具有剂量计量能力的电子呼吸致动液滴输送系统、吸入形态方法，以及相关使用方法与流程

具有剂量计量能力的电子呼吸致动液滴输送系统、吸入形态方法，以及相关使用方法
1.对相关应用的交叉引用
2.本技术援引35u.s.c.
§
119(e)要求以下专利申请的优先权：于2019年1月24日提交的标题为“electronic breath actuated droplet delivery device with dose metering capabilities and methods of use”的美国专利申请no.62/796,561，于2019年2月8日提交的标题为“electronic breath actuated droplet delivery device with dose metering capabilities and methods of use”的美国专利申请no.62/8603，于2019年3月25日提交的标题为“electronic with dose metering droplet delivery device with dose metering capabilities and methods of use”的美国专利申请no.62/823,335，于2019年6月11日提交的标题为“electronic breath actuated droplet delivery device with dose metering capabilities，inhalation toography methods and related methods of use”的美国专利申请no.62/860,086，以及于2019年9月26日提交的标题为“electronic breath actuated droplet delivery device with dose metering capabilities，inhalation topography methods and related methods of use”的美国专利申请no.62/906,652，这些申请的全部内容通过引用整体并入本文，用于所有目的。
技术领域
3.本公开涉及液滴输送系统和相关方法，并且更具体地涉及液滴输送系统和具有剂量计量能力以及用于将流体输送至肺部系统的相关方法。


背景技术：

4.使用气雾剂生成设备将物质输送到肺部系统是非常受关注的领域。主要的挑战是提供一种设备，该设备输送准确、一致和可验证的剂量，其液滴尺寸适合将物质成功输送到肺部系统的目标区域。
5.在所需时间正确量的剂量验证、输送和吸入也是重要的。当用户滥用或不正确地施用吸入器和输送设备中的材料时，会出现问题。
6.因而，需要以可控和可验证的剂量输送合适尺寸范围的液滴的吸入设备，并提供关于设备的正确和一致使用的反馈。


技术实现要素：

7.在本公开的一个方面，提供了一种用于控制经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的剂量和/或量的方法。该方法一般包括基于用户输入在计算系统处接收对用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的期望剂量或量的请求；在计算系统处并响应于接收到请求，确定吸入输送设备操作参数以提供用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的所请求的期望剂量或量；在计算系统处，基于确定的吸入输送设备操作参数生成用于激活和操作吸入输送设备以提供所请求的期
望剂量或量的指令；以及将指令从计算系统传输到吸入输送设备的喷射器机构以在吸入输送设备处执行以在使用时提供吸入输送设备的激活和操作，从而控制用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的剂量和/或量。
8.在某些实施例中，对期望剂量或量的请求包括吸入形态以实现期望的给药方案。吸入形态可以促进使用的停止。在一些实施例中，吸入形态可以随时间逐渐减少剂量或量，从而促进使用的停止。在其它实施例中，吸入形态可以包括初始负荷剂量的初始推注剂量，随后是降低剂量的维持剂量。
9.在某些实施例中，请求包括独立选择的至少两种药剂或成分的剂量和/或量，使得向吸入输送设备提供指令以独立地分开控制所述至少两种药剂或成分中的每一种的剂量和/或量。
10.在其它实施例中，组合物可以包括尼古丁，并且方法可以包括控制用于经由吸入输送到用户的肺部系统的尼古丁的剂量或量。在某些实施例中，组合物可以还包括调味剂，并且请求可以包括独立选择的尼古丁和调味剂的剂量和/或量，使得向吸入输送设备提供指令以独立地控制分开尼古丁和调味剂中的每一种的剂量和/或量。
11.在一些实施例中，计算系统可以是用户计算设备，并且经由用户计算设备的用户接口接收用户输入。在其它实施例中，吸入输送设备包括计算系统，并且经由吸入输送设备的用户接口、经由来自用户吸入流率的输入或其组合接收用户输入。吸入输送设备的用户接口可以包括用户输入按钮、lcd触摸屏或其组合。
12.在其它方面，提供了一种计算系统。计算机系统包括一个或多个处理器；以及存储可由一个或多个处理器执行的指令的存储器，其中，当由一个或多个处理器执行时，指令使一个或多个处理器执行用于控制经由吸入输送到的用户的肺部系统的组合物的剂量和/或量的方法。
13.在某些实施例中，方法包括基于用户输入接收对用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的期望剂量或量的请求；确定吸入输送设备操作参数以提供用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的所请求的期望剂量或量；生成用于激活和操作吸入输送设备的指令以基于确定的吸入输送设备操作参数提供请求的期望剂量或量；将指令传输到吸入输送设备的喷射器机构以在吸入输送设备处执行以在使用时提供吸入输送设备的激活和操作，由此控制组合物的至少一种药剂或成分的剂量和/或量以经由吸入输送到用户的肺部系统。
14.在其它方面，提供了一种显示吸入输送设备的使用的历史数据的方法。该方法一般而言包括在用户计算设备处从用户接口接收对与使用吸入输送设备输送吸入的组合物相关联的历史数据的请求，该历史数据包括选自以下的元素：施用的剂量数、施用的剂量和量、平均吸入形态及其组合；从用户计算设备向吸入输送设备传输对历史数据的请求；在用户计算设备处从吸入输送设备接收所请求的历史数据；在用户计算设备处生成用于渲染和显示所请求的历史数据的报告的图形数据；在用户计算设备处渲染图形数据；以及在用户计算设备的显示器上显示报告，该报告包括包含历史数据的图形元素。
15.在某些实施例中，吸入输送设备的使用的历史数据的显示促进使用的停止。图形数据的渲染还可以包括显示剂量随时间的变化以说明吸入输送设备的使用的减少或增加。
16.在其它实施例中，该方法还包括在用户计算设备处接收对报告的图形元素的选
择；响应于接收到选择，生成与所选择的图形元素相关的附加图形数据；在用户计算设备处渲染附加图形数据；以及在用户计算设备的显示器上显示报告，该报告包括与所选择的图形元素相关的附加图形数据。在某些实施例中，报告包括与使用的停止相关的教育信息。
17.虽然公开了多个实施例，但是本公开的其它实施例对于本领域技术人员来说将从以下示出和描述本公开的说明性实施例的详细描述中变得显而易见。如将意识到的，本发明能够在各个方面进行修改，所有这些都不背离本公开的精神和范围。因而，详细描述在本质上被认为是说明性的而不是限制性的。
附图说明
18.图1是图示根据本公开的一个实施例的示例实验室结果处理系统的框图。
19.图2a
‑
2b是可以通过剂量和形态管理系统提供的示例性用户接口，如图1中所示。
20.图3是图示根据本公开的一个实施例的用于控制经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的剂量和/或量的方法的流程图。
21.图4a
‑
4g图示了根据本公开的实施例的示例性吸入形态图。图4a图示了线性关系，其中在最小阈值吸入流率之前不发生给药。图4b图示了与最优吸入范围的非线性关系，以促进输送到肺部系统。图4c图示了线性关系，其中在最小阈值吸入流率和最小剂量率之前不发生给药。图4d图示了类似的线性关系，其中在最小阈值吸入流率之前不发生给药，同时具有最小和最大剂量率。图4e图示了非线性关系，它随着吸入速率更快地增加剂量率。图4f图示了非线性关系，剂量率随着吸入率上升得更慢。图4g图示了剂量率随吸入率的逐步增加。
