DE60030870T2

DE60030870T2 - Anordnung zur behandlung von kopfschmerzen, rhinitis und anderen leiden

Info

Publication number: DE60030870T2
Application number: DE60030870T
Authority: DE
Inventors: S. Ned Cupertino RASOR; S. Julia Los Gatos RASOR
Original assignee: Capnia Inc
Current assignee: Soleno Therapeutics Inc
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JP2004538027A; US8763604B2; US7836883B2; AU5931500A; US20050279350A1; DE60030870D1; US7017573B1; US7827986B2; US20130331769A1; US20060237004A1; US7845347B2; US20110040240A1; EP1218049B1; CA2375679C; US20170304598A1; EP1218049A4; WO2001003645A2; US20060243276A1; DK1218049T3; US20060237003A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf medizinische Geräte im Allgemeinen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Vorrichtungen zum Zuführen von Kohlendioxid und anderen Gasen zu Patienten, um die mit Kopfschmerzen zusammenhängenden Symptome zu lindern (z. B. Migräne-Kopfschmerzen, Tensionskopfschmerzen, Cluster-Kopfschmerzen), Kieferschmerz, Gesichtsschmerz (z. B. Trigeminusneuralgie), Allergien (Rhinitis und Bindehautentzündung), Asthma, Nervenstörungen (z. B. Epilepsie, Parkinsonsche Krankheit) und andere häufig vorkommende Leiden.
Ein Gang durch die Kopfschmerz- und Allergieabteilung jeder Apotheke macht schnell deutlich, dass für Mittel zur Linderung der gewöhnlich mit Kopfschmerzen, Allergien, Asthma und anderen häufig vorkommenden Leiden zusammenhängenden Symptome großes Interesse besteht. Zu den gewöhnlich zur Verfügung stehenden Therapien gehören orale Medikamente, Nasensprays, orale Inhalationsapparate, nasale Inhalationsapparate, Augentropfen und Nasentropfen, möglicherweise zusammen mit anderen Geräten und Methoden, die im Lauf der Jahre entwickelt wurden. Noch andere mögliche Therapien sind auf ein Rezept vom Arzt des Patienten (z. B. Mittel zum Injizieren, zum Inhalieren) in der Apotheke erhältlich. Trotz der sehr großen Anzahl zur Verfügung stehender Therapien genügt keine einzige Therapie allen Bedürfnissen der Patienten, und viele Therapien haben ganz beträchtliche Mängel. Beispielsweise wirken die heutigen Therapien langsam, haben zahlreiche negative Nebenwirkungen (z. B. Übelkeit, Schläfrigkeit, wiederkehrende Kopfschmerzen als Folge von übermäßiger Verwendung schmerzstillender Mittel, wiederkehrende Verstopfung der Nase wegen zu oft verwendeter Mittel, die die Atemwege frei machen, Schwindel, Ruhigstellung, Abhängigkeit und viele andere), haben geringe Wirksamkeit und sind für einen großen Teil Patienten kontraindiziert (z. B. solche mit erhöhtem Blutdruck, Herzkranzgefäßerkrankungen, zerebrovaskuläre Krankheit, peptisches Ulkus, Schwangerschaft, gleichzeitige Behandlung mit mehreren Medikamenten, die miteinander reagieren würden, Kinder, ältere Menschen u. a.). Um es kurz zu sagen, es besteht fortlaufend Interesse für verbesserte Methoden und Apparate zur Behandlung solch gewöhnlicher Symptome und Erkrankungen.
In den 40er und 50er Jahren wurde die Verwendung verdünnten Kohlendioxids durch Inhalieren demonstriert in der Behandlung von Symptomen, die mit Kopfschmerzen, Allergien, Asthma, nervösen Störungen und anderen gängigen Erkrankungen zusammenhängen. Die Behandlungsprotokolle verlassen sich im Allgemeinen auf Atemmasken oder andere Geräte zur Ausgabe relativ großer Volumen verdünnten Kohlendioxids, die der Patient durch Mund und/oder Nase in die Lungen inhaliert, und zwar bis zum Ohnmächtigwerden. Die Wirksamkeit dieser Behandlung ist von den systemischen Wirkungen des inhalierten Gases abhängig und verlangt daher große Gasmengen. Inhalierte typische Kohlendioxidvolumen lagen im Bereich von 0,5 bis 25 Liter 30- prozentiges bis 70-prozentiges in Sauerstoff verdünntes Kohlendioxid während einer einzigen Behandlung, die mehrmals bis zu 25–50 Behandlungen in der Woche wiederholt wurde. Während die Verwendung inhalierten Kohlendioxids sich für mehrere Indikationen als ganz wirksam erwiesen hat, wurde die weitgehende Anwendung von Kohlendioxid auf diese Art nie wirklich beliebt. Es ist auf die Notwendigkeit, den Patienten bewusstlos zu machen, sowie durch die Dauer der Behandlung und deren Verlauf als auch die notwendigerweise unhandlichen, nicht tragbaren Gaszylinder und die dazu nötige ärztliche Zuführung beschränkt. Die meisten früheren Systeme sind so groß und schwer, dass sie mit einem Rollfahrzeug oder einem Wagen herumgefahren werden müssen, sie eignen sich daher nicht zur Verwendung außerhalb eines Krankenhauses oder einer Wohnung. Während Kohlendioxidspender vorgeschlagen wurden (für andere Zwecke, wie beispielsweise die Behandlung von Hyperventilation) sind sie ausgelegt, große Volumen verdünnten Kohlendioxids zum Inhalieren abzugeben.
Aus diesen Gründen wäre es wünschenswert, verbesserte Geräte und Methoden zur Behandlung der Symptome, die normalerweise mit Kopfschmerzen, Allergien, Asthma und dgl. zusammenhängen, bereitzustellen. Solche Geräte und Methoden sollten kleine Mengen Gas zur bequemen Verwendung zu Hause, im Wesentlichen sofortige Erleichterung der Symptome, Sicherheit mit wenigen oder keinen Nebenwirkungen, Wirksamkeit ohne dass Bewusstlosigkeit nötig ist, Wirksamkeit in vielen Patienten, Therapie für diejenigen, die für heutige Therapien kontraindiziert sind, Therapien ohne Interaktion mit gleichzeitig zugeführten Medikamenten, kostengünstig, lang anhaltend (in mindestens einigen Ausführungen) zur Verfügung stellen und es dem Patienten ermöglichen, die Therapie zu verabreichen und die Verwendung des Produkts zur höchsten Bequemlichkeit und Wirksamkeit zu adaptieren. Mit den nachstehend beschriebenen Erfindungen werden zumindest einige dieser Ziele erreicht.
2. Beschreibung des Stands der Technik
U.S. Patent No. 3,776,227, beschreibt ein handgehaltenes Gerät, das verdünntes Kohlendioxid liefert, das zur Behandlung von Hyperventilation durch Inhalation beabsichtigt ist. Dieses handgehaltene Gerät ist darüber hinaus nicht dazu ausgelegt, Kohlendioxid in hohen Konzentrationen, das nicht eingeatmet werden kann, auszugeben. Andere Inhalationsapparate, Systeme und Methoden zur Zufuhr von Kohlendioxid und anderen Gasen und Aerosolen an Patienten werden in U.S. Patent Nrn. 3,513,843; 3,870,072; 3,974,830; 4,137,914; 4,554,916; 5,262,180; 5,485,827; und 5,570,683 beschrieben.
US-A-2,920,623, US-A-2,860,634, US-A-3,127,058, US-A-3,425,414 und US-A-2 651 303 bieten Beispiele von Geräten zur Zufuhr von Sauerstoff, der zu inhalieren ist.
Gastherapie zur Behandlung von Kopfschmerzen, Allergien, Asthma und anderen Zuständen sowie damit verbundener Physiologie wird in folgenden Hinweisen in der medizinischen Literatur beschrieben.
A. Kohlendioxid-Therapie

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D. Physiologie

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Die Erfindung wird in Anspruch 1 dargelegt.
Nach der vorliegenden Erfindung werden Geräte und Teilesätze vorgesehen zur Linderung von Symptomen, die mit verschiedenen häufigen Erkrankungen verbunden sind, insbesondere Kopfschmerzen, Rhinitis, Asthma und Epilepsie. Zu den spezifischen Symptomen gehören Kopfschmerzen, Kieferschmerzen, Gesichtsschmerzen, Sinuskongestion, Niesen, Jucken im Hals, juckende Augen, Rhinorrhagie, Atembeschwerden, Krampfanfälle u. dgl. Diese Liste von Beschwerden und Symptomen soll nicht vollständig sein, und die vorliegende Erfindung kann möglicherweise bei anderen Funktionsstörungen nützlich sein, wo Infusion mit den nachstehend beschriebenen Behandlungsgasen sich als symptomatische Linderung erweist. Die Erfindung gestattet die Zufuhr einer kleinen Menge therapeutischen Gases mit hoher Konzentration unmittelbar lokal in die Nasenwege ohne Inhalieren und verschafft schnellere Linderung ohne die negativen Nebenwirkungen systemischer Medikamente, die geschluckt, injiziert oder inhaliert werden.
Die Ausgestaltung beruht auf Infusion oder Baden der Schleimhaut eines Körperteils eines Patienten, z. B. Nase und/oder Mund und/oder Auge mit einem Behandlungsgas, das eine therapeutische Wirkung herbeiführt und die Symptome lindert. Ein beispielhaftes Behandlungsgas ist Kohlendioxid, aber andere Gase wie beispielsweise Stickstoffoxid, Sauerstoff, isokapnische Mischungen gasförmiger Säuren, Helium und dgl. werden ebenfalls Verwendung finden. Die therapeutischen Gase (hier als „therapeutische Gase" bezeichnet) können in einer im Wesentlichen reinen Form verwendet werden ohne andere Gase, aktive Wirkstoffe oder andere Stoffe, die das therapeutische Gas verdünnen oder andere biologische Aktivitäten besitzen. In anderen Fällen jedoch können die therapeutischen Gase mit anderen Gasen kombiniert werden, beispielsweise mit inerten Trägergasen, aktiven Gasen, Feststoffen zur Bildung von Aerosols, flüssigen Tröpfchen zur Bildung von Aerosols, Sprays, Puder oder dgl. um ihre Wirkung zu verstärken (verbessern). Umgekehrt können diese Wirkstoffe in Verbindung mit dem therapeutischen Gas die Wirkungen des therapeutischen Gases verstärken. In solchen Fällen können die therapeutischen Gase und Mischungen neben der Linderung der Symptome, die mit gewöhnlichen, oben beschriebenen Beschwerden einhergehen, biologische Aktivitäten haben. Das Kohlendioxid oder andere bedeutende therapeutische Gase werden jedoch in jedem Fall in einer Menge und über eine Behandlungszeit zugeführt, die zur Reduzierung oder Beseitigung des behandelten Symptoms führen wird. Ein bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dem Patienten die Möglichkeit zu geben, die Durchflussmenge der Infusion des Gases und die gesamte Gasdosis, die für diesen spezifischen Patienten wirksam und erträglich sind, zu wählen, diese Durchflussmenge und Dosis sind im allgemeinen viel kleiner als diejenigen, die bei dem vorherigen Stand der Technik angewandt wurden.
Die Ausgestaltung liefert die gewünschte symptomatische Linderung durch Infusion des Behandlungsgases in eine Nasen- und/oder Mundhöhle, ohne dass der Patient das therapeutische Gas notwendigerweise inhaliert. Insbesondere wurde festgestellt, dass dadurch, dass der Patient das therapeutische Gas nicht inhalieren muss, d. h. der Durchgang des therapeutischen Gases in die Trachea oder Lungen verhindert wird, indem er/sie den Atem anhält bzw. entweder durch die Nase oder den Mund atmet über den Weg, in den das therapeutische Gas nicht infundiert wird, das Volumen des behandelten Körperbereichs bedeutend reduziert wird. Ein relativ geringes Volumen des Kohlendioxids oder anderen Behandlungsgases kann damit verwendet werden, um die gewünschte therapeutische Wirkung zu erzielen. Darüber hinaus erlaubt das wesentliche Ausschließen von den Lungen die Verwendung des Behandlungsgases in hohen Konzentrationen (die chronisch nicht eingeatmet werden können), dies ist häufig im Wesentlichen bis nahezu 100% rein, was notwendig ist, um maximal wirksame Behandlung über die Nasen- und Mundschleimhäute zu erzielen.
Darüber hinaus erlaubt Infusion durch Nase und Mund von einer Mischung eines inerten Trägergases mit Stickstoffoxid, die chronisch nicht eingeatmet werden kann, direkte Zufuhr von Stickstoffoxid an die behandelte Schleimhaut ohne Oxidation des Stickstoffoxids, die eintreten würde, wenn das Trägergas eine Mischung von Stickstoffoxid mit Luft oder Sauerstoff wäre, die chronisch eingeatmet werden könnte.
