DE19807682A1

DE19807682A1 - Vorratskammer für Inhalationseinrichtungen

Info

Publication number: DE19807682A1
Application number: DE19807682A
Authority: DE
Inventors: Kern
Original assignee: Kern AG
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: DE19807682C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorratskammer für Inhalationseinrichtungen mit einem Vernebler der durchgehend, sowohl während der Inspiration als auch während der Expiration ein Aerosol erzeugt, das in der Vorratskammer, die Zufuhröffnungen für Sauerstoff besitzt, für die nächstfolgende Inspiration gespeichert wird, gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die zur Inhalation vorgesehenen Medikamente sind üblicherweise sehr teuer. Da die im eingangs beschriebenen Vernebler erzeugten Aerosole ständig produziert werden, d. h. sowohl während des Einatmens als auch während der Ausatmung, gehen diese über die Sauerstoffzufuhröffnungen verloren. Dieser Verlust tritt auch dann auf, wenn in bekannte Inhalationssysteme Vorratskammern integriert sind, welche an den sonst offenen Endschlauch für die Sauerstoffzufuhr angeschlossen werden. Da diese Vorratskammern ebenfalls Sauerstoffzuführöffnungen aufweisen müssen, gehen die eingeleiteten Aerosole durch diese weitestgehend verloren. Dies bedeutet nicht nur einen finanziellen Verlust, sondern auch eine Belastung des Umfeldes, da die zu inhalierenden Medikamente für gesunde Menschen oder Patienten mit einem anderen Krankheitsbild negative Auswirkungen haben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorratskammer der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß ein unerwünschter Aerosolaustritt ausgeschlossen ist.

Dies wird durch eine Vorratskammer nach dem Kennzeichen des vorgeschlagenen Hauptanspruchs gelöst. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Sauerstoffzufuhröffnungen durch einen hydrophoben Filter abgedeckt sind. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß einerseits der zur Inhalation benötigte Sauerstoff in ausreichender Menge gefiltert nachgeführt wird und sich andererseits durch das reflexive Filterverhalten kein Überdruck aufbauen kann. Es wird quasi ein geschlossenes System geschaffen, das zwar einen Sauerstoffaustausch zuläßt, jedoch das Aerosol zurückhält.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorratskammer aus einer mit einer Verschlußkappe dichtschließend zusammenfügbaren Wanne und einem auf dem inneren Wannenboden anordenbaren, in das Kammerinnere ragenden Strömungsrohr besteht. Somit kann die Vorratskammer zum Zwecke der Reinigung und des Filterwechsels auf einfache Weise demontiert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bodenteil der Wanne mit mindestens einer Sauerstoffzufuhröffnung durchsetzt ist. Ferner kann vorgesehen sein, daß das Strömungsrohr an seinem dem Bodenteil der Wanne nahen Ende einen Flansch besitzt. Auch der Flansch ist von mindestens einer Sauerstoffzufuhröffnung durchsetzt.

Der verwendete Filter ist zwischen dem Flansch des Strömungsrohres und dem Bodenteil der Wanne eingefangen, wobei die Sauerstoffzufuhröffnungen des Flansches und des Bodenteils kongruent zueinander zu liegen kommen. Dies wird insbesondere dann sichergestellt, wenn, wie bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, auf der zum Speicherraum der Vorratskammer weisenden Innenseite des Bodenteils und auf der zum Bodenteil weisenden Unterseite des Flansches miteinander korrespondierende Rastelemente angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rastelemente als erhabene Nocken einerseits und Kuhlen andererseits ausgebildet. Diese können beispielsweise auch auf zwei, die Sauerstoffzuführöffnungen einschließenden Radien verteilt sein, wobei auf jedem deckungsgleichen Radius miteinander korrespondierende Rastelemente anzutreffen sind. Dadurch werden im Bereich der Sauerstoffzuführöffnungen besonders wirksame Dichteigenschaften erreicht. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind sowohl im Bodenteil als auch im Flansch des Strömungsrohres als Sauerstoffzuführöffnungen vier, um die Gehäuseachse radial verteilt angeordnete, bogenförmige Durchbrechungen vorgesehen. Durch die Anordnung der Rastmittel in einer bestimmten Winkelstellung zueinander, ist auch die Anordnung der Durchbrechungen vorgegeben, so daß das Strömungsrohr nur in einer Position auf dem Stutzen aufzubringen ist, bei der die Sauerstoffzufuhröffnungen deckungsgleich übereinander zu liegen kommen. Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorratskammer annähernd hälftig durch die Wanne und die Verschlußkappe gebildet ist. Das Strömungsrohr ragt bis in die Hälfte der Verschlußkappe ein und sorgt für eine optimale Verwirbelung des Aerosols. Damit diese Verwirbelung nicht zu früh, beispielsweise im Strömungsrohr auftritt, ist die Innenwand des Strömungsrohres glatt ausgebildet.

