DE102005039502B4

DE102005039502B4 - Mundstück für einen Medikamenteninhalator

Info

Publication number: DE102005039502B4
Application number: DE200510039502
Authority: DE
Inventors: Artur Dr. Kuo
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2005-08-20
Filing date: 2005-08-20
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2025-08-21
Also published as: DE102005039502A1

Abstract

Mundstück für einen Medikamenteninhalator (2) für einen Patienten
– mit einer Innendüse (3) und mit einer doppelwandigen Umfangswandstruktur, welche eine die Innendüse (3) umschließende Aussendüse (4) bildet, wobei
– die Innendüse (3) mit dem Medikamenteninhalator (2) in Gasströmungsverbindung steht und in Gasströmungsrichtung mit abnehmender Querschnittsfläche ausgebildet ist und
– die Außendüse (4) über Bypass-Öffnungen (7) mit der Umgebungsluft oder mit einem Luftreservoir (10) in Gasströmungsverbindung steht und in Gasströmungsrichtung mit abnehmender Querschnittsfläche ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mundstück für einen Medikamenteninhalator gemäß Anspruch 1.
Bei unterschiedlichen akuten oder chronischen Lungenkrankheiten, unter denen viele und weiter zunehmend Menschen leiden, stellt die Inhalation von entsprechenden Medikamenten in Form von Aerosolen oder pulverförmigen Therapiemitteln eine einfach zu applizierende und wirksame Behandlungsmethode dar. Der Vorteil des aerosol- oder pulverförmig durch den Mund in die Lunge eingeleiteten Medikamentes liegt in der größeren und schnelleren therapeutischen Wirkung mit geringeren Nebenwirkungen im Vergleich mit der indirekten Applikation über das Kreislaufsystem mittels Einnahme über den Magen-Darm-Trakt oder durch Spritzen. Die Vorrichtungen für die Inhalation lassen sich einteilen in Spraydosierer, Trockenpulverinhalatoren und Zerstäuber oder Vernebler. Trotz der genannten Vorteile bleibt die Medikamenteninhalation eine verbesserungsbedürftige Methode in Bezug auf die Wirksamkeit der Anwendung, wobei in Folge der gegebenen Anatomie und Physiologie des menschlichen Mund-Rachenbereichs ein großer Teil des inhalierten Medikaments dort anhaftet und unter Umständen geschluckt wird, so dass nur eine kleine Menge von weniger als 10 % der abgegebenen Gesamtmenge in die Lunge gelangt. Für die Verbesserung der Inhalation wurden bisher verschiedene Techniken eingesetzt, zum Beispiel ein durch den Einatemzug des Patienten ausgelöster Sprühstoss, der zusätzliche Einbau von Strömungsleitelementen oder inspiratorische Volumenstrombegrenzer. Somit besteht die Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung einer einfach aufgebauten Vorrichtung für die Verbesserung eines Medikamenteninhalators in Bezug auf die wirksame Verabreichung des inhalierten Medikaments in den Lungenbereich eines Patienten.
Die Lösung der Aufgabe erhält man mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Mundstücks nach Anspruch 1 an.
Ein wesentlicher Vorteil des Mundstücks nach Anspruch 1 ergibt sich durch den einfachen Aufbau und die einfache Handhabung, ohne dass der inhalierte Medikamentenstrom im Strömungsverlauf behindert wird.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für ein Mundstück für einen Medikamenteninhalator für einen Patienten mit Hilfe der Figuren erläutert.
Es zeigen
1 die Anwendung des Mundstücks für einen Medikamenteninhalator an einem Patienten,
2 das Mundstück im Schnitt,
3, 4 zwei Beispiel für spezielle Ausbildungen eines Mundstücks,
5 ein Mundstück mit einem aktiv betriebenen Luftreservoir,
6, 7 ein Mundstück mit einer asymmetrischen und mit einer in Längsrichtung gekrümmten Düsenanordnung.
Gemäß 1 wird ein beispielsweise als Spraydosierer ausgebildeter Medikamenteninhalator 2 mit einem Mundstück 1 kombiniert, weiches entweder fest oder abnehmbar mit dem Medikamenteninhalator 2 verbunden ist und im Mund des Patienten aufgenommen wird. Das Mundstück 1 ist in Form einer koaxialen Düse ausgebildet und weist gemäß 2 eine Innendüse 3 und einen Ringspalt in einer Außendüse 4 auf. Der Querschnitt des Mundstücks 1 mit der koaxialen Düse ist vorzugsweise kreis-, ellipsen- oder ovalförmig, speziell mit senkrechten seitlichen Begrenzungsflächen, ausgebildet. In Strömungsrichtung hinter dem Mundstück 1 entsteht bei Inhalation durch den Patienten ein Mantelstrahl 5. Durch den Mantelstrahl 5 wird der Kernstrahl 6, mit dem das aerosol- oder partikelförmige Medikament durch die Innendüse eingeleitet wird, strömungsmechanisch stabilisiert, so dass der Verwirbelungsmechanismus unterdrückt und die Mischungsschicht zwischen 5 und 6 nur verlangsamt expandieren kann. Darüber hinaus bildet der Mantelstrahl 5 eine Isolierschicht und Trennfläche aus, so dass ein direkter Kontakt zwischen den Medikamentenpartikeln und der Mundschleimhaut weitgehend vermieden und eine entsprechende Abscheidung vermindert wird.
Das Verhältnis der Austrittsflächen von Außendüse 4 zu Innendüse 3 beträgt etwa 0,1 bis 2. Die Volumenströmungsgeschwindigkeit in der Außendüse 4 ist mindestens so hoch wie die in der Innendüse 3. Das Geschwindigkeitsverhältnis des Volumenstroms in der Außendüse 4 zu dem in der Innendüse 3 beträgt etwa 1 bis 5.
Der Mantelstrahl 5 wird passiv gemäß 3, 4 durch die Inhalation des Patienten oder aktiv assistierend gemäß 5 durch ein Luftreservoir 10 gebildet (5). Im Fall des passiv durch Unterdruck auf der Mundseite bei der Inhalation durch den Patienten gebildeten Mantelstrahls 5 ist mindestens eine Öffnung als Bypass-Öffnung 7 an der Außenkontur der Außendüse 4 und damit des Mundstücks 1 vorgesehen. Die Bypass-Öffnungen 7 können einfach ausgebildet oder als Einlaufventile oder Klappen 8, wie in der Einzelheit in 3 dargestellt, gestaltet sein. Alternativ sind die Öffnungen mit luftdurchlässigen Lamellenelementen 8' ausgestattet, wie in 4 gezeigt. Während der Inhalation und Einatmung durch den Patienten strömt die Umgebungsluft 9 durch die Bypass-Öffnungen 7 in die Außendüse 4 ein. Die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit in der Außendüse 4 ergibt sich aus dem Flächenverhältnis von Aus trittsfläche zu Eintrittsfläche, wobei die Eintrittsfläche der gesamten Durchflussfläche der Bypass-Öffnungen 7 entspricht. Ein Flächenverhältnis Austritt zu Eintritt kleiner als 1 hat eine Beschleunigung der Strömung in Längsrichtung des Mundstückes 1 zur Folge, wie es in 4 schematisch dargestellt ist. Die Formen und die Anordnung der Bypass-Öffnungen 7 sind so gewählt, dass eine Luftströmung mit der gewünschten Geschwindigkeit am mundseitigen Ende der Aussendüse 4 erzeugt wird.
Gemäß 5 mit einem aktiv assisitierten Mantelstrahl 5 wird ein Luftreservoir 10 vor einer Bypass-Öffnung 7 verwendet, zum Beispiel ein Druckluftreservoir, das manuell oder durch den Unterdruck des Patienten aktiviert wird.
Weil in den oberen Luftwegen des Menschen Krümmungen mit Umlenkung des inhalierten Atemstroms vorkommen und sich die Querschnitte der Luftwege verändern, sind die koaxiale Düsenanordnung des Mundstückes 1 und die Bypass-Öffnungen 7 in einer bevorzugten Ausführung asymmetrisch ausgestaltet, wie in 6 dargestellt. Somit entsteht ein Mantelstrahl 5 mit einer asymmetrischen Geschwindigkeitsverteilung, die die Umlenkung im Luftweg kompensiert.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung wird eine mehrfach aufeinander folgende koaxiale Düsenanordnung, beispielsweise durch das Zusammenstecken von mehr als einem Mundstück 1 mit einem weiteren, bezüglich der geometrischen Abmessungen passenden Mundstück verwirklicht. Das Mundstück 1 ist weiter speziell leicht gekrümmt in Längsrichtung und damit der Innenkontur des Mund-Rachen-Übergangs angepasst sowie möglichst lang bis zum Racheneingang konstruiert, siehe 7, so dass eine Abscheidung der Medikamentenaerosole oder Partikel im Atemluftstrom an der Mundschleimhaut deutlich vermindert ist.

