에어로졸 생성기의 작동 방법 및 작동 시스템 document_id A220623053677

에어로졸화된 약제는 각종 호흡기 질환으로 고통받는 환자들을 치료하는데 이용된다. 약제는 에어로졸 생성기에 연결된 마우스피스 및/또는 튜브를 통해서 환자에게 에어로졸을 흡기시킴으로써 폐로 직접 전달될 수 있다. 에어로졸화된 약제를 흡기함으로써, 환자는 신속하게 약제의 투여량을 치료부위 (예컨대, 환자의 폐 및 기관지) 에 집중적으로 공급받는다. 일반적으로, 이것은 환자의 순환계통 (예컨대, 정맥 주사) 을 통한 약제의 제 1 투여에 비하여 호흡기 질환의 치료에 있어서 더욱 효율적이고 더욱 효과가 있다. 그러나, 이러한 에어로졸화된 약제를 전달하는데에 여전히 문제가 있다. 벤틸레이터의 도움 없이는 정상적으로 호흡을 할 수 없는 환자는 벤틸레이터 회로를 통해서만 에어로졸화된 약제를 공급받을 수 있을 것이다. 따라서, 에어로졸 생성기는 벤틸레이터를 통해 에어로졸을 전달하기에 적합해야 한다. 불행하게도, 분무기-벤틸레이터가 조합된 시스템에 대한 약제 전달 효율은 매우 낮은데, 종종 20 % 이하로 떨어지기도 한다. 벤틸레이터 회로는 통상 에어로졸이 환자의 입 또는 코에 도달하기 전에 다수의 밸브, 도관 및 필터를 통해 에어로졸을 이동시키기 때문에, 모든 표면과 장애물은 에어로졸 입자가 액상으로 다시 응축될 수 있는 많은 기회를 제공한다. 한 가지 문제점으로, 종래의 에어로졸화 기술은 벤틸레이터 회로에 적용하기에 그다지 적절하지 않았다. 종래의 제트 및 초음파 분무기는 회로 안으로 에어로졸화된 약제를 도입하는데 보통 50 ~ 100 밀리초가 소요되었다. 이들 분무기는 평균 액적 크기가 크고 공기역학적 품질이 열악한 에어로졸을 생성하는 경향이 있어서, 액적이 회로의 벽 및 표면에 응축물을 형성하기 쉬웠다. 환자가 벤틸레이터내로 호기할 때 에어로졸이 전달되는 경우에도 전달 효율에 문제가 있었다. 종래의 분무기는 일정한 유동의 에어로졸을 벤틸레이터 회로에 전달하여, 에어로졸은 남게되거나 심지어 환자가 흡기하지 않을 때 회로에서 빠져나갈 수 있었다. 남아있는 에어로졸은 시스템 내에서 응축하기 쉬우며, 결국 환자에게 어떠한 이득도 남기지 못하고 회로 밖으로 강제로 빼내진다. 상당한 양의 에어로졸화된 약제가 환자에게 도달하지 못한다는 것은 여러 이유로 문제가 될 수 있다. 우선, 환자가 환자의 호흡계통으로 실제로 공급받은 약제의 양이 환자의 호흡 패턴의 요동과 함께 변할 수 있기 때문에, 환자가 실제로 흡기한 약제의 투여량이 상당히 부정확해질 수 있다. 나아가, 에어로졸화된 약제의 상당량이 낭비되어 버리는데, 특정 약제는 상당히 고가이기 때문에 보건의료 비용이 증가하게 된다. 사용되지 않은 일부 약제는 주변 환경으로도 빠져나갈 수 있다. 이러한 약제는 환자 주위의 사람들에게 투여됨으로써, 그 사람들이 부작용에 시달릴 위험이 있다. 병원 환경에서, 이러한 사람들은 장기간에 걸쳐 이러한 공기 오염에 노출될 수 있는 보건의료 종사자, 또는 상태가 좋지 않거나 처방되지 않은 투약이나 처방약의 과복용에 대한 노출에 민감한 다른 환자가 될 수 있다. 이러한 이유로, 분무기-벤틸레이터 시스템의 에어로졸 전달 효율을 증가시킬 필요가 있다. 본 발명의 양태는 에어로졸화된 약제를 이용하여 환자를 치료하는 종래의 시스템 및 방법이 가지고 있는 이러한 문제, 및 또 다른 문제들을 해결하고자 한다.