Im Falle leichter Kopfschmerzen, Rhinitis oder ähnlicher Zustände kann ein Gesamtvolumen von Kohlendioxid so klein wie ein Kubikzentimeter (cc) sein, das in so kurzer Zeit wie einer Sekunde zugeführt wird, ausreichende symptomatische Linderung erreichen. Selbstverständlich können das Gesamtvolumen von Kohlendioxid und die Behandlungsdauer zur Behandlung schwererer Symptome, wie beispielsweise bei Migräne, viel größer sein.
Zuführung konzentrierten Kohlendioxids ohne Inhalation über Nase und/oder Mund kann möglicherweise bei Asthma ausreichende Linderung des Symptoms liefern, was auf das physiologische Phänomen zurückzuführen ist, das als nasobronchialer Reflex bekannt ist. In sämtlichen Fällen wird jedoch angenommen, dass die Fähigkeit, die Symptome des Patienten erfolgreich zu lindern, in erster Linie vom Gesamtvolumen des Behandlungsgases abhängt, das dem Patienten ausreichend lange zugeführt wird. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit, mit der das Behandlungsgas zugeführt wird, wenig Wirkung hat, und im Allgemeinen kann der Patient eine Zufuhrgeschwindigkeit verwenden, die er angenehm und erträglich findet, um eine gezielte Gesamtdosis zu erreichen, und die zur Behandlung erforderliche Zeit zu reduzieren. Richtlinien für Dosierungen und Behandlungszeiten für die Infusion in Nasen- und/oder Mundhöhlen für häufige Symptome in Verbindung mit bestimmten Beschwerden sind in der nachstehenden Dosierungsrichtlinie dargestellt.
Die vorliegende Erfindung bietet auch die gewünschte symptomatische Linderung bei allergischen Augenreizungen (z. B. Konjunktivitis) durch Infusion des Behandlungsgases auf das Auge entweder hinter einer trichterförmig um das Auge gelegten Hand oder mit einer anderen Schale, um das hoch konzentrierte, therapeutische Gas während der Behandlungszeit auf das Auge zu beschränken. Die Behandlungszeit und -dosis zur Behandlung des Auges sind ähnlich wie die für die Behandlung von Nase und Mund.
Die Ausgestaltung sieht ein Gerät vor zur Zufuhr eines therapeutischen Gases, z. B. Kohlendioxid, Stickstoffoxid, Sauerstoff, isokapnische Mischungen gasförmiger Säuren, Helium und dgl. an einen Menschen als Patienten. Zu dem Gerät gehört eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Stroms von Kohlendioxid oder eines anderen therapeutischen Gases und Infusion einer Schleimhaut oder eines Auges mit dem Gasstrom. Wie oben beschrieben, unterlässt der Patient gewöhnlich das Inhalieren des therapeutischen Gases, um die Infusion des therapeutischen Gases zur Behandlung von Nase und/oder Mund zu beschränken und zu konzentrieren, während die Nasen- oder Mundschleimhaut infundiert wird, oder der Patient entweder durch die Nase oder den Mund über den Weg atmet, der nicht mit dem therapeutischen Gas infundiert wird. Auf diese Weise wird das Volumen der Nasen- und/oder Mundhöhlen, das durch das ausströmende therapeutische Gas gefüllt wird, minimiert und die Konzentration des Gases maximiert, da das therapeutische Gas das große Fassungsvermögen der Lungen nicht füllen muss, um eine therapeutische Wirkung zu erbringen.
Auch wenn es vorzuziehen ist, das therapeutische Gas nicht einzuatmen, sind die Gase nicht toxisch, und ein gewisser Durchgang der Gase in die Trachea und/oder Lungen wird die Therapie nicht bedeutend beeinträchtigen. Mit Übung werden viele Patienten darüber hinaus fähig sein, Umgebungsluft auf dem Weg über Nase und Mund einzuatmen, während gleichzeitig Mund- und Nasenschleimhäute mit dem therapeutischen Gas infundiert werden. Das bedeutet, dass der Patient in einigen Fällen während der Infusion der Nasenwege mit dem therapeutischen Gas weiterhin durch den Mund atmen kann oder während der Infusion der Mundhöhle mit dem therapeutischen Gas weiterhin durch die Nase atmen kann. Im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung muss der Patient daher nur den Durchgang des therapeutischen Gases in die Trachea und/oder Lungen begrenzen oder verhindern, um das therapeutische Gas in den behandelten Nasen- oder Mundpassagen zu lokalisieren oder zu konzentrieren.
In besonderen Ausgestaltungen kann das therapeutische Gas im Wesentlichen aus reinem Kohlendioxid bestehen. Mit „im Wesentlichen rein" ist gemeint, dass das Kohlendioxid oder anderes therapeutisches Gas von wesentlichen Anteilen anderer Gase frei ist, d. h. das gesamte Gasvolumen wird mindestens 50% Kohlendioxid, vorzugsweise mindestens 70% Kohlendioxid und noch mehr bevorzugt 95% oder mehr enthalten. Das Kohlendioxid wird neben der Abwesenheit anderer Gase auch frei von anderen physiologischen oder biologischen Wirkstoffen wie Medikamenten, Tensiden und anderen Stoffen sein, obwohl sie bei Vorhandensein von relativ niedrigen Konzentrationen physiologische oder biologische Wirkung haben würden.
In anderen Ausgestaltungen können jedoch das Kohlendioxid oder anderes therapeutisches Gas in einem Träger vorhanden sein, der eine bedeutende Anwesenheit haben würde, d. h. das Gesamtvolumen des Kohlendioxids wird mindestens 6% Kohlendioxid vorzugsweise mindestens 30% Kohlendioxid und noch mehr bevorzugt 49% enthalten. Der Träger kann inert oder biologisch wirksam sein. Zu den beispielhaften inerten Trägergasen gehören Stickstoff, Luft, Sauerstoff, Halogenkohlenwasserstoffe und dgl. In bevorzugten Ausgestaltungen werden die therapeutischen Gase mit einer Durchflussgeschwindigkeit im Bereich von 1 cc/Sek., vorzugsweise von 2 cc/Sek. bis 10 cc/Sek. erzeugt. Für Anwendungen in der Pädiatrie werden möglicherweise Durchflussgeschwindigkeiten von weniger als 1 cc/Sek. bevorzugt. Infusion umfasst bevorzugt den Strom des therapeutischen Gases in ein Nasenloch zu richten und den Fluss durch die Nasengänge infundieren zu lassen und durch das andere Nasenloch ausfließen zu lassen. Solche Infusion wird unter dem Druck des therapeutischen Gases auftreten, das in das eine Nasenloch freigegeben wird, d. h. der Patient inhaliert nicht oder verursacht andererseits nicht, durch die Nasenwege zu infundieren. In solchen Protokollen der Nasenweginfusion ist der Mund des Patienten geschlossen, um das Austreten des Gases durch den Mund zu blockieren. In einem alternativen Infusionsprotokoll wird das therapeutische Gas in den Mund des Patienten gerichtet, das dann durch ein Nasenloch oder beide Nasenlöcher austreten kann. In einem noch weiteren Infusionsprotokoll wird das therapeutische Gas in ein Nasenloch oder in beide Nasenlöcher gerichtet und tritt durch den geöffneten Mund aus. In den letztgenannten zwei Protokollen werden sowohl die Mundschleimhäute als auch die Nasenschleimhäute mit dem therapeutischen Gas infundiert. Der Patient sollte vermeiden, hauptsächlich durch die mit dem therapeutischen Gas infundierten Mund- oder Nasenwege zu atmen. Es sollte erkannt werden, dass der Patient durch den Mund atmen kann, während er die Nasenwege infundiert, und dass er bei der Infusion der Mundhöhle durch die Nase atmen kann. Darüber hinaus kann der Patient während langen Begasungsschritten einzelne Atemzüge vornehmen, ohne die gesamte Infusionszeit in diesem Schritt wesentlich zu verändern.
Die Begasungsschritte können als eine einzelne Infusion oder als mehrere Infusionen vorkommen. Die Dauer eines besonderen Begasungsschrittes wird u. a. von dem Grad der Linderung, die der Patient empfindet, abhängen, d. h. der Patient kann fortfahren und/oder Infusionen wiederholen, bis die Linderung erzielt ist. Einzelne Begasungsschritte werden gewöhnlich für eine Zeit im Bereich von 1 Sekunde bis 20 Sekunden zur Linderung von Rhinitis und 1 Sekunde bis zu 60 Sekunden zur Linderung von Kopfschmerzen und noch gewöhnlicher von 2 Sekunden bis zu 15 Sekunden für Rhinitis und 10 Sekunden bis zu 30 Sekunden für Kopfschmerzen durchgeführt. Die Begasungsschritte werden oft wiederholt, ein-, zwei-, drei-, viermal oder öfter, um die in der obigen Tabelle aufgeführte erwünschte gesamte Behandlungszeit zu erreichen. Gewöhnlich werden die Methoden mit einem handgehaltenen Gerät oder anderen Zufuhrgeräten durchgeführt, die verstellbare Durchflussgeschwindigkeiten einstellen können. Dies bedeutet, dass die Geräte eingestellt werden können, einen relativ konstanten therapeutischen Gasstrom abzugeben mit einem bestimmten Wert innerhalb des Bereichs von 1 cc/Sek. bis 20 cc/Sek. Die Methoden können somit darüber hinaus das Einstellen des Gasstroms auf ein Niveau, das der Patient als angenehm empfindet, einschließen. Nachdem der Gasstrom eingestellt ist, kann die Gesamtbehandlungsdauer auf der Basis des Gasstroms und der zu liefernden gewünschten Gesamtgasmenge festgelegt werden. Während solche Behandlungsdurchflüsse und Behandlungszeiten anfänglich vielleicht auf Grund der Daten, wie sie oben in Tabelle I angegeben sind, ausgewählt werden, ist anzunehmen, dass Patienten letzten Endes lernen wird, welche Behandlungsdurchflüsse, Behandlungszeiten und Anzahl Behandlungen zu einer erfolgreichen Linderung der Symptome für sie persönlich führen werden. Tatsächlich ist Gastherapie in der heutigen medizinischen Praxis eine Therapie „Titrieren bis zur Wirkung" ohne spezifizierte Dosierung.
Es werden Methoden offenbart, die verwendet werden können, um eine therapeutische Dosis von Kohlendioxid oder einem anderen Behandlungsgas zu erzeugen. Zu den Methoden gehört, dass ein handgehaltener Spender einen therapeutischen Gasstrom ausgibt, der Kohlendioxid von 1 cc/Sek. bis 20 cc/Sek. umfasst. Vorzugsweise wird der Gasstrom im Wesentlichen aus Kohlendioxid und zwar reinem Kohlendioxid bestehen, wie oben beschrieben. Alternativ kann der Gasstrom jedoch Kohlendioxid enthalten, das in einem Trägergas vorhanden ist, ebenfalls wie oben beschrieben, und/oder mit festen oder flüssigen Medikamenten oder anderen Stoffen. Der handgehaltene Spender wird eine Austrittsöffnung haben, die zur Zuführung des Gases an den Patienten geeignet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Austrittsöffnung zum Abdichten in oder gegen ein Nasenloch eines Menschen geeignet sein. In einer alternativen Ausgestaltung wird die Austrittsöffnung zum Abdichten in oder gegen den Mund eines Menschen geeignet sein. In einer anderen alternativen Ausgestaltung wird die Austrittsöffnung zum Abdichten um ein Auge oder beide Augen eines Menschen geeignet sein. Ein Begasungsschritt oder mehrere können ausgeführt werden, wobei jeder Schritt 1 Sekunde bis zu 100 Sekunden dauert, vorzugsweise von 2 Sekunden bis zu 30 Sekunden und oft von 1 Sekunde bis zu 20 Sekunden je nach dem behandelten Zustand und wie schwer er ist. Die Gesamtzahl der Begasungsschritte wird je nach der Schwere des Symptoms ausgewählt. Typischerweise verlangen leichte Symptome 1 oder 2 Begasungsschritte, mittelschwere Symptome verlangen 2 bis 3 Begasungsschritte und schwere Symptome verlangen 3 bis 8 Begasungsschritte. Die Gesamtzahl der Begasungsschritte wird je nach der Durchflussgeschwindigkeit ausgewählt, um eine insgesamt gezielte Dosis Kohlendioxid zu bieten. Die Durchflussgeschwindigkeiten werden typischerweise auf einen festgelegten Punkt innerhalb des Bereichs von 1 cc/Sek. bis 20 cc/Sek. einstellbar sein. Während solche Behandlungsdurchflüsse und Behandlungszeiten und die Anzahl der Begasungsschritte anfänglich vielleicht auf Grund der Daten, wie sie oben in Tabelle I angegeben sind, ausgewählt werden, ist anzunehmen, dass der Patient letzten Endes die Behandlungsweise lernen wird, das für ihn persönlich zu einer erfolgreichen Linderung des Symptoms führen wird.
