CN102933244B - 简单的基于囊的吸入器 - Google Patents

Abstract

一种用于肺部或鼻部使用的干粉吸入器，使用包含一定剂量的用于吸入的粉末的囊（323），包括两个操作部件和可选的盖子。患者经由吹口或鼻架（303）抽出空气，该吹口或鼻架与囊（323）连通，并经由空气路径通过装置且通过囊（323），从而分散并带走所述剂量的粉末。用位于一个部件（300）上的切割装置（350，351）以消除或最小化囊碎片并在使用过程中最小化粉末泄漏的方式切割囊（323）。吸入器本体（300）和囊切割刀片（350，351）包括一个单一操作部件，并且它们可以在一个整体步骤（单一步骤）中制造。本发明提供了一种非常经济且简单的用于递送肺部药物的装置。

Description

简单的基于囊的吸入器

技术领域

本发明描述了一种可重复使用的肺部或鼻部吸入器，其使用结构简单、操作简单且成本低的囊（容器，盒，包套，胶囊，capsules）。

背景技术

用于递送药物化合物的吸入器是众所周知的，并且它们用于递送几种类型的治疗肺病的药物，并用于系统递送。几种类型的吸入器是已知的，从Charles Thiel在1956年发明的包括定量阀和加压罐的那些，到喷雾器和基于粉末的吸入器。此后一类型包括基于储存器的装置，包含可以从其中分配几个剂量的粉末的散装容器（bulk container），或封装在凸泡（泡状突起）中的单位剂量的供应，或患者携带的简单的囊，由装置切割，并在患者的吸气努力的吸入下递送剂量的药粉。本装置在此后一类型中。

相对于用于口腔、胃部或肠部吸收的口腔递送，或注射递送来说，吸入递送由于以下简单的原因而带来几个技术挑战：将呼吸系统设计成防止粉末、灰尘或颗粒到达肺部。另外，具有最佳吸入特性的粉末（即，直径范围在2至3微米的非常小的颗粒大小）受到较强的粘合和粘着力，这防止在支气管、细支气管和气泡中充分地分散和完全地沉积所述剂量。另外，该装置的便于使用会相当大程度地影响患者依从性。

在干粉吸入器的领域中，这些挑战已经由两个主要的发明趋势解决。一个倾向于开发精密的且机械上复杂的装置，而第二个倾向于最低必须限度的方法，其中，简单的结构与粉末技术的先进结合允许导致高肺部沉积的高分散，因此允许良好的效力，以及易于使用和低成本。我们相信，该选择是最有用的。

现有技术包括许多对基于囊的、可重复使用的装置的参考。实际上，Allen&Hanbury的转动式吸入器（US 4,889,114）是一个早期的实施方式，非常简单，但是，递送性能（特别是发出的剂量）较低且非常易变。其他还描述了相同类型的吸入器，例如，GB 1,182,779，旋转式吸入器；US4,889,114，吸入器；FR 75 21844，回转式吸入器；PT 101450；US2003/131847；WO 2004/082750；WO 2007/098870；WO 2007/144659；WO 2009/139732；US 2009/194105，但是，增加金属切割装置或必须增加弹簧使得组件更复杂且增加成本。新近，Tsutsui（US 2007/0283955）已经提出了非常简单的吸入器，其中，切割囊的两端，并去除囊的圆顶。然而，在该设计中，需要增加额外的部件，以防止粉末在重力下从装置溢出，并且，Tsutsui的解决方案已经增加了阻止这种溢出的阀，并且在使用中，当施加吸入流时，所述阀上升，使得可以允许空气进入囊，并且分散并将粉末带入吹口（接口）中。在本发明中，缺点是，在重复使用下，粉末将在阀机构和界面中缓慢地累积，并最终阻碍阀的正常操作，阻止吸入器的操作。Beller（WO 2007/093149）提出了一种非常相似的装置。理想地，吸入器必须简单，递送可复制的剂量，并且，不借助阀机构而解决粉末干扰的问题。

粉末之间的这种相互作用（其具有挤满机械部件的自然趋势）和吸入器的正常操作会被非常细的颗粒大小所影响，并且，剂量本身会使该影响增大。然而，典型地，通过吸入所递送的药物是非常有效的哮喘药和肺气肿药（抗胆碱能药、消炎皮质类固醇以及支气管扩张β2激动剂），其剂量在数微克的范围内，并与赋形剂混合，以实现历史上范围为从5至25mg的总配制剂量的总粉末剂量，目前开发的用于吸入的药物（例如用于肺部感染的抗生素）以50至100mg的纯药物的高得多的剂量为目标，然后，可能对其增加赋形剂。通过这种高剂量，装置部件由于粉末进入而产生故障的机会由此高得多。这意味着，即使吸入器已经成功地解决了溢出或泄漏粉末的问题，也必须仍将其设计为，转移并导出任何多余的可能在重复使用下累积的粉末。这将是有利的。

在囊的切割装置方面，已经提出了几种设计（FR 75 21844；EP1,245,243；US 6,470,884；US 2007/0283955；WO 2009/117112），但是，它们使用具有缺点的针或刀片。大部分切割囊以产生张开的孔，其允许非常良好的气流，但是并不防止粉末在使用前立即从囊溢出。无论如何，过大的空气和粉末通道提供快速的递送，并且不允许粉末团块成功地分散。因此，对于孔的几何形状和尺寸将足够小以防止粉末溢出的吸入器来说，需要方便地限制空气通道，以允许逐渐递送，有效分散和递送。