22.图5a
‑
5b图示了根据本公开的实施例的在喷射激活中使用微带以实现期望的给药速率。图5a图示了30％的剂量率，而图5b图示了80％的剂量率。
23.图6是图示根据本公开的一个实施例的用于请求和显示图形数据的方法的流程图。
24.图7是图示可以在实现本公开的实施例中使用的计算系统的示例的图。
25.从附图所示，根据那些发明性构思的特定实施例的以下描述，本文阐述的本公开的前述和其它目的、特征和优点将变得显而易见。而且，在附图中，相同的附图标记在不同的视图中指代相同的部分。附图仅描绘本公开的典型实施例，因此不应当被认为是对范围的限制。
具体实施方式
26.为了解决这些和其它需要，提供了方法、设备和系统，其中经由以受控方式并以期望的剂量和/或量的吸入将组合物输送到预期用户的肺部系统。在某些方面，方法、设备和系统以防止误用、防止过度使用、提供使用的受控停止或提供其它期望剂量和/或量控制或由预期用户或其他第三方计量的方式输送吸入的组合物。
27.在某些方面，方法、设备和系统可以通过吸入的组合物的更有效使用来改善人类健康，包括用于哮喘/copd和肿瘤学的处方药；大麻制剂，包括治疗性医用大麻；以及尼古丁剂。在某些实施例中，方法、设备和系统提供具有降低的副作用的吸入的组合物的输送，同时允许受控的给药和施用，使得用户可以具有对使用和吸入形态的改进的控制。在某些实
施例中，这种对使用和吸入形态的改进的控制可以促进各种吸入的组合物(例如，尼古丁、受控物质等)的停止努力。
28.在某些方面，方法、设备和系统允许经由以受控的剂量和/或量(例如，在期望的剂量窗口和/或吸入形态内的吸入)将组合物输送到预期用户的肺部系统。在某些实施例中，方法、设备和系统经由受控的剂量或量计量实现期望的剂量或量输送。在某些实施例中，可以使用剂量窗口和/或吸入形态，例如，以提供受控停止使用或提供期望的治疗窗口。
29.在不受限制的情况下，在某些方面，剂量和/或量计量可以提供期望的吸入形态。如本文所使用的，吸入形态是指吸入流率与施用的剂量/量之间的关系。吸入形态可以是任何期望的关系，例如，零级(即，一旦达到最小阈值流率，施用的剂量/量不随流率改变而改变)；线性、非线性等。在某些实施例中，期望的给药方案也可以要求多于一种吸入形态，基于要施用的特定剂量(例如，初始剂量、维持剂量、早晨剂量、晚上剂量、附加剂量、“应激使用”剂量等)来选择。
30.作为非限制性实例，在某些实施例中，吸入形态可以包括初始推注剂量和/或量，随后是维持剂量和/或量，以便维持期望的治疗剂量窗口或提供使用的受控停止。在其它实施例中，吸入形态可以包括基于一天中的时间或使用的触发(例如，早晨使用、白天使用、夜间使用、“压力使用”等)的剂量/量施用率的变化。如本文进一步详细解释的，本公开的方法、设备和系统独特地允许由预期用户或其他第三方以受控方式计量剂量和/或量以防止误用、防止过度使用、提供使用的受控停止或提供其它期望的剂量和/或量控制或计量。
31.如本领域技术人员将认识到的，期望的给药或施用(包括期望的治疗窗口)将取决于要输送的组合物和预期用户的属性(包括年龄、体重、性别、健康等)。作为非限制性实例，给药或施用可以基于μg药剂/kg受试者体重，并且如果期望，可以基于预期受试者的特定药代动力学进行精炼。
32.结合本文讨论的方法、设备和系统，公开了吸入输送设备和系统，其能够输送既定的吸入体积，使得足够且可重复的高百分比的液滴在使用期间被输送到受试者的气道(例如，口腔、喉咙和/或肺泡气道等)内的期望位置。吸入输送设备和系统部分地通过提供给药的计量和提供期望的吸入形态和给药方案来克服当前可用的吸入设备和电子烟的局限性。
33.在某些实施例中，本公开的方法、设备和系统可以被用于将包括一种或多种活性剂或活性剂组合的任何合适的组合物输送到用户的肺部系统。如一般理解的，活性剂是当施用于用户时可对用户产生生物学效应的任何化合物或物质。在本公开的上下文中，这种施用是经由吸入进行的。
34.在本公开的某些方面，要施用的组合物可以包括一种或多种活性剂与一种或多种添加剂、调味剂或其它赋形剂的组合，一起配制为单一组合物或单独的组合物以在施用时组合。如本文进一步详细描述的，本公开的方法、设备和系统可以被用于提供组合物整体、一种或多种活性剂、一种或多种添加剂、调味剂或其它赋形剂的剂量和/或量控制和计量，其中对整个组合物同时控制计量，由成分独立控制，或对成分及其组合的剂量和/或量的控制的任何期望分配。
35.例如，方法、设备和系统可以被用于输送包括治疗剂(诸如小分子和大分子)的组合物。在某些实施例中，本公开的方法、设备和系统可以被用于输送包含具有滥用或过量潜力的活性剂(诸如尼古丁及其盐、阿片类镇痛剂、精神兴奋剂、大麻素激动剂、多巴胺激动
剂、类固醇和镇静催眠药)的组合物，它们通过以受控方式吸入预期用户的肺部系统，这只能通过来自医生或药房的指示启用。在某些实施例中，根据期望，组合物可以包括添加剂、调味剂和其它赋形剂。再次，此类添加剂、调味剂和其它赋形剂可以与(一种或多种)活性剂一起配制为单一组合物，或作为单独的组合物在施用时进行组合。
36.在一些实施例中，本公开的方法、设备和系统可以被用于输送包括尼古丁或其盐的组合物，例如，包括水
‑
尼古丁共沸物。作为非限制性实例，尼古丁或其盐可以是具有化学名称s
‑3‑
(1
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷基)吡啶的天然存在的生物碱化合物，其可以从自然界分离和纯化或合成产生以任何方式或其任何存在的含有药理学上可接受的阴离子的盐，诸如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或酸式磷酸盐、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐或酸性柠檬酸盐、酒石酸盐或酒石酸氢盐，琥珀酸盐、马来酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、丙酮酸盐、糖酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、樟脑酸盐和帕莫酸盐。在其它实施例中，组合物还可以包括任何药理学上可接受的尼古丁衍生物、代谢物或类似物，其表现出类似于尼古丁的药物治疗特性。此类衍生物和代谢物是本领域已知的，包括可替宁、去甲可替宁、去甲烟碱、烟碱n
‑
氧化物、可替宁n
‑
氧化物、3
‑
羟基可替宁和5
‑
羟基可替宁或其药学上可接受的盐。
37.在某些实施例中，本公开的方法、设备和系统可以被用于输送包括一种或多种可以从大麻分离或衍生的活性剂的组合物。例如，药剂可以是天然或合成的大麻素，例如，thc(四氢大麻酚)、thca(四氢大麻酚酸)、cbd(大麻二酚)、cbda(大麻二酚酸)、cbn(大麻酚)、cbg(大麻二酚)、cbc(大麻素)、cbl(大麻酚)、cbv(大麻素)、thcv(四氢大麻素)、cbdv(大麻素)、cbcv(大麻素)、cbgv(大麻素)、cbgm(大麻酚单甲醚)、cbe(大麻素)、大麻素及其各种组合。在其它实施例中，药剂可以是键合1型大麻素受体(cb1)、2型大麻素受体(cb2)或其组合的配体。在特定实施例中，药剂可以包括thc、cbd或其组合。举例来说，药剂可以包括95％thc、98％thc、99％thc、95％cbd、98％cbd、99％cbd等。
38.在某些方面，本公开的方法、设备和系统可以被用于输送包括一种或多种具有滥用潜力的活性剂的组合物，例如，包括阿片类镇痛剂、精神兴奋剂、大麻素激动剂、多巴胺激动剂、类固醇和镇静催眠药。作为非限制性实例，阿片类镇痛药包括但不限于吗啡、海洛因、氢吗啡酮、羟吗啡酮、丁丙诺啡、左啡诺、布托啡诺、可待因、二氢可待因、氢可酮、羟考酮、哌替啶、美沙酮、纳布啡、鸦片、喷那嗪丙氧芬，以及不太广泛使用的化合物，诸如阿芬太尼、烯丙脯氨酸、α
‑
普罗定、苯甲醚、苄基吗啡、苯甲酰胺、氯硝唑、环唑辛、地索吗啡、右吗拉胺、地佐辛、二甲胺磷、二氢吗啡、二甲氧基苯甲哌啶酮、二甲基苯甲氧萘甲酮、依他佐辛，乙庚嗪，乙基甲基噻丁烯，乙基吗啡，依托氮嗪，芬太尼，羟基哌替啶，异美沙酮，酮贝米酮，左旋吗啡，左旋苯甲酰吗啡，洛芬太尼，美普他嗪、丙吡仑、舒芬太尼、曲马多、替利定和盐及其混合物。
39.在其它实施例中，本公开的方法、设备和系统可以被用于通过将治疗剂输送到受试者的肺部系统来治疗各种疾病、失调和病症。在这方面，方法、设备和系统可以被用于将治疗剂局部输送到肺部系统并全身输送到身体。在某些实施例中，治疗剂可以包括用于治疗癫痫、癫痫和其它病症的thc、cbd或其它大麻素。
