DE60017099T2

DE60017099T2 - Nasales verabreichungsgerät

Info

Publication number: DE60017099T2
Application number: DE60017099T
Authority: DE
Inventors: Gisle Per DJUPESLAND
Original assignee: Optinose AS
Current assignee: Optinose AS
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2020-03-04
Also published as: ATE487506T1; EP2332603A3; BR0008650A; DK1180378T3; JP5253452B2; DE60017099D1; CA2364009A1; ID30286A; HK1039459A1; AU766410B2; JP2010172761A; ES2600357T3; BR0008650B1; US20040182388A1; US20060219240A1; PL350220A1; GB2349092A; EP1180378A2; AU2822700A; DE60045216D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verabreichungsgerät zur Verabreichung einer Substanz, insbesondere entweder einer Flüssigkeit, beispielsweise einer Suspension oder einer Lösung, oder eines medikamentenhaltigen Pulvers, insbesondere eines örtlich anzuwendenden Arzneimittels, eines Reinigungsmittels, oder eines Irrigans, als Flüssigkeit, vorzugsweise in Kombination mit einem Reinigungsmittel, an den nasalen Atemweg eines Patienten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verabreichung eines Medikaments sowie die Irrigation in folgenden Bereichen: Nasenschleimhaut, vorderer Bereich des Nasenrachenraums, Nasennebenhöhlenostien, Tubenostien der eustachischen Röhren, Nebenhöhlentuben, eustachische Röhren, Paukenhöhlen sowie Nasennebenhöhlen.
Wie 1 zeigt, umfasst der nasale Atemweg 1 die beiden durch die Nasenscheidewand getrennten Nasenhöhlen, wobei der nasale Atemweg 1 zahlreiche Öffnungen (sog. Ostien), beispielsweise die Nasennebenhöhlenostien 3 und die Tubenostien 5, sowie Riechzellen aufweist, und mit der Nasenschleimhaut überzogen ist. Der nasale Atemweg 1 kann mit dem Nasenrachenraum 7, der Mundhöhle 9 und dem unteren Atemweg 11 in Verbindung stehen, wobei der nasale Atemweg 1 durch Öffnen und Schließen des Gaumensegels (des sog. Oropharyngealvelums) 13 in selektiver Verbindung mit dem vorderen Bereich des Nasenrachenraums 7 und der Mundhöhle 9 steht. Dabei ist die geschlossene Stellung des Gaumensegels 13 (das häufig auch als der weiche Gaumen bezeichnet wird), welche durch Erzeugung eines gewissen Überdrucks in der Mundhöhle 9 bewirkt wird, wie er beispielsweise beim Ausatmen durch die Mundhöhle 9 entsteht, mit einem durchgezogenen Strich dargestellt und seine geöffnete Stellung gestrichelt dargestellt.
Es gibt zahlreiche Erkrankungen der Nase, die eine Behandlung erforderlich machen. Eine derartige Erkrankung ist die Nasenentzündung, insbesondere die Nasenschleimhautentzündung, die allergischen oder nicht-allergischen Ursprungs sein kann und häufig im Zusammenhang mit einer Infektion auftritt und eine normale Funktion der Nase verhindert. Als Beispiel kann eine allergisch sowie nicht-allergisch bedingte Entzündung des nasalen Atemwegs im typischen Fall zwischen 10% und 20% der Bevölkerung befallen, wobei die häufigsten Symptome eine nasale Verstopfung der erigiblen Gewebe der Nasenmuschel, Tränensekretion, wässrige Schleimabsonderung, Niesen und Juckreiz sind. Natürlich erschwert eine verstopfte Nase die Nasenatmung und fördert die Mundatmung, was zu Schnarchen und Schlafstörungen führt. Besorgniserregenderweise treten derartige entzündliche Erkrankungen allergischen oder nicht-allergischen Ursprungs immer häufiger auf. Andere Erkrankungen der Nase sind unter anderem Nasenpolypen, die von den Nasennebenhöhlen ausgehen, Mandelhypertrophie, sekretorische Mittelohrentzündung, Nasennebenhöhlenentzündung sowie vermindertes Riechvermögen.
Bei der Behandlung bestimmter Erkrankungen der Nase ist die örtliche Medikamentenverabreichung zu bevorzugen, insbesondere, wenn die Nasenschleimhaut das primäre pathologische Medium darstellt, beispielsweise bei der Behandlung oder Linderung einer verstopften Nase. In der Tat ist eine örtliche Verabreichung bei der Minimierung der möglichen Nebenwirkungen einer systemischen Verabreichung von Vorteil. Üblicherweise örtlich verabreicht werden unter anderem Medikamente wie Dekongestionsmittel, Antihistamine, Cromoglykate, Steroide sowie Antibiotika.
Immer mehr Erwachsene und Kinder greifen jetzt zur Linderung von Symptomen im Zusammenhang mit Erkrankungen der Nase auf Arzneimittel zurück. Gegenwärtig haben von den bekannten Entzündungshemmern örtlich anzuwendende Steroide nachweislich eine Wirkung auf die Verstopfung der Nase. Örtlich anzuwendende Dekongestionsmittel wurden ebenfalls zur Verwendung bei der Linderung einer verstopfen Nase vorgeschlagen. Die Behandlung einer Mandelhypertrophie sowie einer chronischen sekretorischen Mittelohrentzündung mit örtlich anzuwendenden Dekongestionsmitteln, Steroiden sowie antimikrobiellen Wirkstoffen wurde ebenfalls vorgeschlagen, auch wenn diese etwas kontrovers ist. Ferner wurde die örtliche Verabreichung von Arzneimitteln zur Behandlung oder zumindest zur Linderung von Entzündungssymptomen im vorderen Bereich des Nasenrachenraums, in den Nasennebenhöhlen und in den eustachischen Röhren vorgeschlagen.
Abgesehen von der Verabreichung von Medikamenten wird die Irrigation der Nasenschleimhaut mit Flüssigkeiten, insbesondere Kochsalzlösungen, üblicherweise zur Entfernung von Teilchen und Absonderungen sowie zur Verbesserung der Schleimbildungsaktivität der Nasenschleimhaut praktiziert. Diese Lösungen können in Kombination mit wirksamen Arzneimitteln eingesetzt werden.
Des weiteren werden jetzt zunehmend Medikamente systemisch über das Medium der Nase verabreicht, wobei das Medium der Nase einen guten Verabreichungsweg zur systemischen Zuführung von Arzneimitteln wie Hormonen, beispielsweise Oxytocin, und Migränemittelzusammensetzungen darstellt, da die starke Durchblutung und die große Oberfläche der Nasenschleimhaut vorteilhafterweise eine schnelle systemische Aufnahme vermitteln.
Es wurden diverse Verabreichungssysteme zur Zuführung von Substanzen an die nasalen Atemwege von Patienten entwickelt.
Herkömmlicherweise wurden Sprühflaschen zur Verabreichung einer medikamentenhaltigen Flüssigkeit oder einer Irrigationsflüssigkeit an die nasalen Atemwege von Patienten eingesetzt. Die Verteilung der verabreichten Substanz, insbesondere an den hinteren Bereich des nasalen Atemwegs, ist jedoch nicht gerade ideal, insbesondere in Fällen mittlerer und starker Verstopfung der Nase. Diese schlechte Verteilung wird häufig dadurch verschlimmert, dass ein Patient während der Verabreichung über den nasalen Atemweg einatmet, wie es häufig vorgeschrieben wird, um zu versuchen, die Substanz an den hinteren Bereich des nasalen Atemwegs zuzuführen. In der Tat kann bei jeder Verabreichung eine Menge der Substanz in die Lungen gezogen oder verschluckt werden, was bei Patienten im Kindesalter problematisch sein könnte, wenn es sich bei dem Medikament um eine starke Arznei mit hoher Verabreichungshäufigkeit handelt, zum Beispiel ein Steroid. Außerdem wird das Spray häufig gegen die Nasenscheidewand gerichtet, was unerwünschterweise zu einer örtlich begrenzten Aufbringung führen kann. Ferner kann es aufgrund der mechanischen Funktion des Verabreichungsmechanismus der Sprühflaschen zu Reizungen und Blutungen kommen.
In der GB-A-408856 ist ein Verabreichungsgerät offenbart, das in einem Verwendungsmodus die Inhalation separater Luftströme ermöglicht, die ein Medikament in jeweilige Nasenhöhlen eines Patienten mitreißen. Dieses Verabreichungsgerät umfasst eine Kammer mit einem Schwamm, der mit einem Medikament vollgesogen ist, ein an die Kammer angeschlossenes Mundstück sowie ein erstes und zweites an die Kammer angeschlossenes Nasenstück. Bei einem Verwendungsmodus werden die Nasenstücke in entsprechende Nasenlöcher eines Patienten eingesetzt, und beim Inhalieren durch die Nasenstücke werden Luftströme, die ein Medikament mitreißen, in die Lungen des Patienten gezogen. Bei einem anderen Verwendungsmodus nimmt ein Patient das Mundstück in den Mund, und beim Einatmen durch das Mundstück wird ein Luftstrom, der ein Medikament mit sich führt, in die Lungen des Patienten eingesogen.
In der WO-A-98/53869 ist ein Verabreichungsgerät zur Verabreichung eines medikamentenhaltigen Pulvers an die Nasenschleimhaut in einer der Nasenhöhlen eines Patienten offenbart. Dieses Gerät umfasst einen rohrförmigen Abschnitt, der eine abgemessene Dosis eines pulverförmigen Medikaments enthält. Im Gebrauch werden die Enden des rohrförmigen Abschnitts jeweils in das Nasenloch einer der Nasenhöhlen bzw. in den Mund eines Patienten eingesetzt, und beim Ausatmen des Patienten durch den Mund reißt die ausgeatmete Luft das pulverförmige Medikament mit und führt dieses der einen Nasenhöhle zu, wobei die ausgeatmete Luft aus dem einen Nasenloch heraus um den rohrförmigen Abschnitt herum zurückströmt. Bei einer Ausführungsform weist der rohrförmige Abschnitt einen flexiblen Teil stromaufwärts von der pulverförmigen Medikamentendosis auf. Das Vorhandensein dieses flexiblen Teils ermöglicht es dem Patienten, den rohrförmigen Abschnitt an einem Punkt stromaufwärts vom Medikament zu schließen, so dass bei der Freigabe des geschlossenen flexiblen Teils während des Ausatmens ein kurzer explosiver Luftstrom, der ein Medikament mit sich reißt, in die eine Nasenhöhle zugeführt wird. Bei einer anderen Ausführungsform kann das im Nasenloch eingesetzte Ende des rohrförmigen Abschnitts derart geformt sein, dass es zur Anordnung des rohrförmigen Abschnitts an einer Stelle im Nasenloch beiträgt, welche die Aufbringung des pulverförmigen Medikaments an der Nasenschleimhaut ermöglicht.
