CN1132647A - 用于粉末吸入器的沉淀装置 - Google Patents

Abstract

沉淀装置包括一个可用接口(3)装到粉末吸入器上的收集管(1)以及一个安置在收集管(1)中的离心沉淀器(2，6)。离心沉淀器至少有一个在收集管(1)中产生螺旋流动的产生螺旋流动的表面，其结果是重的大颗粒的粉末粒子沉淀在收集管(1)的内壁上，而轻的细粉末粒子由于实质上限制在环绕管轴的区域流动进入接口(3)。

Description

用于粉末吸入器的沉淀装置

本发明涉及一种大颗粒的沉淀装置，该装置可附属于适当的粉末吸入器上使用，用于气溶胶体的治疗。

许多药物以气溶胶体的形式投药，过去的压缩气体气溶胶体主要用于这个目的。由于众所周知的涉及环境上有害的挥发剂问题，用粉末气溶胶体治疗在重要性上逐渐增加。

在这种药物剂型，有效成份以适当的配方使用，例如，按提纯形式的，如软剂丸，或者用适当的辅助剂的混合剂，如乳糖-一水化合物。

当由病人吸入时，药物成份扩散到呼吸气体的气流中，其中只有足够细的粒子才能达到作用部位肺，而大颗粒的附聚物和粒子沉淀在上呼吸道和咽喉区域。

因此，粉末吸入器和配方研究的一个重要目的是使细粉末的比例最大，而大颗粒的粉末的比例最小。

药物成份在粉末吸入器中扩散所需的能量通常是从病人呼吸空气的气流中得到。按照经验，这种能量只能有限程度地利用，不足以定量的扩散到能吸入的有效成份的粒子。

况且，大量的气溶胶体配方(例如，粘性粉末混合物)含有辅助剂(例如，一水化乳糖)，这类辅助剂基于它们的粒子大小主要地作为大颗粒粉末沉淀在上呼吸道内，而粘有这些辅助剂的有效成份的细粉末也同样沉淀在上呼吸道。

当有效成份，例如，在类皮质激素的情况下，它显示出一种不希望有的局部反应，这是特别不利的。过去，例如，局部真菌感染常被解释成用类皮质激素的气溶胶体治疗的结果。

在压缩气体气溶胶体的情况下，许多称之为“隔离器”的沉淀装置被描述成能够减少在咽喉区内的有效成份的这种沉淀。

这些沉淀装置有许多优点。

首先减少了从喷雾头喷射的速度，其结果是减少了由于在咽喉区内的碰撞所致的沉淀。

况且，特别是在大体积隔离器的情况下，可以获得一定量的挥发剂的蒸发，其结果是减少了气溶胶体小滴的尺寸。最后，在大体积隔离器的情况下，有可能把病人的吸入物与有效组分的释放分开，并由此减少了许多病人的协调问题。

虽然这种类型的隔离器通常是用于压缩气体气溶胶体上，但是它们没有先用于粉末气溶胶体，这是令人惊奇的，因为相当大量的有效成份沉淀在咽喉区内的问题同样在粉末气溶胶体也存在。

然而，与粉末气溶胶体一起使用的沉淀装置必须具有与用于压缩气体气溶胶体的沉淀装置不同的结构特征。

本发明基于开发一种沉淀装置为目的，该装置适合于与粉末吸入器结合在一起，并导致在咽喉区域明显的减少非吸入的有效组份和辅助剂的沉淀。另一方面，需要吸入的有效组份的量并不受沉淀装置的反作用。

按照本发明，这个目的是通过包括一个收集管的沉淀系统实现，所说的收集管用一个接口装在粉末吸入器上，一个安置在收集管中的离心沉淀器和至少具有一个在收集管中产生螺旋流动的产生螺旋流动的表面，其结果是重的大颗粒粉末粒子沉淀在收集管的内壁上，而轻的细粉末粒子由于实际上限制在围绕管轴的区域流动通过接口。

对于60l/min吸入流量的离心沉淀器的流动阻力优选地在0.3mbar到2mbar之间。

收集管优选的具有的体积在10cm³到300cm³之间，更优选的在20cm³到100cm³之间。

产生螺旋流动的表面可以由装在收集管内的平直的或曲线的叶片表面组成。然而，产生螺旋流动的表面优选地由遍及整个收集管横截面的椭圆形段组成，所述的表面与管角成锐角α，其周边与收集管内壁齐平结束。

如果产生螺旋流动的表面被设计成中心开口保持在椭圆形段内侧上的管的中心，将会取得更良好的沉淀结果。

管轴和椭圆形段表面间的角度α优选地在40°到70°之间，收集管的内径与中心开口的直径的比值最佳的在2到10之间。

在此所描述的装置特别是通过下列特性予以区别。

与按照碰撞沉淀原理的沉淀装置比较，在此所描述的装置在使用时并没有显示出相当大的固有的压力损失，这样防止了在使用期间在吸入器中的体积流量的减少，这种减少对药物成份的扩散和测量精度具有不利的影响。况且，对于病人来说不舒服的整个装置的流阻并没有显著的增加。

