帶擴散鼻件的氣體分配器的制造方法

帶擴散鼻件的氣體分配器的制造方法
【專利摘要】本文描述了用于分配治療氣體的手持式低流量裝置。所述裝置可構造成包括用于以受控的壓力和流量輸送規定體積的氣體的氣體控制組件。所述裝置中可包括鼻件，所述鼻件由能夠過濾分配的氣體并且還使氣流隨著它行經所述鼻件并進入鼻腔而擴散的多孔材料形成。所述鼻件可構造成使得基本上不約束經過其中的流動。還描述了用于使用手持式低流量氣體分配裝置治療各種病癥并向鼻粘膜輸送治療氣體的方法。
【專利說明】帶擴散鼻件的氣體分配器
[0001] 對相關申請的相交引用
[0002] 本申請要求2012年2月16日提交的美國臨時申請系列號61/599, 735的優先權， 所述申請在此全文并入作為參考。

【技術領域】
[0003] 本文描述了用于分配治療氣體的手持式低流量裝置。所述裝置通常包括氣體控制 組件和鼻件，所述鼻件由多孔材料形成，所述多孔材料能夠在氣流行經所述鼻件并進入鼻 腔的同時擴散和過濾所述氣流。還描述了用于使用所述手持式低流量裝置輸送治療氣體的 方法。

【背景技術】
[0004] 頭痛、過敏和哮喘是普遍關注開發對癥治療的常見病癥。可買到的藥物包括口服 藥、噴鼻劑、口腔吸入劑、鼻用吸入劑、滴眼液和滴鼻液。其它可能的藥物可根據患者的醫生 開出的處方從藥房購得（例如，血管注射劑和吸入劑）。盡管可獲得數量非常大的藥物，但 沒有一種藥物滿足所有患者需求，并且許多藥物存在重大缺陷。例如，目前的藥物可能見效 慢，具有許多不良副作用（例如，惡心、嗜睡、過度使用止痛劑導致的反彈性頭痛、過度使用 解充血藥導致的反彈性充血、頭暈、鎮靜狀態、成癮和許多其它副作用），療效低，或為大部 分患者所禁忌（例如，有高血壓、冠狀動脈疾病、腦血管疾病、消化性潰瘍、懷孕、將互相作 用的并發癥的患者，兒童、老年人，和其他人）。
[0005] 在20世紀40年代和20世紀50年代就論證了通過吸入使用稀釋的二氧化碳來治 療與諸如頭痛、過敏、哮喘和神經紊亂的病癥有關的癥狀。治療方案通常依賴于呼吸面具或 其它設備來將體積較大的稀釋二氧化碳輸送到患者，以通過嘴唇和/或鼻子吸入肺內，直 至他們變得無意識。該治療的效力通常取決于吸入氣體的全身作用并因此需要大量氣體。 在一次治療期間被吸入的二氧化碳的典型體積在從〇. 5至25升30%至70%在氧氣中稀釋 的二氧化碳的范圍內，重復所述治療若干次，從而一周治療25至50次。雖然吸入二氧化碳 的使用已證實對于許多適應癥而言相當有效，但使用以此方式輸送的二氧化碳從未變成廣 泛接受的實踐。這種情況的原因在于，該方法受使患者無意識的必要性、治療時長和療程、 必須大而笨重的非便攜氣缸和它所需要的醫生干預限制。大多數常規系統大而重，以致于 它們必須使用裝有輪子的推車或手推車，因此它們無法在醫院之外或戶外使用。
[0006] 雖然已經提出手持式二氧化碳分配器，但一些分配器仍被設計成輸送大量用于吸 入的稀釋二氧化碳。其它構造成提供介于約〇. 5cc/sec至約20cc/sec之間的低氣體流量 的手持式分配器也依然會對患者造成不適（例如，輸送的氣體形成鼻粘膜的不愉快的刺痛 感或灼燒感），或需要患者調節流量，這可能是不方便或次優的。
[0007] 因此，期望提供改進的手持式低流量氣體分配器，其以固定和舒適的流量向患者 輸送規定體積的氣體。具體地，提供操作起來簡單的手持式氣體分配器將是有益的。還期 望提供用于使用手持式氣體分配器治療各種病癥的方法，所述氣體分配器提高了患者依從 性并提供少量氣體以便于離家使用。


【發明內容】

[0008] 本文描述了用于輸送治療氣體的手持式低流量氣體分配裝置。治療氣體可輸送到 鼻粘膜以治療諸如頭痛、過敏、哮喘和神經紊亂的病癥。所述裝置可構造成控制輸送的氣體 的壓力和流量，并以擴散方式分配氣體，從而提高患者舒適度和依從性。通過提高舒適度和 依從性，本文描述的裝置可提高大多數患者的療效。
[0009] 鼻用非吸入氣體如C02的效力和可耐受性可取決于氣體的流量。過低的流量可能 療效低，而過高的流量可能導致更強烈的刺鼻感（例如，刺痛），從而引起無法忍受。要使輸 送鼻用氣體的裝置有用，通常需要有效而又可忍受。因此有益的是控制所輸送的氣體的流 量，使得它在明確的參數內保持不變。例如以輻射狀擴散方式分配氣體還可使氣體的刺鼻 感最小化并且還提商可耐受:性和效力。
[0010] 本文描述的氣體分配裝置可構造成控制氣體流量和壓力，并降低或減輕不愉快的 刺鼻感。所述裝置通常包括用于接納壓縮氣體氣缸的殼體、用于控制從氣缸釋放的治療氣 體的流量和壓力的氣體控制組件、和構造成用作降低分配的氣體的刺鼻感的擴散元件的鼻 件。通過由包括具有曲折路徑的孔的材料形成鼻件以使得氣流隨著它通過鼻件而擴散來實 現降低的刺鼻感。鼻件典型地將降低分配的氣體的刺痛感，同時仍提供與在未使用擴散元 件的情況下相同的氣體壓力和流量。鼻件的多孔材料還可充當用于經鼻件流入鼻腔內的氣 體的過濾器。考慮到治療氣流由鼻件自動擴散，本文描述的氣體分配裝置不包括用于由患 者操縱的流量調節部件，并且因此操作起來簡單。
[0011] 所述手持式低流量氣體分配器典型地將包括具有遠端和近端的殼體以及所述殼 體內容納壓縮治療氣體的氣缸。氣體控制組件可聯接到氣缸。所述氣體控制組件通常設置 在所述殼體內并貼近所述鼻件，并且典型地包括用于調節和/或控制從所述氣缸釋放的氣 體的壓力的壓力調節器以及聯接到所述壓力調節器以控制氣體的流量的氣流出口（例如， 流量限制孔口或約束孔口）。如上所述，在所述殼體的遠端可設置有擴散和過濾鼻件。所述 鼻件可具有限定出一腔室的壁，所述腔室與所述氣流出口流體連通。所述壁可具有壁厚和 內部表面區域。此外，所述壁通常可包括具有孔隙尺寸的多孔材料，其中所述多孔材料在氣 體流經所述鼻件的壁時擴散和過濾壓縮治療氣體。
[0012] 所述分配器的構件通常將布置成使得所述壓力調節部件和所述流量控制部件 (例如，所述約束孔口）貼近所述擴散鼻件設置在所述殼體內。利用該構型，可以在通過所 述鼻件擴散之前將治療氣體的壓力和流量調節為預定或期望的流量。考慮到本文描述的鼻 件基本上不約束氣體流動，通過所述鼻件并到達患者的治療氣體的流量可與由所述流量限 制孔口產生的流量基本上相同。"基本上不約束氣體流動"是指，當通過所述鼻件時，氣體的 流量減小量小于預定或期望的流量的約1%。例如，如果治療氣體的期望或預定的流量為 0. 5SLPM(由氣體控制組件且特別是約束孔口產生），則通過所述鼻件的治療氣體的流量可 能根本不受約束，即，流量與〇. 5SLPM的期望或預定的流量相同。再例如，如果流量約束程 度低，則治療氣體在流經所述鼻件時其〇. 5SLPM流量減小約1 %以下。