40.根据本公开的某些方面，实现期望吸入形态或治疗剂量窗口的受控剂量可以取决于输送给预期用户的特定组合物和治疗剂而变化，并且还将根据个体用户的年龄、体重和
反应而变化。
41.本领域技术人员可以适当考虑这些因素来选择合适的给药方案。一般而言，日剂量可以在每天大约1μg/kg至大约150mg/kg的范围内。在某些实施例中，日剂量范围可以是每天大约5μg/kg至大约100mg/kg、每天大约8μg/kg至大约90mg/kg、每天大约8μg/kg至大约10mg/kg等。在选择期望的给药方案和吸入形态时，可以从较低剂量发起给药，并在必要时增加剂量，作为单次剂量或分次剂量，这取决于用户的整体反应。可替代地，在一些情况下，可能期望施用较大的初始推注剂量，然后施用较小的维持剂量。在一些情况下，可能有必要使用本文公开的范围之外的组合物的剂量，如对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。此外，要注意的是，技术人员将知道如何以及何时结合个体用户反应来中断、调整或终止给药。
42.作为非限制性示例，本公开的设备和系统可以被配置为以期望的增量提供剂量和/或量计量，例如，5微克、10微克、15微克、20微克、25微克、30微克、35微克、40微克、45微克、50微克等增量，以达到期望的剂量和/或量。例如，这种增量给药可以被用于实现每次吸入期望的剂量，例如1
‑
1000、10
‑
500、20
‑
100等微克剂量(例如，以10微克增量)。如本文中进一步详细解释的，本公开的设备和系统可以通过在指定的持续时间内致动喷射器机构来提供期望的剂量增量。
43.在一个实施例中，组合物可以作为单一的一天一次的剂量施用。在另一个实施例中，组合物可以在一天内以划分的剂量施用。显而易见的是，本公开的方法、设备和系统提供了高效的机构，用于以受控的方式在全天提供划分剂量的给药，例如，以提供期望的剂量和/或吸入形态。
44.本公开的某些方面涉及用于将吸入的组合物输送到用户的肺部系统的系统。在一些实施例中，该系统可以包括一个或多个具有剂量计量能力的吸入输送设备，其可以可选地与一个或多个计算设备(例如，无线通信设备、服务器、个人计算机等)接口或通信。在一些实施例中，本公开的系统包括一个或多个吸入输送设备和一个或多个通信设备，其中吸入输送设备中的一个或多个与计算设备中的一个或多个接口或通信。本公开的系统通过改进给药精度、给药可靠性和向用户的输送提供对当前吸入输送系统的实质性改进。在某些实施例中，本公开的系统包括被设计为增强剂量计量和依从性的完全集成的监视能力。
45.在某些实施例中，设备和系统可以被配置为将液滴输送到用户的肺部系统内的各个部位，例如口腔、喉咙、肺泡气道等。举例来说，为了沉积在肺泡气道中，空气动力学直径在1至6μm范围内的液滴是最优的，低于大约4μm的液滴显示更有效地到达肺泡区域，而大于大约6μm的较大液滴沉积在口腔中、舌头上，或撞击喉咙并覆盖支气管通道。更深入肺部的较小液滴(例如小于大约1μm)有被呼出的趋势。但是，对于某些药剂和用途，可能期望小于1μm的液滴以在深肺中快速吸附，例如，可能期望使用小于4μm、小于2μm和小于1μm的液滴来将尼古丁和相关物质输送到深肺。
46.在某些实施例中，设备和系统可以被配置为在可控和既定的液滴尺寸范围内输送液滴。举例来说，液滴尺寸范围包括所喷射液滴的至少大约50％、至少大约60％、至少大约70％、至少大约85％、至少大90％、大约50％和大约90％之间、大约60％和大约90％之间、大约70％和大约90％之间等在低于大约4μm、低于大约3μm、低于大约2.5μm、低于大约2μm，大约0.7μm和大约4μm之间，大约0.7μm和大约3μm之间，大约0.7μm和大约2.5μm之间，大约0.7μ
m和大约2.0μm之间，大约0.7μm至大约1.5μm之间、大约0.7μm和大约1.0μm之间等可吸入范围内。
47.本公开的某些实施例可以被配置为以用户的肺部系统内的多个位点为目标，例如，嘴(包括舌头)和肺泡气道，如本文进一步详细描述的。如本文进一步详细解释的，本公开的设备和系统可以通过喷射(一个或多个)受控液滴尺寸的液滴将液滴输送到肺部系统内的特定部位。
48.在其它实施例中，设备和系统可以被配置为输送相对于彼此具有一个或多个直径的液滴，使得相对于彼此具有多个直径的液滴瞄准气道中的多个区域(嘴、舌头、喉咙、上气道、下气道、深肺等)具有多个直径。举例来说，液滴直径的范围可以从大约0.7μm到大约200μm、大约0.7μm至大约100μm、大约0.7μm至大约60μm，大约0.7μm至大约40μm，大约0.7μm至大约20μm，大约0.7μm至大约5μm，大约0.7μm至大约4.7μm，大约0.7μm至大约4μm、大约0.7μm至大约3.0μm、大约0.7μm至大约2.5μm、大约0.7μm至大约2.0μm、大约0.7μm至大约1.5μm、大约0.7μm至大约1.0μm、大约5μm至大约20μm、大约5μm至大约10μm、以及它们的组合。在特定实施例中，液滴的至少一部分具有在可吸入范围内的直径，而其它液滴可以具有其它尺寸的直径以瞄准不可吸入位置(例如，大于大约5μm)。在这方面的说明性喷射液滴流可能有50％
‑
70％的液滴在可吸入范围内(小于大约5μm)，30％
‑
50％在可吸入范围外(大约5μm
–
大约10μm，大约5μm
–
大约20μm等)
49.在本公开的其它方面，提供了使用本公开的设备和系统生成喷射的液滴流以输送到用户的肺部系统的方法。
50.如本文进一步详细解释的，在某些实施例中，本公开的吸入输送设备可以包括壳体、一个或多个流体储存器、一个或多个液滴喷射器机构，以及具有处理器的控制器，该处理器可以被编程为提供期望的剂量增量。例如，处理器可以在指定的持续时间内激活喷射器机构以喷射液滴以实现期望的剂量增量。处理器可以以任何合适的方式被编程。在某些实施例中，处理器可以通过“读取”来自其它设备组件的指令来编程(如本文中进一步详细解释的)；微处理器可以在工厂、药房或医生办公室被硬编程；处理器可以经由无线接口从外部设备(例如，智能设备或其它便携式无线设备)进行编程；微处理器可以根据“基于云”的指令被无线编程；等等。
51.在某些方面，本公开的吸入输送设备可以与一个或多个计算设备(例如，无线通信设备，诸如智能设备或其它便携式无线设备、服务器、个人计算机等)。在此类实施例中，用户可以与软件或其它应用(例如，智能电话上的应用)交互以设置期望的剂量和/或量水平。在某些实施例中，用户可以设置不同的剂量水平，例如，取决于一天中的时间(例如，工作时的低剂量和晚上或周末的更高剂量)。另外，用户可以为不同的药剂和/或成分设置不同的剂量和/或量水平。在还有其它实施例中，预设的剂量限制可以被编程到设备中，例如，编程到控制器、喷射器机构、储存器/安瓿等中，使得设备可以每小时、每天、每月等仅分配特定数量的剂量。这种特征可以提供篡改和/或滥用威慑措施。
52.将参考附图更详细地讨论本公开的前述和其它方面。图1是图示根据本公开的一个实施方式的示例吸入输送系统100的框图。但是，图1中所示的实施例仅用于说明性目的，并且不限制本公开的范围。例如，吸入输送设备可以包括剂量和形态管理系统，并且可以包括各种用户接口(实施例未示出)。
53.一般而言，系统100包括用户计算设备122，其包括剂量和形态管理系统102和可选的翻译层122。剂量和形态管理系统102促进从一个或多个接口的吸入输送设备104检索使用情况、剂量和设备度量以及其它用户信息，存储检索到的数据和信息，确定吸入输送设备104的操作参数，生成用于激活和操作吸入输送设备104的指令，并生成并向用户呈现剂量控制、使用情况和吸入形态数据以及相关信息，诸如通过用户接口、网站或其它应用api 124。剂量和形态管理系统102还可以响应于经由计算设备122的api 124来自用户的输入而将数据和指令提供回吸入输送设备104。
54.剂量和形态管理系统102可以以各种方式实现，但一般可以包括软件模块，包括编程指令和代码，可经由用户计算设备122的一个或多个处理器执行。
55.剂量和形态管理系统102可以从一个或多个吸入输送设备104获得数据和信息并将数据和信息提供给一个或多个吸入输送设备104。一般而言，吸入输送设备104可以采用各种形式并以各种方式与剂量和形态管理系统通信，例如蓝牙、wifi、蜂窝等。但是，一般而言，吸入输送设备104与用户计算设备通信，以向剂量和形态管理系统102提供用户数据和用户信息，并且剂量和形态管理系统102可以响应于经由用户计算设备122来自用户的输入而将数据和指令提供回吸入输送设备104。可以使用任何合适的无线通信方式，例如无线通信芯片/收发器、蓝牙芯片、wifi芯片、蜂窝芯片等。
