CH623480A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusatzvorrichtung für einen Inhalationsapparat zur Erzeugung und Einschliessung eines medizinischen Aerosols, die beim Gebrauch ein praktisch treibmittelfeies Aerosol zur Inhalation durch ein Mundstück abgibt.

Aerosol-Inhalationsapparate für medizinische Zwecke werden in erster Linie zur lokalen Applizierung von Medikamenten in die tieferen Teile der Atemwege verwendet. Im Vergleich zur systemischen Verabreichung besteht der Vorteil der lokalen Applizierung in einem schnellen Ansprechen auf das Medikament, selbst wenn nur kleine Dosen des Medikaments verabreicht werden.

Herkömmliche Aerosol-Inhalationsapparate, wie sie beispielsweise in den US-PS 3 001 524 und 3 897 779 beschrieben sind, weisen mindestens zwei der folgenden Nachteile auf:

1. Ein wesentlicher Teil der wirksamen Verbindung wird auf den Wänden des Mundstücks oder des Ableitungsrohres abgelagert und geht so verloren.

2. Ein wesentlicher Teil der wirksamen Verbindung wird in der Mundhöhle abgelagert und verschluckt. Der abgelagerte Teil der Dosis kann lokale Nebenwirkungen hervorrufen, beispielsweise das Wachstum von Pilzen in bestimmten Teilen der Mundhöhle, wenn Steroide verabreicht werden, oder aber systemische Nebenwirkungen der verschluckten wirksamen Verbindung nach Absorption im Verdauungssystem. Die Ablagerung der Aerosolteilchen in der Mundhöhle und den oberen Atmungswegen hängt von der Geösse und der Geschwindigkeit der Teilchen ab. Teilchen, die zu gross sind, können der Richtungsänderung der Atmungsluft nicht folgen, sie prallen auf die Wände und werden abgelagert. Je grösser die Teilchengrösse und die Geschwindigkeit sind, desto ausgeprägter wird dieser Effekt sein. Die Ablagerung kann daher durch Verringerung der Teilchengrösse vermindert werden; dies kann erreicht werden, indem man das Treibmittel verdampfen lässt. Mit einem Druckbehälter wird den Aerosolteilchen anfangs eine hohe kinetische Energie gegeben, und daher sollte die Geschwindigkeit der Teilchen so vermindert werden, dass sie in der Hauptsache der Fliessrichtung der Atemluft folgen. 3. Die Aktivierung der Aerosol-Inhalationsvorrichtung und das Inhalieren selbst müssen bei Benutzung herkömmlicher Inhalationsvorrichtungen genau koordiniert werden. Vielen Patienten gelingt dies nicht, und in diesen Fällen ist die Wirkung des Medikaments vermindert. 4. Bei herkömmlichen Aerosol-Inhalationsvorrichtungen wird das gesamte Treibmittel zusammen mit der wirksamen Verbindung inhaliert. Dies vermindert den Sicherheitsspielraum, da die im allgemeinen verwendeten Treibmittel nicht als völlig harmlos angesehen werden können.

Die oben aufgezählten Nachteile können durch die erfin-dungsgemässe Zusatzvorrichtung für Inhalationsapparate völlig beseitigt werden.

Die erfindungsgemässe Zusatzvorrichtung für Inhalationsapparate zur Erzeugung und Einschliessung eines medizinischen Aerosols, die beim Gebrauch in praktisch treibmittelfreies Aerosol zur Inhalation durch ein Mundstück abgibt, ist im vorangehenden Patentanspruch 1 charakterisiert.

Die einzige Figur stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung beruht auf der Idee, eine Zusatzvorrichtung zu herkömmlichen Aerosol-Inhala-tionsapparaten zu schaffen und diese Zusatzeinheit- bzw. -Vorrichtung so zu konstruieren, dass sie der konischen Form des von der Sprühdüse erzeugten Aerosolnebels folgt.

