DE69830844T2

DE69830844T2 - Vorrichtung zum veranlassen eines kindes zum inhalieren eines pharmakologischen mittels

Info

Publication number: DE69830844T2
Application number: DE69830844T
Authority: DE
Inventors: D. Bruce BUTLER; David R. Warters
Original assignee: University of Texas System
Current assignee: University of Texas System
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: US6073628A; EP1537888A3; WO1998044974A1; CA2286072A1; DE69830844D1; EP1007122B1; US5865172A; EP1007122A4; EP1007122A1; EP1537888A2

Description

1. GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Veranlassen eines pediatrischen Patienten, ein fluidförmiges pharmakologisches Mittel durch eine Gesichtsmaske zu inhalieren. Die Vorrichtung umfasst eine Fluidleitung, durch die ein fluidförmiges pharmakologisches Mittel inhaliert werden kann, sowie einen Patienten-Sinnesstimulator, der mit der Leitung gekoppelt ist und durch eine Einatmungs- oder Ausatmungsströmung durch die Leitung betätigt wird.
2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
In der Medizin ist es üblich, einem Patienten pharmakologische Mittel zu verabreichen. Beispielsweise ist es üblich, vor vielen Operationsverfahren Patienten Betäubungsmittel zu verabreichen. Ein übliches Verfahren zum Verabreichen von Betäubungsmitteln erfolgt durch Einatmung pharmakologischer Fluide durch eine Gesichtsmaske. Die Zuführung pharmakologischer Mittel durch eine Gesichtsmaske zu einem pediatrischen Patienten, insbesondere zu Kindern im Vorschulalter, ist oftmals schwierig. Diese Schwierigkeit ist eine Folge vieler Faktoren, die Folgendes einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein: die kurze Aufmerksamkeitszeitspanne eines Kindes, Angst, und/oder die Unfähigkeit die Wichtigkeit des Einatmens pharmakologischer Fluide zu verstehen.
Der Mangel an Mitwirkung, den viele pediatrische Patienten während des Versuchs zeigen, pharmakologische Mittel in Fluidform zu verabreichen, kann zu einer erhöhten Angst seitens des Patienten, der Eltern oder Fürsorgepersonen des Patienten und des Anästhesisten führen. Ebenfalls besteht die Gefahr von Körperverletzungen eines nicht mitwirkenden oder sich sträubenden Patienten. Eine derartige erhöhte Angst und Mangel an Mitwirkung haben eine Verlängerung der Zeit zur Folge, die benötigt wird, um einem mitwirkungsunwilligen pediatrischen Patienten Betäubungsmittel zu verabreichen.
Übliche Verfahren des Standes der "Technik zum Veranlassen eines pediatrischen Patienten, pharmakologische Fluide zur Betäubung einzuatmen, bestehen darin, dem Patienten zuerst zu erlauben, mit einer Gesichtsmaske zu spielen, bevor das pharmakologische Gas eingeleitet wird, so dass sich das Kind an die Beatmung mit der Maske gewöhnt und sich dabei wohl fühlt.
Das Verfahren der Verabreichung eines fluidförmigen pharmakologischen Mittels umfasst sowohl die Inhalation oder Einatmung als auch die Exhalation oder Ausatmung durch den Patienten. Es ist wünschenswert, den pediatrischen Patienten dazu zu motivieren, seine Atmungsgeschwindigkeit und sein Volumen von inhalierten oder eingeatmeten Gasen zu maximieren. Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Veranlassen eines pediatrischen Patienten, ein pharmakologisches Mittel zu inhalieren, indem dem pediatrischen Patienten ein Sinnesstimulus bereitgestellt wird, der den Patienten dazu veranlasst, seine Inhalation eines pharmakologischen Mittels zu maximieren. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in dem Potenzial für eine verringerte Dosierung oder Notwendigkeit einer Beruhigung vor einer Operation.
Der Sinnesstimulus der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, ist einfach und kostengünstig und benötigt keine elektrischen oder elektronischen Teile. Dies ist ein größerer Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber den Inhalationsvorrichtungen des Stands der Technik, die komplexe und teure Elektronik umfassen. Derartige Vorrichtungen des Stands der Technik sind in U.S.-Patent Nr. 5, 363,842 an Misheivich et al. und U.S.-Patent Nr. 5,167,506 an Kilis et al. offenbart. Bestimmte Vorrichtungen dieser Vorrichtungen des Standes der Technik, wie beispielsweise die, die in U.S.-Patent Nr. 5,167,506 offenbart ist, verwenden Anzeigebildschirme, die Textnachrichten anzeigen. Derartige Textnachrichtenbildschirme haben für pediatrische Patienten, die noch nicht lesen gelernt haben, geringen oder gar keinen Wert.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Sinnesstimulus für den pediatrischen Patienten, der Gas durch eine Gesichtsmaske einatmet, leicht sichtbar ist. Inhalationsvorrichtungen des Stands der Technik umfassen Anzeigemittel, die für die Personen, die einem Patienten Medikamente verabreichen, sichtbar sind, die jedoch einen unzureichenden visuellen Stimulus oder Sinnesstimulus bereitstellen, um den Patienten direkt zu veranlassen, seine Atmung zu maximieren. Eine derartige Vorrichtung des Stands der Technik ist in U.S.-Patent Nr. 4,832,015 an Nowacki et al. offenbart.
U.S.-Patent Nr. 5,613,489 beschreibt eine Inhalationsvorrichtung, bei der ein dehnbarer Medikamentenbehälter verwendet wird, der während der Einatmung und Ausatmung seine Form ändert, um dem Patienten hinsichtlich des Atmungmusters des Patienten ein Biofeedback bereitzustellen. Ein derartiger Feedbackträger bietet nicht denselben Grad an visueller und dynamischer Stimulierung, wie der, der durch die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die einen pediatrischen Patienten dazu veranlasst, ein fluidförmiges pharmakologisches Mittel durch eine Gesichtsmaske zu inhalieren, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:

