CN110730674A - 干粉吸入器和用于干粉吸入器的间隔装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种干粉吸入器(DPI)装置，其包括设置为与间隔装置(110)流体连通的DPI，该间隔装置(110)包括袋子(112)和主体(118)，该主体(118)包括入口(114)和相对出口(116)，入口(114)和相对出口(116)设置在主体(118)上并且与之成为一体。该主体(118)和袋子(112)结合以形成用于操作性接收气化干粉药物的腔室(120)。入口(114)和出口(116)均为与腔室(120)流体流动连通的端口的形式。入口(114)和出口(116)限定形成为主体(118)的一部分的宽V构造并由其隔开。主体(118)还包括限定凸缘(118.2)的椭圆形下部周边(118.1)，用于可拆卸地接收袋子(112)。

Description

干粉吸入器和用于干粉吸入器的间隔装置

技术领域

本发明涉及一种用于吸入器的间隔装置。更具体地，本发明涉及一种在从吸入药物输送装置(特别是一种干粉吸入器(DPI))吸入药物期间使用的间隔装置，以及一种新的干粉吸入器装置。

背景技术

背景技术的以下讨论仅旨在促进对本发明的理解。讨论并不是确认或承认所提及的任何材料是或曾经是在申请的优先权日之前的公知常识的一部分。

在过去的60年中，吸入技术对帮助普通哮喘或慢性阻塞性肺病(COPD)的患者(最大的吸入装置使用者群体)没有起到什么作用。事实很容易证明这一点，在绝大多数这些患者中，对于使用MDI(计量吸入器或“吹风机(puffer)”)直接进入他们口中的患者来说，到达肺部的吸入药物量少于10％，对于使用间隔装置、干粉吸入器或标准雾化器的患者来说，在10％到30％之间，这种情况一直都没有得到明显改善。这样做的结果是浪费大量的药物、昂贵的治疗费用、不良的治疗效果以及患者和医生的沮丧感-所有这些都降低了治疗依从性。

为了解决这些问题，欧洲呼吸学会和国际气雾医学协会(ERS/ISAM)工作组在2011年发表的一份报告中强调了在优化吸入药物达到肺部中的目标的机会时需要考虑的三个因素。

这三个因素是：

a)粒径–较小的颗粒更可能以更大的数量到达呼吸道、更深地渗透到肺中、更均匀地在肺中传播、穿过部分阻塞的气道、并且到达患病和受损的区域；

b)流量–较低的流速可避免拐角处的颗粒撞击；以及

c)呼吸方式-缓慢、有控制地进行深呼吸，或者，如果不能做到这一点，正常放松的潮气呼吸将改善肺部输送和气道穿透。

干粉吸入器(DPI)或干粉分配器(DPD)由于比MDI便宜、方便、易于使用并且可以提供更大的剂量而受欢迎。然而，它们在很大程度上没有采纳ISAM报告中概述的任何原则(见上文)。特别地，它们需要高流速(通常约为30-90L/min)才能排空胶囊并使颗粒解聚。已经清楚地表明，以这种速度传播的颗粒在绕圆角时(诸如在咽、声门区域和气道中的每个分支)更容易撞击并保留在粘膜表面，导致仅很少数量(<30％)到达肺部的目标区域。所有这些因素在患病的肺部中都变得更加相关，在这种情况下，大多数药物会优先选择对肺部“健康”部位抵抗力最小的途径，而很少有药物渗透到最需要的区域，诸如周围呼吸道、呼吸道被粘液堵塞和受损区域。另外，撞击在声带上的高速颗粒会引起咳嗽(这是迄今为止DPI使用者最常见的抱怨)，通常会导致他们放弃装置。适当的DPI功能所需的高流速和呼吸技术在病人、老年人和年幼的患者中也可能难以实现。ISAM报告还引用了其他研究，着重指出94％使用DPI的患者未正确使用它，而25％的患者从未接受过该装置的技术培训。

本发明正是考虑到了这些缺点而进行构思的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于干粉吸入器(DPI)的间隔装置，该间隔装置包括：

主体，具有入口和与入口相对的出口；

可拆卸的柔性袋子，附接到主体上，该袋子和主体一起限定了腔室，使得入口和出口与腔室的内部流体流动连通；

其中，入口配置成操作性连接到包含待吸入药物的DPI装置；

其中，出口配置成操作性接收于使用者的口中；以及

其中，柔性袋子用作储存器，以允许随着DPI启动在其中形成待吸入药物的蒸气或颗粒云，柔性袋子配置成至少部分地可充气并且至少部分地可放气，以与使用者的呼吸和/或再呼吸相对应。

本领域技术人员将理解的是，本文中，若提及干粉吸入器(DPI)，则包括以下配置的任何装置：该装置以干粉形式经由使用者的吸入或者经由适当的排出构造(诸如加压气体等)排出而将药物递送到使用者的肺部，以形成干粉分配器(DPD)。因此，本文中对DPI的提及将理解为是指任何这种吸入或排出致动装置，尽管是DPI或DPD。

间隔装置可以是无阀的，即未装阀的。

主体，包括入口和出口，可以被配置成减少静电电荷。袋子可以被配置成减少静电电荷。主体(包括入口和出口)和/或袋子可以用抗静电剂处理。主体(包括入口和出口)和/或袋子可以由导电材料制成。包括入口和/或出口的主体可以由金属或镀金属化合物制成，诸如镀金属塑料或金属涂覆的塑料。该袋子可以由镀金属薄膜或铝箔制成。镀金属薄膜可以是镀金属聚合物薄膜。

