CN102256647A - 用于产生带有细分散在其中的活性物质的气体流的计量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种计量装置(1)，其用于通过施加在该计量装置的嘴部(6)处的负压产生气体流，该气体流带有细分散在其中的活性物质(2)，所述计量装置(1)带有第一气体流动通道(60，61，62，63，68)和可布置在该第一气体流动通道区域内的计量腔(14)以及带有计量腔打开装置，该计量腔打开装置具有可在关闭位置和打开位置之间移动的分隔元件(54，76，77)，其中，在分隔元件的关闭位置中，所述第一气体流动通道和/或该第一气体流动通道与计量腔之间的连接被阻断，并且在分隔元件的打开位置中，所述第一气体流动通道和/或该第一气体流动通道与计量腔之间的连接被开通，所述计量装置(1)还带有滑动导引元件(53，55)，在该滑动导引元件(53，55)上所述分隔元件(54，76，77)可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以由施加在嘴部处的负压驱动，并且其中，所述分隔元件和/或所述滑动导引元件至少在滑动接触区域内配设有影响滑动摩擦特性的滑动元件(100a，100b，101)。通过所述分隔元件和/或所述滑动导引元件的这种构造实现了在产生吸入流之后可靠地释放所述分隔元件，使得所述计量装置的功能可以更加准确地重复实现并且更加可靠。

Description

用于产生带有细分散在其中的活性物质的气体流的计量装置
本发明属于医疗技术领域，但也可以有利地用于其它方面。
本发明特别涉及一种用于产生气体流的计量装置，该气体流带有细分散在其中的活性物质。
这种计量装置尤其用于吸入活性物质。特别有利的是，这些装置可以用于吸入粉末状物质，这些粉末状物质可以布置在储备腔中并且借助计量装置被抽取以一次性吸入并且被引入到吸入空气流中。这例如可以通过移除闭锁盖并且同时操纵计量杆实现，该计量杆可以随着闭锁盖的移除而进入排气准备状态。
使用计量装置的人员随即可以在下一步的进程中通过施加负压，即通过用嘴吸从而在计量装置中产生空气流，该空气流致使计量装置内部产生必然的运行机制，以便使活性物质细分散在吸入空气流中并且通过嘴部导出。
这种计量装置已经由WO 2006/021546A1公开。
尤其是还建议设置一个活塞，其受吸入空气流促使而移动以打开或释放计量腔，从而可以将这个其中存在定量活性物质的计量腔与吸入空气流连接，以便使活性物质分散在吸入空气流中。
在以上现有技术的背景下，本发明所要解决的技术问题在于，有利地设计一种打开或释放计量腔的机构，从而有助于使计量腔以可重复实现并且非常可靠的方式在产生吸入空气流期间的正确时间点被打开或释放。
该技术问题有利地通过权利要求1的技术特征解决。
在此，按本发明的计量装置带有第一气体流动通道和至少暂时地位于该第一气体流动通道区域内的计量腔以及带有计量腔打开装置，该计量腔打开装置具有可在关闭位置和打开位置之间移动的分隔元件，从而可以选择性地阻断或开通第一气体流动通道和/或该第一气体流动通道与计量腔之间的连接，其中，所述分隔元件可以在一个滑动导引元件上在关闭位置和打开位置之间移动并且可以由施加在嘴部处的负压驱动，并且其中，所述分隔元件和/或所述滑动导引元件至少在滑动接触区域内配设有影响滑动摩擦特性的滑动元件。
滑动元件原则上用于确保分隔元件与滑动导引元件之间的滑动条件。由此防止了可驱动的分隔元件被卡住或夹住，并且可重复实现地确定了分隔元件借助吸入空气流的驱动而加速的条件，因此也可重复实现地遵循分隔元件打开计量腔的时间点。
在此可以有利地规定，分隔元件设计为郁金香花形，并且滑动元件设置在分隔元件呈郁金香花形扩宽的部分中，尤其设置在该扩宽部分的自由端部的周向边缘上。
滑动元件可以有利地由分隔元件和/或滑动导引元件至少在表面区域内积聚的减小摩擦或影响摩擦的物质构成。
在此，分隔元件和/或滑动导引元件可以包含这种减小摩擦/影响摩擦的物质作为混合成分或者由这种物质涂层。
所述物质可以是一种粉末，例如是金属皂粉，尤其形式为硬脂酸镁(Magnesiumstearat)。
用这种粉末涂层的优点在于，当层厚度在微米范围内时就已达到了影响摩擦的效果，因此通过涂层，摩擦副的形状基本上不改变并且不需要再加工。特别有利地可以使用这种粉末，其具有2至20平方米/克之间，尤其是2.3至9.3平方米/克之间，优选是3至8平方米/克之间，进一步优选是3至5平方米/克之间的比表面积。
