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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft einen Inhalator für Medikamente und insbesondere
einen Inhalator, mit dem eine an das Atmungssystem eines Patienten
dosierte Menge eines Medikaments abgegeben wird, das in einem unter
Druck stehenden Vorratsbehälter
enthalten ist.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Bei
bekannten Dosieraerosolen wird der Aerosolstrom, der ein verflüssigtes
Treibgas und ein Medikament aufweist, aus einem unter Druck stehenden
Vorratsbehälter
in eine Kammer auf ein Mundstück
des Inhalators zu in einen Luftraum freigesetzt, durch den der Luftstrom,
der in dieselbe Richtung strömt, über Öffnungen
an die Außenluft
gelangen kann. Bei bekannten Vorrichtungen atmet ein Benutzer bei
Betätigung durch
ein Mundstück
des Inhalators ein und erzeugt von Luftzuführungselementen aus, die sich
im Allgemeinen an einem Bestandteil des Inhalators vor dem Mundstück befinden,
durch die Kammer hindurch einen Luftstrom. Bei Betätigung wird
das Medikament dann an einem Punkt zwischen den Luftzuführungselementen
und dem Mundstück
in diesen Luftstrom abgegeben, sodass es in dieselbe Richtung strömt wie der
Luftstrom. Üblicherweise
ist bei derartigen Vorrichtungen der Widerstand im Luftstrom zwischen
den Luftzuführungselementen
und dem Mundstück
gering. Deshalb kann vom Benutzer der Vorrichtung ein beträchtlicher
Luftstrom erzeugt werden, und da das Medikament in dieselbe Richtung
in den Luftstrom gedrückt
wird wie der Luftstrom, wird bewirkt, dass sich Teilchen des Medikaments
mit recht beträchtlicher
Geschwindigkeit, z.B. von über
40 m/s bewegen können,
wenn sie das Mundstück
erreichen. Da Inhalatoren dieser Art normalerweise so ausgestaltet
sind, dass sie zum Vorteil der Benutzer so klein sind, wie es durchführbar ist,
ist der Abstand zwischen dem Punkt, an dem das Medikament in den
Luftstrom gedrückt
wird, und dem Mund des Patienten gewöhnlich recht gering, sodass
der Weg zur Verringerung der Trägheit
der Teilchen des Medikaments kurz ist, mit dem Ergebnis, dass die
Teilchen im Mundrachenraum auftreffen und sich dort ablagern können und
nicht zusammen mit der eingeatmeten Luft in die Lungen gelangen.
Dies ist normalerweise recht unerwünscht, da die Medikamente dafür gedacht
waren, in das Atmungssystem befördert
zu werden und es sein kann, dass sie keine entsprechende Wirkung
haben, wenn sie sich im Mundrachenraum ablagern und in den Verdauungskanal
gelangen können.
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In
dem Bestreben der Beseitigung dieses Problems wurden Vorrichtungen
hergestellt, in denen das Medikament in einen Zwischenraum gedrückt wird,
der häufig
als Spacer bezeichnet wird, durch den die Geschwindigkeit des Medikaments
verringert werden und auch das Treibmittel bis zu einem gewissen
Grad verdampfen kann. Spacer können
durch Verminderung der Ablagerung im Mundrachenraum die Leistung
eines Dosieraerosols verbessern, siehe S. P. Newman & S. W. Clarke,
Chest, Vol. 103 (5) S. 1442–1446
(1993) Bronchodilator Delivery From Gentlehaler, A New Low-Velocity
Pressurized Aerosol Inhalator und S. P. Newman, A. R. Clark, N.
Talee & S. W.
Clarke, Thorax, Vol. 44 S. 706–710
(1989), Pressurised aerosol deposition in the human lung with and
without an "open" spacer device.
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Diese
Vorrichtungen mit einem Zwischenraum und anderen Spacervorrichtungen
neigen jedoch dazu, erheblich größer als
herkömmliche
Dosieraerosole und dadurch unpraktischer und weniger anziehend für Benutzer
zu sein.
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Es
wurden verschiedene Versuche zur Veränderung der Sprüheigenschaften
von Inhalatoren unternommen.