[0013] 形成所述鼻件壁的多孔材料可包括燒結超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯 (PTFE)、聚偏二氟乙烯（PVDF)、乙烯醋酸乙烯酯（EVA)、高密度聚乙烯（HDPE)、低密度聚乙 烯（LDPE)、超低密度聚乙烯（VLDPE)、聚苯乙烯、聚碳酸酯（PC)和PC/ABS混合物、尼龍、聚 醚砜以及它們的組合。包含燒結超高分子量聚乙烯作為所述多孔材料可能是特別有益的。 可用來形成所述鼻件的其它合適的材料包括燒結金屬，例如不銹鋼、鎳、鈦、銅、鋁和它們的 合金。
[0014] 所述氣體分配裝置的鼻件也可具有優化氣流的輻射狀擴散的壁厚。所述鼻件的一 些變型將包括具有不同厚度的鼻件。例如，所述鼻件的側壁可以形成為比所述鼻件的末端 薄。較薄的壁典型地將提供較小的氣流阻力，且因此能在末端實現比較厚的壁多的氣流。
[0015] 容納在所述缸內的壓縮治療氣體可以是任意合適的治療氣體，例如，二氧化碳、一 氧化氮、氧氣、氦氣和它們的組合。所述氣體分配裝置的一些變型包括二氧化碳。二氧化碳 以及其它氣體可以呈基本上純的形式，或稀釋成包含治療氣體的至少90%、至少80%、至 少70%、至少60%或至少50%。
[0016] -些用于在鼻內向患者輸送治療氣體的手持式低流量氣體分配器可包括：殼體， 所述殼體具有遠端和近端；氣缸，所述氣缸位于所述殼體內并在其中容納有壓縮二氧化碳； 聯接到所述氣缸的氣體控制組件；以及連接到所述殼體的遠端上的擴散和過濾鼻件，所述 鼻件具有限定出與所述氣體控制組件流體連通的腔室的壁，所述壁具有壁厚和內部表面區 域，并且包括具有孔隙尺寸的多孔燒結超高分子量聚乙烯材料，其中所述氣體控制組件包 括用于將所述二氧化碳從所述氣缸到所述鼻件的流量限制為〇. 50SLPM的期望流量的約束 孔口，所述鼻件構造和布置成基本上不約束所述二氧化碳經過其中的流量，并且所述多孔 燒結超高分子量聚乙烯材料構造成在所述氣體流經所述鼻件壁時擴散和過濾所述二氧化 碳。
[0017] 本文還描述了用于使用所述手持式低流量氣體分配裝置來以受控和固定的流量 輸送治療氣體如二氧化碳的方法。一般而言，所述用于向鼻粘膜輸送治療氣體的方法包 括：將手持式低流量氣體分配器的鼻件插入鼻腔內，其中所述鼻件具有壁，所述壁包含具有 孔隙尺寸的多孔材料；通過致動啟動機構而從壓縮氣體氣缸產生治療氣流；利用氣流出口 (例如，約束孔口）調節從所述壓縮氣體氣缸釋放的治療氣體的壓力（例如，下調壓力）并 控制其流量；以及使所述治療氣流隨著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散。可利用具有 調節閥、隔膜和隔膜銷組件的壓力調節器來完成調節氣體壓力的步驟。擴散治療氣流的步 驟通常將降低患者感覺到的鼻粘膜的刺痛感。治療氣體的擴散可采用任意合適的方式來調 節或定制，以降低氣體輸送期間鼻粘膜的刺痛。例如，治療氣體可呈放射狀圖案或通過所述 鼻件的可選區域擴散。然而，如上所述，鼻件基本上不約束氣體的流量。所述方法還可包括 在所述治療氣流通過所述鼻件壁的多孔材料時過濾所述治療氣流。還描述了用于使用治 療氣體治療諸如頭痛（例如，偏頭痛、叢集性頭痛、緊張性頭痛等）、過敏（例如，過敏性鼻 炎）、哮喘和神經紊亂的病癥的方法。
[0018] 替代地，用于向鼻粘膜輸送治療氣體的方法可包括以下步驟：將手持式氣體分配 器的鼻件插入鼻腔內，所述鼻件具有壁，所述壁包含具有孔隙尺寸的多孔材料，并且所述氣 體分配器包括氣體控制組件，所述氣體控制組件具有壓力調節器和約束孔口；通過致動啟 動機構來從壓縮氣體氣缸產生高壓治療氣流；降低所述治療氣體的壓力；將減壓后的治療 氣體的通向所述鼻件的流量控制為預定流量；以所述預定流量將減壓后的治療氣體供給到 所述鼻件；以及使所述減壓后的治療氣流隨著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散。
[0019] 一些用于向患者的鼻粘膜輸送治療氣體的方法包括：將手持式低流量氣體分配器 的鼻件插入鼻腔內，所述鼻件具有壁，所述壁包含具有孔隙尺寸的多孔材料，并且所述氣體 分配器包括氣體控制組件，所述氣體控制組件具有壓力調節器和約束孔口（氣流出口）；通 過致動啟動機構而從壓縮氣體氣缸產生治療氣流；利用所述壓力調節器降低所述產生的治 療氣流的壓力；利用所述約束孔口來將減壓后的治療氣體通向所述鼻件的流量控制為期望 流量；以降低后的壓力和所述期望流量向所述鼻件供給治療氣體；以及使所述治療氣流隨 著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散，以基本上以所述期望流量向患者的鼻粘膜輸送所 述治療氣體。
[0020] 所述治療氣體也可用于治療患者過敏的方法中，所述方法包括以下步驟：將手持 式氣體分配器的鼻件插入患者的鼻腔內，所述鼻件具有包含多孔材料的壁；以及在所述分 配器內：產生高壓治療氣流；降低所述產生的高壓治療氣流的壓力；將減壓后的治療氣體 通向分配器鼻件的流量控制為期望流量；以所述期望流量向所述鼻件供給減壓后的治療氣 體；和使所述治療氣流隨著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散，以基本上以所述期望流 量向患者的鼻粘膜輸送所述治療氣體。所述期望流量可在介于〇. 20到1. 00標準升/分 (SLPM)之間、0. 35到0. 65SLPM之間或0. 40到0. 60SLPM之間的范圍內。使用治療氣體來 治療患者過敏的方法可包括：將手持式氣體分配器的鼻件插入患者的鼻腔內，所述鼻件具 有包含多孔材料的壁；以及在所述分配器內：產生高壓治療氣流；降低所述產生的高壓治 療氣流的壓力；將減壓后的治療氣體的通向分配器鼻件的流量控制為期望流量；以所述期 望流量將減壓后的治療氣體供給到所述鼻件；以及使所述治療氣流隨著它通過所述鼻件壁 的多孔材料而擴散，以基本上以所述期望流量向患者的鼻粘膜輸送所述治療氣體。這里，可 利用具有調節閥、隔膜和隔膜銷組件的壓力調節器來完成調節氣體壓力（例如，降低氣體 壓力）的步驟。擴散治療氣流的步驟通常將降低患者感覺到的鼻粘膜的刺痛感。治療氣體 的擴散可采用任意合適的方式來調節或定制，以降低氣體輸送期間鼻粘膜的刺痛。例如，治 療氣體可呈放射狀圖案或通過所述鼻件的可選區域擴散。然而，如上所述，鼻件基本上不約 束氣體的流量。所述方法還可包括在所述治療氣流通過所述鼻件壁的多孔材料時過濾所述 治療氣流。