本发明的另一种实施形式规定，滑动元件由具有凸起的表面轮廓构成。在此，所述凸起可以设计为粒结或尤其沿滑动方向延伸的凸条。相应的凸起有利地倒圆并且可以设置在分隔元件或滑动导引元件上。有利地，可以在周向上均匀分布地设置3至20个，优选6至12个粒结。这些粒结可以设置在郁金香花形分隔元件扩宽部分的自由端部处。
也可以考虑，在设置相应凸起的同时额外地施加影响摩擦的添加物作为混合成分或涂层。
以下借助附图所示实施例详细描述本发明。附图中：
图1示出由盖罩封闭的计量装置的纵剖面；
图2示出与图1类似的旋转了90°的纵剖面；
图3示出拔去盖罩时计量装置的纵剖面；
图4示出在通过计量腔打开装置打开或释放第一气体流动通道后计量装置的状态；
图5示出计量装置内部结构的三维外观视图；
图6示出从与图5不同的方向观察计量装置内部结构的三维外观视图；
图7示出计量杆的三维视图；
图8示出分隔元件的三维视图；
图9示出带有滑动导引元件的分隔元件的横剖面；
图10示出与图8构造不同的分隔元件的三维视图；
图11示出在其郁金香花形扩宽部上带有凸起的分隔元件的侧视图；
图12示出图11中分隔元件旋转了90度的侧视图；
图13示出图11中分隔元件的侧剖视图；
图14示出从分隔元件朝向计量腔一侧观察该分隔元件的底视图；
图15示出图11中从分隔元件朝向嘴部的上侧观察该分隔元件的俯视图；
图16示出图11中分隔元件的三维视图。
在附图中所示的用于吸入活性物质2的计量仪器是一种可由人员手动操纵的圆柱体形杆状袖珍仪器，其带有壳体3和在开始使用时需要从仪器上取下的封闭盖7。
为此，封闭盖7具有与壳体3的外螺纹9共同作用的内螺纹8。
此外在拧下封闭盖7时，仪器外圆柱4上的肋片10与封闭盖7内侧上的槽11共同作用，使得在旋拧封闭盖时，计量装置的一部分相对于壳体3旋转并且由此旋转一个旋转部件28，该旋转部件28与一个用作粉末破碎装置的非对称设计的转子R连接，使得在每次使用时使活性物质2在储备腔15中移动。
在计量装置的关闭状态下，形式为计量插板(Dosierschwert)的计量杆33插入储备腔15中并且该计量杆在其端部区域处具有设计为贯穿的锥形开口的计量腔14。在旋拧下封闭盖7的过程中，该计量杆在储备腔内旋转，由此确保了用活性物质填充计量腔14。
计量杆33在其与计量腔14相对置的端部上具有带卡锁头45和环形槽46的对接部位41，该对接部位在闭锁状态下与一个和封闭盖连接的纵向切槽的空心圆柱体43的凸缘47共同作用。
由此可以借助封闭盖7在旋拧运动时经过的轴向行程而通过空心圆柱体43的凸缘47将计量杆完全拉出储备腔15，直至计量腔14处于气体流动通道60，61，62，63，68的区域中，所述气体流动通道从进气区域60经由计量装置内部导引至嘴部6的开口48。
在取下封闭盖之后通过在嘴部6处抽吸而通过该第一气体流动通道吸入空气并且由此产生气体支流。
计量腔在图1和图2所示的位置中均还位于储备腔15中。
图3示出封闭盖7部分拉出的状态，其中，计量杆33已经完全从储备腔15中移出。
然而在这种状态下，计量腔14仍通过分隔元件54，76，77与第一气体流动通道60，61，62，63，68完全分隔开。分隔元件具有活塞54以及活塞头76和在计量杆33两侧延伸的、在图示位置中从两侧遮盖计量腔14的舌部77。
若进一步旋拧或拉出封闭盖7，则空心圆柱体43的端部径向张开并且所述凸缘47滑出环形槽46，从而可以进一步地完全取下封闭盖。计量杆33保持在拉出位置中并且通过盖部件64的卡锁销79固定在该处。
若在拉出封闭盖之后现在在嘴部6的开口处产生吸入空气流，其结果借助图4进一步阐述。内圆柱53(其另外在图5和图6中以不同的外部三维视图示出)基本上设计为空心体，并且以滑动导引的形式在空心圆柱体形导引区段55中心导引分隔元件54，76，77的舌部77。在导引区段55上连接有内圆柱53的扩宽部分，作为分隔元件的郁金香花形扩宽部的活塞头76在所述扩宽部分中运动。在拉出封闭盖之后，计量杆33的入径向凸缘44被拉入固定在盖部件64的卡锁销79之后。
若通过嘴部6吸入空气，则活塞54首先通过内圆柱53中的开口71被吸向嘴部，直至该活塞贴靠在盖部件64的下侧上。空气可以从外部经由径向开口58，58’，58”跟随流入。径向开口与外圆柱侧的格栅壁区段59连接。
