CN1130357A - 粉末吸入器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸入器装置(1)，具有一个连接到一个腔室(5，105，405)的空心管状构件(2，102，402)。该管状构件在一端上具有一个空气通过其吸入的第一开口(3，103，203)，该腔室(5，105，405)上具有供空气进入的孔(4，104，204)。当从第一开口抽吸时，空气通过孔进入腔室、起涡旋并朝向第一开口(3，103，203)运动。为了维持或增强空气的涡旋效应，在开口与孔(4，104，204)间设一单一缩口(10，110)。腔室内的粉状物质(8)被其内的涡旋空气带起并通过空气的涡旋效应均匀地分离成细粉。此效应可通过在腔室(5)内加进例如球状的活动构件(6)与/或设一中央芯体构件(112，412)来增强。

Description

粉末吸入器
本发明涉及一种按照权利要求1的第一部份所述的的吸入器装置。本发明特别涉及一种用于吸入粉末药物的吸入器。
市面上已公知有各种类型的吸入器并被广泛地使用。例如，许多气喘病患者定期地使用一种喷雾式吸入器，这种吸入器包含一种贮放在一个金属容器内的气体推进剂，金属容器内还含有一种待吸入以舒缓病痛的病因和/或症候的药物。金属容器在使用时可以连接在一个空心的塑料载体上，该载体在一端上具有一个供使用者使用的接口件。该装置在操作时通过将金属容器相对于所述塑料载体向内推压以释放出一个剂量的加压药物。
但是这种装置由于使用了推进剂和其它的运载气体而对环境不利。此外，所吸入的药物量来自贮放在适用于多次吸入的容器内的药物，因而引起许多有关由于药物不完全的或不均匀的混合或由于可达致的气体压力的变化而造成的每个吸入剂量的份量的问题。如果吸入器在一次使用后隔了很长时间才再次使用，也会出现剂量不规则现象。另外，这种吸入器体积较大和售价较贵。
还公知有一些吸入器，这些吸入器具有一个其内装有一个叶轮或风扇的本体部份，还包括一个引入药物的隔室。在操作时，通过风扇造成的空气流的作用将所述药物喷出去。
这种吸入器的缺点是常常发生不均匀的气流，并且这种装置的结构使其造价较高、体积较大并且容易损坏或出现故障。
在US-A-4,069,819中公开了具有本发明的权利要求1的前序部份所述的特征的吸入器。然而这种吸入器装置在正常操作中出现困难，这是因为粉末从在胶囊腔室内的胶囊中排出很慢，部份是由于在该装置的设计上在胶囊上的孔眼直径很小，部份是由于胶囊在腔室内只能有有限的活动。胶囊在纵向上被一个中间壁所制约，这个中间壁具有多个孔眼并且含有一个半球形的下表面，该半球形下表面的球面半径大于胶囊上端的球面半径，从而容许胶囊可以靠着它旋转行进而基本上没有阻碍，同时仍能使粉末到达使用者。
这样，进入接口件的粉末被包容在一个基本上是层流的气流内，因而其弥散/分离率极小而所需的抽吸力却常常很大。此外，多个通道中的一个或几个常常被胶囊堵住，造成颗粒积聚和堵塞。
本发明的目的因此在于通过提供一种吸入器来克服现有技术装置中的问题，这种吸入器对粉末物质的使用是既简单又可靠，它还具有良好的弥散特性使粉末更容易到达肺部。
本发明的另一个目的在于提供一种装置，这种装置适用于在使用者完全控制之下、一次只使用一个份量的药剂。
本发明的又一个目的在于提供一种比较廉价因而可以用后即弃的装置。
本发明其它的目的和优点，对于熟悉本领域技术的人员来说，在研究过下面的优选实施例的说明和附图后将会很清楚。
本发明具有在所附的权利要求1中所限定的特征。本发明的其它优选特征限定在从属权利要求中。
通过使用权利要求1中所限定的单一缩口，离开腔室时的速度会增大，从腔室进入管形构件内的空气中的涡旋效应仍能保持住，从而达致更好的弥散特性。
在附图中，
图1示出通过本发明的装置的一个实施例的纵向截面图；
图2示出沿着图1的II-II线取的本装置的横截面图；
图3示出通过本发明的装置的第二实施例的纵向截面图；
图4示出沿着图3的IV-IV线取的横截面图；
图5示出沿着图3的V-V线取的横截面图；
图6示出本发明的第三实施例；
图7示出图3所示的装置处在使用者嘴中使用的位置时的纵向截面图；
图8示出一个装有一个胶囊盒的本发明的装置的分解图。
图1示出一个两件式的吸入器装置1，它包含有一个管形构件2，该管形构件在其一端上具有一个第一开口3并在其连接到腔室5上的另一端上具有一个第二开口10。在第一开口3与腔室5的平面端壁之间，装置1是空心的，如图所示。
在腔室5中还设有一个开口4，该开口4用作将腔室5的内部跟外部空气连通的通道。
装置1的管形构件2成形成一个接口件的结构以使其可夹持在使用者嘴唇之内，接口件最好插入使用者口内使使用者的嘴唇能靠在光滑的曲面11上。