Die Kammer endet in einen gegen das Mundstück 2 kontinuierlich zusammenlaufenden Teil 3. Dieser Teil der Kammer kann ebenfalls konisch ausgebildet sein, seine Funktion besteht darin, die Geschwindigkeit des Aerosolnebels zu verlangsamen und einen Aerosolnebel mit kleineren Teilchen zu erzeugen.

Dieser zuletzt erwähnte Effekt wird durch die kontinuierliche Verdampfung des Treibmittels aus den Aerosolteilchen (Tröpfchen) während ihres Flugs von der Sprühdüse erreicht. In einem Abstand von 10 bis 40 cm von der Sprühdose werden die Teilchen hinreichend klein, so dass sie der Richtung der Atemluft folgen.

Die wirksame Verbindung liegt üblicherweise in Form einer mikronisierten Trockensubstanz vor, wobei die Teilchengrösse weniger als 10,«m beträgt; die Teilchen sind in einer Mischung von flüssigem Fluorkohlenstofftreibmittel («Freon») in einem Druckbehälter suspendiert. Üblicherweise besteht die Suspension zu mehr als 99 Gew. % aus flüssigem Treibmittel.

Das Volumen der Kammer der erfindungsgemässen Inhalationsvorrichtung sollte gross genug (0,5 bis 2,0 Liter) sein, um einem bis 4 Atemzügen zu entsprechen. Die Länge der Kammer sollte zwischen 20 und 40 cm betragen, eine bevorzugte Länge liegt zwischen 20 und 40 cm. Da der Aerosolnebel vorübergehend in der Kammer gesammelt wird, können die Aerosolteilchen durch mehr als einen aufeinanderfolgenden Atomzug inhaliert werden, und die Koordination, die üblicherweise zwischen Abgabe (durch die Sprühdüse) und der Inhalation erforderlich ist, ist vollständig überflüssig.

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Der neben der Sprühdüse befindliche konische Teil 1 der Kammer ist mit Lufteinlassöffnungen 4 versehen, die vorzugsweise radialsymmetrisch angeordnet sind und zwischen 1 und 50'/c, besonders bevorzugt zwischen 10 und 50%, der Gesamtoberfläche der Kammer ausmachen. Eine beträchtliche s Menge des aus den Aerosolteilchen nach ihrem Austritt aus der Sprühdüse verdampften Treibmittels kann so durch die Lufteinlassöffnungen diffundieren und wird auf diese Weise von den Aerosolteilchen in der Kammer getrennt. Diese Abtrennung erfolgt ohne wesentlichen Verlust an Aerosolteilchen io durch die Lufteinlassöffnungen, da die Aerosolteilchen anfänglich durch restliches Treibmittel in flüssiger Phase in kleinen Gruppen zusammengehalten werden.

Es hat sich herausgestellt, dass Grösse und Form der Lufteinlassöffnungen nicht kritisch sind und innerhalb weiter 15 Grenzen variiert werden können. Beispielsweise können die Lufteinlassöffnungen aus einem feinmaschigen Netz bestehen.

Um störende Luftströmungen zu vermeiden, wenn die Inhalation des Aerosolnebels erfolgt, ist es wichtig, dass der sich neben dem Mundstück befindliche konvergierende Teil 3 der 20 Kammer keine Lufteinlassöffnungen enthält. Aus demselben Grund sollten die Lufteinlassöffnungen in dem neben der Sprühdüse befindlichen konisch geformten Teil der Kammer vorzugsweise dicht an der Sprühdüse angeordnet sein.

Um die bestmögliche Trennung zwischen Treibmittel und 25 wirksamer Verbindung zu erzielen, sollte das Aerosol einige Sekunden bevor das Einatmen beginnt, durch die Sprühdüse in die Kammer gesprüht werden.

