DE60038511T2 - Einzelportionskapseln für einen Trockenpulverinhalator - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet von Inhalationsgeräten.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In den frühen siebziger Jahren wurde herausgefunden, dass bestimmte Medikamente in Trockenpulverform direkt durch Inhalation über den Mund oder durch Einatmung über die Nase den Lungen verabreicht werden sollen. Dieses Verfahren ermöglicht es, dass die Arznei das Verdauungssystem umgeht, und kann in bestimmten Fällen die Anwendung kleiner Dosen ermöglichen, um die gleichen Ergebnisse wie oral eingenommene oder injizierte Arzneien zu erzielen. In einigen Fällen stellt er eine Verabreichungstechnik bereit, die Nebenwirkungen bei Arzneien reduziert, die durch andere Verfahren eingenommen werden.
  • Inhalationsgeräte liefern typischerweise ihre Arzneien in einem Flüssigkeitsnebel oder Pulvernebel. Der Flüssigkeitsnebel wird typischerweise durch Chlorfluorkohlenstoff-Treibmittel erzeugt. Mit dem Verbot von Chlorfluorkohlenstoffen durch das Protokoll von Montreal hat sich jedoch das Interesse Trockenpulver-Inhalationsgeräten zugewandt.
  • Damit ein Trockenpulver-Inhalationsgerät wirksam arbeitet, muss es feine Partikel von Arzneipulver liefern, die nicht verklumpen und die nicht letzten Endes auf den Mund des Patienten oder den oberen Mund-Rachenbereich auftreffen und dort absorbiert werden. Die Luftströmung darf daher nicht zu schnell sein. Außerdem sollte es für einen Patienten nicht zu schwierig sein, das Medikament bzw. die Arznei aufzunehmen oder mit der geeigneten Technik anzuwenden. Gängige Trockenpartikel-Inhalationsgeräte weisen bei einem oder mehreren dieser wichtigen Kriterien Mängel auf.
  • EP-A-0 666 085 offenbart ein Inhalationsgerät in der Form eines Mundrohrs, in das eine Kapsel, die ein pulverförmiges Medikament enthält, einsetzbar ist. Die Kapsel ist durchlöchert, um den Ausstoß des Pulvers zu ermöglichen, die Anordnung der EP-A-0 666 085 greift jedoch nicht das oben genannte Problem auf.
  • EP-A-0 388 621 offenbart eine integrierte Inhalator- und Kapselanordnung. EP-A-0 388 621 betrifft daher nicht eine Kapsel per se, und versucht auch nicht, eine eigenständige Ausgestaltung bereitzustellen, die die Probleme des Standes der Technik aufgreift.
  • Abriss der Erfindung
  • In ihrem breitesten Aspekt ist die Erfindung so, wie sie in ihrem Anspruch 1 definiert ist.
  • Darin ist ein Trockenpulver-Inhalationsgerät beschrieben, das einen Einlassabschnitt, einen Mischabschnitt und ein Mundstück umfasst. Das Mundstück ist über ein Drehgelenk mit dem Mischabschnitt verbunden, und kann zurück zu dem Einlassabschnitt schwenken und von einer Abdeckung umschlossen sein. Die Einlasskammer umfasst einen speziellen Kolben mit einer schräg zulaufenden Kolbenstange und einer Feder, und eine oder mehrere Ablassöffnungen, um die Luftströmung durch das Gerät zu modulieren. Die Einlasskammer umfasst ferner optional ein Rückkoppelungsmodul, um ein Lautsignal zu erzeugen, das dem Benutzer anzeigt, wenn die richtige Luftströmungsrate erreicht worden ist. Der Mischabschnitt enthält eine Kapsel mit Löchern, die ein Trockenpulver-Medikament enthalten, wobei sich die Abdeckung nur dann öffnen kann, wenn das Mundstück sich in einem bestimmten Winkel zum Einlassabschnitt befindet. Der Mischabschnitt öffnet und schließt die Kapsel ferner dann, wenn sich der Einlassabschnitt unter einem bestimmten Winkel zum Mundstück befindet. Der Mischabschnitt ist eine Venturi-Kammer, die durch Vorsprünge oder Spiralen aufgebaut ist, um durch die Mischkammer passierender Luft eine Wirbelströmung zu vermitteln. Das Mundstück umfasst einen Zungendepressor und einen Vorsprung zum Kontakt mit den Lippen des Benutzers, um dem Benutzer mitzuteilen, dass sich das DPI in der korrekten Position befindet. Ein optionaler Speicherabschnitt mit einer Abdeckung hält zusätzliche Kapseln bereit. Die Abdeckung für das Mundstück und die Abdeckung für den Speicherabschnitt können beide transparente Vergrößerungsgläser sein.
  • Die Kapseln können zweiteilige Kapseln sein, bei denen jeder Abschnitt Öffnungen aufweist, die Öffnungen der anderen Hälfte entsprechen, wenn jede Hälfte teilweise in die andere Hälfte eingesetzt wird und wenn sie voll in die andere Hälfte eingesetzt wird. Alle Öffnungen können geschlossen werden, wenn die beiden Hälften um ihre Longitudinalachsen in Bezug aufeinander gedreht werden. Jede Kapsel kann einen eindeutigen Schlüssel an jeder Hälfte aufweisen, der nur mit einem speziellen Inhalationsgerät zusammenpasst.
  • Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Kapsel für ein Trockenpartikel-Inhalationsgerät bereitzustellen, in der Teilchen eines Medikaments fein verteilt sind.
  • Diese und weitere Aufgaben der Erfindung sind aus der vorliegenden Patentbeschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen leicht verständlich.
  • Kurzbeschreibung der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht des hier beschriebenen Trockenpartikel-Inhalationsgeräts,
  • 2 eine schematische Ansicht der Mundstück-Abdeckung,
  • 3 eine schematische Ansicht zur Darstellung des Winkels zwischen dem Einlassabschnitt und dem Mundstück,
  • 4 eine schematische Ansicht des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung des Speicherabschnitts,
  • 5 eine schematische Ansicht des Einlassabschnitts des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung des Strömungsreglers und des Rückkoppelungsmoduls,
  • 6 eine schematische Ansicht des Mischabschnitts,
  • 7 eine schematische Ansicht einer Kapsel zur Aufnahme eines Medikaments,
  • 8 eine schematische Ansicht des Mundstücks,
  • 9 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts in der geschlossenen Position mit einer in den Mischabschnitt eingeführten Kapsel und in dem Lagerabschnitt gespeicherten zusätzlichen Kapseln,
  • 10 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung einer Kapsel, die in den Mischabschnitt geladen wird,
  • 11 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung einer in den Mischabschnitt eingeführten Kapsel und des zur Anwendung ausgefahrenen Mundstücks.
  • Die 12, 13, 14 und 15 folgen einander in zeitlicher Abfolge, wobei zeigen:
  • 12 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung einer geschlossenen Mundstückabdeckung,
  • 13 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung einer offenen Mundstückabdeckung,
  • 14 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung einer offenen Mundstückabdeckung, einer offenen Mischabschnittabdeckung und einer Kapsel, die gerade in den Mischabschnitt eingeführt wird,
  • 15 eine perspektivische Ansicht einer spezifischen, nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zur Darstellung des Mundstücks, das zur Anwendung ausgefahren ist,
  • 16 eine Ansicht eines Pneumatik-Kreislaufs, wobei Luftströmungen (Fluidströme) durch ihre elektrischen Äquivalente dargestellt sind,
  • 17 eine schematische Ansicht des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts,
  • 18 eine weggeschnittene Ansicht einer Kapsel und eines Teils des Mischabschnitts, und
  • 19 eine Ausschnittansicht der Hälfte einer Kapsel zur Darstellung eines Konus im Inneren und eines Zusatzlochs mit einem abgefasten oder abgeschrägten Rand.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1 ist eine Schemazeichnung des hier beschriebenen Trockenpulver-Inhalationsgeräts (10). Es umfasst einen Einlassabschnitt (20), einen Mischabschnitt (30) und ein Mundstück (40). Ein Luftdurchgang 50 durchsetzt den Einlassabschnitt (20), einen Mischabschnitt (30) und ein Mundstück (40). Ein Drehgelenk (80) verbindet das Mundstück (40) mit dem Mischabschnitt (30). Der Mischabschnitt (20) hat eine Abdeckung 290, die ein durchsichtiges Vergrößerungsglas sein kann. Ein Pfeil 460 zeigt die Richtung der Luftströmung durch den Luftdurchgang (50) über das Trockenpulver-Inhalationsgerät (10).
  • 2 zeigt die Mundstückabdeckung (90) in der geschlossenen Position über dem Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10). Vorsprünge (100) an der Mundstückabdeckung (90) passen mit Nuten oder Vertiefungen an dem Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) zusammen, um die Mundstückabdeckung (90) mit dem Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) zu verbinden.
  • 3 ist eine schematische Ansicht des Mundstücks (40) und des Einlassabschnitts (20), dargestellt entlang der Longitudinalachse des Mundstücks (70) und der Longitudinalachse des Einlassabschnitts (60). Das Drehgelenk (80), welches das Mundstück (40) mit dem Einlassabschnitt (20) am Mischabschnitt (30) verbindet, kann als Scheitel des Winkels betrachtet werden. Die Bedeutung des Winkels (hier mit Theta bezeichnet) zwischen diesen beiden Longitudinalachsen wird noch eingehender erläutert.
  • 4 zeigt das Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) mit einem Speicherabschnitt (470). Innerhalb des Speicherabschnitts (470) dargestellt sind mechanische Befestiger (250), die so wirken, dass sie Medikamentenkapseln (300) (in dieser Figur nicht gezeigt) in dem Speicherabschnitt halten. Der Speicherabschnitt (470) ist an dem Einlassabschnitt angehängt dargestellt. Der Speicherabschnitt hat eine Abdeckung (480), die ein transparentes Vergrößerungsglas sein kann, um dem Anwender zu ermöglichen, die Beschriftung auf den darin gespeicherten Medikamentenkapseln leicht zu lesen. Die Speicherabschnittsabdeckung (480) kann nach außen schwenken oder zur Öffnung auf einer Schiene gleiten (nicht gezeigt) oder durch verschiedenartige Mechanismen, die dem Fachmann bekannt sind, geöffnet werden.
