DE2421761A1

DE2421761A1 - Inhalationsgeraet

Info

Publication number: DE2421761A1
Application number: DE2421761A
Authority: DE
Inventors: Roderick Douglas Elliott
Original assignee: Miles Laboratories Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1973-05-08
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1974-11-21
Also published as: IL44695A0; AU6818374A; NO133923C; GB1387954A; DE2421761B2; CA1055350A; ES426030A1; US3870046A; AR198921A1; ZA742561B; DE2421761C3; FR2228499A1; JPS5048788A; NO133923B; IL44695A; NL7406119A; SE409547B; CH564950A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Inhalationsgerät.

Es sind verschiedene Insufflatoren vorgeschlagen worden und in Gebrauch, aus denen ein Patient ein Arzneimittel direkt in die Lungen einatmen kann. Diese herkömmlichen Geräte beruhen im wesentlichen darauf, daß die Bewegung der eingeatmeten Luft dazu benutzt wird, das Arzneimittel in die eingeatmete Luft zu dispergieren. Beispiele solcher Insufflatoren sind in den US-Patentschriften 3 507 277, 3 635 219 und 3 669 113 beschrieben.

Es hat sich nun herausgestellt, daß ein Insufflator zuverlässiger arbeiten kann, wenn der Patient die Ausatmung dazu benutzen kann, das pulverförmige Arzneimittel im Innern einer Arzneimittelkammer zu verteilen oder zu dispergieren, in der es zur zuverlässigen Verabreichung bei Einatmung zur Verfügung steht, indem es in Form des dispergierten Pulvers aus der Kammer in die Lungen des Patienten angesaugt werden kann.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Inhalationsgerät zu schaffen, mit dem sich ein Arzneimittel in fein verteilter Form verabreichen läßt.

Diese Aufgabe ist mit einem Inhalationsgerät gelöst, das. erfindungsgemäß ein Gehäuse mit im Innern einem ersten Kammerteil und einem Arzneimittel-Kammerteil und mit einem Mundstück, in* dem mit den Kammerteilen in Verbindung stehende Kanäle ausgebildet sind, aufweist, ferner eine mit dem ersten Kammerteil verbundene Auslaßöffnung und eine an den Arzneimittel-Kammerteil angeschlossene Einlaßöffnung, weiterhin einen im Gehäuse gelagerten Rotor, ein Luftstrom—Regelventil, das bei Ausatmung durch das Mundstück einen Luftstrom durch den ersten Kammerteil und die Auslaßöffnung und bei Einatmung durch das Mundstück einen Luftstrom durch die Einlaßöffnung und den Arzneimittel-Kammerteil bewirkt, einen Antriebsteil am Rotor, der durch den Luftstrom durch den ersten Kammerteil antreibbar ist, und" eine Vorrichtung, mit der sich bei Drehung des Rotors ein Arzneimittel im Arzneimittel-Kammerteil dispergieren läßt.

Vorzugsweise ist der Antriebsteil in einer zweiten Kammer im Innern des Gehäuses angeordnet, wobei die beiden Kammern durch den mit Vorteil in Gestalt einer Scheibe ausgebildeten Roter voneinander getrennt sind. Der Antriebsteil des Rotors kann dann eine Mehrzahl von Rotorflügeln aufweisen, die mit einem vom Mundstück her durch die zweite Kammer hindurch ausgeatmeten Luftstrom antreibbar sind.

In einer Ausbildungsform des Inhalationsgerätes weist der Rotor eine Halterung für eine einzelne Kapsel auf, die vor-? zugsweise so aufgenommen ist, daß sie sich von der Rotorachse aus radial nach außen erstreckt. Wenn das äußere Ende der Kapsel geöffnet oder durchstochen ist, unterstützt schnelle Drehung des Rotors durch Zentrifugalkraftwirkung die Verteilung des Arzneimittels im Innern der Arzneimittelkammer.· In einer abgewandelten Ausbildungsform lassen sich

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in einem Ring tun die Rotorachse eine Mehrzahl von Kapseln " aufnehmen, die je nach den Bedürfnissen des Patienten nacheinander verwendbar sind. Bei der zuletzt genannten Ausbildungsform läßt sich die Vielzahl von Kapseln mit Vorteil als Teil einer-Blisterpackung anordnen, die an einer Stirnfläche des Rotors befestigt ist. Es leuchtet ein, daß beide Ausbildungsformen der Kapselhalt'erung bei schneller Drehung des Rotors eine wirkungsvolle Dispergierung von Arzneimittel im Innern der Arzneimittelkammer ermöglichen.