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GB-A-2279879
offenbart einen Inhalator gemäß dem Ober begriff
von Anspruch 1, bei dem die Luftzuführungselemente derart angeordnet
sind, dass während
des Einatmens ein Luftstrom entsteht, der eine Komponente aufweist,
die vom Mundstück
weg auf das Aerosolspray gerichtet ist. Die umgekehrte Luftstromkomponente
soll Turbulenzen erzeugen und die Geschwindigkeit der Medikamentteilchen
verringern.
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WO
93/05837 und US-A-4,972,830 offenbaren Inhalatoren, bei denen der
Durchgang, in dem das unter Druck befindliche Medikament aus dem
Behälter
in die Kammer geführt
wird, eine besondere Gestaltung aufweist, um die Geschwindigkeit
des Sprays zu verringern und die Dispersion des Medikaments im Luftstrom zu
verstärken.
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EP-A-0412648
offenbart einen Inhalator, bei dem sich ein kegelstumpfförmiges Ableitelement
mit einer kleinen Öffnung
vor dem Mundstück
im Weg des Sprays befindet. Aerosoltröpfchen sollen vorrangig durch
die kleine Öffnung
gelangen, ihre Geschwindigkeit verringern und eingeatmet werden,
während
das Treibgas vorrangig vom Mundstück weg aus dem Inhalator herausgeleitet
wird.
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Es
ist bekannt, den Luftstrom durch einen Inhalator hindurch zur Erzielung
bestimmter Wirkungen zu verändern.
WO 93/09830 offenbart einen Inhalator, der derart aufgebaut und
angeordnet ist, dass das Einatmen durch die Vorrichtung verhindert
wird, bevor die Dosis herausgedrückt
wird. Die Aufgabe der Anordnung besteht darin, das Einatmen und
das Herausdrücken
der Dosis aufeinander abzustimmen, um sicherzustellen, dass die
Dosis während
des Einatmens abgegeben wird. US-A-5,758,638 offenbart einen Inhalator,
der eine Luftöffnung
aufweist, sodass der Luftstrom durch die Öffnung während des Einatmens einen Signalgenerator für ein Tonsignal
oder optisches Signal aktiviert, beispielsweise eine Pfeife oder
ein Fähnchen,
die bzw. das dem Benutzer anzeigt, dass der Benutzer inhaliert und
dass die Bedingungen für
die Verabreichung des Medikaments stimmen.
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Ähnlich ist
es bei Inhalatoren für
die nasale Anwendung wünschenswert,
die Sprühgeschwindigkeit
im Interesse des Patientenkomforts und der Wirksamkeit zu verringern.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt wahlweise Gestaltungen eines Inhalators
bereit, mit denen die Geschwindigkeit des Sprays herabgesetzt wird,
das das Mundstück
oder den Nasenadapter verlässt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Inhalator für
Medikamente bereitgestellt, der einen Aerosolbehälter, der eine unter Druck
befindliche Arzneimittelzubereitung enthält und mit einem Abgabeventil
zur dosierten Abgabe ausgestattet ist, das einen Ventilschaft aufweist,
der zwischen der Stellung, in der keine Abgabe erfolgt, und der
Abgabestellung bewegt werden kann, und ein Betätigungselement aufweist, das
ein Gehäuse
aufweist, das dazu eingerichtet ist, den Aerosolbehälter aufzunehmen
und eine Kammer definiert, die eine Vielzahl von Luftzuführungselementen
und eine Öffnung
für den
Patienten in Form eines Mundstücks
oder Nasenadapters aufweist, und einen Düsenblock aufweist, der so angepasst
ist, dass er den Ventilschaft des Abgabeventils aufnimmt, wobei
der Düsenblock
einen Durchgang aufweist, der in Verbindung mit dem Ventilschaft
steht und in einer Öffnung
endet, die dem Leiten des Medikaments vom Ventilschaft in die Kammer
in Richtung des Mundstücks
dient, wobei das Betätigungselement
so aufgebaut und angeordnet ist, dass der vom Patienten ausgelöste Luftstrom
in der Nähe
der Öffnung
des Düsenblocks
behindert wird, wenn sich der Ventilschaft in der Abgabestellung
befindet. Die Luftzuführungselemente
sind in oder nach dem Bereich der Turbulenzzone angeordnet, nahe
dem Ende der Kammer benachbart zum Mund stück und/oder im Mundstück, um die
Ablagerung des Medikaments in der Kammer und dem Mundstück zu behindern.