[0021] 本文還描述了組裝用于經由組裝在分配器氣體出口上的擴散和過濾鼻件在鼻內 向患者輸送治療氣體的手持式低流量氣體分配器的方法。在所述方法中，所述分配器通常 可包括氣體控制組件，所述氣體控制組件包括用于降低向其供給的氣體的壓力的壓力調節 器和用于通過所述壓力調節器來控制向其供給的減壓后的氣體的流量的約束孔口。這里， 所述方法包括包括以下相繼的步驟：調節所述壓力調節器，以在所述鼻件未組裝到其上時 以期望的輸送壓力和流量向所述分配器出口提供氣體；以及將所述鼻件組裝到所述分配器 氣體出口上，以使氣體能夠經由組裝好的鼻件以所述期望的輸送壓力和流量在鼻內向患者 輸送。因而，組裝用于經由組裝到分配器氣體出口上的擴散和過濾鼻件在鼻內向患者輸送 治療氣體的手持式低流量氣體分配器的方法一所述分配器具有氣體控制組件，所述氣體 控制組件包括用于降低向其供給的氣體的壓力的壓力調節器和用于通過所述壓力調節器 控制向其供給的減壓后的氣體的流量的約束孔口一可包括以下相繼的步驟：調節所述壓 力調節器，以在所述鼻件未組裝到其上時以期望的輸送壓力和流量向所述分配器出口提供 氣體；以及將所述鼻件組裝到所述分配器氣體出口上，以使氣體能夠經由組裝好的鼻件基 本上以所述期望的輸送壓力和流量在鼻內向患者輸送。考慮到組裝方式允許將氣體流量控 制為期望流量，根據這些方法的組件可能是有用的，并且由于氣體通過鼻件以期望的流量 自動擴散，因此本文描述的氣體分配裝置不包括或需要用于由患者操縱的調節部件，因此 操作起來簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1A-1C描繪了根據一個變型的手持式低流量氣體分配裝置的各種視圖。圖1A 示出氣體分配裝置的透視圖，圖1B是示出氣體分配裝置的側視圖的線圖，而圖1C是示出氣 體分配裝置的正視圖的又一線圖。
[0023] 圖2A-2B示出氣體分配裝置的示例性鼻件的放大視圖。圖2A描繪了鼻件的側視 圖。圖2B描繪了鼻件沿著如圖2A所示的線A-A的截面圖。
[0024] 圖3示出示例性鼻件材料的微觀視圖。
[0025] 圖4是示出使用示例性擴散鼻件的氣體分配器與缺少擴散鼻件的氣體分配器之 間的對比流量數據的曲線圖。
[0026] 圖5示出根據一個變型的氣體控制組件的擴大截面圖。
[0027] 圖6A-6B描繪了氣體分配器殼體內的圖5的氣體控制組件的不例性構型。
[0028] 圖7是示出本文描述的氣體分配器能夠在溫度變化的情況下維持相對恒定的氣 體流量的曲線圖。
[0029] 圖8描繪了根據一個變型的鼻件和流量限制孔口（氣流出口）的擴大的截面圖。
[0030] 圖9示出根據一個變型的穿刺銷組件和桿閥的擴大截面圖。
[0031] 圖10描繪了示例性氣體控制組件的截面圖。
[0032] 圖11示出根據本發明的氣體分配器致動器。
[0033] 圖12描繪了根據另一變型的示例性鼻件的截面圖。

【具體實施方式】
[0034] 本文描述了用于向鼻粘膜輸送治療氣體的手持式低流量氣體分配裝置。所述裝置 可構造成控制輸送的氣體的壓力和流量，并擴散氣流，從而提高患者舒適度和依從性。氣體 流量典型地將被控制為預定或期望的流量，其不會過低（且因此對病癥如過敏性鼻炎的癥 狀的療效低），也不會過高（且因此無法耐受）。治療氣體的流量基本上不受約束，因為它 通過分配裝置的鼻件擴散。
[0035] 所述裝置通常包括用于接納壓縮氣體氣缸和氣體控制組件的殼體。所述氣體控制 組件通常構造成包括用于控制從氣缸釋放的氣體的壓力的壓力調節器和用于將氣體的流 量控制為期望或預定的流量的約束孔口。氣體分配裝置還可包括鼻件，該鼻件構造成用作 降低分配的氣體的刺鼻感的擴散和/或過濾元件。可從單個壓縮氣體氣缸輸送多份治療氣 體，例如從10至80份或更多。在一些變型中，治療氣體的份數可在從10至60或10至40 的范圍內。
[0036] 如前文所述和下面進一步描述的，可通過由包括具有曲折路徑的孔隙的多孔材料 形成鼻件以使得氣流隨著它通過鼻件而擴散來實現降低的刺鼻感。鼻件典型地將降低分配 的氣體的刺痛感，同時仍提供與在未使用擴散兀件的情況下相同的氣體壓力和流量。鼻件 的多孔材料還可充當用于經鼻件流入鼻腔內的氣體的過濾器。考慮到治療氣流通過鼻件自 動擴散，本文描述的氣體分配裝置不包括用于由患者操縱的流量調節部件，并且因此操作 起來簡單。在另一變型中，鼻件由可以激光鉆削以形成穿過其中的孔或開口的材料形成。這 里，孔尺寸和幾何形狀可被設定為預先選擇的值，并且鼻件中的孔布置可以在預先選擇的 位置或呈特定圖案提供。
[0037] 手持式低流量裝置
[0038] 手持式低流量氣體分配器通常包括具有遠端和近端的殼體、殼體內容納壓縮治療 氣體的氣缸、聯接到氣缸以控制分配的氣體的壓力和流量的氣體控制組件、以及構造成溫 和而有效地向鼻孔輸送氣體的位于殼體遠端的擴散和過濾鼻件。一般而言，氣體分配器包 括：壓縮氣體氣缸，其容納4至16克或7至16克之間的液態和氣態二氧化碳；穿刺機構， 用于刺穿密封的氣缸并允許壓縮氣體流入裝置的控制/調節部（氣體控制組件）；開/關 閥，其由用戶手動操作以開始和停止氣體流動。氣體控制組件可包括用于將氣缸壓力下調 至適于鼻內給送的舒適壓力范圍的壓力調節元件和用于控制氣體流量的約束孔口（氣流 出口）。
[0039] 本文描述的氣體分配器可跨可預期所述裝置會遭遇的溫度范圍（SM〇°C至 40°C )提供受控的流量。可認為最佳流量介于0. 20與1. 00標準升/分（SLPM)之間、0. 35 到0. 65SLPM之間或0. 40與0. 60SLPM之間。"劑量"可定義為輸送到患者的氣體的預定體 積或質量。這可以通過控制氣體流量和輸送的總持續時間兩者來實現。示例性劑量可包括 以0. 50SLPM分配治療氣體約5至約90秒之間、約5至約20秒之間或約5至約10秒之間。
[0040] 可通過將氣體壓力從850psig (鎊/平方英寸表壓）（約58atm)下調至約 14. 7psig(磅/平方英寸表壓）（latm)并經具有精確尺寸的流量控制孔口（氣流出口）分 配下調壓力后的氣體來控制氣體的流量。該方法可具有補償手持式裝置將遭遇的適度溫度 變化的優點。例如，二氧化碳在22°C下的標稱氣體壓力58atm在40°C下可上升至82atm左 右。相反，氣缸壓力在10°C下可下降至約44atm。由于氣體壓力首先被下調至約latm，因此 這些溫度劇增不會明顯改變分配的氣體的流量，如圖7所示。
[0041] 擴散和討濾鼻件
[0042] 本文描述的氣體分配裝置的基本上非阻塞性/非約束性的鼻件通常將被固定或 可移除地（例如，通過卷邊、焊接、摩擦配合、扣合或螺桿型機構等）連接到裝置殼體的遠端 上。鼻件基本上是非阻塞性/非約束性的，因為它基本上不改變流經它的氣體的流量。一 般而言，治療氣體的流量在氣體流經鼻件時減小量小于由約束孔口產生的期望或預定的流 量的1%。鼻件可具有任意合適的尺寸、形狀和幾何結構。例如，鼻件可呈圓形并朝其末端 變細。在一些變型中，鼻件的高度可在從約lcm至約2cm的范圍內。在一個變型中，該高度 可為約1. 2cm。鼻件在其基部的寬度可在從約0. 5cm至約lcm的范圍內。在一些情形中，可 以使用約〇. 8cm或約0. 9cm的寬度。