入口可以包括安装件，该安装件限定了用于与吸入药物输送装置的咬嘴密封接合的入口通道。入口可以被配置成密封地接收DPI装置的咬嘴。入口可以由配置成密封抵靠吸入药物输送装置的密封套环包围。包括入口和出口的间隔装置可以是无阀的。出口可包括限定出出口通道的咬嘴。出口通道可以在腔室和周围环境之间、或在使用期间在腔室和人的口之间提供无阻碍的空气和药物流。

主体可以在袋子的外部。该袋子操作性从主体向下悬垂。

主体可以为通常具有V形安装件的形式。V形安装件可以由相对的入口通道和出口通道沿着它们各自的纵向轴线以一定角度相交而形成，其中产生V形的角度限定在优选30至170度之间、优选60至120度之间，最优选90度的弧度。

入口通道和出口通道可以是锥形的。入口的周边可以是圆形、卵形、椭圆形或不规则形状。

V形安装件可以包括V形内表面，并且可以具有由合并的入口和出口端口的下面和侧面的合并形成的下部周边，该入口和出口端口通常是卵形的。该周边可以构成接收可拆卸袋子的安装件的部分。V形安装件的内部定形和定尺寸为限定腔，该腔提供用于在入口和袋子之间以及在袋子和咬嘴之间的空气和/或药物流动的通道。

该V形腔的内部可以定大小并且定尺寸为当为了便携性而将袋子折叠到腔中时接收袋子。

入口通道和出口通道可以在大小、长度、体积、直径或形状上具有大致相等的比例。在另一实施例中，入口和出口可以在尺寸、长度、体积、直径和/或形状上不成比例。

在该实施例中卵形周边的长轴和短轴的比率可以处于1.01：1和6：1之间，优选在1.2：1和2：1之间，最优选为1.38。

出口可以配置成被使用者的口直接或通过面罩接收。

在本发明的另一方面，本发明延伸到用于本发明的间隔装置的袋子，其中，袋子具有包括套环的开口，该套环定形并且定尺寸为牢固地装配到本发明的间隔装置的主体的下部周边，从而将袋子可释放地附接到间隔装置的主体上。该套环可以沿着袋子开口的上部周边延伸并且至少部分地围绕袋子的开口延伸。袋子开口可以通过由弹性可绕曲材料制成而朝向打开的、展开位置偏置。当袋子准备好使用时，袋子可以自发地采取打开的充气/展开位置的形状。这可以通过形状或材料记忆而发生。袋子可以设置有周向延伸的、弹性可绕曲接缝。弹性可绕曲接缝在吸入和呼出期间用于抵抗袋子的垂直塌缩。

袋子采用此形状的容积可以旨在确保存在在吸入期间袋子的抗塌缩性可忽略不计。在一个实施例中，套环可以由弹性可绕曲材料制成，该材料促使套环(以及因此的袋子)推靠在安装件的内表面上。在另一实施例中，套环的定形并且定尺寸为以摩擦配合(包括O形环构型)或卡扣配合的方式环绕并附接到主体的下部周边。该袋子还可以设置有螺纹套环，该螺纹套环与主体的下部周边的互补螺纹部分接合。

可以理解的是，间隔装置可以包括很多不同大小和形状的袋子，其中选择依赖于很多因素，该因素包括但不限于一下内容：使用者的肺体积和吸入能力；使用时的医疗需求；和患者的偏好(其可以包括商品选择)或在社交场合中使用时尽量减少尴尬和显眼。

广义地，本发明在其又一实施例中延伸到DPI，该DPI包括：具有入口和出口的主体，该入口和出口与限定在该主体内的腔室流体流动连通，该腔室定形状且定尺寸为接收粉状吸入药。

入口可以定形状且定尺寸为接收排出装置，该排出装置用于将粉末状药物从腔室中通过出口排出到周围环境中，或者在一个实施例中，排出到本发明的间隔装置中。可以以胶囊、囊片、凝胶覆盖物或其他包囊件的形式提供干粉。

如此，DPI可以包括用于刺穿胶囊、囊片、凝胶覆盖物或其他包囊件的刺穿装置，以在从DPI腔室中排出之前释放粉末。刺穿装置可以为一个或多个销的形式，其可以由使用者致动以穿入DPI腔室，从而刺穿包囊件并且将干粉药物释放到DPI腔室中。销可以是弹簧加载的，使得一旦被使用者释放，销就自动缩回。销可以是相对的，即在DPI腔室的相对侧。

出口可具有与其相关联的过滤器，以防止块或过大的颗粒从腔室或出口排出。过滤器可以在DPI腔室的近端或在DPI腔室的远端(即，靠近出口的排出口)。

在DPI的一个实施例中，排出装置可以为推进剂罐的形式，推进剂罐的出口被附接成与入口流体流动连通。推进剂罐可以是压缩启动的罐(诸如在计量吸入器(MDI)中发现的罐)，并且可以在其启动后将计量剂量的推进剂排入DPI腔室。

在DPI的另一实施例中，排出装置可以为连接到正压泵的导管的形式，诸如雾化器或氧气源。

在DPI的又一实施例中，排出装置可以是夹带咬嘴的形式，该夹带咬嘴定形状并且定尺寸为允许装置的使用者通过呼气将腔室的内容物通过出口排出。当使用夹带咬嘴时，间隔装置的相对出口可能需要关闭。为此目的，本发明的该实施例包括可拆卸的盖，该可拆卸的盖封闭间隔装置的出口。如此，出口盖紧密地装配在间隔装置的出口上。