56.由于可以以各种格式并使用各种协议收集数据，因此本公开的某些实施方式可以包括可选的翻译层112，该翻译层112被配置为促进吸入输送设备104与用户计算设备122的剂量和形态管理系统102之间的通信。在某些实施方式中，翻译层112可以包括一个或多个软件模块，该软件模块被配置为从吸入输送设备104中的一个或多个传送和接收数据，并将接收到的数据转换成标准化格式以供剂量和剂量形态管理系统102存储和使用。在某些实施方式中，可以使用基于表征状态转移(rest)的体系架构来实现翻译层112。在其它实施方式中，翻译层112可以代替地使用一个或多个远程过程调用(rpc)、web服务(诸如soap或wsdl)或用于促进计算设备和/或软件模块之间的通信的其它方法来实现。
57.剂量和形态管理系统102可以包括、通信地耦合到或以其它方式访问一个或多个数据库或类似的数据存储库。这种数据存储库一般被用于存储供剂量和形态管理系统102使用的信息。例如，系统100包括用户信息数据存储库114、吸入流量/剂量关系数据存储库116、物理特性数据存储库118和使用停止平台数据存储库120中的每一个。
58.用户信息数据存储库114可以填充有关于系统100的用户的信息。此类信息可以包括但不限于系统用户的登录凭证和联系信息。包含在用户信息数据存储库114内的信息可以取决于所存储的数据与实验室还是临床用户或患者对应而变化。吸入流量/剂量关系数据存储库116可以包括基于来自内部设备传感器的读数的吸入流率和剂量率之间的一种或多种线性或非线性关系，以提供例如剂量的持续时间等。类似地，物理特性数据存储库118可以提供组合物的物理特性以帮助计算所施用的剂量、剩余剂量、浓度等。使用停止平台数据存储库120可以提供优选的给药方案，用于期望的使用停止简档请求和/或与使用停止相关的内容。此类内容可以包括文本、图像、视频、音频或可以被用于向用户传达教育或其它信息的任何其它类似内容。
59.虽然在图1中被图示为不同的数据对象，但是数据存储库114
‑
120可以被实现为更多或更少的数据对象，并且因此，图1中图示的实施方式仅旨在作为非限制性示例。例如，可
以使用更多或更少的数据源来存储供剂量和形态管理系统102使用的数据，并且可以跨任何数量的数据源存储或以其它方式分布特定类型的数据。在某些实施方式中，可以使用多个数据存储库来存储相同的数据以提供冗余性、改进的可访问性或类似的好处。而且，虽然用户信息、数据存储库和内容被提供为可以由剂量和形态管理系统102存储和访问的数据的特定示例，但应当认识到的是，本公开的其它实施方式可以包括可能对系统100的用户有益的其它数据的存储、维护，以及检索。
60.还应当认识到的是，数据存储库114
‑
120仅仅是可以用于实现系统102的数据库或其它数据对象的示例。例如，除了上面讨论的用户、数据和内容之外，还可以实现附加的数据对象以促进系统的其它功能。在其它实施例中，可以使用更少的数据源。
61.如前所述，用户计算设备122可以是多种计算设备中的任何一种，包括但不限于智能电话、平板电脑、智能手表、膝上型计算机、台式计算机或任何其它类似的计算设备。在某些实施方式中，用户通过在计算设备122上执行的应用、浏览器或类似软件来访问剂量和形态管理系统102，并且在一些情况下，用户可以是提供对吸入输送设备104的快速和容易访问的移动设备。
62.在某些方面，吸入输送设备104包括处理器106，该处理器106可以被编程为根据期望的参数(例如，基于压电激活的持续时间)来确保喷射器机构的定时和致动以获得期望的剂量和/或量等。处理器106可以在工厂被编程，或者它可以经由吸入控制设备104或用户计算设备122从用户输入接收指令，如本文所述。剂量计数和闭锁也可以被预编程到微处理器中或由来自吸入输送设备或用户计算设备的用户指令提供。
63.在某些实施例中，吸入输送设备104包括存储器108或与存储器108接口以记录每个喷射事件的日期
‑
时间，以及在剂量吸入期间用户的吸入流率以促进用户监视，以及储存库使用情况监视。虽然在图1中被图示为在吸入输送设备104上，但是吸入输送设备104可以可替代地与例如位于用户计算设备(未示出)内的远程存储器通信。
64.剂量和形态管理系统102与用户计算设备122之间的通信可以通过一个或多个应用编程接口(api)124来促进。在一个示例实施方式中，此类api可以依赖于javascript对象表示法(json)或类似的标准以在剂量和形态管理系统102与用户计算设备122之间传输数据，但是，应当认识到的是，剂量和形态管理系统102与用户计算设备122之间的通信可以使用当前已知或以后开发的多种通信协议中的任何一种来发生。
65.api 124可以支持多种功能以促进剂量和形态管理系统102、吸入输送设备104与用户计算设备122之间的交互。以下示例仅说明可以包括在api 124中的功能和子例程并且不应当将其视为限制。
66.一方面，用户可以通过提供适当的凭证登录到剂量和形态管理系统102，该凭证可以包括用户名、密码、多因素认证码、生物识别信息(例如，面部扫描或指纹)或任何其它类似的识别信息中的一个或者多个。
67.用户认证还可以包括经由吸入输送设备104的认证。在这方面，吸入输送设备104可以包括各种生物识别安全组件，例如指纹扫描仪，与激活、锁定/解锁结合，并与剂量和形态管理系统102交互以进一步认证用户凭证。在某些实施例中，吸入输送设备104可以经由剂量和形态管理系统102与一个或多个用户计算设备122配对。例如，吸入输送设备102可以由用户经由各种生物识别信息(例如，指纹)来初始化和/或激活。在初始化后，吸入输送设
备104可以经由无线通信网络(例如，蓝牙、wifi、蜂窝等)与用户计算设备122通信以与用户计算设备122上的应用配对。一旦配对，剂量和形态管理系统102就可以促进吸入输送设备104与用户计算设备122之间的进一步交互。
68.api 124可以被用于促进用户认证。这种方面可以包括用于授权用户的功能，诸如通过验证用户提供的登录和密码信息。api 124还可以支持用户的注册和预注册，后者包括授权号或类似验证令牌的传输和验证，其可以通过文本消息、电话或其它通信方式传输给用户。
69.在其它方面，本公开内容涉及促进受控剂量和/或量计量的方法、设备和系统，例如，以实现本公开的各种组合物(诸如包括thc和/或cbd的大麻素组合物，或尼古丁组合物)的期望需吸入形态。
70.在本公开的其它实施例中，用户可以基于他们自己的内部状态或感知的自我监视来微调剂量/量水平以实现期望的吸入形态和/或治疗窗口。在某些实施例中，剂量/量调整可以包括总剂量限制以帮助受控的停止努力。例如，可以设置每单位时间的总剂量限制以允许受控的、逐步降低的总剂量，同时维持剂量计量，从而实现低于总剂量限制的期望剂量水平。
71.不受理论的限制，在本公开的某些方面，存在有效给药本公开的药剂(诸如包括thc和/或cbd的大麻素)的目标窗口。例如，太少的量不能提供有效的疼痛缓解，而太多则会造成不想要的精神作用或会造成患者感觉不适。同样，对于尼古丁剂量，通常存在用户期望剂量的目标窗口，以提供具有最小副作用的期望结果，特别是在停止努力期间。像许多药物一样，有效的施用可能要求更大的初始推注剂量来建立期望的血液水平，然后是较小的剂量以维持血液中的期望水平。本公开的方法、设备和系统允许受控剂量和/或量计量以实现施用的目标窗口。
72.使用此类药剂，有效给药常常由患者自己的感知和经验最准确地监视和调节。例如，这可以通过首先进行一次或多次长时间、深度吸入通常随后更短、更慢的吸入以达到令人满意的剂量水平的常规用户来证明。更短和更慢的吸入导致到达用户的物质的量更小。
73.api 124还可以促进吸入输送设备104的高级功能。例如，如图2a中所示，api 124可以提供用户接口以容易地调整和选择独立受控和计量的活性剂(例如，尼古丁)和风味水平。剂量和量水平可以以任何合适的方式选择，例如通过增量(10个增量的指定选择、20个增量的指定选择、40个增量的指定选择、50个增量的指定选择等)、药剂/成分的指定浓度、药剂/成分的指定重量等。基于对api124的关于所请求的剂量和/或量水平的输入，剂量和形态管理系统102然后可以与吸入输送设备104接口并向吸入输送设备104提供指令以相应地调整(一种或多种)组合物的输送。可替代地，吸入输送设备104可以包括剂量/量调整接口以直接从吸入输送设备104控制剂量和/或量计量。这种接口可以包括例如切换按钮、lcd触摸屏、语音识别或本领域已知的任何其它合适的机制。