Wenngleich es möglich ist, daß der Patient vor Benutzung durch Öffnen des Gehäuses und je nach Bedarf die Kapseln einzeln öffnet oder durchsticht, weist das Inhalationsgerät in einer bevorzugten Ausbildungsform einen Kapselöffner auf, ' der zum Aufbrechen oder Durchstechen einer am Rotor gehaltenen Kapsel je nach Bedarf betätigbar ist. In einer vorteilhaften Ausbildungsform weist der Kapselöffner einen Stößel auf, der sich von Hand zwischen einer Ruhestellung und der KapselöffnungssteTLung verstellen läßt und von einer Feder in eine Ruhestellung gedrängt ist. Ist ein Teil des Rotors von außerhalb des Gehäuses zugänglich, um eine Schaltbewegung des Rotors im Gehäuse zu ermöglichen, kann der Rotor ohne weiteres so geschaltet werden, daß eine volle Kapsel zur Deckung mit dem Kapselöffner kommt. Dadurch lassen sich die Kapseln im Inhalationsgerät zur Benutzung vorbereiten, ohne daß der Patient in irgendeiner Form das Gehäuse zu öffnen hätte. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn sich der Patient sofortige Erleichterung verschaffen muß, da die von ihm geforderten Handgriffe lediglich darin bestehen, das gefüllte Inhalationsgerät aufzunehmen, unter Verwendung des Kapselöffners eine Kapsel zu öffnen, das Mundstück zum Mund zu führen, rasch auszuatmen und unmittelbar danach einzuatmen, um die dispergierten Arzneimittelteilchen mit dem Atem in seine Lungen zu bringen.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildungsform einer Ventilanordnung besteht aus Klappenventilen des Sperrventil-Typs,

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die das Gehäuse durchsetzende Durchlässe oder Öffnungen abdecken. Es ist möglich, derartige Klappenventile mit einfachen Klappen aus elastischem Kunststoff zu versehen, die normalerweise eine Stellung einnehmen, in der sie die ihnen zugeordneten Öffnungen verschließen.

Weiterbildungen der Erfindung .ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 eine Vorderansicht eines Inhalationsgerätes nach der Erfindung in einer Ausbildungsform für' eine einzelne Arzneimitteldosis,

Pig. 2 eine Ansicht von hinten des in Fig. 1 dargestellten Inhalationsgerätes,

Pig. 3 eine Seitenansicht, entsprechend Pig. 1 von rechts, des Inhalationsgerätes,

Pig. 4 einen Schnitt durch einen Teil der vorderen Verschlußkappe· des Inhalationsgerätes, mit einer Darstellung des Einatmungs-Rückschlagventils,

Pig. 5 einen Schnitt durch einen Teil der hinteren Verschlußkappe des Inhalationsgerätes, mit einer Darstellung des Ausatmungs-Rückschlagventils, und

l?ig. 6 bis 8 Pig. 1 bis 3.ähnliche Darstellungen des Inhalationsgerätes in einer Ausbildungsform für .mehrfache Arzneimitteldosis.