另外，现有技术很少涉及切割装置或材料的制造方法，然而，其对以下二者之一有最大的影响，一方面是制造成本，另一方面是囊上的切割质量。另外，吸入器的现有技术中不包括切割边缘的几何形状。在这方面，需要开发一种吸入器，其中将以可能最低的成本优化切割装置的切割。

在启动囊时，现有技术的吸入器由于其机械复杂性而需要相当大数量的步骤（WO 2007/098,870）。Handihaler吸入器（WO 2009/013218）使患者在吸入之前通过两次打开动作、一次装载动作、一次关闭动作和一次刺穿动作（5个步骤）来操作装置。回转式吸入器（FR 75 21844）节省了一个打开步骤。装置有机会将仅具有三个步骤到吸入：打开，装载，关闭。

这种装置中的工程学难题是，发明人尝试通过以下方式来解决操作挑战：增加装置的机械复杂性，不利地增加装置的装配复杂性、制造成本、长期可靠性和效率。本发明的装置通过解决所有上述缺点，来实现效率、可靠性、低制造成本和使用简便性。为了实现这种结果，在仅具有两个部件的基于囊的装置中，其自身是新颖的。

发明内容

本发明提供了一种适于肺部或鼻部递送的干粉吸入器（dry powderinhaler），包括吸入器本体和囊托盘（囊托架，capsule tray），所述囊托盘具有形成于其中的用于承载包含药物的囊的囊室（capsule chamber）。吸入器本体具有形成于其中的、限定在相对的上壁和下壁之间的吸入器本体开口，所述开口具有至少一个端部开口（端口，end open），囊托盘可以通过该至少一个端部开口在开口中接合，并具有吸入通道，其贯穿所述上壁并通向吸入本体中的开口和另一端处的吸入管。在上壁和下壁上设置切割装置，其中，囊托盘可在第一位置和第二位置之间通过所述开口端在开口中可移动地接合，在第一位置中，从开口收回囊托盘，以使得能够将囊装入囊室并从囊室去除囊，在第二位置中，将囊室与本体的上壁中的吸入通道和本体的下壁上的入口对准，以使得能够通过吸入通道吸入包含在囊中的药物，当将囊托盘从其第一位置移动至其第二位置，以便切割囊的顶部和底部中的开口时，切割装置与囊的顶部和底部接合，其特征在于，将切割装置集成在吸入器本体中，使得吸入器仅由两个操作部件形成。

本发明的干粉吸入器旨在用于肺部或鼻部递送，并包括第一操作部件、由吹口或鼻架（nosepiece）组成的吸入器本体、吸入入口、至少两个进气口（空气入口）、用于第二部件的开口、将第二操作部件保持在适当位置的滑动装置、防止粉末累积的装置、限制第二操作部件的运动的装置、给予患者触觉反馈的装置、切割装置，以及允许患者在启动过程中看到包含在第二操作部件中的囊的装置。

吸入器包括第二操作部件、由在吸入器本体内滑动的托盘组成的囊托盘、传送囊并将其保持在适当位置以适当地操作切割装置和用于吸入的装置、限制其在第二部件内的运动的装置、防止粉末的累积的装置，以及给予患者触觉反馈的装置。

吸入器包括第三可选部件、防尘罩，其套在吸入器本体上，并被设计成在储存和运输过程中防止灰尘进入。

在使用中，患者相对于吸入器本体滑动囊托盘，以将囊加料室（loadingchamber）暴露在囊托盘中，装载囊，滑动囊托盘使得囊通过吸入器本体中的切割装置，该装置使囊末端和患者吸入器分开。在吸入后，患者将囊托盘滑动至原始囊装载位置，其与所使用的囊去除位置相同，并取出该囊托盘。

本发明的发明部件涉及吸入器本体，并涉及囊托盘，并且，吸入器的几个发明特征仅包含在两个操作部件内的事实是其一个发明步骤。

在本说明书中将操作部件描述为这样的部件，其是整体的（完整的），在其内部没有移动部件（移动部分）并且其对于吸入器的机械操作来说是必须的。由于防尘罩对于装置的机械操作来说并不是必须的，由于卫生原因和规章要求而是需要的，所以，将本吸入器说成是，具有至少且不多于两个操作部件、吸入器本体和囊托盘。

吸入器由吹口或鼻架组成。这是这样的管道，将其在一端的形状构造为，进入口部（mouth）或鼻部（nose），并且，其通常将具有圆形或稍微椭圆形的截面。管道的内部截面可以是圆形或稍微椭圆形的，或任何其他形状，但是，其内壁将优选地是平滑的，没有特征、旋流器（气旋）、腔室或可能变得捕获粉末的褶皱。其内径可以是恒定的截面，或者，其可以改变，使得空气和粉末通过其的速度可以加速或减慢，因此增强分散、夹带和递送。

在远离口部的管道末端处，设置至少一个允许空气进入管道的进气口，对患者提供足够的量，以具有舒适的吸入体验。在吹口的该端部处，吸入入口的内径将正好低于吸入入口的直径，使得防止囊在吸入过程中穿过吹口。

吸入器本体设置有容纳囊托盘的开口。囊托盘能够在开口内滑动。该开口由上壁和下壁以及前壁和后壁组成。通常，上壁和下壁之间的垂直距离将由对吸入器设计的囊尺寸的长度决定。在数量为3的囊的情况中，其规格是15.9±0.30mm（Capsugel，美国），在本发明的一个吸入器实施方式的情况中，该垂直距离将是15.7mm。该开口的内壁将通常是平坦且平滑的，以允许将囊托盘插入其中，并允许患者向侧面移动囊托盘。为了更好地控制囊托盘的滑动运动，吸入器本体可以设置有轨道机构，其将与囊托盘中的相应插槽配合。