[0043] 鼻件通常將包括限定出外表面和內表面的壁。所述壁可包含多孔材料，所述多 孔材料包括但不限于燒結超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯（PTFE)、聚偏二氟乙烯 (PVDF)、乙烯醋酸乙烯酯（EVA)、高密度聚乙烯（HDPE)、低密度聚乙烯（LDPE)、超低密度聚 乙烯（VLDPE)、聚苯乙烯、聚碳酸酯（PC)和PC/ABS混合物、尼龍、聚醚砜以及它們的組合。 在一個變型中，所述多孔材料為燒結超高分子量聚乙烯。燒結多孔塑料鼻件可包含連續貫 通的開孔結構，使得氣體將從構件的所有表面放出。鼻件材料通常將是疏水的，這是大部分 熱塑性塑料的典型特性。如果需要的話，可以利用各種涂層或表面處理來增強疏水性。疏 水性多孔塑料鼻件的一個益處可以是構件排斥鼻粘液粘附的能力。這在正治療的病癥（例 如，過敏性鼻炎）很可能產生鼻塞的情況下尤為重要。還有一個益處是疏水性構件將更容 易清潔并且變堵塞的趨勢比親水性結構低。可用來形成所述鼻件的其它合適的材料包括燒 結金屬，例如不銹鋼、鎳、鈦、銅、鋁和它們的合金。
[0044] 可通過調節一個或多個因素如內壁面的表面積、壁厚、所使用的材料的孔隙率和 孔隙尺寸來操縱鼻件的擴散（和過濾）特性。例如，如果氣體接觸并流經內壁面的較大表 面積，則可增強治療氣體的擴散。然而，如上所述，通過鼻件的氣體流量與來自流量控制孔 口的流量基本上相同（即，氣體的流量在氣體行經鼻件的材料時基本上不受約束）。
[0045] 可用于擴散和過濾流經鼻件的治療氣體的孔隙尺寸可在介于約10微米與約100 微米之間、或約15微米與約50微米之間、或約20微米與約28微米之間的范圍內。在一 些變型中，多孔材料的孔隙尺寸為約24微米。多孔材料（在此為燒結超高分子量聚乙烯） 的示例性照片在圖3中示出。鼻件的材料中的孔隙的曲折性質也可提供擴散和過濾益處。 制造鼻件的多孔材料的示例性方式在示例1中描述。盡管鼻件可以均勻地形成有貫通的孔 隙，但它也可制造成具有不均勻地分布在鼻件中或形成在鼻件的分散區域內以更好地控制 擴散方向的孔隙。例如，孔隙可分布成使得大量孔隙位于鼻件的側壁（而不是末端）中，以 實現治療氣體的放射狀擴散（與經鼻件的末端集中擴散相反）。
[0046] 鼻件的壁厚也可調節或改變，以優化氣體擴散，例如，輻射狀擴散或經期望區域的 擴散。例如，在一些區域內可使用較薄的壁以提供較低的氣體流動阻力，而相反地，在其它 區域內可使用較厚的壁以提供較大的流動阻力和因此較小的氣體流量。在一些變型中，鼻 件的側壁比鼻件的端部或末端薄得多。在一個變型中，壁厚在從約〇. 10至約約〇. 35cm或 從約0. 15cm至約0. 25cm的范圍內。在另一變型中，壁厚為約0. 17cm。在又一些變型中，采 用具有變化的厚度的鼻件壁。
[0047] 具有氣流呈放射狀并擴散的鼻件的手持式低流量氣體分配器可能是特別有益的。 本專利申請的受讓人進行的臨床研究評估了經由擴散（例如以放射狀方式擴散）其流的鼻 件輸送的二氧化碳是否比不擴散的鼻件（即，允許二氧化碳直接流入鼻腔內）更容易忍受 (例如，刺痛感更弱）。數據表明，對鼻粘膜產生擴散流的鼻件導致的比刺痛比二氧化碳直 接流動的鼻件弱。
[0048] 此外，使用本文描述的擴散和過濾鼻件執行的實驗已證實鼻件不阻礙氣體流動或 影響氣體壓力。參照圖4,其中示出的曲線圖表面過濾、擴散鼻件不約束氣體流動。該曲線 圖反映了在三（3)種不同溫度條件下具有擴散、過濾鼻件的手持式氣體分配器與不帶鼻件 的氣體分配器之間的對比數據：常溫（RT)、40°C和10°C。由于數據接近重疊，因此使用鼻件 不會引起對流動的明顯約束。同樣，"不明顯約束"是指，當通過所述鼻件時，氣體的流量減 小量小于預定或期望的流量的約1%。
[0049] 替代地，鼻件可以由寬范圍的材料形成并且激光鉆削出任意合適的尺寸和幾何結 構的孔。所述孔也可呈任意合適的分布或圖案激光鉆削，只要所述分布或圖案不明顯約束 經過其中的治療氣體的流動。例如，使用包括但不限于剛性熱塑性塑料如ABS、聚碳酸酯、 尼龍、聚酯、液晶聚合物、PEEK、聚酰胺-酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、Ρ0Μ、聚砜、PVC、聚苯 乙烯和丙烯酸的材料，可通過注塑模制或加工來實現成型。一般而言，剛性熱塑性塑料可以 容易地激光鉆削出具有在從約50微米至約100微米的范圍內的尺寸的孔。然而，也可形成 小于50微米或大于100微米的孔尺寸。此外，該鉆削可以通過高精度和高速度的大批量規 模制造來執行，從而使工藝在經濟上可行并產生高品質和可重復的構件。參照圖12的截面 圖，示例性鼻件（800)具有穿過鼻件側壁（804)激光鉆削出的多個孔（802)，以使來自鼻件 (800)內部的治療氣體（806)沿箭頭的方向通過和擴散。盡管在圖12中示出每個側壁中有 三個孔，但可加工任意合適的數量和構型的孔。
[0050] 參照圖1A-1C，示出了示例性手持式低流量氣體分配器。氣體分配器（100)包括具 有遠端（104)和近端（106)的殼體（102)以及位于殼體（102)的遠端（104)的鼻件（108)。 殼體（102)的長度可為約12. 5cm，或長度在約7cm至約13cm之間的范圍內。在鼻件（108) 上可設置有可移除的罩蓋（未示出）。盡管示出用于致動從設置在殼體（102)內的壓縮氣 體氣缸釋放治療氣體的按鈕（110)(例如，用于開啟和關閉分配器），但可設想其它致動模 式。
[0051] 圖2示出圖1中的鼻件（108)的放大視圖。這里，鼻件具有遠端（112)和近端 (114)。遠端（112)呈圓形并隨著它從近端（114)延伸到遠端（112)而稍微變細。然而，如 上所述，鼻件可具有任意合適的構型。圖2A的鼻件（108)沿著線A-A截取的截面圖在圖2B 中示出。這里，鼻件的壁（116)被示出具有內表面（118)和外表面（120)。鼻件的壁（116) 限定出與裝置的氣流出口流體連通的腔室（122)。同樣，如果氣體接觸并流經內壁面的較大 表面積，則可增強治療氣體的擴散。鼻件的近端（124)處的壁比鼻件的遠端（126)處的壁 薄。治療氣體的流量在治療氣體通過鼻件（108)時基本上不受約束。也可設想鼻件的其它 合適的構型。
[0052] 在一些變型中，并且如圖8所示，氣體分配器（400)可沿箭頭（A)的方向經流量控 制孔口（氣流出口）（402)并經多孔塑料擴散和過濾鼻件（404)排出低壓氣體。但如上所 述，鼻件也可以由燒結金屬制成。此外，并且如前面所述，較高的氣體流量可以帶來提高的 患者療效，但通常引起刺鼻感如刺痛和灼燒的增強。本文描述的裝置的一個優點是，它們提 供鼻孔中的氣體輸送的擴散輻射狀圖案，已發現該氣體輸送降低了不希望有的刺鼻感，特 別是鼻刺痛。同樣，通過由包括具有曲折路徑的孔隙的材料形成鼻件以使得氣流隨著它通 過鼻件而擴散來實現降低的刺痛感。鼻件典型地將降低分配的氣體的刺痛感，同時仍提供 與在未使用擴散元件的情況下相同的氣體壓力和流量。鼻件的多孔材料還可充當用于經鼻 件流入鼻腔內的氣體的過濾器。
[0053] 氣體控制纟目件
[0054] 本文描述的手持式低流量氣體分配裝置中包括的氣體控制組件控制從氣缸釋放 的治療氣體的壓力和流量。所述裝置的一些變型包括氣體控制組件，該氣體控制組件具有 以單一、緊湊和低成本的設計布置，其調節、例如下調源氣體的壓力，經由開/關閥提供氣 體輸送的啟動和停止，并精確地控制氣體的流量，這些動作全部在單個單元中完成。