一个可自由移动的构件6、最好是球形的、被放置在腔室内。
虽然这里示出的是一个两件式装置，但一个单件式装置或一个具有多件的装置也都是可能的。同理，所用材料也可以根据情况需要来选定。对大多数应用场合来说，此装置可以用塑料材料、诸如透明塑料材料或聚氯乙烯来制造。如有需要，通道4的数量也可以增加。
从图2中可以看得很清楚，通道4由形成在腔室5的壁上的一个开口构成。开口4适当地成形成使进入腔室的空气在腔室内形成环绕涡旋。在所示的实施例中，侧边4a、4b从腔室的中央旋转轴心线错开，使外侧边4b基本上与腔室的内壁7相切。该内壁基本上呈圆筒形，虽然它也可以预期设有凸起或另外形式的表面形状(例如一个粗化的表面)。
这实施例的腔室5在使用时将装有一定份量的干粉状的物质8，一般来说是一种药物，这种药物通过使用者将接口件置于嘴唇间进行抽吸而被吸入(同时参看图7)。
由于抽吸动作，空气将通过开口4被吸入腔室内(类似于一个反向哨子)，并且由于开口4的取向，在腔室5内形成围绕着腔室旋转的空气涡旋。构件6被促使自转并在这空气涡旋作用下移动从而在腔室内振动，这又使粉状药剂随着涡旋的空气被带向开口3并从该处排出进入使用者口中。
只需要对接口件3作一次短的抽吸，不需费多大吸力就能给构件6一个围绕着腔室的高的速度并从而产生吸入所要求的粉末弥散。由于在本例中在管形构件2与腔室5之间的界面处只存在一个缩口10，空气与粉末在从腔室5流往管形构件2时维持着紊流与涡流状态。缩口10在空气从腔室5排出时会使空气的速度增高，这将会增强颗粒间的碰撞。使粉末物质8的颗粒变得更细，这样就会使任何结团的粉末将会被打碎而弥散得更为均匀。
如有需要，构件6的振动效应可以通过在内表面7上形成粗化构件或其它凸起构件(例如肋状结构或锯齿状结构)而得到增强。
在本发明的另一实施例中，构件6本身可以装有用于吸入的药用物质，在构件上可设有合适的出口。另一种方案是，构件6可以由待吸入的物质构成，从而使这些物质经过振动破碎成粉末状，当然需要仔细确定缩口10的大小。
采用本发明的装置，就可以生产出一种高效的和对环境无害的吸入器，这种吸入器既简单又可靠。
由于这种装置的生产成本比较低，适合于作为一次性使用的装置，只装有为所述一次性使用所需的药物用量。一般来说，这个用量可以在5至30mg之间，典型的是20mg，当然小一些或大一些的剂量是可能的。如果该装置如图中所示的示例由两件构成，则构件2可以重用，而相当于腔室部份5的构件9可以是一种用完即弃件。为了卫生的原因，应当设置盖着开口4和在缩口处从腔室进入构件2的开口的、合适的可取下的或可剌穿的装置。
本发明的又一个实施例示出在图3中，相同的部份用与前图中相同的标号但加上100来标示。
这一实施例的吸入器装置制成一个单件，管形构件102和腔室105结合在一起但具有不同的形状。腔室部份105的形状是这样，从腔室的端面117开始朝着管形构件102的方向伸展，腔室105的内壁107具有一个限定一个逐渐增大横截面面积的部份“a”，接着是一个横截面面积逐渐减小的部份“b”。这种结构具有的特殊效应是，通过通道104吸入的空气，由于在部份“a”内的横截面的逐渐增大而首先经受降速，随着在部份“a”与“b”之间的界面处过渡到增速。通过适当地选择部份“a”和“b”的倾斜角，也可以使空气从侧壁107上分离以形成涡流。这个情况的净效应是在腔室内的空气中产生大量的紊流，这种紊流会增强颗粒间的碰撞，因而提高弥散的均匀性。这种紊流的效应可以通过使用另一个诸如一个球的构件106(参考结合图1的说明)而得以增强。
该装置还装有一个中央芯体构件112，此构件最好具有一个连接到一个具有恒定直径的圆柱形部份114上的截头圆锥形部份113。芯体构件112可以跟端壁117形成一体或者固定在其上，看那样合适而定。圆柱形部份114一直伸展到缩口110的区域。
当空气通过通道104被吸入时，由侧壁形状导致的紊流效应由于芯体构件112的形状而得以增强，这种结构只允许腔室有小部份范围对空气的流动是“起作用”的，但仍为其内的构件6提供足够的活动空间。
从图3可见，圆柱形部份114以这样的方式一直伸展到缩口110，使得在芯体构件112的外侧周围形成一个单一的窄的环形缩口。这点进一步增强在这一部位处的速度增高，从而使在这一部位的空气和粉末物质产生强烈的旋转，由此导致进一步的颗粒间碰撞(因而达致更均匀的弥散和更小的颗粒尺寸)以及沿着管形构件102旋转。由于在这部位的空气速度很高，不存在在缩口110处堵塞的问题。
因此在正常使用中，带入涡旋空气中的粉末颗粒，由于它们的比较小的质量，将经受上述的空气流的速度变化，并且会微细地和均匀地弥散在涡旋空气中。当经过缩口110时，颗粒将沿着逐渐加大的管形构件102继续分离，并且它们的速度将减弱，为了使粉末物质全部都送入使用者的肺中，这点是很重要的。