开口的内壁可以在表面上设置有小障碍，放在囊托盘的运动路径上，在囊托盘的运动过程中，这将产生单击声或对患者产生触觉，以表明已经到达吸入位置。吸入器本体开口设置有这样的装置，其限制囊托盘的前进并防止患者通过过大的力或运动将囊托盘推出吸入器本体。这种障碍和机械阻碍是机械装置的共同特征。

吸入器本体进一步设置有两个进气口，其与吹口或鼻架的纵向轴线对准：之前提到的吸入入口和当囊处于吸入位置时允许空气进入其中的进气口。

吸入器本体具有切割装置，由两个固定在吸入器本体开口的上内壁和下内壁中的刀片组成。这样设置刀片，使得其切割边缘垂直于上内壁和下内壁并沿着相同的平面对准。因此，刀片的边缘对准，并且，该对准与所装载的囊的纵向轴线平行。当使用数量为3个的传统的药物囊时，刀片从上内壁和下内壁伸出较小的宽度，通常是2mm或更小，使得在使用中将切割动作限制于囊的末端，并且，两端将正好分开。可以将吸入器设计为符合其他尺寸的药物囊，在该情况中，将必须调节刀片高度，以提供适当尺寸的切口，如由实验所确定的。通常，我们优选：位于本体开口中的下内壁中的刀片的高度比位于上内壁中的刀片小，从而在囊中产生更小的切口并防止粉末溢出或泄漏。在数量为3个囊的情况中，我们优选：使下壁刀片的高度的尺寸在1.0到1.6mm之间，并使上壁刀片的高度的尺寸在1.4到2.0mm之间。这些缝隙将是非常窄的，有利地，防止粉末在已经切割囊之后从囊溢出。此外，由于囊的材料有点弹性，所以，该缝隙趋向于在刀片已经切入囊之后再次变窄。

这些刀片可以由金属制成，例如不锈钢，最适当的等级是手术用的质量。当使用由塑料制成的吸入器本体时，一种适当的制造技术是在注射成型处理过程中进行夹物模压（插入物模塑），使得刀片和吸入器变成一个整体部件（完整的部件）。可替换地，刀片可以由与吸入器本体相同的塑料制成，并可在相同的注射成型周期中形成，再次产生一个完整的部件，但是具有低得多的制造成本。在本发明中，与其固定在其中的吸入器部件相同的材料的切割装置是新颖且创造性的步骤。在吸入器中用作切割装置的塑料刀片是本发明的一个重要特征。

当使用塑料刀片或与吸入器本体相同的材料的刀片时，必须期望所使用的塑料的等级非常硬，使得边缘的质量可以在不损失切割性能的情况下维持重复切割动作。当通过注射成型制造时，模具的设计必须是这样的，以避免形成闪光，这是一种模制缺陷，其中，塑性材料（塑料）的不规则膜从切割边缘延伸，从而降低切口的质量，或完全防止其出现。模具设计可包含由模具部件组成的作用，当注射塑性聚合物时其关闭以形成刀片的形状，或者，其可通过整体模具形成刀片，没有运动作用。

由与吸入器本体相同的材料制成的刀片意味着，在单个或整体步骤（单一步骤，unitary step）中制造该后一种部件，以也模制刀片，使得吸入器本体包括作为整体特征的刀片，并且，这是本申请的另一发明步骤。

一个另外的发明步骤是，刀片是双边缘的。换句话说，该吸入器的每个刀片包括两个边缘，使得，当在吸入器本体内朝着吸入位置向前推动囊托盘时，其可以在两个方向上切割囊，并且，当在相反的方向上推动或收回囊托盘时，再次切割。吸入操作并不需要该第二切割，但是，当患者使囊托盘到达打开位置以去除所使用的囊时，其仅允许在吸入之后使囊托盘舒适地运动。在最优选的实施方式中，该运动必须使所使用的囊在第一切割边缘的相对侧上再次与刀片接触。如果刀片未设置有切割边缘且相反地是钝的，则该运动将压碎吸入的空囊的末端，并且，其可能变得难以去除。第二切割边缘提供通过刀片的平滑运动。在另一不太优选的实施方式中，囊去除位置出现在初始装载位置的相对侧处。在该情况中，当其装有囊并将其在吸入器本体的相对侧上推动至吸入位置然后推动至去除位置时，囊托盘总是在相同的方向上运动。在该实施方式中，刀片不需要第二边缘，因为囊不会越过其返回。

双边缘刀片的一个另外的发明步骤涉及其截面。刀片截面可以是菱形，在菱形的每个顶点处具有刀片，并且，在基于囊的吸入器中，该类型的刀片截面是新的。在该设计中，刀片截面由四条直边组成，并且，该设计沿着任何通过刀片截面的中心画出的线对称。这种在基于囊的吸入器中使用的刀片设计是新的。为了制造原因，可能需要延长刀片的长度，使得其截面实际上具有六条边，其中，两条边平行并形成刀片的中间截面，并且每个从该中间截面延伸的边缘具有三角形形状。

刀片截面也可由两条圆弧形成，并且，用这两条弧的相交定义两个刀片边缘。在该设计中，刀片截面由两条曲边组成，并且，该设计沿着任何通过刀片截面的中心画出的线对称。这种在基于囊的吸入器中使用的刀片设计是新的。

可以组合这两个设计，使得刀片可以具有一个由两条直边和另两条曲边组成的边缘，并且，该组合可以用来提供更好质量的初始切割和更好质量的最终切割，或在囊上提供最佳缝隙宽度。这种在基于囊的吸入器中使用的刀片设计是新的。