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Ein in Pig, 1 bis 3 dargestelltes Inhalationsgerät für eine einzelne Arzneimitteldosis weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1 aus hochstoß- bzw. hochschlagfestern, wärmehärtendem Kunststoff auf, das mit vorderen und hinteren Verschlußkappen versehen ist, welche im gezeigten Beispiel durchsichtig sind. Diese Verschlußkappen sind aufgeschraubt, um weggenommen werden zu können. Wenigstens eine dieser Verschlußkappen trägt einen (nicht gezeichneten) Lagerteil zur drehbaren Abstützung eines Rotors 4 im Innern des Gehäuses. Der Rotor ist scheibenförmig und unterteilt die Kammer im Innern des Gehäuses in einen ersten Kammerteil am hinteren Gehäuseende und einen zweiten oder Arzneimittel-Kammerteil am vorderen Ende des Gehäuses. Der Rotor 4 weist an seiner Vorderseite eine Halterung 12 für eine Kapsel oder ein anderes Behältnis 14 zur Aufnahme eines zu verabreichenden Arzneimittels auf. An der Rückseite des Rotors ist eine Reihe gleichartiger, radial verlaufender Rotorflügel 6 ausgebildet, die in einer nachfolgend näher zu beschreibenden Weise als Antriebsteil für die Drehbewegung des Rotors wirken. Die vordere Verschlußkappe des Gehäuses ist von einem Einatmungskanal oder einer Einatmungsöffnung 3, die hintere Gehäus ever schlußkappe von einem Ausatmungskanal oder Ausatmungsöffnung 5 durchsetzt. Ein Mundstück 2 weist einen mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung stehenden Durchlaß auf, der aus einem unterteilten Einlaß bestehen kann, der einen Kanal 11', der mit dem vorerwähnten ersten, die Rotorflügel 6 enthaltenden Kammerteil verbunden ist, und einen Kanal 11 aufweist, der zum zweiten oder Arzneimittel-Kammerteil im Gehäuse führt, in dem der Rotor die Arzneimittelkapsel 14 abstützt.

Ein an der Oberseite des Gehäuses angeordneter, von Hand betätigbarer Kapselöffner 7 weist einen Stößel 8 auf, der von einer Feder 9 in die Ruhestellung gedrängt ist, in der sich eine Öffnerspitze 10 in berührungsfreiem Abstand von einer am?Rotor aufgenommen Kapsel 14 befindet. Der Stößel 8

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läßt sich von Hand gegen die Wirkung der Feder 9 nach unten drücken, um die Öffnerspitze 10 in Richtung auf die Rotorachse zu verstellen. Befindet sich eine Kapsel 14 in Deckung mit der Öffnerspitze 10, wird durch derartiges Niederdrücken des Stößels bewirkt, daß die Öffnerspitze 10 das Ende der Kapsel 14 aufbricht oder durchsticht.

In Fig. 1 und 2 nicht gezeichnet ist eine Ventilanordnung in Gestalt eines Einatmungs-Rückschlagventils 13 und eines Ausatmungs-Rückschlagventils 15» die mit den Öffnungen 3 bzw. 5 zusammenwirken. Diese Rückschlagventile sind mit Einzelheiten im Schnitt in Fig. 4 und 5 dargestellt. Der obere Teil von Fig. 4 zeigt das Einatmungs-Rückschlagventil 13 in der Stellung, in der es die Öffnung 3 versehließt und die es im Ruhezustand und wenn der Patient durch das Mundstück 2 ausatmet einnimmt. Der untere Teil von Fig. 4 zeigt die Stellung, die das Einatmungs-Rückschlagventil 13 einnimmt, wenn der Patient durch das Mundstück 2 einatmet, wobei Luft von außerhalb des Gehäuses durch die Öffnung 3 in den Arzneimittel-Kammerteil angesaugt wird. In ähnlicher Weise sind in Fig. 5 die Schließstellung des Ausatmungs-Rückschlagventils 15 im Ruhezustand und wenn der Patient durch das Mundstück einatmet, und die Offenstellung dargestellt, die dieses Ventil einnimmt, wenn der Patient durch das Mundstück ausatmet.

In beiden Fällen sind die Ventile als einfache Rückschlag-Klappenventile ausgebildet, die aus elastischem Kunststoff hergestellt und in die Schließstellung gedrängt sind. Das Einatmungs-Rückschlagventil 13 ist beim gezeigten Beispiel in einer Ausnehmung aufgenommen, die in einem Innenflächenteil der vorderen Verschlußkappe des Gehäuses ausgebildet ist, so daß das Ventil nicht in eine Stellung vorspringt, in der es die Drehung des Rotors stören könnte. Das Ausatmungs-Rückschlagventil 15 ist beim gezeigten Beispiel an der Außenseite der hinteren Gehäuseverschlußkappe angeordnet, um in der Normalstellung die Öffnung 5 elastisch zu verschließen. _{409βΑ7/0928}