将分隔元件54，76，77上拉的释放压力可以借助滑动导引按本发明的设计可靠地确定为例如1千帕。这通过例如为分隔元件涂层硬脂酸镁粉末实现，该硬脂酸镁粉末具有2至20平方米/克之间，尤其是2.3至9.3平方米/克之间，优选是3至8平方米/克之间，进一步优选是3至5平方米/克之间的比表面积。
下面的表格示出在本发明的检验中测定的实验数据：
Figure BDA0000069416690000051
相似的效果可以通过设置粒结或凸条实现。
在上拉分隔元件后，从径向开口58，58’，58”流入的主空气流流过内圆柱53环绕活塞头76的环形空间，该主空气流通过开口71进入环形腔63。
通过活塞头76的运动，舌部77朝嘴部6的方向移动并且计量腔14因此被打开或释放。一股气体流现在可以通过第一气体流动通道60在经过计量腔14的情况下流入通道中间区段61并且进一步轴向经由通道62流入环形腔63，这股空气流将活性物质2从计量腔14中带出并且使其细分散。
流出环形腔63后，在该处与从开口58，58’，58”流入的其它空气流混合的气体可以经由盖部件64上侧翼65，66之间的间隙67流入环形空间68，其中沿计量装置的周向形成涡流，该涡流使得活性物质进一步均匀地细分散在气体流中。气体流随后在朝向嘴部开口48扩宽的扩散部件49中膨胀并且由此进入吸气人员的口腔中。
图8进一步示出舌部77的细节，它们在其端部区域内具有增厚加强的密封面78，所述密封面78在闭合状态中可靠地密封计量腔14，因此即使在摇晃计量装置时活性物质也不会从该计量装置中洒出。
在舌部77的外环周区域内可以看到形式为倒圆的圆形凸起的粒结100a。然而这些凸起以及富集影响摩擦的物质也可以设置在活塞区域内或分隔元件扩宽部54的区域内，这将在之后进行阐述。这些凸起以及可选地或附加地施加的硬脂酸镁层用于减小摩擦和/或使摩擦条件可以更准确地重复实现。硬脂酸镁同样可以作为混合成分添加到由塑料制成的分隔元件中。通常使用比表面积在2.3至9.3平方米/克之间的粉末并且在涂层时相应地形成微米范围内的层厚。
图9示出带有舌部77的分隔元件的横剖面图，舌部77位于导引区段55中，其中，具有圆形横截面的导引区段55在该处具有用于更准确地确定滑动特性的粒结100b。
作为本发明的一种实施形式，图10示出长条形的、沿分隔元件运动方向延伸的凸条101，这些凸条分布在舌部77的外周上并且在导引区段55的内表面上滑动。
以上示出并且详细描述的以采用金属皂尤其是硬脂酸镁为导引区段55或舌部77或两者涂层的形式来应用影响摩擦的物质，或者在分隔元件外环周区域内尤其是舌部77的外环周面上设置粒结，使得可靠并且可重复实现地确定了分隔元件在导引区段中滑动时的摩擦特性并且由此保证了分隔元件的可靠释放和计量腔时间准确的打开，从而保证了计量装置在产生富集活性物质的气体流时的计量功能。
图11示出分隔元件54，76，77的一种实施形式，其中，活塞54形式的郁金香花形扩宽部具有径向突出的粒结100a，100b，粒结100a，100b在内圆柱53上的扩宽区域内滑动地导引。有利地可以设置3至20个，尤其是6至12个粒结。这些粒结可以设置在分隔元件扩宽部的上部外侧边缘上，在该处，这些粒结直接贴靠在形式为内圆柱53的滑动导引元件上。
通过将所述粒结并因此滑动导引分布在分隔元件的一短的高度区段上，有效地防止了分隔元件54，76，77在滑动导引元件53，55中歪斜错位。
含有控制摩擦或减小摩擦的物质(如硬脂酸镁)的涂层也可以局限于这个区域内或至少在这个区域内延伸。
在此，设有粒结或涂层的表面区域约为40至50平方毫米。这在实验中(参见前面的表格)业已表明在所需的释放负压方面是特别有利的。
图12至16示出了从不同角度观察与图11相同的实施形式的不同视图，其中清楚示出了粒结/凸起在分隔元件周向上优选对称的分布以及在相同高度上排成唯一一行的布置。
附图标记清单
1计量装置
2活性物质
3壳体
4外圆柱
6嘴部
7闭锁盖
8内螺纹
9外螺纹
10肋片
11槽
14计量腔
15储备腔
28旋转部件
33计量杆
41对接部位
43空心圆柱
44径向凸缘
45卡锁头
46环形槽
47凸缘
48嘴部开口
49扩散部件
53内圆柱
54活塞
55导引区段
53，55滑动导引元件
58，58’，58”径向开口