在侧视图中，双边缘刀片是正方形或矩形的，使得当囊接触刀片边缘时，接触面积减小，这促进切割并减小囊变得压碎的可能性。双边缘刀片的正方形或矩形侧视图形状是新颖的，并构成本申请的发明步骤。

吸入器的第二操作部件是囊托盘，其旨在安装在吸入器本体内，并在打开和关闭位置之间在其内部滑动。囊托盘包括四条边，其尺寸被构造为紧密地适合于吸入器本体开口，即上壁、下壁、前壁和后壁。前壁包括囊室，其功能是容纳包含单位剂量的药物活性粉末的囊。囊室可以是圆柱体，使得将从顶部装载囊，但是，优选地，其将是半圆柱体，并且，在两种情况中，其将比囊宽，使得后者可以在囊室中纵向地自由运动。

在一个实施方式中，囊托盘可以设置有使得患者能够有效地抓住的把手，并且在该情况中，将囊托盘拉出至打开位置，以容纳囊。在另一实施方式中，囊托盘旨在被推入吸入器本体中，使得将囊室显露在吸入器本体的相对侧上。

为了防止粉末的累积，上壁和下壁可以包括防止这种累积的特征。将这些特征与囊托盘整体地模制，但是，也可以将其模制在相邻的吸入器本体的内上壁和内下壁中。然而，优选地将其与囊托盘模制在一起。这些上壁和下壁将是有纹理的、有褶皱的或成形有半球、凹槽、通道或凸脊（脊部）的粗糙表面，并且，可以将其处理为，形成相对于囊托盘的边缘垂直或倾斜的线的格栅，或V形（人字脊）图案，或轮胎图案，或其组合。以这种方式，留在吸入器本体和囊托盘之间的粉末将不会累积在两个部件之间的接触点处，相反，将沿着凸脊的通道转移，从而改进在吸入器本体内移动的囊托盘的平滑度。防止粉末的累积的这种特征是可重复使用的粉末吸入器的一个优点，并且，在本说明书中，构成一个发明步骤。

这些部件可通过注射成型制造，并且，使用任何等级的药物上适当的等级，例如聚碳酸酯（PC）、聚环氧丙烷（PPO）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、LCP液晶聚合物、聚乙烯亚胺（PEI）、聚苯撑硫（聚苯硫醚，PPS）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚砜（PSU）、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。聚合物可以是天然的或玻璃填充的。然而，当将刀片与吸入器本体注射成型在一起时，其将由相同的材料制成，并且，硬质塑性材料是优选的。指出了诸如PC、PPO、PBT、玻璃填充的PET、PPS、PSU、ABS的等级。

用于本发明的吸入器的有用的囊包括传统的药物等级囊，由任何大小的明胶或纤维素/HPMC制成，例如数量3的大小，或任何其他大小。它们还可包括定制设计的囊，其由任何其他适当的材料制成。

在使用中，患者仅需要三次吸入器运动来使吸入器准备好吸入、打开、装载和关闭。许多现有技术的吸入器需要四次吸入器运动来使吸入器准备好吸入、打开、装载、关闭和切割。节省一个步骤对于患者来说是有利的，使得吸入器在操作过程中更简单，并导致更好的依从性。

在使用中，患者握住吸入器本体，并滑动囊托盘以暴露囊装载室。这是吸入器的打开位置。然后，由患者将包含药物活性药物（其具有适当的用于吸入的配方）的囊装入室中。

然后，患者在相反的方向上滑动囊托盘，并且，该运动使囊通过固定在吸入器本体的上内壁和下内壁中的刀片，在那里，切割两个囊末端，形成薄缝隙，并且，切割基本上不会去除囊材料。患者继续推动囊托盘，直到将囊与吹口对准为止。有利地，吸入器本体的内壁和囊托盘的表面可以设置有干涉特征，其发出听得见的且有触觉的滴答声，向患者表明已经到达吸入位置。吸入器现在处于关闭位置中，并且准备好吸入。

患者呼气以清空肺部的空气，将吸入器放在嘴唇或鼻孔附近并吸气。如果使用透明囊，则在吸入位置通过囊本体上的窗口可以观察到粉末的运动。在吸入之后，任何剩余的粉末是明显可见的，并且如果是这种情况，则患者可以重复吸入，直到已经递送所有粉末为止。

施加至吹口的吸力导致吸入器上的压降，其强度是患者产生的吸气努力的函数，并且，通过其，阻止由吸入器内的气路所导致的空气的通过。该阻力主要由吸入器本体上的进气口或入口的截面控制，其次由切割囊上的缝隙的表面控制。在本发明的吸入器中，当切割囊处于吸入入口的前面以阻止其时，在每分钟35升空气的气流速度下，额定压降是4千帕。当使用适当的粉末配方时，低至2千帕的压降在简单测试条件下仍可以递送完全发出的剂量，因为吸入器在低气流速度下特别有效。

当吸入器处于关闭位置中时，将切割囊与吹口对准。当施加吸气努力时，气流和压降导致囊在吸入器本体囊室内向前移动，直到其在吹口管道的底部阻塞吸入入口为止。由于吸入入口的内径小于囊的直径，所以，囊的圆顶（其是缝隙）进入吸入入口，并有效地阻塞其，使得迫使空气通过相对囊末端中的缝隙进入囊。允许通过该下缝隙进入囊的空气通过吸入器本体的下内壁中的入口，或通过囊本体和囊托盘之间的漏气通道。穿过该下缝隙的空气进入囊，使粉末成烟雾状散开，并夹带其通过上囊缝隙，进入吹口管道，离开吹口，进入患者的口部或鼻部，然后到达呼吸系统中的目标沉积区域。

