DE10101454A1

DE10101454A1 - Inhaler unit with means for atomizing liquids includes an impactor wall which is adjoined along its circumference to the wall of the atomizing chamber, and is provided with a central hole

Info

Publication number: DE10101454A1
Application number: DE2001101454
Authority: DE
Original assignee: Transmit Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH
Current assignee: Lung Rx inc Satellite Beach Fla Us
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2021-01-16
Also published as: DE10101454B4

Abstract

The inhaler unit with means for atomizing liquids and an atomizing chamber (1) incorporating a baffle plate (3) further includes an impactor wall (2). The latter is adjoined along its circumference to the wall of the atomizing chamber, and is provided with a central hole forming jointly with the baffle plate a preferably annular gap (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Inhalator zum Vernebeln von Flüssigkeiten, die dann als Aerosol im Rahmen einer Heilbe handlung vom einem Patienten eingeatmet werden. Derartige Inhalatoren sind z. B. aus der US 5549102, US 5584285, US 5579757, US 5655520 und PCT 1310128 bekannt.The invention relates to an inhaler for nebulizing Liquids then used as an aerosol as part of a healing action inhaled by a patient. such Inhalers are e.g. B. from US 5549102, US 5584285, US 5579757, US 5655520 and PCT 1310128 known.

Bei den Flüssigkeiten, die mit Hilfe eines derartigen Ver neblers als Aerosol inhaliert werden sollen, handelt es sich üblicherweise um Medikamente, Heilmittel bzw. Wirkstoffe, die vorzugsweise als Lösung, Suspension oder Emulsion vorliegen. Die Verneblung dieser Flüssigkeiten erfolgt üblicherweise mit Hilfe eines Verneblers, der beispielsweise als Zerstäuberdü se, als Piezosystem (EP 1005917 A1) oder als Ultraschallgene rator ausgebildet sein kann. Ein Ultraschallgenerator wandelt beispielsweise elektrische Energie in mechanische Schwingun gen um, mit denen die zu vernebelnde Flüssigkeit beaufschlagt wird. Bei der Übertragung dieser Schwingungen auf die Inhala tionslösung lösen sich an der Oberfläche eines sich dann ausbildenden Ultraschallsprudels kleine Tröpfchen ab. Die Größe dieser erzeugten Aerosolpartikel hängt neben den Eigen schaften der Flüssigkeit insbesondere von der eingesetzten Ultraschallfrequenz ab. Die durch Ultraschall aus der Flüs sigkeit ausgelösten Tröpfchen bilden in einer Kammer des Inhalators einen Aerosolnebel, der zum Inhalieren mit Frisch luft vermischt wird und vom Patienten eingeatmet werden kann. Ultraschallvernebler finden in unterschiedlichen Konstrukti onsvarianten Verwendung, wobei zwischen direkter und indirek ter Verneblung unterschieden werden kann. Im Falle der direk ten Verneblung befindet sich die zu vernebelnde Flüssigkeit in direktem Kontakt mit dem Schwinger, bei der indirekten Verneblung ist sie durch ein Koppelmedium und eine Membran, die in der Regel gleichzeitig als Medikamentenbecher ausge staltet ist, vom Schwinger getrennt. In the case of liquids which are produced using such a ver should be inhaled as an aerosol usually drugs, remedies or active ingredients that preferably in the form of a solution, suspension or emulsion. These liquids are usually nebulized with With the help of a nebulizer, for example as an atomizer se, as a piezo system (EP 1005917 A1) or as ultrasound genes rator can be formed. An ultrasound generator converts for example electrical energy in mechanical vibration conditions with which the liquid to be atomized is acted upon becomes. When these vibrations are transmitted to the inhala tion solution then dissolve on the surface of a forming droplets. The The size of these aerosol particles depends on their own the liquid, especially from the one used Ultrasound frequency. The ultrasound from the rivers droplets released in a chamber of the Inhalers an aerosol mist that is used to inhale fresh air is mixed and can be inhaled by the patient. Ultrasonic nebulizers can be found in different designs ons variants, whereby between direct and indirect nebulization can be distinguished. In the case of direct The liquid to be nebulized is located in the nebuliser in direct contact with the transducer, with indirect Nebulization is through a coupling medium and a membrane, which usually acted out simultaneously as a medication cup is separated from the transducer.

In herkömmlichen Ultraschallverneblern werden Ultraschall schwinger eingesetzt, die beispielsweise eine Arbeitsfrequenz von 1,7 beziehungsweise 2,4 MHz aufweisen. Dabei hängt der mediane Tröpfchendurchmesser d50 der von diesen Ultraschall schwingern erzeugten Aerosoltröpfchen folgendermaßen von der Schwingungsfrequenz f ab [Lang, R. J. (1962) Ultrasonic atomization of liquids. Journal of the Acoustical Society of America 34(1), 6-8]:
In conventional ultrasonic nebulizers, ultrasonic vibrators are used which have, for example, an operating frequency of 1.7 or 2.4 MHz. The median droplet diameter d50 of the aerosol droplets generated by these ultrasonic vibrators depends on the oscillation frequency f as follows [Lang, RJ (1962) Ultrasonic atomization of liquids. Journal of the Acoustical Society of America 34 (1), 6-8]:

mit
σ: Oberflächenspannung der zu vernebelnden Flüssigkeit
ρ: Dichte der zu vernebelnden FlüssigkeitWith
σ: surface tension of the liquid to be atomized
ρ: density of the liquid to be atomized

Da bei der Inhalation beispielsweise von Medikamenten oder Wirkstoffen die Massenverteilung der Aerosolpartikel von Bedeutung ist, muss der mediane Anzahldurchmesser d50 noch in den medianen Massendurchmesser dmmd umgerechnet werden. Dies geschieht mittels der Hatch-Choate-Beziehung [Hatch, T. und Choate, S. P. (1929) Statistical description of the size properties of nonuniform particulate substances. Journal Franklin Institute 207, 369]:
Since the mass distribution of the aerosol particles is important when inhaling drugs or active ingredients, for example, the median number diameter d50 must still be converted into the median mass diameter dmmd. This is done using the Hatch-Choate relationship [Hatch, T. and Choate, SP (1929) Statistical description of the size properties of nonuniform particulate substances. Journal Franklin Institute 207, 369]:

d_mmd = d_50.exp(3.In²s_g)
d = d _mmd _50. exp (3.In ² s _g)

mit sg: geometrische Standardabweichung als Maß für die Breite der Partikelgrößenverteilungwith sg: geometric standard deviation as a measure of the Width of the particle size distribution

Typische Werte für die geometrische Standardabweichung von Partikelgrößenverteilungen herkömmlicher Ultraschallvernebler betragen 1,7 bis 2,0. Mit den oben aufgeführten Gleichungen ergibt sich beispielsweise für einen Ultraschallschwinger mit einer Frequenz von 2,4 MHz und mit Wasser als zu vernebelnder Flüssigkeit bei einer geometrischen Standardabweichung von 1,7 ein medianer Massendurchmesser von 5,4 µm. Je größer die Standardabweichung und je kleiner die Ultraschallfrequenz, desto größer werden die medianen Massendurchmesser der Aero solpartikel.Typical values for the geometric standard deviation of Particle size distributions of conventional ultrasonic nebulizers are 1.7 to 2.0. Using the equations listed above results, for example, for an ultrasonic transducer a frequency of 2.4 MHz and with water as to be atomized Liquid with a geometric standard deviation of 1.7 a median mass diameter of 5.4 µm. The bigger the Standard deviation and the smaller the ultrasound frequency, the larger the median mass diameters of the aero sol particles.