74.api 124可以提供附加的高级用户接口和功能以促进剂量和量计量。例如，参考图2b，可以提供多个预编程和/或可定制的使用模式并且用户可选择。在某些实施例中，此类使用模式可以提供针对特定环境、用途、一天中的时间等调整的变化的剂量和/或量计量。作为非限制性示例，使用模式可以包括：日间、社交、夜间、隐身、自定义等。每种使用模式都可以配置有差异的药剂(例如，尼古丁、thc、cbd等)和添加剂/香料水平。无意受到限制，隐
形模式可以被配置为允许对药剂(例如，尼古丁、thc、cbd等)和香料进行独立的剂量/量调整，使得不会生成可感知的电子烟“烟雾”或气雾剂。日间模式可以被配置为提供较高剂量的药剂(例如，尼古丁、thc、cbd等)，而夜间模式可以被配置为提供较低剂量的药剂，反之亦然。社交模式设置可以提供适中剂量的药剂和适中量的添加剂/香料，以便提供侵入性较小的用户和第三方体验。
75.例如，参考图3，提供了图示用于控制经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的剂量和/或量的示例性方法300的流程图。
76.出于以下示例性实施方式和提供上下文的目的，参考图1的实验室结果处理系统100的各种系统元件。例如，方法300一般将被描述为由图1的剂量和形态管理系统102、用户计算设备122和/或吸入输送设备104执行。但是，应当认识到的是，对图1的元件的任何引用应当仅被视为示例，并且本公开的实施方式不必限于图1的系统100的特定元件、体系架构等。
77.举例来说，参考图3，方法300涉及从计算系统的角度控制用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的剂量和/或量的方法。在某些实施例中，计算系统可以包括用户计算设备122和/或吸入设备104。在第一步骤中，在计算系统(例如，用户计算设备122和/或吸入输送设备104)处，基于用户输入接收对用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的期望剂量或量的请求(操作302)。用户输入可以经由用户接口(例如，api 124)或基于用户动作(例如，在使用期间来自吸入流率的输入)来接收。
78.在某些实施例中，如本文所述，可以在吸入输送设备104处接收对组合物的至少一种药剂或成分的期望剂量或量的请求。在此类实施例中，可以将请求从吸入输送设备104传输到用户计算设备122以进行处理。在其它实施例中，吸入输送设备可以具有针对某些剂量请求的预设的、可执行的指令，并且可以在不与用户计算设备122通信或交互的情况下调整和计量给药。
79.在其它实施例中，不是使用经由api 124或吸入输送设备104的控制，而是用户可以通过控制使用期间的吸入流率来调节剂量和量计量，这进而经由控制设备的喷射器机构的激活的速率和持续时间来调节输送的总量。这种精细的剂量调整可以被用于提供期望的剂量监视和吸入形态，包括例如使用的受控停止。
80.响应于接收到请求，计算系统例如经由剂量和形态管理系统102确定吸入输送设备104的操作参数以提供用于经由吸入输送到用户的肺部系统的组合物的至少一种药剂或成分的所请求的期望剂量或量(操作304)。此类操作参数可以是任何合适的吸入输送设备操作参数以实现期望的剂量/量。在某些实施例中，如本文所述，操作参数可以包括吸入输送设备的压电致动器的激活的持续时间。合适的激活时间可以例如基于喷射时间/剂量曲线和可以存储在剂量和形态管理系统102的存储器中的相关物理数据来确定。
81.然后，计算系统生成用于激活和操作吸入输送设备104的计算机可执行指令，以基于确定的吸入输送设备操作参数提供所请求的期望剂量或量(操作306)，并且计算机可执行指令被传输到吸入输送设备104的喷射器机构(操作308)，用于在吸入输送设备处执行以在使用时提供吸入输送设备的激活和操作，由此控制组合物的至少一种药剂或成分的剂量/量以经由吸入输送到用户的肺部系统。
82.如本文所述，在某些实施例中，提供了允许“免提”剂量/量计量的方法、设备和系
统。在某些实施例中，用户不需要在用户计算设备上或经由吸入输送设备上的按钮或用户接口来选择剂量。代替地，用户可以根据吸入流的持续时间和/或强度来控制剂量/量计量。在某些实施例中，基于吸入流率的长度和/或强度的剂量/量计量控制可以通过经由吸入输送设备中的压力或流量传感器监视吸入流来实现。
83.在一些实施例中，包括最大剂量/量或吸入流率与持续时间之间的关系的吸入形态可以经由用户计算设备或吸入输送设备以与上文关于剂量/量控制描述的方式类似的方式来定义、设置或修改。作为非限制性示例，吸入流率与剂量之间的各种零级、线性、非线性、逐步和其它已知关系可以被上传到吸入输送设备，例如，经由用户的api计算设备。然后吸入输送设备可以使用这些关系来基于吸入流率调整剂量/量计量。
84.图4a
‑
4g图示了吸入流率与组合物分配速率(剂量/量计量)之间的示例性吸入形态关系。例如，参考图4a，图示了线性关系，例如，示出吸入速率为60slm(标准升每分钟)，分配最大分配速率，例如每秒10ul。在吸入率下，剂量率可以呈线性下降。例如，在30slm下，给药速率可以是每秒4ul。如图4a中所示，在非常小的吸入流率下，给药速率可以切断，使得吸入流率更小，例如在10slm，组合物分配速率将为0。因此，当用户想要更低的剂量时，他们可以简单地降低吸入的速率和/或持续时间。当吸入速率降至低于最低水平时停止液滴分配的系统的附加好处是当用户只想要非常小的剂量并且只需要短时间吸入时防止浪费。
85.图4b
‑
4g中示出了吸入流率与分配速率之间的替代关系的示例。举例来说，图4b图示了鼓励用户更缓慢地吸入以允许更好地沉积在肺中的非线性关系。为了鼓励更慢的吸入，最大液滴分配速率可以被设置为在肺中液滴沉积的预设最优流率下饱和。对于高于或低于最优流率带的吸入流率，剂量可能更少(或更多)，以“训练”用户达到最优流率。这种训练可以由来自吸入输送设备或用户计算设备的光或语音消息支持，向用户指示和提供反馈。
86.图4c、4d、4e、4f和4g各自图示了吸入流率与药剂分配速率之间的各种关系。图4c示出了简单关系，其中直到达到最小阈值吸入流率才开始给药，然后以预设的最小剂量率开始给药。图4d示出了类似的关系，但该关系包括预设的最大剂量率。图4e和4f图示了与预设最小和最大剂量率的非线性关系，图4e示出了随着吸入流率增加而提供更快速递增给药的关系，而图4f示出了随着吸入流率增加更缓慢递增给药。图4g图示了与预设的最大剂量率的逐步增加的关系。
87.在某些实施例中，可以通过在连续分配中放置微停止(非主动喷射时间)来控制分配速率。在低于预设水平(在这种情况下为10slm)的流量下，不会发生喷射。如图5a和5b中所示，通过在短时间间隔内打开和关闭喷射器，可以实现小于最大分配速率的平均分配速率
‑
其方式类似于用于控制电动致动器的脉冲宽度调制。为了达到所述的喷射率，可以根据既定的输出模式打开和关闭压电致动器的高频驱动。例如，以每秒10ul(微升每秒)的连续速率分配的喷射器板可以通过喷射0.01秒然后暂停0.01秒而具有每秒5ul的分配速率。图4a和4b图示了实现3ul(30％分配率)和8ul(80％分配率)的激活顺序。喷射系统(诸如压电驱动网格，其中驱动信号通常大约为100khz)可以轻松实现这种形式的分配控制。因为压电系统通常在共振下被驱动并且可以要求10到100个周期才能达到完全共振，所以在一些实施例中，微处理器可以被编程以在微分配开始时为任何缺乏喷射提供错误校正。
88.在一些情况下，在分配已停止将组合物运输到肺中之后，用户可能想要固定的分
配持续时间以允许他们吸入的最后部分。例如，分配持续时间可以限制为1秒，以便2秒的吸入将整个丸剂运输到肺。在这种情况下，物质分配将在一秒处停止，或者当吸入流率低于预设水平时停止。
89.无意于限制，由于能够感测用户吸入流率并基于吸入速率调整或激活剂量/量计量，本公开的方法、设备和系统具有附加的益处，包括例如：允许用户控制剂量和/或量计量；避免在用户不再有效吸入时分配浪费；允许用户调整或预设分配速率以适应吸入模式或偏好；防止由于设备在用户不吸入的情况下继续将液滴分配到室内空气中而产生的二手“烟雾”；避免用户需要定时进行吸入；通过在开始任何喷射之前要求最低吸入速率来防止未经授权的用户访问(例如，儿童)(例如，幼儿无法达到激活分配所需的吸入流率)。