Ausgestaltungen umfassen Vorrichtungen zum Zuführen therapeutischer Gase an einen Patienten. Die Spender umfassen einen Behälter, der ein Volumen des therapeutischen Gases, typischerweise Kohlendioxid oder eines der oben beschriebenen therapeutischen Gase enthält. Der Spender umfasst darüber hinaus einen Durchflussregler, der einen Strom des therapeutischen Gases aus dem Behälter an eine Öffnung freigibt, die adaptiert ist, um gegen ein Nasenloch, einen Mund oder ein Auge eines Menschen abzudichten. Die Spender werden daher zur Zuführung des therapeutischen Gases an Nasenloch, Mund oder Auge zur Infusion einer Schleimhaut gemäß den allgemein oben beschriebenen Methoden nützlich sein. Wie in den oben beschriebenen Methoden ist das Gas vorzugsweise Kohlendioxid, entweder im Wesentlichen reines Kohlendioxid oder Kohlendioxid, das in einem Trägergas oder einer Trägerflüssigkeit und/oder kombiniert mit anderen wirksamen oder nicht wirksamen Stoffen vorhanden ist. Der Durchflussregler wird vorzugsweise einstellbar sein, damit der Patient eine Durchflussgeschwindigkeit im Bereich von 1 cc/Sek. bis 20 cc/Sek. oder innerhalb anderer, oben angegebener Bereiche wählen kann. In einer beispielhaften Ausgestaltung des Spenders umfasst der Behälter einen Zylinder, der verstellbare Durchflussregler enthält eine drehbare Verschlusskappe an einem Ende des Zylinders, und die Öffnung umfasst eine Düse in der Verschlusskappe. Der Regler kann gedreht werden, um den Spender zu öffnen und einen Strom des Kohlendioxids oder eines anderen therapeutischen Gases zu beginnen. Wird die Verschlusskappe dann entsprechend gedreht, kann die Durchflussgeschwindigkeit auf die vom Benutzer bevorzugte eingestellt werden, und der Auslass dann in oder um die entsprechende Körperöffnung des Patienten eingeführt werden, um die Infusion gemäß der oben beschriebenen Methoden einzuleiten.
Für die Zuführung von Kohlendioxid an einen Patienten werden Spender mit einem Behälter vorgesehen, der ein Volumen an unter Druck stehendem Kohlendioxid enthält. Am Behälter ist ein Durchflussregler vorgesehen, der vom Behälter einen Strom von Kohlendioxid mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 1 cc/Sek. bis 20 cc/Sek. freisetzt. Der Spender enthält außerdem vorzugsweise einen Auslass, wobei der Auslass adaptiert werden kann, um gegen eine Öffnung am Menschen abzudichten. Gewöhnlich ist das Kohlendioxid im Wesentlichen rein, obwohl es in anderen Fällen in einem Trägergas oder einer Trägerflüssigkeit oder in Kombination mit anderen wirksamen oder nicht wirksamen Stoffen gegenwärtig ist. In gewissen besonderen Ausgestaltungen kann das Kohlendioxid im Behälter als Flüssigkeit vorhanden sein, in der relativ große Mengen Kohlendioxid gespeichert werden können. In anderen Fällen wird das Kohlendioxid im Behälter als ein unter Druck stehendes Gas sein. Während die letzteren Spender weniger Kohlendioxid enthalten werden, brauchen sie nicht so robust zu sein wie die Behälter, die flüssiges Kohlendioxid mit viel höheren Drücken enthalten. Bevorzugt sind Durchflussregler, die auf festgestellte Punkte innerhalb des Bereichs der Durchflussgeschwindigkeit einstellbar sind.
Teilsätze gemäß einer Ausgestaltung können einen Behälter umfassen, der ein therapeutisches Gas und Anleitungen für die Benutzung enthalten, die jede der oben beschriebenen Methoden zur Zuführung des Gases an einen Patienten erläutern. Zum Behälter können jeder der oben beschriebenen bevorzugten Spender gehören, und die Anleitungen für die Benutzung und der Behälter werden gewöhnlich zusammen in einem herkömmlichen Paket für medizinische Geräte verpackt, z. B. Tube, Schale, Säckchen, Schachtel oder dergl.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen handgehaltenen Gasspender, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung gebaut ist.
2 ist ein axialer Querschnitt einer anfänglichen Ausgestaltung des Spenders von 1.
3A–3C sind detaillierte Querschnitte des Spenderkopfes und Durchflussreglers des Spenders von 1 und 2.
4A und 4B sind detaillierte Abbildungen der Durchflussreglernadel des Spenderkopfes und zeigen beispielhafte Abmessungen für die anfängliche bzw. bevorzugte Nadelanordnung.
4C zeigt das analytische Verhältnis zwischen dem kritischen Nadelverjüngungswinkel α und die Größe der ringförmigen Öffnung d für eine Nadelverschiebung x.
5 ist eine detaillierte Sicht der Verschlusskappe, die durchzustechen ist, und die sich im unter Druck stehenden Gasbehälter des Spenders von 1 und 2 befindet. Zu sehen ist sie nach Durchstechen mit der Nadel in 4A.
6 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung zur Eichung des Durchflussreglers von 3A–3C.
7 ist ein Querschnitt entlang der Linie 7-7 von 6.
8 ist ein Querschnitt entlang der Linie 8-8 von 7.
9 ist eine schematische Darstellung eines handgehaltenen Gasspenders, der mit einer großen Gasversorgungsquelle verbunden ist.
9A zeigt eine alternative Konstruktion für einen Spenderkopf mit getrennten Mitteln zum Durchstechen und Regulieren des Stroms.
9B zeigt die Ausgestaltung eines bevorzugten zweiteiligen Spenderkopfes.
10 zeigt einen alternativen handgehaltenen Spender, der eine Gasquelle mit relativ niedrigem Druck verwendet.
11 und 12 zeigen eine andere alternative Ausgestaltung des Spenders gemäß der vorliegenden Erfindung und zeigen ein chemisches Gaserzeugungssystem, das gemäß der Methoden der vorliegenden Erfindung Gas erzeugt.
13 zeigt einen Patienten, der den Spender von 1 zur Behandlung von Symptomen, die mit gewöhnlichen Beschwerden verbunden sind, verwendet.
14 zeigt einen Teilesatz, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
15 ist eine graphische Darstellung, die die mit verschiedenen Nadeldesigns erzielte Kontrollempfindlichkeit der Durchflussgeschwindigkeit vergleicht.
BESCHREIBUNG DER SPEZIFISCHEN AUSGESTALTUNGEN
1. Behandlung allergischer Rhinitis und Kopfschmerzen
Die Erfinder haben festgestellt, dass der Beginn einer akuten Reizung der Schleimhäute, die beispielsweise durch in der Luft befindliche oder durch Kontakt übertragene Allergene und/oder Antigene ausgelöst wird, unterdrückt werden kann, wenn die Schleimhaut von Nase, Nasenwegen und Mund mit Kohlendioxid während so kurzer Zeit wie eine Sekunde lang gebadet wird. Darüber hinaus kann chronische Entzündung der Schleimhäute und damit verbundener Schmerz, der durch längere Aussetzung zu Allergenen und/oder Antigenen hervorgerufen wurde, innerhalb weniger Minuten erleichtert werden, indem solche Kohlendioxidanwendungen wiederholt werden. Ein möglicher Aktionsmechanismus der oben beschriebenen lokalen Kohlendioxidbehandlung ist wie folgt. Wird eine hohe Konzentration des Kohlendioxids (hypercapnia) durch Infusion in die Nasenwege erzeugt, wird eine sehr schnelle Herabsetzung des pH-Wertes der Schleimhäute (wird saurer) verursacht, und die neuronale Aktivität der Nerven, die die Nasenschleimhäute versorgen und direkt mit dem Hirnstamm verbinden, wird herabgesetzt (verhindert die Freigabe entzündlicher Mediatoren wie beispielsweise Histamin). Es ist bekannt, dass Asthma eine comorbide Erkrankung zur allergischen Rhinitis ist. Von Kohlendioxid ist bekannt, dass es sowohl zentrale als auch periphere Luftwege in asthmatischen Erwachsenen entspannt. Darüber hinaus ist bekannt, dass Oxygenierung in Patienten mit status asthmaticus, chronischer obstruktiver Lungenkrankheit und Bronchiolitis durch Inhalieren von Helium verbessert wird. Inhaliertes Stickstoffoxid verbessert auch die Oxygenierung und Ventilation der meisten Kinder mit akutem hypoxischem Atemversagen. Aus diesem Grund können diese Atembeschwerden durch Anwendung der oben beschriebenen Behandlung mit Kohlendioxid oder Helium oder Stickstoffoxid reduziert oder gelindert werden. Darüber hinaus wird angenommen, dass Kopfschmerzen (z. B. Migräne, Tensionskopfschmerzen, Cluster-Kopfschmerzen, Kieferschmerzen, Gesichtsschmerz) auf Auslöser zurückzuführen sind, die einen Zustand der Überreizbarkeit der Nerven erzeugen und dabei inflammatorische Mediatoren wie beispielsweise Histamin und Serotonin freisetzen. Aus diesem Grund können Kopfschmerzen durch Zuführung der oben genannten Kohlendioxidbehandlung reduziert oder gelindert werden. Epilepsie ist ebenfalls ein Zustand nervöser Überreizbarkeit und es ist bekannt, dass es eine comorbide Erkrankung zu Kopfschmerzen ist, und antiepileptische Medikamententherapien werden zur Verhütung von Migräne verwendet. Aus diesem Grund kann Epilepsie durch Anwendung der oben beschriebenen Behandlung mit Kohlendioxid reduziert oder gelindert werden. Ein bequemer handgehaltener und leicht zu kontrollierbarer Kohlendioxidspender hat sich als ein angemessenes und optimales Mittel für die praktische Anwendung dieses Verfahrens für Kohlendioxid erwiesen. Darüber hinaus können andere Gase wie beispielsweise Stickstoffoxid, Sauerstoff, Helium und andere auf ähnliche Weise wie therapeutische Gase über bequeme handgehaltene, leicht zu kontrollierende Spender zugeführt werden.
Wesentliche Elemente erfolgreicher Unterdrückung reizender Symptome, Schmerz und Entzündung durch Verwendung von Kohlendioxid sind die bequeme Zufuhr des Kohlendioxids oder anderer therapeutischer Gase zur entsprechenden Zeit, mit einer kontrollierten Durchflussgeschwindigkeit und für eine Zeit, die vom Benutzer gewählt wurde. Da Kohlendioxid fähig ist, schnell oder sofort einen akuten Anfall zu unterdrücken, sollten die Mittel zur Zuführung von Kohlendioxid auf Anforderung des Benutzers zu der Zeit sofort zur Verfügung stehen, wenn er einem Auslöser ausgesetzt ist und reizende Symptome auftreten. Wenn die Umstände eine solche sofortige Anwendung nicht erlauben, müssen Mittel zur Anwendung ständig zur Verfügung stehen, um die folgende Entzündung und den Schmerz so bald wie möglich nach der Aussetzung zu lindern, wenn die Umstände die Benutzung erlauben.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass der Benutzer bequem aber präzise und kontrollierbar eine Geschwindigkeit und Dauer des Kohlendioxidstroms wählen kann, die zwischen der unteren Wirksamkeitsgrenze und der oberen Toleranzgrenze liegen. Es wurde festgestellt, dass diese Grenzen subjektiv sind, je nach den persönlichen Empfindlichkeiten der individuellen Benutzer, dem Grad und dem Ausmaß der Reaktion des Benutzers auf die Reizung und der Stelle der Kohlendioxidinjektion. Durchflüsse von nur 1 cc/Sek. 1–2 Sekunden lang in die Nase sind zur Unterdrückung des Auftretens akuter allergischer Symptome wirksam, während Durchflüsse von 4–5 cc/Sek. 5–10 Sekunden lang typischerweise für die optimale Linderung eines leichten, chronischen Allergieanfalls gewählt werden. Bei schwer entzündeten Schleimhäuten und/oder zur Injektion in den Mund werden häufig zur optimalen Linderung Durchflüsse von 10 cc/Sek. oder noch höher 15 Sekunden lang oder länger gewählt. Zur Behandlung von Tensionskopfschmerzen und Migräne kann die Durchflussdauer jeweils wesentlich länger sein, wie allgemein in der Dosierungsrichtlinie (Tabelle I) oben angegeben.