Für eine effektive alveoläre Deposition (Deposition in den Lungenbläschen, den Alveolen) von Aerosolpartikeln, bei spielsweise von Medikamenten- oder Wirkstoffpartikeln, ist es jedoch erforderlich, dass diese Partikel in einem Größenbe reich von etwa 2 bis 4 µm liegen [Persons, D. D. et al. (1987) Airway deposition of hygroscopic heterodispersed aerosols: Results of a computer calculation. Journal of Applied Physiology 63(3), 1195-1204]. Größere Partikel werden vorwiegend in den oberen Atemwegen beziehungsweise im Mund- und Rachenbereich deponiert und erreichen den Alveolarraum lediglich in einem geringeren Maße. Insbesondere bei Kindern werden aufgrund der kleineren geometrischen Abmessungen ihrer Atemwege und der anatomischen Gegebenheiten größere Partikel vermehrt bereits im oberen Respirationstrakt deponiert. Für eine Vielzahl von Anwendungen therapeutischer Aerosole ist eine vorwiegende Deposition der Aerosolpartikel in den tiefe ren Regionen des Respirationstraktes wünschenswert oder sogar erforderlich. Wie oben dargestellt, erzeugen herkömmliche Ultraschallschwinger primär Partikel, die einen dmmd größer 5 µm aufweisen und damit nicht für eine vorwiegend alveoläre Deposition geeignet sind. Durch die Ausgestaltung der Inhala toren, die diese Ultraschallschwinger zur Aerosolerzeugung einsetzen, gelingt eine gewisse Reduktion der Partikelgröße. Neben einer Prallplatte, die in einem bestimmten Abstand zur Oberfläche der zu vernebelnden Flüssigkeit angebracht ist, verfügen diese Inhalatoren über eine Verneblungskammer, die das vom Schwinger erzeugte Aerosol aufnimmt. Das Aerosol wird aus der Verneblungskammer mittels eines vom Patienten oder von Ventilatoren generierten Gasflusses über ein Mundstück dem Patienten zugeleitet.For effective alveolar deposition (deposition in the Pulmonary alveoli) of aerosol particles for example of drug or drug particles, it is however, these particles are required in a size range range from about 2 to 4 µm [Persons, D. D. et al. (1987) Airway deposition of hygroscopic heterodispersed aerosols: Results of a computer calculation. Journal of Applied Physiology 63 (3), 1195-1204]. Become larger particles predominantly in the upper respiratory tract or in the mouth and the pharynx are deposited and reach the alveolar space only to a lesser extent. Especially in children are due to their smaller geometric dimensions Respiratory tract and the anatomical conditions larger particles increasingly deposited in the upper respiratory tract. For is a variety of uses for therapeutic aerosols a predominant deposition of the aerosol particles in the deep regions of the respiratory tract desirable or even required. As shown above, conventional ones Ultrasonic transducers primarily particles that have a dmmd greater than 5 µm and therefore not for a predominantly alveolar Deposition are suitable. By designing the inhala gates that these ultrasonic transducers for aerosol generation use, there is a certain reduction in particle size. In addition to a baffle plate that is at a certain distance from the Surface of the liquid to be atomized is attached, these inhalers have a nebulizing chamber that absorbs the aerosol generated by the transducer. The aerosol will from the nebulizing chamber by means of a patient or gas flow generated by fans through a mouthpiece sent to the patient.

Durch eine derartige Ausgestaltung wird bei herkömmlichen Ultraschallinhalatoren eine Reduktion der Partikelgrößen erreicht, wobei der mediane Massendurchmesser der am Mund stück austretenden Partikel etwa im Bereich von 4 bis 5 µm liegt. Ein großer Anteil der als Aerosol vorliegenden Parti kelmasse ist somit nicht für eine alveoläre Deposition geeig net.Such a configuration is used in conventional Ultrasonic inhalers reduce particle sizes reached, the median mass diameter of the mouth emerging particles approximately in the range of 4 to 5 microns lies. A large proportion of the aerosol particles Gelmass is therefore not suitable for alveolar deposition net.

Darüber hinaus ist bei herkömmlichen Ultraschallinhalatoren die Verneblungskammer so ausgestaltet, dass ihre Innenflächen eine Benetzungsfläche darstellen, an der sich der Aerosolne bel niederschlagen kann. Die so an den Innenflächen deponier ten Aerosoltröpfchen können nur zum Teil wieder in das Reser voir über dem Ultraschallschwinger zurückgelangen, ein we sentlicher Teil der an den Innenwänden niedergeschlagenen Aerosoltröpfchen verbleibt jedoch dort und steht damit dem weiteren Verneblungsprozeß nicht mehr zur Verfügung (Restmen ge). Außerdem wird bei der Einwirkung von Ultraschall auf eine Flüssigkeit durch den Schalldruck der Ultraschallwellen ein Schallsprudel erzeugt. Dieser Sprudel ist eine konische Flüssigkeitserhebung, deren Höhe von der Schallstärke abhängt und von deren zerklüftetem Ende Aerosoltröpfchen aus der Flüssigkeit austreten. Dieser gesamte Vorgang der Aerosolbil dung geht mit einer starken Flüssigkeitsbewegung und einem Wegspritzen von Flüssigkeitstropfen unterschiedlicher Größe einher. Diese Tropfen können die Innenflächen der Verne blungskammer benetzen und somit zur oben erwähnten Restmenge beitragen. Diese Restmenge bedeutet, dass die eingefüllte Flüssigkeit nicht vollständig vernebelt werden kann und damit Teile dieser Flüssigkeit nicht für die Inhalation genutzt werden können. In addition, conventional ultrasound inhalers the nebulizing chamber designed so that its inner surfaces represent a wetting surface on which the aerosol can precipitate. The so deposit on the inner surfaces Aerosol droplets can only partially return to the reser voir back over the ultrasonic transducer, a we considerable part of those deposited on the inner walls However, aerosol droplets remain there and stand up to it further nebulization process no longer available (residual men ge). Also, when exposed to ultrasound a liquid due to the sound pressure of the ultrasonic waves produces a sound bubble. This bubble is a conical one Liquid collection, the amount of which depends on the sound level and from its jagged end aerosol droplets from the Leak liquid. This entire process of aerosol bilge manure goes with a strong fluid movement and one Splashing away liquid drops of different sizes associated. These drops can damage the inner surfaces of the verne Wetting the blungskammer and thus to the above-mentioned residual amount contribute. This remaining amount means that the filled Liquid cannot be completely nebulized and therefore Parts of this liquid are not used for inhalation can be.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen Inhalator dahingehend auszugestalten, dass dieser Aerosolpartikel erzeugt, deren medianer Massendurchmesser in einem Bereich vorzugsweise zwischen 2 bis 4 µm liegt und damit dem inhalierenden Anwender ein Aerosol zur Verfügung stellt, das aufgrund dieser Größe für die alveoläre Depositi on geeignet ist.The present invention addresses the problem to design an inhaler so that Aerosol particles generated, the median mass diameter in a range is preferably between 2 to 4 microns and an aerosol is thus available to the inhaling user because of this size for alveolar deposits one is suitable.

Darüber hinaus beschäftigt sich die vorliegende Erfindung auch mit dem Problem, einen Inhalator so auszugestalten, dass er mit möglichst geringen Verlusten an der zu vernebelnden Flüssigkeit arbeitet.In addition, the present invention is concerned also with the problem of designing an inhaler in such a way that he with the lowest possible losses on the nebulized Liquid works.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben wird ein Inhala tor gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Idee, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht in der geeig neten Modifikation des Aerosolwegs vom Ort der Entstehung durch die Verneblungskammer zu der dem Patienten zugewandten Austrittsöffnung, derart, dass sich der mediane Massendurch messer des Aerosols durch selektives Herausfiltern größerer Partikel verkleinert und gleichzeitig die benetzte Fläche möglichst gering gestaltet wird.An Inhala Tor proposed according to the features of claim 1. The The idea on which the invention is based consists in the appropriate Modification of the aerosol path from the point of origin through the nebulization chamber to that facing the patient Exit opening, such that the median mass of the aerosol by selectively filtering out larger ones Particles shrinked and at the same time the wetted area is made as small as possible.

