垂直に延在することができ、キャリアガスライン３１４（図７Ａ〜図７Ｂ）を受け入れるように構成される。ガスライン３１４は、キャリアガス３１６（図７Ａ〜図７Ｂ）のストリームを人工呼吸器３００から移行アダプタ４００に運ぶ。図１０Ｂは、例示的な実施形態による、図１０Ａに示されている移行アダプタの別の斜視図である。図１０Ｂに示されるように、移行アダプタ４００のハウジング４１０は円筒状本体４１６を含み、本体１１６は、人工呼吸器３００（図７Ａ〜図７Ｂ）からキャリアガスライン３１４を介してキャリアガス３１６を受け入れるためのキャリアガス接続ポート４５０を含む。キャリアガス接続ポート４５０は、通路４５８を介して複数のガス入口ポート４５４および複数の対応するガス出口ポート４５６と連通する円筒状断面４５２を有する（図１０Ｃ）。ガス出口ポート４５６のそれぞれは、移行アダプタ４００の内部空洞４７０にキャリアガス３１６のストリームを送達する。
【0058】
図１０Ｃは、例示的な実施形態による、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されている移行アダプタの部分切欠図である。図１０Ｃに示されるように、エアロゾル通路４４０は、加熱キャピラリー２３２からのエアロゾル２３４と複数のガス出口ポート４５６からのキャリアガス３１６のストリームを受け入れてキャリアガス３１６のストリームをエアロゾル２３４の流れの主な方向と平行に流れるように導く内部空洞４７０と連通する。キャリアガス３１６のストリームは、内部空洞内部のエアロゾル流路を少なくとも部分的に取り囲み、エアロゾル２３４を遠位端４３０の方へ搬送し、したがって、連行エアロゾル２４０が内部空洞４７０の内部で作製される。連行エアロゾル２４０は、遠位端４３０で出口ポート４６０を通って移行アダプタ４００を出て、エアロゾルチューブ３１８（図７Ａ〜図７Ｂ）に流れ込む。
【0059】
図１０Ｃに示されるように、内部空洞４７０は、エアロゾル通路４４０からハウジング４１０の遠位端４３０の方へ外側に延在する円錐形切断面４８０を有する近位部分４７２を有する。例示的な実施形態によれば、内部空洞４７０の近位部分４７２の円錐形切断面４８０の壁は、約４５度〜約７５度の角度を形成する（たとえば、約６０度の円錐）。内部空洞４７０の遠位部分４７４は、ややテーパの施された内径も有することができる。例示的な実施形態によれば、複数の対応するガス出口ポート４５６は、内部空洞４７０の近位部分４７２の中で円錐形切断面４８０に沿って配置される。
【0060】
例示的な実施形態によれば、人工呼吸器３００からキャリアガス３１６を受け入れるための複数のガス入口ポート４５４は、少なくとも２つの入口ポート４５４、好ましくは少なくとも３つの入口ポート４５４またはそれ以上を有し、それによって、キャリアガスを複数のキャリアガスストリームに分割する。入口ポート４５４のそれぞれから、キャリアガス３１６のストリームは、内部空洞４７０の円錐形切断面４８０の中にある、対応する数のガス出口ポート４５６にさらに導かれる。例示的な実施形態によれば、ガス出口ポート４５６は、キャリアガス３１６のストリームがエアロゾル通路４４０から送達されたエアロゾル２３４の主な流れを少なくとも部分的に取り囲み、エアロゾル２３４の主な流れと平行に流れるように、キャリアガス３１６の複数のストリームを送達する。エアロゾル２３４は、主な方向から移行アダプタ４００から出口の方へ曲がるスプレーを持つプルームを有してよいので、「エアロゾルの主な流れ」という用語は、キャリアガス３１６が流れる方向を示すために使用される。例示的な実施形態によれば、複数のガス出口ポート４５６は、エアロゾルが円錐形切断面４８０に入ってガス出口ポート４５６を出た後で複数のキャリアガスストリーム３１６がエアロゾル２３４の流れを少なくとも部分的に取り囲むパターンで、エアロゾル通路４４０からある距離のところに置かれる。
【0061】