90.api 124还可以向用户提供附加功能，例如，通过提供关于电池寿命、储存器填充状况、剂量计数和使用水平(例如，消耗的尼古丁的香烟当量)等的通知和信息。在其它方面，用户可以通过用户接口访问历史使用报告。结果可以例如以相反的时间顺序排列并且用户可以点击或以其它方式选择任何列出的结果以“向下钻取”并接收附加数据和信息。
91.根据本公开的某些方面，本公开的系统提供了可靠的监视系统，其可以对组合物的实际输送(包括输送的剂量和量)进行日期和时间戳记，以例如通过自我监视或通过照顾者和家庭成员的参与来使用户受益。如本文进一步详细描述的，本公开的吸入输送设备可以检测吸气气流并且将吸气气流记录/存储在存储器中(在吸入输送设备和/或用户计算设备上)。输送被触发的次数可以经由吸入输送设备上的剂量计数器和/或用户计算设备122的api 124结合和显示。
92.在一些实施例中，吸入输送设备和/或用户计算设备，例如经由处理器和存储器，可以监视特定储存器中的施用剂量和剩余剂量。在某些实施例中，储存器可以包括包含可识别信息的组件，并且吸入输送设备可以包括可以“读取”可识别信息以感测储存器何时插入吸入输送设备中的组件，例如，基于每个个体安瓿、rfid芯片或其它可读微芯片(例如，密码验证微芯片)的独特电阻。
93.在本公开的其它方面，方法、设备和系统包括：
94.用于激活的个人标识
‑
本公开的方法、设备和系统还可以包括个人标识密钥以防止设备的未授权激活以及将组合物输送给预期用户以外的某个人。在某些实施例中，个人标识密钥可以包括例如仅在经由板载gps识别出的指定位置被激活；经由pki、区块链pki或类似公钥认证方法的认证；生物识别认证，例如经由板载指纹识别或面部识别；通过生物识别认证(例如，指纹或面部识别)连接到用户计算设备(例如，智能电话或智能设备)，使得用户计算设备在用户认证后向吸入输送设备发送激活信号。
95.基于认证的闭锁
‑
本公开的方法、设备和系统包括基于例如剂量量、给药方案、有效期、或其它指示篡改、误用或过度使用的信息以预定的“闭锁”设置输送组合物的能力，“锁定”设置使相关联的储存器和/或设备或者永久或者暂时不活动或不工作，直到经过预设的时间(例如，以防止过量)。在某些实施例中，储存器可以被配置为智能安瓿以包括可读芯片、具有存储器的处理器或其它合适的机构，以允许将标识/激活信息结合到特定于用户的智能安瓿中，使得安瓿可被闭锁设置识别。
96.防篡改
‑
本公开的方法、设备和系统还包括防篡改储存器，其被配置为减少对容纳在储存器内的组合物的篡改和误用以及对物理安瓿本身的篡改或误用。在某些实施例中，
储存器可以被配置为使得如果被刺破或打开，容纳在储存器中的组合物就由于集成到储存器的结构中的滥用威慑剂(例如，聚合物、胶凝剂和/或拮抗剂等)而变得无用。在其它实施例中，吸入输送设备和/或储存器可以被配置为检测储存器的物理篡改、组合物的化学或物理篡改、和/或它们的组合。如果检测到这种篡改，那么储存器、吸入输送设备和/或用户计算设备可以使容纳在储存器内的组合物无用和/或停用吸入输送设备
‑
永久地或暂时地，直到检测到未篡改的储存器。
97.使用的停止
‑
本公开的方法、设备和系统提供使用的受控停止和相关的监视方法以促进使用的停止。在某些实施例中，可以经由受控的剂量或量计量来实现期望的输送剂量或量。剂量或量可以基于例如用户输入以预定间隔和预定量逐渐减少，以实现使用的总体减少或停止。作为非限制性示例，剂量或量可以在设定的天数、周数或月数内以逐步方式逐渐减少，例如每次致动、每天、每周、每月等剂量减少5％、10％、25％、50％、75％，再次基于用户输入和使用的总体减少或停止的期望时间范围。在其它方面，受控的剂量或量计量可以以预定时间间隔和量进行调整，从而在“使用压力源”增加的时间期间(例如，早上、工作中、通勤时间期间)提供增加的量，而减少其它时间的剂量和量。此类调整可以被单独使用或与剂量/量的逐渐减少组合使用，以提供总体使用减少。方法设备和系统还可以提供用户监视特征以促进使用的停止，例如监视和显示设备使用情况和度量信息。
98.例如，参考图6，提供了图示用于向用户显示设备使用情况和度量信息以例如帮助使用停止努力的示例性方法600的流程图。
99.出于以下示例性实施和提供上下文的目的，参考图1的实验室结果处理系统100的各种系统元件。例如，方法600一般将被描述为由图1的吸入输送设备104、用户计算设备122和剂量和形态管理系统102执行。但是，应当认识到的是，对图1的元件的任何引用应当仅被视为示例，并且本公开的实施方式不必限于图1的系统100的特定元件、体系架构等。
100.更具体而言，方法600一般包括用于请求和呈现吸入输送设备使用情况数据(包括剂量和量信息)的步骤。方法600可以例如由服务器或类似的中央计算系统(例如，图1的剂量和形态管理系统102)执行以生成用于在用户计算设备(例如，用户计算图1的设备122)上显示的图表。方法600还可以包括针对报告和/或教育内容的请求和提供的附加步骤，这些步骤超出了针对生成和显示历史数据的步骤。
101.在操作602处开始，用户计算设备122从用户接收设备使用情况/度量报告的选择。例如，用户计算设备122可以执行向用户计算设备122的用户呈现用户接口的应用(或“app”)、程序、网站或其它软件。
102.在至少某些实施方式中，用户接口可以向用户呈现可用报告类型的列表，例如，过去24小时、过去7天、过去30天、过去60天等内施用的剂量；过去7天、过去10天、过去30天、过去60天等的给药变化的图表；过去7天、过去10天、过去30天、过去60天等的平均吸入形态剖面的图表。在此类实施方式中，在用户计算设备122处接收选择可以是用户选择所显示的报告类型之一(例如，通过轻敲或点击所显示的报告类型之一)的结果。在其它实施方式中，选择报告类型可以包括导航到被配置为显示用于可用报告类型的报告结果的用户接口的页面或类似部分。
103.不管如何做出选择，用户计算设备122然后都生成对历史数据的对应请求并将其传输到剂量和形态管理系统102(操作604)和/或吸入输送设备104，这取决于存储的数据的
位置。
104.除其它以外，由剂量和形态管理系统102和/或吸入输送设备104接收的请求可以包括所讨论的用户的标识符和与要针对其检索结果的特定报告类型对应的标识符中的一个或多个。响应于接收到请求并基于请求的内容，剂量和形态管理系统102和/或吸入输送设备104检索与请求对应的相关历史数据(操作506)。如果数据位于吸入输送设备的存储器中，那么数据被传输回剂量和形态管理系统102(未示出)并由其接收。
105.剂量和形态管理系统102还可检索与报告类型相关联的图表模板数据并生成用于生成所请求的报告的图形数据(操作608)，以用于生成历史测试结果数据的图形表示。一般而言，图表模板包括与和测试类型相关联的图表的整体布局和样式相关的各种值和参数。例如但不限于，此类值和参数可以与图表的边距以及与测试类型相关联的图表的各种文本或图形元素的尺寸、位置、颜色和内容对应。图表模板还可以指定图表的可显示值的总范围和与总范围的一部分对应的图表子范围。在至少某些实施方式中，总范围一般可以与图表的垂直轴的视觉显示范围对应，而图表子范围与垂直轴的一部分对应。
106.作为响应，用户计算设备122然后渲染并显示图形数据以显示图表(操作610)。在渲染和显示图表之后，用户计算设备122可以接收与向用户显示的图表的图形元素对应的另一个选择(操作612)。作为响应，用户计算设备122可以生成元素选择消息并将其传输到剂量和形态管理系统102(操作614)以请求附加数据和/或教育内容。如以上所讨论的并且仅作为非限制性示例，附加数据可以包括更详细的使用情况和/或剂量数据、与停止努力相关的教育内容等。因而，响应于传输元素选择消息，用户计算设备122接收并显示附加数据或策展内容(操作616)。
107.图7是图示可以被用于实现以上公开的系统的组件的实施例的用户计算设备或计算机系统700的示例的框图。用户计算设备或计算机系统(系统)包括一个或多个处理器702
‑
706。处理器702
‑
706可以包括一个或多个内部级别的高速缓存(未示出)和总线控制器或总线接口单元以直接与处理器总线712交互。处理器总线712，也称为主机总线或前端总线，可以被用于将处理器702
‑
706与系统接口714耦合。系统接口714可以连接到处理器总线712以将系统700的其它组件与处理器总线712连接。例如，系统接口714可以包括用于将主存储器716与处理器总线712接口的存储器控制器718。主存储器716通常包括一个或多个存储卡和控制电路(未示出)。在某些实施例中，本文描述的剂量和形态管理系统的方面可以存储在主存储器716中以用于经由一个或多个处理器702
‑