Durch die Anbringung mindestens einer Impaktorwand im Inneren der Verneblungskammer zusätzlich zu einer sich über dem Schallsprudel befindlichen Prallplatte werden die primär auch entstehenden größeren Tröpfchen aus dem Aerosolnebel mittels Impaktion herausgefiltert.By attaching at least one impactor wall inside the nebulization chamber in addition to one above the Baffles located in the sound bubble are also primarily resulting larger droplets from the aerosol mist Impaction filtered out.

Unter einer Impaktorwand wird im folgenden ein an der Innen wand einer Verneblungskammer angebrachtes Aerosolströmungs hindernis verstanden, dessen in den Aerosolstrom hinein ragende Begrenzung zu einer Richtungsänderung des Gasstroms des Aerosols führt. Impaktion oder Trägheitsabscheidung von Partikeln kann auftreten, wenn der Gasstrom, der die Aerosol partikel enthält, seine ursprüngliche Richtung ändert. Die Partikel erhalten dann aufgrund ihrer Trägheit eine Geschwin digkeitskomponente senkrecht zum Gasstrom und bewegen sich eine bestimmte Strecke senkrecht zu den Stromlinien, bevor sie durch Reibung relativ zum Gas abgebremst werden. Befindet sich innerhalb dieser Distanz ein Hindernis, z. B. die erfin dungsgemäße Impaktorwand, werden die Partikel dort deponiert. Die Depositionswahrscheinlichkeit durch Impaktion ist propor tional zum Quadrat des Partikeldurchmessers, so dass an der Impaktorwand vorzugsweise größere Partikel aus dem Aerosol strom abgeschieden werden. Damit befinden sich im Aerosol, das die Impaktorwand in Richtung der Austrittsöffnung pas siert, anteilig vermehrt kleinere Partikel, so dass sich der mediane Massendurchmesser des Aerosols entsprechend redu ziert.Below is an impactor wall on the inside wall of a nebulizing chamber attached aerosol flow obstacle understood, its into the aerosol flow protruding limitation to a change in direction of the gas flow of the aerosol. Impaction or inertial separation of Particles can occur when the gas stream that carries the aerosol contains particles, changes its original direction. The Particles then get a speed due to their inertia component perpendicular to the gas flow and move a certain distance perpendicular to the streamlines before they are slowed down by friction relative to the gas. is there is an obstacle within this distance, e.g. B. the inventions according to the impactor wall, the particles are deposited there. The deposition probability due to impaction is proportional tional to the square of the particle diameter, so that at the Impactor wall preferably larger particles from the aerosol electricity are separated. So that are in the aerosol, that pas the impactor wall in the direction of the outlet opening smaller particles, so that the median mass diameter of the aerosol correspondingly reduced ed.

Gleichzeitig sorgt die ins Innere der Verneblungskammer reichende Impaktorwand für eine Begrenzung des Raumanteils der Verneblungskammer, in dem die Aerosolbildung begleitet von Flüssigkeitsbewegungen und Wegspritzen von Tröpfchen stattfindet. Die aus dem Schallsprudel weggeschleuderten Tröpfchen können aufgrund der erfindungsgemäßen Anbringung der Impaktorwand nicht in den Raumanteil der Verneblungskam mer gelangen, der sich oberhalb der Impaktorwand in Richtung der patientenseitigen Austrittsöffnung befindet. Der direkte Weg der Tröpfchen ist durch die Kombination von Prallplatte und Impaktorwand versperrt, wenn vorzugsweise die in den Aerosolstrom hinein ragende Begrenzung der Impaktorwand, in Richtung der Hauptströmung bei Inhalation betrachtet, über die aerosolstromseitige Begrenzung der in der Verneblerkammer befindlichen Prallplatte zur gegenüberliegenden Wandung der Kammer hin hinausragt. At the same time, it takes care of the inside of the nebulization chamber reaching impactor wall for a limitation of the space the nebulization chamber in which aerosol formation accompanies of fluid movement and spraying of droplets takes place. Those thrown out of the sonic bubble Droplets can be due to the attachment according to the invention the impactor wall did not come into the space portion of the nebulization mer, which is in the direction above the impactor wall the patient opening. The direct one The droplet path is through the combination of baffle and Impaktorwand blocked, if preferably in the Aerosol flow into the impactor wall, in Considered the direction of the main flow during inhalation the limitation on the aerosol flow side in the nebulizer chamber located baffle plate to the opposite wall of the Chamber protrudes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are in the drawings are shown and are described in more detail below.

Dazu zeigt:This shows:

Fig. 1 Querschnitt durch eine Verneblungskammer mit einer oberhalb einer kegelmantelförmigen Prallplatte schräg nach innen abfallend angebrachten Impaktorwand. Fig. 1 cross-section through a nebulizing chamber with an impactor wall mounted obliquely to the inside above a cone-shaped baffle plate.

Fig. 2 Querschnitt durch eine Verneblungskammer mit einer oberhalb einer kegelmantelförmigen Prallplatte schräg nach innen ansteigend angebrachten Impaktorwand. Fig. 2 cross section through a nebulizing chamber with an impactor wall mounted obliquely rising inward above a cone-shaped baffle plate.

Fig. 3 Querschnitt durch eine Verneblungskammer mit einer oberhalb einer kegelmantelförmigen Prallplatte angebrachten keilförmigen Impaktorwand, deren Oberseite nach innen abfal lend und deren Unterseite nach innen ansteigend ausgestaltet ist. Fig. 3 cross section through a nebulizing chamber with a wedge-shaped impactor wall mounted above a cone-shaped baffle plate, the top of which falls inwards and the bottom of which is designed to rise inwards.

Fig. 4 Querschnitt durch eine Verneblungskammer mit einer unterhalb der kegelmantelförmigen Prallplatte schräg nach innen abfallend angebrachten Impaktorwand; zusätzlich einge zeichnet ist eine fakultative zweite, sich oberhalb der Prallplatte befindliche Impaktorwand. Fig. 4 is cross section through a nebulisation chamber with a below the cone-shaped baffle plate obliquely inwardly sloping mounted Impaktorwand; additionally drawn is an optional second impactor wall located above the baffle plate.

Fig. 5 Querschnitt durch eine Verneblungskammer mit einer als Impaktorwand ausgebildeten oberen Begrenzungsfläche oberhalb der kegelmantelförmigen Prallplatte. Fig. 5 cross section through a nebulizing chamber with an upper boundary surface designed as an impactor wall above the cone-shaped baffle plate.

Fig. 6 Querschnitt durch eine Verneblungskammer gemäß Fig. 1, mit Einatemöffnung oberhalb der Impaktorwand und einem ringspaltförmigen Luftkanal. Fig. 6 is a cross-section through nebulisation according to Fig. 1, with inhalation opening above the Impaktorwand and an annular gap-shaped air channel.

Fig. 7 Laserdiffraktometrische Messung der Partikelgrößen verteilungen (Summenverteilung) eines Ultraschall-Inhalators (Ultraschallfrequenz 2,5 MHz) ohne und mit erfindungsgemäßer Impaktorwand. Fig. 7 laser diffractometric measurement of the particle size distributions (sum distribution) of an ultrasound inhaler (ultrasound frequency 2.5 MHz) without and with the impactor wall according to the invention.

