DE2637162C2 - Medical inhalation device for the treatment of diseases of the respiratory tract - Google Patents

Medical inhalation device for the treatment of diseases of the respiratory tract

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DE2637162C2 DE19762637162 DE2637162A DE2637162C2 DE 2637162 C2 DE2637162 C2 DE 2637162C2 DE 19762637162 DE19762637162 DE 19762637162 DE 2637162 A DE2637162 A DE 2637162A DE 2637162 C2 DE2637162 C2 DE 2637162C2
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Description

Die Eifiiulung betritft ein medizinisches Inhalationsgerät, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben istThe eifiiulung involves a medical inhalation device, as indicated in the preamble of claim 1

Bislang werden medizinische Aerosole mit Geräten erzeugt, die konstruktiv sehr aufwendig sind. Diese Geräte haben an sich bekannte Zerstäubereinrichtungen, z. B. drucklufterzeugende Einrichtungen, die ein hohes Gewicht haben. Solche Geräte sind im Regelfall auch nur ausschließlich am Netz zu betreiben.So far, medical aerosols have been generated with devices that are very complex to construct. These Devices have known atomizing devices, e.g. B. Compressed air generating facilities that a have great weight. As a rule, such devices can only be operated exclusively on the network.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leicht zu handhabendes medizinisches Inhalationsgerät anzugeben, das insbesondere für den Hausgebrauch geeignet ist und das für diesen Zweck ausgerichtet leicht zu handhaben und sehr robust ist, das ferner eine sehr feine Zerstäubung bei großer Homogenität der Tröpfchengröße bewirkt und das gegebenenfalls auch netzunabhängig betrieben werden kann.It is an object of the present invention to provide an easy-to-use medical inhalation device indicate that is particularly suitable for domestic use and that is designed for this purpose easy to handle and very robust, which also has a very fine atomization with great homogeneity caused by the droplet size and which can optionally also be operated independently of the mains.

Diese Aufgabe wird bei dem im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Inhalationsgerät erfindungsgemäß derart gelöst, wie dies im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben ist.This object is achieved with the inhalation device specified in the preamble of claim 1 solved according to the invention in such a way as indicated in the characterizing part of claim 1.

In einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patent-In an older, not previously published patent

a° anmeldung (DE-OS 25 37 765) ist ein medizinisches Inhalationsgerät beschrieben, in dem ein piezoelektrisches Schwingsystem verwendet ist, wie es in der DE-PS 20 32 433 und in der DE-OS 23 08 584 beschrieben ist. a ° registration (DE-OS 25 37 765) describes a medical inhalation device in which a piezoelectric oscillating system is used, as is described in DE-PS 20 32 433 and in DE-OS 23 08 584.

»5 Das Inhalationsgerät des älteren Vorschlages enthält das erwähnte Schwingsystem, eine Einrichtung zur Zuführung der zu zerstäubenden Flüssigkeit, insbesondere einen in das Gerät integrierten Flüssigkeitsbehälter, und eine elektronische Schaltung, die mit Niedervolt-Gleichspannung, aus einer Batterie oder aus einem Netzgerät, zu betreiben ist, und die die für den Betrieb des Schwingsystems notwendige elektrische Hochfrequcnzleistung erzeugt. Bei dem Inhalationsgerät gemäß dem älteren Vorschlag ist vorgesehen, daß die Flüssigkeit allein unter Einwirkung der Schwerkraft aus dem Flüssigkeitsbehälter auf die Oberfläche der Zcrstäubcrpiattc gelangt, und zwar in Betriebslage des Gerätes.»5 Contains the inhalation device of the older proposal the mentioned oscillation system, a device for supplying the liquid to be atomized, in particular a liquid container integrated in the device, and an electronic circuit that can be operated with low-voltage direct voltage, from a battery or from a power supply unit, and the generates the electrical high-frequency power necessary for the operation of the oscillating system. In which Inhalation device according to the older proposal is provided that the liquid alone under the action gravity moves from the liquid container onto the surface of the atomizer, and although in the operating position of the device.