在又一实施例中，排出装置可包括配置成将干粉药物排出到腔室中的任何合适形式的空气压缩机，诸如注射器、可压缩球等。

在使用中，使用者将本发明的DPI附接到间隔装置的入口，刺穿包囊件以释放药物粉末，然后启动或使用排出装置将粉末从DPI腔室中排出，通过DPI出口，通过间隔装置入口，进入由间隔装置主体和与其相关联的袋子形成的间隔装置腔室中，可以从其中缓慢地深度吸入、和/或规则潮气呼吸和/或再呼吸地吸入蒸气的或微分散的药物颗粒。

本领域技术人员将认识到的是，以所描述的方式，间隔装置与DPI结合促进使用者吸入如上所描述的ISAM报告中的散布良好的干粉颗粒的云或蒸气。

在DPI的一种可能的实施方式中，使用者将因此刺穿包囊件，然后启动包含简单压缩空气或气体的计量剂量吸入器罐，-其目的纯粹是将粉末排入腔室。在DPI的另一种可能的实施方式中，使用者将刺穿包囊件并通过DPI引导空气或氧气进入间隔装置腔室的内部。在又一实施例中，使用者将关闭间隔装置的出口，刺穿包囊件，并吹入设置在DPI的入口上的夹带咬嘴中，以将DPI腔室的内容物排入间隔装置腔室。另外，使用者可以使用合适的空气压缩机，诸如球或注射器等，以将干粉状药物排出或泵入其分散的腔室中，为使用者舒适和受控的吸入做好准备。

在这些实施例中，一旦粉末已经被排入腔室中，药物就准备被使用者吸入。在使用者吹入装置的情况下，需要在吸入之前取下出口盖。

附图说明

将参考附图进行描述，附图中：

图1是根据本发明一个方面的用于DPI和DPI装置的V形间隔装置的3D图；

图2是图1的DPI装置附接到图1所示的间隔装置的V形体上的3D图；

图3A和3B是本发明的间隔装置的V形体的仰视平面图，图3B所示的形式包括延伸穿过间隔器主体的内部空腔的十字细丝；

图4是图1所示实施例的剖视图，其示出了从DPI排出的干粉颗粒的流动，导致形成了穿过限定在主体和袋子之间的空腔的颗粒云，以及示出了本发明的DPI的剖视图；

图5是图1所示的本发明的实施例在使用时的局部剖视图，其示出了现在填充袋子容积，准备吸入的颗粒云；

图6A和6B示出了折叠到由主体限定的内腔中以帮助携带的袋子；

图7示出了由于吸入而垂直横截面略微减小的袋子；

图8示出了根据本发明一个方面的间隔装置的局部横截面下部3D视图；

图9是根据本发明的一个方面具有套环的袋子的3D视图，该套环用于附接到主体的下周边，以与图1所示的间隔装置一起使用；

图10示出了DPI的另一实施例的侧视剖视图，包括来自诸如雾化器泵的加压源或氧气源的导管；

图11示出了在刺穿干粉胶囊之前DPI的另一实施例的侧视剖视图；以及

图12示出了在刺穿干粉胶囊之后DPI的另一实施例的侧视剖视图。

具体实施方式

在以下若干非限制性实施例的描述中，将更全面地描述本发明的其他特征。该描述仅包括将本发明示例给技术人员的目的。不应将其理解为对如上所述的本发明的广泛概括、公开或描述的限制。在附图中，为了说明一个或多个示例性实施例的特征而结合使用，贯穿全文，相似的附图标记用于标识相似的部分。

本文描述的本发明涉及一种间隔装置，用于促进从吸入器输送装置(诸如DPI)输送的干粉药物的吸入。本发明还涉及DPI的新实施例。一个实施例是具有推进剂罐的DPI，该推进剂罐与DPI的胶囊腔室的内部流体流动连接以将胶囊内容物吹入间隔装置的内部腔室。另一实施例是一种适于将带有压缩空气的导管接收到胶囊腔室内部的DPI。第三实施例是具有入口的DPI，该入口用于允许使用者刺穿胶囊并将其内容物吹入本发明的间隔装置的内部腔室中。

当前的间隔装置发明通过避免需要快速协调的吸入并且同时允许使用者以最小的所需气力和时间缓慢地吸入粉状药物来解决申请人意识到的与现有装置相关的问题。这又使得增加吸入过程中加的舒适度，并且最小化DPI装置最常见的副作用的发生，该副作用主要是由大量干粉颗粒迅速(通常在少于一秒的短时间内)撞击声带和/或喉咙引起的咳嗽。当然，需要这种吸入速度以确保以足以离开DPI并同时使颗粒解聚的速度夹带干粉。

通常，本发明在所有附图中用附图标记110表示的间隔装置包括：柔性的、可折叠的袋子112，该袋子定形和定尺寸为用作储存器，用于接收以颗粒云状或蒸气形式吸入的药物；以及主体(在本文中也称为“基部”)，该主体具有入口或进口，通过该入口或进口将药物从DPI排放到袋子中，以及具有通常形成咬嘴的出口或排出口，通过该出口或排出口，袋子中的内容物可以被吸入，其中袋子在吸入产生的负压下塌缩，从而促进将其所有内容物排空到患者的口中，并且最大程度地将药物输送到即使不熟练的使用者的肺部。间隔装置允许全剂量的吸入药物被接收在袋子内，可以由不熟练的使用者通过规律的潮气呼吸或缓慢的深度单次吸入从袋子缓慢地(完全地)吸入。