Die Fig. 1 zeigt eine vorteilhafte Ausführung der Impaktor wand-Prallplatten-Kombination. Die in diesem Ausführungsbei spiel ringförmig ausgestaltete Impaktorwand (2) ist hierbei umfänglich geschlossen mit der Wandung der im Querschnitt vorzugsweise kreisförmigen Verneblungskammer (1) verbunden, um den Winkel α < 90° nach unten gegenüber der Wand der Verneblungskammer (1) geneigt und oberhalb der vorzugsweise kegelmantelförmig ausgebildeten Prallplatte (3) angebracht. Der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung, die vom inneren Rand der Impaktorwand (2) begrenzt wird, ist kleiner als der Durchmesser des unteren Randes der Prallplatte (3). Mit dieser Anordnung wird ein geradliniger Durchtritt von Tröpf chen aus dem unteren Teil der Verneblungskammer (1) in den oberhalb der Impaktorwand (2) liegenden Teil verhindert. Die Prallplatte (3) kann entweder über einen oder mehrere Stege mit der Impaktorwand (2) fest verbunden oder über einen oder mehrere Haltestäbe (7) an der Oberseite der Verneblungskammer (1) fixiert werden. In Fig. 1 dargestellt ist eine Verne blungskammer (1) mit kreisförmigem Querschnitt in Verbindung mit einem direkt ohne Koppelmedium arbeitenden, herkömmlichen Ultraschallvernebler (8), dessen Ultraschallschwinger (9) vorzugsweise eine Frequenz größer als 2 MHz aufweist. Ebenso möglich ist es, die Verneblungskammer (1) mit einem anderen als kreisförmigen Querschnitt (elliptisch, n-eckig mit n ≧ 3 etc.) auszugestalten, wodurch sich dann entsprechend andere Umfangsformen für die Impaktorwand (2) als die hier kreisför mige Umfangsform ergeben. Eine weitere Ausgestaltungsform ist auch die, die Verneblungskammer (1) an einen Vernebler zu konnektieren, der indirekt mit Koppelmedium und Medikamenten becher arbeitet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einatemöffnung (5) unterhalb der Prallplatte (3), die Aus trittsöffnung (6) an der Oberseite der Verneblungskammer (1) angebracht. Inhaliert nun ein Anwender durch einen solcherart ausgestalteten Inhalator, tritt Luft aus der Umgebung durch die Einatemöffnung (5) in die Verneblungskammer (1). Diese Luft transportiert Aerosoltröpfchen, die aus dem vom Ultra schallschwinger (9) erzeugten Schallsprudel (10) austreten, in Richtung des von Prallplatte (3) und Impaktorwand (2) gebildeten Spalts (4). Größere Aerosoltröpfchen impaktieren durch die Änderung der Strömungsrichtung an den Begrenzungen dieses Spaltes. Nach Passieren des von Prallplatte (3) und Impaktorwand (2) gebildeten, hier beispielhaft ringförmigen Spalts (4) wird das Aerosol zur Austrittsöffnung (6) an der Oberseite der Verneblungskammer (1) und von dort über geeig nete röhrenförmige Zuführungen über ein Mundstück zum Anwen der geleitet. Die Einatem- und Austrittsöffnung sowie die Zuführungen und das Mundstück können mit Ventilen versehen werden, um eine Steuerung des Aerosolflusses zu erreichen. Beispielsweise kann in der Einatemöffnung (5) ein Einatemven til angeordnet sein, welches die Luft aus der Umgebung bei der Einatmung durch den Anwender in die Verneblungskammer (1) leitet. Weitere Ventile können in die Austrittsöffnung (6), in die Zuführungen oder das Mundstück eingebaut werden. Vorzugsweise kann ein Ausatemventil in den Ausatemschenkel eines T-förmig ausgebildeten Mundstückes in Kombination mit einem Einatemventil in der Einatemöffnung (5) derart inte griert werden, dass der Anwender durch den Inhalator aus- und einatmen kann, wobei die Ausatemluft über den Ausatemschenkel des T-förmigen Mundstücks und nicht durch die Verneblungskam mer (1) strömt. Weiterhin kann ein derart mit Ventilen ausge stalteter Inhalator mit Filtern versehen werden, die das Austreten von Aerosol in die Umgebungsluft verhindern. Fig. 1 shows an advantageous embodiment of the impactor wall-baffle plate combination. The ring-shaped impactor wall ( 2 ) in this embodiment is connected to the wall of the nebulizing chamber ( 1 ), which is preferably circular in cross section, inclined by the angle α <90 ° downwards relative to the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) and above the wall baffle plate ( 3 ), preferably of a conical shape, is attached. The diameter of the circular opening, which is delimited by the inner edge of the impactor wall ( 2 ), is smaller than the diameter of the lower edge of the baffle plate ( 3 ). With this arrangement, a straight passage of droplets from the lower part of the nebulizing chamber ( 1 ) into the part above the impactor wall ( 2 ) is prevented. The baffle plate ( 3 ) can either be firmly connected to the impactor wall ( 2 ) via one or more webs or can be fixed to the top of the nebulizing chamber ( 1 ) via one or more holding rods ( 7 ). In Fig. 1, a Verne blungskammer ( 1 ) with a circular cross-section in connection with a directly working without coupling medium, conventional ultrasonic nebulizer ( 8 ), the ultrasonic oscillator ( 9 ) preferably has a frequency greater than 2 MHz. It is also possible to design the nebulizing chamber ( 1 ) with a cross-section other than circular (elliptical, n-angular with n ≧ 3 etc.), which then results in different circumferential shapes for the impactor wall ( 2 ) than the circular shape here , Another embodiment is that of connecting the nebulizing chamber ( 1 ) to a nebulizer that works indirectly with the coupling medium and medication cup. In the illustrated embodiment, the inhalation opening ( 5 ) below the baffle plate ( 3 ), the outlet opening ( 6 ) from the top of the nebulizing chamber ( 1 ) is attached. If a user inhales through an inhaler designed in this way, air from the environment enters the nebulization chamber ( 1 ) through the inhalation opening ( 5 ). This air transports aerosol droplets, which emerge from the ultrasonic vibrator ( 9 ) generated by the sound bubble ( 10 ), in the direction of the baffle plate ( 3 ) and impactor wall ( 2 ) formed gap ( 4 ). Larger aerosol droplets impact by changing the flow direction at the boundaries of this gap. After passing through the baffle plate ( 3 ) and impactor wall ( 2 ), here exemplarily annular gap ( 4 ), the aerosol becomes the outlet opening ( 6 ) at the top of the nebulizing chamber ( 1 ) and from there via suitable tubular feeds via a mouthpiece Users. The inhalation and outlet openings as well as the inlets and the mouthpiece can be provided with valves in order to achieve control of the aerosol flow. For example, an inhalation valve can be arranged in the inhalation opening ( 5 ), which directs the air from the environment during inhalation by the user into the nebulization chamber ( 1 ). Additional valves can be installed in the outlet opening ( 6 ), in the inlets or in the mouthpiece. An exhalation valve can preferably be integrated into the exhalation leg of a T-shaped mouthpiece in combination with an inhalation valve in the inhalation opening ( 5 ) in such a way that the user can exhale and inhale through the inhaler, the exhalation air being exhaled through the exhalation leg of the T- shaped mouthpiece and does not flow through the nebulizing chamber ( 1 ). Furthermore, an inhaler designed in this way with valves can be provided with filters which prevent the escape of aerosol into the ambient air.