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Der
Inhalator der Erfindung kann derart aufgebaut sein, dass der Luftstrom
durch das Einatmen des Patienten in der Nähe der Öffnung immer oder nur während der
Abgabe des Medikaments aus dem Ventil verhindert oder vermindert
wird. Beide Anordnungen bewirken, dass die Geschwindigkeit des freigesetzten Sprays
im Vergleich zu einem Inhalator erheblich verringert wird, bei dem
die Luft in der Nähe
des Düsenblocks während der
Abgabe des Medikaments ungehindert strömen kann. Gegenwärtige per
Hand ausgelöste
Inhalatoren können
durch Ausstattung mit einer geeigneten Dichtung verändert werden,
damit dieser Luftstrom verhindert wird.
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Es
wurde festgestellt, dass die Geschwindigkeit eines Aerosolsprays
bei einem Dosieraerosol erheblich vom Vorhandensein eines offenen
Kanals in der Nähe
der Düse
beeinflusst wird, durch die das Spray austritt. Das Spray tritt
als Hochgeschwindigkeitsstrom aus der Düse aus, wodurch Bereiche niedrigen
Drucks entstehen. Ob die ungehindert strömende Luft durch Lüftungsöffnungen
hineingelangen kann, um die Bereiche niedrigen Drucks aufzufüllen, beeinflusst
die Geschwindigkeit des freigesetzten Sprays. Wenn in der Nähe der Düse Luft
ungehindert strömen
kann, wie bei einem gängigen
per Hand ausgelösten
Inhalator, bei dem der Patient durch das Mundstück atmet und ein Luftstrom
um den Behälter
und die Düse
herum zum Mundstück aufgebaut
wird, behält
das freigesetzte Spray eine hohe Geschwindigkeit. Wird das Betätigungselement
in der Nähe
der Düse
gegenüber
dem Außenluftstrom
abgedichtet, können
die Bereiche niedrigen Drucks nicht sofort von der Außenluft
eingenommen werden und üben
die Bereiche niedrigen Drucks eine verzögernde Wirkung auf den Strom
aus, der von der Düse
kommt, wodurch der Strom an Geschwindigkeit verliert.
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Es
wurde festgestellt, dass die Geschwindigkeit des freigesetzten Sprays
und die Sprühkraft
am Mundstück
durch einen einschränkend
wirkenden Aufbau oder Behinderung der ungehindert strömenden Luft in
der Nähe
der Düse,
wenn das Spray erzeugt wird, erheblich verringert wird, wodurch
eine äußerst feine Sprühfahne mit
geringer Geschwindigkeit entsteht.
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Die
nähere
Umgebung der Öffnung
umfasst alle Seiten bis vor zum vorübergehenden oder dauerhaften
Verschluss hinter dem Düsenblock
und bis hinter zur ersten Verbindung zur Außenumgebung. Das bedeutet,
dass der Bereich, der die Öffnung
des Düsenblocks
umgibt, während
der Abgabe keine Verbindung zur Außenumgebung aufweist. Es besteht
keine Verbindung zur Außenumgebung über die
Luftzuführungselemente
vor der Öffnung
des Düsenblocks
und keine Verbindung zur Außenumgebung
hinter der Öffnung
des Düsenblocks über eine
Strecke, die ausreicht, damit der Aerosolstrom ausreichende Turbulenzen
entwickelt, damit seine Bewegungsenergie in Strömungsrichtung unterbrochen
wird. Beispielsweise hätte
der Strom, der aus einer Öffnung
von 0,30 mm bis 0,50 mm austritt, keine Verbindung zur Außenumgebung über die
vorgeordneten Luftzuführungselemente
und der Strom hätte
eine Verbindung zur Außenluft,
die nachgeordnet in einer Entfernung relativ zur Öffnung von
4 bis 6 cm in die Vorrichtung gesaugt wird. Der Punkt hinter der Öffnung, an
dem die Außenluft
in die Vorrichtung gesaugt wird, kann je nach Durchmesser der Öffnung und
Durchmesser des Mundstücks
zwischen 0 bis 15 cm entfernt sein.
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Szintigraphische
Versuche haben ergeben, dass die Strömung des Sprays in der Kammer
turbulent wird, wenn der Luftstrom in der Nähe der Düse verhindert oder eingeschränkt wird.