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Pig. 6 bis 8 zeigen eine abgewandelte Ausbildungsform eines Inhalationsgerätes zur Aufnahme einer Mehrzahl von Arzneimittelkapseln. Der Aufbau ist im wesentlichen ähnlich der in Pig. 1 bis 3 gezeigten Ausbildungsform. Ein Gehäuse 21 weist ein Mundstück 22 sowie eine vordere und eine hintere Verschlußkappe auf, in denen eine Einatmungsöffnung 23 bzw. eine Ausatmungsöffnung 25 auggebildet ist. Diese sind mit Hückschlag-Klappenventilen ähnlich den in Pig. 4 und 5 dargestellten versehen. Im Gehäuse ist drehbar ein Rotor 24 gelagert, der an seiner Rückseite Rotorflügel 26 aufweist, die mit einem Luftstrom aus dem Mundstück 22 antreibbar sind, der durch einen ersten, die Rotorflügel enthaltenden Kammerteil und durch die Ausatmungsöffnung 25 nach draußen geleitet wird. An seiner Vorderseite weist der scheibenförmige Rotor eine Mehrzahl von Halterungen 32 für Kapseln oder andere Behältnisse 34 zur Aufnahme eines zu dispergierenden Arzneimittels auf. In den Halterungen 32 sind die Kapseln so aufnehmbar, daß sie sich von der Rotorachse ausgehend radial nach außen erstrecken. Dadurch wird bei Drehung des Rotors eine Dispergierung des Arzneimittels aus einer Kapsel heraus durch Zentrifugalkraftwirkung unterstützt, da das äußere Ende der Kapsel der geöffnete Kapselteil iqt.

Bei diesem Beispiel ist keine dem Kapselöffner 7 der an erster Stelle beschriebenen Ausbildungsform entsprechende Öffnungsvorrichtung gezeichnet, obwohl eine solche bei Bedarf vor-. handen sein kann. Stattdessen nimmt der Benutzer die vordere Verschlußkappe des Gehäuses ab, um vor Benutzung des Inhalationsgerätes eine Kapsel von Hand zu öffnen, oder er kann hierzu ein Stechinstrument benutzen, das er vom Mundstück her einführt und in das Ende einer mit dem Mundstückkanal in Deckung stehenden Kapsel eindrückt.

Wie beim erstgenannten Ausführungsbeispiel kann ein Teil des Rotors von außerhalb des Gehäuses zugänglich sein, um eine Kapsel zum Öffnen in Stellung bringen zu können.

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Anstelle von einzelnen Halterungen für die verschiedenen Kapseln können diese als eine einzige Blisterpackung ausgebildet sein, die an der vorderen Stirnfläche des Rotors befestigbar ist.

In einer abgewandelten Ausbildungsform können der Rotor und mit Arzneimittel gefüllte Kapseln selbst eine vollständig austauschbare Einheit darstellen, die im Gehäuse angeordnet und, nachdem alle Einzeldosen aufgebraucht sind, gegen eine andere, volle Einheit auswechselbar ist.

Bei Benutzung des Inhalationsgerätes geht der Patient so vor, daß er, nachdem er das Gerät mit einer oder mehreren Kapseln gefüllt hat, vor dem Wiedereinsetzen der Verschlußkappe am Gehäuse eine der Kapseln von Hand öffnet oder zum Öffnen der Kapsel nach Verschließen des Gehäuses einen Kapselöffner 7 benutzt. Der Patient führt sodann das Mundstück zum Mund und atmet kräftig duch das Mundstück aus. Dabei gelangt die ausgeatmete Luft durch den Kanal 11' oder 31 in den ersten Kammerteil des Gehäuses, strömt an den Rotorflügeln 6'oder 26 vorbei und durch die Ausatmungsöffnung 5 oder 25 aus, wodurch der Rotor in eine schnelle Drehung versetzt wird, um Arzneimittel aus der geöffneten Kapsel in den Arzneimittel-Kammerteil im Innern des Gehäuses zu dispergieren. Der Patient atmet sodann sofort kräftig durch das Mundstück ein. Dabei schließt sich das Ventil 15 und das Ventil 13 öffnet sich, um einzuatmende Luft durch die Einatmungsöffnung 3 oder 23 und den genannten Arzneimittel-Kammerteil hindurch strömen zu lassen, wobei die Luft im Arzneimittel-Kammerteil Arzneimittel aufnimmt und mit sich in die Lungen des Patienten trägt.