In dem in Fig. 1 dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbei spiel der Verneblungskammer (1) läßt sich durch eine Verände rung der Geometrie des von Prallplatte (3) und Impaktorwand (2) gebildeten Spaltes (4) die Partikelgrößenverteilung des anwenderseitig den Spalt (4) passierenden Aerosols in einem gewissen Bereich einstellen. Veränderungen der Spaltgeometrie lassen sich beispielsweise durch Änderung des Neigungswinkels α der Impaktorwand (2), Änderung des vertikalen Abstandes zwischen Impaktorwand (2) und Prallplatte (3), Verlängerung der Impaktorwand (2) in Richtung der Längsachse der Verne blungskammer (1), durch Änderung der Geometrie oder Form der Prallplatte (3), oder durch eine Kombination der genannten Änderungen erreichen. Prinzipiell führt eine Verengung des von Impaktorwand (2) und Prallplatte (3) gebildeten Spalts (4) ebenso wie eine Verlagerung des Spalts (4) in Bereiche, in denen die Stromlinien des Gasstroms stärker ihre ursprüng liche Richtung ändern, zu einer zunehmenden Impaktion größe rer Partikel.In the preferred embodiment of the nebulizing chamber ( 1 ) shown in FIG. 1, the particle size distribution of the aerosol passing through the gap ( 4 ) can be changed by changing the geometry of the gap ( 4 ) formed by the baffle plate ( 3 ) and impactor wall ( 2 ) set in a certain range. Changes in the gap geometry can be done, for example, by changing the angle of inclination α of the impactor wall ( 2 ), changing the vertical distance between the impactor wall ( 2 ) and the baffle plate ( 3 ), extending the impactor wall ( 2 ) in the direction of the longitudinal axis of the Verne blungskammer ( 1 ) Change the geometry or shape of the baffle plate ( 3 ), or achieve a combination of the above changes. In principle, a constriction leads of the gap formed by Impaktorwand (2) and baffle plate (3) (4) as well as a displacement of the gap (4) in areas in which the streamlines of the gas flow change more their originally Liche direction size to increased impaction rer particles.

Der Abstand zwischen der Oberfläche der zu vernebelnden Flüssigkeit und der Prallplatte (3) ist derart ausgestaltet, dass sich zum einen ein Schallsprudel (10) ausbilden kann, von dessen Oberfläche Aerosoltröpfchen austreten, zum anderen der Raumanteil der Verneblungskammer (1) unterhalb der Prall platte (3) möglichst klein gehalten wird. Da die Höhe des Schallsprudels (10) abhängig von der Schallstärke des Schwin ger (9) ist, muß der Abstand zur Prallplatte (3) entsprechend der Leistungscharakteristika des verwendeten Schwingers (9) gewählt werden.The distance between the surface of the liquid to be atomized and the baffle plate ( 3 ) is designed such that, on the one hand, a sound bubble ( 10 ) can form, from the surface of which aerosol droplets emerge, and on the other hand the space portion of the nebulizing chamber ( 1 ) below the baffle plate ( 3 ) is kept as small as possible. Since the height of the sound bubble ( 10 ) is dependent on the sound intensity of the vibrator ( 9 ), the distance to the baffle plate ( 3 ) must be selected according to the performance characteristics of the vibrator used ( 9 ).

Der Impaktorwand (2) ist, wie in der Fig. 1 gezeigt, vorzugs weise mit einem Winkel α < 90° gegenüber der Wandung der Verneblungskammer (1) nach innen geneigt, ausgestaltet. Dadurch wird erreicht, dass Flüssigkeitstropfen, die sich durch Deposition von Aerosoltröpfchen oberhalb der Impaktor wand (2) an den Innenwänden der Verneblungskammer (1) oder den anschließenden rohrförmigen Zuleitungen ansammeln können, entsprechend der Schwerkraft wieder dem unterhalb der Impak torwand (2) befindlichen Flüssigkeitsreservoir zugeführt werden und einen weiteren Vernebelungszyklus durchlaufen. Durch die nach innen abfallende Neigung der erfindungsgemäßen Impaktorwand (2) wird der Verlust an der zu vernebelnden Flüssigkeit verringert, was insbesondere bei der Verneblung teurer Wirkstoffe von erheblicher Relevanz ist. Allerdings müssen die Flüssigkeitstropfen, die sich sowohl an der Ober seite als auch an der Unterseite der Impaktorwand (2) bilden können, den von Impaktorwand (2) und Prallplatte (3) gebilde ten Spalt (4) passieren und können dabei den Durchtritt des Aerosols durch den Spalt (4) beeinträchtigen oder vom Gasstrom in den oberen Teil der Verneblungskammer (1) mitge rissen werden.The impactor wall ( 2 ) is, as shown in FIG. 1, preferably with an angle α <90 ° with respect to the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) inclined inwards. This ensures that liquid droplets that accumulate through the deposition of aerosol droplets above the impactor ( 2 ) on the inner walls of the nebulizing chamber ( 1 ) or the subsequent tubular feed lines can, according to gravity, return to the liquid reservoir located below the impactor wall ( 2 ) be fed and go through another nebulization cycle. The inward inclination of the impactor wall ( 2 ) according to the invention reduces the loss of the liquid to be atomized, which is of considerable relevance in particular when atomizing expensive active ingredients. However, the liquid drops, the side both on the upper must as can also form on the underside of Impaktorwand (2), pass through the fabric of Impaktorwand (2) and baffle plate (3) th slot (4) and can thereby the passage of the aerosol through the gap ( 4 ) or be entrained by the gas flow in the upper part of the nebulizing chamber ( 1 ).

Die Impaktorwand (2) kann auch, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einem Winkel α < 90° gegenüber der Verneblungskammer (1) nach innen ansteigend angebracht sein. Gegenüber dem Ausfüh rungsbeispiel in Fig. 1 ist die Innenfläche der Verneblungs kammer (1), die durch die Flüssigkeitsbewegung bei der Aero solentstehung aus dem Ultraschallsprudel (10) benetzt wird, noch weiter verkleinert. Darüber hinaus fließen Tropfen, die sich an der Unterseite der Impaktorwand (2) bilden können, entsprechend der Neigung der Impaktorwand (2) nach außen in Richtung der Wand der Verneblungskammer (1) ab und werden wieder dem Flüssigkeitsreservoir zugeführt, ohne den Spalt (4) zu passieren. Allerdings können bei diesem Ausführungs beispiel Tropfen, die sich an den oberhalb der Impaktorwand befindlichen Flächen der Verneblungskammer (1) oder der Oberseite der Impaktorwand (2) bilden, nicht mehr in das unterhalb der Impaktorwand (2) befindliche Flüssigkeitsreser voir zurückfließen. As shown in FIG. 2, the impactor wall ( 2 ) can also be mounted with an angle α <90 ° with respect to the nebulizing chamber ( 1 ) rising inwards. Compared to the example in Fig. 1, the inner surface of the nebulizing chamber ( 1 ), which is wetted by the liquid movement during the formation of the aerosol from the ultrasonic bubble ( 10 ), is further reduced. In addition, flow drops that may form on the underside of Impaktorwand (2) corresponding to the inclination of the Impaktorwand (2) outwardly towards the wall of the nebulisation chamber (1), and the liquid reservoir can be fed back, without the gap (4 ) to happen. However, in this embodiment, for example, drops that form on the surfaces of the nebulizing chamber ( 1 ) above the impactor wall or the top of the impactor wall ( 2 ) can no longer flow back into the liquid reservoir located below the impactor wall ( 2 ).

Weiterhin ist es möglich, dass die Impaktorwand (2) einen Winkel α = 90° mit der Verneblungskammer (1) bildet, wobei auch hier die Rückführung der Flüssigkeitstropfen in das Flüssigkeitsreservoir nicht effektiv gelöst wird.It is also possible for the impactor wall ( 2 ) to form an angle α = 90 ° with the nebulizing chamber ( 1 ), the return of the liquid drops into the liquid reservoir not being effectively solved here either.