[0055] 該氣體控制組件通常設計成聯接到高壓氣缸，例如微型、一次性的加壓二氧化碳 氣缸，經由穿刺銷和密封部件（〇形環）啟動氣體從氣缸流動，并提供對啟動裝置（開/關 閥）的氣體輸送。單一、低成本的組件中的構件因而可提供接近源氣缸的裝置，選擇性地啟 動或停止氣體的流動，控制氣體從高源壓力（例如，850psig標稱壓力）到低輸送壓力（例 如，14. 7psig)的輸送，并且將氣體的流量控制在期望水平（例如，0. 50SLPM)。氣體控制組 件可構造成將治療氣體的流量控制或調節為約0. 30SLPM至約0. 70SLPM之間。氣體控制組 件的一些變型可將治療氣體的流量控制或調節為約0. 40SLPM至約0. 60SLPM之間。
[0056] 氣缸可以是常規型微型氣缸，其容納治療氣體，例如4克與16克之間或7克與 16克之間的加壓二氧化碳。在常溫（21°C )和約75%的液體充填體積下的內部壓力為約 850psi(58atm)。氣體的內部壓力將隨著溫度升高和降低而分別升高或降低，并且將在40°C 下的約1200psi (82atm)與1(TC下的650psi (44atm)之間變化。氣缸可由低碳鋼構成并且能 夠耐受超過50MPa(490atm)的壓力。氣缸可包含可刺穿的密封罩帽或金屬隔膜，并且氣缸 可具有螺紋或非螺紋的頸部。此類氣缸可從諸如iSi GmbH、Liss、Leland有限公司、Nippon Tansan Gas有限公司等公司買到。
[0057] 在一些變型中，氣體控制組件可如圖5所示構造成。圖中，氣體控制組件（200) 設置有提供從壓縮氣體氣缸（未示出）接近治療氣體的穿刺組件（202)。流量調節螺桿 (204)、壓力調節隔膜（206)和限制孔口（氣流出口）（208)的組合下調源氣體的壓力并精 確地控制氣體的流量，這些動作全部在單個單元中完成。也可包括可以例如由按鈕致動的 桿閥組件（210)以啟動氣體從氣缸流動。氣體控制組件（302)可與壓縮氣體氣缸（304)對 齊（圖6A)或與壓縮氣體氣缸（304)偏離（圖6B和圖5)地設置在氣體分配器中。
[0058] 如圖9中更詳細所示，穿刺機構（500)可包括穿透銷或針（502)，其刺穿氣缸罩帽 并允許氣體以流量不受約束的方式流動。此類穿刺銷布置結構是眾所周知的且廣泛用于本 行業中，并且可包括任意數量的合適的銷布置結構，帶或不帶諸如燒結熔塊的后續過濾元 件。中空鋼質穿刺銷是常用的示例。這里，穿刺銷可穿透氣缸罩帽并保留在罩帽中的適當位 置，同時允許氣體流經銷。應該理解的是，該穿刺機構布置結構并非用來調節氣體流動。此 夕卜，應該理解的是，本文描述的氣體分配器不使用穿刺銷來切斷氣流。相反，針對該目的通 常使用桿閥機構（504)。例如，分配的氣體經穿刺機構（500)流入桿閥機構（504)，桿閥機構 (504)要么允許氣體繼續流到壓力調節元件（S卩，在打開位置），要么完全切斷氣流（S卩，關 閉位置）。桿閥（504)可由用戶手動操作以開始或停止氣體流動。桿閥機構的一些變型采 用球型桿閥，其中常閉球抵靠〇形環密封，從而阻止氣體流動。這里，球可裝有彈簧，這致使 它通常是關閉的（即，壓靠在0形環上以形成氣密密封）。為了開始氣體流動，用戶例如通 過按壓按鈕來致動，所述按鈕又將銷推靠在球上，從而使球從0形環移位并允許氣體流經0 形環并在裝置中向下游流動。桿閥機構通常屬于簡單而緊湊的設計，使用很小的構件來減 小夾帶的氣體體積。這樣一來，可使氣體在球和整個機構上施加的壓力最小化。球直徑例 如可為約〇· 2cm(約0· 079")。通過對球施加850psig的標稱氣體壓力，施加至球的合力為 1. 3磅。因此，迫使球離開0形環所需的啟動力為1. 3磅加由回位彈簧施加的力。本文描述 的氣體分配裝置采用具有約2磅的力的彈簧。結果，用戶必須施加約3.3磅（1.5kgf)的手 動力以開始氣體流動。用戶釋放開/關按鈕使球由于對球施加的彈力和施加在球表面上的 氣體壓力兩者而返回其常閉位置。該桿閥機構，比如穿刺機構，不約束氣體的流量或壓力。
[0059] 當桿閥機構打開時，氣體可流到氣體控制組件，其中氣體壓力從約850psig或 58atm的標稱氣缸壓力下調至約14. 7psig或latm。氣體控制組件包括相當精確地控制流 出氣體的壓力的單級、隔膜型的壓力調節器。來自調節器的輸出壓力可在制造期間經由調 節螺桿預設為任意期望的壓力。在本文描述的氣體分配裝置中，該元件（氣體控制組件） 可以是高度小型化和緊湊的，具有約22mm的直徑和約15mm的總高度。
[0060] 參照圖10,手持裝置￠00)的流量和壓力控制方面可歸因于包括氣體控制組件 (602)。氣體控制組件（602)可包括兩個構件一一壓力調節器（604)和流量控制孔（氣流 出口）（606)。這兩個構件通常可聯合工作以獲得期望（或預定）的氣體流量--通過給定 孔口的處于給定壓力下的氣體典型地將以受控流量流動。
[0061] 示例性壓力調節器（如圖5所示）可包括聯合工作以調節輸出壓力的三個構 件。第一構件可以是具有調節閥（214)的壓力調節器（212)。調節閥（214)可包括小彈簧 (216)、球（218)和密封0形環（220)。該閥的功能可與所述裝置中的開/關閥相似；當球 (218)與密封0形環（220)接觸時，不允許氣體從調節器的入口側到達調節器的壓力腔室。 閥機構（214)可經由隔膜銷（222)與隔膜（206)機械地連結。
[0062] 第二構件可以是隔膜（206)和隔膜銷組件。隔膜可包括軟彈性波紋管，其例如由 邵氏硬度A在從約40至90或從約50至80的范圍內的有機硅材料形成。隔膜（206)可用 來開發將被加壓至期望壓力的腔室區域，并允許隔膜銷（222)的不受阻礙的軸向移動。隔 膜銷（222)可用來將隔膜（206)的該軸向運動轉移到調節閥（214)。
[0063] 第三構件可以是調節彈簧（224)和調節螺桿（204)。該彈簧（224)通常向隔膜 (206)施力，以抵消調節器腔室內部的氣體壓力引起的對向力。彈簧（224)所施加的力可 由調節螺桿（204)調節。隨后，彈簧（224)施加的負荷越高，調節器腔室抵消該力并關閉閥 (214)所需的力就越大。
[0064] 在一些變型中，這三個構件以如下方式聯合工作。當所述裝置未啟動（開/關閥 關閉）時，調節彈簧（224)產生的力推壓隔膜（206)，隔膜（206)又經由隔膜銷（222)推壓 球（218)，隨后保持氣流路徑開啟。一旦裝置啟動，氣體便將經調節閥（214)流入隔膜腔室。 隨著隔膜腔室加壓，它將開始對彈簧（224)施加反力，從而允許隔膜銷（222)移動離開調節 閥（214)，這又允許閥關閉。由于關閉閥所需的行程長度是恒定的，因此彈簧在給定的設定 點施加的力的大小也將是恒定的。這又意味著關閉閥（214)所需的壓力也將是恒定的。因 而，可以通過經由調節螺桿（204)施加至彈簧（224)的預置載荷量來非常精確地控制調節 器壓力。