例示的な実施形態によれば、複数の出口ポート４５６のそれぞれは直径が約１〜１０ミリメートルであり、エアロゾル２３４が移行アダプタ４００のハウジング４１０に入る中央の軸方向に延在するエアロゾル通路４４３から約３〜２０ミリメートルの半径のところにある。移行アダプタ４００の遠位端４７４にある出口ポート４６０は、たとえば約２２ｍｍ〜５０ｍｍの内径４７６を有する流れチャネルを形成する。図１１Ａは、別の例示的な実施形態による移行アダプタ５００の斜視図である。図１１Ａに示されるように、移行アダプタ５００は、近位端５２０と遠位端５３０とを有するハウジング５１０を含む（図１１Ｂ〜図１１Ｄ）。近位端５２０は、エアロゾル発生器２３０（図７Ａ〜図７Ｂ）の加熱キャピラリー２３２（図７Ａ〜図７Ｂ）によって生成されたエアロゾル２３４を受け入れるためのエアロゾル通路５４０を有する。エアロゾル通路５４０は、好ましくは、加熱キャピラリー２３２の遠位端（図７Ａ〜図７Ｂ）への接続を含む結合ポート５４２を含む。エアロゾル２３４は、エアロゾル２３４がキャリアガス３１６の平行ストリームによって少なくとも部分的に取り囲まれて前方に搬送されるエアロゾル通路５４０を通って移行アダプタ５００内部の内部空洞５７０に入り、キャリアガス３１６の平行ストリームは、ガス源または人工呼吸器３００から生じ、複数のガス入口ポート５５４（図１１Ｃ）を通って移行アダプタに導入され、エアロゾル２３４とキャリアガス３１６の混合物である連行エアロゾル２４０（図７Ａ〜図７Ｂ）を形成する。
【0062】
図１１Ｂは、例示的な実施形態による、図１１Ａに示されている移行アダプタの端面図である。図１１Ｂに示されるように、移行アダプタ５００のハウジング５１０は、人工呼吸器３００（図７Ａ〜図７Ｂ）からキャリアガスライン３１４を介してキャリアガス３１６を受け入れるためのキャリアガス接続ポート５５０を含む。キャリアガス接続ポート５５０は、少なくとも通路５５８を介して複数のガス入口ポート５５４および複数の対応するガス出口ポート５５６と連通する円筒状断面５５２を有する（図１１Ｃ）。ガス出口ポート５５６のそれぞれは、移行アダプタ５００の内部空洞５７０にキャリアガス３１６のストリームを送達する。
【0063】
図１１Ｃは、例示的な実施形態による、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されている移行アダプタの断面図である。図１１Ｃに示されるように、エアロゾル通路５４０は結合ポート５４２を有し、結合ポート５４２は、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２の遠位端を受け入れ、ハウジング５００の近位端５２０上のフランジまたはエアロゾルハウジング５１２の中に配置される。フランジまたはエアロゾルハウジング５１２は、エアロゾル発生器２３０を受け入れるように構成された内部部分すなわち空洞５１４を有する。例示的な実施形態によれば、フランジまたはエアロゾルハウジング５１２の内部部分すなわち空洞５１４は、たとえば、任意の適切な幾何学的形状、好ましくは長方形断面、円筒状断面、または三角形断面を有する形状を有することができる。例示的な実施形態によれば、フランジまたはエアロゾルハウジング５１２の内部部分５１４は、圧縮リングシールまたはＯリングシール（図示せず）をフランジまたはハウジング５１２の凹部部分の中に配置することを可能にするように構成される。この圧縮リングシールまたはＯリングシールは、エアロゾル発生器２３０によって生成されたエアロゾル２３４をエアロゾル通路５４０内に導く。空洞５１４の内部部分すなわち空洞５１４は、エアロゾル発生器２３０の遠位端をエアロゾル通路５４２の結合ポート５４０に結合する安全な方法を提供するように構成される。エアロゾル通路５４０は、移行アダプタ５００の内部空洞５７０（図１１Ｃ）と連通する。
【0064】