Die Fig. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung der Impaktorwand (2). Die umfänglich geschlossen mit der Wand der beispielhaft kreisförmigen Verneblungskammer (1) verbundene, und umfänglich beispielhaft ringförmige Impaktorwand (2) ist im Querschnitt keilförmig ausgestaltet, wobei die Keilspitze ins Innere der Verneblungskammer gerichtet ist. Die obere Fläche der keilförmigen Impaktorwand (2) ist nach innen abfallend geneigt, die untere Fläche der Impaktorwand (2) nach innen ansteigend geneigt, so dass sämtliche Flüssig keitstropfen, die sich an beiden Flächen der Impaktorwand (2) sammeln, entsprechend der Schwerkraft in das unterhalb der Prallplatte befindliche Flüssigkeitsreservoir des Inhalators zurückfließen können, wobei die die untere Fläche der Impak torwand (2) benetzenden Tropfen den als Ring ausgebildeten Spalt (4) nicht passieren. Fig. 3 shows a particularly advantageous embodiment of the Impaktorwand (2). The cross-section of the impactor wall ( 2 ), which is connected to the wall of the exemplary circular nebulizing chamber ( 1 ) and is circumferentially closed, is wedge-shaped in cross section, the wedge tip being directed into the interior of the nebulizing chamber. The upper surface of the wedge-shaped Impaktorwand (2) is inclined inwardly sloping, the bottom surface of Impaktorwand (2) inclined inwardly rising so that all liquid keitstropfen which collect on both surfaces of the Impaktorwand (2) corresponding to the force of gravity in the liquid reservoir of the inhaler located below the baffle plate can flow back, the drops wetting the lower surface of the impactor wall ( 2 ) not passing the gap ( 4 ) formed as a ring.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Impaktor wand-Prallplatten-Kombination, in dem die Impaktorwand (2) unterhalb der Prallplatte (3) angebracht ist. Gegenüber der Ausführung in Fig. 1 ist hier die benetzte Fläche reduziert. Jedoch erfährt der Gasstrom, der die Aerosolpartikel enthält, im Bereich des von Impaktorwand (2) und Prallplatte (3) gebildeten Spalts (4) eine geringere Richtungsänderung als im Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 dargestellt ist. Damit werden weniger größere Partikel aus dem Aerosol herausgefil tert, so dass der mediane Massendurchmesser des den Spalt (4) passierenden Aerosols weniger verkleinert wird. Die bereits zu Fig. 1 beschriebenen Änderungen der Geometrie der von Impaktorwand (2) und Prallplatte (3) gebildeten Spalts (4) können ebenfalls vorgenommen werden und führen entsprechend den physikalischen Gesetzmäßigkeiten zu einer Veränderung des Impaktionsverhaltens der Aerosolpartikel. Darüber hinaus zeigt Fig. 4 eine fakultative zweite Impaktorwand (11), die zusätzlich zur unterhalb der Prallplatte (3) angebrachten Impaktorwand (2) oberhalb der Prallplatte (3) angebracht ist und mit der Wand der Verneblungskammer (1) den Winkel β bildet. Diese Impaktorwand (11) sorgt nunmehr für ein zusätz liche Richtungsänderung des Gasstroms an dem von der oberen Impaktorwand (11) und Prallplatte (3) gebildeten oberen Spalt (4) und damit zu einer zusätzlichen Impaktion größerer Aero solpartikel. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass der Raumanteil, in dem die Flüssigkeitsbewegung bei der Aerosolentstehung aus dem Ultraschallsprudel (10) am größten ist, durch die untere Impaktorwand (2) begrenzt und damit die benetzte Fläche klein gehalten wird. Die obere Impaktorwand (11) führt zwar zu einer Vergrößerung der gesamten benetzten Fläche, da Aerosoltröpfchen im Bereich zwischen unterer (2) und oberer Impaktorwand (11) deponiert werden können, aller dings ist die dort abgeschiedene Aerosolmenge im Vergleich zu der an den unterhalb der unteren Impaktorwand (2) gelegenen Flächen abgeschiedenen Masse gering. Die vorzugsweisen Nei gungen der beiden Impaktorwände (2, 11) mit α, β < 90° sorgen dafür, dass Flüssigkeitstropfen, die sich durch Ansammlung der deponierten Aerosolpartikel an den Oberflächen bilden können, aufgrund der Schwerkraft wieder dem unterhalb der unteren Impaktorwand (2) befindlichen Flüssigkeitsreservoir zugeführt werden und einen weiteren Verneblungszyklus durch laufen. Fig. 4 shows a further embodiment of the impactor-baffle plate combination, in which the impactor wall ( 2 ) is attached below the baffle plate ( 3 ). Compared to the embodiment in Fig. 1, the wetted area is reduced here. However, the gas stream, which contains the aerosol particles, experiences a smaller change in direction in the area of the gap ( 4 ) formed by the impactor wall ( 2 ) and baffle plate ( 3 ) than in the exemplary embodiment shown in FIG. 1. This means that fewer larger particles are filtered out of the aerosol, so that the median mass diameter of the aerosol passing through the gap ( 4 ) is less reduced. The changes to the geometry of the gap ( 4 ) formed by the impactor wall ( 2 ) and baffle plate ( 3 ) already described in relation to FIG. 1 can also be carried out and lead to a change in the impact behavior of the aerosol particles in accordance with the physical laws. Fig. 4 also shows an optional second impactor wall ( 11 ), which is attached in addition to the impactor wall ( 2 ) attached below the baffle plate ( 3 ) above the baffle plate ( 3 ) and forms the angle β with the wall of the nebulizing chamber ( 1 ). This impactor wall ( 11 ) now ensures an additional change of direction of the gas flow at the upper gap ( 4 ) formed by the upper impactor wall ( 11 ) and baffle plate ( 3 ) and thus to an additional impaction of larger aerosol particles. An advantage of this configuration is that the proportion of space in which the liquid movement during aerosol formation from the ultrasonic bubble ( 10 ) is greatest is limited by the lower impactor wall ( 2 ) and the wetted area is thus kept small. The upper impactor wall ( 11 ) leads to an increase in the total wetted area, since aerosol droplets can be deposited in the area between the lower ( 2 ) and upper impactor wall ( 11 ), but the amount of aerosol separated there is compared to that at the bottom of the lower impactor wall ( 2 ) areas of deposited mass low. The preferred inclinations of the two impactor walls ( 2 , 11 ) with α, β <90 ° ensure that liquid drops, which can form on the surfaces due to the accumulation of the deposited aerosol particles, due to gravity, again below the lower impactor wall ( 2 ) located liquid reservoir are fed and run through another nebulization cycle.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Impaktorwand-Prallplatten-Kombination zeigt Fig. 5. Die obere Begrenzung der Verneblungskammer (1) wirkt hierbei, aufgrund des geringen Abstandes zwischen Prallplatte (3) und oberer Begrenzung der Verneblungskammer (1) als Impaktorwand (2), die mit der beispielhaft kegelmantelförmi gen Prallplatte (3) einen beispielsweise ringförmigen Spalt (4) ausbildet und mit der senkrechten Begrenzungswand der Verneblungskammer (1) einen Winkel γ ≦ 90° einschließt. Ebenfalls möglich und vorteilhaft ist ein Neigungswinkel γ < 90°. Das Volumen der in Fig. 3 dargestellten Verneblungs kammer (1) ist gegenüber den Verneblungskammern in den Fig. 1 und 2 reduziert. Dadurch weist der Inhalator einen kleineren Totraum auf. Der Totraum eines Inhalators ergibt sich aus der Tatsache, dass zu Beginn einer Inhalation zunächst das Gasvo lumen eingeatmet wird, das sich über dem Aerosol im Inhalator befindet. Dieses Gasvolumen ist im Vergleich zum eigentlichen Aerosol arm an Medikamenten- oder Wirkstoffpartikeln, wird jedoch bei einem Inhalationsvorgang gerade als erster Anteil der Einatemluft tief in die Lunge eingebracht. Insbesondere bei Kindern, die ein kleineres Atemzugvolumen als Erwachsene haben, fällt das Totraumvolumen eines Inhalators prozentual zum Atemzugvolumen stärker ins Gewicht, so dass hinsichtlich einer effektiven alveolären Deposition das aerosolarme Gasvo lumens des Totraums möglichst klein gehalten werden sollte. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung berücksichtigt diese Zusammenhänge und eignet sich in bevorzugter Weise als Inha lator für kleinere Kinder und Säuglinge. Wie bereits zu Fig. 1 beschrieben, können Änderungen der Geometrie und Abmessung des von Impaktorwand (2) und Prallplatte (3) gebil deten Spalts (4) vorgenommen werden, um entsprechend den physikalischen Gesetzmäßigkeiten eine Veränderung des Impak tionsverhaltens der Aerosolpartikel zu bewirken und damit die gewünschte Partikelgrößenverteilung zu erhalten. Für die Anwendung eines Inhalators bei Säuglingen und Kleinkindern ist ein kleinerer medianer Massendurchmesser des Aerosols von Vorteil, da aufgrund der kleineren geometrischen Abmessungen ihrer Atemwege und der anatomischen Gegebenheiten größere Partikel vermehrt bereits im oberen Respirationstrakt depo niert werden.A further advantageous exemplary embodiment of the impactor-baffle plate combination according to the invention is shown in FIG. 5. The upper limit of the nebulizing chamber ( 1 ) acts as an impactor wall ( 2 ) due to the small distance between the baffle plate ( 3 ) and the upper limit of the nebulizing chamber ( 1 ). , which forms an example of an annular gap ( 4 ) with the exemplary cone-shaped baffle plate ( 3 ) and includes an angle γ ≦ 90 ° with the vertical boundary wall of the nebulizing chamber ( 1 ). An angle of inclination γ <90 ° is also possible and advantageous. The volume of the nebulizing chamber ( 1 ) shown in FIG. 3 is reduced compared to the nebulizing chambers in FIGS . 1 and 2. As a result, the inhaler has a smaller dead space. The dead space of an inhaler results from the fact that at the beginning of an inhalation the gas volume is inhaled, which is located above the aerosol in the inhaler. Compared to the actual aerosol, this volume of gas is low in drug or active substance particles, but is inhaled deeply into the lungs as the first portion of the inhaled air during an inhalation process. In children, in particular, who have a smaller tidal volume than adults, the dead space volume of an inhaler is more important as a percentage of the tidal volume, so that the aerosolar gas volume of the dead space should be kept as small as possible with regard to effective alveolar deposition. The embodiment shown in Fig. 5 takes these relationships into account and is preferably suitable as an inhaler for smaller children and infants. As already described for Fig. 1, changes in the geometry and dimensions of the impactor wall ( 2 ) and baffle plate ( 3 ) formed gap ( 4 ) can be made in order to bring about a change in the impact behavior of the aerosol particles in accordance with the physical laws and thus to get the desired particle size distribution. A smaller median mass diameter of the aerosol is advantageous for the use of an inhaler in infants and young children, since larger particles are increasingly deposited in the upper respiratory tract due to the smaller geometric dimensions of their respiratory tract and the anatomical conditions.