[0065] 如上所述，氣體控制組件可包括流量限制孔口（氣流出口）。流量限制孔口可用來 控制流量。流量限制孔口可構造成具有在從約〇. 〇15cm(0. 006英寸）至約0. 025cm(0. 010 英寸）的范圍內的直徑。在一些變型中，流量限制孔口的直徑為約0.020cm(0. 008英寸）。 隨著調節器中的壓力升高，經過流量限制孔口的氣體的流量也增大。相反，如果調節器內的 壓力降低，則經過流量限制孔口的氣體的流量將降低。鑒于這些原理，可以通過經由例如調 節螺桿調節調節器壓力來建立精確受控的流量。
[0066] 由本文描述的手持裝置分配的治療氣體可以是二氧化碳、一氧化氮、氧氣、氦氣和 它們的組合。治療氣體可包含基本上純的二氧化碳或其它純的治療氣體。"基本上純的"是 指二氧化碳或其它治療氣體未明顯存在其它氣體，即氣體的總體積將包括至少50%二氧化 碳、優選至少70 %二氧化碳且更優選地95%以上二氧化碳。
[0067] 在另一些變型中，可從分配裝置隨同治療氣體輸送生理或生物學上活性的成分 (例如藥品）、鹽水等。在一些變型中，將二氧化碳和鹽水的組合分配到鼻粘膜。
[0068] 然而，在另一些變型中，二氧化碳或其它治療氣體可存在于明顯存在的載體中， 艮p，二氧化碳的總體積將包括至少6%二氧化碳，優選至少30%二氧化碳，且更優選49%二 氧化碳。載體可以是惰性的或生物學上活性的。示例性惰性載持氣體包括氮氣、空氣、氧氣、 鹵代烴等。
[0069] 氣體分配裝置的替代變型可加入555計時器1C和蜂鳴器（例如壓電元件），其從 開/關按鈕被按壓時開始倒計時并在預定時長（例如，10或20秒）之后發出蜂鳴聲。有 聲蜂鳴可提醒用戶停止分配。計時器和蜂鳴器可集成在包含紐扣電池的單塊微型PC板上。 板載計時器將方便用戶，使得他們不必借助手表或鐘來監視分配時長。
[0070] 氣體分配裝置的又一變型包括致動裝置，其在分配時間結束時自動接通和切斷氣 體流動。在該變型中，可對所述單元增加一機構，使得通過用戶單次按壓開/關按鈕開始整 個分配序列。在按壓該按鈕之后，所述單元在預定時間自動分配氣體，然后自動切斷。實現 這一點的一種方式是使用諸如下面在圖11中示出的鎳鈦合金線致動器（700)。
[0071] 方法
[0072] 本文還描述了用于向鼻粘膜輸送治療氣體的方法。一般而言，該方法包括以下步 驟：將手持式低流量氣體分配器的鼻件插入鼻腔，所述鼻件具有壁，所述壁包括具有孔隙尺 寸的多孔材料；通過致動啟動機構而從壓縮氣體氣缸產生治療氣流；以及使治療氣流隨著 它通過鼻件壁的多孔材料而擴散。氣體分配器通常包括氣體控制組件，該氣體控制組件具 有壓力調節器和氣流出口。從氣缸釋放的治療氣體的壓力可由壓力調節器控制（例如，調 節成下調所述壓力）。氣體的流量可由流量限制孔口（氣流出口）控制。所述治療氣體也 可隨著它行經鼻件而呈放射狀擴散。治療氣體的過濾（例如，在制造過程中沉淀在裝置中 的粒子）也可在氣體通過鼻件時發生。當流經鼻件時，治療氣體的流量可以基本上不受它 約束。例如，流經鼻件的氣體的流量減小量小于由約束孔口產生的期望或預定的氣體流量 的約1%。
[0073] 本文還描述了用于使用所述手持式低流量氣體分配裝置來以受控和固定的流量 輸送治療氣體如二氧化碳的方法。一般而言，所述用于向鼻粘膜輸送治療氣體的方法包 括：將手持式低流量氣體分配器的鼻件插入鼻腔內，其中所述鼻件具有壁，所述壁包含具有 孔隙尺寸的多孔材料；通過致動啟動機構而從壓縮氣體氣缸產生治療氣流；利用氣流出口 (例如，約束孔口）調節從所述壓縮氣體氣缸釋放的治療氣體的壓力（例如，下調壓力）并 控制其流量；以及使所述治療氣流隨著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散。可利用具有 調節閥、隔膜和隔膜銷組件的壓力調節器來完成調節氣體壓力的步驟。擴散治療氣流的步 驟通常將降低患者感覺到的鼻粘膜的刺痛感。治療氣體的擴散可采用任意合適的方式來調 節或定制，以降低氣體輸送期間鼻粘膜的刺痛。例如，治療氣體可呈放射狀圖案或通過所述 鼻件的可選區域擴散。然而，如上所述，鼻件基本上不約束氣體的流量。所述方法還可包括 在所述治療氣流通過所述鼻件壁的多孔材料時過濾所述治療氣流。還描述了用于使用治 療氣體治療諸如頭痛（例如，偏頭痛、叢集性頭痛、緊張性頭痛等）、過敏（例如，過敏性鼻 炎）、哮喘和神經紊亂的病癥的方法。
[0074] 替代地，用于向鼻粘膜輸送治療氣體的方法可包括以下步驟：將手持式氣體分配 器的鼻件插入鼻腔內，所述鼻件具有壁，所述壁包含具有孔隙尺寸的多孔材料，并且所述氣 體分配器包括氣體控制組件，所述氣體控制組件具有壓力調節器和約束孔口；通過致動啟 動機構來從壓縮氣體氣缸產生高壓治療氣流；降低所述治療氣體的壓力；將減壓后的治療 氣體的通向所述鼻件的流量控制為預定流量；以所述預定流量將減壓后的治療氣體供給到 所述鼻件；以及使所述減壓后的治療氣流隨著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散。
[0075] -些用于向患者的鼻粘膜輸送治療氣體的方法包括：將手持式低流量氣體分配器 的鼻件插入鼻腔內，所述鼻件具有壁，所述壁包含具有孔隙尺寸的多孔材料，并且所述氣體 分配器包括氣體控制組件，所述氣體控制組件具有壓力調節器和約束孔口（氣流出口）；通 過致動啟動機構而從壓縮氣體氣缸產生治療氣流；利用所述壓力調節器降低所述產生的治 療氣流的壓力；利用所述約束孔口來將減壓后的治療氣體通向所述鼻件的流量控制為期望 流量；以降低后的壓力和所述期望流量向所述鼻件供給治療氣體；以及使所述治療氣流隨 著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散，以基本上以所述期望流量向患者的鼻粘膜輸送所 述治療氣體。
[0076] 所述治療氣體也可用于治療患者過敏的方法中，所述方法包括以下步驟：將手持 式氣體分配器的鼻件插入患者的鼻腔內，所述鼻件具有包含多孔材料的壁；以及在所述分 配器內：產生高壓治療氣流；降低所述產生的高壓治療氣流的壓力；將減壓后的治療氣體 通向分配器鼻件的流量控制為期望流量；以所述期望流量向所述鼻件供給減壓后的治療氣 體；和使所述治療氣流隨著它通過所述鼻件壁的多孔材料而擴散，以基本上以所述期望流 量向患者的鼻粘膜輸送所述治療氣體。所述期望流量可在介于〇. 20到1. 00標準升/分 (SLPM)之間、0. 35到0. 65SLPM之間或0. 40到0. 60SLPM之間的范圍內。使用治療氣體來 治療患者過敏的方法可包括：將手持式氣體分配器的鼻件插入患者的鼻腔內，所述鼻件具 有包含多孔材料的壁；以及在所述分配器內：產生高壓治療氣流；降低所述產生的高壓治 療氣流的壓力；將減壓后的治療氣體的通向分配器鼻件的流量控制為期望流量；以所述期 望流量將減壓后的治療氣體供給到所述鼻件；以及使所述治療氣流隨著它通過所述鼻件壁 的多孔材料而擴散，以基本上以所述期望流量向患者的鼻粘膜輸送所述治療氣體。這里，可 利用具有調節閥、隔膜和隔膜銷組件的壓力調節器來完成調節氣體壓力（例如，降低氣體 壓力）的步驟。擴散治療氣流的步驟通常將降低患者感覺到的鼻粘膜的刺痛感。治療氣體 的擴散可采用任意合適的方式來調節或定制，以降低氣體輸送期間鼻粘膜的刺痛。例如，治 療氣體可呈放射狀圖案或通過所述鼻件的可選區域擴散。然而，如上所述，鼻件基本上不約 束氣體的流量。所述方法還可包括在所述治療氣流通過所述鼻件壁的多孔材料時過濾所述 治療氣流。