当结束吸入操作时，患者朝着打开位置滑动囊托盘，并去除使用过的囊。患者使囊托盘回到关闭位置，并替换可选的防尘罩。

该吸入器的目的是，将药物物质经由鼻部或肺递送至身体，以局部地或系统地治疗疾病。有用的药物是β2-激动剂（例如，舒喘宁、左旋沙丁胺醇、吡布特罗、丙卡特罗、福莫特罗、长效福莫特罗（eformoterol）、沙美特罗、特布他林），抗胆碱能药（例如，异丙托铵、噻托溴铵），抗胆碱类，皮质类固醇（例如，氟替卡松、倍氯米松、布地缩松、环索奈德、莫米松、氟尼缩松、曲安奈德），色甘酸盐和奈多罗米，类固醇调节剂，抗感染药（例如，托普霉素、磷霉素、强力霉素、氨基羟丁基卡那霉素A、喷他脒、正扎那米韦、拉尼米韦，其他神经氨酸酶抑制剂），镇痛药（例如，芬太尼、麦角胺、舒莫退旦），蛋白质/肽（例如，胰岛素、链球菌DNA酶（链道酶）、白三烯抑制剂），SiRNA化合物，勃起功能障碍药物（例如，阿朴吗啡），抗高血压药（例如，伊洛前列素），戒烟药剂（例如，尼古丁），肺癌药物，以及具有支气管扩张和消炎作用的化合物。

附图说明

为了可以很好地理解本发明，现在将参考附图通过实例来描述其一些实施方式，其中：

图1是根据本发明的吸入器本体的侧视图；

图2是与图1的吸入器本体接合的囊托盘的侧视图；

图3是与处于第一装载位置中的图1的吸入器本体部分接合的图2的囊托盘的侧视图；

图4是与处于第二关闭位置中的图1的吸入器本体完全接合的图2的囊托盘的侧视图；

图5是示出了设置在其中的吸入器本体打开和切割装置的图1的吸入器本体的侧视图；

图6和图7是囊托盘的端视图和透视图；

图8a至图8c是示出了根据3个不同实施方式的其表面精加工的图2的囊托盘的部分顶视图；

图9是本发明的第二实施方式的透视图；

图10a至图10c是处于3个不同操作位置中的根据本发明的第一实施方式的吸入器；

图11是根据本发明的第三实施方式的吸入器本体的视图；

图12是与图11的吸入器本体接合的囊托盘的视图；

图13a至图13c是囊托盘的透视图和端视图；

图14a至图14h示出了打开、装载、吸入和卸载吸入器的操作步骤；

图15a和图15b是一个刀片形状的顶视图和透视图；

图16a和图16b是第二刀片形状的顶视图和透视图；

图17a和图17b是第三刀片形状的顶视图和透视图。

具体实施方式

所有这些实施方式都包括在本申请中详细描述的发明特征，本领域的技术人员将能够对其他吸入器应用相同的教导，因此，这些描述决不会将本发明限制于描述的实施方式。

参考在词语“图”之后连续编号的附图，相似的数字表示相似的部分，并且用连续数字表示这三个实施方式中的每一个，其中，百位数字是实施方式的号码（1xx至3xx），且每个实施方式中的等价特征具有相同的数字xx。

首先参考图1，示出了吸入器本体100，其形成根据本发明的两部分吸入器组件的一个部分。

吸入器本体100具有形成于其中以容纳如下所述的囊托盘110的开口102，用相对的上壁108和下壁109限制开口的顶部和底部。吸入通道105从开口的上壁108延伸至位于本体100的顶部处的吹口103，从而在开口102和吹口103之间提供流体连通。还在下壁109中形成进气口106，下壁109从开口102延伸至本体100的底部，以提供通过下壁109进入开口102的流体连通，从而建立从下壁109的外部通过开口102进入吸入通道105并到达吹口103的流体流动途径（流径）。

将图2所示的囊托盘110的尺寸和形状构造为，可在吸入器本体100中的开口102中可移动地接合，以使得能够吸入包含在安装于其中的囊中的粉末。本体100在下壁109上包括轨道104，其与形成在囊托盘110的后面上的互补形状的轨道挡块（rail stop）124配合，如图6中最佳地示出的，轨道挡块124与轨道104配合，以限制囊托盘进入开口102的运动，从而确保囊与本体100的吸入通道的正确对准，如下所述。还可以在轨道和轨道挡块之间利用接合机构，其给予操作者听得见的和/或感觉得到的囊托盘110已经到达其完全插入位置的指示。这种机构的设计和构造在技术人员的知识范围内是众所周知的，并且这里将不再进行任何详细的描述。还在囊托盘110的端部中形成把手112，以使得用户能够轻松地使托盘与本体10接合并从本体100收回托盘。

囊托盘110的上壁和下壁160优选地是有纹理的，以防止在其上堆积粉末，该堆积会抑制囊托盘110滑入和滑出吸入器本体的滑动运动。还可以将其构造为，以本领域的技术人员众所周知的方式，以棘齿的方式与吸入器本体的上壁108和下壁109接触。

在托盘110中形成囊室121，将其尺寸和形状构造为容纳包含粉末的囊123。将室121的尺寸构造为容纳囊123，并且，其下端可以比囊宽度窄，以当从本体100收回托盘时，防止囊123从室121掉出。