Die vorzugsweise Neigung (γ < 90° oder γ < 90°) der als Impaktorwand (2) ausgebildeten Oberseite der Verneblungskam mer (1) bewirkt, dass Flüssigkeitstropfen, die sich durch Ansammlung deponierter Aerosolpartikel an der Impaktorwand fläche bilden können, aufgrund der Schwerkraft wieder dem unterhalb der Impaktorwand (2) befindlichen Flüssigkeitsre servoir zugeführt werden und einen weiteren Verneblungszyklus durchlaufen.The preferred inclination (γ <90 ° or γ <90 °) of the upper side of the nebulizing chamber ( 1 ), which is designed as an impactor wall ( 2 ), causes liquid drops which can form due to the accumulation of deposited aerosol particles on the impactor wall due to the force of gravity the liquid reservoir located below the impactor wall ( 2 ) are fed and go through another nebulization cycle.

Fig. 6 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, das bezüglich der Anordnung Impaktorwand-Prallplatten- Kombination dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 gleicht, wobei jedoch der Durchmesser der vorzugsweise kreisförmigen Öff nung, die vom inneren Rand der Impaktorwand (2) begrenzt wird, größer ist als der Durchmesser des unteren Randes der Prallplatte (3) und die Einatemöffnung (5) anwenderseitig oberhalb der Impaktorwand-Prallplatten-Kombination angebracht ist. Die Luftführung der Einatemluft in die Verneblungskammer (1) erfolgt hierbei über einen beispielsweise ringspaltförmi gen Kanal (12), der parallel zur Wand der Verneblungskammer (1) verläuft und unterhalb der Prallplatte (3) endet. Der Kanal (12) wird außen durch die Wand der Verneblungskammer (1) und innen durch die innere Wand (13) begrenzt, an der die erfindungsgemäße Impaktorwand (2) umfänglich befestigt ist. Die Querschnittsfläche des Luftkanals (12), die sich bei einem waagrechten Schnitt durch die Verneblungskammer (1) ergibt, sollte nicht kleiner sein als die Querschnittsfläche der Einatemöffnung (5), um den Strömungswiderstand gering zu halten. Der ringspaltförmige Luftkanal (12) führt hierbei zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Einatemluft über den Umfang der Verneblungskammer (1). Gleichzeitig wird verhin dert, dass Flüssigkeitstropfen, die aus dem Ultraschallsprudel (10) herausgelöst werden, in die Einatemöffnung (5) gelangen und dem Verneblungsprozeß nicht mehr zur Verfügung stehen. Fig. 6 shows another advantageous embodiment, which is similar to the arrangement of the impactor wall-baffle plate combination of the embodiment in Fig. 1, but the diameter of the preferably circular opening, which is limited by the inner edge of the impactor wall ( 2 ), is larger than the diameter of the lower edge of the baffle plate ( 3 ) and the inhalation opening ( 5 ) on the user side above the impactor wall / baffle plate combination. The air flow of the inhaled air into the nebulizing chamber ( 1 ) takes place via a ring-shaped channel ( 12 ), for example, which runs parallel to the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) and ends below the baffle plate ( 3 ). The channel ( 12 ) is delimited on the outside by the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) and on the inside by the inner wall ( 13 ) to which the impactor wall ( 2 ) according to the invention is attached circumferentially. The cross-sectional area of the air duct ( 12 ), which results from a horizontal section through the nebulizing chamber ( 1 ), should not be smaller than the cross-sectional area of the inhalation opening ( 5 ) in order to keep the flow resistance low. The annular gap-shaped air channel ( 12 ) leads to a more even distribution of the inhaled air over the circumference of the nebulizing chamber ( 1 ). At the same time verhin changed that liquid droplets are removed from the ultrasonic bubble (10), enter the inhalation opening (5) and are no longer the Verneblungsprozeß available.