706执行。系统接口714还可以包括输入/输出(i/o)接口720以将一个或多个i/o桥或i/o设备与处理器总线712连接。如图所示，一个或多个i/o控制器和/或i/o设备可以与i/o总线726连接，诸如i/o控制器728和i/o设备730。系统接口714还可以包括总线控制器722以与处理器总线712和/或i/o总线726交互。
108.i/o设备730还可以包括输入设备(未示出)，诸如字母数字输入设备，其包括用于向处理器702
‑
706传送信息和/或命令选择的字母数字和其它键。另一种类型的用户输入设备包括光标控件，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于将方向信息和命令选择传送到处理器702
‑
706并用于控制显示设备上的光标移动。
109.系统700可以包括动态存储设备，称为主存储器716，或随机存取存储器(ram)或耦合到处理器总线712的其它计算机可读设备，用于存储信息和要由处理器702
‑
706执行的指
令。主存储器716还可以被用于在处理器702
‑
706执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。系统700可以包括耦合到处理器总线712的只读存储器(rom)和/或其它静态存储设备，用于存储静态信息和用于处理器702
‑
706的指令。图7中阐述的系统只是可以采用或根据本公开的方面配置的计算机系统的一个可能示例。
110.根据一个实施例，响应于处理器704执行包含在主存储器716中的一个或多个指令的一个或多个序列(例如，与剂量和形态管理系统相关的指令)，计算机系统700可以执行上述技术。这些指令可以从另一个机器可读介质(诸如存储设备)读入主存储器716。包含在主存储器716中的指令序列的执行可以使处理器702
‑
706执行本文描述的处理步骤。在替代实施例中，电路可以代替软件指令或与软件指令结合使用。因此，本公开的实施例可以包括硬件和软件组件。
111.机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)存储或传输信息的任何机制。这种介质可以采取但不限于非易失性介质和易失性介质的形式。非易失性介质包括光盘或磁盘。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器716。机器可读介质的常见形式可以包括但不限于磁存储介质；光存储介质(例如，cd
‑
rom)；磁光存储介质；只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；可擦除可编程存储器(例如，eprom和eeprom)；闪存；或其它类型的适合存储电子指令的介质。
112.本公开的方法、设备和系统可以与任何合适的吸入输送设备(诸如在wo 2017/192767 a1和wo 2019/071008 a1中公开的那些，两者都通过引用整体并入本文)一起使用。作为非限制性示例，本方法、设备和系统可以与以下吸入输送设备结合使用。但是，本公开不限于此，任何合适的吸入输送设备可以与本系统和方法的各个方面结合使用。在一个实施例中，本公开的吸入输送设备一般包括壳体、吸嘴、部署在壳体和吸嘴中、连接到壳体和吸嘴或与壳体和吸嘴流体连通的至少一个流体储存器，以及与(一个或多个)储存器流体连通的至少一个喷射器机构。该设备还可以包括至少一个定位在壳体内的压差传感器，该传感器被配置为在感测到壳体内的预定压力改变时以电子方式呼吸激活喷射器机构。该设备还可以包括一个或多个空气入口流元件以促进通过壳体内部的至少一部分的非湍流流。喷射器机构可以被配置为生成喷射的液滴流的可控羽流。喷射的液滴流可以由包括但不限于溶液、悬浮液或乳液的组合物生成，这些组合物的粘度和表面张力在能够使用喷射器机构形成液滴的范围内。每个喷射器机构可以包括压电致动器，该压电致动器直接或间接地耦合到具有贯穿其厚度形成的多个开口的孔板。压电致动器可操作以直接或间接地以一定频率振荡孔板，由此生成喷射的液滴流。在某些实施例中，孔板可以至少在其流体入口表面上具有亲水涂层，并且在其流体出口表面上具有可选的疏水涂层。
113.如本文中进一步详细所示，液滴输送设备被配置为这样的朝向：壳体、其内部组件和各种设备组件(例如，吸嘴、空气入口流元件等)被定向成基本成一直线或平行的配置(例如，沿着气流路径)以形成小的手持设备。
114.在某些实施例中，壳体和喷射器机构被定向成使得孔板的出口侧垂直于气流方向并且液滴流平行于气流方向被喷射。在其它实施例中，壳体和喷射器机构被定向成使得孔板的出口侧平行于气流方向并且液滴流基本上垂直于气流方向喷射，使得喷射的液滴流在从壳体中排出之前以近似90度的轨迹改变被指引通过壳体。
115.在特定实施例中，在感测到吸嘴和/或壳体内的预定压力改变时，喷射器机构由位
于吸入输送设备的壳体和/或吸嘴内的至少一个压差传感器以电子方式呼吸激活。在某些实施例中，设备的用户可以在吸气周期期间感测到这种预定的压力改变。
116.喷射器机构可以包括直接或间接耦合到压电致动器的孔板。在某些实施方式中，孔板可以耦合到被耦合到压电致动器的致动器板。孔板一般包括穿过其厚度形成的多个开口，并且压电致动器直接或间接地(例如，经由致动器板)以一定频率和电压使孔板振荡，使流体与孔板的一个表面接触，以在患者吸气时生成定向气溶胶液滴流，通过孔板的开口进入肺。在孔板耦合到致动器板的其它实施方式中，致动器板由压电振荡器以一定频率和电压振荡以生成定向气溶胶流或气溶胶液滴羽流。
117.设备的几个特征允许特定液滴尺寸的精确给药。液滴尺寸部分地由可以以高精度形成的孔板的开口直径设置。举例来说，孔板中的开口的尺寸范围可以从大约0.7μm至大约200μm、大约0.7μm至大约100μm、大约0.7μm至大约60μm、大约0.7μm至大约40μm、大约0.7μm至大约20μm、大约0.7μm至大约5μm、大约0.7μm至大约4.7μm、大约0.7μm至大约4μm、大约0.7μm至大约3.0μm、大约0.7μm至大约2.5μm、大约0.7μm至大约2.0μm、大约0.7μm至大约1.5μm、大约0.7μm至大约1.0μm、大约5μm至大约20μm、大约5μm至大约10μm，以及它们的组合。单个孔板可以包括具有相同平均直径(在制造公差内)的直径的开口，或者单个孔板可以具有具有不同平均直径的开口。作为非限制性示例，同样孔板可以具有平均直径在大约0.7μm至大约5μm之间的开口和平均直径在大约5μm至大约20μm之间的开口。同一个设备也可以有多个喷射器机构，因此也可以有多个孔板，每个孔板具有它们自己的距离开口尺寸分布。但是，在本公开的范围内可以设想开口尺寸的其它组合。
118.在其它方面，喷射速率(以每秒的液滴为单位)一般由孔板振动的频率(例如，108
‑
khz)固定，其在喷射循环激活时(例如，在设备的一个或多个压力传感器检测到吸入时)由设备微处理器致动。在某些实施例中，在吸入开始的检测与完全液滴生成之间存在小于50毫秒的滞后。
119.在一些方面，吸入输送设备还包括一个或多个空气入口流元件，其定位在壳体的气流中并被配置为促进非湍流(即，层流和/或过渡)气流通过壳体的内部的至少一部分，例如，跨孔板的出口侧，并提供足够的气流以确保喷射的液滴流在使用期间流过液滴输送设备。在一些实施例中，(一个或多个)空气入口流元件可以被定位在接口内和/或壳体的气流入口处。在某些实施例中，一个或多个空气入口流元件可以沿着气流的方向定位在孔板的出口侧后面、沿着气流的方向在孔板的出口侧成直线或在其前面，和/或在吸嘴中。在某些实施例中，(一个或多个)空气入口流元件可以包括一个或多个穿过其中形成的开口，并且被配置为在使用期间增加或减少吸入输送设备内的内部压力阻力。例如，(一个或多个)空气入口流元件可以包括一个或多个开口的阵列。在某些实施例中，(一个或多个)空气入口流元件可以包括一个或多个挡板，例如，其中一个或多个挡板包括一个或多个气流开口。
120.在某些实施例中，吸入输送设备由单独的、组合的储存器和喷射器机构组成，其中喷射器机构与流体储存器(例如，储存器/喷射器安瓿)和包括微处理器和电源(例如，电池)的手持基座单元(例如，壳体)接口。在某些实施例中，微处理器控制剂量输送、剂量计数和被设计为监视可以通过蓝牙技术传输的参数的软件。
121.在某些实施例中，可以定期更换或一次性使用(例如每天、每周、每月、根据需要等)的组合储存器/喷射器机构(例如，储存器/喷射器安瓿)可以适合预期用途。储存器可以
通过合适的注射或填充机构预填充或在使用时填充。在某些方面，由于使用时间短，这种一次性/可更换的组合储存器/喷射器机构可以最小化和防止孔板上的表面沉积物或表面微生物污染的积聚。