Die Turbulenzzone entsteht bei einer Düsenöffnung von ungefähr 0,30
mm im Allgemeinen zwischen etwa 3 bis 5 cm von der Düse entfernt.
Die starke Turbulenz führt
zu einer starken Verringerung der Lineargeschwindigkeit des Sprays
sowie zu einer verstärkten
Ablagerung von Arzneimittelteilchen an der Wand der Kammer. Wenn
Kammer und Mundstück
ausreichend lang sind, um diese Turbulenzzone aufzunehmen, führt dies
zu einer erheblichen Verminderung der kinetischen Energie des Stroms,
der zum Patienten befördert
wird. Vorzugsweise ist das Betätigungselement
derart aufgebaut, dass der Abstand zwischen Düse und Mundstück von ungefähr 1 bis
15 cm, vorzugsweise 4 bis 6 cm beträgt, bei einem Durchmesser Kammer/Mundstück von 1
bis 4 cm, 0,5 bis 1 cm bei einem Nasenadapter.
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Das
Betätigungselement
muss Luftzuführungselemente
besitzen, sodass der Patient durch die Öffnung für den Patienten einatmen kann,
ohne auf erheblichen Widerstand zu stoßen, da der Patient bei Einnahme
des Medikaments Atembeschwerden haben kann, z.B. während eines
Asthmaanfalls. Die Luftzuführungselemente,
beispielsweise im Mundstück,
dürfen
den Luftstrom jedoch nicht in einem zu engen Bereich zusammenführen, da
dann die einströmende
Luft ihre Geschwindigkeit erhöht,
wodurch das Spray auf die Wand des Mundstücks gegenüber den Luftzuführungselementen
gelenkt wird.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung befinden sich die Luftzuführungselemente hinter der Düse im Bereich
der Turbulenzzone und/oder hinter der Turbulenzzone. Anordnung und
Ausrichtung der Luftzuführungselemente
können
auch die Ablagerung des Medikaments in der Kammer und dem Mundstück beeinflussen.
Bei einer Anordnung weisen die Luftzuführungselemente eine Reihe von
Löchern
in oder hinter der Turbulenzzone benachbart zum Mundstück auf,
mit denen Luft senkrecht zum Aerosolstrom geleitet wird. Bei einer
zweiten Anordnung sind die Luftzuführungselemente auf den Ausgang
des Mundstücks
gerichtet, damit um den Aerosolstrom herum parallel zum Aerosolstrom
eine Lufthülle
eingebracht wird. Bei einer dritten Anordnung sind die Luftzuführungselemente
an der Wand der Kammer angeordnet, wahl weise mit Ablenkelementen
dazwischen, derart angeordnet, dass sie Luft in die Turbulenzzone
leiten, damit Luft mit dem Aerosolstrom vermischt wird. Bei einer
vierten Anordnung sind die Luftzuführungselemente am hinteren
Ende oder hinter der Turbulenzzone angeordnet und leiten Luft zurück zur Turbulenzzone.
Bei einer weiteren Anordnung ist ein Mundstück aus einem porösen Material
hergestellt, damit die Luft über
zahlreiche fein verteilte Lüftungsöffnungen über eine
größere Fläche strömen kann.
Der verteilte Luftstrom durch das Mundstück neigt auch dazu, den Arzeimittelstrom
von der Wand des Mundstücks
fernzuhalten, wodurch sich weniger von dem Medikament an den Wänden ablagert.
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Bei
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung kann das Betätigungselement
Luftzuführungselemente
vor der oder in der Nähe
der Düse
aufweisen, jedoch sind die Luftzuführungselemente blockiert, wenn das
Ventil betätigt
wird, um das Aerosolspray freizusetzen. Die Luftzuführungselemente
werden geöffnet, nachdem
das Spray freigesetzt wurde, wobei zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeit
des Stroms verringert und die Turbulenzzone entstanden ist. Beim
Einatmen entsteht von den Luftzuführungselementen zum Mundstück ein Luftstrom,
der das restliche Aerosolspray mitreißt. Das Betätigungselement kann weitere
Luftzuführungselemente
hinter der Düse
aufweisen, wie zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben wurde.
Diese nachgeordneten Luftzuführungselemente
müssen
sich während
der Abgabe des Aerosolsprays nicht verschließen.