Obwohl dieses Verabreichungsgerät einfach aufgebaut ist, ermöglicht der Betrieb des Geräts doch nicht die effektive Verabreichung von Substanzen, insbesondere entweder einer medikamentenhaltigen Flüssigkeit oder eines medikamentenhaltigen Pulvers, an den hinteren Bereich des nasalen Atemwegs, da das Medikament jeder der Nasenhöhlen separat zugeführt wird und der Luftstrom in jede Nasenhöhle hinein und aus dieser heraus durch die selbe Öffnung erfolgt, nämlich das jeweilige Nasenloch, wobei der geschlossene hintere Bereich der jeweiligen Nasenhöhle als druckreflektierende Oberfläche fungiert, die bewirkt, dass die ausgeatmete Luft aus dem einen Nasenloch heraus zurückströmt, noch ehe sie je in angemessenem Maße den hinteren Bereich der jeweiligen Nasenhöhle erreicht hat. Ferner lässt sich bei der Bereitstellung eines kurzen explosiven stoßartigen Luftstroms in eine der Nasenhöhlen hinein kein anhaltender und kontrollierter bidirektionaler Luftstrom durch die Nasenhöhlen hindurch erzielen, welcher sich als zur effektiven Zuführung einer Substanz an den hinteren Bereich des nasalen Atemwegs erforderlich gezeigt hat.
Zur effektiven Zuführung einer beliebigen Substanz an den nasalen Atemweg ist eine effiziente und einfache Verabreichung äußerst erwünscht. Bei dem Versuch, dieses Ziel zu erreichen, können jedoch Probleme auftreten. Insbesondere gestaltet sich durch die bei Entzündungen der Nase beobachteten pathologischen Veränderungen eine Verabreichung von Substanzen, beispielsweise Flüssigkeiten oder Pulvern, insbesondere an den hinteren Bereich des nasalen Atemwegs und die hinteren Ränder der Nasalstrukturen schwierig. In der Tat kommt es infolge der komplexen Geometrie der engen schlammartigen Passagen im nasalen Atemweg bei Entzündung und Verstopfung der Nasenschleimhaut zu einer teilweisen Okklusion dieser Passagen, was die Verteilung örtlich angewandter Arzneimittel an den nasalen Atemweg erschwert.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verabreichungsgerät bereitzustellen, mit der sich eine optimaler verteilte Aufbringung einer Substanz, insbesondere örtlich anzuwendender Arzneimittel, im nasalen Atemweg, besonders dem hinteren Bereich des nasalen Atemwegs, und insbesondere dem vorderen Bereich des Nasenrachenraums, an dem sich die Mandel- und Tubenostien befinden, erzielen lässt.
Dementsprechend wird gemäss vorliegender Erfindung ein nasales Verabreichungsgerät zur Verabreichung bzw. Zuführung einer Substanz in den nasalen Atemweg eines Patienten bereitgestellt, die folgendes umfasst: eine Schließeinheit, um das Schließen des Oropharyngealvelums des Patienten zu bewirken; und eine Zuführungseinheit zum Zuführen eines eine Substanz mit sich führenden Gasstroms an eines der Nasenlöcher des Patienten, wobei die Zuführungseinheit einen Auslass aufweist, durch welchen der Gasstrom bei Gebrauch dem einen Nasenloch zugeführt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungseinheit derart konfiguriert ist, dass sie den Gasstrom mit einem derart bemessenen Treibdruck zuführt, dass er ein Strömen des Gasstroms um den hinteren Rand der Nasenscheidewand herum und aus dem anderen Nasenloch des Patienten heraus bewirkt; und die Zuführungseinheit ein Nasenstück umfasst, welches den Auslass und ein Dichtungsteil zur Erzielung einer flüssigkeitsdichten Abdichtung zwischen dem Auslass und dem einen Nasenloch einschließt.
Gemäss einer Ausführungsform umfasst die Substanz ein Trockenpulver.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform umfasst die Substanz Flüssigkeitströpfchen.
Vorzugsweise ist die Teilchengrößenverteilung der Substanz vorwiegend im Bereich von ca. 1 bis 10 μm.
Gemäss einer Ausführungsform enthält die Substanz ein Medikament, vorzugsweise zur Behandlung einer Erkrankung der Nase. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Teilchengrößenverteilung der Substanz einen kleineren Bruchteil größerer Teilchen, typischerweise im Bereich von ca. 10 bis 30 μm, und vorzugsweise im Bereich von ca. 20 bis 30 μm, einschließen.
Bei weiteren Ausführungsformen kann es sich bei der Substanz um ein Reinigungsmittel, in Form eines Pulvers oder einer Flüssigkeit, zum Reinigen des nasalen Atemwegs, oder um eine Flüssigkeit, die vorzugsweise ein Reinigungsmittel enthalten kann, zur Irrigation des nasalen Atemwegs handeln. Als Beispiel könnte das Verabreichungsgerät zur Verabreichung von Kochsalz- oder anderen Lösungen an den nasalen Atemweg zur Entfernung von Teilchen und Absonderungen, insbesondere vom hinteren Bereich des nasalen Atemwegs, eingesetzt werden, wobei die resultierende Lösung anschließend zu Diagnose- oder Forschungszwecken einer Analyse unterzogen werden könnte. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Teilchengrößenverteilung der Reinigungs- oder Irrigationsmittel einen Bruchteil größerer Teilchen, insbesondere in Bezug auf die mechanische Wirkung der Teilchen, einschließen.
Bei einer Ausführungsform wird das Schließen des Velums direkt unter Verwendung eines Instruments zum Drücken gegen das Velum zu dessen Schließung oder mittels eines Zapfens zum vorübergehenden Verschließen der hinter dem Velum befindlichen Öffnung zwischen nasalem Atemweg und Mundhöhle herbeigeführt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schließen des Velums indirekt durch Erzeugung eines Überdrucks in der Mundhöhle, oder – richtiger ausgedrückt – eines positiven Druckdifferentials zwischen Mundhöhle und nasalem Atemweg, wie es beispielsweise beim Ausatmen entsteht, erzielt.
Vorzugsweise erfolgt das Schließen des Velums gleichzeitig mit dem Beginn der Zuführung der Substanz an den nasalen Atemweg.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Schließen des Velums automatisch, indem der Patient gegen einen Strömungswiderstand ausatmet, wobei dieser Strömungswiderstand betriebsfähig an einen rohrförmigen Abschnitt angeschlossen sein kann, den der Patient zwischen den Lippen hält. Der Strömungswiderstand kann derart konfiguriert sein, dass er zu dem erforderlichen intraoralen Überdruck führt.
Nachweislich kann ein Patient ohne weiteres Strömungsgeschwindigkeiten von ca. 1 bis 20 Litern pro Minute, und insbesondere ca. 3 bis 15 Litern pro Minute, erzeugen, und in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit lässt sich ein ziemlich konstanter Luftstrom bis zu 20 Sekunden lang aufrechterhalten. Dabei ist es bei einigen Behandlungsplänen wichtig, dass ein stabiler Strom mit relativ hoher Strömungsgeschwindigkeit über ein paar Sekunden, vorzugsweise 3 bis 10 Sekunden, hinweg aufrechterhalten wird, damit eine Substanz zu den entfernteren Abschnitte des nasalen Atemwegs durchdringen kann.
Bei einer Ausführungsform wird der von einem Patienten ausgeatmete Luftstrom zum Antrieb eines Mechanismus eingesetzt, der die Substanz in ein Luftvolumen dispergiert und diese dispergierte Substanz in den nasalen Atemweg hinein zuführt.
Vorzugsweise ist der Mechanismus derart aufgebaut, dass die Substanz nach bzw. gleichzeitig mit der Schließung des Velums in den nasalen Atemweg hinein zugeführt wird. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass ein bidirektionaler Strom durch die Nasenhöhlen nur bei geschlossenem Velum möglich ist, und dass jedwede vor dem Schließen des Velums zugeführte Substanz unerwünschterweise an den unteren Atemweg oder den Darm zugeführt würde.
Vorzugsweise wird die Abgabe der Substanz in den nasalen Atemweg hinein durch den beim Ausatmen entstehenden Luftstrom ausgelöst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein druckempfindliches Ventil eingesetzt, das die Abgabe der Substanz auslöst, sobald sich eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit eingestellt hat. Verständlicherweise ist die Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases, mit dem die Substanz zugeführt wird, von Bedeutung, da diese Strömungsgeschwindigkeit zusammen mit der Teilchengrößenverteilung der Substanz die wichtigen Faktoren sind, die die Teilchenaufbringungseffizienz bestimmen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform öffnet sich das druckempfindliche Ventil erst dann, wenn der Patient eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit aufrechterhalten hat, und es kann geschlossen werden, wenn die Strömungsgeschwindigkeit unter die vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit abfällt, um die Zuführung der Substanz zu stoppen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden im Fall der Zuführung eines Medikaments in einem Treibgas entweder Zeitpunkt und Dauer der Öffnung des druckempfindlichen Ventils oder die abgegebene Dosis oder beide Faktoren sorgfältig kontrolliert, um eine standardisierte Dosierung sicherzustellen.
Bei einer Ausführungsform, bei der die Substanz in eine Kammer abgegeben wird und ein Gasstrom, bei einer Ausführungsform der Ausatmungsstrom, bereitgestellt wird, um das Mischen einer abgemessenen Dosis der Substanz herbeizuführen, lässt sich die Zuführung des Gasstroms verlängern, um den nasalen Atemweg zu durchspülen, da dieser längere Durchspülvorgang die verabreichte Dosis nicht beeinträchtigt. Eine mit einer manuell spannbaren Feder, Druckluft oder ähnlichem angetriebene mechanische Vorrichtung kann zur Bereitstellung des Treibgases verwendet werden.
Unabhängig von dem verwendeten System lassen sich die Strömungsmerkmale im Hinblick auf eine Verbesserung der Substanzaufbringung und des Annehmlichkeitsfaktors optimieren, um beispielsweise einen abrupten Beginn zu vermeiden, der wahrscheinlich Rückzugsreflexe auslösen würde.