  • 5 zeigt den Einlassabschnitt (20) des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10). Die Richtung der Luftströmung ist durch den Pfeil (460) gezeigt. Über eine Einlassöffnung (140) und eine oder mehrere Ablassöffnungen (160) wird Luft ausgetauscht [Die Ablassöffnungen können auch als Sekundär-Umgebungsluft-Einlassöffnungen ausgestaltet sein]. Der Kolben (170) bedeckt normalerweise die Einlassöffnung (140). Wenn der Benutzer (nicht gezeigt) einatmet, wird der Kolbenkopf (180) mit einer stetigen Geschwindigkeit, die von der Feder (220) moduliert wird, rückwärts gezogen. Die Feder (220) ist an dem Kolben (170) und an der Innenwand (230) der Einlassabschnittskammer befestigt. Damit wird die Rate der Luftströmung gesteuert. Die Luftströmung wird ferner durch die Abschrägung der Kolbenstange (190) gesteuert, an der die Luft vorbeiströmt. Für eine weitere Steuerung der Luftströmung kann eine zweite Feder (nicht gezeigt) auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens (170) steuern. Die Kombination des Kolbens (170) und der Feder (220) ermöglichen es dem Benutzer (nicht gezeigt), in seinen/ihren Lungen ein Vakuum zu erzeugen, bevor sich die Einlassöffnung (140) öffnet. Somit ist dann, wenn genügend Vakuum geschaffen ist, um die Einlassöffnung (140) zu öffnen, eine ausreichende Luftströmung mit ausreichender Geschwindigkeit in dem Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) vorhanden, um den Großteil des Medikaments in der Kapsel (nicht gezeigt) aus dem Inhalationsgerät an die richtige Stelle in den Lungen des Benutzers zu saugen.
  • Ein Rückkoppelungsmodul (240) erzeugt ein Signal für den Benutzer (nicht gezeigt), das dem Benutzer mitteilt, ob er mit der korrekten Geschwindigkeit einatmet. Das Signal kann ein hörbares sein, und zwar bei einer Ausführungsform ein Ton, der auf einer stetigen Höhe liegt, wenn die Luftströmung eine bestimmte stetige Rate aufweist. Bei einer Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10), die nicht beansprucht wird, wird das Signal mechanisch erzeugt, beispielsweise durch eine Musikinstrumentsaite. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls nicht beansprucht wird, kann das Signal elektronisch nach einer elektronischen Messung der Luftströmungsrate erzeugt werden. Das Rückkoppelungsmodul (240) kann ein Mittel zum Verstärken oder Abschwächen der Signalstärke oder zum vollkommenen Abschalten des Signals umfassen. Falls das Signal von einer Saite erzeugt wird, kann der Mechanismus zum Abschalten des Signals eine Ablassöffnung abdecken, welche die das Signal erzeugende Luftstörmung aufnimmt. Falls das Signal elektronisch erzeugt wird, kann ein einfacher Druckknopf oder eine Wählscheibe das Signal ein- und ausschalten.
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht des Mischabschnitts (30). Der Mischabschnitt hat eine Abdeckung (290) und einen Halter (260) für eine Medikamentenkapsel (nicht dargestellt). Der Halter (260) ist ein Mechanismus, der die Kapsel (nicht gezeigt) festhält und dreht, um sie zu öffnen und zu schließen, wenn die Longitudinalachse (70) des Mundstücks um das Drehgelenk (80) relativ zu der Longitudinalachse des Einlassabschnitts gedreht wird. Ein solcher Mechanismus kann einfach aufgebaut sein: in einer einfachsten Ausführungsform können sowohl die Oberhälften als auch Unterhälften (nicht gezeigt) der Kapsel an ihren jeweiligen Haltern (260) befestigt sein.
  • Die Venturi-Kammer (270) beschleunigt die Luftströmung nahe der Kapsel (nicht gezeigt). Die Luft strömt bei (292) ein und über (294) aus. In einer nicht beanspruchten Ausführungsform strömt die Luft sowohl durch als auch um eine Kapsel (nicht gezeigt), die ein Trockenpulver-Medikament enthält. Die spezielle Form der Venturi-Kammer (270), die ferner Vorsprünge oder Spiralformen (280) aufweist, vermittelt der durch den Mischabschnitt (30) hindurchströmenden Luft eine Wirbelströmung. Dies trägt dazu bei, Partikel des Trockenpulvers zu entklumpen bzw. zu zerstreuen. Die Spiralform im Inneren des Mischabschnitts (291) kann bei einer Ausführungsform der Erfindung zwei separate Spiralen umfassen. Der Mischabschnitt (30) stellt daher das Mittel, durch das eine Luftströmung beschleunigt wird, um Trockenpartikel in der Luft in Suspension zu halten und sie zu entklumpen und dann die Luftströmung etwas zu verlangsamen, während die Partikel nach wie vor in der Luft schweben. Die Abdeckung (290) für den Mischabschnitt (30) kann eine durchsichtige Vergrößerungslinse sein, so dass irgendeine Beschriftung auf der Kapsel (nicht gezeigt) leicht gelesen werden kann.
  • Nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10) kann die Abdeckung (290) des Mischabschnitts so lange nicht geöffnet werden, bis mit der Longitudinalachse (60) des Einlassabschnitts bildet, wobei der Scheitel des Winkels das Drehgelenk (80) ist, welches das Mundstück (40) und den Mischabschnitt (30) verbindet. Der Verriegelungsmechanismus (296) für die Abdeckung (290) des Mischabschnitts kann dies durch irgendeines von mehreren mechanischen Mitteln bewerkstelligen, die dem Fachmann bekannt sind. In der einfachsten Ausführungsform würde ein Rückhalteelement (nicht gezeigt) in der Abdeckung (290) für die Mischkammer in Eingriff mit einem Schlupfring (nicht gezeigt) am Mischabschnitt kommen, der nur eine bestimmte Gradzahl eines Kreises beträgt. Wenn das Mundstück (40) genügend in Bezug auf den Einlassabschnitt (20) gedreht wird, steht der Schlupfring (nicht gezeigt) nicht mehr in Eingriff mit dem Rückhalteelement (nicht gezeigt). Bei einer Ausführungsform kann der Benutzer die Abdeckung (290) öffnen, wenn der Winkel zwischen etwa 90 und 180° beträgt.
  • 7 zeigt eine Medikamentenkapsel (300) zur Anwendung bei einem Inhalationsgerät, sei es ein Trockenpulver-Inhalationsgerät (10) oder ein Flüssigkeitsnebel-Inhalationsgerät. Die Kapsel (300) hat zwei Hälften, die zusammenpassen, die hier als erstes Rohr (310) und als zweites Rohr (380) ausgestaltet sind. Jedes Rohr hat ein offenes Ende (320, 390) und ein geschlossenes Ende (330, 400). Jedes Rohr hat auch eine Langachse (340, 410). Außerdem weist jedes Rohr eine Anzahl Sekundärlöcher (370, 440) auf. Das erste Rohr (310) passt eng in das zweite Rohr (380). Ein Vorsprung (350) an der Außenfläche des ersten Rohrs (310) kann an einem entsprechenden Vorsprung (420) an der Innenfläche des zweiten Rohrs (380) vorbeigleiten. Dies verriegelt das erste Rohr (310) am zweiten Rohr (380). Daher weisen das erste Rohr (310) und das zweite Rohr (380) beide eine Entriegelungs- und eine Verriegelungposition auf. In der Entriegelungsposition ist mindestens ein Sekundärloch (370) in dem ersten Rohr mit mindestens einem Sekundärloch (440) im zweiten Rohr ausgerichtet. Dies ermöglicht das Einleiten eines Medikaments (nicht gezeigt) in die Kapsel über die ausgerichteten Sekundärlöcher (370, 440). Das erste Rohr (310) kann dann am zweiten Rohr (380) verriegelt werden. Wenn ein Benutzer (nicht gezeigt) bereit ist, eine Kapsel (300) anzuwenden, bringt er sie einfach in dem Halter ((260)) im Mischabschnitt (30) an und schließt die Abdeckung (290). Wenn der Halter ((260)) das erste Rohr (310) um seine Langachse (340) relativ zu dem zweiten Rohr (380) und dessen Langachse (410) dreht (die Achsen koinzidieren nun), so bewirkt dies, dass zumindest zwei Sekundärlöcher (370) im ersten Rohr mit mindestens zwei Sekundärlöchern (440) im zweiten Rohr ausgerichtet sind. Luft kann nun in die, durch die und aus der Kapsel (300) strömen und das darin enthaltene Medikament freigeben. Bei einer Ausführungsform des Inhalationsgeräts, die nicht beansprucht ist, kann die Kapsel (300) sich öffnen, wenn der Winkel zwischen der Longitudinalachse (70) des Mundstückabschnitts, der Scheitel des Drehgelenks (80) und die Longitudinalachse (70) des Mundstückabschnitts zwischen 170 und 180° liegen. Diese Drehung des Mundstücks (40) relativ zu dem Einlassabschnitt (20) bewirkt eine entsprechende Drehung des ersten Rohrs (310) um seine Langachse (340) relativ zum zweiten Rohr (380) und dessen Langachse (410).
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung können mehrere Vorsprünge an den Oberflächen des ersten Rohrs oder des zweiten Rohrs für verschiedene Verriegelungspositionen sorgen. Auf ähnliche Weise können verschiedene zweite Löcher in den ersten und zweiten Rohren verschiedene Drehpositionen bereitstellen, an denen Sekundärlöcher an den ersten und zweiten Rohren aufeinander ausgerichtet sind oder nicht.
  • Die hier beschriebenen Kapseln ermöglichen die Einführung einer Flüssigkeit oder eines flüssigen oder gelförmigen Medikaments, das in der Kapsel getrocknet werden kann und ein Pulver erzeugt. Dies gestattet die präzise Herstellung sehr kleiner Mengen pulverförmiger Medikamente in einer Kapsel, da diese aus einem größeren Volumen von genau bemessener flüssiger oder gelförmiger Arznei gebildet werden kann. Dies ermöglicht eine sehr genau Mikrodosierung. Außerdem können chemische Reaktionen und Arzneimixturen direkt in den hier beschriebenen Kapseln vorgenommen werden und die resultierende Rezeptur dann getrocknet werden.