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Bei
einer dritten Ausführungsform
wird eine poröse
Membran zur Einleitung von Luft in die oder hinter der Turbulenzzone
verwendet. Der Vorteil der Membran besteht darin, dass die Luft
gleichmäßiger und
verteilter um den Umfang des Sprays herum zugeführt wird, wodurch sie als Puffer
zwischen der Wirbelströmung und
der Wand dient. Die Wirkung besteht in der Verminderung der Ablagerung
des Arzneimittels in der Vorrichtung. Die Membran kann wahlweise
durch einen zusätzlichen
Bestandteil des Mundstücks
vor Schmutz oder der Berührung
mit den Lippen des Benutzers geschützt werden. Diese Ausführungsform
kann in Verbindung mit Ausführungsform
1 oder 2 verwendet werden. Zusätzlich
kann diese Ausführungsform
ohne die Beschränkung
oder Verhinderung des Luftstroms in der Nähe der Düse aufgenommen werden.
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Bei
bestimmten Medikamenten ist es besonders wünschenswert, den Kontakt zwischen
dem Medikament und Körperteilen
zu verringern, für
die es nicht vorgesehen ist. Beispielsweise können Medikamentenreste, die
sich an Innenflächen
von Betätigungselementen
ablagern, mit den Fingern berührt
und auf andere Körperteile übertragen
werden. Eine vierte Ausführungsform
der Erfindung umfasst ein Ablenkelement, das das Spray hindurchlässt, während der
Zugang des Patienten zu Innenflächen
des Betätigungselements
eingeschränkt
wird.
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Eine
fünfte
Ausführungsform
der Erfindung ist für
die Verabreichung in der Nase ausgelegt.
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Es
ist bekannt, dass die Größe der Öffnung in
der Düse
die Sprüheigenschaften
beeinflussen kann. Kleinere Öffnungen
neigen zur Bildung von Aerosolen mit geringer Tröpfchengröße, die den lungengängigen Anteil
verbessern. Die Herstellung kleinerer Öffnungen ist jedoch schwieriger.
Mit dem Betätigungselement
der Erfindung wird die Sprühgeschwindigkeit
unabhängig
von der Öffnungsgröße wesentlich
verringert. Es wurde bewiesen, dass es mit Öffnungen mit einer Größe im Bereich
von 0,010 bis 0,025 Inch die Ablagerung im Mundrachenraum vermindert
und es wurde bei diesen beiden Größen kein wesentlicher Unterschied
in der Ablagerung festgestellt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun anhand der zugehörigen Zeichnun gen beschrieben,
in denen:
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1 einen
Querschnitt durch einen Inhalator gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2 einen
Querschnitt durch einen Inhalator gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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3 einen
schematischen Querschnitt eines Abschnitts eines Inhalators gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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4 einen
schematischen Teilquerschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Inhalators
zeigt,
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5a, 5b und 5c einen
Querschnitt eines wahlweisen Inhalators zur Veranschaulichung zeigen,
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6 bis 9 Querschnittdarstellungen
weiterer erfindungsgemäßer Inhalatoren
zeigen.
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10(a) und (b) zeigen Querschnittdarstellungen
eines wahlweisen Inhalators zur Veranschaulichung in seiner Freisetzungsstellung
beziehungsweise Ruhestellung,
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11 zeigt
eine Querschnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Inhalators
in seiner Freisetzungsstellung, wobei in 11(a) bis 11(c) wahlweise Ablenkelemente für dessen
Mundstück
dargestellt sind, und
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12a und b zeigen eine perspektivische Darstellung
und Querschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Naseninhalators.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Der
Inhalator von 1 weist einen Aerosolbehälter (2)
auf, der mit einem Abgabeventil (4) zur dosierten Abgabe
mit einem Ventilschaft (6) ausgestattet ist. Das Betätigungselement,
das ganz allgemein unter (8) dargestellt ist, weist ein
Gehäuse
(10) auf, das den Aerosolbehälter (2), eine Kammer
(12) und ein Mundstück
(14) aufnimmt. Ein Düsenblock
(16) nimmt den Ventilschaft (6) auf und weist
einen Durchgang (nicht dargestellt) auf, der in einer Öffnung (18)
endet, die das Spray vom Aerosolventil in die Kammer leitet. Das
Gehäuse
weist die massiven Wände
(20) in der Nähe
des Düsenblocks
auf, sodass in der Nähe
der Öffnung
kein Luftstrom durch die Vorrichtung vorhanden sein kann. Zum Ende
der Kammer (12) hin sind die Luftzufuhrdurchgänge (22)
angeordnet und auf das Mundstück
(14) gerichtet.