Vorzugsweise wird mittels eines Dosierungsmechanismus eine abgemessene Dosis der Substanz in eine Zuführungskammer abgegeben. Dieser Dosierungsmechanismus kann derart konstruiert sein, dass er eine allmähliche Abgabe der Substanz ermöglicht. Aufgrund dieser allmählichen Abgabe kann die Substanz leichter vom Gasstrom mitgerissen werden, was eine verbesserte Zuführung an alle ventilierten Teile des nasalen Atemwegs, insbesondere an die kontralaterale Nasenhöhle, ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet der vom Patienten erzeugte ausgeatmete Luftstrom, durch den das Velum geschlossen wird, den Gasstrom zum Mitreißen der Substanz und zur Bereitstellung des bidirektionalen Stroms. Diese Konfiguration ist dahingehend vorteilhaft, als dass kein separater Treibgasstrom erzeugt werden muss.
Vorzugsweise ist das Nasenstück so konfiguriert, dass es ca. 1 cm weit in die eine Nasenhöhle hineinverläuft, um den Klappenbereich, einen Bereich, der sich ca. 2 bis 3 cm im Inneren einer Nasenhöhle befindet und normalerweise der durchflussbegrenzende Bereich ist, zu weiten und den Widerstand zu verringern, der im Fall einer Entzündung der Nase hoch sein kann.
Die Form des Nasenstücks lässt sich auf spezifische Bedürfnisse zuschneiden. Zum Beispiel lässt sich die innere Form des Nasenstücks derart optimieren, dass eine Turbulenzbildung gefördert und eine optimalere Dispersion der Substanz erzielt wird.
Das Nasenstück kann eine fest sitzende Nasenolive aufweisen, die zur Bildung eines geeigneten physiologischen Gasstroms beitragen kann. Die Olive kann abnehmbar sein, um die Anbringung anderer Oliven mit gleichen oder unterschiedlichen Maßen zu ermöglichen. Im Falle einer starken Verstopfung der Nase kann zur Widerstandsverringerung und zur Durchflusserleichterung eine Nasenolive in das andere Nasenloch eingesetzt werden.
Wie oben erwähnt kann mit dem Verabreichungsgerät ohne weiteres ein Gasstrom von mindestens 20 Litern pro Minute erzielt werden. Durch Bereitstellung eines ausreichend starken Gasstroms kann die Substanz alle Teile, oder zumindest einen Großteil, des komplexen nasalen Atemwegs durchdringen. Bei einer Ausführungsform kann das Verabreichungsgerät eine Anzeige zur Anzeige der Größe des Gasstroms aufweisen.
Die hintere Passage und die Öffnung hinter der Nasenscheidewand sind fast immer größer bemessen als die Öffnung im Strömungswiderstand. Somit kommt es nur in äußerst seltenen Fällen einer vollkommenen Verstopfung des Auslassnasenlochs vor, dass sich der Druck im hinteren Bereich des nasalen Atemwegs dem Überdruck in den Mundhöhle annähert und das Schließen des Velums gefährdet. Im Falle einer starken Obstruktion lässt sich durch Einsetzen des Nasenstücks in das okkludierte Nasenloch der Widerstand verringern und ein erfolgreiches Durchspülen ermöglichen.
Nach dem Durchspülen des nasalen Atemwegs in der einen Richtung kann die selbe Prozedur vom anderen Nasenloch aus durchgeführt werden. Auf diese Weise werden beide Nasenhöhlen in beide Richtungen irrigiert. Hierbei handelt es sich um ein einzigartiges Merkmal dieses Geräts. Diese Ausführungsform gewährleistet eine verbesserte Verteilung der Substanz an alle Teile der Nasenschleimhaut, und insbesondere an den hinteren Bereich, der unter Einsatz aktueller Techniken schwer zugänglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Substanz in fester Form, beispielsweise als Pulver, vorliegt, kann dann ein Filter eingesetzt werden, wenn hohe Feuchtigkeit zu Problemen bei der Verabreichung des Feststoffs führt.
Die Substanz kann eine einzige Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen sein, wobei diese Verbindungen in jeder geeigneten Form, beispielsweise in Form eines Pulvers, einer Lösung oder einer Suspension, vorliegen können.
Die Substanz kann jedwede zur Verabreichung an einen Menschen, und in bestimmten Fällen an ein Tier, geeignete Substanz sein. Die Substanz kann für die Zuführung zur Wirkungsentfaltung an jedweden Teil des nasalen Atemwegs, oder an jedwedes der umgebenden Gewebe oder Organe gedacht sein. Ferner kann die Substanz für die Zuführung zur Wirkungsentfaltung an einen vom nasalen Atemweg entfernten Bereich bestimmt sein.
Vorzugsweise dient die Substanz der Zuführung zur anschließenden Wirkungsentfaltung an jedweden Teil des nasalen Atemwegs oder an jedwedes der umgebenden Gewebe oder Organe.
Die Substanz kann eine zuträgliche medizinische Wirkung zeigen, einschließlich einer diagnostischen, einer therapeutischen, einer prophylaktischen und einer reinigenden Wirkung, beispielsweise die Entfernung von Teilchen, Verkrustungen, Absonderungen, Trümmern usw. Vorzugsweise zeigt die Substanz therapeutische Wirkung.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Substanz um ein Arzneimittel. Das Arzneimittel kann jedem geeigneten Träger, Verdünner, Vehikel oder Adjuvans beigemischt werden.
Vorzugsweise dient das Arzneimittel der Behandlung einer oder mehreren der oben genannten Erkrankungen. Als Beispiel kann das Arzneimittel der Behandlung eines jedweden allergie- oder nicht-allergie-bedingten Entzündungszustands dienen.
Typische Arzneimittel für die Verabreichung schließen folgende ein, sind jedoch auf diese nicht beschränkt: Steroide, Antihistamine, Cromoglykate, Anti-Allergika, entzündungshemmende Arzneimittel, Anti-Leukotriene, Laktationspromotoren wie Oxytocin sowie Arzneimittel zur Migränehemmung.
Durch Erzielung einer optimaleren Zuführung verbessert das Verabreichungsgerät der vorliegenden Erfindung die Wirkung örtlich anzuwendender Arzneimittel zur Behandlung von Pathologien der oberen Atemwege, beispielsweise Mandelhypertrophien und chronischer sekretorischer Mittelohrentzündung.
Abgesehen von der Arzneimittelverabreichung lässt sich das Gerät auch zur Irrigation oder Reinigung des nasalen Atemwegs mit Kochsalz- oder anderen, vorzugsweise öl- oder kräuterhaltigen Lösungen einsetzen.
Das Gerät der vorliegenden Erfindung lässt sich besonderen Bedürfnissen anpassen. Beispielsweise können ohne weiteres Ballone oder Aufblasfiguren vorgesehen werden, um eine semiquantitative Angabe der Strömungsgeschwindigkeit zu ermöglichen und die Annehmbarkeit des Geräts für Kleinkinder sowie die Leichtigkeit der Verabreichung an diese zu verbessern.
Lediglich in seltenen Fällen, in denen der Nasenwiderstand zu hoch ist, als dass sich selbst nach versuchter Weitung der Nasenhöhlen ein Gasstrom durch den nasalen Atemweg erzielen ließe, wäre die Insufflation gefährdet. In solchen Fällen ist möglicherweise eine Vorbehandlung mit Dekongestionsmitteln erforderlich.
Das Verabreichungsgerät kann auch als Mittel zur Nasallavage bei Ansammlung von Mediatoren und Zellen aus der Nasenschleimhaut eingesetzt werden, beispielsweise zu diagnostischen Analyse- oder Forschungszwecken. In diesem Zusammenhang können die Mediatoren und Zellen in ein geeignetes Sammelgefäß hinein ausgetrieben werden, nachdem der nasale Atemweg über eine ausreichende Zeitdauer hinweg einer geeigneten Lösung, beispielsweise einer Kochsalzlösung, ausgesetzt wurde, um eine ausreichende Übertragung der Mediatoren und Zellen in die Lösung sicherzustellen. Dieser Einsatz des Geräts erfordert möglicherweise die Verwendung eines vom Luftstrom der Ausatmung separaten Gasstroms als der zum Spülen des nasalen Atemwegs verwendete Strom. Für den Zweck einer solchen Lavage kann möglicherweise die ausgeatmete Luft nicht verwendet werden, da die unteren Atemwege Mediatoren, Absonderungen und Zellen aus den unteren Atemwegen enthalten können, die die Probe aus der Nase kontaminieren würden. Zu diesem bestimmten Einsatz, und wie bereits erwähnt, kann die aus dem Auslassnasenloch austretende Flüssigkeit in einem Gefäß gesammelt werden. Alternativ kann die aus dem Auslassnasenloch austretende Flüssigkeit zur unmittelbaren oder späteren Analyse auf einem Filter absorbiert werden. In der Tat lässt sich mit derartigen Filtern und dergleichen möglicherweise sogar ein fast sofortiges Ergebnis über den Nachweis bestimmter Organismen, zum Beispiel Bakterien, Viren oder Mediatoren, erzielen.
Das Verabreichungsgerät der vorliegenden Erfindung ist aus mehreren Gründen vorteilhaft.
Insbesondere stellt das Verabreichungsgerät ein äußerst einfaches und wirkungsvolles Mittel zur Verabreichung bzw. Zuführung von Substanzen, beispielweise Arzneimitteln, Kochsalzlösungen usw. in den nasalen Atemweg dar. In dieser Hinsicht nutzt das Gerät eine sehr einfache Technologie mit wenigen beweglichen Teilen, was das Gerät relativ kostengünstig in der Massenfertigung macht. Außerdem kann das Gerät der vorliegenden Erfindung als Einwegartikel hergestellt werden, wodurch die zugeführte Substanz keinerlei Konservierungsstoffe enthalten muss.
Bei der vorliegenden Erfindung entfällt auch das Erfordernis der zu einigen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik gehörigen anschließenden Durchspülungs- oder Sprühverfahren. Bei einigen Anwendungen kann die Durchführung eines anschließenden Durchspülungs- oder Sprühvorgangs jedoch durchaus noch erwünscht sein.
Das Verabreichungsgerät der vorliegenden Erfindung ist vorteilhaft, da im Gebrauch durch die hermetische Abdichtung zwischen dem Nasenstück und dem einen Nasenloch eine längere Durchdringung des komplexen nasalen Atemwegs, ein bidirektionaler Gasfluss durch die Nasenhöhlen sowie die Aufbringung der Substanz in der kontralateralen Nasalpassage gewährleistet wird.
Gemäss vorliegender Erfindung wird normalerweise der geschlossene Zustand des Velums beibehalten. Der zugeführte Gasstrom tritt in die eine Nasenhöhle ein, verläuft über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus, wobei er eine 180° Drehung hinter dem hinteren Rand der Nasenscheidewand ausführt, und tritt dann aus der anderen Nasenhöhle aus. Durch diese Umlenkung des Gasstroms ergibt sich eine bessere Aufbringung einer Substanz, insbesondere von Arzneimitteln, an den hinteren Bereichen der Nasenmuscheln und der Nasenschleimhaut.