Bei niedrigen Durchflussraten erzeugt das vorhandene Kohlendioxid ein „Kribbeln", ein Gefühl, das dem gleicht, wenn beim Trinken von Mineralwasser mit Kohlensäure aus Versehen etwas in die Nasenwege gelangt, z. B. „Blasen die Nase hochgehen". Dies ist die wirksame Geschwindigkeit und das Kribbeln ist ein willkommenes Gefühl, weil es gewöhnlich mit der sofortigen Linderung der Symptome zusammenfällt. Wenn die subjektiv bestimmte Durchflussgeschwindigkeit darüber hinausgeht, wird das Gefühl unangenehm, man kann es als „stechendes" oder „brennendes" Gefühl beschreiben. Bei einer noch höheren Durchflussgeschwindigkeit (maximal erträgliche Geschwindigkeit) wird das stechende Gefühl unerträglich und Benutzer nehmen das Gerät aus ihrem Nasenloch heraus. Es wurde gefunden, dass für einige Individuen dieses Toleranzniveau für eine Injektion in die Nase eine Sekunde lang oder weniger so niedrig wie 1–2 cc/Sek. sein kann. Noch typischer kann von den meisten Benutzern eine Injektionsgeschwindigkeit von bis zu 10 cc/Sek./5 Sekunden lang oder länger in die Nase und von fast allen Benutzern in den Mund toleriert werden. Es ist jedoch anzumerken, dass das Toleranzniveau stark von der sequenziellen Anwendungsphase und vom Grad der Entzündung und/oder dem Schmerz in dieser Phase abhängt. Das Toleranzniveau ist im allgemeinen niedriger (z. B. < 3 cc/Sek. ist typisch) bei Beginn der ersten Kohlendioxidinjektion, insbesondere wenn eine chronische Entzündung und/oder Schmerz vorlag. Nach wenigen Sekunden steigt das Toleranzniveau wesentlich an bis zu den bereits besprochenen Niveaus. Tatsächlich wird das „stechende" Gefühl als eine willkommene sofortige Linderung des „kratzenden" Gefühls beschrieben, das Niesen und andere Schmerzen während eines Allergieanfalls verursacht, d. h. entsprechend der Erleichterung eines Juckreizes durch Kratzen bei einer Hautreizung. Ähnlich wird das „stechende" Gefühl als eine willkommene sofortige Erleichterung des „Druck"-Gefühls beschrieben, das während eines Kopfschmerzenanfalls Schmerz und Qual verursacht.
Demnach liegt der Bereich wirksamer und erträglicher Durchflussgeschwindigkeiten von Kohlendioxid zwischen 1 cc/Sek. und 20 cc/Sek., vorzugsweise zwischen 1 cc/Sek. und 10 cc/Sek, und am meisten bevorzugt zwischen 2 cc/Sek. und 10 cc/Sek. Der Kohlendioxidstrom ist vorzugsweise vom Benutzer leicht zu regeln, kontrollierbar und mit schneller Reaktion innerhalb dieses Bereiches der Durchflussgeschwindigkeiten.
Am häufigsten ist der Kopf der Ort eines allgemeinen Schmerzes, für den die bevorzugte Art der Kohlendioxidinjektion direkt in ein Nasenloch erfolgt. Während Kohlendioxid nicht inhaliert wird, wird es in ein Nasenloch eingespritzt und so lange fortgesetzt, bis eine vollständige Linderung erhalten wird. Dies tritt gewöhnlich bei der Feststellung ein, dass der Kohlendioxidfluss aus dem anderen Nasenloch und/oder dem Mund austritt. Bei einem Allergieanfall sind die Nasenwege oft durch geschwollene Schleimhäute blockiert, in diesem Fall bildet sich automatisch ausreichender Druck, um den Weg durch jedes Nasenloch getrennt zu öffnen und perfundieren. Wenn beide Wege frei sind, kann jedes getrennt perfundiert werden, indem ein Nasenloch geschlossen festgehalten wird bei gleichzeitigem Öffnen des Mundes, oder beide können perfundiert werden, indem der Mund geschlossen wird und der Strom in ein Nasenloch fließen und durch das andere ausströmen kann. Häufig begleiten Entzündung, Anschwellen und Juckreiz des oberen Mundes die Reaktion auf die Reizwirkung des Allergens und/oder Antigens. In diesem Fall ist es am wirksamsten, Kohlendioxid durch geschürzte Lippen direkt in den Mund zu injizieren mit Austritt durch die Nase bei angehaltenem Atem.
Spezifische Techniken können durch Erfahrung gelernt werden, und optimale Verfahren werden von persönlichem Vorzug abhängen. Die Fähigkeit des Patienten, das Behandlungsprotokoll zu optimieren, wird durch die vollständig einstellbare Durchflussgeschwindigkeit und die wählbare Injektionsort ermöglicht, und zwar durch die Geräte der vorliegenden Erfindung.
2. Anfängliche Ausgestaltung des Spenders
1–5 zeigen eine anfängliche Ausgestaltung des Spenders 10, die ausgelegt, gebaut und getestet wurde, die Testergebnisse werden nachstehend gezeigt. Eine spätere, gegenwärtig bevorzugte Ausgestaltung des Spenders mit ähnlicher grundlegender Funktion aber mit Verbesserungen, wie unten in Abschnitt 4 beschrieben, wurde ebenfalls ausgelegt, gebaut und getestet, die Testergebnisse werden nachstehend gezeigt. In der anfänglichen Ausgestaltung des Spenders hat ein Kohlendioxidpatronengehäuse 12 Schraubengewinde 14 auf dem Patronenhals 15. Gegenwärtig werden solche geschraubten Kohlendioxidpatronen zur Benutzung in anderen Anwendungen auf den Markt gebracht (lieferbar von Leland Limited, Inc., South Plainfield, NJ), obwohl die Inhalte solcher gegenwärtigen Kohlendioxidpatronen nicht zur Zuführung an Menschen qualifiziert wurden. Die Kohlendioxidpatrone 12 mit Gewinde wird in einen Spenderkopf 16 mit Gewinde geschraubt, der eine perforierende und Strom regulierende Nadel 18 und Strom ausgebende Öffnungen 20 enthält. Die verwendeten Gewinde 28 pro Zoll (11 pro cm) sind diejenigen, die in handelsüblichen Patronen mit Gewinde verwendet werden.
Die Konfiguration der Ausgestaltung des anfänglichen Spenders, wie in 1–5 dargestellt, bietet einen akzeptablen Grad Durchflussregelung mit annehmbar geringer Leckmenge durch den Ventilsitz, der mit dem Durchdringen der Patronendichtungskappe gebildet wird. Eine gehärtete Stahlnadel mit der Größe und Form, die in 4A gezeigt werden, ist scharf und stark genug, um die steckerartige Kappe 30, die den Hals 15 der Patrone 12 abdichtet, zu durchdringen. Mehrere Auslegungen der Kappen sind aus Weichstahl und werden in handelsüblichen Patronen verwendet, die industrielle Sicherheitsnormen erfüllen, eine davon wird als die steckerartige Kappe 30 in 2, 3, 5 und 7 gezeigt. Die charakteristischen Merkmale des Designs der Patrone und der Kappe, die diese Normen einschließlich der erforderlichen Wanddicke und Materialstärke der Patrone und Kappenwände erfüllen, sind dem Fachmann im Design von Hochdruckgaspatronen wohl bekannt und wurden seit vielen Jahren als vollkommen ausreichend in Massenwaren akzeptiert. Nadel 18 mit den nachstehend angegebenen Abmessungen, wenn sie mit Kappen 30 mit den kritischen, nachstehend angegebenen Abmessungen eingesetzt wird, bietet sowohl lecksichere Dichtungen und optimale Durchflussgeschwindigkeiten für die vorliegende Erfindung. Wie 3B zeigt, stößt das Ende der Patrone auf die Oberfläche, in der die Nadel montiert ist oder eine andere Begrenzung, wenn der die Nadel tragende Kopf 16 vollständig auf die Kohlendioxidpatrone aufgeschraubt ist. Die Entfernung, durch die die Nadel in der Dichtungskappe 30 dringen kann, ist dadurch präzise eingeschränkt und das dadurch erzeugte Loch hat genau definierte Abmessungen, die die Geschwindigkeit des Kohlendioxidflusses von der Patrone innerhalb des Bereichs des erwünschten Stroms kontrollieren und begrenzen (z. B. 1–20 cc/Sek.) für eine sichere und wirksame Anwendung. Die Nadel 18 erzeugt einen Ventilsitz vom Drucktyp, wenn sie in die Kappe eintritt und sie durchdringt. Ein Stopp oder eine Grenze, die z. B. durch Eingriff des Kopfes 16 in den Hals 15 geboten wird, verhindert, dass die Nadel den Sitz (das Loch) verformt oder erweitert. Ein kontrollierter Strom tritt ein, wenn die Nadel kontrolliert aus dem Sitz herausgezogen wird, wie in 3C dargestellt.
Es wurde festgestellt, dass Montieren der Nadel 18 in ein Material von Kopf 16 mit einem relativ hohen Grad Elastizität, wie beispielsweise Kunststoffpolymer, einen Grad Nachgiebigkeit bietet, die ausreicht, um sich an jedes außeraxiale „Wackeln" anzupassen, das beim Drehen des Kopfes eintritt, und daher wird das damit verbundene, nicht kreisförmige und undichte Durchdringungsloch, das vorkommt, wenn die Nadel starr in einen Metallkopf montiert wird, vermieden. Die elastische Fassung bietet auch Nachgiebigkeit bei Druck, die die Nadel fest im Sitz hält, nachdem sie wiederholt in die Öffnung eingeführt wurde.
Die in 1–5 gezeigte Konfiguration der Ausgestaltung des Spenders, mit der Kohlendioxid enthaltenden Patrone direkt in den Spenderkopf eingeschraubt, bietet zusätzliche Vorteile. Die in einem bequemen handgehaltenen Spender enthaltene Menge Kohlendioxid wird daher erheblich vergrößert im Vergleich zu Konfigurationen, die ein externes Patronengehäuse verwenden. Kommerziell hergestellte Patronen mit Gewindehälsen sind in verschiedenen Größen lieferbar mit Inhalten von 8, 12, 16, 38 oder mehr Gramm Kohlendioxid. Die in den beschriebenen Ausgestaltungen der Spender angewandte passende Größe hängt davon ab, wie verhältnismäßig wichtig die Patronengröße und Anzahl der erforderlichen Behandlungsdosen für eine besondere Verwendung sind. Beispielsweise haben Untersuchungen gezeigt, dass handgehaltene Produkte zur Behandlung allergischer Rhinitis hundertmalige Dosen bereitstellen müssen, was eine relativ große Kohlendioxidpatrone erfordern würde. Im Gegensatz hierzu brauchen handgehaltene Produkte zur Behandlung von Kopfschmerzen nur wenige Dosen zur Verfügung zu stellen, sie erfordern nur eine relativ kleine Patrone. Die relative Bedeutung der Größe, die jeweils von den verschiedenen Benutzern bevorzugt wird, wird gegenüber diesen Voraussetzungen abgewogen, z. B. zum bequemen Tragen der Spender in einem Beutel oder in der Tasche. Die Patrone mit 16 g ist gegenwärtig der bevorzugte Kompromiss zwischen diesen Faktoren. Die ohne weiteres lieferbaren Auslegungen für Kopf und Patrone haben ein genormtes Gewinde in den beschriebenen Ausgestaltungen, bieten einen hohen Grad Flexibilität des Designs. In ähnlicher Weise erlaubt die relativ hohe Einfachheit und leicht auszuführende Herstellung der beschriebenen Ausgestaltungen des Spenderkopfes die Fertigung des Spenderkopfes und der Patrone als ein einziges Wegwerfgerät insbesondere mit einem Kopf aus gepresstem Kunststoffpolymer.
Der Spender 10 kann bequem mit den in 3A–3C abgebildeten Schritten betätigt werden. In 3A wird der Spenderkopf in seinem „Regal" Zustand abgebildet, wo der Kopf relativ zum Patronenkörper 12 voll abgehoben ist, so dass die Nadel 18 über der exponierten Oberfläche der Kappe 30 liegt. In diesem Punkt wurde die Kappe 30 natürlich noch nicht perforiert. Es ist zu verstehen, dass der Kopf 16 vollkommen entfernt werden kann, und der Kopf 16 und Patrone 12 tatsächlich getrennt gelagert und/oder verteilt werden können, wobei der Kopf 16 zum Wegwerfen oder zur wiederholten Verwendung sein kann. Wenn ein Patient anfangen möchte, den Spender 10 zu benutzen, wird der Kopf 16 in der durch Pfeil 40 in 3A gezeigten Richtung gedreht, damit wird der Kopf 16 im Verhältnis zum Patronenkörper 12 herunter gelassen, und die Nadel 18 dringt in Kappe 30 ein, wie in 3B dargestellt. Durch vollständiges Schließen der Kappe 16 gegen die obere Oberfläche des Halses 15, wie in 3B gezeigt, wird die Nadel 18 die Penetration 42 mit der gewünschten Geometrie genau definieren (definiert durch die Geometrie der Nadel), wie in 5 dargestellt. Der Spender 10 ist dann einsatzbereit. Alternativ kann der Spender mit einer Nadel geliefert werden, die die Kappe bereits durchstoßen hat. Auf diese Weise kann die Probe des enthaltenen Gases zur Qualitätskontrolle in der Herstellungsanlage durch Drehen des Spenderkopfes durchgeführt werden. Ein Benutzer kann den Spenderkopf durch Drehen in die Gegenrichtung öffnen, wie durch Pfeil 41 in 3C abgebildet. Der Spenderkopf wird genügend gedreht, um die Nadel aus der Penetration 42 und Kappe 30 herauszuheben. Der Grad, mit dem die Nadel aus der Penetration 42 entfernt wird, wird die Durchflussgeschwindigkeit des gasförmigen Kohlendioxid oder eines anderen therapeutischen Gases bestimmen. Dies bedeutet, dass der Spalt zwischen der äußeren Oberfläche der Nadel 18 und der inneren Oberfläche der Penetration 42 veränderbar sein wird, um einen veränderlichen ringförmigen Durchflussbereich zu schaffen, durch den das Gas austreten kann. Die Gasdurchflussgeschwindigkeit wird daher von dem Grad abhängen, zu dem die Kappe 16 gedreht worden ist.