所示出的装置的进一步的特征是通过一个小的体积区分的，其结果特别是与隔离器不同，例如，通常是在压缩空气溶胶体中。由此，它防止了病人所吸入的空气流的相当大一部分没有带有有效组分。况且，确保小的装置结构使病人能不费力的携带。

在此所示的装置的再一个优点是基于这样一个事实，即它可以由病人以一种简单的方式拆卸和清洗。

最后，按照在此所示原理的装置与沉淀装置插在粉末吸入器的和病人的咀之间时，并不显示出所需吸入的细的粉末粒子有相当大的减少，而按照碰撞沉淀原理的装置也沉淀某些需要吸入的细的粉末粒子，其结果是到达肺部的有效组分的剂量以不希望的方式减少。

下面将参照附图中所示的典型的实施例对本发明作详细的说明，附图有：

图1是表示沉淀装置的外形或侧视图；

图2是表示通过沉淀装置的纵向剖面图；

图3表示通过按照图2的沉淀装置的A-A剖面图。

按照图1所示的沉淀装置，它包括一个在其内装有产生螺旋流动表面2的收集管1，该管的一端是接口管3，另一端是适配器4，适配器4具有一个平的类似于截头圆锥体的开口5，开口5具有适配于粉末吸入器实际的接口的形状，因此，沉淀装置可以用开口5装在粉末吸入器上。接口管3以其长度的一部分伸出在收集管1的外面，由此形成用于包括粉末吸入器和沉淀装置的吸入装置的新的接口。

产生螺旋流动的表面2以一个倾斜的位置装在收集管1内，它由若干个遍及整个收集管截面的椭圆形段所组成(见图2)，椭圆形段与管轴形成一个锐角α，该角在40°到70°之间(见图1)。椭圆形段2在其内边，亦即管的中心，有一个中心的圆形开口6。

由椭圆形段2组成的产生螺旋流动的表面对先前实际上是轴向平行的流动(流向箭头S)赋以在收集管1内产生一个螺旋形流动的螺旋分量，结果是使相对重的粉末粒子由于其自身的离心力撞击所对的收集管的内壁，而细的粉末粒子由于其流动实际上限于围绕管轴的区域而通过接口管3。由此，重的大颗粒粉末粒子沉淀在通常被排空的收集管1内。通过在椭圆形段2的内侧上的开口6能更进一步地改善了粒子分选效果，因为在此没有发生细粉末粒子的撞击沉淀。而且，如上所述的沉淀装置的流阻处于有利的影响(减小)。特别是对于吸入的有利的流动条件可以实现，如果对于60l/min的吸入流量，离心沉淀器的流阻在0.3到2mbar之间。为此，必须遵守下列的尺寸原则：

—收集管1的体积在20cm³到100cm³之间；

—椭圆形段2的倾角α在40°到70°之间；

—收集管1的内径D与中心开口6的直径t的比值在2到10之间。

典型的实施例

对于粉末气溶胶体的大颗粒成份的沉淀，将具有内径为24mm的收集管的沉淀装置接在粉末吸入器的下游，沉淀装置的体积为30cm³，产生螺旋流动是由两片平的叶片实现，叶片与管轴成60°的倾角，其周边与收集管的内壁齐平结束。中心开口保持在管的中心，收集管的内径与中心开口的直径比值约为3.6。对于60l/min的吸入流量测得沉淀装置的压力损失为0.9mbar。

在吸入操作时，与输入口比较能使离开沉淀装置的大颗粒粉末的比例下降40％，而细粉末的比例几乎完全保持恒定。

Claims (8)

1.一种用于粉末吸入器的沉淀装置，其特征在于沉淀装置包括一个可用接口(3)装到粉末吸入器上的收集管(1)上以及一个安置在收集管(1)中的离心沉淀器(2，6)，并至少具有一个在收集管(1)中产生螺旋流动的产生螺旋流动的表面(2)，其结果是较重的大颗粒的粉末粒子沉淀在收集管(1)的内壁上，而较轻的细粉末粒子由于实质上限制在环绕管轴的区域的流动进入接口(3)。

2.如权利要求1所述的沉淀装置，其特征是离心沉淀器的流阻对于60l/min的吸入流量是在0.3mbar和2mbar之间。

3.如权利要求1和2所述的沉淀装置，其特征是收集管(1)的体积在10cm³到300cm³之间，优选地在20cm³到100cm³之间。

4.如权利要求1至3所述的沉淀装置，其特征是上述产生螺旋流动的表面由平的或弯曲的叶片表面组成。

5.如权利要求1至3所述的沉淀装置，其特征是产生螺旋流动的表面由椭圆形段(2)组成，该段(2)遍及所述收集管的整个横截面，所述产生螺旋流动的表面与管轴倾斜一个锐角α，而且它的周边与上述收集管齐平终止。

6.如权利要求5所述的沉淀装置，其特征是在管中心的中心开孔(6)保持在椭圆形段(2)的内边缘。

7.如权利要求5和6所述的沉淀装置，其特征是倾角α在40°到70°范围内。

8.如权利要求6所述的沉淀装置，其特征是收集管(1)的内径D与中心开孔(6)的直径的比值为2到10。

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