Außerdem erreicht die bidirektionale Aufbringung von Substanzen, typischerweise Arzneimitteln, und eine Irrigation ebenfalls besser alle Nebenhöhlenostien, aufgrund der anatomischen Lage und Ausrichtung der Nebenhöhlenostien, wodurch sich Ventilation und Drainage der Nebenhöhlen verbessern lassen, was bei der Sinusitisbehandlung wesentlich ist und häufig mit einer Entzündung der Nasenschleimhaut einhergeht. Dabei liegen die Ostien und Tuben zur Siebbeinhöhle (Sinus ethmoidalis) und zur Kehlbeinhöhle (Sinus sphenoidalis) im hinteren Bereich des nasalen Atemwegs und die das Infundibulum bedeckenden hakenförmigen Erhebungen, die die maxillären, frontalen und vorderen Siebbeinostien beherbergen, sind nach hinten umgebogen. Ferner erhöht der eingesetzte Treibüberdruck die Aufbringung von Arzneimitteln an den Nebenhöhlenostien, an den in die Nebenhöhlen führenden Nebenhöhlentuben und sogar an den Nebenhöhlen selbst.
Außerdem erhöht sich durch die Stromumlenkung hinter der Nasenscheidewand um 180° insbesondere die Substanzaufbringung am Dach des Nasenrachenraums, wo die Rachenmandel liegt, sowie in der Nähe der Stelle der Tubenostien zu den eustachischen Röhren, die den Nasenrachenraum mit den Mittelohren verbinden. Als Beispiel haben Steroide nachweislich bei Mandelhypertrophien, wie sie häufig bei Patienten im Kindesalter vorzufinden sind, zu einer Größenverringerung beigetragen und können eine positive Wirkung auf eine sekretorische Mittelohrentzündung haben. Die Aufbringung örtlich anzuwendender Dekongestionsmittel näher an den Tubenostien kann ebenfalls ein effizienteres Abschwellen der eustachischen Röhren bewirken und den Unterdruck in den Mittelohren senken, welcher eine Begleiterscheinung der Nasenschleimhautentzündung ist und Patienten im Kindesalter für eine sekretorische Mittelohrentzündung und das infolgedessen verminderte Hörvermögen anfällig macht. Bei Kindern werden vergrößerte Rachenmandeln häufig operativ behandelt und die medizinische Therapie gemäss vorliegender Erfindung sollte die Notwendigkeit chirurgischer Eingriffe verringern.
Ein weiterer Vorteil dabei ist, dass mögliche überschüssige Substanz, d.h. nicht aufgebrachte Substanz, aus dem kontralateralen Nasenloch wieder ausgestoßen wird, wo sie dann erwünschtenfalls aufgefangen werden kann, und folglich nicht weiter zur Mundhöhle und den Darm hinunter verläuft, wie es bei zahlreichen anderen Verabreichungstechniken der Fall ist. Auf diese Weise verringern sich das unangenehme Gefühl und – was noch wichtiger ist – die unerwünschte systemische Substanzaussetzung, wenn es sich bei der Substanz um ein Medikament handelt.
Mit der vorliegenden Erfindung kann auch eine Irrigation mit Kochsalz- oder anderen Lösungen effizienter und mit weniger Vergießen und Unannehmlichkeiten durchgeführt werden als es bei den aktuellen zur Irrigation und Durchspülung des nasalen Atemwegs eingesetzten Techniken der Fall ist.
Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung eine einfache und angenehme Irrigation der Nasenschleimhaut mit Lösungen, beispielsweise Kochsalzlösungen, und anderen Ölen zur Entfernung von Absonderungen aus der Nasenschleimhaut und zur Förderung der Schleimbildungsfunktion.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein einfaches und effektives Mittel zur Lavage der Nasenschleimhaut bereit, beispielsweise zum Auffangen und zur Diagnose von schleimhautresidenten Erregern bzw. Gebilden wie Bakterien, Viren, Zellenbestandteilen und Entzündungsmediatoren.
Ferner bewirkt das Aussetzen der Nasenschleimhaut einem Überdruck, insbesondere einem dynamischen Überdruck, ein Öffnen der engen und bisweilen verstopften Teile der Nasalpassagen, und führt nicht zu einem dynamischen Kollaps, wie er während des Hochziehens und Inhalierens auftreten kann. Der dynamische Überdruck beträgt mindestens 5 cm H₂O, vorzugsweise mindestens 50 cm H₂O, noch bevorzugter mindestens 100 cm H₂O, noch bevorzugter mindestens 200 cm H₂O, noch bevorzugter 400 cm H₂O, und noch bevorzugter 500 cm H₂O. Der durch die vorliegende Erfindung erzielte dynamische Überdruck kann mit dem statischen Druck gemäss dem Valsalva-Versuch kontrastiert werden, bei dem kein Strom durch den nasalen Atemweg auftritt.
Überdies wird die Verwendung von warmer und feuchter Luft als Gasstrom wahrscheinlich besser vertragen und führt zu weniger Reizungen als Raumluft oder Luft von draußen, insbesondere in kalten Klimazonen.
Handelt es sich bei der Substanz um ein Trockenpulver, dann kann die Feuchtigkeit der ausgeatmeten Luft in einigen Fällen zu einer Agglomeration des Pulvers führen. Dies hängt natürlich von den Eigenschaften des Pulvers sowie dem Aufbau des Geräts, insbesondere der Dispersionskammer, ab. Als Abhilfe für dieses spezifische Problem könnten die Oberflächeneigenschaften des Pulvers modifiziert werden, oder das Gerät könnte ein feuchtigkeitsabsorbierendes Element aufweisen, das typischerweise ein Trockenmittel wie Silika enthält, welches stromaufwärts von der Dispersionskammer angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform könnte das feuchtigkeitsabsorbierende Element als Filter vorgesehen sein, der als der Strömungswiderstand fungiert.
Zur Sicherstellung, dass eine Pulveragglomeration nicht die Verwendung der direkten Insufflation warmer, feuchter ausgeatmeter Luft beeinträchtigen würde, umfasst das Verabreichungsgerät gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ein Übertragungsmittel, das einen Gasstrom trockenerer Luft, beispielsweise atmosphärischer Luft, als den Strom für die Zuführung an den nasalen Atemweg erzeugt. Ein derartiges Übertragungsmittel, das auch mechanischer Art sein könnte, macht sich die Energie der ausgeatmeten Luft zunutze, um die atmosphärische Raumluft erforderlichenfalls mit der erforderlichen Strömungsgeschwindigkeit anzutreiben, um die Substanz im zugeführten Luftstrom zu dispergieren. Bei dieser Ausführungsform wird eine Agglomeration verhindert oder zumindest auf das selbe Maße verringert, wie es gegenwärtig bei Trockenpulverinhalatoren vorzufinden ist.
Erwünschtenfalls könnte die Verteilung der an den nasalen Atemweg zugeführten Substanz unter Verwendung von Standardtechniken studiert werden. Als Beispiel könnten dabei akustische Rhinometrie oder farbige Flüssigkeiten zu Einsatz kommen. Die Verteilung der zugeführten Substanz könnte sogar mittels Videoendoskopie bestimmt werden. Außerdem oder als Alternative könnten Verteilungsstudien auch unter Verwendung geeigneter radioaktiver Materialien und dem Verlauf in den Nasenhöhlen folgend durchgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Studien könnten zur Optimierung der Strömungsgeschwindigkeit, der Form oder Maße des Geräts, insbesondere der Nasenstückgeometrie, und der Teilchengrößenverteilung der Substanz, verwendet werden. Die Ergebnisse dieser Studien könnten sogar zur Optimierung der Akzeptanz seitens des Patienten verwendet werden.
Wie bereits erwähnt kann das Verabreichungsgerät einen Ballon oder ein ähnliches, sich aufrichtendes Element aufweisen, um anzuzeigen, dass der gewünschte Überdruck erreicht ist, wobei der Ballon bzw. das sich aufrichtende Element möglicherweise auch die Gefügigkeit bzw. Kooperationsbereitschaft kleiner Kinder verbessert, welche das Gerät nur widerwillig benutzen.
Alternativ kann bei besonders kleinen Kindern der mitreißende Gasstrom durch den Luftstrom der Ausatmung einer anderen Person, beispielsweise eines Elternteils, oder sogar unter Verwendung einer Pumpe oder dergleichen bereitgestellt werden, während das Kind den erforderlichen Überdruck in der Mundhöhle durch Aufblasen eines Ballons oder eines sich aufrichtenden Elements aufbaut.
Es folgt nunmehr nachstehend eine lediglich beispielhafte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Anatomie des oberen Respirationstrakts eines menschlichen Patienten;
2 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Darstellung eines modifizierten Verabreichungsgeräts für die oben beschriebene erste bis dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
9 eine schematische Darstellung eines Verabreichungsgeräts gemäss einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Dabei umfasst das Verabreichungsgerät eine orale Exhalationseinheit 20 und eine Substanzzuführungseinheit 22. Bei dieser Ausführungsform liegen die orale Exhalationseinheit 20 und die Zuführungseinheit 22 als separate Komponenten vor, sie könnten jedoch alternativ, zum Beispiel durch Klettverschlüsse, lösbar gekoppelt sein, zum Beispiel durch Schrauben bzw. Nieten verbunden sein, oder sogar einstückig ausgebildet sein.
Die orale Exhalationseinheit 20 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 24 und ein an einem Ende des rohrförmigen Abschnitts 24 angebrachtes Mundstück 26. Das Mundstück 26, das ein Benutzer bei Gebrauch zwischen den Lippen hält, ist separat zu dem rohrförmigen Abschnitt 24 ausgebildet, um ein Auswechseln zu ermöglichen, könnte alternativ aber auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Mundstück 26 mit dem rohrförmigen Abschnitt 24 verrastet, könnte jedoch gleichermaßen auch mit diesem verschraubt sein. Der rohrförmige Abschnitt 24 weist einen Strömungswiderstand 28 auf, bei dieser Ausführungsform eine feststehende Umlenkplatte, der derart konfiguriert ist, dass er der Ausatmung eines Patienten durch diesen hindurch einen Widerstand entgegensetzt, der ausreicht, um die Erzeugung eines Überdrucks in der Mundhöhle des Patienten und das Schließen des Velums beim Ausatmen des Patienten zu bewirken. Bei alternativen Ausführungsformen könnte der Strömungswiderstand 28 ein bewegliches Teil sein, beispielsweise eine vorgespannte Klappe, eine elastische Membran oder ein gedämpftes Rad.