Bevorzugterweise werden die Kammerteile durch Steck- und Klemmverbindung zusammengefügt, wobei der dem Bodenteil der Wanne nahe Anteil der Innenfläche des Strömungsrohres konisch ausgebildet ist. Als Gegenstück hierzu ist an das Bodenteil der Wanne ein in das Innere der Vorratskammer ausragender Stutzen angeformt, dessen Außenfläche ebenfalls konisch ausgebildet ist. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auch die Wanne und die Verschlußkappe konisch ausgebildet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Wanne einen konzentrisch um die Gehäuseachse angeordneten Außenflansch. Dieser ist von dem der Verschlußkappe nahen Ende der Wanne, unter Bildung eines Absatzes, zurückversetzt, wobei die das offene Ende der Verschlußkappe begrenzende Gehäusewand und der der Verschlußkappe nahe Bund der Wanne konisch ausgebildet sind. Der Außenflansch bildet somit einen Begrenzungsanschlag für die auf die Wanne aufzusteckende Verschlußkappe. Zweckmäßigerweise besteht die Vorratskammer aus einem bis mindestens 160°C temperaturbeständigem sterilisierbaren Material. Zum Zwecke der optischen Kontrolle wird ein durchsichtiges Material gewählt. Der Filter ist von ringförmiger Gestalt, so daß die Strömungskanäle im Bodenstutzen und Strömungsrohr für den Ärosoltransfer freibleiben.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 bis 7 beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 Die an ein Verneblersystem angeschlossene Vorratskammer,

Fig. 2 Eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorratskammer aus der in Fig. 3 angedeuteten Richtung A,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der in Fig. 2 angedeuteten Linie C-C,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der in Fig. 3 angedeuteten Linie D-D,

Fig. 5 das in Fig. 3 mit "B" bezeichnete Detail in einer Vergrößerung,

Fig. 6 Die an ein Verneblersystem angeschlossene Vorratskammer während der Inspirationsphase,

Fig. 7 Die an ein Verneblersystem angeschlossene Vorratskammer während der Expirationsphase.

Die Vorratskammer ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Diese besteht im wesentlichen aus einer Wanne 3, der Verschlußkappe 2 und dem Strömungsrohr 4, die durch Zusammenstecken miteinander verbunden werden. Hierzu besitzt die Wanne 3 einen zum Innenraum erhabenen Stutzen 5, dessen Außenfläche 14 konisch ausgestaltet ist. An seinem dem Bodenteil 9 der Wanne 3 nahen Bereich besitzt der Stutzen 5 demnach einen größeren Durchmesser als an seinem freien Ende 20. Das Strömungsrohr 4 ist als passendes Gegenstück zum Stutzen 5 ausgebildet und besitzt an seinem dem Stutzen 5 nahen Ende eine entsprechende, konisch verlaufende Innenfläche 13. An seinem dem Bodenteil 9 der Wanne 3 nahen Ende weist das Strömungsrohr 4 einen Flansch 6 auf der sich annähernd über die gesamte Innenseite des Bodenteils 9 erstreckt. Sowohl der Flansch 6 als auch das Bodenteil 9 der Wanne 3 besitzt Sauerstoffzuführöffnungen 7, 8 in Form von bogenförmigen Durchbrechungen, die kongruent übereinander angeordnet sind. Das Strömungsrohr 4 wird koaxial auf den Stutzen 5 aufgesteckt. Die Durchbrechungen 7, 8 sind somit radial um die mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnete Gehäuseachse angeordnet und weisen eine langlochähnliche Kontur auf.

Zwischen dem Flansch 6 des Strömungsrohres 4 und dem Bodenteil 9 der Wanne 3 wird ein ringförmiger Filter 12 eingelegt. Zum Zwecke der Filtersicherung, zu Dichtzwecken und zur genauen radialen Zuordnung der zu adaptierenden Teile besitzt der Flansch 6 an seiner Unterseite 22 erhabene Nocken 23, die den eingelegten Filter 12 in Kühlen 24 auf der Innenseite 25 des Bodenteils 9 drücken, nachdem das Strömungsrohr 4 auf den Stutzen 5 aufgeschoben ist.