59格栅壁区段
60流动通道
61通道中间区段
62通道
63环形腔
64盖部件
65，66侧翼
67间隙
68环形空间
71开口
76活塞头
77舌部
79卡锁销
100a，100b粒结
101凸条
R转子

Claims (15)

1.一种计量装置(1)，用于通过施加在该计量装置的嘴部(6)处的负压产生气体流，该气体流带有细分散在其中的活性物质(2)，所述计量装置(1)带有第一气体流动通道(60，61，62，63，68)和至少暂时地位于该第一气体流动通道(60，61，62，63，68)区域内的计量腔(14)以及带有计量腔打开装置，该计量腔打开装置具有可在关闭位置和打开位置之间移动的分隔元件(54，76，77)，其中，在所述分隔元件(54，76，77)的关闭位置中，所述第一气体流动通道(60，61，62，63，68)和/或该第一气体流动通道与所述计量腔(14)之间的连接被阻断，并且在所述分隔元件(54，76，77)的打开位置中，所述第一气体流动通道(60，61，62，63，68)和/或该第一气体流动通道与所述计量腔之间的连接被开通，所述计量装置(1)还带有滑动导引元件(53，55)，在该滑动导引元件(53，55)上所述分隔元件(54，76，77)可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以由施加在所述嘴部(6)处的负压驱动，并且其中，所述分隔元件(54，76，77)和/或所述滑动导引元件(53，55)至少在滑动接触区域内配设有影响滑动摩擦特性的滑动元件(100a，100b，101)。
2.按权利要求1所述的计量装置，其特征在于，所述分隔元件(54，76，77)设计为郁金香花形，并且所述滑动元件(100a，100b，101)设置在所述分隔元件(54，76，77)呈郁金香花形扩宽的部分(76)中，尤其是设置在该扩宽部分(76)的自由端部处。
3.按权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，所述滑动元件(100a，100b，101)由所述分隔元件(54，76，77)和/或所述滑动导引元件(53，55)在表面区域内积聚的减小摩擦的物质构成。
4.按权利要求3所述的计量装置，其特征在于，所述分隔元件(54，76，77)和/或所述滑动导引元件(53，55)包含所述减小摩擦的物质作为混合成分。
5.按权利要求3所述的计量装置，其特征在于，所述分隔元件(54，76，77)和/或所述滑动导引元件(53，55)涂覆有一层减小摩擦的物质。
6.按权利要求3、4或5所述的计量装置，其特征在于，所述减小摩擦的物质是一种粉末。
7.按权利要求2、3、4或5所述的计量装置，其特征在于，所述减小摩擦的物质是金属皂，尤其是硬脂酸镁。
8.按权利要求7所述的计量装置，其特征在于，所述金属皂，尤其是硬脂酸镁粉末具有2至20平方米/克之间，尤其是3至8平方米/克之间，进一步优选是3至5平方米/克之间的比表面积。
9.按权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，所述滑动元件(100a，100b，101)由具有凸起的表面轮廓构成。
10.按权利要求9所述的计量装置，其特征在于，所述表面轮廓具有粒结(100a，100b)，其中，所述粒结的数量尤其在2至21个之间。
11.按权利要求10所述的计量装置，其特征在于，所述粒结(100a，100b)的数量在5至13个之间。
12.按权利要求9所述的计量装置，其特征在于，所述表面轮廓具有基本上沿滑动方向延伸的凸条(101)。
13.按权利要求9、10、11或12所述的计量装置，其特征在于，所述凸起在与滑动副偶件接触的区域内倒圆。
14.按权利要求9至13之一所述的计量装置，其特征在于，所述凸起分别具有相同的高度。
15.按权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，所述滑动元件(100a，100b，101)由具有凸起的表面轮廓以及附加地由所述分隔元件(54，76，77)和/或所述滑动导引元件(53，55)在表面区域内积聚的减小摩擦的物质构成。
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