Die Zuführungseinheit 22 umfasst ein Nasenstück 30, das bei dieser Ausführungsform aus einem elastischen Material wie einem Polymermaterial gebildet ist, um eine hermetisch abdichtende Passung in einem der Nasenlöcher des Patienten zu bilden, eine Medikamentenvorratseinheit 32 zur Zuführung eines ein Medikament mitreißenden Gasstroms unter einem vorbestimmten Druck, der ausreicht, um einen Strömungsweg über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus zu bilden, wenn er einer der Nasenhöhlen des Patienten zugeführt wird, sowie einen rohrförmigen Abschnitt 34, der das Nasenstück 30 mit der Medikamentenvorratseinheit 32 koppelt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 30 eine externe Olive aufweisen oder so geformt sein, dass der vordere Bereich der Nasenhöhle, in den das Nasenstück 30 eingeführt wird, geweitet wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 30 so geformt sein, beispielsweise durch Vorsehen von wirbelinduzierenden Ausläufern, dass der austretende Gasstrom ein optimales Strömungsmuster sowie eine optimale Teilchengrößenverteilung hat. Das Nasenstück 30 ist separat vom rohrförmigen Abschnitt 34 ausgebildet, um dessen Austausch zu ermöglichen, es könnte alternativ jedoch auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Nasenstück 30 mit dem rohrförmigen Abschnitt 34 verrastet, es könnte jedoch gleichermaßen auch mit diesem verschraubt sein. Die Medikamentenvorratseinheit 23 kann einen Aerosolspraygenerator zur Erzeugung eines Aerosolsprays aus Flüssigkeitströpfchen umfassen, welche ein Medikament enthalten, wie es beispielsweise von einem Hochdruckinhalator mit abgemessener Dosierung bereitgestellt wird, oder eine unter Druck stehende Gasquelle zum Mitreißen einer in diese geladene abgemessene Dosis eines medikamentenhaltigen Trockenpulvers, wobei das Pulver alternativ auch in ein Fach im rohrförmigen Abschnitt 34 geladen werden könnte.
Bei Gebrauch umschließt ein Patient das Mundstück 26 mit den Lippen und setzt das Nasenstück 30 in eines seiner Nasenlöcher ein. Der Patient atmet dann durch das Mundstück 26 aus, wobei der Strömungswiderstand 28 im rohrförmigen Abschnitt 24 dem Strom der ausgeatmeten Luft einen Widerstand entgegensetzt, um einen Überdruck in der Mundhöhle des Patienten zu erzeugen, wobei der Überdruck derart ist, dass über dem Velum ein Druckdifferential entsteht, das ausreicht, um das Schließen des Velums des Patienten zu bewirken. Die Anmelderin hat festgestellt, dass ein positives Druckdifferential zwischen der Mundhöhle und dem nasalen Atemweg von ca. 5 cm H₂O erforderlich ist, um das Velum geschlossen zu halten. Die Anmelderin hat des weiteren ermittelt, dass ein Patient in der Lage sein sollte, eine Strömungsgeschwindigkeit von ca. 3 bis 30 Litern pro Minute über eine Dauer von ca. 1 bis 20 Sekunden hinweg aufrechtzuerhalten, wobei Strömungsgeschwindigkeiten von ca. 10 bis 20 Litern pro Minute und Zuführungszeiten von ca. 2 bis 5 Sekunden als optimal betrachtet werden. Nach dem Schließen des Velums wird dann die Medikamentenvorratseinheit 32 betätigt, um einen ein Medikament mit sich reißenden Gasstrom durch das Nasenstück 30 und in den nasalen Atemweg des Patienten zuzuführen. Wie oben erwähnt steht dieser Gasstrom unter einem derartigen Druck, dass ein Verbindungsweg über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus geöffnet wird, so dass der Gasstrom durch die eine Nasenhöhle hindurch, um den hinteren Rand der Nasenscheidewand herum, wobei er in der Tat in einem Winkel von 180° umgelenkt wird, und aus der anderen Nasenhöhle wieder heraus strömt. Wiederum sorgt dieser bidirektionale Strom wie bereits beschrieben für eine weitaus bessere Aufbringung des Medikaments am hinteren Bereich des nasalen Atemwegs.
Bei einer Modifikation kann die Medikamentenvorratseinheit 32 von der Zuführungseinheit 22 weggelassen werden, und stattdessen eine abgemessene Dosis eines Trockenpulvers in ein Fach im rohrförmigen Abschnitt 34 geladen werden, wobei der Zuführungsluftstrom dann von einer anderen Person bereitgestellt wird, beispielsweise einem Elternteil eines Patienten im Kindesalter, die in das hintere Ende des rohrförmigen Abschnitts 34 hineinbläst.
3 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verabreichungsgerät umfasst die orale Exhalationseinheit 20 und die Zuführungseinheit 22 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, sowie eine Auslasseinheit 36 zum Einsetzen in das andere Nasenloch eines Patienten, an dem die Zuführungseinheit 22 angebracht wurde.
Die Auslasseinheit 36 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 38 und ein Nasenstück 40, welches bei dieser Ausführungsform aus einem elastischen Material, beispielweise einem Polymermaterial, besteht, das an einem Ende des rohrförmigen Abschnitts 38 angebracht ist, um eine hermetisch abdichtende Passung im anderen Nasenloch des Patienten zu erzielen. Das Nasenstück 40 ist separat vom rohrförmigen Abschnitt 38 ausgebildet, um dessen Austausch zu ermöglichen, es könnte alternativ jedoch auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Nasenstück 40 mit dem rohrförmigen Abschnitt 38 verrastet, es könnte jedoch gleichermaßen auch mit diesem verschraubt sein. Wie im Fall des Nasenstücks 30 der Zuführungseinheit 22 kann bei einer bevorzugten Ausführungsform das Nasen stück 40 eine externe Olive aufweisen oder derart geformt sein, dass es eine Weitung des vorderen Bereichs der anderen Nasenhöhle bewirkt, in die das Nasenstück 40 eingesetzt wird. Der rohrförmige Abschnitt 38 weist einen Strömungswiderstand 41 auf, bei dieser Ausführungsform eine Ablenkplatte, der so konfiguriert ist, dass er einem durch ihn hindurch verlaufenden Strom ausgeatmeter Luft ausreichend Strömungswiderstand entgegensetzt, um die Erzeugung eines dynamischen Überdrucks im nasalen Atemweg zu bewirken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Strömungswiderstand 41 einstellbar, um eine Einstellung des Pegels des Widerstands und somit eine Steuerung des dynamischen Drucks im nasalen Atemweg zu ermöglichen. Bei alternativen Ausführungsformen könnte der Strömungswiderstand 41 ein bewegliches Teil sein, beispielsweise eine vorgespannte Klappe, eine elastische Membran oder ein gedämpftes Rad.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Auslasseinheit 36 eine Anzeige auf, um mindestens entweder ein visuelles oder ein hörbares Signal zu erzeugen, sobald ein vorbestimmter Überdruck stromaufwärts davon, d.h. im nasalen Atemweg, erreicht wurde. Vorzugsweise umfasst die Anzeige eine Pfeife. Auf diese Weise erhält der Patient eine positive Rückmeldung hinsichtlich der korrekten Verwendung des Geräts.
Das Verabreichungsgerät gemäss dieser Ausführungsform wird genauso verwendet wie im Fall der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Wie jedoch oben erwähnt wird durch das Vorsehen des Strömungswiderstands 41 in der Auslasseinheit 36 stromabwärts vom Auslassnasenloch des Patienten ein dynamischer Überdruck im nasalen Atemweg aufrechterhalten. Dieser Überdruck wirkt vorteilhafterweise so, dass er die verschiedenen Ostien im nasalen Atemweg weitet, beispielsweise die Nebenhöhlenostien und die Tubenostien, sowie die zugehörigen Tuben, nämlich die Nebenhöhlentuben und die eustachischen Röhren, um die Zuführung eines Medikaments an diese zu fördern. Des weiteren bewirkt dieser Überdruck eine verbesserte Aufbringung auf der Rachenmandel, die häufig die Tubenostien blockiert sowie den mittleren Meatus, in dem häufig Nasenpolypen liegen, und die Spalte zu den Riechzellen.
4 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verabreichungsgerät ist demjenigen Verabreichungsgerät der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform sehr ähnlich, und somit werden zur Vermeidung einer unnötigen doppelten Beschreibung nur die Unterschiede im einzelnen beschrieben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Das Verabreichungsgerät unterscheidet sich lediglich darin, dass es des weiteren einen Drucksensor 43 umfasst, bei dieser Ausführungsform eine druckempfindliche Feder oder Membran, der sich im rohrförmigen Abschnitt 34 der Zuführungseinheit 22 stromabwärts von der Medikamentenvorratseinheit 32 befindet, sowie eine mit dem Sensor 43 und der Medikamentenvorratseinheit 32 gekoppelte Steuereinheit 44.
Die Steuereinheit 44 ist so konfiguriert, dass sie die Strömungsgeschwindigkeit des von der Medikamentenvorratseinheit 32 zugeführten Zuführungsgases steuert, um die Teilchenaufbringungseffizienz im nasalen Atemweg unabhängig vom Verstopfungsgrad der Nase optimiert. Wie voranstehend erwähnt wird durch Aufrechterhaltung einer optimalen Strömungsgeschwindigkeit im nasalen Atemweg die Aufbringungseffizienz der medikamentenhaltigen Teilchen erhöht, welche als die Teilchenaufbringungseffizienz bezeichnet wird. Ist üblicherweise eine Strömungsgeschwindigkeit von ca. 15 Litern pro Minute zur Maximierung der Teilchenaufbringungseffizienz erforderlich, dann wären bei einem verstopften nasalen Atemweg eine geringere Strömungsgeschwindigkeit, möglicherweise 10 Liter pro Minute, und bei einem offenen nasalen Atemweg eine höhere Strömungsgeschwindigkeit, möglicherweise 20 Liter pro Minute, erforderlich.
Der Betrieb dieses Verabreichungsgeräts ist ansonsten der selbe wie derjenige der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform.
5 zeigt eine modifizierte orale Exhalationseinheit 20 für Verabreichungsgeräte der oben beschriebenen Ausführungsformen.