Beziehen wir uns nun auf 6–8, so kann der Spender 10 abgewandelt werden, dass er einen geeichten Spenderkopf 16' hat, der auf seinem unteren Ende die Zahlen 50 aufgedruckt oder eingraviert hat, um die Sollwerte des Stroms anzugeben. In einer ersten Ausgestaltung könnten die Zahlen ohne weitere Abänderung des Kopfes 16 vorgesehen werden, damit ein Benutzer jede Durchflussgeschwindigkeit zu oder zwischen den festgelegten Zahlen wählen kann. In einer zweiten Ausgestaltung wird der Spenderkopf 16' abgeändert und hat einen Federarm 52, der in mehreren, in der Manschette 94 gebildeten Arretierungen 54 aufgenommen wird. Die Positionierungen der Arretierungen 54 werden so ausgewählt, dass der Spenderkopf 16' für jeden der durch die Zahlen 50 auf dem Spenderkopf angezeigten Einstellpunkte „einrasten" wird. Um den Spenderkopf 16' zu verwenden, wird der Benutzer die Kappe in der Richtung des Pfeils 56 drehen, bis die Zahl 50 der Durchflussgeschwindigkeit mit einem Anzeigepfeil 58, der auf dem Patronenkörper 12 aufgedruckt oder aufgeprägt ist, auf einer Linie liegt. Der Benutzer wird neben der Sichtausrichtung fühlen und hören, wenn der Federarm 52 in die Arretierung 54 eintritt, die der gewünschten Durchflussgeschwindigkeit entspricht. In den am meisten bevorzugten Ausgestaltungen, wird in der Manschette 94 eine Kerbe 60 gebildet. Die Kerbe 60 hat die Funktion eines die Drehbewegung begrenzenden Stopps, damit der Benutzer nicht versehentlich den Spenderkopf 16' entfernt. Dies bedeutet, dass, wenn der Federarm 52 in der Richtung des Pfeils 56 gedreht wird, er schließlich in die Kerbe 60 eintritt. Die abrupte Wand 62 am Ende der Kerbe wird fortlaufendes Drehen verhindern und seinerseits versehentliches Entfernen des Kopfs verhüten. Natürlich kann die Anwesenheit des Federarms 52 die Wiederverwendung der Spenderkopf 16' verhindern, so dass die Auslegung von 6–8 im Allgemeinen für einmalige Benutzung gedacht ist.
Es sollte offensichtlich sein, dass andere Methoden als das Drehen des Spenderkopfes verwendet werden können, um den Fluss durch eine Perforationsöffnung steuerbar zu verändern; z. B. kann die Nadel durch eine Hebelanordnung axial bewegt werden, um die beschriebene Perforation und Durchflussregelung innerhalb des bevorzugten Bereichs der hierin beschriebenen Durchflussgeschwindigkeiten gesteuert zu erzielen. Solch eine Anordnung in einer handgehaltenen Ausgestaltung mit einem ähnlichen optimalen Grad Empfindlichkeit und Einstellbereich durch die Finger, wie die hierin beschriebenen Mittel zum Drehen, kann dasselbe Ergebnis erzielen.
3. Ausgestaltung mit einem getrennten Mittel zum Durchstoßen und zur Durchflussregelung
Unter Bezugnahme auf 9A wird nun eine alternative Ausgestaltung eines Spenderkopfes 80 beschrieben. Der Spenderkopf 80 gleicht der oben beschriebenen Ausgestaltung bezüglich der 1–5, ausgenommen dass die Nadelperforation und regulierenden Aspekte des Zusammenbaus getrennt sind. Insbesondere umfasst der Spenderkopf 80 eine untere Manschette 82 und eine den Strom regelnde Kappe 84, die mit einem Gewinde an das obere Ende der unteren Manschette montiert ist. Die Nadel 86 wird in dem unteren Teil der den Strom regelnden Kappe 84 befestigt und schließt zwei sich verjüngende Bereiche ein. Der erste sich verjüngende Bereich 88 hat die Funktion einer Nadelspitze, die durch die Dichtung 90 sticht, die über dem oberen Ende 92 eines Hochdruckgaszylinders 94 montiert ist. Die Dichtung 90 erstreckt sich über einem Gewindehals 96 des Gaszylinders 94. Die untere Manschette 82 ist verschraubbar über dem Gewindehals 96 so montiert, dass die Dichtung 90 in die Hochdruckgaskammer 98 innerhalb des oberen Endes der unteren Manschette 82 hineinragt. Eine O-Ring Dichtung 100 ist vorgesehen, um das Ausströmen des Hochdruckgases zu verhindern.
Durchflussregelung im Spenderkopf 80 wird durch den zweiten sich verjüngenden Bereich 102 vorgesehen, der im Ventilsitz 104 aufgenommen wird, der im oberen Ende der unteren Manschette 87 ausgebildet ist. Der Spenderkopf 80 verlässt sich auf einen vorgeformten kegelförmigen Ventilsitz 104, der mit dem sich verjüngenden Bereich 102 auf der Nadel zusammenpasst, um sich zur Bildung der Öffnung zur Durchflussregelung lieber nicht auf das Penetrieren der Nadel zu verlassen. Auf diese Weise können die Abmessungen sowohl des Sitzes 104 als auch des sich verjüngenden Bereichs 102 sorgfältig kontrolliert werden, um genaue Kontrolle des Gasflusses zu gewährleisten. Wenn die den Strom regelnde Kappe 84 daher gedreht wird, um die Kappe relativ zur unteren Manschette 82 anzuheben, wird der sich verjüngende Bereich 102 aus dem Ventilsitz 104 angehoben. Auf diese Weise kann die Durchflussregelung des Gases kontrolliert werden. Darüber hinaus wird das Abdichten des Gasflusses durch beide Sitze des sich verjüngenden Nadelteils 102 im Sitz 104 als auch der Sitz der Nadelspitze in der Penetration, die in der Dichtung 90 geschaffen wurde, vorgesehen, wenn die Patrone ausgeschaltet werden soll. Die Verwendung des Ventilsitzes 90, der aus herkömmlichem Hartmetall, Keramik oder anderem Ventilmaterial gebildet werden kann, kann die Nutzdauer des Spenderkopfes 80 wesentlich verbessern. Solche Auslegungen können für wiederholt zu benutzende Einheiten besonders wertvoll sein, wo der Spenderkopf 80 erneut gebraucht werden kann. Selbstverständlich wird die dazu gehörende Gaspatrone ersetzt, sobald das darin befindliche Gas verbraucht ist.
4. Bevorzugte Ausgestaltung des Spenders
Von den Tests mit der anfänglichen Ausgestaltung des Spenders wurden mehrere Verbesserungen definiert, die zu einer bevorzugten Ausgestaltung führten, die ebenfalls hergestellt und getestet wurde. Es wurde festgestellt, dass die bevorzugten Spender der vorliegenden Erfindung präzise aber einfache Kontrolle der Durchflussgeschwindigkeit über die erwünschten Durchflussbereiche in einer bequemen handgehaltenen Konfiguration ermöglichen sollten. In der spezifischen, in 9B dargestellten bevorzugten Ausgestaltung wurde festgestellt, dass es ein optimales Verhältnis zwischen der Durchflussgeschwindigkeit von Kohlendoxid oder anderen vom Benutzer gewählten therapeutischen Gasen und dem Grad der Drehung des Spenderkopfs in Bezug auf die Patrone gibt, was erforderlich ist, um diesen Strom zu erreichen. Wenn der erforderliche Grad der Drehung zu klein ist, ist es für den Benutzer schwierig, die optimale Durchflussgeschwindigkeit zu wählen, die Einstellung auf die optimale Durchflussgeschwindigkeit erfordert mehr als eine Stellung von Daumen und Zeigefinger, die der typische Benutzer verwendet, um den Kopf zu drehen; d. h. die Einstellung ist schwierig und die Empfindlichkeit ist größer als notwendig. Im letzteren Fall ist die von vielen, wenn nicht den meisten erfahrenen erwachsenen Benutzern verwendete Einstellart, den Spender auf dem Handteller einer Hand nur mit dem Mittel-, Ringfinger und kleinen Finger zu halten, und den Spenderkopf mit dem Daumen und Zeigefinger dieser Hand zu drehen.
Spezifisch wurde festgestellt, dass die Drehung des Spenderkopfes der bevorzugten notwendigen Ausgestaltung, um die von den meisten Benutzern angewandte maximale Durchflussgeschwindigkeit zu erzielen, z. B. 10 cc/Sek., ca. 120 Grad nicht überschreiten soll und muss, um eine vollkommen ausreichende Empfindlichkeit der Einstellung zu erhalten und die mit einer durchgehenden Bewegung von Daumen und Zeigefinger bequem zu erzielende Drehung nicht zu überschreiten. Umgekehrt ist ein Grad der Drehung, um eine solch typische maximale Durchflussgeschwindigkeit zu erreichen, zu grob für eine empfindliche Einstellung des Flusses über den Bereich von 1–10 cc/Sek. typischer optimaler zuvor definierter Durchflussgeschwindigkeiten, wenn die Drehung weniger als ca. 30 Grad ist. Es sollte offensichtlich sein, dass das optimale Verhältnis zwischen Durchflussgeschwindigkeit und Grad der Drehung des Kopfes erhalten werden kann, indem passende Kombinationen der Perforation der Öffnungsgrößen, Kopfdurchmesser und Feinheit der Gewinde auf der Patrone (Anzahl Windungen/Zoll) gewählt werden.
Wird die Nadel mit der anfänglichen, in 4A gezeigten Konfiguration verwendet, wurde festgestellt, dass eine axiale Bewegung der Nadel von nur ca. 0,001 Zoll den Gasfluss von Null bis zum maximal erforderlichen Fluss von 20 cc/Sek. verändert. Dies entspricht der Drehung eines Spenderkopfs von nur ca. 10 Grad mit genormten 28 Windungen pro Zoll auf handelsüblichen Gaspatronen. Während diese Anordnung für die anfänglichen Tests eine annehmbare Einstellung des Flusses ergab, ist die Drehung um 10 Grad wesentlich weniger als die oben definierte optimale Drehung von 30 bis 120 Grad. Dementsprechend wurde eine alternative Ausgestaltung des Spenderkopfes in die bevorzugte, in 9B gezeigte Ausgestaltung des Spenders eingebaut, die die Verwendung feinerer Gewinde und eine alternative Nadelkonfiguration ermöglicht und eine viel größere axiale Bewegung erlaubt. Ein bevorzugtes charakteristisches Merkmal des erfundenen Gegenstands ist daher die Form und Größe der Nadel und das Ausmaß und die Mittel zur präzisen Herstellung und zuverlässigen erneuten Abdichtung der Perforationsöffnung durch die Nadel, um die optimalen, kontrollierbaren Durchflussgeschwindigkeiten in den definierten wirksamen und erträglichen Bereichen zu erzielen.
Die bevorzugte Ausgestaltung des in 9B gezeigten Spenders behält die wichtigen charakteristischen Merkmale der anfänglichen, zuvor beschriebenen Ausgestaltung bei, darüber hinaus ist zu sehen, dass der einzelne Spenderkopf Teil der anfänglichen Ausgestaltung durch einen zweiteiligen Zusammenbau ersetzt wurde, die aus einem Kopf 16' und einer Manschette 94' besteht. Der Kopf 16' ist dem anfänglichen Spenderkopf 16 ähnlich, indem er eine perforierende und Strom regulierende Nadel 18' zusammen mit Öffnungen 20' zur Zufuhr des ausgegebenen Gases einbaut. Die Manschette 94' ist auf den Hals 15' der Kohlendioxidpatrone geschraubt und dort gegen Drehung befestigt ist, z. B. durch ein blockierendes Gewinde 14'. Der Kopf 16' wird auf ein feines Gewinde 96' auf der Manschette geschraubt. Das feine Gewinde 96' (z. B. 48–56 Gewinde/Zoll) erlaubt eine viel feinere Drehungseinstellung als das grobe Gewinde 14' (typischerweise 28 Gewinde/Zoll) auf dem Patronenhals.