  • Nach einer Ausführungsform der Kapsel (300) ist/sind eine oder mehrere der Sekundärlöcher (370, 440) die zum Einlass von Luft in die Kapsel verwendet werden, oval geformt (elliptisch). Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verhältnis der Langachse der Ellipse zu der Kurzachse 1:1 und 3:1 betragen, kann aber auch 2:1 betragen. Diese Verhältnis kann als vertikales Seitenverhältnis bezeichnet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung trifft der Schnittbereich der eines oder mehrere der Sekundärlöcher (370, 440) festlegenden Oberfläche und der das Innere der Kapsel (300) festlegenden Oberfläche in einem abgefasten oder abgeschrägten Rand zusammen. Dieser abgeschrägte Rand erzeugt eine Wirbelströmung, wenn Luft durch die Sekundärlöcher (370, 440)) strömt.
  • Jede Kapsel (300) hat auch eine Verkeilungsfläche (oder einen Befestigungsmechanismus) an dem geschlossenen Ende (330) des ersten Rohrs und dem geschlossenen Ende (400) des zweiten Rohrs mit der Kapsel. Die Verkeilungsfläche (360) am ersten Rohr kann sich von der Verkeilungsfläche (430) am zweiten Rohr unterscheiden. Dies gestattet eine einfache aktive und visuelle Identifizierung der Ausrichtung der Kapsel. Es gestattet auch ein System, bei dem jede Arzneirezeptur in einer Kapsel (300) einem Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) entspricht, so dass Benutzer die Arznei nicht verwechseln können. Bei einer Ausführungsform der Erfindung passt die Verkeilungsfläche (360) des ersten Rohrs mit einer Verkeilungsfläche (430) eines anderen zweiten Rohrs zusammen, oder mit den mechanischen Befestigern (250) des Speicher- bzw. Lagerabschnitts (470). Dies ermöglicht eine einfache Lagerung der Kapseln (300) in dem Lagerabschnitt (470).
  • 18 zeigt eine Medimentenkapsel (300) mit einer Verkeilungsfläche (360) am ersten Rohr und eine Verkeilungsfläche (430) am zweiten Rohr. Sie zeigt auch eine Ausschnittansicht des Mischabschnitts (30) und des Luftströmungseingangs (292) zu dem Mischabschnitt sowie des Luftströmungsausgangs (294) aus dem Mischabschnitt. Den Innenwänden (298) des Mischabschnitts wird eine Spiralform (280) gegeben, um der hindurchströmenden Luft eine Wirbelströmung zu vermitteln. Der Luftströmungseingang (292) und der Luftströmungsausgang (294) sind in dieser Ausführungsform tangential zu dem imaginären Rohr, das als Mischabschnitt-Innenraum (291) bezeichnet werden könnte. Das heißt, wenn ein Radius senkrecht zu der Langachse des Rohrs gezeichnet würde, und eine Tangentenlinie zu dem Kreis senkrecht zu dem Radius gezeichnet würde, würde die Luftströmung den Mischabschnitt entlang dieser Tangentenlinie verlassen. Der tangentiale Luftströmungsausgang (294) erhöht die Geschwindigkeit der Luftströmung und trägt somit dazu bei, die Medikamentenpartikel zu zerstreuen. Wie aus 18 ersichtlich ist, ist das Innere (291) des Mischabschnitts so bemessen, dass es eine Medikamentenkapsel (300) aufnehmen kann. Verkeilungsmechanismen (360, 430) sind so ausgebildet, dass sie mit einem Halter ((260)) in dem Mischabschnitt zusammenpassen. Kapseln gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Anzahl von Formen aufweisen, wie z. B. elliptische und rechteckige Formen. Als Verkeilungsflächen kann eine Vielfalt von Formen von Vorsprüngen und Schlitzen verwendet werden. Beispielsweise kann eine Verkeilungsfläche ein rechteckiger Block sein, und ein Kapselhalter kann eine rechteckige Öffnung aufweisen. Alternativ kann eine Verkeilungsfläche dreieckig, sechseckig, Z-fömrig, C-förmig etc. sein, und der Halter hätte die entsprechend geformte Öffnung.
  • 18 zeigt auch eine Ausführungsform der Kapsel (300), bei der ein Konus (375) sich im Inneren des ersten Rohrs befindet, und ein Konus (445) sich im Innern des zweiten Rohrs befindet. Diese Koni (375, 445) bewirken eine wirbelartige Luftströmung in der Kapsel, was beim Durchmischen der Medikamentenpartikel mit der Luft hilft. Hier ist zwar nur ein Konus gezeigt, es können aber auch andere, einen Wirbelstrom erzeugende Strukturen bei der vorliegenden Erfindung in Betracht kommen.