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Wird
das Aerosolventil betätigt,
gelangt aus der Öffnung
(18) eine dosierte Menge der Aerosolformulierung in die
Kammer (12). Es ist kein Luftstrom in der Nähe der Öffnung (18)
vorhanden. Folglich verliert das Spray schnell an Geschwindigkeit
und es entsteht eine Turbulenzzone, die ganz allgemein mit den gekrümmten Linien
in der Kammer (12) dargestellt ist. Wenn der Patient durch
das Mundstück
(14) atmet, gelangt Luft durch die Zuführungselemente (22)
zum Mundstück
(14) hin und bildet um das Spray der Aerosolformulierung herum
eine Lufthülle.
Durch den Inhalator ist die Ablagerung im Mundrachenraum des Patienten
im Vergleich zu einem gängigen
per Hand ausgelösten
Inhalator wesentlich geringer, ohne dass der lungengängige Anteil übermäßig beeinträchtigt wird.
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2 der
zugehörigen
Zeichnungen veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die 1 ähnelt und
in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Der Unterschied
der Ausführungsform,
die in 2 dargestellt ist, besteht darin, dass das Mundstück (14)
eine wulstige Form (24) aufweist, damit die Querschnittsfläche des
Mundstücks
nach der Turbulenz zone größer wird,
gefolgt von einer Verkleinerung der Querschnittsfläche am äußersten
hinteren Ende des Mundstücks.
Die Anordnung der Luftzuführungselemente ähnelt der,
die in 1 dargestellt ist, und die wulstige Form wirkt ähnlich wie
ein herkömmlicher Spacer.
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3 ist
ein schematischer Querschnitt durch einen Abschnitt eines Inhalators
mit einem wahlweisen Aufbau der Luftzuführungselemente. Bei dieser
Ausführungsform
sind die Luftzuführungselemente
derart (30) hinter dem Düsenblock angeordnet und weisen
zugehörige
Ablenkelemente (32) auf, dass einströmende Luft in die Turbulenzzone
des Aerosolsprays abgelenkt wird, die mit den gekrümmten Linien
in der Kammer (12) dargestellt ist. Die Luftzuführungselemente
und Ablenkelemente können
um den gesamten Umfang der Kammer verlaufen oder können sich
zum Boden der Kammer hin befinden. Die Ablenkelemente können über die gesamte
Länge der
Kammer bis zum Mundstück
fortgesetzt werden, um die Verwirbelung des Luftstroms zu erleichtern.
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4 der
zugehörigen
Zeichnungen ist ein schematischer Querschnitt eines Abschnitts eines
erfindungsgemäßen Inhalators.
Das hintere Ende der Kammer ist als Venturidüse (34) geformt und
die Luftzufuhröffnungen
(36) sind derart angeordnet, dass Luft in eine Richtung
auf die Turbulenzzone zu hineingelangt. Das Aerosolspray dehnt sich
durch die Venturidüse
hindurch aus, wenn es das Mundstück
(14) erreicht.
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5a bis 5c zeigen
einen Querschnitt durch einen wahlweisen Inhalator, der nicht mehr
in den Schutzumfang der Erfindung fällt. Bei dieser wahlweisen
Vorrichtung sind die Luftzufuhröffnungen
(40) zwischen dem Behälter
(2) und dem Gehäuse
(10) offen (5a), wenn sich das Ventil (4)
in der Stellung befindet, in der keine Abgabe erfolgt. Befindet
sich das Ventil (4) in seiner Abgabestellung, die durch
die Bewegung des Behälters
(2) relativ zum Ventilschaft (6) (5b)
herbeigeführt
wird, verschließt
die Dichtung (42) um den Behälter (2) herum die
Luftzufuhröffnungen
(40). Somit ist während
des Ausstoßens
des Aerosolsprays in der Nähe
der Öffnung
(18) kein Luftstrom vorhanden und das Spray verliert an
Geschwindigkeit und bildet in der Kammer (12) eine Turbulenzzone,
die mit den gekrümmten
Linien dargestellt ist. Danach lässt
der Patient den Behälter
(2) los, wodurch das Ventil wieder in die Stellung zurückkehrt,
in der keine Abgabe erfolgt (5c) und
während
des Einatmens entsteht am Mundstück
(14) ein Luftstrom durch die Luftzuführungselemente (40) hindurch über die
Kammer (12) zum Mundstück
(14), wodurch das Medikament in die eingeatmete Luft mitgerissen
wird.