Die bevorzugte in 4B gezeigte Nadelkonfiguration erlaubt es, die erforderliche sehr kleine Änderung im Öffnungsbereich durch eine relativ große axiale Verdrängung der Nadel zu erreichen. Der unterste Teil der Nadel hat im Wesentlichen dieselbe Form und Größe wie der in 4A gezeigte Durchstechpunkt 97, der in der anfänglichen Ausgestaltung des Spenders über eine ungefähr der Dicke der Dichtungskappe 30 der Patrone entsprechende Entfernung verwendet wurde. Die Konfiguration dieses Punktes ist ein optimaler Kompromiss zwischen der Stärke eines stumpfen Punktes und der Notwendigkeit einer reduzierten Kraft eines scharten Punktes im Durchstechverfahren. Die Nadelregion 98' jenseits des Durchstechpunkts, der neben der perforierten Kappenwand liegt, bestimmt jedoch die Größe der ringförmigen, Strom regelnden Öffnung des Ventilsitzes 42, wenn die Nadel teilweise zurückgezogen ist. Die Konfiguration der den Strom regelnden Sitzregion 98' der Nadel ist von Vorteil, um die zur Durchflusskontrolle erforderlichen charakteristischen Eigenschaften des Spenders zu erreichen. Über der Nadelregion 98' kann die Nadel einen noch größeren Durchmesser haben. Beispielsweise in einer Ausgestaltung war der Nadeldurchmesser ungefähr 1 mm oder 0,04 Zoll.
Wie analytisch in 4C gezeigt, ist die axiale Nadelverschiebung, die eine erforderliche Größe der den Strom regulierenden, ringförmigen Öffnung gibt, umgekehrt abhängig von dem sich verjüngenden Winkel α der Nadel in der Sitzregion. Dieser kegelförmige Winkel α befindet sich ungefähr 20 Grad in der in 4A gezeigten, anfänglichen Nadelkonfiguration, die eine Nadelverschiebung x von ca. 0,001 Zoll zwischen Null-Durchfluss und vollem Strom erfordert, wie er durch eine Drehung um 10 Grad des Kopfes mit 28 Windungen/Zoll erhalten wird. Um die optimale Drehung des Kopfes um 120 Grad zu erhalten, muss der kegelförmige Winkel α des Nadelsitzes daher ca. 1,7 Grad für 28 Windungen/Zoll oder ca. 3 Grad für die bevorzugten 48 Windungen/Zoll sein.
Dementsprechend sind die beispielhaften Abmessungen für Nadeln 18 und 18' und Kappe 30 in nachstehender Tabelle II angegeben und sehen die gewünschten Durchflussgeschwindigkeiten im Bereich von 1 cc/Sek. bis 20 cc/Sek. für Patronen 12 vor, die flüssiges Kohlendioxid unter Druck enthalten. Es sollte offensichtlich sein, dass die in 4B gezeigte, bevorzugte Nadelkonfiguration sowie die Eichung und die in 6–8 gezeigte vorgesehene Arretierung entweder mit dem einteiligen Spenderkopf, der in 3A–3C und 7 gezeigt ist, oder mit dem zweiteiligen Spenderkopf, der in 9B gezeigt ist, verwendet werden kann, um die begleitenden Vorteile zu erhalten. Es sollte ebenso beachtet werden, dass die bevorzugte zweiteilige Ausgestaltung keine Arretierschlitze in den Patronengewinden 14' benötigt, sondern nur in den Manschettengewinden 96.
5. Ausgestaltung mit einem getrennten Mittel zum Durchstoßen von Ventilsitzen
Unter Bezugnahme auf 9A wird nun eine alternative Ausgestaltung eines Spenderkopfes 80 beschrieben. Der Spenderkopf 80 gleicht dem oben Beschriebenen in Bezug auf 1–5 mit der Ausnahme, dass die Aspekte der Nadelperforation und der Durchflussregulierung des Zusammenbaus getrennt sind. Insbesondere umfasst der Spenderkopf 80 eine untere Manschette 82 und eine den Strom regelnde Kappe 84, die mit einem Gewinde an das obere Ende der unteren Manschette montiert ist. Die Nadel 86 wird im unteren Teil der den Strom regelnden Kappe 84 befestigt und schließt zwei sich verjüngende Bereiche ein. Der erste sich verjüngende Bereich 88 hat die Funktion einer Nadelspitze, die durch die Dichtung 90 sticht, die über dem oberen Ende 92 eines Hochdruckgaszylinders 94 montiert ist. Die Dichtung 90 erstreckt sich über einem Gewindehals 96 des Gaszylinders 94. Die untere Manschette 82 ist verschraubbar über dem Gewindehals 96 so montiert, dass die Dichtung 90 in eine Hochdruckgaskammer 98 innerhalb des oberen Endes der unteren Manschette 82 hineinragt. Eine O-Ring Dichtung 100 ist vorgesehen, um das Ausströmen des Hochdruckgases zu verhindern.
Durchflussregelung im Spenderkopf 80 wird durch den zweiten sich verjüngenden Bereich 102 vorgesehen, der im Ventilsitz 104 aufgenommen wird, der im oberen Ende der unteren Manschette 87 ausgebildet ist. Der Spenderkopf 80 verlässt sich auf einen vorgeformten kegelförmigen Ventilsitz 104, der mit dem sich verjüngenden Bereich 102 auf der Nadel zusammenpasst, anstatt sich zur Bildung der Öffnung zur Durchflussregelung auf das Penetrieren der Nadel zu verlassen. Auf diese Weise können die Abmessungen sowohl des Sitzes 104 als auch des sich verjüngenden Bereichs 102 sorgfältig kontrolliert werden, um genaue Kontrolle des Gasflusses zu gewährleisten. Wenn die den Strom regelnde Kappe 84 daher gedreht wird, um die Kappe relativ zur unteren Manschette 82 anzuheben, wird der sich verjüngende Bereich 102 aus dem Ventilsitz 104 angehoben. Auf diese Weise kann die Durchflussregelung des Gases kontrolliert werden. Darüber hinaus wird das Abdichten des Gasflusses durch beide Sitze des sich verjüngenden Nadelteils 102 im Sitz 104 als auch der Sitz der Nadelspitze in der Penetration, die in der Dichtung 90 geschaffen wurde, vorgesehen, wenn die Patrone ausgeschaltet werden soll. Die Verwendung des Ventilsitzes 90, der aus herkömmlichem Hartmetall, Keramik oder anderem Ventilmaterial gebildet werden kann, kann die Nutzdauer des Spenderkopfes 80 wesentlich verbessern. Solche Auslegungen können für wiederholt zu benutzende Einheiten besonders wertvoll sein, wo der Spenderkopf 80 erneut gebraucht werden kann. Selbstverständlich wird die dazu gehörende Gaspatrone ersetzt, sobald das darin befindliche Gas verbraucht ist.
6. Alternative Mittel zu GasZuführung
Unter Bezugnahme auf 9 können die Methoden auch in Systemen mit hohem Volumen in Kliniken, Heimen und bei chronischen Erkrankungen im eigenen Heim angewandt werden. Eine Kohlendioxid- oder andere Gasflasche mit hohem Volumen wird bereitgestellt und über einen herkömmlichen Druckregler 72 angeschlossen. Die Ausgabe des Druckreglers 72 wird vorzugsweise durch ein Gasflussmessgerät 74 und mit einem geeigneten Schlauch oder Rohr 76 an eine handgehaltene Spenderdüse 78 angeschlossen. Die Düse 78 wird eine Ausgabe 79 haben, die auf die Abstimmung mit einem Nasenloch oder Mund adaptiert ist, wie oben für die handgehaltene Ausgestaltung beschrieben wurde. Die Düse 78 wird typischerweise auch ein Durchflusskontrollventil einschließen, das im Wesentlichen wie in den früheren Ausgestaltungen für die handgehaltenen Spender sein kann. Der einzige notwendige Unterschied würde sein, dass die Düse 78 anstatt mit einer kleinen Kohlendioxid- oder anderen Gaspatrone durch ein flexibles Rohr oder einen Schlauch 76 an eine viel größere Gasflasche 70 angeschlossen werden kann, auf Wunsch mit einem eingebauten Durchflussmessgerät, das es dem Benutzer ermöglicht, eine gewünschte Durchflussgeschwindigkeit zu wählen und einzustellen.
Wie bis jetzt beschrieben, haben sich die Ausgestaltungen der Spender gemäß der vorliegenden Erfindung auf Hochdrucksysteme verlassen, die flüssiges Kohlendioxid oder anderes therapeutisches Gas enthalten. Niederdrucksysteme können auf mindestens zwei Arten zusammengebaut werden. Wie in 10 gezeigt, kann ein erstes beispielhaftes Niederdrucksystem 120 einen dünnwandigen Behälter 122 umfassen, der gasförmiges Kohlendioxid oder anderes therapeutisches Gas enthält mit relativ niedrigem Druck, z. B. 100 psi. Die Behälter 122 können von der Art sein, die herkömmlich für Spraydosen mit Niederdruck für vielfältige Verbraucherartikel verwendet werden. Im Gegensatz dazu werden oben beschriebene Hochdruckkohlendioxidpatronen gewöhnlich einen Innendruck von 1000 psi haben. Der Niederdruckbehälter 122 kann mit einem Spenderkopf 124 kombiniert werden, der im Allgemeinen wie oben beschrieben hergestellt wurde. Die Größen der Durchflusswege können jedoch abgeändert werden. um sie an die niedrigeren Ausgangsdrücke anzupassen. In einer zweiten Ausgestaltung 140 können Kohlendioxid und andere therapeutische Gase mit Niederdrücken mit einem chemisch erzeugten System, wie in 11 und 12 dargestellt, zugeführt werden. Beispielsweise kann ein Behälter 142 Reagenzien einschließen, die beim Mischen Kohlendioxid freisetzen. In einer besonderen Ausgestaltung werden trockenes Zitronensäurepulver und Natriumhydrogencarbonat in einem Behälter 142 angesetzt mit getrenntem Wasser im Behälter. Das Wasser wird dann mit den trockenen Bestandteilen gemischt, typischerweise durch Zusammendrücken des Behälters 142, wie in 12 dargestellt. Das Wasser wird dann auf verschiedene Weisen freigegeben. Beispielsweise könnte das Wasser durch eine zerbrechliche Schranke zwischen dem Wasser und den trockenen Bestandteilen getrennt werden. Vorzugsweise wird das Wasser in den zerbrechlichen, Wasser haltenden Mikrokapseln enthalten sein, so dass das Wasser freigegeben wird, wenn der Behälter zusammengedrückt wird. Die freigesetzte Wassermenge wird jedoch von dem Grad abhängen, bis zu dem der Behälter 142 zusammengedrückt wurde, dies wird dem System eine relativ lange Nutzungsdauer ermöglichen. Wie mit früheren Systemen wird ein Spenderkopf 114 mit Durchflusswegen bereitgestellt, die fähig ist, die Durchflussgeschwindigkeit an den Patienten nach Wahl zu steuern.
7. Beschreibung der Verwendung der Ausgestaltungen des Spenders
Unter Bezugnahme auf 13 können nun alle oben beschriebenen Spender verwendet werden, indem sie Kohlendioxid oder anderes therapeutisches Gas dem Patienten entweder durch die Nase oder durch den Mund zuführt. Wie in 13 dargestellt, wird der Spenderkopf 16 des Spenders 10 vom Patienten P in ein Nasenloch gesteckt, während der Patient das therapeutische Gas nicht inhalieren wird, d. h. er/sie hält den Atem an. Das Kohlendioxid oder andere therapeutische Gas vom Spender 10 wird so in das Nasenloch nach oben in die Nasenwege infundieren und durch das andere Nasenloch austreten, vorzugsweise wenn der Patient es unterlässt, das therapeutische Gas zu inhalieren. Normalerweise wird der Patient während der Infusion in die Nase seinen Mund geschlossen halten, dadurch wird die nach unten und in den Mund infundierte Gasmenge beschränkt. In einigen Fällen kann es jedoch für den Patienten wünschenswert sein, den Mund zu öffnen (während er weiterhin es unterlässt, das therapeutische Gas einzuatmen) damit das Kohlendioxid oder andere therapeutische Gas nicht nur durch die Nasenwege sondern auch nach unten durch den Hals und nach außen durch den Mund infundiert. Auf diese Weise werden die Schleimhäute der Nasenwege und auch die oberen Bereiche des Halses behandelt.
In anderen Ausgestaltungen kann der Benutzer die Patrone 10 in den Mund legen, so kann das Kohlendioxid oder andere therapeutische Gas nach oben durch den Hals und nach außen durch die Nasenlöcher infundieren. Auch hier wird der Patient es im Allgemeinen unterlassen, das therapeutische Gas einzuatmen, so dass das Behandlungsgas nicht in die Trachea oder die Lungen gerät. Indem die zu behandelnden Bereiche auf die Nasenwege und in einigen Fällen die Nasenwege und die oberen Bereiche des Halses begrenzt werden, wird nur eine sehr kleine Menge Gas zur Behandlung benötigt, und hohe Konzentrationen des Gases (das sich nicht einatmen lässt) können wirksamer eingesetzt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn handgehaltene Systeme verwendet werden, wo die Menge Kohlendioxid oder anderes Behandlungsgas begrenzt ist. Wie in den nachstehenden Beispielen angegeben, wurde festgestellt, dass selbst sehr niedrige Mengen Kohlendioxid in der Behandlung mehrerer Symptome, die mit gewöhnlichen oben beschriebenen Beschwerden zusammenhängen, höchst wirksam sein können.