间隔装置的元件通常被设计成使药物颗粒在其中或在其上的撞击最小化，从而促进层流流入和流出袋子和入口/出口。这种布置大大促进增加的药物可用性和吸入，从而允许吸入药物进入使用者的肺部的最深处，而无需协调吸入药物吸气时向袋中的排放。可以通过缓慢深度单次吸气或规律潮气呼吸而不是突然地协调吸气来吸入增加量的药物，这是申请人知道的所有当前干粉吸入装置所需要的。有用地，可以调换袋子的尺寸以适合使用者的需要-年龄、体型、肺活量、吸气强度、社交尴尬-并且已经发现，小至500cm³并且大至1500cm³的袋子可以根据上述因素成功达到相似的药物颗粒吸入水平。

附图标记110大体上表示本发明的间隔装置。在本发明的一个实施例中，如图1-12所示的，间隔装置110包括附接在主体118上的、具有低或无扩展性的镀金属的袋子112。袋子112由导电材料(诸如金属或铝箔)制成。在另一实施例中，袋子112由镀金属薄膜或镀金属双轴取向聚对苯二甲酸乙二酯(BoPET)或其他类似的柔性聚合物(通常为密拉

)制成。可替选地，可以用抗静电剂处理袋子112，在袋子112上形成防静电涂层或层。其同样适用于主体118，该主体118可以由抗静电涂层或层制成，层压或涂覆有抗静电涂层或层。主体118通常由金属(诸如铝，尽管不限于此)制成，或由镀金属的化合物(诸如镀金属塑料，尽管不限于此)或金属涂层的化合物(诸如高密度塑料材料，尽管不限于此)制成。

主体118包括入口114和相对的出口116，入口114和相对的出口116设置在主体118上并与主体118成为一体。主体118和袋子112结合以形成用于从干粉吸入器(DPI)接收汽化的或微分散的药物的腔室120。

入口114和出口116均呈与腔室120流体流动连通的端口的形式。入口114和出口116限定形成为主体118的一部分的宽V形并由其分隔开。主体118还包括限定凸缘118.2的椭圆形或卵形下周边118.1，用于可拆卸地接收袋子112。

如图4最佳可见的，袋子112包括呈弹性的、在周向上共同延伸的肋112.1形式的连接构造，该肋112.1附接到限定在或附接到袋子112的可操作上部内的开口112.2(在图9中最佳可见)。肋112.1附接到凸缘118.2，以在袋子112和主体118之间提供有效的密封。图9还提供了袋子112在连接到基部/主体118的周边118.1之前的外观的指示。

在另一实施例(未示出)中，袋子112的开口112.2(以及因此的肋112.1)被接收在凸缘118.2上并且因此覆盖凸缘118.2，该袋子112具有收缩的弹性肋或O形环112.1，其可以在袋子112和凸缘118.2之间提供有效的密封。

图4所示的实施例示出了可以使用螺纹构造118.3将凸缘118.2螺纹安装到主体118，以促进主体118的清洁或高压灭菌。在其他实施例中，凸缘118.2与主体118一体形成。

返回图1，入口114包括环形连接器122，用于以流体流动的方式接收DPI156的咬嘴158到入口114，从而允许DPI156和腔室120之间直接连通，以便当容纳在加压罐160中的推进剂释放时，允许腔室120内大体无阻碍的云形成物。环形连接器122使用设置在所述端部114.2近端的螺纹或过盈配件114.3拧紧或夹在入口114的端部114.2上。应当理解的是，环形连接器也可以以卡扣配合或摩擦配合的方式(未示出)连接至入口114。环形连接器122包括呈弹性可绕曲内环的形式的密封套环126，用于密封地接收咬嘴158。

如在图4中最佳可见的，并且如前所述，主体118具有在整体构造中一体形成在其中的入口114和出口116的端口，使得入口114和出口116的端口的纵轴114.1、116.1当相交时分别限定了具有在30度和170度之间的角度(示出为θ)的弧度。由入口114和出口116的端口所限定的V形具有大体90度的角度，该角度通常对应于在图11-19中所示的实施例中类似地近似为90度的角度(θ)。如图4、10以及11所示，这有助于确保将吸入药物(示出为微分散液滴或干粉颗粒127)首先完全进入腔室120，而不是直接通过入口114和出口116之间的通道，就如同他们已对齐，即角度为180度或大约180°时那样，从而促进粉末颗粒127的分散或气化。

以这种方式，推进颗粒127以平滑的流体流动方式进入腔室120，而不会在很大程度上撞击内部结构，从而保持在内部结构上，也不会通过直接从出口116射出而快速地直接进入使用者的口或咽喉。因此，腔室120用作吸入药物的储存器，并且促进在腔室120中颗粒云形成或散布，从那里可以以慢流速吸入吸入颗粒127-据申请人所知，没有其他DPI吸入器可以提供这种效果。因此，由于入口114和出口116存在角度以及它们都没有阀，使得吸入颗粒127可以平滑、无阻碍地进入腔室120和从腔室120出来。这增加了这样的事实，即与没有这种布置的情况相比，使用者通过出口116吸入的活性药物的百分比高得多。