Claims

Mundstück für einen Medikamenteninhalator (2) für einen Patienten – mit einer Innendüse (3) und mit einer doppelwandigen Umfangswandstruktur, welche eine die Innendüse (3) umschließende Aussendüse (4) bildet, wobei – die Innendüse (3) mit dem Medikamenteninhalator (2) in Gasströmungsverbindung steht und in Gasströmungsrichtung mit abnehmender Querschnittsfläche ausgebildet ist und – die Außendüse (4) über Bypass-Öffnungen (7) mit der Umgebungsluft oder mit einem Luftreservoir (10) in Gasströmungsverbindung steht und in Gasströmungsrichtung mit abnehmender Querschnittsfläche ausgebildet ist.
Mundstück nach Anspruch 1, wobei eine oder mehrere der Bypass-Öffnungen (7) mit einem oder mehreren Einlaufventilen oder Klappen (8) ausgestattet sind.
Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Bypass-Öffnungen (7) mit luftdurchlässigen, strömungsbegrenzenden Lamellenelementen (8') versehen ist.
Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis der Austrittsflächen von Außendüse (4) zu Innendüse (3) etwa 0,1 bis 2 beträgt.
Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis des Volumenstroms in der Außendüse (4) zu dem in der Innendüse (3) etwa 1 bis 5 beträgt.
Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Länge des Mundstücks (1) mindestens 3 cm und die maximale Austrittsfläche etwa 40 cm² beträgt.
Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mundstück (1) lösbar mit einem Medikamenteninhalator verbindbar, vorzugsweise steckbar, ausgebildet ist.
Mundstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mundstück (1) einen ovalen oder ellipsenförmigen, speziell mit seitlichen senkrechten Begrenzungsflächen ausgestatteten Querschnitt hat.