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Der
Inhalator von 6 ist eine Ausführungsform
der Erfindung, die auf dem Inhalator von 5 beruht,
und umfasst weitere Luftzuführungselemente
(22) der Ausführung,
die in 1 beschrieben ist.
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Der
Inhalator von 7 ist eine Ausführungsform
der Erfindung, die auf dem Inhalator von 5 beruht,
und umfasst ein Mundstück
(14) mit einer wulstigen Form (24) und die Luftzuführungselemente
(22) der Ausführung,
die in 2 beschrieben ist.
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Der
Inhalator von 8 ist eine Ausführungsform
der Erfindung, die auf dem Inhalator von 5 beruht,
und umfasst Luftzuführungselemente
in Form einer mikroporösen
Membran (50), die hinter der Turbulenzzone benachbart zum
Mundstück
(14) angeordnet ist. Die Anordnung sorgt für zahlreiche
feinverteilte Luftzuführungselemente,
durch die beim Einatmen durch das Mundstück ein verteilter Luftstrom
entsteht, der den freigesetzten Strom von der Wand des Mundstücks fernhält.
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Das
poröse
Membranmaterial (50) darf den Patienten nicht merklich
daran hindern, durch die Vorrichtung einatmen zu können. Ein
geeignetes Material ist das Filterpapier Nr. 4 von Whatmann; jedoch
können auch
andere Materialien verwendet werden, beispielsweise die, die in
zylindrischen Luftfiltern oder Membranfiltern eingesetzt werden,
oder die, die durch Sintern von Polymeren entstehen. Ein bevorzugtes
poröses
Membranmaterial weist die Form eines Zylinders auf, der durch Zusammenschmelzen
kleiner Polypropylenkügelchen
hergestellt wird.
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Der
Inhalator von 9 ist eine Ausführungsform
der Erfindung ähnlich
der von 8 und weist zusätzlich eine
Schutzvorrichtung (52) zum Schutz der mikroporösen Membran
(50) vor Verschmutzungen auf. Die Schutzvorrichtung ist
derart gestaltet, dass sie die Luftzuführungselemente (22)
zum Leiten von Luft auf die mikroporöse Membran (50) zu
aufweist.
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Der
Inhalator von 10, eine wahlweise Vorrichtung,
die nicht in den Schutzumfang der Erfindung fällt, ähnelt der von 5,
abgesehen davon, dass eine Dichtung (60) die Luftzufuhröffnungen
(54) zwischen der ebenen Fläche der Ventilring (56)
und einem parallelen Absatz (58) im Betätigungselement schließt, wenn sich
der Inhalator in seiner Abgabestellung befindet.
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11 zeigt
eine Ausführungsform
wie die in 10, mit einem eingesetzten
Ablenkelement (62). Das Ablenkelement kann Bestandteil
eines Mundstückbestandteils
(14) sein, wie die in 6 bis 9.
wahlweise kann es Bestandteil eines Mundstücks (64) sein, durch
das eine Lufthülle
entsteht, die am äußersten hinteren
Ende des Inhalators austritt. Der Fachmann erkennt ebenfalls, dass
das Mundstück
(64) das Mundstück
(14) in 6 bis 9 ersetzen
kann. Das Ablenkelement weist die Form einer dünnen Scheibe auf, die mehrere
durchgehende kreisförmige
Durchgänge
(65) definiert. Vorzugsweise ist eine große Anzahl
von kreisförmigen
Durchgängen
vorhanden und ihre zusammengerechnete Fläche hat einen wesentlichen
Anteil an der Scheibenfläche,
wie in 11a dargestellt ist. Das Mundstück (64)
weist mehrere Durchgänge
(66) parallel zu seiner Achse auf, die um seinen Umfang
angeordnet sind.