Diese modifizierte orale Exhalationseinheit 20 unterscheidet sich darin, dass der rohrförmige Abschnitt 24 eine seitliche Öffnung 45 stromaufwärts vom Strömungswiderstand 28 aufweist, und dadurch, dass sie des weiteren als Anzeige eine aufblasbare Figur 46 umfasst, die an die seitliche Öffnung 45 angeschlossen ist, wobei diese Figur 46 beim Aufblasen eine auffällige Position im Gesichtsfeld des Patienten einnimmt. 5 zeigt die Figur 46 im aufgeblasenen Zustand. Das Vorhandensein eines derartigen Anzeigemerkmals sollte die Kooperationsbereitschaft des Patienten, insbesondere von Patienten im Kindesalter, verbessern. Die orale Exhalationseinheit 20 umfasst ferner eine an die Figur 46 angeschlossene Aufblasleitung 48, wodurch die Figur 46 von einer anderen Person, üblicherweise einem Elternteil eines Patienten im Kindesalter, oder mittels einer Pumpe weiter aufgeblasen werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform könnte die Figur 46 statt aufblasbar auch von jeder anderen Art sein, welche beim Ausatmen des Patienten in eine aufgestellte Stellung gebracht wird, im typischen Fall eine mechanisch oder elektrisch betriebene Figur. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Figur 46 derart konfiguriert sein, dass sie erst dann aufgeblasen wird, wenn der Patient eine optimale Strömungsgeschwindigkeit bei der Ausatmung erreicht hat. Auf diese Weise dient die Figur 46 als Anzeige.
Die Verwendung des Verabreichungsgeräts dieser Ausführungsform ist die gleiche wie diejenige der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Jedoch bewirkt dabei der beim Ausatmen durch das Mundstück 26 aufgebrachte Druck ein Aufblasen der Figur 46, wodurch diese eine auffällige Position im Gesichtsfeld des Patienten einnimmt. Dieses Erscheinen der Figur 46 ist besonders für Patienten im Kindesalter attraktiv, da der Spaßfaktor beim Aufblasen der Figur 46 jedwede unnötigen Ängste lindern kann.
6 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verabreichungsgerät umfasst eine Kammer 50 mit einem Einlass 52 und einem Auslass 54, ein an den Einlass 52 angeschlossenes Mundstück 56 und ein an den Auslass 54 angeschlossenes Nasenstück 58. Das Nasenstück 58 ist so konfiguriert, dass sich eine hermetische abdichtende Passung in einem der Nasenlöcher eines Patienten ergibt. Die Kammer 50 weist einen Strömungswiderstand 60 auf, bei dieser Ausführungsform eine Anzahl von Ablenkplatten, sowie ein Fach 62 zur Medikamentenaufnahme stromabwärts vom Strömungswiderstand 60 zur Aufnahme einer abgemessenen Dosis eines Trockenpulvers, das ein an den nasalen Atemweg eines Patienten zu verabreichendes Medikament enthält. Bei dieser Ausführungsform ist das Nasenstück 58 aus einem elastischen Material gebildet, beispielsweise einem Polymermaterial. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kammer 50 ein Trockenmittel aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Strömungswiderstand 60 durch einen feuchtigkeitsabsorbierenden Filter bereitgestellt werden.
Bei Gebrauch nimmt ein Patient das Mundstück 56 zwischen die Lippen und setzt das Nasenstück 58 in eines seiner Nasenlöcher ein. Der Patient atmet dann durch das Mundstück 56 aus, wobei der Strömungswiderstand 60 in der Kammer 50 und der Widerstand des nasalen Atemwegs dem Strom der ausgeatmeten Luft einen Widerstand entgegensetzen, damit in der Mundhöhle des Patienten ein ausreichender Überdruck entsteht, um ein Schließen des Velums zu bewirken. Die ausgeatmete Luft reißt nach ihrem Verlauf durch den Strömungswiderstand 60 dann das pulverförmige Medikament im Medikamentenaufnahmefach 62 mit, und dieser das Medikament mit sich führende Luftstrom verläuft dann durch das Nasenstück 58 hindurch in den nasalen Atemweg des Patienten. Die in den nasalen Atemweg eintretende ausgeatmete Luft steht unter einem Druck, der ausreicht, einen Verbindungsweg über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus zu öffnen, so dass der Luftstrom durch die eine Nasenhöhle hindurch, um den hinteren Rand der Nasenscheidewand herum, wobei er in der Tat eine Umlenkung in einem Winkel von 180° erfährt, und aus der anderen Nasenhöhle wieder heraus strömt. Wiederum ermöglicht dieser bidirektionale Strom wie bereits erwähnt eine weitaus verbesserte Aufbringung des Medikaments am hinteren Rand des nasalen Atemwegs.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verabreichungsgerät ein druckausgelöstes Ventil auf, das sich vorzugsweise im Mundstück 56 befindet, welches so konfiguriert ist, dass es sich erst dann öffnet, wenn ein vorbestimmter Überdruck durch die Ausatmung des Patienten erreicht wurde, im typischen Fall bei einem Überdruck von ca. 10 cm H₂O. Mit dieser Konfiguration lässt sich vorteilhafterweise die Möglichkeit der Zuführung des Medikaments in den nasalen Atemweg bei geöffnetem Velum vermeiden, was das Risiko einer unerwünschten Aufbringung des Medikaments außerhalb des nasalen Atemwegs senkt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ähnlich der als drittes beschriebenen Ausführungsform, kann das Verabreichungsgerät eine Auslasseinheit zur Bereitstellung eines Strömungswiderstands stromabwärts vom anderen Nasenloch des Patienten aufweisen, um einen dynamischen Überdruck im nasalen Atemweg aufrechtzuerhalten.
7 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verabreichungsgerät umfasst eine orale Exhalationseinheit 70, über die ein Patient ausatmet, um das Velum zu schließen, sowie eine Medikamentenzuführungseinheit 72 zur Zuführung eines ein Medikament mit sich führenden Luftstroms an den nasalen Atemweg des Patienten.
Die orale Exhalationseinheit 70 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 74 und ein an einem Ende des rohrförmigen Abschnitts 74 angebrachtes Mundstück 76. Das Mundstück 76, das der Patient zwischen die Lippen nimmt, ist separat vom rohrförmigen Abschnitt 74 ausgebildet, um ein Auswechseln zu ermöglichen, könnte alternativ jedoch auch einstückig damit ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Mundstück mit dem rohrförmigen Abschnitt 74 verrastet, es könnte jedoch gleichermaßen auch mit diesem verschraubt sein. Der rohrförmige Abschnitt 74 weist einen Strömungswiderstand 78 auf, bei dieser Ausführungsform ein Zahnrad, das so konfiguriert ist, dass es sich bei Ausatmung des Patienten dreht und dennoch ausreichend Widerstand gegenüber dem ausgeatmeten Luftstrom aufbringt, um die Erzeugung eines Überdrucks in der Mundhöhle des Patienten zu bewirken, der ausreicht, das erforderliche positive Druckdifferential zwischen der Mundhöhle und dem nasalen Atemweg aufrechtzuerhalten und dadurch das Velum geschlossen zu halten.
Die Zuführungseinheit 72 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 80 und ein Nasenstück 82, das bei dieser Ausführungsform aus einem elastischen Material wie einem Polymermaterial gebildet ist, um eine hermetische abdichtende Passung in einem der Nasenlöcher des Patienten zu bewirken, und an einem Ende des rohrförmigen Abschnitts 80 angebracht ist. Das Nasenstück 82 ist separat vom rohrförmigen Abschnitt 80 ausgebildet, um ein Auswechseln zu ermöglichen, könnte alternativ jedoch auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Nasenstück 82 mit dem rohrförmigen Abschnitt 80 verrastet, könnte jedoch gleichermaßen auch mit diesem verschraubt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 82 eine externe Olive aufweisen oder so geformt sein, dass es eine Weitung des vorderen Bereiches der Nasenhöhle bewirkt, in die das Nasenstück 82 eingesetzt wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Nasenstück 82 derart geformt sein, beispielsweise indem es wirbelinduzierende Ausläufer aufweist, dass der austretende Luftstrom dann ein optimales Strömungsmuster und eine optimale Teilchengrößenverteilung hat. Der rohrförmige Abschnitt 80 weist ein Laufrad 84 auf, das mit dem Zahnrad 78 im rohrförmigen Abschnitt 74 der oralen Exhalationseinheit 70 gekoppelt ist, damit es bei Drehung des Zahnrads 78 gedreht wird, um Luft in den rohrförmigen Abschnitt 80 zu ziehen und einen Luftstrom durch diesen hindurch unter einem Druck bereitzustellen, der ausreicht, den Strömungsweg über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus zu öffnen, wenn er in eine der Nasenhöhlen des Patienten zugeführt wird.
Das Verabreichungsgerät 72 umfasst ferner eine Abgabeeinheit 86 zur Abgabe einer abgemessenen Dosis eines medikamentenhaltigen Trockenpulvers an den rohrförmigen Abschnitt 80 stromaufwärts vom Laufrad 84. Bei dieser Ausführungsform wird die Abgabeeinheit 86 manuell betätigt, um eine abgemessene Dosis eines medikamentenhaltigen Trockenpulvers in den rohrförmigen Abschnitt 80 zuzuführen, sie könnte aber alternativ auch so konfiguriert sein, das sie vom Zahnrad 78 angetrieben wird, um das Erfordernis jedweder manuellen Intervention seitens des Patienten zu vermeiden.
Bei Gebrauch nimmt ein Patient das Mundstück 76 zwischen die Lippen und setzt das Nasenstück 82 in eines seiner Nasenlöcher ein. Der Patient atmet dann durch das Mundstück 76 aus, wobei das Zahnrad 78 dem Strom der ausgeatmeten Luftstrom einen Widerstand entgegensetzt, um einen Überdruck in der Mundhöhle des Patienten aufzubauen, der ausreicht, um das Velum des Patienten zu schließen. Die ausgeatmete Luft bewirkt eine Drehung des Zahnrads 78, welches wiederum eine Drehung des Laufrads 84 verursacht, und die Drehung des Laufrads 84 erzeugt einen Luftstrom durch den rohrförmigen Abschnitt 80 hindurch, der die abgemessene Dosis des medikamentenhaltigen Trockenpulvers mit sich reißt und dieses durch das Nasenstück 82 an den nasalen Atemweg des Patienten zuführt. Wie bereits oben erwähnt steht dieser Luftstrom unter einem Druck, der ausreicht, um einen Verbindungsweg über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus zu öffnen, so dass der Luftstrom durch die eine Nasenhöhle hindurch, um den hinteren Rand der Nasenscheidewand herum, wobei er in der Tat eine Umlenkung in einem Winkel von 180° erfährt, und aus der anderen Nasenhöhle wieder heraus verläuft. Wiederum ermöglicht dieser bidirektionale Luftstrom wie bereits erwähnt eine weitaus verbesserte Aufbringung des Medikaments am hinteren Bereich der Nasenhöhle.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zahnrad 78 derart konfiguriert, dass eine Drehung dessen verhindert wird, bis sich eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit eingestellt hat, die ausreicht um sicherzustellen, dass der vom Laufrad 84 bewirkte mitführende Gasstrom optimal ist. Mit dieser Konfiguration wird vorteilhafterweise eine optimale Teilchenaufbringungseffizienz sichergestellt und die Möglichkeit einer Medikamentenzuführung an den nasalen Atemweg bei geöffnetem Velum vermieden, um das Risiko einer unerwünschten Medikamentenaufbringung außerhalb des nasalen Atemwegs zu senken.