此外，将袋子112设置在主体118的可操作底侧上确保了袋子112不会妨碍使用者在使用过程中对DPI装置156的视觉参照(参见图5)，也使得使用者可以更准确地(尽管不太显眼)使用装置110。

从图3A和4B中以及图4、10以及11中的轮廓可以看出，主体118的内部是V形的，与主体118的外部相当。在一个实施例中，在图3B和8中所示，主体118的内部包括十字细丝129，其防止袋子112被完全吸入主体110的内部，潜在地阻塞入口114和出口116。然而，测试已经表明，如果不存在，则发生这种情况的可能性也极低，因此在所示的其他实施例中，省略了细丝结构。图6A和6B示出了本发明的吸入器间隔装置，其中袋子112几乎完全接收在主体118的内部或折叠在主体118的内部以便于携带和运输。这用于减小装置110的尺寸和醒目性，使得易于将装置110配合到钱包、手提包或手提袋中。

可以如图7所示，在吸入期间，袋子112的尺寸在吸入期间在垂直截面上仅轻微地减小，并且由于形成袋子112的一部分的接缝112.3的弹性，通常保持其垂直尺寸。因此，吸入通常优先导致袋子112的两个相对侧或“颊”112.4、112.5(如图1最佳所示)朝彼此拉近，而不是将袋子112吸入并向内塌缩到主体110内腔中。申请人已经发现，即便在剧烈吸入期间，不仅袋子112(特别是弹性可绕曲、形状记忆接缝112.3)的配置和形状，而且事实是，负压可能会增加到这样的水平，即，空气随后会通过附接到咬嘴的DPI夹带并流过本间隔装置底部的内部/腔体，从而共同阻止袋子112被吸入由壳体110限定的内腔中并且可能堵塞出口116。

有利地，较小的袋子可以用于儿童、老人或肺功能受损(或避免显眼)的人，而较大的袋子可以用于成人。

在该实施例中，间隔装置118的卵形周边118.1的纵轴(长轴)是9cm。在另一实施例中，这可以更小(小至2厘米或更少)，或更大(大至20厘米或更大)。在该实施例中，限定椭圆形周边118.1的最大宽度的轴(短轴)是6.5cm。在另一实施例中，这可以更小(小至1厘米，或更小)或更大(大至15厘米，或更大)。长轴和短轴之间的比率通常为1.38：1。

出于与重量、强度、手感和配置有关的考虑，可以调节V形安装件的壁的厚度。在该实施例中，尽管这可能变化，但安装件的大部分墙壁的厚度为2毫米。在其他实施例中，这可以更小(小至1mm，或更小)或更大(大至8mm，或更大)。

有用地，主体(或“基部”)118和袋子112(一起限定腔室120)可以是可分离的，从而允许袋子112与主体112断开连接。在其他指示中，袋子112需要在磨损或污染时清洁或更换，或者根据患者的需要和能力简单地用不同尺寸(体积)的袋子112之一更换时，可以指示该断开。

如图9可以最佳可见的，当袋子112准备好使用时，其自发地采取充满空气的完全充气的位置。袋子112通常由柔软且薄的材料制成，对膨胀和塌缩的阻力微不足道，从而使得它能够在患者再呼吸期间吸气和呼气时完全放气和重新充气。如前所述，袋子112被镀金属(通常由薄的、易折叠的聚合物镀金属薄膜

制成)，使得其导电并且因此不会产生静电。在一个实施例中，材料厚度为12.5微米，但是在另一实施例中，材料厚度更薄(低至5微米或更小)，或者在又一实施例中，材料厚度更厚(达到25微米或更大)。

袋子112可以在吸入期间完全塌缩，从而允许在单次呼吸中将最初从DPI排出到腔室120中的所有药物颗粒127完全排空，或者部分塌缩(根据患者的呼吸舒适性和能力)，因此使用者可以通过在重新吸入之前呼气回到袋子中来再呼吸，从而允许在几次呼吸后进行排空。袋子120可以在呼气期间全部或部分重新膨胀以容纳任何未吸收的药物127。如果在深呼气期间腔室120充满，则无阀入口114将允许过量的空气通过DPI保持器156逸出(如果需要)从而避免在间隔装置110内任何压力累积。类似地，如果患者在腔室120排空并完全塌缩后继续深吸气，则DPI 156周围的套管(至少是图1至5所示的实施例)将允许额外的空气被夹带到间隔装置110中并穿过主体118到达患者，从而避免对吸气的任何限制。

本发明还延伸到DPI的不同形式。DPI的三个实施例通常在图1-5、10和11-12中分别由附图标记158、258和358表示。通常，本发明的DPI包括具有入口和出口的主体，该入口和出口与限定在DPI主体内的腔室流体流动连通，该腔室定形状并且定尺寸为接收粉末状吸入药物。

在图1-5所示的实施例中，DPI156包括主体156.1。主体包括连接到间隔装置110的入口116的出口158。主体还包括用作排出或推进装置的罐160。罐包含推进剂(未示出)，该推进剂经由导管164与入口162流体流动连接，导管164穿过套环166并通过入口170进入腔室172的内部，腔室172定形并且定尺寸为接收和保持胶囊174或包含待吸入干粉的任何其他的分配器。