図１１Ｃに示されるように、エアロゾル通路５４０は、加熱キャピラリー２３２からのエアロゾル２３４と複数のガス出口ポート５５６からのキャリアガス３１６のストリームを受け入れてキャリアガス３１６のストリームをエアロゾル２３４の流れの主な方向と平行に流れるように導く内部空洞５７０と連通する。キャリアガスストリーム３１６は、内部空洞内部のエアロゾル流路を少なくとも部分的に取り囲み、エアロゾル２３４を遠位端５３０の方へ搬送し、したがって、連行エアロゾル２４０が内部空洞５７０の内部で作製される。連行エアロゾル２４０は、遠位端５３０で出口ポート５６０を通って移行アダプタ５００を出て、エアロゾルチューブ３１８（図７Ａ〜図７Ｂ）に流れ込む。
【0065】
内部空洞５７０は、エアロゾル通路５４０からハウジング５１０の遠位端５３０の方へ外側に延在する円錐形切断面５８０を有する近位部分５７２を有する。例示的な実施形態によれば、内部空洞５７０の近位部分５７２の円錐形切断面５８０の壁は、約４５度〜約７５度の角度を形成する（たとえば、約６０度の円錐）。内部空洞５７０の遠位部分５７４は、ややテーパの施された内径も有することができる。例示的な実施形態によれば、複数の対応するガス出口ポート５５６は、内部空洞５７０の近位部分５７２の中で円錐形切断面５８０に沿って配置される。
【0066】
例示的な実施形態によれば、ガス出口ポート５５６は、キャリアガスの複数のストリームがエアロゾル通路５４０から送達されたエアロゾル２３４の主な流れを少なくとも部分的に取り囲み、エアロゾル２３４の主な流れと平行に流れるように、キャリアガスの複数のストリームを送達する。エアロゾルは、主な方向から移行アダプタから出口の方へ曲がるスプレーを持つプルームを有してよいので、「エアロゾルの主な流れ」という用語は、キャリアガス３１６が流れる方向を示すために使用される。例示的な実施形態によれば、複数のガス出口ポート５５６は、エアロゾルが円錐形切断面５８０に入ってガス出口ポート５５６を出た後で複数のキャリアガスストリーム３１６がエアロゾル２３４の流れを少なくとも部分的に取り囲むパターンで、エアロゾル通路５４０からある距離のところに置かれる。
【0067】
図１１Ｄに示されるように、人工呼吸器３００からキャリアガス３１６を受け入れるための複数のガス入口ポート５５４は、少なくとも２つの入口ポート５５４、好ましくは少なくとも３つの入口ポート５５４またはそれ以上を有し、それによって、キャリアガス３１６を複数のキャリアガスストリームに分割する。入口ポート５５４から、キャリアガスのストリームは、内部空洞５７０の円錐形切断面５８０の中にある、対応する数のガス出口ポート５５６にさらに導かれる。例示的な実施形態によれば、複数の出口ポート５５６のそれぞれは直径が約１〜１０ミリメートルであり、エアロゾル２３４が移行アダプタ５００のハウジング５１０に入る中央の軸方向に延在するエアロゾル通路５４３から約３〜２０ミリメートルの半径のところにある。移行アダプタ５００の遠位端５７４にある出口ポート５６０は、たとえば約２２ｍｍ〜５０ｍｍの内径５７６を有する流れチャネルを形成する。
【0068】
図１２Ａは、別の例示的な実施形態による移行アダプタ６００の斜視図である。図１２Ａに示されるように、移行アダプタ６００は、近位端６２０と遠位端６３０とを有するハウジング６１０を含む。近位端６２０は、エアロゾル発生器２３０（図７Ａ〜図７Ｂ）の加熱キャピラリー２３２（図７Ａ〜図７Ｂ）によって生成されたエアロゾル２３４を受け入れるためのエアロゾル通路６４０（図１２Ｄ）を有する。エアロゾル通路６４０は、好ましくは、加熱キャピラリー２３２の遠位端（図７Ａ〜図７Ｂ）への接続を含む結合ポート６４２を含む。エアロゾル２３４は、エアロゾル２３４がキャリアガス３１６の平行ストリームによって少なくとも部分的に取り囲まれて前方に搬送されるエアロゾル通路６４０を通って移行アダプタ６００内部の内部空洞６７０に入り、キャリアガス３１６の平行ストリームは、ガス源または人工呼吸器３００から生じ、複数のガス入口ポート６５６（図１２Ｂ）を通って移行アダプタに導入され、エアロゾル２３４とキャリアガス３１６の混合物である連行エアロゾル２４０（図７Ａ〜図７Ｂ）を形成する。
【0069】