122.在某些实施例中，吸嘴可以与壳体接口(并且可选地可移除和/或可更换)、集成到壳体中或作为壳体的一部分。在其它实施例中，吸嘴可以与储存器或组合储存器/喷射器机构接口(并且可选地可移除和/或可更换)、集成到其中或作为其一部分。另外，(一个或多个)呼吸激活压力传感器可以位于吸嘴和/或壳体中。
123.在某些实施例中，吸入输送设备被配置为对高度不敏感。例如，吸入输送设备一般对当用户从海平面移动到海平面以下和在高海拔时可能出现的压差不敏感，例如，在压差可能高达4psi的飞机中行进时。在某些实施方式中，吸入输送设备可以包括超疏水过滤器，可选地与螺旋蒸汽屏障组合，其提供进出储存器的空气自由交换，同时阻止水分或流体进入储存器，从而减少或防止流体泄漏或沉积在孔板表面。
124.在某些实施例中，可以通过将储存器/喷射器安瓿插入基座单元、打开吸嘴盖和/或切换开/关开关/滑杆等来打开和激活液滴输送设备以供使用。在某些实施例中，视觉和/或音频指示器可以被用于指示设备在这方面的状况，例如，开启、关闭、待机、准备等。举例来说，一个或多个led灯可以变为绿色和/或闪烁绿色以指示设备已准备好使用。在其它实施例中，视觉和/或音频指示器可以被用于指示储存器/喷射器安瓿的状态，包括服用的剂量数、剩余剂量数、使用说明等。例如，led可视屏幕可以指示剂量计数器数字显示以及储存器中剩余剂量的数量。
125.如本文中进一步详细描述的，在使用期间，当用户通过设备的吸嘴吸气时，设备内的压差传感器可以检测吸气流量，例如，通过测量跨吸嘴背面的venturi板的压降。当达到阈值压力下降(例如，8slm)时，微处理器可以激活喷射器机构，其进而生成喷射的液滴流进入用户通过吸嘴吸入的设备的气流中。在某些实施例中，音频和/或视觉指示可以被用于指示给药已经开始，例如，一个或多个led可以呈绿色亮起。然后微处理器在发起之后的指定时间停用喷射器以达到期望的施用剂量，例如1
‑
1.45秒。可替代地，微处理器可以激活喷射器机构，直到在设备内不再检测到阈值压力设备(指示用户不再通过设备施加吸气流)。在某些实施例中，设备可以提供视觉和/或音频指示器以指示剂量。
126.在给药之后，液滴输送设备可以以任何合适的方式被关闭和停用，例如，通过关闭吸嘴盖、切换开/关开关/滑杆、停止不使用、移除储存器/喷射器安瓿等。如果期望，音频和/或视觉指示器可以提示用户停用设备，例如，通过闪烁一个或多个红色led灯、提供关闭咬嘴盖的语音命令等。
127.在某些实施例中，吸入输送设备可以包括喷射器机构闭合系统，其在不使用时密封孔板以保护孔板的完整性并最小化和防止储存器内流体的污染和蒸发。例如，在一些实施例中，设备可以包括吸嘴盖，该吸嘴盖包括橡胶塞，该橡胶塞的尺寸和形状被设计为当盖关闭时密封孔板的出口侧表面。在其它实施例中，当盖子闭合时，吸嘴盖可以触发滑动以密封孔板的出口侧表面。还设想其它实施例和配置，例如手动滑动件、盖子和塞子等。在某些方面，微处理器可以被配置为检测喷射器机构闭合件、孔板密封件等何时到位，并且可以然后停用设备。
128.本公开的设备的允许特定液滴尺寸的精确给药的其它方面包括在吸入循环的早
期产生在可呼吸范围内的液滴，从而使在吸气结束时沉积在口腔或上呼吸道中的组合物的量最小化。此外，流体安瓿的设计允许孔板表面被润湿并准备好喷射而无需用户干预，从而避免摇晃和灌注的需要。另外，流体安瓿排气口配置的设计与喷射器机构闭合系统一起将流体从储存器蒸发限制到每月少于150μl至350μl。
129.设备可以由目前在fda批准的设备中使用的材料构成。可以采用标准制造方法来最小化可提取物。
130.任何合适的材料都可以被用于形成液滴输送设备的壳体。在特定实施例中，应当选择材料以使其不与设备的组件或要喷射的流体(例如，尼古丁、thc、活性剂等)相互作用。例如，可以使用适用于药物应用的聚合物材料，包括例如伽马辐射相容聚合物材料，诸如聚苯乙烯、聚砜、聚氨酯、酚醛树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺、芳香族聚酯(pet、petg)等。
131.储存器/喷射器安瓿可以由用于预期组合物用途的任何合适的材料构成。特别地，流体接触部分可以由与(一种或多种)期望药剂(例如，尼古丁、thc、活性剂等)相容的材料制成。举例来说，在某些实施例中，组合物仅接触流体储存器的内侧以及孔板和压电元件的内表面。将压电喷射器机构连接到包含在底座单元中的电池的电线可以嵌入安瓿外壳中以避免与组合物接触。压电喷射器可以通过柔性衬套附接到流体储存器。就衬套可以接触组合物而言，它可以是例如本领域中已知的用于此类目的的任何合适的材料，诸如用于压电雾化器的那些。
132.在某些实施例中，设备吸嘴可以是可移除的、可更换的并且可以被清洁。类似地，设备壳体和安瓿可以通过用湿布擦拭来清洁。在某些实施例中，吸嘴可以与壳体接口(并且可选地可移除和/或可更换)、集成到壳体中或作为壳体的一部分。在其它实施例中，吸嘴可以与储存器/喷射器安瓿接口(并且可选地可移除和/或可更换)、集成到储存器/喷射器安瓿中或作为其一部分。
133.再次，可以使用任何合适的材料来形成吸入输送设备的接口。在特定实施例中，应当选择材料以使其不会与设备的组件或要喷射的流体(例如，尼古丁、thc、活性剂等)产生不利的相互作用。例如，可以使用适用于药物应用的聚合物材料，包括例如伽马辐射相容聚合物材料，诸如聚苯乙烯、聚砜、聚氨酯、酚醛树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺、芳族聚酯(pet、petg)等。在某些实施例中，吸嘴可以是可移除的、可更换的和可消毒的。这个特征通过提供一种机构以最小化吸嘴内雾化组合物的积聚并通过提供易于更换、消毒和清洗来改善液滴输送的卫生。在一个实施例中，如本文所讨论的，吸嘴管可以由可消毒且透明的聚合物组合物(诸如聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯)形成。
134.在本公开的某些方面，静电涂层可以施加到壳体的一个或多个部分，例如沿着气流路径的壳体内表面，诸如吸嘴，以帮助减少由于静电荷积聚在使用过程中喷射出的液滴沉积。可替代地，壳体的一个或多个部分可以由电荷耗散聚合物形成。例如，导电填料是市售的并且可以混合到医疗应用中使用的更常见的聚合物中，例如peek、聚碳酸酯、聚烯烃(聚丙烯或聚乙烯)或苯乙烯，诸如聚苯乙烯或丙烯酸
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(abs)共聚物。可替代地，在某些实施例中，壳体的一个或多个部分，例如沿着气流路径的壳体内表面，诸如吸嘴，可以涂有抗微生物涂层，或可以涂有疏水涂层，以帮助减少使用期间喷射液滴的沉积。可以使用已知用于此类目的的任何合适的涂层，例如聚四氟乙烯(teflon)。
135.可以使用具有足够灵敏度来测量在标准吸入循环期间获得的压力改变的任何合
适的压差传感器，例如
±
5slm、10slm、20slm等。例如，来自sensirion公司的压力传感器，sdp31或sdp32(us 7,490,511 b2)特别适合这些应用。
136.本公开的实施例包括在本说明书中描述的各种步骤。这些步骤可以由硬件组件执行或者可以实施在机器可执行指令中，机器可执行指令可以被用于使用指令编程的通用或专用处理器执行这些步骤。可替代地，这些步骤可以通过硬件、软件和/或固件的组合来执行。
137.以上描述包括实施本公开的技术的示例系统、方法、技术、指令序列和/或计算机程序产品。但是，应当理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践所描述的公开。在本公开中，所公开的方法可以被实现为设备可读的指令集或软件。另外，应该理解的是，所公开的方法中的步骤的特定次序或层次是示例方法的实例。基于设计偏好，可以理解，该方法中步骤的特定次序或层次结构可以重新排列，同时保持在所公开的主题内。所附方法权利要求以示例次序呈现各个步骤的元素，但不一定意味着限于呈现的特定次序或层次结构。
138.虽然已经参考各种实施例描述了本公开，但是应当理解的是，这些实施例是说明性的并且本公开的范围不限于它们。许多变化、修改、添加和改进都是可能的。更一般地，已经在特定实施方式的上下文中描述了根据本公开的实施例。功能可以在本公开的各种实施例中在块中不同地分离或组合或者用不同的术语描述。这些和其它变化、修改、添加和改进可以落入以下权利要求所限定的本公开的范围内。