Wie in 14 gezeigt, werden Teilesätze gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kohlendioxid- oder anderen therapeutischen Gasspender 10 in Kombination mit Gebrauchsanweisungen 112 einschließen. Die Gebrauchsanleitungen werden schriftliche Anweisungen entsprechend jeder der Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, einschließen. Insbesondere werden sich die schriftlichen Anweisungen spezifisch auf die Verwendung des Spenders 10 beziehen, damit die Symptome gewöhnlicher Beschwerden, wie oben beschrieben, gelindert werden. Neben dem Spender 10 und den schriftlichen Anweisungen 12 werden die Teilesätze normalerweise die Verpackung enthalten, beispielsweise in Form eines zylindrischen Behälters 114 mit einer abnehmbaren Kappe 116. Der Spender 10 und die Gebrauchsanweisungen 112 werden zusammen im Behälter bequem verpackt und mit der Kappe abgedeckt.
Folgende Beispiele mögen zur Erläuterung dienen, stellen jedoch keine Beschränkung dar.
VERSUCHE
1. Hergestellte und getestete Spendermodelle
Zwei Modelle der anfänglichen Ausgestaltungen des in 2 dargestellten, einteiligen Kopfes wurden hergestellt und getestet: einer mit der anfänglichen in 4A gezeigten Nadelkonfiguration und einer mit der bevorzugten Nadelkonfiguration, wie in 4B dargestellt ist. In ähnlicher Weise wurden zwei Modelle der bevorzugten zweiteiligen Ausgestaltung, wie in 9B (mit 48 Gewinden/Zoll) hergestellt und getestet: eines mit der in 4A gezeigten anfänglichen Nadelkonfiguration und eines mit der bevorzugten, in 4B gezeigten Konfiguration. Die Spenderköpfe wurden aus Delrin Kunststoffsrohlingen bearbeitet, die eingebetteten Nadeln wurden aus gehärteten Kohlenstoffstahlrohlingen bearbeitet. In allen Modellen wurden im Handel erhältliche Stahlpatronen mit Gewindehälsen (28 Gewinde/Zoll) mit einem Inhalt von 16 g Kohlendioxid verwendet. Die Konfigurationen der Nadeln mit einer Verjüngung von 3 Grad im Sitzbereich 98' waren die bevorzugte Nadelkonfiguration, wie in 4A und 4B dargestellt.
15 zeigt experimentelle Messungen der Durchflusskennlinien für die einteiligen und zweiteiligen Ausgestaltungen mit der anfänglichen Nadelkonfiguration sowie derjenigen für die Kombination bevorzugter zweiteiliger Spenderköpfe mit der bevorzugten Nadelkonfiguration. Die mit der anfänglichen Nadelkonfiguration erhaltenen Daten waren zu sprunghaft, um graphisch dargestellt zu werden, d. h. sie hatten große Hysteresis und andere Durchflusscharakteristika, die sich nicht reproduzieren lassen. Die gestrichelten Linien zeigen jedoch die allgemeine Empfindlichkeit der Durchflussgeschwindigkeit gegenüber der Drehung des Kopfes für diese Modelle. Es ist zu sehen, dass die bevorzugte Nadelkonfiguration 18' die viel verbesserte, reproduzierbare Kontrolle und Empfindlichkeit bietet, die zur Selbstbehandlung durch den Patienten erforderlich ist.
2. Vorläufige Tests der Anwendungen bei Menschen
A. Materialien und Methoden
• Testgeräte
Die Modelle der anfänglichen einteiligen Ausgestaltung (Testgerät) wurden in diesen vorläufigen Anwendungen bei Menschen verwendet. Das Testgerät war ein handgehaltener, Mehrfachdosis Einwegspender, ca. 3 bis 4 Zoll lang mit einem Durchmesser von 6/8 bis 7/8 Zoll. Das Gerät bestand aus einem Durchflussregler mit Drehdeckel aus Kunststoff, der oben auf eine unter Druck stehende, flüssiges Kohlendioxid enthaltende Stahlpatrone montiert war. Die Spitze des Durchflussreglers hat ein Nasenstück von optimaler Größe und Konfiguration, um es gegen ein Nasenloch zu legen und dieses bei Zuführung des Gases abzudichten. In mehreren Versuchspersonen wurden die wirksamen Durchflussgeschwindigkeiten von Kohlendioxid an Nase und Mund bzw. die maximal erträglichen Durchflussgeschwindigkeiten durch Nase und Mund mit einem Laborgerät gemessen. Dieses Gerät bestand aus einem Durchflussregler, der über einen Schlauch an ein Durchflussmessgerät und einen großen Tank Kohlendioxid angeschlossen war. Diese Durchflussdaten wurden zusammen mit der Anzahl Sekunden, in denen das Gas während der Behandlung zugeführt wurde, verwendet, um die geschätzte Dosis Gas in Millilitern zu kalkulieren.
• Versuchspersonen
Zu den insgesamt 15 Versuchspersonen, die in der Analyse aufgenommen wurden, benutzten 11 die Behandlung für 35 Kopfschmerzen und 9 Versuchspersonen verwendeten es für 9 Allergieanfälle. Drei Versuchspersonen behandelten sowohl Kopfschmerzen als auch Allergien, allerdings an verschiedenen Tagen. Zu den Versuchspersonen gehörten Erwachsene, ältere Menschen und Kinder beiden Geschlechts in allgemein gutem Gesundheitszustand mit leichten, mäßigen und schweren Kopfschmerzen oder mit Allergien auf Pflanzen, Tiere oder in der Luft befindliche Allergene. Das Gerät wurde zur Behandlung von Migräne und Tensionskopfschmerzen, Kieferschmerzen und Allergien (allergische Rhinitis mit Symptomen, darunter Sinusverstopfung, Niesen und Kitzeln in Hals und Augen) verwendet. Es gab keine Beschränkung der Dauer von Symptomen vor der Behandlung mit dem Gerät. Versuchspersonen ohne vorherige Benutzung des Geräts und solche, die es zuvor verwendet haben (um Allergiesymptome zu behandeln) waren inbegriffen.
• Schleimhautdurchtretende Behandlung
Kohlendioxid (100%) wurde von der Versuchsperson ein paar Sekunden lang durch die Nase über ein Nasenloch zugeführt, um die Nasenwege zu füllen, und gleichzeitig wurde der Atem angehalten oder gelegentlich Zimmerluft eingeatmet, wenn die Dosis länger anhielt. Das Gas trat durch das andere Nasenloch aus. Solche Zuführung durch die Nase ist ähnlich wie bei den gegenwärtig vermarkteten Inhalationsapparaten für die Nase, allerdings wurde das zugeführte Gas nicht inhaliert. Zuführung durch den Mund über geschürzte Lippen, wobei das Kohlendioxid über die Nasenlöcher austritt, wurde für allergische Entzündung, die sich in die Mundhöhle erstreckt, als wirksamer empfunden. Versuchspersonen nahmen so viele Dosen, wie sie zur Linderung benötigten. Es ist wichtig anzumerken, dass dem Benutzer die Anzahl Dosen, Dauer der Dosis, Zeit zwischen Dosen oder Gasdurchflussgeschwindigkeiten nicht spezifiziert wurden. Testpersonen wählten ihre eigene Behandlungsweise für die Linderung des Symptoms. In ähnlicherweise ist die Gastherapie in der medizinischen Praxis heute eine Therapie „bis zur Wirkung titrieren" ohne eine Dosis zu spezifizieren.
• Maßstäbe des Ergebnisses
Die internationale Gesellschaft für Kopfschmerzen (International Headache Society (IHS) unterteilt die Intensität der Kopfschmerzen in drei Kategorien: leicht, mäßig und schwer. Die Einstufung des Intensitätsniveaus hängt von dem Ausmaß ab, in dem die Kopfschmerzen mit die Funktionstüchtigkeit stören. Leichte Kopfschmerzen stören die Funktionstüchtigkeit nicht, mäßige Kopfschmerzen stören die Funktionstüchtigkeit, verlangen aber keine Bettruhe, und schwere Kopfschmerzen sind lähmend und erfordern Bettruhe. Für heutige Arzneistudien nimmt IHS Linderung der Kopfschmerzen nach zwei Stunden als ihren primären Maßstab für das Ergebnis, der primäre Maßstab, der für das Ergebnis dieser Analyse gewählt wurde, war Linderung der Kopfschmerzen bei 30 Minuten, da die Therapie der vorligenden Erfindung viel schneller wirkt als die gegenwärtigen Medikamente. Jeder für diese Analyse verwendeten Maßstäbe für das Ergebnis der Kopfschmerzen war wie folgt:

– Linderungswirkung für Kopfschmerzen nach 1, 5, 15 und 30 Minuten nach der Behandlung – Linderungswirkung bei Kopfschmerzen wird erhalten, wenn die Schmerzhaftigkeit vor der Behandlung der Kopfschmerzen leicht, mäßig oder schwer ist zu einer Schmerzhaftigkeit nach der Behandlung bis auf keine, leichte bzw. mäßige verbessert wurde.
– Wirkung frei von Kopfschmerzen nach 1, 5, 15 und 30 Minuten nach der Behandlung – Linderungswirkung bei Kopfschmerzen wird erhalten, wenn die Kopfschmerzen vor der Behandlung leicht, mäßig oder schwer sind und nach der Behandlung keine Schmerzen mehr vorhanden sind.
– Rezidive Kopfschmerzen innerhalb 24 Stunden nach der Behandlung – Rezidiv innerhalb von 24 Stunden wird definiert als keine oder leichte Kopfschmerzen nach der Behandlung, die sich dann nach 24 Stunden nach der Behandlung auf mäßige oder schwere Kopfschmerzen verschlechtern und vor der Verschlechterung keine rettende Arznei verwendet wurde.
– Sicherheitsparameter – Sicherheit wird definiert als keine negativen Nachwirkungen der Behandlung. Für Allergien hängt die Einstufung der Intensitätsniveaus von dem Ausmaß ab, in dem die Allergie die Funktionstüchtigkeit stört. Leichte Allergien stören die Funktionstüchtigkeit nicht, mäßige Allergien stören die Funktionstüchtigkeit, aber sie unterbrechen die Funktion nicht vollständig, und schwere Allergien sind lähmend und unterbrechen die Funktionsfähigkeit vollständig. Dieselben Maßstäbe des Ergebnisses wie die für Kopfschmerzen wurden für Allergien verwendet.

B. Ergebnisse und Disskussion
• Dosierung
Zunächst wurden die wirksamen Nasen-, Mund- und maximal erträglichen Nasen- und Mund-Durchflussgeschwindigkeiten von Kohlendioxid an sieben Versuchspersonen mit einem Laborgerät gemessen. Die gewählte wirksame Durchflussgeschwindigkeit oder die maximal erträgliche Geschwindigkeit ist bei individuellen Personen unterschiedlich. Bei niedrigen Durchflussgeschwindigkeiten erzeugt die Anwesenheit des Kohlendioxid ein „kribbelndes" Gefühl, das dem gleicht, das durch Trinken von Getränken mit Kohlensäure erzeugt wird, wenn sie versehentlich in die Nasenwege eindringen, z. B. „Bläschen die Nase hinauf". Dies ist die wirksame Geschwindigkeit, und das Kribbeln ist ein willkommenes Gefühl, weil es gewöhnlich mit sofortiger Linderung der Symptome zusammenfällt. Über einer gewissen subjektiv festgelegten Durchflussgeschwindigkeit wird das Gefühl unangenehm. Es kann als „stechendes" oder „brennendes" Gefühl beschrieben werden. Bei einer noch höheren Durchflussgeschwindigkeit (maximal erträgliche Geschwindigkeit) wird das stechende Gefühl unerträglich und Versuchspersonen nehmen das Gerät aus ihren Nasenlöchern heraus. Versuchspersonen sind auch empfindlicher gegenüber der ersten Dosis einer Serie für einen Anfall; folgende Dosen bringen weniger oder kein Gefühl. Die Durchflussdaten zeigen, dass von Versuchspersonen, die keine frühere Erfahrung mit der Behandlung haben, niedrigere wirksame und maximal erträgliche Durchflussgeschwindigkeiten gewählt wurden, (siehe Tabelle III unten). Hohe Durchflussgeschwindigkeiten wurden oral besser toleriert als nasal. Die typische wirksame Geschwindigkeit durch die Nase war 1 bis 5 ml/Sek. und 5 bis 10 ml/Sek. durch den Mund.

* Die maximale geeichte Durchflussmenge des Durchflussmessers war 10 ml/Sek.