Bevorzugt ist eine trichterförmige Ausbildung des Flüssigkeitsbehälters,damit die zu zerstäubende Flüssigkeit auch bei gewisser Schräglage bei Betrieb des Gerätes noch möglichst vollständig abläuft, d. h. ausgenutzt werden kann.A funnel-shaped design of the liquid container is preferred, so that the liquid to be atomized is therefore possible runs as completely as possible even with a certain inclined position when the device is in operation, d. H. exploited can be.

Das medizinische Inhalationsgerät hat einen Auf satz, tier der Anatomie des Gesichtes in der Umgebung der Nase angepaßt ist. Solche Aufsätze sind von bekannten Inhalationsgeräten her gut bekannt und bedürfen keiner weiteren Erläuterung. Insbesondere sind solche Aufsätze zwecks Desinfizierung auswechsclbar. The medical inhalation device has an attachment that shows the anatomy of the face in the area is adapted to the nose. Such attachments are well known from known inhalation devices and do not require any further explanation. In particular, such attachments can be exchanged for the purpose of disinfection.

Bei dem Gerat des älteren Vorschlages ist vorgesehen, daß ein im Regelfall unvermeidlich auftretender Anteil größerer Tröpfchen des Verteilungsspektruins der erzeugten Fliissigkeitströpfchen in dem Inhalationsgeräl in einem Auffangbehälter zu Boden fällt. (I. h. nicht in den Inhalationsslrom und damit zum Palicntcn gelangt.In the case of the device of the older proposal it is provided that an inevitably occurring as a rule Proportion of larger droplets in the distribution spectrum of the generated liquid droplets in the inhalation device falls to the ground in a collecting container. (I.e. not into the inhalation flow and thus to the palate got.

Bei dem Inhalationsgerät kann ein lagcabhängiger Schalter vorgesehen sein, der das Gerät automatisch abschaltet, sobald es aus der vorgesehenen, hier als senkrecht bezeichneten Betriebslage, in eine andere (Ruhe-)Lage gebracht wird.In the case of the inhalation device, a position dependent Switch can be provided, which automatically switches off the device as soon as it is out of the intended, here as vertical operating position, is brought into another (rest) position.

Fi μ. 1 /.i'igt i'ine erfindungsgemiilW Ausftihrimgslnrm ι ines medizinischen Inhalationsgerätes, hei dem.Fi μ. 1 /. Is carried out in accordance with the invention ι ines medical inhalation device, called the.

Br1 abweichend von dem Inliaialionsge'ra' gemalt dem voranstellend beschriebenen mehl unveröffentlicht ten Vorschlag die Mussigkcitsziif iihi ung .nif die ()ber flache der /erstiiubcrplatte 3 anstatt durch in demBr 1 deviating from the Inliaialionsge'ra 'painted the previously described flour unpublished proposal the Mussigkcitsziif iihi ung .nif die () over flat of the / convection plate 3 instead of through in the

Schwingsystem 1, 2, 3 befindliche Bohrungen hindurch aus dem Flüssigkeitsbehälter 5 durch eine Bohrung 21 1 hindurch erfolgt. Diese Bohrung 211 beginnt an einem Ort, der im Regelfall die tiefste Stelle des Flüssigkeitsbehälters S ist. Im Falle eines trichterförmigen Flüssigkeitsbehälters wäre dies die untere Trichterspitze.Oscillating system 1, 2, 3 located holes through from the liquid container 5 through a hole 21 1 takes place through it. This hole 211 begins at a location that is usually the deepest point of the Liquid container S is. In the case of a funnel-shaped liquid container, this would be the lower one Funnel tip.

Wie auch aus der Figur ersichtlich, verläuft die Bohrung 211 (bezogen auf die Betriebslage des Gerätes) derart abfallend, daß in die Bohrung 211 eintretende Flüssigkeit infolge der Schwerkraft weiterfließt. An Stelle einer Bohrung 211 kann sinngemäß auch eine andere rohrförmige Verbindung, z. B. ein Schlauch, vorgesehen sein.As can also be seen from the figure, the bore 211 runs (based on the operating position of the device) sloping so that in the bore 211 entering Liquid continues to flow due to gravity. Instead of a bore 211, it is also possible, accordingly another tubular connection, e.g. B. a hose may be provided.