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11b zeigt einen Bestandteil mit einem wahlweisen
Ablenkelement, das aus einer dünnen
Scheibe mit einem einzigen kreisförmigen Loch (68) besteht.
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11c zeigt einen weiteren Bestandteil, bei dem
das Ablenkelement aus einer Scheibe mit zwei nierenförmigen Löchern (69)
besteht.
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12a und 12b veranschaulichen
einen Inhalator innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung zur Verabreichung
von Medikamenten durch die Nase. Der Inhalator (80) weist
einen Körper
(82) und ein Nasenstück
(84) auf, dass derart bemessen ist, dass es in ein Nasenloch
eingeführt
werden kann, ohne dass es luftdicht abschließt. Der Körper (82) weist eine Öffnung (86)
zur Aufnahme des Ventilschafts (nicht dargestellt) des unter Druck
stehenden Aerosols auf und eine Öffnung
(88), die mit einer Kammer (90) in Verbindung
steht, die zum Nasenstück
(84) führt.
Der Ventilschaft bildet in der Öffnung
(88) eine gasdichte Abdichtung.
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Beim
Gebrauch wird das Nasenstück
in ein Nasenloch eingeführt
und der Patient atmet ein, während er
das Ventil des unter Druck stehenden Aerosolbehälters betätigt. Durch das Einatmen entsteht
kein Luftstrom durch den Inhalator (80) hindurch, aber
es entsteht ein Luftstrom um die Außenseite des Nasenstücks herum, und
das Medikament, das aus dem Nasenstück austritt, wird in dem Luftstrom
mitgerissen und zum Atmungssystem des Patienten befördert.
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Mit
den Inhalatoren der Erfindung, die für die Beförderung zur Lunge bestimmt
sind, wird die Ablagerung im Mundrachenraum verringert. Bevorzugte
Inhalatoren der vorliegenden Erfindung können sowohl hinsichtlich der
Ablagerung im Mundrachenraum als auch in der Lunge für Verbesserungen
sorgen. Beispielsweise war bei dem Inhalator von 8 die
Ablagerung in der Lunge stärker
und im Mundrachenraum geringer als bei einem Dosieraerosol, das
mit einem gängigen
Betätigungselement
ausgestattet war, das unter der Handelsbezeichnung M3756 von 3 M
erhältlich
ist. Die Inhalatoren wurden verglichen, indem sie gegenüber einem Modell
eines oberen Luftwegs abgedichtet wurden und die Freisetzung in
Luft hinein erfolgte, die mit 30 Litern je Minute hindurchgesaugt
wurde (D. J. Velasquez and B. Gabrio 1998 J. Aerosol Med. 11 (Suppl.
1): S23–S28).
Das Aerosol, das durch den Luftweg gelangte, wurde an einem HEPA-Filter
aufgefangen. Beide Inhalatoren enthielten Beclomethasondipropionat
in Form einer radioaktiv markierten Lösung. In der folgenden Tabelle
ist die Menge, die mittels Szintigraphie im Modell bestimmt wurde,
mit „Mundrachenraum" bezeichnet und die
Menge im Filter mit „Lunge" bezeichnet. Der
Inhalator erzeugte eine mit des Arzneimittels, die der entspricht,
die der gängige
Inhalator erzeugte, mit einem mittleren Massendurchmesser von 1,4
Mikrometer.
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Ein
weiterer Vorteil von Inhalatoren der Erfindung besteht darin, dass
die Ergebnisse einer schlechten Abstimmung zwischen dem Einatmen
und der Betätigung
des Inhalators im Vergleich zu einem gängigen Inhalator verbessert
werden. Es wurden Versuche zur unzureichenden Abstimmung mit einem
gängigen
per Hand ausgelösten
Dosieraerosol und einem ähnlichen
Inhalator durchgeführt,
der erfindungsgemäß abgeändert wurde,
um grundsätzlich
wie der zu arbeiten, der in 1 offenbart ist.
Die Inhalatoren wurden unter Verwendung der zuvor beschriebenen
Ausrüstung
geprüft.
Eine Verzögerung
zwischen Betätigung
und Beginn des Einatmens von 1 Sekunde führte zu der folgenden Veränderung
des Prozentsatzes der Ablagerung nach Ablagerungsort.
-
Veränderung
des Prozentsatzes der Ablagerung nach Ablagerungsort