Eine spielfreie Verbindung beider Teile liegt darüber hinaus erst dann vor, wenn die Nocken in den Kühlen einliegen und verrasten. In dieser Lage haben die konischen Flächen ihre Endlage aufeinander erreicht. Die Wanne 3 besitzt selbst auch eine konische Formgebung und weist somit einen sich vom Bodenteil 9 zur Verschlußkappe 2 hin vergrößernden Durchmesser auf. An seinem der Verschlußkappe 2 nahen Ende geht die Gehäusewandung in einen nahezu zylindrischen, umlaufenden Bund 16 über, wobei nur noch dessen Außenfläche eine leichte Konizität besitzt, um eine mit der Gehäusewand 17 der Verschlußkappe 2 kommunizierende Steckverbindung zu bilden. Als Anschlag für die auf die Wanne 3 aufzusteckende Verschlußkappe 2 dient ein konzentrisch um die Gehäuselängsachse 21 umlaufender Außenflansch 15 der Wanne 3. Die mit dem Filter 12 versehene, zusammengesteckte Vorratskammer 1 besitzt durch die koaxiale Anordnung ihrer Einzelteile einen durch den Stutzenkanal 10 und den Strömungsrohrkanal 11 gebildeten Zentralkanal, der bis in den Speicherraum 19 führt. Der Austritt 18 des Strömungsrohres 4 ist dabei bis in etwa der Mitte der Verschlußkappe 2 geführt.

In Fig. 1 ist verdeutlicht, wie die erfindungsgemäße Vorratskammer an ein an sich bekanntes Verneblersystem angeschlossen ist. Dieses besitzt einen Anschluß 70 zur Adaption an eine nicht dargestellte Druckquelle. Der Verbindungsschlauch 72 führt zu einem Vernebler 40, in den das zur Anwendung vorgesehene Medikament dosiert eingegeben wird. Der Vernebler 40 wird an seiner Ausgangsseite mit einer T-Verzweigung 80 bestückt, an deren einen Seite der Stutzenkanal 10 der Vorratskammer 1 dichtend und an der anderen Seite das Mundstück bzw. eine Maske 50 angeschlossen werden. In Richtung der Atemmaske bzw. des Mundstücks 50 ist ein Einatemventil 84 angeordnet, hinter dem auf der Mundstückseite ein Abzweigstück 88 montiert ist. Das Abzweigstück 88 führt zu einem Spezialfilter 60, wobei zwischen Abzweigstück 88 und Spezialfilter 60 ein Ausatemventil 86 angeordnet ist.

Anhand den Fig. 6 und 7 werden nachfolgend sowohl die Inspirations- als auch die Expirationsphase erläutert. Fig. 6 zeigt den Strömungsverlauf von Sauerstoff und Aerosol während der Inspiration. Innerhalb des Verneblers 40 wird ununterbrochen, auch wenn der Anwender ausatmet, Aerosol erzeugt. Beim Einatmen wird durch die Durchbrechungen 7, 8 im Bodenteil 9 der Wanne 3 bzw. dem Flansch 6 des Strömungsrohres 4 Sauerstoff eingesogen, was durch die Pfeile 90, 91 dargestellt ist. Durch die Anordnung des Filters 12 zwischen Flansch 6 und Bodenteil 9 des Gehäuses 3 wird insbesondere durch die Verwendung einer hydrophoben Spezialfiltermembran ein Abscheiden von Bakterien und Viren sichergestellt. Der Sauerstoff wird gemeinsam mit im Speicherraum 19 befindlichem Aerosol durch die Kanäle 10, 11 des Strömungsrohres 4 und des Stutzens 5 gesogen, was durch die Pfeile 92-96 zur Darstellung kommt. In der T-Verzweigung 80 strömt neues Aerosol dazu und wird gemeinsam, gemäß den Pfeilen 97, 98 zum Mundstück 50 geführt. Die Ventile 84 und 86 sind dabei strömungsmäßig so in die Inspirations- bzw. Expirationsstrecke gesetzt daß das Einatemventil 84 geöffnet ist, was durch die vom Ventilteller 85 abgehobene Kugel 83 symbolisiert ist. Zur gleichen Zeit ist das Ausatemventil 86 geschlossen, was durch die auf dem Ventilteller 87 dicht aufgepreßte Ventilkugel 89 symbolisiert ist.