入口170为限定在DPI腔室172的后壁中的孔的形式，该孔紧密地配合在进入腔室172的导管164周围。

在推进剂启动之前，使用直径相对的销176形式的穿刺装置将胶囊174刺穿，这通过使用者向内推动按钮178从而迫使销176进入腔室174的内部来实现。销穿透胶囊174的外部封装层，从而允许其药物内容物溢出到腔室172中。按钮和销通过螺旋弹簧180弹簧加载，使得它们向外偏置，从腔室174内部出来。

当通过推动致动时，推进剂从罐160穿过导管164和入口170进入腔室172的内部，在那里它通过出口158排出释放的干粉药物。过滤器182插入腔室172和出口158之间，以防止块或过大的药物颗粒离开腔室172并进入间隔装置110的腔室120。

在另一实施例中，如图10所示，排出装置为连接至正压泵的导管164的形式，诸如雾化器或氧气源184，该导管164通过连接器186穿过入口170进入腔室172的内部。在该实施例中，如前所述刺穿胶囊，然后启动压力泵，从而将干粉药物从腔室172排出，通过过滤器182，通过出口158，进入间隔装置110的腔室120。

在DPI的又一实施例中，排出装置为夹带咬嘴188的形式，定形状并且定尺寸为允许DPI装置156的使用者通过强制呼气将DPI腔室172的内容物排出出口158。当使用夹带咬嘴188时，间隔装置110的相对出口116使用可拆卸的盖190封闭，该可拆卸的盖190阻塞间隔装置的出口116。如此，出口盖紧密地配合在间隔装置110的出口116上。在使用中，使用者将本实施例的DPI156附接到间隔装置110的入口114，附接盖190(或可替选地，使用他们的手关闭出口116)，刺穿胶囊174以释放药物粉末，然后经由由吸嘴188限定的入口192强制吹入或呼气到夹带咬嘴188中，从而将粉状药物从DPI腔室172中排出，通过DPI出口158通过间隔装置入口114，进入由间隔装置主体118和与其相关联的袋子120形成的间隔装置腔室120中，一旦取下盖子，就可以从那里通过规则的潮气呼吸和/或再呼吸从间隔装置出口116吸入气化的药物颗粒(微分散形式)。

类似地，如上所述，本领域技术人员将理解，排出装置可以包括配置成将干粉药物排出到腔室172中的任何合适形式的空气压缩机，诸如注射器、可压缩球等。

申请人已经确定了本发明的以下优点：

·袋子112的低流动阻力和易折叠性使患者易于使用；

·据申请人所知，这是第一个也是唯一的DPI装置，其允许使用者控制吸入流速而不要求计时和协调；

·如果使用者无法进行单次呼吸操作，则可以进行再呼吸；以及

·如果患者没有能力，则仍然可以不改变流速或呼吸模式(例如浅或深)或改变腔室的容积。

此外，申请人已经确定了与本发明相关的以下优点。主体118和袋子112的金属性质消除了静电导致颗粒粘附到内壁并且被保留在间隔装置110中的可能性。袋子112可拆卸并且根据该时刻的医疗情况和患者偏好而具有不同的体积。袋子112非常柔软，对全容积的充气和对空的或接近空的放气的阻力极低。主体118具有与DPI连接的进口端部，并且当DPI被致动时，药物通过该入口端部直接排入袋子中。进口的角度确保，在启动DPI之后，药物的羽状流直接吹散并且以大体上笔直的直线进入袋子中，其中微分散的颗粒在很大程度上依靠其自身的惯性停下来，从而形成悬浮在空气中并准备吸入的颗粒的储层云。

除了角度之外，进口是无阀的(即未装阀的)，确保散布羽状流中包含的颗粒对固体壁和表面的撞击和滞留最小化，该功能不仅取决于进口角度，还取决于袋子的大小。

在吸入期间，出口端部(咬嘴)的角度和缺省阀促使药物颗粒从袋子中的储层云直接通过咬嘴无阻碍地并且层流进入口中，然后进入气道。腔室(袋子)中颗粒的储存特性允许患者在良好且有能力时可以选择所需的流速和呼吸模式，以实现最佳的肺部沉积-理想情况下应降低流速并获得更深的吸气。另一方面，如果患者不舒服且无法排空腔室(袋)或调节呼吸模式，则系统的无阀闭路特性将允许经过几次呼吸后再呼吸，将通过冲洗从腔室120排空所有剩余的药物。在再呼吸的呼气阶段，出口116的角度再次有利于呼出空气和任何未吸收的药物无阻碍地流回袋子的容积中，给袋子再充气，并且重新形成可用于再次重新吸入肺部内的储层云。重点要注意的是，根据患者或者状况的要求，可以将各种类型的外来咬嘴(未示出)添加到出口116。如果需要，这将包括一个面罩。

可折叠腔室120的下部位置允许使用较大的空间(体积)，而不会显著增加对患者的侵入性。腔室120中的较大体积通常在药物输送方面更有效，从而允许药物颗粒液滴127更好地分散并且药物颗粒液滴127撞击在侧壁上的倾斜较小。申请人所知的当前间隔件在改变间隔件的体积方面没有灵活性，并且本质上仅存在两种尺寸的间隔腔室-小和大。本发明提供了在单次深吸期间更容易排空更大的体积(低流动阻力、出口116处没有阀、塌缩的袋子120促进排空)，并且如果在单次吸入中不能实现排空，则再呼吸(通常在三到五次呼吸内)通过在无阀的闭路环境中冲洗来实现排空。如果仍然无法实现，则切换到较小的袋子是一个容易获得的选择。