8 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verabreichungsgerät umfasst ein Gehäuse 90 zur Aufnahme eines Blisterpackungselements mit mehreren darin ausgeformten Blistern 94, von denen jedes ein medikamentenhaltiges Pulver enthält, sowie einen rohrförmigen Abschnitt 96, der mit einem der Blister 94 bei dessen geöffnetem Zustand in Verbindung steht, wobei ein Ende dieses rohrförmigen Abschnitts 96 ein Mundstück 98 bildet, das ein Patient bei Gebrauch zwischen die Lippen nimmt. Der rohrförmige Abschnitt 96 weist ein Element 100 auf, das zwischen einer ersten, normalerweise geschlossenen Stellung und einer zweiten, geöffneten Stellung beweglich darin angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Element 100 einen Propeller oder dergleichen, der drehbar auf einer mit Gewinde versehenen Welle gelagert ist und normalerweise durch eine Druckfeder in den geschlossenen Zustand vorgespannt ist. Das Element 100 ist so konfiguriert, dass es sowohl als Strömungswiderstand als auch als Ventil fungiert. Bei dieser Ausführungsform ist das Element 100 so konfiguriert, dass es sich durch Drehung entlang der mit Gewinde versehenen Welle gegen die Vorspannung der Druckfeder in die geöffnete Stellung zur Medikamentenabgabe bewegt, wobei das Pulver nur dann von einem Luftstrom mitgerissen werden kann, wenn der Strom der ausgeatmeten Luft eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit übersteigt. Die Strömungsgeschwindigkeit, vorzugsweise im Bereich von ca. 5 bis 20 Litern pro Minute, mit der das medikamentenhaltige Pulver vom Luftstrom mitgerissen wird, ist in umgekehrtem Verhältnis vom Treibdruck abhängig, welcher selbst vom Nasenwiderstand abhängig ist, wie voranstehend beschrieben. Es versteht sich natürlich, dass diese Konfiguration vorteilhafterweise eine optimale Teilchenaufbringungseffizienz ermöglicht, indem das medikamentenhaltige Pulver mit der optimalen Strömungsgeschwindigkeit abgegeben wird, und die Möglichkeit der Zuführung des Medikaments an den nasalen Atemweg bei geöffnetem Velum vermieden wird.
Dieses Verabreichungsgerät umfasst ferner ein Nasenstück 102, welches bei dieser Ausführungsform aus einem elastischen Material wie Polymermaterial besteht, um eine hermetische abdichtende Passung in einem der Nasenlöcher des Patienten zu ergeben, und das am anderen Ende des rohrförmigen Abschnitts 96 stromabwärts von Element 100 angebracht ist. Das Nasenstück 102 ist separat zum rohrförmigen Abschnitt 96 ausgebildet, um ein Auswechseln zu ermöglichen, könnte alternativ jedoch auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Nasenstück 102 mit dem rohrförmigen Abschnitt 96 verrastet, könnte jedoch auch mit diesem verschraubt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 102 eine externe Olive aufweisen oder derart geformt sein, dass der vordere Bereich der Nasenhöhle, in die das Nasenstück 102 eingeführt wird, geweitet wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 102 derart geformt sein, beispielsweise durch das Vorsehen wirbelinduzierender Ausläufer, dass der austretende Luftstrom dann ein optimales Strömungsmuster und eine optimale Teilchengrößenverteilung hat.
Das Verabreichungsgerät umfasst ferner einen Blisteröffnungsmechanismus 104 zum Öffnen des mit dem rohrförmigen Abschnitt 96 in Verbindung stehenden Blisters 94. Bei dieser Ausführungsform wird der Blisteröffnungsmechanismus 104 vor der Verabreichung manuell vom Patienten betätigt.
Bei Gebrauch nimmt ein Patient das Mundstück 98 zwischen die Lippen und setzt das Nasenstück 102 in eines seiner Nasenlöcher ein. Der Patient atmet dann durch das Mundstück 98 aus, wobei das Element 100 dem Strom der ausgeatmeten Luft einen Widerstand entgegensetzt, bis eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit erreicht ist. Bei Erreichen dieser vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit, bei der sich das Velum in geschlossener Stellung befindet, befindet sich das Element 100 in geöffneter Stellung und der Strom der ausgeatmeten Luft reißt das pulverförmige Medikament im Blister 84 mit und führt dieses durch das Nasenstück 102 hindurch an den nasalen Atemweg zu. Der Treibdruck dieses Luftstroms befindet sich auf einem Pegel, der ausreicht, um einen Verbindungsweg über den hinteren Rand der Nasenschei dewand hinaus aufrechtzuerhalten, so dass der Luftstrom durch die eine Nasenhöhle hindurch, um den hinteren Rand der Nasenscheidewand herum, wobei er in der Tat eine Umlenkung in einem Winkel von 180° erfährt, und aus der anderen Nasenhöhle wieder heraus strömt. Wiederum ermöglicht dieser bidirektionale Strom wie bereits beschrieben eine weitaus verbesserte Aufbringung des Medikaments am hinteren Rand der Nasenhöhle.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verabreichungsgerät einen Vorschubmechanismus für Blisterpackungen auf, der durch Bewegung des Mundstücks 98 betrieben wird, um das Blisterpackungselement 92 derart zu drehen, dass sich ein anderes, unbenutztes Blister 94 an der Zuführungsposition befindet. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Vorschubmechanismus für Blisterverpackungen mit dem Blisteröffnungsmechanismus 104 gekoppelt sein, um das Blister 94 automatisch zu öffnen und somit das Erfordernis jedweder weiteren Intervention seitens des Patienten zu vermeiden.
Bei einer Modifikation, ähnlich der oben beschriebenen Modifikation der ersten Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, kann das Verabreichungsgerät eine Auslasseinheit zur Bereitstellung eines Strömungswiderstands stromabwärts vom anderen Nasenloch des Patienten aufweisen, um einen dynamischen Überdruck im nasalen Atemweg aufrechtzuerhalten.
Bei einer anderen Modifikation kann das Blisterpackungselement 92 entfallen, und das Gehäuse 90 stattdessen mit einer Kammer versehen sein, die mit dem rohrförmigen Abschnitt 96 in Verbindung steht und in die eine abgemessene Dosis eines medikamentenhaltigen Trockenpulvers geladen werden kann. Bei dieser Konfiguration wird das in der Kammer befindliche Pulver mitgerissen, wenn das Element 100 in die zweite Stellung getrieben wird, und der Vorschubmechanismus für Blisterpackungen ist so konfiguriert, dass er bei dessen Betrieb eine Dosis medikamentenhaltigen Pulvers in die Kammer abmisst.
Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung im wesentlichen im weitesten Sinne auf jedwedem Trockenpulverinhalator basieren, beispielsweise dem Turbuhaler^® von der AstraZeneca PLC, dem Accuhaler^® von der Glaxo PLC, oder dem Twisthaler^® von der Schering AG, wobei das übliche Mundstück durch ein Nasenstück ersetzt wird und ein Mundstück in Verbindung mit dem Lufteinlass des Inhalators bereitgestellt wird, um die von einem Patienten ausgeatmete Luft als die mitreißende Zuführungsluft zu verwenden.
9 zeigt ein Verabreichungsgerät gemäss einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verabreichungsgerät umfasst ein Gehäuse 110 sowie einen durch das Gehäuse 110 verlaufenden rohrförmigen Abschnitt 112, wobei ein Ende dieses Abschnitts ein Mundstück 114 bildet, das ein Patient bei Gebrauch zwischen die Lippen nimmt.
Der rohrförmige Abschnitt 112 weist ein Element 116 auf, das zwischen einer ersten, normalerweise geschlossenen Stellung und einer zweiten Auslösestellung beweglich darin vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Element 116 einen Propeller oder dergleichen, der drehbar auf einer mit Gewinde versehenen Welle gelagert ist und normalerweise von einer Druckfeder in die geschlossene Stellung vorgespannt wird. Das Element 116 ist so konfiguriert, dass es als Strömungswiderstand, als Ventil und als Auslöser zur Zuführung eines Aerosolsprays in den rohrförmigen Abschnitt 112 fungiert, wie es nachstehend im einzelnen beschrieben ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Element 116 so konfiguriert, dass es sich unter Drehung entlang der mit Gewinde versehenen Welle gegen die Vorspannung der Druckfeder erst dann in die medikamentenfreigebende geöffnete Stellung bewegt, wenn der Strom der ausgeatmeten Luft eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit übersteigt. Die Strömungsgeschwindigkeit, mit der das Medikament abgegeben wird, die vorzugsweise im Bereich von ca. 5 bis 20 Litern pro Minute liegt, ist in umgekehrtem Verhältnis vom Treibdruck abhängig, welcher an sich vom Nasenwiderstand abhängig ist, wie oben beschrieben. Es versteht sich natürlich, dass diese Konfiguration vorteilhaft eine optimale Teil chenaufbringungseffizienz ermöglicht, indem das Medikament bei optimaler Strömungsgeschwindigkeit abgegeben wird, und die Möglichkeit der Zuführung des Medikaments an den nasalen Atemweg bei geöffnetem Velum vermieden wird.
Der rohrförmige Abschnitt 112 weist ferner einen Düsenblock 117 auf, um ein Aerosolspray durch den rohrförmigen Abschnitt 112 hindurch entlang dessen Längsachse bereitzustellen. Wie es nachstehend im einzelnen ausgeführt ist, nimmt der Düsenblock 117 den Ventilschaft 122 eines Aerosolkanisters 120 auf.