Es ist wichtig, zur Therapie anzumerken, dass den Benutzern die Anzahl Dosen, Dauer der Dosis, Zeit zwischen Dosen oder Gasdurchflussgeschwindigkeiten nicht spezifiziert wurden. Testpersonen wählten ihre eigene Behandlungsweise für die Linderung des Symptoms. Analyse der Therapiedaten (siehe Tabelle IV unten) zeigt, dass die Behandlung von der Dosis abhängt. Im allgemeinen erforderten leichtere Anfälle weniger Dosen von kürzerer Dauer, daher ein niedrigeres Gasvolumen als schwere Anfälle. Tensionskopfschmerzen erforderten kürzere Durchschnittsdosen als Migräne (Tension = 24 Sek., Bereich = 6–56 Sek.; Migräne = 57 Sek., Bereich = 30–83 Sek.; und im Allgemeinen ein niedrigeres Gasvolumen (Tension = 122 ml, Bereich = 28–288 ml; Migräne = 158 ml, Bereich = 82–233 ml). Die Durchschnittsdauer und das Volumen der Gesamtdosis zur Behandlung von Kopfschmerzen und Allergien waren ähnlich (Kopfschmerzen = 32 Sek. und 124 ml; Allergien = 39 Sek. und 133 ml), ebenso die Behandlungszeiten insgesamt (Kopfschmerzen = 7 Min.; Allergien = 5 Min.).
• Kopfschmerzen
Insgesamt wurden 11 Testpersonen mit 35 Kopfschmerzen beurteilt. Die Testpersonen waren männlich (49%) und weiblich (51%), in einem Altersbereich von 9 bis 73 Jahren (Durchschnitt = 55) mit leichten (26%) mäßigen (43%) und schweren (31%) Kopfschmerzen, darunter Migräne (29%), Tensionsarten (66%) und Kieferschmerzen (5%). Die Kopfschmerzen dauerten vor der Behandlung im Durchschnitt 2 Stunden (Migräne = 2,4 Std.; Tension = 1,5 Std.) und verliefen von 0,3 bis zu mehr als 18 Stunden für Migräne und 0,1 bis zu 4 Stunden für tensionsartige Kopfschmerzen. Die Versuchspersonen mit Migränen hatten das Gerät von 0 bis 8 Mal benutzt, und diejenigen mit tensionsartigen Kopfschmerzen von 0 bis 13 Mal, dabei war eine Person, die es zuvor für Kopfschmerzen nicht benutzt hatte, aber es über 1000 Mal für Allergien gebraucht hatte.
Mit den oben definierten Maßstäben der Ergebnisse der Wirksamkeit (wozu leichte Kopfschmerzen gehören, deren Linderung als leicht, mäßig oder schwer auf keine, leichte bzw. mäßige reduziert wurden) hatte die vorliegende Behandlung eine 94%ige Wirksamkeit zur Linderung von Kopfschmerzen (Migräne = 90%, Tension = 96%) und eine 80%ige Wirksamkeit frei von Kopfschmerzen (Migräne = 90%, Tension = 80%) für Kopfschmerzen bei 30 Minuten nach der Behandlung (siehe Tabelle V unten).
Beträchtliche Linderung der Kopfschmerzen wurden auch nach 15 Minuten nach der Behandlung erzielt (Wirksamkeit der Linderung von Kopfschmerzen = 86%; Linderung frei von Kopfschmerzen = 74%). Testpersonen berichteten den sofortigen Beginn der Linderung des Symptoms innerhalb von Sekunden, während sie die erste Dosis zugeführten. In keinem Fall traten nach der Behandlung mit der Gastherapie wieder Kopfschmerzen innerhalb von 24 Stunden wieder auf, und keine Versuchsperson berichtete irgendwelche negativen Nachwirkungen der Behandlung.
Mit den strengeren IHS Maßstäben für die Ergebnisse der Wirkung (die leichte Kopfschmerzen ausschließen und die Linderung als mäßig oder schwer auf leicht oder keine reduziert definieren) hatte die Behandlung denselben Durchschnitt Wirksamkeit frei von Kopfschmerzen von 80% (Migräne = 75%, Tension = 80%) für Kopfschmerzen nach 30 Minuten, wie in obiger Analyse (siehe Tabelle VI unten). Mit diesen Kriterien hatte die Behandlung eine 84%ige Wirksamkeit der Linderung von Kopfschmerzen (Migräne = 100%, Tension = 77%) für Kopfschmerzen nach 30 Minuten. Beträchtliche Linderung der Kopfschmerzen wurde auch 15 Minuten nach der Behandlung erzielt (Wirksamkeit der Linderung von Kopfschmerzen = 72%; Wirksamkeit ohne Kopfschmerzen = 72%).
Zusammenfassung: Behandlung von Migräne und tensionsartigen Kopfschmerzen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt 80–94% Wirksamkeit, die in Sekunden bis zu Minuten (durchschnittliche Behandlungszeit = 7 Min.) eintritt, im Vergleich zu 50–70% Wirksamkeit in 2–4 Std. mit gegenwärtigen Medikamenten, obwohl dies eine Analyse zur Feststellung der Dosis war, wo die optimale Behandlungsweise nicht definiert war. Diese Zusammenfassung der Machbarkeit enthielt viele Versuchspersonen, die das Gerät nie benutzt hatten oder nie für Kopfschmerzen benutzt hatten, was in einigen Fällen dazu führte, dass die Therapie wirksamer war, nachdem sie die wirksamste persönliche Behandlungsweise in der Dosierung gelernt hatten. Beispielsweise versuchte eine Testperson, die unter schweren Tensionskopfschmerzen litt, an 3 verschiedenen Anlässen die Kopfschmerzen mit nur mäßigem Erfolg zu eliminieren, indem sie zahlreiche Dosen von kurzer Dauer (sechs Dosen von jeweils 8 Sek. = 240 ml) benutzte. Danach konnte sie schwere Tensionskopfschmerzen bzw. schwere Kiefer/Zahnschmerzen mit weniger Dosen längerer Dauer (drei Dosen von jeweils 15 Sek. = 225 ml und drei Dosen von jeweils 45 Sek. = 675 ml) eliminieren. In einem weiteren Beispiel versuchte eine Testperson, die unter mäßigen Tensionskopfschmerzen litt und das Gerät noch nie für Kopfschmerzen benutzt hatte, die Kopfschmerzen mit einer extrem kleinen Dosis (eine Dosis von 1 Sek. = 2 ml) zu eliminieren, was ohne Erfolg blieb. Schließlich konnte ein Patient, der unter Migräne litt, eine leichte Migräne nicht bessern, als er das Gerät zum ersten Mal benutzte (eine Dosis 30 Sek. lang = 60 ml). Er konnte jedoch alle folgenden leichten und schweren Migränen mit einer Behandlungsweise und Dosis, die er mit einer höheren Dosis des Gasvolumens entwickelt hatte (zwei bis drei Dosen jeweils 25 Sek. lang = 120 ml) vollkommen eliminieren. Seit über 25 Jahren hatte er eine Geschichte schwerer Migränen alle zwei Monate und hatte als Behandlung sumatriptan (Imitrex^®) zur Injektion gewählt, bevor er dieses Gerät erhielt. Seitdem er das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung getestet hat, hat er keine andere Kopfschmerzarznei verwendet und hat keine mäßigen oder schweren Migränen mehr. Wenn er zuerst den Beginn einer Migräne spürt, dosiert er zweimal 20 Sekunden lang gemäß der vorliegenden Erfindung. Dies stoppt die Migräne und sie kehrt nicht wieder. Die Häufigkeit von Migräneanfällen hat ebenfalls abgenommen.
• Allergie
Bei 9 Testpersonen wurden 9 Allergieanfälle beurteilt. Die Testpersonen waren männlich (67%) und weiblich (33%), in einem Altersbereich von 9 bis 72 Jahren (Durchschnitt = 39) mit leichten (11%) mäßigen (22%) und schweren (67%) Allergien, darunter Symptome in Nase, Hals und Augen. Vor der Behandlung lag die Dauer der Allergien von 0,2 bis zu 1,5 Stunden. Die Testpersonen hatten das Gerät von 0 bis zu über 1000 Mal benutzt.
Die Behandlung erzielte eine Wirksamkeit von 100% Linderung der Allergie und 89% Wirksamkeit frei von Allergie sowohl nach 15 als auch nach 30 Minuten (siehe Tabelle VII unten). Mit den strengeren Maßstäben für die Ergebnisse der Wirkung (die leichte Allergien ausschließen und die Linderung als mäßig oder schwer auf leicht oder keine reduziert definieren) hatte die Behandlung im Wesentlichen dieselbe Wirksamkeit der Linderung der Allergie und der Wirksamkeit frei von Allergie wie in der obigen Analyse. Testpersonen berichteten den sofortigen Beginn der Linderung des Symptoms innerhalb von Sekunden, während sie die erste Dosis zugeführten. Eine Wiederkehr der Allergiesymptome trat in 50% auf, N war jedoch klein (N = 4) für diese Feststellung. Wiederkehr trat erst nach 3 Stunden oder länger nach der Behandlung auf.

* Strengere Definitionen des Maßstabs der Ergebnisse

Zusammenfassung: Behandlung von allergischer Rhinitis gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt eine Wirksamkeit von 88–100%, die in Sekunden bis zu Minuten auftritt (durchschnittliche Behandlungszeit = 5 Min.) im Vergleich zu Minuten bis zu Stunden mit den derzeitigen Medikamenten. Keine der Versuchspersonen berichtete irgendwelche negativen Nachwirkungen der Behandlung.
Während die obigen Beschreibungen der bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung vollständig sind, können verschiedene Alternativen, Abänderungen und Äquivalente verwendet werden. Die obige Beschreibung sollte daher nicht als Beschränkung des Rahmens der Erfindung angesehen werden, die durch die angefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Vorrichtung (10) zum Zuführen eines therapeutischen Gases zu einem Patienten mit einem Mund und einer Nase, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Behälter (12), der einen unter Druck stehenden Vorrat von therapeutischem Gas enthält, wobei das therapeutische Gas aus der Gruppe bestehend aus Kohlendioxid, Stickstoffoxid und isokapnischen Gemischen von sauren Gasen ausgewählt ist; Mittel zum Erzeugen eines Stroms des therapeutischen Gases und Mittel (20) zum Begasen einer Nasen- und/oder Mund- oder Augenschleimhaut mit dem Strom therapeutischen Gases in weitgehender Abwesenheit eines Einatmens durch den Patienten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das therapeutische Gas im Wesentlichen aus Kohlendioxid besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der sich das Kohlendioxid in einem Trägergas befindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Erzeugen eines Stroms mit einem Geschwindigkeit im Bereich von 0,5 cm³/s bis 20 cm³/s Kohlendioxid.
Vorrichtung nach Anspruch 4, die zum Liefern des Gasstroms von 1 bis 100 Sekunden lang angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, die zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Begasungsschritten angeordnet ist, die jeweils von 1 bis 100 Sekunden lang fortgesetzt werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zum Bereitstellen einer Kohlendioxidkonzentration von wenigstens 6% angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, die zum Bereitstellen einer Kohlendioxidkonzentration von wenigstens 50% angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zum Zuführen des therapeutischen Gases zu einer Nasenschleimhaut angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, die angeordnet ist, um den Strom von therapeutischem Gas zu einem Nasenloch zu leiten und den Strom durch das andere Nasenloch und/oder den Mund ausströmen zu lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 10 mit einem Auslass (20), der zum Abdichten gegen ein Nasenloch des Patienten angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner Mittel umfasst zum Einstellen des Gasdurchflusses auf ein Niveau, das der Patient als angenehm empfindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen handgehaltenen Spender umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Durchflussregler, der die Freisetzungsrate des Stroms des therapeutischen Gases aus dem Behälter regelt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Spender einen Kopf (16) hat, der axial verschiebbar ist und eine Nadel (18) trägt, die eine Verschlusskappe in dem Zylinder durchsticht, um eine durchflussregelnde Öffnung in der Kappe zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Spender einen Kopf (16) hat, der axial verschiebbar ist und eine Nadel (18) trägt, die eine Verschlusskappe in dem Zylinder durchsticht, wobei der Strom von einer zuvor gebildeten Öffnung im Kopf geregelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, bei der der Kopf zum Bewirken axialer Verschiebung drehbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Kopf Feststellvorrichtungen aufweist, die die Auswahl vordefinierter Durchflussmengen zulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 13 bis 18, bei der der Behälter einen Zylinder umfasst, der einstellbare Durchflussregler einen Kopf an einem Ende des Zylinders umfasst und der Auslass eine Düse in dem Kopf umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Zuführen eines chronisch nicht zum Einatmen geeigneten therapeutischen Gases.
Teilesatz, der Folgendes umfasst: Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und Gebrauchsanweisungen, die ein Verfahren zum Zuführen des therapeutischen Gases zu einem Patienten aus dem Behälter darlegen, das Folgendes umfasst: Erzeugen eines Stroms des therapeutischen Gases und Begasen einer Nasen- und/oder einer Mundschleimhaut mit dem Strom therapeutischen Gases, wobei das Einatmen des therapeutischen Gases unterlassen wird.