Die Bohrung 211 befindet sich in einem Teil 117 und mündet auf der Vorderseite 417 dieses Teils, gesehen aus der Richtung der Öffnung des Aufsatzes 7 des Inhalationsgerätes mit einer Austrittsöffnung 217.The bore 211 is located in a part 117 and opens out on the front side 417 of this part, viewed from the direction of the opening of the attachment 7 of the inhalation device with an outlet opening 217.

Das Schwingsystem 1, 2, 3 ist mit seinem Halterungsflansch 20 in einem Innenteil 4 des Inhalationsgerätes derart befestigt, daß die Zerstäuberplatte 3 dieses bekannten Schwingsystems 1 räumlich eine Lage hat, daß sich diese Platte 3 unterhalb der Austrittsöffnung 217 befindet, und die Oberfläche der Zerstäuberplatte 3 vorzugsweise im wesentlichen eine Ebene mit der Vorderseite 417 des Teiles 117 bildet.The oscillation system 1, 2, 3 is with its mounting flange 20 in an inner part 4 of the inhalation device fixed in such a way that the atomizer plate 3 of this known vibration system 1 spatially a Has situation that this plate 3 is below the outlet opening 217 is located, and the surface of the atomizer plate 3 is preferably substantially one Forms plane with the front side 417 of the part 117.

Über die Austrittsöffnung 217 und über die Oberfläche der Zerstäuberplatte 3 erstreckt sich gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung ein Gegenstand, der hier als Netzgebilde bezeichnet ist und das Bezugszeichen 317 trägt. Dieses (noch näher zu erörternde) Netzgebilde ist (bezogen auf die Betriebslage) oberhalb der Austrittsöff nung 217 an der Vorderfront 417 des Teils 117 vorzugsweise leicht auswechselbar befestigt. Das Auswechseln dieses Netzgebildes dient insbesondere dazu, bei Wechsel der Art der zu zerstäubenden Inhalationsflussigkcit jeweils ein neues Netzgebilde leicht einsetzen zu können. Es ist vorgesehen, daß dieses Netzgebilde 317 hängend glatt auf dem Anteil der Vorderfront 417 in der Umgebung der Austrittsöffnung 217 und ebenso auf der Oberfläche der Zerstäuberplatte 3 aufliegt.According to one, extends over the outlet opening 217 and over the surface of the atomizer plate 3 An important feature of the invention is an object which is referred to here as a network structure and which Bears reference numeral 317. This network structure (to be discussed in more detail) is (based on the operational situation) Above the Ausittsöff opening 217 on the front 417 of the part 117, preferably easily exchangeable attached. The exchange of this network structure is used in particular when changing the type of the to be atomized Inhalation liquid to be able to use a new network structure easily. It is intended that this network structure 317 hanging smoothly on the portion of the front 417 in the area the outlet opening 217 and also rests on the surface of the atomizer plate 3.

Die Funktion des Netzgebildes 317 ist, aus der Austrittsöffnung 217 austretende, durch die Bohrung 211 dorthin gelangte Flüssigkeit durch Docht- bzw. Kapillarwirkung des Netzgebildcs 317 gut dosiert auf die Oberfläche der Zerstäuherplatte 3 gelangen zu lassen, und zwar in einer Dosierungsfunktion, die gegebenenfalls zusätzlich zu einer Dosierung durch den Ouerschnitt der Bohrung 211 erfolgt.The function of the network structure 317 is, emerging from the outlet opening 217, through the bore 211 liquid reached there through the wick or capillary action of the network structure 317 in a well-dosed manner to get the surface of the atomizer plate 3, in a dosing function, which optionally takes place in addition to a metering through the cross section of the bore 211.