a. eine Fluidleitung, die ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende an eine Quelle von fluidförmigem pharmakologischem Mittel gekoppelt werden kann und das zweite Ende an eine Gesichtsmaske gekoppelt werden kann, die so bemessen ist, dass sie für einen pediatrischen Patienten angepasst ist, so dass fluidförmiges pharmakologisches Mittel, das durch die Leitung fließt, in eine Gesichtsmaske eintreten kann, wobei die Leitung einen ausreichenden Durchmesser aufweist, damit fluidförmiges pharmakologisches Mittel durch die Leitung mit einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit fließen kann, um von einem pediatrischen Patienten inhaliert zu werden; und
b. einen Patienten-Sinnesstimulator, der mit der Leitung so gekoppelt ist, dass eine Einatmungsströmung oder eine Ausatmungsströmung durch die Leitung den Stimulator aktiviert, wobei der Stimulator so angeordnet ist, dass er, wenn er aktiviert ist, einen Stimulus bereitstellt, der für einen pediatrischen Patienten sichtbar ist, der durch eine Gesichtsmaske atmet, die mit dem zweiten Ende der Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass: der Stimulator eine drehbare Turbine umfasst. deren Rotation durch die Einatmung und Ausatmung eines pediatrischen Patienten aktiviert werden kann.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine isometrische Ansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die von einem pediatrischen Patienten verwendet wird.
3 ist eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform der Rotor-Arm-Baugruppe der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform der Fluidleitung der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfindung umfasst eine Fluidleitung 10, die ein erstes Ende 11 und ein zweites Ende 12 aufweist. Das erste Ende kann an eine Quelle von fluidförmigem pharmakologischem Mittel gekoppelt werden. Das zweite Ende kann an eine Gesichtsmaske gekoppelt werden, die so bemessen ist, dass sie für einen pediatrischen Patienten angepasst ist, so dass fluidförmiges pharmakologisches Mittel, das durch die Leitung fließt, in eine Gesichtsmaske eintreten kann. Die Leitung weist einen ausreichenden Durchmesser auf, damit fluidförmiges pharmakologisches Mittel durch die Leitung mit einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit fließen kann, um von einem pediatrischen Patienten inhaliert zu werden.
Bei einer anderen Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, umfasst die Fluidleitung ein Rotorgehäuse 40, dass eine erste Öffnung 44 und eine zweite Öffnung 42 umfasst. Die erste und zweite Öffnung sind an gegenüberliegenden Seiten des Rotorgehäuses angeordnet und von der Mitte des Rotorgehäuses versetzt. Dieser Versatz stellt eine Drehung des Rotors in eine Richtung in dem Gehäuse bereit.
Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Patienten-Sinnesstimulator 14, der mit der Leitung so gekoppelt ist, dass eine Einatmungsströmung und eine Ausatmungsströmung durch die Leitung den Stimulator aktiviert. Der Stimulator ist so angeordnet, dass er, wenn er aktiviert ist, einen Stimulus bereitstellt, der für einen pediatrischen Patienten sichtbar ist, der Gas durch eine Gesichtsmaske atmet, die mit dem zweiten Ende der Leitung verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Patienten-Sinnesstimulator 14 ein rotierender visueller Stimulator, wie in 1 und 2 gezeigt. Der visuelle Stimulator kann bogenförmige Elemente 13 umfassen, wie in 2 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Stimulator eine drehbare Turbine 15, deren Rotation durch die Einatmung und Ausatmung eines pediatrischen Patienten aktiviert werden kann, wie in 1 und 