  • 8 zeigt das Mundstück (40) des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10). Es hat einen Vorsprung (130) an seiner Oberfläche, um mit den Lippen eines Benutzers (nicht gezeigt) in Kontakt zu kommen. Dies hilft dem Benutzer bei der korrekten Anbringung des Mundstücks in seinem/ihrem Mund. Das Mundstück (40) umfasst auch einen Zungendepressor (120), der eine Pilzform haben kann. Das Mundstück (40) ist lang genug, dass es annähernd halb in den Mund des Benutzers (nicht gezeigt) passt. Dies ermöglicht eine stärkere Verabreichung des Medikaments an die Lungen und eine geringere Verabreichung an die Mundhöhle. Das Mundstück (40) hat ein spezielles Seitenverhältnis seines inneren Kanals (50) (siehe 17). Dies verlangsamt die durch den Kanal passierende Luft, so dass die von Luft getragenen Partikel nicht hinten am Hals des Benutzers auftreffen. Die Luft wird aber nicht so stark verlangsamt, dass die Partikel sich aus der Luftströmung absetzen.
  • 9, 10 und 11 zeigen eine spezifische Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10), die nicht beansprucht ist. In 9 ist die Abdeckung (90) des Mundstücks geschlossen, und mehrere Kapseln (300) befinden sich in dem Lagerabschnitt (470). In (10) ist das Mundstück (40) in Bezug auf den Einlassabschnitt (20) gedreht worden. Die Longitudinalachse (60) (nicht gezeigt) des Einlassabschnitts bildet hier einen Winkel von annähernd 90° mit der Longitudinalachse (70) des Mundstückabschnitts. Dies gestattet ein Öffnen der Abdeckung (290) für den Mischabschnitt. Eine aus dem Lagerabschnitt (470) entnommene Medikamentenkapsel (300) ist bereit, in den Mischabschnitt (30) eingeführt zu werden. In 11 ist das Mundstück (40) zu einer voll ausgefahrenen Position gedreht worden, die Abdeckung (290) für den Mischabschnitt ist geschlossen worden, und das Trockenpartikel-Inhalationsgerät (910) ist zur Anwendung bereit. Bei einer Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10), wenn sich das Trockenpartikel-Inhalationsgerät in der geschlossenen Position befindet (9), wäre das Innere des Einlassabschnitts (20) von der Außenluft abgetrennt, aber das Innere des Mundstücks (40) und das Innere des Mischabschnitts (291) nicht, was es gestattet, dass sie austrocknen, nachdem sie dem feuchten Atem eines Benutzers ausgesetzt waren.
  • 12, 13, 14 und 15 zeigen eine Zeitabfolge, bei der eine Kapsel (300) eines Medikaments in den Mischabschnitt (30) eines Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10) geladen wird und das Mundstück (40) zur Anwendung ausgefahren wird. Das hier beschriebene Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) kann auch für eine Verabreichung von Medikamenten über die Nase eingesetzt werden. Ein kleines Rohr (nicht gezeigt) kann am Ende des Mundstücks (40) angesetzt werden, und das andere Ende des Rohrs kann in das Nasenloch eingeführt werden. Alternativ kann das Mundstück (40) durch ein (nicht gezeigtes) Nasenstück ersetzt werden, dessen freies Ende so bemessen ist, dass es in ein Nasenloch eines Benutzers eingesetzt werden kann. Bei einer weiteren, nicht beanspruchten Ausführungsform wird ein Gerät wie ein Blasebalg oder eine Spritze dazu verwendet, Luft durch das Trockenpartikel-Inhalationsgerät (10) in ein in das Nasenloch eines Benutzers (nicht gezeigt) eingesetztes Nasenstück zu zwingen.
  • 16 zeigt die Fluidströmung bzw. Luftströmung des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10), das als äquivalente elektrische Schaltung moduliert ist. Diese ist als "pneumatische Widerstandsschaltung" ausgelegt.
  • 17 zeigt eine schematische Ansicht des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10). Der Luftdurchgang (50) durch das Trockenpartikel-Inhalationsgerät weitet sich auf, wenn er durch das Mundstück (40) entlang der Richtung der Luftströmung (40) verläuft. Die Öffnung (135) des in den Mund des Benutzers einzuführenden Mundstücks kann annähernd ellipsenförmig oder oval sein, und damit eine Hauptachse und eine Nebenachse aufweisen. Das Verhältnis dieser beiden kann als horizontales Seitenverhältnis bezeichnet werden. Bei einer nicht beanspruchten Ausführungsform des Inhalationsgeräts liegt das horizontale Seitenverhältnis zwischen 2:1 und 4:1. Bei einer nicht beanspruchten Ausführungsform des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts (10) beträgt das horizontale Seitenverhältnis 3:1. Die Ausbildung der Öffnung (135) auf diese Weise hält die Arzneipartikel parallel gerichtet, behält die optimale Geschwindigkeit der Partikel in dem Luftstrom bei und ist auf das natürliche horizontale Seitenverhältnis des Mund-Rachenbereichs des Mundes ausgerichtet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ähnelt der Umriss der Öffnung (135) einer Bohne.
  • Das hier beschriebene Trockenpartikel-Inhalationsgerät kann bei Medikamentenpartikeln mit geringen, mittleren und hohen Scherkräften verwendet werden.
  • Das hier beschriebene Trockenpartikel-Inhalationsgerät und die hier beschriebenen Kapseln können mit einer Vielfalt geeigneter Materialien hergestellt werden, die Fachleuten bekannt sind, wie z. B. Metall, Glas, Gummi und Kunststoff.
  • Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben, Fachleute können jedoch verschiedene Modifikationen vornehmen, ohne von deren Schutzumfang abzuweichen.
  • Um Zweifel auszuschließen, umfasst ihre Offenbarung zusätzlich zu den vorangehenden Merkmalen die durch die folgenden nummerierten Absätze definierten Merkmale.
    • 10
    Trockenpartikel-Inhalationsgerät
    20
    Einlassabschnitt
    30
    Mischabschnitt
    40
    Mundstück
    50
    Luftdurchgang durch das Trockenpartikel-Inhalationsgerät
    60
    Longitudinalachse des Einlassabschnitts
    70
    Longitudinalachse des Mundstückabschnitts
    80
    Drehgelenk zur Verbindung des Mundstücks mit dem Mischabschnitt
    90
    Abdeckung für Mundstück
    100
    Vorsprünge an Mundstückabdeckung
    110
    Vertiefungen an Trockenpartikel-Inhalationsgerätsabdeckung, die mit Vorsprüngen an der Mundstückabdeckung übereinstimmen
    120
    Zungendepressor am Mundstück
    130
    Vorsprung an Oberfläche des Mundstücks, um mit Lippen des Geräteanwenders in Kontakt zu kommen
    135
    Öffnung des Mundstücks, um in den Mund des Anwenders eingesetzt zu werden
    140
    Einlassöffnung
    150
    Strömungsregler
    160
    Ablassöffnung
    170
    Kolben
    180
    Kolbenkopf
    190
    Kolbenstange
    200
    proximaler Abschnitt der Kolbenstange
    210
    distaler Abschnitt der Kolbenstange
    220
    Feder
    230
    Innenwände der inneren Kammer des Einlassabschnitts
    240
    Rückkoppelungsmodul
    250
    mechanischer Befestiger in Speicherabschnitt
    260
    Halter in Mischabschnitt für die Kapsel
    270
    Venturi-Kammer
    280
    Spiralform oder Vorsprünge, um der Luft eine Wirbelströmung zu vermitteln
    290
    Abdeckung für Mischkammer
    291
    Innenraum des Mischabschnitts
    292
    Luftströmungseingang zu Mischabschnitt
    294
    Luftströmungsausgang vom Mischabschnitt
    296
    Verriegelungsmechanismus für Mischabschnitt-Abdeckung
    298
    Innenwand des Mischabschnitts
    300
    Kapsel
    310
    erstes Rohr
    320
    offenes Ende des ersten Rohrs
    330
    geschlossenes Ende des ersten Rohrs
    340
    Langachse des ersten Rohrs
    350
    Vorsprung am ersten Rohr
    360
    Verkeilungsoberfläche am ersten Rohr
    370
    Sekundärlöcher im ersten Rohr
    372
    abgefaster Rand des Sekundärlochs
    375
    Konus im Inneren des ersten Rohrs
    380
    zweites Rohr
    390
    offenes Ende des zweiten Rohrs
    400
    geschlossenes Ende des zweiten Rohrs
    410
    Langachse des zweiten Rohrs
    420
    Vorsprung am zweiten Rohr
    430
    Verkeilungsfläche am zweiten Rohr
    440
    Sekundärlöcher im zweiten Rohr
    445
    Konus im Inneren des zweiten Rohrs
    450
    Hand des Benutzers
    460
    Luftströmungsrichtung
    470
    Speicherabschnitt
    480
    Speicherabschnittsabdeckung

Claims (23)

  1. Medikamentenkapsel (300) für ein Inhalationsgerät (10), wobei die Medikamentenkapsel (300) Löcher (320; 370; 390) in der Kapsel aufweist, um einen Luftstrom einzulassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel Strukturen (375; 445) in der Innenfläche der Kapsel (300) aufweist, die im Einsatz einen Luftwirbelstrom erzeugt.
  2. Medikamentenkapsel (300) nach Anspruch 1, wobei die Strukturen konusförmige Strukturen (375; 445) oder andere, Wirbelstrom-erzeugende Strukturen sind.
  3. Medikamentenkapsel nach Anspruch 1, wobei die Strukturen ein Loch (320; 370; 390) aufweisen, um einen Luftstrom einzulassen, um ein Medikament in den Luftstrom des Trockenpartikel-Inhalationsgeräts abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass das vertikale Seitenverhältnis des Lochs zwischen 1:1 und 3:1 liegt.
  4. Medikamentenkapsel (300) nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, wobei mindestens ein Loch (320; 370; 390) derselben mindestens eine abgeschrägte Kante aufweist.
  5. Medikamentenkapsel nach Anspruch 3, wobei das vertikale Seitenverhältnis 2:1 beträgt.
  6. Medikamentenkapsel nach Anspruch 4, wobei die Löcher ellipsenförmig sind.
  7. Kapsel nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit ersten (310) und zweiten (380) Röhren, die ineinander gehalten sind, um den Kapselkörper festzulegen, so dass ein Ende (330, 400) jeder Röhre jeweils ein oberes oder unteres Ende der Kapsel (300) festlegt.
  8. Kapsel nach Anspruch 7 mit einer jeweiligen Verkeilungsfläche oder einem Befestigungsmechanismus (360, 430) an einem Ende eines oder beider Röhren.