Das Netzgebilde 317 muß eine gewisse Docht- bzw. Kapillarwirkung haben, und fiir ein solches Netzgebilde eignen sich Fließstoffe (verfilzte Zellulosefasern) oder ein feingewehtes Netz aus Kunststoffseil mit Maschenweilen z. B. von 1(10 um und kleiner. Man liißt das Netzgebilde 317 zweckmäßigerweise nicht wesentlich über die Unterkante der Zerstäuberplatte hinausragen. Insbesondere soli vermieden sein, daß von dem Netzgebilde 317 solche Flüssigkeit aufgesaugt wird, die sich in dem unteren Teil des Gehäuses 6 ansammelt (wobei diese Flüssigkeitsansammlung auf herabgefallenen großen Tröpfchen beruhen kann)The network structure 317 must have a certain wicking or capillary effect, and for such a network structure flow materials (matted cellulose fibers) or a finely blown network of synthetic rope are suitable with mesh holes z. B. from 1 (10 µm and smaller. Man Conveniently, the mesh structure 317 does not leave substantially above the lower edge of the atomizer plate protrude. In particular, it should be avoided that the network structure 317 absorbs such liquid which accumulates in the lower part of the housing 6 (this liquid accumulation may be due to fallen large droplets)

Mit diesen Maßnahmen der Erfindung wird gegen über dem Vorschlag nach der älteren Anmeldung der Vorteil erreicht, daß die Homogenität der Tröpfchengröße weiter verbessert wird. Überraschenderweise wird die Zerstäuberleistung nicht merkbar dadurch vermindert, daß die Oberfläche der Zerstäuberplatte 3 mit dem Netzgebilde bedeckt ist und die Zerstäuberwirkung sozusagen durch die Dicke des Netzgebildes hindurch wirksam sein muß. Vielmehr wird, wie erwähnt, eine verbesserte Ausnutzung der zur Verfugung stehenden Zerstäuberleistung erreicht, und zwar dadurch, daß die erwähnte große Homogenität derTröpfchen erzielt wird und der Anteil zu großer, aus der Inhalationsluft herabfallender Tröpfchen praktisch verschwindend klein wird.With these measures of the invention is against the advantage achieved over the proposal according to the earlier application that the homogeneity of the droplet size is further improved. Surprisingly, the atomizer performance is not noticeable as a result reduces that the surface of the atomizer plate 3 is covered with the network structure and the atomizing effect must, so to speak, be effective through the thickness of the network structure. Rather, As mentioned, an improved utilization of the available atomizer performance is achieved, by the fact that the above-mentioned great homogeneity of the droplets is achieved and the proportion too great droplets falling from the inhalation air become practically vanishingly small.

1S Es wurde festgestellt, daß für das erfindungsgemäß vorgesehene Netzgebilde folgende Bemessungswerte besonders günstig sind: eine Maschenweite von 100 μπι und kleiner bei einer Faserstärke 30 bis 60 μπι und einer Gesamtschichtdicke von 60 bis 100 μηι. 1 S It was found that for the present invention provided network structure following design values are particularly favorable: a mesh size of 100 μπι and less μπι at a fiber strength of 30 to 60 and μηι a total layer thickness of 60 to 100th

so Es kann vorteilhaft sein, für den Flüssigkeitsbehälter 5 Auswechselbarkeit vorzusehen, so daß z. B. mit einem erfindungsgemäßen Inhalationsgerät ohne Schwierigkeiten unterschiedliche Inhalationsflüssigkeiten inhaliert werden können, die sich in einem jeweiligen Flüssigkeitsbehälter befinden. Dies erspart jegliche Maßnahmen zur Reinigung des Flüssigkeitsbehälters. So it can be beneficial for the liquid container Provide 5 interchangeability, so that z. B. with an inhalation device according to the invention without Difficulty different inhalation fluids can be inhaled, which are in a respective one Liquid container are located. This saves any measures to clean the liquid container.