2 gezeigt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die drehbare Turbine einen turbinengetriebenen Rotor 16, der Folgendes umfasst: ein erstes Ende 17 in der Fluidleitung, ein zweites Ende 18, das sich außerhalb der Fluidleitung erstreckt und mindestens zwei Turbinenblätter 19, die an dem ersten Ende befestigt sind. Wie in 1 gezeigt, sind die Turbinenblätter in dem Strom von Beatmungsgasen angeordnet. Bei dieser Ausführungsform umfasst das zweite Ende des Rotors mindestens einen Arm 20, der sich radial auswärts erstreckt, so dass die Rotation des Arms bei sich drehendem Rotor für einen Patienten sichtbar ist, der Atmungsgase durch eine Gesichtsmaske einatmet und ausatmet. Die visuelle Stimulierung kann ebenfalls ein kugelförmiges Element umfassen, das an dem zweiten Ende des Rotors angeordnet ist.
Der Arm umfasst ein nahe gelegenes Ende 21, das an dem Rotor befestigt ist, ein entfernt gelegenes Ende 22, das sich gegenüber dem nahe gelogenen Ende befindet und ein visuelles Objekt 24, das an dem entfernt gelegenen Ende befestigt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes der visuellen Objekte eine ausreichende Größe auf, um die Aufmerksamkeit eines Patienten auf sich zu lenken, der Atmungsgase durch ein Gesichtsmaske einatmet oder ausatmet, wenn sich der Rotor dreht, wie in 1 und 2 gezeigt. Bei bevorzugten Ausführungsformen kann das visuelle Objekt so geformt sein, dass es Gegenstände darstellt, die kleine Kinder leicht mit Bewegung in Verbindung bringen, wie beispielsweise ein Auto, ein LKW oder ein Tier.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Rotor mindestens drei Arme, die um Imindestens 90 Grad radial voneinander beabstandet sind, wie in 3 gezeigt. In 3 ist der Abstandswinkel zwischen benachbarten Armen mit dem Symbol θ gekennzeichnet.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Rotor vier Arme, die um mindestens 60 Grad radial voneinander beabstandet sind, wie in 1 gezeigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite Ende des Rotors und die Arme in einem transparenten Gehäuse 26 untergebracht, wie in 1 gezeigt.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Strömungsregelungsvorrichtung 30 in der Leitung installiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Strömungsregelungsvorrichtung ein Absperrventil 31. Das Absperrventil kann ein Klappenventil sein, wie in 1 gezeigt.
Bei einer anderen Ausführungsform umfasst die Fluidregelungsvorrichtung eine Einatmungsöffnung 34, eine Ausatmungsöffnung 32 und ein Absperrventil, wie in 1 gezeigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausatmungsöffnung und die Einatmungsöffnung an der Strömungsregelungsvorrichtung angeordnet, um bei Einatmung und Ausatmung des Patienten eine Drehung des turbinenbetriebenen Rotors in derselben Richtung zu bewirken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Erfindung des Weiteren eine Fluideinspritzöffnung 36, die zwischen dem zweiten Ende der Fluidleitung und der Strömungsregelungsvorrichtung in der Fluidleitung angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Erfindung des Weiteren einen Strömungsumlenker 38, der so in der Fluidleitung angeordnet ist, dass Fluid, das in die Fluideinspritzöffnung eingespritzt wird, in Richtung des zweiten Endes der Fluidleitung geleitet wird.
Die vorgenannte Offenbarung und Beschreibung der Erfindung dient der Veranschaulichung und Erläuterung derselben und es können verschiedene Veränderungen an der Größe, Form und den Materialien sowie an den Einzelheiten der veranschaulichten Konstruktion vorgenommen werden, ohne von der Erfindung abzuweichen, die durch die nachfolgenden Ansprüche abgegrenzt wird.