[0077] 本文還描述了組裝用于經由組裝在分配器氣體出口上的擴散和過濾鼻件在鼻內 向患者輸送治療氣體的手持式低流量氣體分配器的方法。在所述方法中，所述分配器通常 可包括氣體控制組件，所述氣體控制組件包括用于降低向其供給的氣體的壓力的壓力調節 器和用于通過所述壓力調節器來控制向其供給的減壓后的氣體的流量的約束孔口。這里， 所述方法包括包括以下相繼的步驟：調節所述壓力調節器，以在所述鼻件未組裝到其上時 以期望的輸送壓力和流量向所述分配器出口提供氣體；以及將所述鼻件組裝到所述分配器 氣體出口上，以使氣體能夠經由組裝好的鼻件以所述期望的輸送壓力和流量在鼻內向患者 輸送。因而，組裝用于經由組裝到分配器氣體出口上的擴散和過濾鼻件在鼻內向患者輸送 治療氣體的手持式低流量氣體分配器的方法--所述分配器具有氣體控制組件，所述氣體 控制組件包括用于降低向其供給的氣體的壓力的壓力調節器和用于通過所述壓力調節器 控制向其供給的減壓后的氣體的流量的約束孔口--可包括以下相繼的步驟：調節所述壓 力調節器，以在所述鼻件未組裝到其上時以期望的輸送壓力和流量向所述分配器出口提供 氣體；以及將所述鼻件組裝到所述分配器氣體出口上，以使氣體能夠經由組裝好的鼻件基 本上以所述期望的輸送壓力和流量在鼻內向患者輸送。考慮到組裝方式允許將氣體流量控 制為期望流量，根據這些方法的組件可能是有用的，并且由于氣體通過鼻件以期望的流量 自動擴散，因此本文描述的氣體分配裝置不包括或需要用于由患者操縱的調節部件，因此 操作起來簡單。
[0078] 所述方法通常還包括向患者輸送二氧化碳和其它氣體以緩解與頭痛（例如，偏頭 痛、緊張性頭痛、叢集性頭痛等）、下巴疼痛、面部疼痛（例如，三叉神經痛）、過敏（例如，鼻 炎和結膜炎）、哮喘、神經紊亂（例如，癲癇、帕金森氏癥）和其它常見疾病相關的癥狀。
[0079] 本文描述的手持裝置使用起來簡單并使用治療氣體來浸漬或浸泡患者鼻腔的黏 膜，所述治療氣體產生治療效果/緩解癥狀，同時降低患者常常經歷的刺鼻感（例如，刺 痛）。示例性治療氣體為二氧化碳，但也可使用其它氣體如一氧化氮、氧氣、氣態酸的等含 碳（isocapnic)混合物、氦氣等。治療氣體可以呈基本上純的形式使用，不包含稀釋治療氣 體或具有其它生物活性的其它氣體、活性劑或其它物質。然而，在另一些情形中，治療氣體 可與其它物質組合。例如，治療氣體可與其它氣體如惰性載持氣體、活性氣體、用于形成氣 溶膠的固體、用于形成氣溶膠或噴霧的液滴（例如，氣體可與鹽水結合）、粉末等結合，以加 強（增強）它們的效果。相反地，這些與治療氣體結合的劑可以加強治療氣體的效果。在 這些情形中，治療氣體和混合物除緩解伴隨普通疾病的癥狀外還可具有生物活性。然而，在 所有情形中，二氧化碳或其它原理治療氣體將以引起正被治療的癥狀的減輕或消除的量和 時間進程輸送。
[0080] 治療氣體通過在限制患者吸入治療氣體的同時將治療氣體注入鼻腔內來提供期 望的癥狀緩解。由此可以使用體積較低的二氧化碳或其它治療氣體來實現期望的治療效 果。此外，基本上從肺部排出允許使用高（不宜長期吸入）濃度的治療氣體，其純度基本上 接近100%，這對于經由鼻粘膜實現最大治療效果而言是必要的。此外，不宜長期吸入的惰 性載持氣體與一氧化氮的混合物的鼻部注入允許一氧化氮直接輸送到被治療的粘膜而不 會發生一氧化氮的氧化，在載持氣體為可長期吸入的一氧化氮與空氣或氧氣的混合物的情 況下將發生所述氧化。
[0081] 在輕微頭痛、鼻炎或類似癥狀的情況下，在短至一秒的時間內輸送低至一立方厘 米（CC)的總二氧化碳體積可實現充分的癥狀緩解。當然，對于更嚴重的癥狀，例如與偏頭 痛相關的癥狀，二氧化碳的總治療體積和治療時間可以更大。
[0082] 治療步驟可以作為單次注入或多次注入發生。任意特定注入步驟的長度可尤其取 決于期望的輸送劑量，或患者正經歷的緩解程度，即，患者可繼續和/或重復注入，直至實 現緩解。單次注入步驟的執行時間通常對于鼻炎緩解在從約1秒至約20秒的范圍內，而對 于頭痛緩解在從約1秒至約60秒的范圍內，并且更常見地，對于鼻炎在從約2秒至約15秒 的范圍內，而對于頭痛在從約10秒至約30秒的范圍內。注入步驟可重復一次、兩次、三次、 四次或更多次，以實現期望的總治療時間。
[0083] 示例
[0084] 示例1 :制誥示例件擴散和討濾鼻件的方法
[0085] 可通過燒結本文描述的聚合材料之一以形成多孔塑料部件來制造擴散和過濾鼻 件。燒結是用來由熱塑性粉末或球丸（尤其是微丸）制造多孔構件的制造工藝。在大部分 燒結工藝中，粉末狀材料被保持在模中，然后加熱至低于熔點的溫度。粉末或球丸粒子中的 原子在各粒子間界面處跨粒子的邊界擴散，從而在接觸點將粒子熔合在一起，但在"間隙" 中留下氣隙。結果是具有精確控制的孔隙尺寸和孔隙容積的粘連開孔結構。典型的孔隙尺 寸可處于5至500微米的范圍內。
【權利要求】
1. 一種用于在鼻內向患者輸送治療氣體的手持式低流量氣體分配器，包括： 殼體，所述殼體具有遠端和近端； 氣缸，所述氣缸位于所述殼體內并且在所述氣缸中容納有壓縮治療氣體； 聯接到所述氣缸的氣體控制組件；以及 連接到所述殼體的遠端上的擴散和過濾鼻件，所述鼻件具有限定出與所述氣體控制組 件流體連通的腔室的壁，所述壁具有壁厚和內部表面區域并且包括具有孔隙尺寸的多孔材 料，其中所述氣體控制組件包括用于控制氣體從所述氣缸到所述鼻件的流量的約束孔口， 所述鼻件構造和布置成基本上不限制氣體經過其中的流量，并且所述多孔材料構造成隨著 氣體流經所述鼻件的壁而擴散和過濾所述治療氣體。
2. 根據權利要求1所述的氣體分配器，其中，所述約束孔口構造和布置成將氣體從所 述氣缸到所述鼻件的流量控制成既有療效又讓患者能忍受的流量。
3. 根據權利要求1或權利要求2所述的氣體分配器，其中，所述約束孔口構造和布置 成將氣體從所述氣缸到所述鼻件的流量控制為介于約〇. 3標準升/分（SLPM)與約0. 7SLPM 之間、可選地介于約〇. 4SLPM與約0. 6SLPM之間、進一步可選地約0. 50SLPM。
4. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述氣體控制組件還包括壓 力調節器。