Für den Fall der Auswechselbarkeit des Behälters empfiehlt es sich, diesen Behälter und das Teil 117, in dem sich die Bohrung 211 befindet, einstückig auszubilden, so daß diese Gesamtheit ausgewechselt wird. Dies hätte weiter den Vorteil, daß bei Anbringung des Nctzgebildes317 an dem Teil 117 dieses Netzgebilde 317 in einfachster Weise mit ausgewechselt werden kann bzw. der jeweilige Flüssigkeitsbehälter 5 und das Netzgebilde 317 zusammen eine Einheit in bezug auf das verwendete Inhalalionsmittel sind.In the event that the container can be exchanged, it is recommended that this container and the part 117, in which the bore 211 is to be formed in one piece, so that this whole is exchanged. This would have the further advantage that when attached of the network structure 317 on the part 117 of this network structure 317 can also be exchanged in the simplest way, or the respective liquid container 5 and the network structure 317 together are a unit with regard to the inhalant used.

Im Regelfall wird das Netzgebilde 317 an dem Teil 117 leicht auswechselbar befestigt sein, wobei im Falle eines nicht auswechselbaren Flüssigkeitsbehälters 5 das Netzgebilde durch die Öffnung des Aufsatzes 7 hindurch ohne Schwierigkeiten, z. B. mit einer Pinzette, ausgewechselt werden kann.As a rule, the network structure 317 will be attached to the part 117 in an easily exchangeable manner, in which case of a non-exchangeable liquid container 5, the net structure through the opening of the attachment 7 through without difficulty, e.g. B. with tweezers, can be replaced.

Mit 11 und 12 sind die Elektroden einer aus Piezokeramik bestehenden Platte bezeichnet, die an eine Elcktroiiikschaltung 10 angeschlossen sind, der über die Zuleitung 101 und den Schalter 13 als eine mögliche Ausführungsform die notwendige Versorgungsspannung zugeführt wird. Es kann (nicht dargestellt) in dem Inhalationsgerät der Erfindung eine Batlerie vorgesehen sein. Eine andere günstige Alternative ist es, die Leitung 101 an ein Niedervolt-Gleiehspannungsnetzgerüt anzuschließen, das seinerseits einen Transformator und Gleichrichter, entweder für direkte Stromzuführung oder als Ladegerät, und einen entsprechenden Netzanschluß hat. Mit 50 ist ein Sichtfenster im Flüssigkeitsbehälter 5 bezeichnet und mit 60 eine Leitung, durch welche die im Boden 6 befindliche Flüssigkeit durch Kippen des Gerates wieder in den Behälter 5 transportiert werden kann.With 11 and 12, the electrodes of a plate made of piezoceramic are designated, which are attached to a Elcktroiiikkreis 10 are connected, the over the supply line 101 and the switch 13 as a possible embodiment the necessary supply voltage is fed. A battery (not shown) can be used in the inhalation device of the invention be provided. Another inexpensive alternative is to connect the line 101 to a low-voltage Gleiehspannungsnetzgerüt to connect, which in turn has a transformer and rectifier, either for direct Power supply or as a charger, and has a corresponding mains connection. At 50 is a Viewing window in the liquid container 5 and denoted by 60 a line through which the in the ground 6 located liquid can be transported back into the container 5 by tilting the device can.

Der elektrische Schalter 13 sollte ebenfalls derart lageabhängig sein, daß er das Gerät nur in der BetriehsstLllung einschaltet.The electrical switch 13 should also be position-dependent in such a way that it can only operate the device when it is in operation turns on.

Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Medizinisches Inhalationsgerät zur Behandlung von Krankheiten der Atmungswege mit einem piezoelektrischen Schwingsystem, welches einen kegelförmigen Schall übertrager besitzt, der Ultraschall-Biegeschwingungen, die mittels einer piezokeramischen Schicht, die an der Grundfläche des Schallübertragers angeordnet ist, erzeugbar sind, auf eine Zerstäuberplatte überträgt, und mit einer Niederspannungsanregungselektronik, die in dem Schutzgehäuse angeordnet und mit den Elektroden der piezokeramischen Schicht elektrisch verbunden ist und eine Stromzuführung zur Versorgung mit einer Gleichspannung besitzt, und mit einem Flüssigkeitsbehälter, gekennzeichnet dadurch, daß der Flüssigkeitsbehälter (5) über eine Bohrung (211), die in einem Teil (117) vom Flüssigkeitsbehälter (5) ausgehend in Abwärtsrichtung mit einer Austrittsöffnung (217) verbunden ist, die sich am unteren Ende des Teiles (117) befindet, so daß die Flüssigkeit allein unter Einwirkung der Schwerkraft vom Flüssigkeitsbehälter (S) zu dieser Austrittsöffnung (217) laufen kann, und dadurch, daß an dem Teil (117) über die Austrittsöffnung (217) hinweggehend ein Netzgebilde (317) aufgehängt ist, das auf der Vorderfront (417) des Teiles (117) und der Oberfläche der Zerstäuberplatte (3) aufliegt, so daß mit Hilfe dieses Netzgebildes (317) aus der Austrittsöffnung (217) austretende Flüssigkeit durch Kapillar- bzw. Dochtwirkung auf die Oberfläche der Zerstäuberplatte (3) gelangt.1. Medical inhalation device for the treatment of diseases of the respiratory tract with a piezoelectric vibration system, which has a conical sound transmitter, which transmits ultrasonic bending vibrations, which can be generated by means of a piezoceramic layer, which is arranged on the base of the sound transmitter, to an atomizer plate, and with low-voltage excitation electronics, which are arranged in the protective housing and are electrically connected to the electrodes of the piezoceramic layer and have a power supply for supplying a direct voltage, and with a liquid container, characterized in that the liquid container (5) has a bore (211) , which is connected in a part (117) from the liquid container (5) starting in the downward direction with an outlet opening (217) , which is located at the lower end of the part (117) , so that the liquid only under the action of gravity from the liquid container (S. ) can run to this outlet opening (217) , and in that a net structure (317) is suspended on the part (117) over the outlet opening (217) , which is on the front (417) of the part (117) and the surface of the The atomizer plate (3) rests on the surface of the atomizer plate (3) by means of this network structure (317) and liquid emerging from the outlet opening (217) by capillary or wicking action. 2. Inhalationsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorderfront (417) des Teiles (117) und die Oberfläche der Zerstäuberplatte (3) im wesentlichen in einer Ebene liegen. 2. Inhalation device according to claim 1, characterized in that the front face (417) of the part (117) and the surface of the atomizer plate (3) lie essentially in one plane. 3. Inhalationsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet Dadurch, daß der Flüssigkeitsbehälter (5) trichterförmig ist und die Bohrung (211) von der Trichterspitze ausgeht.3. Inhalation device according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid container (5) is funnel-shaped and the bore (211) extends from the funnel tip. 4. Inhalationsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Flüssigkeitsbehälter (5) auswechselbar in dem Gerät angebracht ist.4. Inhalation device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid container (5) is replaceable in the device. 5. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche I bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Netzgebilde (317) an der Vorderfront (417) leicht auswechselbar angebracht ist.5. Inhalation device according to one of claims I to 4, characterized in that the network structure (317) is attached to the front (417) so as to be easily exchangeable. 6. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorderfront (41.7), an der das Netzgebilde (317) angebracht ist, die vordere Wand des Flüssigkeitsbehälters (5) ist, wobei die Bohrung (211) Bestandteil dieses Flüssigkeitsbehälters (5) ist, so daß Flüssigkeitsbehälter (5) und Netzgebilde (317) gemeinsam auswechselbar ist.6. Inhalation device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the front face (41.7) to which the network structure (317) is attached is the front wall of the liquid container (5), the bore (211) being part of this liquid container (5), so that the liquid container (5) and network structure (317) can be exchanged together. 7. Inhalationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis (), gekennzeichnet durch einen lageahhängigen elektrischen Schalter, der das Gerät in Betriebsstellung automatisch einschaltet.7. Inhalation device according to one of claims 1 to (), characterized by a position-dependent electrical switch which automatically switches the device on in the operating position.
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