Claims

Vorrichtung, die einen pediatrischen Patienten dazu veranlasst, ein flüssiges pharmakologisches Mittel durch eine Gesichtsmaske zu inhalieren, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: a. eine Fluidleitung (10), die ein erstes Ende (11) und ein zweites Ende (12) aufweist, wobei das erste Ende (11) an eine Quelle von flüssigem pharmakologischem Mittel gekoppelt werden kann und das zweite Ende (12) an eine Gesichtsmaske gekoppelt werden kann, die so bemessen ist, dass sie für einen pediatrischen Patienten angepasst ist, so dass flüssiges pharmakologisches Mittel, das durch die Leitung (10) fließt, in eine Gesichtsmaske eintreten kann, wobei die Leitung (10) einen ausreichenden Durchmesser aufweist, damit flüssiges pharmakologisches Mittel durch die Leitung (10) mit einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit fließen kann, um von einem pediatrischen Patienten inhaliert zu werden; und b. einen Patienten-Sinnesstimulator (14), der mit der Leitung (10) so gekoppelt ist, dass eine Einatmungsströmung oder eine Ausatmungsströmung durch die Leitung (10) den Stimulator (14) aktiviert, wobei der Stimulator (14) so angeordnet ist, dass er, wenn er aktiviert ist, einen Stimulus bereitstellt, der für einen pediatrischen Patienten sichtbar ist, der durch eine Gesichtsmaske atmet, die mit dem zweiten Ende (12) der Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass: der Stimulator (14) eine drehbare Turbine (15) umfasst, deren Rotation durch die Einatmung und Ausatmung eines pediatrischen Patienten aktiviert werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Strömungsregelungsvorrichtung (30) umfasst, die in der Leitung (10) installiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Strömungsregelungsvorrichtung (30) ein Absperrventil (31) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Absperrventil (31) ein Klappenventil ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die drehbare Turbine (15) einen turbinengetriebenen Rotor (16) umfasst, der Folgendes umfasst: ein erstes Ende (17) in der Fluidleitung (10), ein zweites Ende (18), das sich außerhalb der Fluidleitung (10) erstreckt und mindestens zwei Turbinenblätter (19), die an dem ersten Ende (17) befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das zweite Ende (18) des Rotors (15) mindestens einen Arm (20) umfasst, der sich radial auswärts erstreckt, so dass die Rotation des Arms (20) bei sich drehendem Rotor für einen pediatrischen Patienten sichtbar ist, der Beluftungsgase durch eine Gesichtsmaske einatmet oder ausatmet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeder der Arme (20) Folgendes umfasst: ein nahe gelegenes Ende (21), das an dem Rotor (15) befestigt ist, ein entfernt gelegenes Ende (22), das sich gegenüber dem nahe gelegenen Ende (21) befindet und ein visuelles Objekt (24), das an dem entfernt gelegenen Ende (22) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei jedes der visuellen Objekte (24) eine ausreichende Größe aufweist, um die Aufmerksamkeit eines pediatrischen Patienten auf sich zu lenken, der Atmungsgase durch eine Gesichtsmaske einatmet oder ausatmet, wenn sich der Rotor (15) dreht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das zweite Ende (18) des Rotors (15) mindestens zwei Arme (20) umfasst, die um mindestens 150 Grad radial voneinander beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das zweite Ende (18) des Rotors (15) und die Arme (20) in einem transparenten Gehäuse (26) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder nach jedem Anspruch, der direkt oder indirekt davon abhängt, wobei die Fluidregelungsvorrichtung (30) eine Einatmungsöffnung (34) und eine Ausatmungsöffnung (32) umfasst, die so angeordnet sind, dass sie bei Einatmung und bei Ausatmung durch einen Patienten eine Rotation des Turbinenrotors (15) in derselben Richtung bewirkt.