Das Verabreichungsgerät umfasst ferner einen bekannten Aerosolkanister 120, der zur Zuführung abgemessener Volumen eines Treibmittels verwendet wird, vorzugsweise eines Hydrofluoroalkan- (HFA) Treibmittels oder dergleichen, das ein Medikament enthält, entweder als Suspension oder als Lösung. Der Aerosolkanister 120 umfasst einen Hauptkörper 121, der ein Volumen eines unter Druck stehenden medikamentenhaltigen Treibmittels enthält, einen Ventilschaft 122, durch den das medikamentenhaltige Treibmittel bei Gebrauch bei relativer Bewegung des Hauptkörpers 121 und des Ventilschafts 122 zugeführt wird, und ein Abmessventil 124 zur Abmessung eines vorbestimmten Volumens des medikamentenhaltigen Treibmittels an den Ventilschaft 122 bei dessen Bewegung.
Das Verabreichungsgerät umfasst ferner einen Auslösemechanismus 126 zur relativen Bewegung des Hauptkörpers 121 und des Ventilschafts 122 des Aerosolkanisters 120, um die Zuführung eines abgemessenen Volumens von medikamentenhaltigem Treibmittel durch den Düsenblock 117 hindurch zu bewirken. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Auslösemechanismus 126 ein elastisches Element 128 zum Laden des Hauptkörpers 121 mit einer Betätigungskraft, und eine Hebelanordnung 130, die mit dem beweglichen Element 116 gekoppelt ist, um die Freisetzung der vom elastischen Element 126 bereitgestellten Betätigungskraft bei Bewegung des beweglichen Elements 118 aus der geschlossenen Stellung in die Auslösestellung zu bewirken.
Das Verabreichungsgerät umfasst ferner ein Nasenstück 132, das bei dieser Ausführungsform aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Polymermaterial besteht, zur Bereitstellung einer hermetischen abdichtenden Passung in einem der Nasenlöcher des Patienten, das am anderen Ende des rohrförmigen Abschnitts 112 stromabwärts vom beweglichen Element 116 angebracht ist. Das Nasenstück 132 ist separat vom rohrförmigen Abschnitt 112 vorgesehen, um ein Auswechseln zu ermöglichen, es könnte jedoch alternativ auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Nasenstück 132 mit dem rohrförmigen Abschnitt 112 verrastet, es könnte jedoch gleichermaßen auch mit diesem verschraubt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 132 eine externe Olive aufweisen oder derart geformt sein, dass der vordere Bereich der Nasenhöhle, in die das Nasenstück 132 eingeführt wird, geweitet wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Nasenstück 132 derart geformt sein, zum Beispiel durch Vorsehen von wirbelinduzierenden Ausläufern, dass der austretende Luftstrom dann ein optimales Strömungsmuster und eine optimale Teilchengrößenverteilung hat.
Bei Gebrauch lädt ein Patient den Auslösemechanismus 126, nimmt das Mundstück 114 zwischen die Lippen und setzt das Nasenstück 132 in eines seiner Nasenlöcher ein. Der Patient atmet dann durch das Mundstück 114 aus, wobei das bewegliche Element 116 dem Strom ausgeatmeter Luft einen Widerstand entgegensetzt, bis eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit erreicht ist. Nach Erreichen der vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit, bei der sich das Velum in geschlossener Stellung befindet, befindet sich das bewegliche Element 116 in geöffneter Stellung, wodurch die Bewegung der Hebelanordnung 130 und somit die relative Bewegung des Hauptkörpers 121 und des Ventilschafts 122 des Kanisters 120 ausgelöst wird, um ein abgemessenes Volumen medikamentenhaltigen Treibmittels an den Düsenblock 117 zuzuführen, um ein Aerosolspray flüssiger, medikamentenhaltiger Tröpfchen durch das Nasenstück 132 an den nasalen Atemweg zu erzeugen. Dieser Aerosolstrom steht unter auf einem Druck, der ausreicht, um einen Verbindungsweg über den hinteren Rand der Nasenscheidewand hinaus aufrechtzuerhalten, so dass der Strom durch die eine Nasenhöhle hinein, um den hinteren Rand der Nasenscheidewand herum, wobei er in der Tat eine Umlenkung unter einem Winkel von 180° erfährt, und aus der anderen Nasenhöhle wieder heraus strömt. Wiederum ermöglicht dieser bidirektionale Strom wie bereits oben beschrieben eine weitaus verbesserte Aufbringung des Medikaments am hinteren Rand der Nasenhöhle.
Es versteht sich, dass im wesentlichen die vorliegende Erfindung im breitem Sinne auf jedwedem atmungsaktivierten, unter Druck stehenden Inhalator mit abgemessener Dosierung basieren kann, wobei das übliche Mundstück durch ein Nasenstück ersetzt wird und ein Mundstück in Verbindung mit dem Lufteinlass des Inhalators bereitgestellt wird, um sowohl den Auslösemechanismus auszulösen als auch die von einem Patienten ausgeatmete Luft als mitreißende Zuführungsluft zu nutzen.
Schließlich versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde und auf vielerlei unterschiedliche Weisen modifiziert werden kann, ohne dabei vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den nachstehenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Nasale Verabreichungsvorrichtung zur Verabreichung einer Substanz in den nasalen Luftweg (1) eines Subjekts, umfassend: eine Schließeinheit, um das Schließen des oropharyngealen Velums (13) des Subjekts zu bewirken; und eine Verabreichungseinheit zum Verabreichen eines Gasflusses, der eine Substanz mitreißt, zu einem der Nasenlöcher des Subjekts, wobei die Verabreichungseinheit einen Auslass einschließt, durch welchen der Gasfluss bei Gebrauch dem einen Nasenloch zugeführt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Verabreichungseinheit konfiguriert ist, um den Gasfluss bei einem Treibdruck zu liefern, der bewirken würde, dass der Gasfluss um den hinteren Rand des nasalen Septums herumfließt und aus dem anderen Nasenloch des Subjekts herausfließt; und die Verabreichungseinheit ein Nasenstück (30; 58; 82; 102; 132) umfasst, welches den Auslass und ein Dichtungsteil zur Erreichung einer flüssigkeitsdichten Abdichtung zwischen dem Auslass und dem einen Nasenloch einschließt.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schließeinheit ein Mundstück (26; 56; 76; 98; 114) umfasst, durch welches das Subjekt bei Gebrauch exhaliert, und einen Flusswiderstand (28; 60; 78; 100; 116), der mit dem Mundstück (26; 56; 76; 98; 114) verbunden ist, um für einen Fluss-Widerstand in dem ausgeatmeten Luftfluss zu sorgen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Flusswiderstand (28; 60; 78; 100; 116) konfiguriert ist, um ein positives Druckdifferential von mindestens 5 cm H₂O zwischen den Stellen stromaufwärts und stromabwärts davon bei Ausatmung durch das Subjekt aufrecht zu erhalten.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verabreichungseinheit weiterhin einen Verabreichungskanal (34; 50; 80; 96; 112) umfasst, der mit dem Nasenstück (30; 58; 82; 102; 132) verbunden ist, und konfiguriert ist, um eine Substanz zur Verabreichung in das eine Nasenloch aufzunehmen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verabreichungseinheit weiterhin eine Versorgungseinheit (32) umfasst, um ein Nasenstück (30) mit einem Gasfluss, der eine Substanz mitreißt, zu versorgen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Versorgungseinheit (32) konfiguriert ist, um einen Gasfluss getrennt von einem Ausatmungsfluss zu verabreichen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Verabreichungseinheit weiterhin umfasst: einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Versorgungseinheit (32) als Folge der Ausatmung durch das Subjekt.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, die weiterhin umfasst: eine Steuerungseinheit (44) zum Steuern der Versorgungseinheit (32), um die Flussrate des verabreichten Gasflusses zu steuern.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schließeinheit ein Mundstück (76) und ein bewegliches Teil (78) umfasst, welches konfiguriert ist, um sich bei Ausatmung durch das Subjekt durch das Mundstück (76) zu bewegen; und wobei die Verabreichungseinheit weiterhin einen Verabreichungskanal (80) umfasst, der mit dem Nasenstück (82) verbunden ist und konfiguriert ist, um eine Substanz zur Verabreichung in das eine Nasenloch aufzunehmen, und eine Antriebsvorrichtung (84), die mit dem beweglichen Teil (78) funktionsfähig verbunden ist, so dass sie sich bei Gebrauch mit diesem mitbewegt und den Gasfluss durch den Verabreichungskanal (80) erzeugt, um die Substanz mitzureißen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das bewegliche Teil (78) konfiguriert ist, um als Flusswiderstand zu wirken und um für einen Fluss-Widerstand in dem ausgeatmeten Luftfluss zu sorgen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das bewegliche Teil (78) konfiguriert ist, um einen positiven Druck von mindestens 10 cm H₂O stromaufwärts davon bei Ausatmung durch das Subjekt aufrecht zu erhalten.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das bewegliche Teil (78) ein rotierbares Teil ist.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, weiterhin umfassend: eine Verteilungseinheit (86) zum Abgeben einer Dosis einer Substanz in den Verabreichungskanal (80).
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verabreichungseinheit umfasst: ein Mundstück (56; 98; 114) und einen Kanal (50; 96; 112), der das Mundstück (56; 98; 114) mit dem Nasenstück (58; 102; 132) verbindet, wobei der Kanal (50; 96; 112) konfiguriert ist, um eine Substanz zur Verabreichung aufzunehmen, so dass bei Ausatmung durch das Mundstück (56; 98; 114) die Substanz durch das Nasenstück (58; 102; 132) verabreicht wird.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend: eine Auslasseinheit (36), umfassend ein Nasenstück (40) zum Einsetzen in das andere Nasenloch, und einen Flusswiderstand (41) um für einen Flusswiderstandes im dem Gasfluss zu sorgen, der das andere Nasenloch verlässt, um bei Gebrauch einen positiven dynamischen Druck stromaufwärts davon aufrecht zu erhalten.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der Flusswiderstand (41) der Auslasseinheit (36) justierbar ist, um ein Einstellen des Fluss-Widerstandes zu ermöglichen.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die Auslasseinheit (36) weiterhin einen Indikator umfasst, um zumindest ein visuelles oder ein hörbares Signal liefert, welches das Erreichen von mindestens einer vorgegebenen Flussrate oder eines Drucks stromaufwärts davon anzeigt.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Verabreichungseinheit weiterhin einen Indikator (46) umfasst, um zumindest ein visuelles oder hörbares Signal bei Ausatmung durch das Subjekt durch das Mundstück (26) zu liefern.
Verabreichungsvorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei der Indikator (46) ein Anzeigeteil umfasst, welches bei Ausatmung durch das Subjekt durch das Mundstück (26) in den Sichtbereich bewegt wird.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei diese Substanzen zur Verabreichung enthält.
Verabreichungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Substanz ist: ein oder mehrere Medikamente, ein Reinigungsmittel zum Reinigen des nasalen Luftweges, oder ein Reizstoff zum Reizen des nasalen Luftweges.