在图4中还示出，吸入器装置还设置有另一个开口115，这是用作待吸入的粉末物质的一个入口。粉末物质通常从一个外部料盒(参见图8)经过开口115进入，粉末可以在使用者进行吸入之前或者在吸入期间进入腔室内。
在图4中可见，粉末也是被布置成切向地进入腔室内，料盒装置或类似装置贴靠着腔室壁的抵接面116来设置。
图5示出腔室105的下端的横截面，它带有八条布置来让空气进入的通道104。
图6示出与图3所示的相同类型的装置，但是不带中央芯体构件112，而是具有一个设置来在空气由于在203处的抽吸力而通过通道204被吸入时产生自由旋转的球形构件206。可以连接一个料盒以使粉末能通过孔215进入装置内。
图7示出本装置的优选使用方式，使用者的嘴唇贴靠着装置的嘴唇抵靠面111上，而开口203则放置在深入口腔内部的位置上以使粉末在进入肺部之前很少失落在口腔内(例如落在舌头320或腭330上)。另外一个优点是舌头的味觉感受器在很大程度上未与药物接触，药物在此处运动得比较缓慢。
在图8中示出一个装有胶囊盒的实施例的分解图。其中的构件基本上相当于图3所示的构件，只是其中的标号属于一个400系列而不是100系列。因此不需要对其操作进行详细说明，因为它与前面的实施例相同。
管形构件402与嘴唇抵靠面411成形成一个整体模制件，通过推入配合或类似配合固定到腔室405上。将一个球406装入腔室405内，然后用一个带有整体形成的芯体构件412的端面417将腔室从下端封闭住。一个装有多个装有一定份量的粉末物质(最好相等于一个剂量)的胶囊422的料盒通过管423连接到腔室405的壳体上，从一个破裂的胶囊出来的粉末可通过该管送入。料盒的实际细节对本发明并不重要，任何合适类型的料盒都可以使用。然而在所示的实施例中，料盒上设置有一个通过铰链连接到料盒本体420上的翻动盖420。
本装置的相对尺寸、重量和材料大都可以根据情况加以选择，并可以在大范围内改变。该装置的尺寸的一个典型的例子可以是，接口件或管形构件从开口3至嘴唇抵靠面11的长度约在2与6cm之间，而腔室5的直径约在10mm与20mm之间、最好约为16至18mm。相对于这样的尺寸，在侧面4a与4b之间的典型宽度约为2至3mm，而构件6可以是一个半径约为3mm的球。很清楚，这样的尺寸可以提供一种细长而紧凑的装置。
若本装置用透明塑料制造，则可获得一个外加的优点，使用者可以看到是否所有的药物都已被吸入。
虽然本发明的优选实施例已在上面描述过，但很明显，在所附的权利要求书的范围内可以对本发明作出很多改变。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.一种用于粉末物质的吸入器装置(1)，包含一个连接到一个腔室(5，105，405)上的管形构件(2，102，402)，其中所述管形构件(2，102，402)在其一端上设有一个第一开口(3，103，203)，至少有一个入口通道(4，104，204)设在所述腔室(5，105，405)内，该通道设置成基本上与所述腔室(5，105，405)相切从而使通过其吸入的空气围绕着所述腔室产生涡旋，在第一开口(3，103，203)与入口通道(4，104，204)之间设置有一个单一的缩口(10，110)，其特征在于所述腔室(5，105，405)内装有一个构件(6，106，206，406)、最好是一个球体，其大小设计成只占据所述腔室一小部份，因而可以在所述腔室内自由活动。
2.按权利要求1所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室(5，105，405)具有一个侧壁，该侧壁的形状设计成为腔室提供一个第一部份(a)和一个第二部份(b)，该第一部份(a)具有朝着所述缩口的方向逐渐增大的横截面面积，第二部份(b)具有朝着所述缩口(10，110)的方向逐渐减小的横截面面积。
3.按权利要求1或2所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室具有一个基本上是圆筒形的内壁(7，107)。
4.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于在所述腔室内设置有一个芯体构件(112，412)，所述芯体构件在所述腔室的端壁(117，417)与接近该单个的缩口(10，110)的一个位置之间伸展。
5.按权利要求4所述的吸入器装置，其特征在于所述芯体构件具有一个其大端靠近所述腔室的端壁(117，417)的截头圆锥形部份(113)和一个从所述截头圆锥形部份的较小端一直伸展到缩口(10，110)的部位的具有恒定横截面的圆柱形部份(114)。