5. 根據權利要求4所述的氣體分配器，其中，所述壓力調節器包括： 調節閥； 隔膜和隔膜銷組件，所述調節閥通過所述隔膜銷組件聯接到所述隔膜；以及 調節彈簧和調節螺桿。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述約束孔口具有從約 0· 015cm(0· 006 英寸）至約 0· 025cm(0· 010 英寸）的直徑。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述約束孔口具有約 0· 020cm (0· 008英寸）的直徑。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述多孔材料選自包括燒結 超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯（PTFE)、聚偏二氟乙烯（PVDF)、乙烯醋酸乙烯酯 (EVA)、高密度聚乙烯（HDPE)、低密度聚乙烯（LDPE)、超低密度聚乙烯（VLDPE)、聚苯乙烯、 聚碳酸酯（PC)和PC/ABS混合物、尼龍、聚醚砜以及它們的組合的群組。
9. 根據權利要求1至7中任一項所述的氣體分配器，其中，所述多孔材料包含燒結超高 分子量聚乙烯。
10. 根據權利要求9所述的氣體分配器，其中，所述鼻件包含燒結金屬。
11. 根據權利要求10所述的氣體分配器，其中，所述燒結金屬包括不銹鋼、鎳、鈦、銅、 鋁和合金以及它們的組合。
12. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述孔隙尺寸在從約10微 米至約100微米的范圍內。
13. 根據權利要求12所述的氣體分配器，其中，所述孔隙尺寸在從約15微米至約50微 米的范圍內。
14. 根據權利要求13所述的氣體分配器，其中，所述孔隙尺寸在從約20微米至約28微 米的范圍內。
15. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述壁厚在從約0. 10cm至 約0. 35cm的范圍內。
16. 根據權利要求15所述的氣體分配器，其中，所述壁厚為約0. 17cm。
17. 根據權利要求1所述的氣體分配器，其中，所述鼻件具有變化的壁厚。
18. 根據前述權利要求中任一項所述的氣體分配器，其中，所述壓縮治療氣體選自包括 二氧化碳、一氧化氮、氧氣、氦氣和它們的組合的群組。
19. 根據權利要求1至17中任一項所述的氣體分配器，其中，所述壓縮治療氣體包含二 氧化碳。
20. -種用于向患者的鼻粘膜輸送治療氣體的方法，包括： 將手持式低流量氣體分配器的鼻件插入鼻腔內，所述鼻件具有壁，所述壁包含具有孔 隙尺寸的多孔材料，并且所述氣體分配器包括氣體控制組件，所述氣體控制組件具有壓力 調節器和約束孔口氣流出口； 通過致動啟動機構而從壓縮氣體氣缸產生治療氣流； 利用所述壓力調節器降低所產生的治療氣流的壓力； 利用所述約束孔口來將減壓后的治療氣體通向所述鼻件的流量控制為期望流量； 以降低后的壓力和所述期望流量向所述鼻件供給治療氣體；以及 隨著所述治療氣流通過所述鼻件的壁的多孔材料而使所述治療氣流擴散，從而基本上 以所述期望流量向患者的鼻粘膜輸送所述治療氣體。
21. 根據權利要求20所述的方法，其中，治療氣體流經所述鼻件的多孔材料基本上不 影響治療氣體通過所述鼻件的流量，其中所述氣流出口控制由所述壓縮氣體氣缸產生的治 療氣體的流量。
22. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述治療氣體的所述期望流量介于約 0. 30SLPM 至約 0. 70SLPM 之間。
23. 根據權利要求22所述的方法，其中，所述治療氣體的所述期望流量介于約 0. 40SLPM 至約 0. 60SLPM 之間。
24. 根據權利要求23所述的方法，其中，所述治療氣體的所述期望流量為約0. 50SLPM。
25. 根據權利要求20所述的方法，其中，在所述治療氣體流經所述鼻件的材料時，所述 治療氣體的流量的減小量小于所述期望流量的約1%。
26. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述多孔材料包含燒結超高分子量聚乙烯。
27. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述孔隙尺寸在從約10微米至約100微米的 范圍內。
28. 根據權利要求27所述的方法，其中，所述孔隙尺寸在從約15微米至約50微米的范 圍內。
29. 根據權利要求28所述的方法，其中，所述孔隙尺寸在從約20微米至約28微米的范 圍內。
30. 根據權利要求20所述的方法，還包括在治療氣流通過所述鼻件的壁的多孔材料時 過濾所述治療氣流的步驟。
31. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述治療氣體選自包括二氧化碳、一氧化氮、 氧氣、氦氣和它們的組合的群組。
32. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述治療氣體包含二氧化碳。
33. 根據權利要求20所述的方法，其中，在所述治療氣體通過所述鼻件的壁的多孔材 料時，所述治療氣體呈輻射狀擴散。
34. 治療氣體在治療患者過敏的方法中的用途，所述方法包括： 將手持式氣體分配器的鼻件插入患者的鼻腔內，所述鼻件具有包含多孔材料的壁；以 及 在所述分配器內： 產生高壓治療氣流； 降低所產生的高壓治療氣流的壓力； 將減壓后的治療氣體通向分配器的鼻件的流量控制為期望流量； 以所述期望流量向所述鼻件供給減壓后的治療氣體；和 隨著所述治療氣流通過所述鼻件的壁的多孔材料而使所述治療氣流擴散，從而基本上 以所述期望流量向患者的鼻粘膜輸送所述治療氣體。
35. 根據權利要求34所述的治療氣體的用途，其中，所述治療氣體的所述期望流量介 于約0. 30SLPM至約0. 70SLPM之間。
36. 根據權利要求35所述的治療氣體的用途，其中，所述治療氣體的所述期望流量介 于約0. 40SLPM至約0. 60SLPM之間。
37. 根據權利要求36所述的治療氣體的用途，其中，所述治療氣體的所述期望流量為 約 0·50SLPM。
38. 根據權利要求34所述的治療氣體的用途，其中，所述治療氣體選自包括二氧化碳、 一氧化氮、氧氣、氦氣和它們的組合的群組。
39. 根據權利要求38所述的治療氣體的用途，其中，所述治療氣體包含二氧化碳。
【文檔編號】A62B23/06GK104220123SQ201380020091
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月15日 優先權日:2012年2月16日
【發明者】S·J·吉爾伯特, P·德拉瑟納, J·威爾遜 申請人:卡普尼亞公司