  9. Kapsel nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei die erste Röhre (310) und die zweite Röhre (380) jeweils eine Öffnung an einem Ende (320, 390) und ein oder mehrere Sekundärloch/Sekundärlöcher (370, 420) außer den Öffnungen am Ende jeder Röhre aufweisen, wobei mindestens ein Sekundärloch (370) in der ersten Röhre (310) mit mindestens einem Sekundärloch in der zweiten Röhre (380), wenn sich die erste Röhre (310) innerhalb der zweiten Röhre (380) befindet, durch Drehen einer der ersten und zweiten Röhren innerhalb der anderen zum Koinzidieren gebracht werden kann.
  10. Kapsel nach Anspruch 9, wobei mindestens zwei Sekundärlöcher (370) in der ersten Röhre (310) mit mindestens zwei Sekundärlöchern in der zweiten Röhre (380) durch Drehen einer der ersten und zweiten Röhren innerhalb der anderen zum Koinzidieren gebracht werden kann.
  11. Kapsel nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die erste Röhre (310) eine Langachse (340) und eine innere und äußere Oberfläche radial zu der Langachse aufweist, wobei die Röhre (310) an einem zu der Langachse (340) senkrechten Ende (320) offen ist und an einem zu der Langachse senkrechten Ende (330) geschlossen ist, und wobei die erste Röhre (310) mindestens einen Vorsprung (350) an ihrer Außenfläche aufweist, und die zweite Röhre (380) eine Langachse (410) sowie eine Innen- und Außenfläche radial zu der Langachse (410) aufweist, wobei die Röhre an einem zu der Langachse (410) senkrechten Ende (390) offen ist und an einem zu der Langachse (410) senkrechten Ende (400) geschlossen ist, und wobei die zweite Röhre (380) mindestens einen Vorsprung an ihrer Innenfläche aufweist, wobei der Außenumfang der ersten Röhre (310) in etwa gleich dem Innenumfang der zweiten Röhre (380) ist, so dass das offene Ende (320) der ersten Röhre (310) eng in das offene Ende (390) der zweiten Röhre (380) gleiten kann, und wobei ein Vorsprung (350) an der Außenfläche der ersten Röhre (310) an einem Vorsprung an der Innenfläche der zweiten Röhre (380) vorbeigleiten kann, wodurch die Röhren miteinander verriegelt werden.
  12. Medikamentenkapsel (300) nach Anspruch 1 zum Halten eines Medikaments zur Verwendung in einem Trockenpulver-Inhalationsgerät, wobei die Kapsel eine allgemein zylindrische, hohle Röhre mit oberen und unteren Enden aufweist, von denen eines geschlossen ist, und das geschlossene Ende eine Verkeilungsfläche oder einen Befestigungsmechanismus hat, der mit einer weiteren Komponente zusammensetzbar ist, so dass ein Eingriff der Kapsel mit der weiteren Komponente oder eine Identifizierung der Kapsel möglich ist.
  13. Kapsel nach Anspruch 12, wobei die Kapsel die Verkeilungsfläche an jedem ihrer oberen und unteren Enden aufweist.
  14. Kapsel nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei eine oder mehrere Verkeilungsfläche(n) oder Befestigungsmechanismen mit einer Verkeilungsfläche eines Trockenpartikel-Inhalationsgeräts zusammensetzbar ist.
  15. Kapsel nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner mit einem Medikament, das aus der aus flüssigem, pulverförmigen und gasförmigen Medikamenten bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  16. Kapsel nach Anspruch 15, wobei das Medikament ein Trockenpulver ist.
  17. Kapsel nach Anspruch 12, wobei die Verkeilungsfläche mit einer komplementären Verkeilungsfläche oder einer zweiten Medikamentenkapsel zusammensetzbar ist.
  18. Kapsel nach Anspruch 12, wobei die Verkeilungsfläche die Kapsel an einem Speicherfach für Kapseln in einem Inhalationsgerät anbringen kann.
  19. Kapsel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wenn sie in den Mischabschnitt eines Trockenpulver-Inhalationsgeräts eingesetzt ist, der einen Venturi angrenzend an die Außenseite der Kapsel festlegt.
  20. Kapsel nach Anspruch 12, deren Form mit einer verschließbaren Kammer eines Trockenpulver-Inhalationsgeräts zusammenwirkt, in die die Kapsel so einsetzbar ist, dass das Schließen der Kammer nur dann möglich ist, wenn die Verkeilungsfläche entsprechend einer gewählten Ausrichtung ausgerichtet ist.
  21. Kapsel nach Anspruch 12, wobei die Verkeilungsfläche eine Anzeige eines in der Kapsel enthaltenen Medikaments vorsieht.
  22. Verfahren zum Herstellen einer Kapsel mit einem Medikament, umfassend den Schritt des Einführens einer oder mehrere Chemikalien in die Kapsel nach Anspruch 1.
  23. Verfahren zum Herstellen einer Kapsel mit einem pulverförmigen Medikament, mit den folgenden Schritten: (a) Einbringen einer/eines ein Medikament enthaltenden Flüssigkeit oder Gels in eine Kapsel nach Anspruch 1, und (b) Trocknen des Medikaments, um ein Pulver zu bilden.
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