这样构造囊室121的尺寸，使得囊121在其中松散的配合，便于从室插入和去除囊，并且还使得囊能够在使用过程中在室内运动，如下所述。在该实施方式中，室121比囊123进一步短，使得囊的顶部和底部在囊托盘110的上壁和下壁160的上方和下方伸出，如图3所示。此外，当被吸入器本体封闭时，将室121的尺寸构造为，对囊提供横向和纵向支撑，使得，当用户朝着吸入位置移动托盘时，通过切割或刺穿机构（150，151）的通道导致精确且在重复使用中可复制的切割。虽然一定程度的横向运动是允许的，但是其应被限制。

将囊室121定位在囊托盘110上，使得，当将托盘完全插入本体100中的开口102时（其中轨道挡块124与轨道104接合），室121，由此，任何安装在其中的囊123与入口106和吸入器本体100的吸入通道105对准。

将密封插入到囊托盘110中的囊123，因此，本体设置有切割装置150、151，其用于切割或刺穿囊的顶部和底部，以使得在操作过程中能够通过其中抽出空气。如图1所示，切割装置150、151包括一对刀片150、151，一个刀片从下壁109伸入开口102中，以刺穿囊123的底部，而另一个刀片从上壁108伸入开口中，以刺穿囊123的顶部。如图5所示，将每个刀片150、151的方向定向为，其切割边缘从其安装于其上的壁朝着相对的壁基本上垂直地延伸。这样，当将托盘110压入本体100中时，刀片在囊123的顶部和底部上切割窄缝隙，以使得在使用过程中将通过囊吸入的空气通过，并使得包含于其中的粉末将变得分散在囊内，从其带走并通过吹口103吸入。图5还示出了进气口130，其允许通过吸入管抽出大部分空气，因为由于其小尺寸且需要增加更多空气以允许患者舒适地吸入，所以减小通过囊上的缝隙的空气的量。当粉末离开囊并经由吸入入口105进入吹口时，额外的允许通过进气口130的空气还将增加湍流，有助于使粉末团块分离。

每个刀片150、151的高度（是其在与其相关的壁上伸出的距离）比开口102和囊托盘110的壁部108、109之间的间隙大。这将确保，在囊123中切割适当的缝隙，由此可在其中实现良好的气流。然后，为了使得托盘能够通过刀片移动至开口中，在与刀片对准的托盘110的顶部和底部中形成纵向延伸的槽155，使得当将托盘110插入开口中时，刀片150、151在槽155中接合，并引导其与囊123的顶部和底部接合。该构造具有另外的优点：将囊支撑在切割位置的任一侧上，从而使得切割操作更可靠。

如图1所示，吸入器本体100优选地具有窗缝（window slit）135，其在其一侧中形成为与进气口开口106和吸入通道105对准。托盘110还优选地在室121的一侧打开，该侧相当于这样的一侧，在该侧中，在本体100中形成窗缝135，使得，当囊123处于本体100内的其吸入位置时，可通过窗口135看到其。这使得患者或护理者能够检查囊是否处于其适当的吸入位置，以及是否已经吸入囊的全部内容物。

图9示出了本发明的一个可替换实施方式，其中，囊托盘相对于吸入器本体200的运动是枢转的，而不是线性的，托盘210枢转地安装至本体200，以在图9所示的打开位置和关闭位置之间运动，打开位置用于从室221装载和卸载囊123，在关闭位置中，将囊定位为吸入其内容物。将切割刀片250、251设置在这样的位置中，当将托盘210移入其关闭位置中并由此在囊的顶部和底部中切割缝隙时，适于与囊的顶部和底部接触。在该第二实施方式中，用相同的参考数字加上100来表示第一实施方式的相似特征。

虽然图9示出了囊托盘在吸入器本体的端部处的旋转轴线，但是，将理解，其实际上可总是沿着本体，只要其与吸入通道205和进气口开口206不对准。

图11至图14h示出了本发明的第三实施方式，其中，使用加上200的相同的参考数字来表示与第一实施方式共同的特征。该实施方式的构造和操作与图1的相同，不同之处在于，吸入器本体300中的开口302对本体300的两侧打开，使得托盘310可从本体300的任一侧接合。这样，当可通过在从本体的任一侧的任一方向上推动托盘来实现托盘在两个方向上的运动时，在托盘310上不再需要把手，特别地，如图14b和图14e所示。在该实施方式中，仍在相同的位置将囊插入托盘310和从托盘310去除，但是，相反，托盘可能可以完全通过开口，以使得能够将囊在一侧上插入托盘，并在另一侧上去除。

在一个未示出的其他可能的实施方式中，可以将囊托盘构造为，围绕垂直于吹口管的轴线旋转运动。

图15a、图16a和图17a示出了本发明的新颖的双边缘刀片的三个实施方式的剖视图，并且图15b、图16b和图17b示出了相同刀片的相应透视图。在这些图中，刀片的宽度用线aa’表示，长度用线bb’表示，并且，刀片截面沿着任何通过其截面画出的线对称，例如线cc’。刀片350具有两个切割边缘352和353。图17a的刀片实施方式是图15a和图16a的实施方式的混合。将这些刀片350示出为固定至吸入器本体的下壁309，并且，将它们设置在吸入器本体的上壁中的方式是相同的。

吸入器旨在是可重复使用的。使用塑料或陶瓷刀片的吸入器是新颖的。使用塑料或陶瓷刀片的可重复使用的吸入器是新颖的。本发明的吸入器旨在使用一个月，每天使用一个、两个或三个囊。因此，其旨在使用30，60，并且可达90次。

如下所述地操作该装置：

从吸入器本体100收回托盘110，以暴露室121，并将新的、密封的囊123装入室121中。然后，使托盘110牢固地滑回到吸入器本体100中的开口102中，直到轨道104与轨道挡块124接合为止。当托盘移入开口102中时，刀片150、151沿着托盘中的槽155前进，并在囊的顶部和底部中切割缝隙。