Für den Fachmann ist es klar, dass man die Vorrichtung in verschiedener Weise abändern kann, ohne dass die erfindungs- 30 gemässen Vorteile verlorengehen. Beispielsweise kann die Kammer vorteilhafterweise in mehrere Sektionen unterteilt sein, oder sie kann in Form von gefalteten Bälgen vorliegen,

um das Volumen bei Nichtgebrauch zu verringern. Wenn die Kammer aus gefalteten Bälgen besteht, kann sie vorzugsweise mit einer in Längsrichtung wirkenden Spiralfeder versehen sein, um die Kammer in Arbeitsposition zu halten.

Die Kammer kann aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Glas, Kunststoff oder Metall. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mundstück mit einem Ventilmechanismus versehen, der es möglich macht, durch das Mundstück auszuatmen, ohne dass die ausgeatmete Luft die Kammer passiert; auf diese Weise wird vermieden, dass das Mundstück beim Ausatmen aus dem Mund genommen werden muss. Dieser Ventilmechanismus kann beispielsweise aus zwei automatischen Rückschlagventilen bestehen, von denen das eine zwischen Kammer und Mundstück angeordnet ist, während sich das andere an der Seite des Mundstücks befindet. Beim Einatmen ist das Ventil zwischen Kammer und Mundstück offen, das andere Ventil ist geschlossen. Beim Ausatmen ist hingegen das erste Ventil geschlossen, und das zweite Ventil geöffnet. Bei Verwendung einer solchen Anordnung braucht der Patient beim Ausatmen das Mundstück nicht aus dem Mund zu nehmen; dadurch ist die Anwendung der Vorrichtung vereinfacht und vermindert in vermehrtem Masse das Erfordernis der Koordination zwischen dem Versprühvorgang und dem Einatmen.

Vergleichsversuche mit einem herkömmlichen Aerosol-In-halationsapparat, und zwar mit und ohne die erfindungsgemässe Zusatzvorrichtung, zeigten, dass die Ablagerung von wirksamer Verbindung in der Mundhöhle des Patienten auf weniger als ein Drittel vermindert wird, wenn eine erfindungsgemässe Zusatzvorrichtung verwendet wird. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Ablagerung einer wirksamen Verbindung an den Wänden der Vorrichtung vernachlässigbar ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Zusatzvorrichtung für Inhalationsapparat zur Erzeugung und Einschliessung eines medizinischen Aerosols, die beim Gebrauch ein praktisch treibmittelfreies Aerosol zur Inhalation durch ein Mundstück abgibt, gekennzeichnet durch

— eine rotationssymmetrische Kammer, an deren einem Ende (1) eine Sprühdüse angeschlossen werden kann und deren anderes Ende mit einem Mundstück (2) ausgerüstet ist, wobei die Symmetriezentren des Mundstücks und der Verbindung mit der Sprühdüse auf der Symmetrieachse der Kammer angeordnet sind, wobei der der Sprühdüse benachbarte Teil der Kammer konisch ausgebildet ist und sich gegen die Sprühdüse hin verjüngt und wobei ferner der dem Mundstück benachbarte Teil der Kammer sich kontinuierlich gegen das Mundstück hin verjüngt,

— Lufteinlassöffnungen (4) in dem der Sprühdüse benachbarten, konischen Teil der Kammer und keine Lufteinlassöffnungen in dem dem Mundstück benachbarten, konvergierenden Teil (3) der Kammer,

— ein Volumen der Kammer zwischen 0,5 und 2,0 Liter,

— eine Gesamtlänge der Kammer zwischen 10 und 40 cm,

— einen maximalen Durchmesser der Kammer von zwischen 25 und 80% der Länge derselben, wobei der maximale Durchmesser sich näher beim Mundstück als bei der Sprühdüse befindet.

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Mundstück benachbarte Teil sich konisch gegen das Mundstück hin verjüngt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassöffnungen zwischen 10 und 50% der Gesamtoberfläche der Kammer bedecken.

4. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück mit einem Ventilmechanismus ausgestattet ist, der es möglich macht, durch das, Mundstück auszuatmen, ohne dass die ausgeatmete Luft durch die Kammer strömt.

5. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer in Form von gefalteten Bälgen vorliegt.

6. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer in demontierbare Sektionen unterteilt ist.