Fig. 7 zeigt die Ergebnisse einer laserdiffraktometrischen Messung der Partikelgrößenverteilungen eines Ultraschall- Inhalators mit einer Ultraschallfrequenz von 2,5 MHz. Darge stellt ist die Verteilungssumme. Beim Betrieb des Inhalators ohne Impaktorwand nur mit einer Prallplatte ergab sich für die erzeugten Aerosolpartikel ein medianer Massendurchmesser von 5,07 µm. Nach Einbau einer erfindungsgemäßen Impaktorwand nach Fig. 1, wobei die schräg nach innen abfallende Impaktor wand oberhalb der kegelmantelförmigen Prallplatte in der Verneblungskammer angebracht wurde, wurde für die erzeugten Aerosolpartikel ein medianer Massendurchmesser von 2,54 µm ermittelt. Durch das Anbringen einer erfindungsgemäßen Impak torwand im Inhalator konnte somit der mediane Massendurchmes ser halbiert und die Partikelgröße des anwenderseitig zur Verfügung stehenden Aerosols deutlich reduziert werden. Fig. 7 shows the results of a laserdiffraktometrischen measurement of particle size distributions of an ultrasonic inhaler with an ultrasound frequency of 2.5 MHz. The distribution sum is shown. When the inhaler was operated without an impactor wall using only one baffle plate, the aerosol particles produced had a median mass diameter of 5.07 µm. After installing an impactor wall according to the invention as shown in FIG. 1, the impactor wall sloping inwards being attached above the cone-shaped baffle plate in the nebulizing chamber, a median mass diameter of 2.54 μm was determined for the aerosol particles produced. By attaching an impactor wall according to the invention in the inhaler, the median mass diameter could thus be halved and the particle size of the aerosol available by the user significantly reduced.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Verneblungskammer
nebulisation

22

Impaktorwand
Impaktorwand

33

Prallplatte
flapper

44

Spalt
gap

55

Einatemöffnung
inhalation opening

66

Austrittsöffnung
outlet opening

77

Haltestab
retaining bar

88th

Ultraschallvernebler
ultrasonic

99

Ultraschallschwinger
ultrasonic vibrator

1010

Schallsprudel
sound bubble

1111

Zweite Impaktorwand
Second impactor wall

1212

Luftkanal
air duct

1313

Innere Wand des Luftkanals
α Winkel zwischen Impaktorwand und Außenwand der Verneblungskammer
β Winkel zwischen zweiter Impaktorwand und Außenwand der Verneblungskammer
γ Winkel zwischen als Impaktorwand gestalteter Oberseite und Außenwand der Verneblungskammer
Inner wall of the air duct
α Angle between the impactor wall and the outer wall of the nebulizing chamber
β angle between the second impactor wall and the outer wall of the nebulizing chamber
γ angle between the upper side designed as an impactor wall and the outer wall of the nebulizing chamber

Claims

1. Inhaler with a device for nebulizing liquids and a nebulizing chamber ( 1 ), which contains a baffle plate ( 3 ), characterized in that the nebulizing chamber ( 1 ) has an impactor wall ( 2 ) reaching into the interior of the nebulizing chamber ( 1 ) , which is connected to the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) in a closed manner on the circumference and has a preferably circular opening centered on the longitudinal axis of the nebulizing chamber ( 1 ), the impactor wall ( 2 ) having the opening preferably also on the longitudinal axis of the nebulizing chamber ( 1 ) zen trated baffle plate ( 3 ) forms a gap ( 4 ), preferably an annular gap, the cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area of the nebulizing chamber ( 1 ).

2. Inhaler according to claim 1, characterized in that the nebulising chamber (1) having a reaching into the interior of Verne blungskammer (1) Impaktorwand (2) which is circumferentially ge connected joined with the wall of the nebulisation chamber (1) and the other , Into the aerosol flow protruding boundary, viewed in the direction of the main flow during inhalation, beyond the aerosol flow side limitation of the baffle plate ( 3 ) located in the nebulizing chamber ( 1 ) protrudes toward the opposite wall.

3. Inhaler according to claim 1 and 2, characterized in that with a circular cross-sectional shape of the Verne blungskammer ( 1 ) and the baffle plate ( 3 ) at least one inside the nebulizing chamber ( 1 ) reaching annular Impak gate wall ( 2 ) is formed so that the Distance of the inner edge of the impactor wall ( 2 ) to the longitudinal axis of the nebulizing chamber ( 1 ) is smaller than the distance of the outer edge of the baffle plate ( 3 ) to the longitudinal axis of the nebulizing chamber ( 1 ) and thus a vertically linear path of liquid droplets from below Impactor wall-baffle plate arrangement prevents the space portion of the nebulizing chamber ( 1 ) in the space portion above.

4. Inhaler according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the inside of the Verne blungskammer ( 1 ) reaching impactor wall ( 2 ) with its inner edge above the aerosol flow side, outer edge of the baffle plate ( 3 ) in the area between this The outer edge of the baffle plate ( 3 ) and the outlet opening ( 6 ) ends and forms a preferably annular gap ( 4 ) with the baffle plate ( 3 ).

5. Inhaler according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the inside of the Verne blungskammer ( 1 ) reaching impactor wall ( 2 ) with its inner edge below the aerosol flow side, outer edge of the baffle plate ( 3 ) in the area between this outer edge of the baffle plate ( 3 ) and the lower edge of the nebulizing chamber ( 1 ) ends and forms a preferably annular gap ( 4 ) with the baffle plate ( 3 ).

6. Inhaler according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that in addition to an inside the nebulizing chamber ( 1 ) reaching impactor wall ( 2 ) at least one second inside the nebulizing chamber ( 1 ) reaching impactor wall ( 11 ) is attached, wherein vorzugwei se an impactor wall ( 2 ) with its inner edge according to claim 5 below the baffle plate, the other impactor wall ( 11 ) ends according to claim 4 above the baffle plate.

7. Inhaler according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the impactor wall ( 2 ) is wedge-shaped in cross section, the wedge tip is directed into the interior of the nebulization chamber ( 1 ) and the opposite wedge surface with the wall of the nebulization chamber is connected peripherally closed (1) wherein the top surface of the wedge-shaped Impaktorwand (2) sloping inwardly inclined and the lower surface of Impaktorwand (2) is inclined rising inside.

8. Inhaler according to one or more of claims 1 or 2, characterized in that the upper boundary of the nebulizing chamber ( 1 ) is designed as an impactor wall ( 2 ), the edge of the wall of the nebulizing chamber forming with the wall of the outlet opening ( 6 ) ( 1 ) is arranged above the baffle plate ( 3 ) and, viewed in the direction of flow of the inhalation, protrudes beyond the outer edge of the baffle plate ( 3 ) on the aerosol flow side or ends flush with this edge or ends at a distance from this edge, forming a preferably annular gap ( 4 ).

9. Inhaler according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the impactor wall ( 2 ) with the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) preferably forms an angle α <90 ° inclined downwards.

10. Inhaler according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the second impactor wall ( 11 ) with the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) preferably forms an angle β <90 ° inclined downwards.

11. Inhaler according to one or more of claims 1 or 2 or 8, characterized in that the impactor designed as the upper limit of the nebulizing chamber ( 1 ) wall ( 2 ) with the wall of the nebulizing chamber ( 1 ) preferably an angle γ <90 ° or γ <90 °.

12. Inhaler according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the inhalation opening ( 5 ) below the baffle plate ( 3 ) and the bottom impactor wall ( 2 ) is attached to the nebulizing chamber ( 1 ).

13. Inhaler according to one or more of claims 1 to 7 or 9 or 10, characterized in that the inhalation opening ( 5 ) above the baffle plate ( 3 ) and the impactor wall ( 2 ) is attached to the nebulizing chamber ( 1 ).

14. Inhaler according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the inhalation opening ( 5 ) above the baffle plate ( 3 ) and the impactor wall ( 2 ) is attached to the nebulizing chamber ( 1 ) and for guiding it in parallel to one Wall of the nebulizing chamber ( 1 ) has full or partial circumferential air channel ( 12 ), which is preferably designed as a gap, with full guidance, as an annular gap and the inner wall ( 13 ) below the outer edge of the baffle plate ( 3 ) and below the bottom Impactor wall ( 2 ) ends.