然后，用户将吹口103放在他或她的口中，或放在鼻部的鼻孔中，然后，通过吹口103吸入空气。在吸入通道105中产生的压降首先吸入囊，与本体开口102的上壁108中的吸入通道开口相反地邻接。将吸入通道开口105的尺寸构造为比囊123的宽度小，并将囊切口基本上暴露于吸入通道105。囊的顶端还与开口102的周围上壁108形成密封。通过该密封，防止空气进入吸入通道105，除了通过囊缝隙以外，然后，患者施加的吸力将空气通过吸入器本体100的下壁109中的入口106抽出，通过用刀片150、151在其中切割的缝隙穿过囊123，并进入吸入通道105。当空气通过囊时，其成烟雾状散开并分散其所包含的一定剂量的药物粉末，将其带出囊，进入吸入通道，并且最后进入口部或鼻部，以最终递送至用户身体的所需位置。

然后，患者或护理者可通过使用本体100中的窗口135检查是否已经吸入全部剂量，以检查囊中剩余的任何粉末。一旦他对已经控制全部剂量满意，便从本体100收回托盘110，并清空使用过的囊，使吸入器准备好重新使用。

当用户到达卸载位置时，可以利用这样的机构，其提供听得见或感觉得到的警报，表示已经到达该位置，或者可替换地通过机械元件阻止进一步运动。

在图14a至图14h中详细地描述了本发明的吸入器的第三实施方式的操作过程。

如上所述，与囊托盘接触的表面（特别是引导件中的表面）优选地是有纹理的，或具有适于防止或减少在这种接触区域中的粉末累积的构造。这可以通过吸入器本体的上壁和下壁中的粗糙表面来实现，或具有这样的表面，其设置有当移动可移动托盘时扫过或刮擦粉末的机构；或通过从本体和可移动托盘之间的障碍去除粉末的吹风系统来实现；或通过抽出本体和可移动托盘之间的空间中的粉末的真空系统来实现；或通过本体和可移动托盘之间的间隙来实现，其避免将粉末保持在两个部件之间；或通过这种特征的任何组合来实现。在优选的实施方式中，一个接触区域（或两个接触区域）上的表面是波纹状的，例如，具有波形图案、球形图案、正方形图案、十字形图案、平行线图案、V形图案、轮胎图案中的一个，或任何能够防止或最小化装置部件之间的界面区域中的粉末堆积的几何形状图案（图8a至图8c所示的实例）。对于累积在本体的壁108、109上的粉末残余物来说，趋势是，干涉托盘进入和离开开口的平稳运动。在囊托盘上提供有纹理的表面具有这样的效果：通过刮擦动作，将任何残余粉末从本体的面对表面移走，明显地减少粉末残余物的堆积，从而减少随着延长使用而使托盘堵塞在开口中的情况。

虽然以上已将切割元件描述为是刀片，但是，替代装置也是可能的，例如爪或针。切割装置可以由金属、塑料、陶瓷或任何其他与药物功能和吸入的机械需求兼容的材料制成。切割边缘可以具有尖端或圆端，但是，将该设计构造成实现平稳切割，不产生囊碎片，即，不去除囊123的任何部分，例如其顶部，和现有技术系统中一样。

在图15a至图17b中示出了用于切割装置的不同刀片设计和构造的实例。

在优选的实施方式中，将切割或刺穿机构集成在吸入器的本体100中。特别地，优选地用整体式本体制造、形成或模制切割元件150、151，但是，可替换地，可在本体的制造过程中或在其制造之后插入。特别地，优选地在与本体100相同的制造步骤中形成切割或刺穿元件，对本体和切割或刺穿元件使用相同的材料，使得这种元件是本体100的组成部分。制造过程可以对本体和刺穿或切割元件使用相同的材料，或不同的材料，例如金属或陶瓷，如果一种材料更适合于本体功能，另一种更适合于切割或刺穿功能，但是，重要的是，在相同的公共制造步骤中制造、形成或模制其。这里，将相同或公共的制造步骤定义为，在相同的全部制造周期过程中，出现在相同的制造设备内的操作。这导致更低的制造单位成本。

然后，切割刀片150、151形成有必要的切割表面，使得进一步制造或精加工步骤不是必须的。然而，也可以应用另外的制造步骤，例如，削尖、调节、热处理、冷处理、化学处理、研磨、侵蚀、腐蚀或涂覆，以便增加刺穿或切割边缘的或元件本身的机械完整性和细度、锐度、弹性和阻力。

吸入器还可以具有盖子320（图14a所示），其用来封闭吹口，从而防止灰尘和颗粒在储存过程中偶然进入。盖子可以与本体300一体地形成，从而可相对于那里移动，或可以是分开的元件。在储存位置中，盖子封闭吹口并保护其。盖子可与吸入器的另一部件连接，或没有带子。

囊可以由任何材料制成，即，明胶、纤维素、塑料或任何其他与药物在药物上兼容的材料。所使用的囊可以具有任何尺寸，例如，00，0，1，2，3，4和5，并且，吸入器的尺寸、吸入器本体的尺寸、囊托盘的尺寸和囊室的尺寸将是囊尺寸的函数。将吸入器的尺寸构造为，充分地安装在室内，并方便地一只手持握。

为了在去除使用过的囊的过程中确保托盘110的平稳运动，切割刀片优选地是双边缘的，使得，当从本体收回其时，其切入囊的材料。当收回其时，这防止刀片的后面可能贴附于囊上，这会导致机构的堵塞。然而，可替换地，可将该机构构造为，使使用过的囊通过本体中的开口以将其去除，在该情况中，可以在吸入通道105的另一侧上再次设置第二对切割刀片，以帮助在去除过程中防止组件的堵塞。