図１２Ｂは、例示的な実施形態による、図１２Ａに示されている移行アダプタ６００の端面図である。図１２Ｂに示されるように、移行アダプタ６００の遠位端６３０は、内部空洞６７０を有する。内部空洞６７０は、エアロゾル通路６４０からハウジング６１０の遠位端６３０の方へ外側に延在する円錐形切断面６８０を有する近位部分６７２を有する。ガス源または人工呼吸器３００は、連行エアロゾル２４０を形成するためにエアロゾルポート６４０を囲む複数のガス出口ポート６５６を通って、内部空洞６７０に導入される。図１２Ｃは、例示的な実施形態による移行アダプタ６００の側面図である。図１２Ｃに示されるように、移行アダプタ６００のハウジング６１０は、人工呼吸器３００（図７Ａ〜図７Ｂ）からキャリアガスライン３１４を介してキャリアガス３１６を受け入れるためのキャリアガス接続ポート６５０を含む。
【0070】
図１２Ｄは、図１２Ｃに示されている移行アダプタの、線Ａ−Ａに沿った断面図である。図１に示されるように、エアロゾル通路６４０は結合ポート６４２を有し、結合ポート１４２は、エアロゾル発生器２３０の加熱キャピラリー２３２の遠位端を受け入れ、移行アダプタ６００の近位端６２０上のエアロゾルハウジング６１２の中に配置される。エアロゾルハウジング６１２は、エアロゾル発生器２３０を受け入れるように構成された内部部分すなわち空洞６１４を有する。例示的な実施形態によれば、エアロゾルハウジング６１４の内部部分すなわち空洞６１２は、たとえば、任意の適切な幾何学的形状、好ましくは長方形断面、円筒状断面、または三角形断面を有する形状を有することができる。例示的な実施形態によれば、フランジまたはエアロゾルハウジング６１２の内部部分６１４は、圧縮リングシールまたはＯリングシール（図示せず）をフランジまたはハウジング６１２の凹部部分の中に配置することを可能にするように構成される。この圧縮リングシールまたはＯリングシールは、エアロゾル発生器によって生成されたエアロゾルをエアロゾル通路６４０内に導く。内部部分または空洞６１４は、エアロゾル発生器２３０の遠位端をエアロゾル通路６４０の結合ポート６４２に結合する安全な方法を提供するように構成される。エアロゾル通路６４０は、移行アダプタ６００の内部空洞６７０と連通する。
【0071】
図１２Ｄに示されるように、キャリアガス接続ポート６５０は、ガス源３００と連通する円筒状断面６５２を有し、円筒状断面６５２は、単一のガス入口ポート６５４を介して内部空洞６７０に導入することができる。単一のガス入口ポート６５４は、内部空洞６７０の円錐形切断面６８０に沿って複数の開口または出口ポート６５６と連通する単一のガス通路６５８と連通する。例示的な実施形態によれば、内部空洞６７０の近位部分６７２の円錐形切断面６８０の壁は、約４５度〜約７５度の角度を形成する（たとえば、約６０度の円錐）。内部空洞６７０の遠位部分６７４は、ややテーパの施された内径も有することができる。例示的な実施形態によれば、複数の対応するガス出口ポート６５６は、内部空洞６７０の近位部分６７２の中で円錐形切断面６８０に沿って配置される。
【0072】
図１２Ｅは、図１２Ｃに示されている移行アダプタ６００の、線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図１２Ｅに示されるように、キャリアガス接続ポート６５０は、ガス源３００と連通する円筒状断面６５２を有し、円筒状断面６５２は、単一のガス入口ポート６５４を介して内部空洞６７０に導入することができる。単一のガス入口ポート６５４は、円錐形切断面６８０に沿って複数の開口または出口ポート６５６と連通する単一のガス通路６５８と連通する。
【0073】
例示的な実施形態によれば、移行アダプタ１００、４００、５００、６００内部のキャリアガス通路１５８、４５８、５５８、６５８のそれぞれの長さは、キャリアガスの速度および体積の均一性を保証するためにほぼ同じように選択される。さまざまな実施形態を開示してきたが、当業者には明らかであるように、変形形態および変更形態を用いてよいことを理解されたい。特に、移行アダプタの外部形状は、内部構造に影響を与えることなく修正することができる。そのような変形形態および変更形態は、本明細書に添付の特許請求の範囲に含まれると考えるべきである。