本质上，从DPI排放到袋子112中的全部药物量被捕获在间隔装置内，并可以通过单次呼吸或再呼吸无阻碍地吸入肺部，并且在此过程中的每一步都将损失降到最低。另外，在使用期间，袋子的移动量是关于吸入的药物的量的重要指示。这向患者和/或观察者提供了准确并且重要的反馈和保证，并且已经示出对于提高优化使用和治疗的依从性方面至关重要。不需要关于致动来协调或计时吸入。至关重要的是，本发明始终为使用者提供对流速的完全控制，而且可以在不影响药物输送的情况下产生非常低的流速-使用单次深呼吸或多次呼吸(诸如在简单的潮气再呼吸操作中)。已示出低流速最小化撞击和保留在口、咽部和声门区域的药物量，同时确保进入气道的吸入药物颗粒更均匀地存放在肺部、输送到肺的更多外围部分、并更好地渗透到最需要它们的患病区域。

如前所述，这是申请人所知的第一个也是唯一的装置，其允许缓慢深吸入干粉颗粒，这是国际雾化医学学会确定的改善以下方面的关键因素：(i)输送到气道的药物量；(ii)药物在整个肺部的均匀分布；(iii)药物在气道中更多外围分布，并且最重要的是(iv)提高了药物向最需要其的肺部病变区域的渗透性。

与其他吸入装置相比，本发明的装置表现出：

·提高了药物输送到气道的效率；

·引起壁颗粒撞击导致药物滞留在装置中的静电并不是一个大问题；

·减少了致动与呼吸之间的协调需求；

·改进的易用性、更大的舒适性和便携性；

·有价值的视觉和生理反馈，并在操纵过程中向患者保证性能；以及

·简单性和低成本。

另外，在通常最难实现有效药物输送的情况下(诸如在非常年轻或年老的患者中、病重的患者(诸如在严重的哮喘发作期间)或患有慢性肺病和气道受损患者中)，所有这些益处都会被放大。

最后，本文所述的本发明利用无阀、低阻力、闭路、再呼吸、抗静电、可折叠的腔室的概念来生产一种装置，该装置在吸入和呼气期间允许放松的正常或低流速，这不依赖于协调或者任何具体呼吸模式。当与发明人知道的当前装置相比时，特别是当涉及改进的输送效率，使用的简便性和多功能性时，这些特征特别有益。

本领域技术人员将理解的是，在不脱离如广泛描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对具体实施方式中所示的本发明进行多种变化和/或修改。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。

例如，框架50可以与袋子12的主体18一体形成，从而杆在袋子12膨胀期间能够向外弯曲，但是不能完全向内弯曲。而且，如图7所示，主体18可设置有多个内部旋钮或凸起62，其被布置为防止袋子12完全塌缩。

总之，申请人认为，本发明代表了干粉吸入技术的一项重大创新进步，其中使用者能够以缓慢的深度吸入、和/或规则潮气呼吸和/或再呼吸或者他/她选择的任何呼吸模式的方式，吸入分散良好、稀释的、干粉颗粒的云或蒸气。另外，本发明提供的干粉药物吸入的流速应足够低，以符合ISAM报告的建议，即在潮气流附近的流速为10-15L/min。如前所述，益处可能包括以下方面：

·低流量将大大减少对喉咙和其他部位的撞击；

·这又将增加输送到肺部的颗粒(剂量)数量；

·这又将减少因撞击和滞留引起的喉咙并发症；

·对声带的撞击将大大减少，从而减少咳嗽的发生；

·低流量导致改善的外周气道沉积、更均匀的肺部分布、并且使颗粒渗透到最需要它们的患病且受损的肺部区域；

·低流量将最大化较小颗粒(纳米颗粒)的分布优势；

·增加在腔室容积中的可分散性将减少颗粒拥挤、碰撞和再聚集，这最终意味着输送到气道的细颗粒分数增加；

·在更长的时间内颗粒稀释和吸入剂量将减少与致密颗粒制剂的输送相关的问题，这些制剂耐受性差，通常需要设计成较大的MMAD以改善耐受性和其他输送问题，并且这又意味着他们每剂需要更多的胶囊-这对使用者都不利的；以及

·无需协调或具体的呼吸方式，将改善所有使用者的易用性和用户友好性，尤其是对那些最需要的人，诸如年老者、年幼者和病重的人。

本发明的可选实施例也可以说成是广泛地在于单独地或共同地在此提及或指出的部分、元件和特征，以及两个或多个部分、元件或特征的任何或所有组合，并且其中，在本文中提及具有本发明相关领域中的已知等同物的特定整数，这些已知等同物被视为结合在本文中，如同单独阐述一样。在示例实施例中，没有详细描述本领域技术人员将容易理解的公知的方法、公知的装置结构和公知的技术。

在描述各种实施例的上下文中(特别是在要求保护的主题的上下文中)的术语“一(a/an)”、“所述”、“该”和/或类似指称的使用，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则将被解释为涵盖单数和复数。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“包”将被解释为开放式术语(即，意思是“包括但不限于”)。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。说明书中的任何语言都不应涵盖指示任何未要求保护的主题对于实际要求保护的主题是必不可少的。

为了便于描述，在本文中可以使用相对空间术语，诸如“内部”、“外部”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，以如图所示，描述一个元件或特征与另一元件或特征的关系。相对空间术语除了附图中描绘的方位之外，还可以意图涵盖使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“之上”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方两个方位。可以以其他方式定向装置(旋转90度或其他方向)，并据此解释此处使用的相对空间描述语。