实施例

已经测试本发明的吸入器实施方式，以确定其空气动力学分布及其粉末剂量递送。然后，配制包括噻托溴铵（每个囊具有18微克的剂量）的基于实验性乳糖的混合物，以确定吸入器的分散和夹带效力。

在混合配方成分以产生有序混合并确定批次均匀性之后，将配制的粉末填充到将在本说明书的装置中使用的尺寸3的纤维素HPMC囊（Capsugel，美国）中。然后，在每分钟35升的流速和下一代冲击器（NextGeneration Impactor）（Copley Scientific，UK）上的4kPa的压降下测试吸入器，启动两次，以允许2×2升的体积的空气通过装置，并使用高压液体色谱法确定在阶式碰撞取样器的每个阶段沉积的活性药物的量。根据这些数据，计算所发出的剂量和微粒剂量，其中，所发出的剂量是从每个冲击器阶段收集的所有药物质量的和，包括感应器喉部，并且，微粒剂量是在5微米截止点下方收集的药物的质量。微粒剂量与所发出的剂量的比率是微粒分数（fraction），并是吸入器效率的测量结果。微粒剂量越高，预期肺部剂量越高。在下表中总结了结果。

	递送性能
		发出的剂量ED	14.2mcg
微粒剂量FPD	5.1mcg
		微粒分数（ED/FPD）	36.0%

这些数据表明，在与患者的能力一致的吸气努力条件下，本说明书的吸入器能够有效地递送一定剂量的吸入药物。

Claims (15)

1.一种适合于肺部或鼻部递送的干粉吸入器，包括吸入器本体和囊托盘，所述囊托盘具有形成在其中的用于承载包含药物的囊的囊室；所述吸入器本体具有：

吸入器本体开口，形成在所述吸入器本体中，限定在相对的上壁和下壁之间，所述开口具有至少一个端部开口，所述囊托盘可以通过所述至少一个端部开口而接合在所述开口中，

吸入通道，所述吸入通道贯穿所述上壁并通向所述吸入器本体中的开口和所述吸入通道的另一端处的吸入管，和

设置在所述上壁和所述下壁上的切割装置；

其中，所述囊托盘可在第一位置和第二位置之间通过所述端部开口在开口中可移动地接合，在所述第一位置中，从所述开口收回所述囊托盘，以使得能够将囊装入囊室中并从囊室卸去囊，在所述第二位置中，将所述囊室与所述本体的上壁中的吸入通道和所述本体的下壁上的入口对准，以使得能够通过所述吸入通道吸入包含在所述囊中的药物，当将所述囊托盘从其第一位置移动至其第二位置，以便切割囊的顶部和底部中的开口时，所述切割装置与所述囊的顶部和底部接合；

其特征在于，将所述切割装置集成在所述吸入器本体中并且由相同的材料形成并在相同的整体步骤中制造，使得所述吸入器仅由两个操作部件形成。

2.根据权利要求1所述的干粉吸入器，其中，通过整体模制操作来形成所述本体和所述切割装置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的干粉吸入器，其中，所述切割装置是刀片。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的干粉吸入器，其中，每个切割装置具有两个切割部件，所述两个切割部件基本上垂直于所述囊托盘在所述第一位置和第二位置之间运动的方向，并且，所述两个切割部件在相反的方向上面对，使得在使用中，当使所述囊托盘从其第一位置移动至其第二位置时，所述切割部件中的一个与囊接合，并且，当使所述囊托盘从其第二位置移动至其第一位置时，所述切割部件中的另一个与囊接合。

5.根据权利要求4所述的干粉吸入器，其中，所述切割装置是刀片，并且所述切割部件是所述刀片的切割边缘。

6.根据权利要求5所述的干粉吸入器，其中，每个刀片具有菱形形状的横截面。

7.根据权利要求5所述的干粉吸入器，其中，每个刀片具有双弯曲横截面。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的干粉吸入器，其中，每个刀片围绕与其截面的中心交叉的任何轴线是对称的。

9.根据权利要求4所述的干粉吸入器，其中，将每个切割装置构造为，其切割部件从与其相关的所述本体的壁朝向所述本体的另一壁基本上垂直地延伸。

10.根据权利要求1、2、5、6、7和9中任一项所述的干粉吸入器，其中，所述囊托盘具有相对的上壁和下壁，所述囊托盘的上壁和下壁在从所述吸入器本体开口插入和去除所述囊托盘的过程中分别与所述吸入器本体的上壁和下壁邻接，所述壁中的至少一个的外表面具有有纹理的表面，其用来减少粉末在所述吸入器本体开口的壁上的堆积。

11.根据权利要求10所述的干粉吸入器，其中，在所述囊托盘的两个壁的外表面上存在有纹理的饰面。

12.根据权利要求10所述的干粉吸入器，其中，所述有纹理的表面或每个有纹理的表面具有形成在其上的凸脊图案、通道图案或半球形突出部图案中的一个。

13.根据权利要求12所述的干粉吸入器，其中，所述有纹理的表面或每个有纹理的表面具有形成在其上的V形图案。

14.根据权利要求12所述的干粉吸入器，其中，所述有纹理的表面或每个有纹理的表面具有多个垂直于所述囊托盘的边缘的平行凸脊。

15.根据权利要求12所述的干粉吸入器，其中，所述有纹理的表面或每个有纹理的表面具有多个倾斜于所述囊托盘的边缘的平行凸脊。

Images