6.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于有一个用于装载多个单个剂量的粉末的料盒(420、421)连接到所述腔室上，每一个单个剂量最好装在一个可破裂的胶囊(422)内，还在于所述料盒通过一个设置在所述腔室(5)的壁上的入口开口连接到所述腔室的内部。
7.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室内装有一种粉末状的药物(8)。
8.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于在所述吸入器装置(1)中至少所述腔室用透明材料制成。
9.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于在吸入器装置的外部、在距离所述第一开口(3，103，203)大约2cm至6cm的部位形成有一个凸出部份(11，111，411)。
10.按权利要求1至9中之任一项所述的吸入器装置，其特征在于所述可自由活动的构件(6，106，206，406)内装有一种粉末状的物质。

Claims (11)

1.一种用于粉末物质的吸入器装置(1)，包含一个连接到一个腔室(5，105，405)上的管形构件(2，102，402)，其中所述管形构件(2，102，402)在其一端上设有一个第一开口(3，103，203)，至少有一个入口通道(4，104，204)设在所述腔室(5，105，405)内，该通道设置成基本上与所述腔室(5，105，405)相切从而使通过其吸入的空气围绕着所述腔室产生涡旋，其特征在于在第一开口(3，103，203)与入口通道(4，104，204)之间设置有一个单一的缩口(10，110)。
2.按权利要求1所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室(5，105，405)内装有一个构件(6，106，206，406)、最好是一个球体，其大小设计成只占据所述腔室一小部分，因而可以在所述腔室内自由活动。
3.按权利要求1或2所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室(5，105，405)具有一个侧壁，该侧壁的形状设计成为腔室提供一个第一部份(a)和一个第二部份(b)，该第一部份(a)具有朝着所述缩口的方向逐渐增大的横截面面积，第二部份(b)具有朝着所述缩口(10，110)的方向逐渐减小的横截面面积。
4.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室具有一个基本上是圆筒形的内壁(7，107)。
5.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于在所述腔室内设置有一个芯体构件(112，412)，所述芯体构件在所述腔室的端壁(117，417)与接近该单个的缩口(10，110)的一个位置之间伸展。
6.按权利要求5所述的吸入器装置，其特征在于所述芯体构件具有一个其大端靠近所述腔室的端壁(117，417)的截头圆锥形部份(113)和一个从所述截头圆锥形部份的较小端一直伸展到缩口(10，110)的部位的具有恒定横截面的圆柱形部份(114)。
7.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于有一个用于装载多个单个剂量的粉末的料盒(420、421)连接到所述腔室上，每一个单个剂量最好装在一个可破裂的胶囊(422)内，还在于所述料盒通过一个设置在所述腔室(5)的壁上的入口开口连接到所述腔室的内部。
8.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于所述腔室内装有一种粉末状的药物(8)。
9.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于在所述吸入器装置(1)中至少所述腔室用透明材料制成。
10.按前述任一权利要求所述的吸入器装置，其特征在于在吸入器装置的外部、在距离所述第一开口(3，103，203)大约2cm至6cm的部位形成有一个凸出部份(11，111，411)。
11.按权利要求2至10中之任一项所述的吸入器装置，其特征在于所述可自由活动的构件(6，106，206，406)内装有一种粉末状的物质。
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