Die Expirationsphase ist in Fig. 7 dargestellt. Durch die Ausatmung schließt der Strömungsdruck das Ventil 84. Dies ist durch die auf den Ventilteller 85 dicht gepreßte Ventilkugel 83 symbolisiert. Über die Pfeilrichtung 100, 101 wird die ausgeatmete Luft über den Spezialfilter 60 aus dem System geleitet, wobei das Ausatemventil 86 geöffnet ist, was durch die vom Ventilteller 87 abgehobene Ventilkugel 89 symbolisiert ist. Der Druck, der während der Expiration vom Mundstück aus auf das Einatemventil 84 wirkt, ist größer als der Druck nach dem Ventil, so daß das im Vernebler 40 weiterhin erzeugte Aerosol über die Pfeilrichtung 102 in Richtung Vorratskammer 1 geleitet wird, ohne eine Wirkung auf das Ventil 84 ausüben zu können. In Pfeilrichtung 102-104 strömt das Aerosol in den Speicherraum 19 der Vorratskammer 1 um dort für den nächsten Inspirationsvorgang zur Verfügung zu stehen. Eine Druckerhöhung in der Vorratskammer 1 ist ausgeschlossen, da die überschüssige Luft ohne Verlust des Aerosols gefiltert durch die Durchbrechungen 7, 8 aus dem ansonsten geschlossenen System austritt.

Claims

1. Vorratskammer für Inhalationseinrichtungen mit einem Vernebler, der durchgehend sowohl während der Inspiration als auch während der Expiration ein Aerosol erzeugt, das in der Vorratskammer, die Sauerstoffzuführöffnungen aufweist, für die nächstfolgende Inspiration gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffzuführöffnungen (7, 8) durch einen hydrophoben Filter (12) abgedeckt sind.

2. Vorratskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einer mit einer Verschlußkappe (2) dichtschließend zusammenfügbaren Wanne (3) und einem auf dem inneren Wannenboden anordenbaren, in das Kammerinnere ragenden Strömungsrohr (4) besteht.

3. Vorratskammer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (3) ein Bodenteil (9) aufweist, das von mindestens einer Sauerstoffzuführöffnung (8) durchsetzt ist.

4. Vorratskammer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsrohr (4) an seinem dem Bodenteil (9) der Wanne (3) nahen Ende einen Flansch (6) besitzt.

5. Vorratskammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (6) von mindestens einer Sauerstoffzuführöffnung (7) durchsetzt ist.

6. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) zwischen dem Flansch (6) des Strömungsrohres (4) und dem Bodenteil (9) der Wanne (3) angeordnet ist.

7. Vorratskammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) zwischen dem Flansch (6) des Strömungsrohres (4) und dem Bodenteil (9) der Wanne (3) eingefangen ist.

8. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffzuführöffnungen (7, 8) des Flansches (6) und des Bodenteils (9) kongruent zueinander angeordnet sind.

9. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffzuführöffnungen (7, 8) des Flansches (6) und des Bodenteils (9) durch radial verteilt um die Gehäuseachse angeordnete, bogenförmige Durchbrechungen gebildet sind.

10. Vorratskammer mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zu einem Speicherraum (19) der Vorratskammer (1) weisenden Innenseite (25) des Bodenteils (9) und auf der zum Bodenteil (9) weisenden Unterseite (22) des Flansches (6) miteinander korrespondierende Rastelemente (23, 24) angeordnet sind.

11. Vorratskammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (23, 24) als erhabene Nocken einerseits und Kuhlen andererseits ausgebildet sind.

12. Vorratskammer nach Anspruch 1 0 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (23, 24) radial um die Gehäuseachse (21) verteilt angeordnet sind.

13. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Sauerstoffzuführöffnungen (7, 8) einschließenden Radien vorgesehen sind auf denen Rastelemente (23, 24) radial um die Gehäuseachse (21) verteilt angeordnet sind.

14. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese annähernd hälftig durch die Wanne (3) und die Verschlußkappe (2) gebildet ist.

15. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsrohr (4) bis in die Hälfte der Verschlußkappe (2) ragt.

16. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Strömungsrohres (4) glatt ausgebildet ist.

17. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bodenteil (9) der Wanne (3) nahe Anteil der Innenfläche (13) des Strömungsrohres (4) konisch ausgebildet ist.

18. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Bodenteil (9) der Wanne (3) ein in das Innere der Vorratskammer (1) ausragender Stutzen (5) angeformt ist.

19. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (14) des Stutzens (5) konisch ausgebildet ist.

20. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (3) konisch ausgebildet ist.

21. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (2) konisch ausgebildet ist.

22. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (3) einen konzentrisch um die Gehäuseachse (21) angeordneten Außenflansch (15) aufweist.

23. Vorratskammer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenflansch (15) von dem der Verschlußkappe (2) nahen Ende, unter Bildung eines Absatzes (89), zurückversetzt ist.

24. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das offene Ende der Verschlußkappe (2) begrenzende Gehäusewand (17) und der der Verschlußkappe (2) nahe Bund der Wanne (3) konisch ausgebildet sind.

25. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem bis mindestens 160°C temperaturbeständigem sterilisierbaren Material beschaffen ist.

26. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem durchsichtigen Material beschaffen ist.

27. Vorratskammer nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) ringförmig ausgebildet ist.