/Ansprüche 409847/0928

Claims

ANSPRÜCHE

1-/ Inhalationsgerät, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1;21) mit im Innern einem ersten Kammerteil und einem Arzneimittel-Kammerteil und mit einem Mundstück (2;22), in dem mit den Kammerteilen in Verbindung stehende Kanäle (11,Tl¹;30,31) ausgebildet sind, ferner mit einer mit dem ersten Kammerteil verbundenen Auslaßöffnung (5J25) und einer an den Arzneimittel-Kammerteil angeschlossenen Einlaßöffnung (3;23), weiterhin durch einen im Gehäuse (1; 21) gelagerten Rotor (4;24), ein Luftstrom-Regelventil (13 bzw. 15)» das bei Ausatmung durch das Mundstück (2;22) einen Luftstrom durch den ersten Kammerteil und die Auslaßöffnung (5; 25) und bei Einatmung durch das Mundstück (2; 22) einen Luftstrom durch die Einlaßöffnung (3;23) und den Arzneimittel-Kammerteil bewirkt, einen Antriebsteil (6;26) am Rotor (4; 24), der durch den Luftstrom durch den ersten Kammerteil antreibbar ist, und durch eine Vorrichtung (12;32), mit der sich bei Drehung des Rotors (4;24) ein Arzneimittel im Arzneimittel-Kammerteil dispergieren läßt.
2. Inhalationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12;32) zum Dispergieren vom Rotor (4;24) im Innern des Arzneimittel-Kammerteils getragen ist.
3. Inhalationsgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i chne t, daß die Vorrichtung (12) zum Dispergieren eine am Rotor (4) angebrachte Halterung zur Aufnahme wenigstens einer Arzneimittelkapsel (14) ist.

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4. Inhalationsgerät nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (32) zum Dispergieren am Rotor (24) angebrachte Halterungen sind, mit denen sich eine Mehrzahl von Arzneimittelkapseln (34) mit Zwischenabstand um die Achse des Rotors (24) herum anordnen lassen.
5. Inhalationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12) zum Dispergieren eine auswechselbare, mehere Kapseln (14) enthaltende Einheitspackung ist, die am Rotor (4) angebracht ist.
6. Inhalationsgerät nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η zeichnet, daß eine Mehrzahl von Arzneimittelkapseln am Rotor (4) angebracht sind und mit diesem eine auswechselbare Einheit bilden.
7. Inhalationsgerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen einer am Rotor (4) gehaltenen Kapsel (14) eine Vorrichtung (7) vorhanden ist.
8. Inhalationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselöffnungsvorrichtung (7) einen Stößel (8) aufweist, der von Hand zwischen einer Ruhestellung und einer Betriebsstellung verstellbar ist, in welcher er

in eine am Rotor (4) gehaltene Kapsel (14) einzudringen vermag.
9. Inhalationsgerät nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Stößel (8) von einer Feder (9) in seine Ruhestellung gedrängt ist.
10. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (6; 26) am Rotor (4j24) eine Mehrzahl von im ersten Kammerteil angeordneten Rotorflügeln (6;26) aufweist.

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11. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß z-um Luftstrom-Regelventil (13,15) ein erstes Rückschlagventil (I3) zum Steuern des Luftstromes durch die Auslaßöffnung (5) und ein zweites Rückschlagventil (15) zum Steuern des Luftstromes durch die Einlaßöffnung (3) gehören.
12. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (13»15) normalerweise geschlossene Klappenventile sind.
13. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gek e.nnze i chne t, daß die Kanäle (11',11; 30,31) voneinander getrennte erste und zweite Kanäle (11', 11; 30,31) sind, die mit dem ersten Kammerteil bzw. mit dem Arzneimittel-Kammerteil in Verbindung stehen.
14. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanal (11·; 31) so angeordnet ist, daß er ausgeatmete Luft so auf den Antriebsteil (6;26) des Rotors (4;24) richtet, daß dieser dadurch in Drehung versetzbar ist.
15. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gek ennz e i chne t, daß ein Teil des Rotors (4;24) von außerhalb des Gehäuses (1;21) zugänglich ist, um Schaltbewegung des Rotors (4;24) im Gehäuse (1;21) zu ermöglichen.

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