应当理解的是，本文中并非以排他性的方式提及本发明的“一个示例”或“示例”或类似的示例性语言(例如“诸如”)。在本文中以文本和/或图形方式描述了所要求保护的主题的各种基本上且特别实用和有用的示例性实施例，用于执行所要求保护的主题。

因此，一个示例可以例示本发明的某些方面，而其他方面在不同的示例中例示。这些实施例旨在帮助技术人员实施本发明，而不旨在以任何方式限制本发明的总体范围，除非上下文另外明确指出。在阅读本申请后，本文描述的一个或多个实施例的变型(例如，修改和/或增强)对于本领域普通技术人员而言可能变得显而易见。发明人期望熟练的技术人员适当地采用这种变型，并且发明人旨在以不同于此处明确描述的方式实践所要求保护的主题。

本文描述的任何方法步骤、过程和操作都不应被解释为必须要求它们以所讨论或图示的特定顺序执行，除非明确地标识为执行顺序。还应理解的是，可以采用附加或替代步骤。

Claims (20)

1.一种用于干粉吸入器(DPI)的间隔装置，所述间隔装置包括：

主体，具有入口和与所述入口相对的出口；

可拆卸的柔性袋子，附接到所述主体上，所述袋子和主体一起限定了腔室，使得所述入口和出口与所述腔室的内部流体流动连通；

其中，所述入口配置成操作性连接到包含待吸入药物的所述DPI；

其中，所述出口配置成操作性接收于使用者的口中；以及

其中，所述柔性袋子用作储存器，以允许随着所述DPI启动在其中形成待吸入药物的蒸气或颗粒云，所述柔性袋子配置成至少部分地可充气并且至少部分地可放气，以与所述使用者的呼吸和/或再呼吸相对应。

2.根据权利要求1所述的间隔装置，所述间隔装置是无阀的。

3.根据权利要求1所述的间隔装置，其中，所述主体、入口、出口和/或袋子配置成由导电材料制成以减少静电电荷。

4.根据权利要求3所述的间隔装置，其中，所述袋子由镀金属的聚合物薄膜或铝箔制成。

5.根据权利要求1所述的间隔装置，其中，所述主体、入口、出口和/或袋子配置为通过用抗静电剂处理来减少静电电荷。

6.根据权利要求1所述的间隔装置，其中，所述入口包括安装件，所述安装件限定了用于与所述DPI的出口端口密封接合的入口通道，所述入口由配置成抵靠所述DPI密封的密封套环包围。

7.根据权利要求1所述的间隔装置，其中，所述出口包括限定了出口通道的咬嘴，所述出口通道提供在所述腔室与周围环境之间、或在使用期间在所述腔室与使用者的口之间无阻碍的空气和药物流动。

8.一种用于根据权利要求1至7中任一项所述的间隔装置的袋子，其中，所述袋子具有包括套环的开口，所述套环定形并且定尺寸为牢固地装配到所述间隔装置的主体的下部周边，以促进将所述袋子可释放地附接到所述主体上，所述套环沿着所述袋子开口的上部周边延伸并且至少部分地围绕所述袋子的开口延伸。

9.根据权利要求8所述的袋子，其中，所述袋子开口通过由弹性可绕曲材料制成而朝向打开的、展开位置偏置。

10.根据权利要求8所述的袋子，所述袋子配置成通过形状或材料记忆而自发地采用打开的充气/展开位置的形状，所述袋子采用此形状的容积旨在确保在吸入期间所述袋子的抗塌缩性可忽略不计。

11.根据权利要求8所述的袋子，所述袋子设置有周向延伸的、弹性可绕曲接缝，所述接缝在吸入和呼出期间用于抵抗所述袋子的垂直塌缩。

12.根据权利要求8所述的袋子，其中，所述袋子的大小、形状和/或可扩张性是根据使用者的肺体积和吸入容积和/或能力、使用时的医疗需求、和/或所述使用者的偏好来选择。

13.一种干粉吸入器(DPI)装置，包括布置成与根据权利要求1至7中任一项所述的间隔装置流体连通的DPI。

14.根据权利要求13所述的DPI装置，其中，所述入口定形状并且定尺寸为接收排出装置，所述排出装置用于将粉末状药物从所述DPI排出到所述间隔装置中，所述药物以胶囊、囊片或凝胶覆盖物的形式封装。

15.根据权利要求13所述的DPI装置，其中所述DPI包括刺穿装置，所述刺穿装置用于在从所述DPI排出之前刺穿所述胶囊、囊片或凝胶覆盖物以释放所述粉末。

16.根据权利要求13所述的DPI装置，其中，所述出口包括与其相关联的过滤器，以防止团块或过大的药物颗粒从所述腔室或出口排出。

17.根据权利要求14所述的DPI装置，其中，所述排出装置为推进剂罐的形式，所述推进剂罐的出口被附接成与所述入口流体流动连通。

18.根据权利要求14所述的DPI装置，其中，所述排出装置为连接至正压气泵或供给源的导管的形式。

19.根据权利要求14所述的DPI装置，其中，所述排出装置为夹带咬嘴的形式，所述夹带咬嘴定形状并且定尺寸为允许所述装置的使用者通过呼气通过出口排出所述DPI的内容物。

20.根据权利要求14所述的DPI装置，其中，所述排出装置包括空气压缩机，所述空气压缩机配置成将所述干粉药物排出到所述腔室中。

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