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Technische Beschreibung
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Diese
Erfindung betrifft einen Inhalator zur Abgabe von Trockenpulvermedikamenten.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Inhalator, der keine manuelle
Betätigung
durch einen Patienten erfordert.
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Hintergrund der Erfindung
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Medizinische
Spender sind für
die Abgabe von unterschiedlichen Arten von Medikamenten bekannt.
Inhalationsvorrichtungen, wie beispielsweise Dosieraerosole (metered
dose inhalors, MDI) und Trockenpulverinhalatoren, sind für die Medikamentenabgabe
für die
Behandlung von Atmungserkrankungen, wie beispielsweise Asthma oder
chronisch-endzündliche
Lungenerkrankung, bekannt.
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Es
sind eine Reihe von unterschiedlichen Trockenpulverinhalatoren gegenwärtig erhältlich.
In einem Fall ist das Arzneimittel in harter Gelatine eingekapselt
und der Inhalator umfasst eine Vorrichtung zum Perforieren einer
Kapsel, bevor der Patient die Inhalte inhaliert. Nachdem der Patient
die Öffnung der
Kapsel manuell betätigt,
wird eine Wolke von trockenen Partikeln in die Nase oder den Mund
des Patienten geleitet, üblicherweise
durch eine Kanalisierungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Zylinder oder
ein Kegel mit offenen Enden. Gleichzeitig mit der Freisetzung der
Kapselinhalte inhaliert der Patient die Arzneimittelpartikel in
die Lungen oder Nasenhöhle.
Das durch den Patienten bei der Inhalation erzeugte Vakuum ist dafür gedacht,
die Kapselinhalte zu leeren.
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Der
in EP-A-467172 beispielhaft dargestellte Inhalator nimmt eine Blisterverpackung
auf, wobei jede Blase bzw. Blister eine Dosis eines Medikaments
in Trockenpulverform zurückhält. Wenn
ein Blister für
eine Dosierung positioniert ist, durchsticht ein Mechanismus innerhalb
des Inhalators den Blister, wobei die Inhalte zur Inhalation durch
den Nutzer, wie oben beschrieben, freigesetzt werden.
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US-A-4,805,811
offenbart einen Trockenpulverinhalator mit einem Trockenpulver-Reservoir
aus dem eine Dosierplatte mit einer Anzahl von „Dosiernäpfen", aus dem Reservoir, vor einer Inhalation
gefüllt
wird. Wie bei den oben beschriebenen Beispielen erfordert diese
Vorrichtung ein manuelles Abmessen und/oder Freisetzen einer abgemessenen
Dosis vor einer Inhalation.
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Man
wird verstehen, dass eine effektive Medikamentenabgabe an den Patienten
unter Verwendung einer Inhalationsvorrichtung, wie beschrieben, in
einem gewissen Maß von
der Fähigkeit
des Patienten abhängt,
die Vorrichtung manuell zu betätigen (z.B.
Durchstechen einer Kapsel) und die Betätigung von ihr mit einem ausreichend
starken Einatmen zu koordinieren. Einige Patienten, insbesondere
junge Kinder, die Älteren
und Personen mit Arthrose, kann eine manuelle Betätigung der
Vorrichtung vor Schwierigkeiten stellen. Andere Patienten finden
es schwierig, ein verlässliches
Einatmen mit einer Betätigung
der Vorrichtung zu koordinieren. Beide dieser Patientengruppen laufen
Gefahr, dass sie keine angemessene Medikamentendosis erhalten.
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US-A-5,239,992
offenbart einen Inhalator für loses
Pulver, bei dem das bei einer Inhalation durch den Nutzer erzeugte
Vakuum einen Dosierkolben antreibt, um eine Dosis abzumessen und
sie gleichzeitig mit einer Inhalation des Arzneimittels freizusetzen. Diese
Vorrichtung verlässt
sich jedoch darauf, dass der Patient in der Lage ist einen ausreichenden Atemzug
zu nehmen, um das notwendige Vakuum zu erzeugen, und vermindert
deshalb nicht die oben diskutierten Probleme.
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Als
weiterer hintergründiger
Stand der Technik können
EP-A-0282958, US-A-5,941,240, FR-A-2598918, US-A-5,655,523, US-A-5,694,920 und
WO-A-96/10459 erwähnt werden.
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Die
Anmelder haben nun einen Trockenpulverinhalator entwickelt, der
keine manuelle Betätigung
durch den Patienten erfordert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Folglich
stellt die Erfindung einen Inhalator gemäß Anspruch 1 bereit.
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Ein
Abmessen des Medikaments hängt
vollständig
von der Betätigung
des Atemsensors durch den Atem des Patienten ab. Folglich wird das
Medikament vor einer unbeabsichtigten manuellen Betätigung des
Spenders, wodurch die Dosis verloren gehen oder der Umgebung ausgesetzt
werden könnte, geschützt.
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Ein
Abmessen des Trockenpulvermedikaments unmittelbar vor einer Inhalation
weist eine Reihe von Vorteilen auf. Erstens hat das Medikament keine
Zeit Feuchtigkeit von seiner Umgebung außerhalb des Trockenpulver-Reservoirs zu absorbieren. Auch
wird das Problem einer Medikamentenadhäsion oder einem Anhaften an
dem Messmechanismus vermindert oder wesentlich reduziert.
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Die
Trockenpulvermenge kann auf einer Volumen- oder Gewichtsbasis abgemessen
werden.
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Typischerweise
umfasst die Messeinrichtung einen Volumen- und/oder einen Gewichts-
und/oder Zeit und/oder Oberflächenbereich-
und/oder einen Partikelzähl-geregelten
Mechanismus.
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Bei
einer Ausführungsform
kann ein Abmessen einer Medikamentendosis durch ein Pulsieren von
einem elektrischen Stromfluss durch die Messeinrichtung, für eine ausgewählte Abgabezeit,
erzielbar sein.
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Zum
Beispiel kann die Messeinrichtung ein Ventil (zum Beispiel ein Linearventil
oder einen Drehschieber) und/oder einen Kolben und/oder eine Messdose
umfassen. In einem anderen Aspekt kann der Dosismessmechanismus
einen Stempel umfassen, wie er in einer Spritze sein könnte. Ausführungsformen
mit mehreren Stempeln und mehreren Spritzenkammern werden auch in
Betracht gezogen.
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Vorzugsweise
umfasst die Messeinrichtung zumindest eine Messkammer. Bei einer
Ausführungsform
bewegt sich, auf eine Betätigung
der Messeinrichtung hin, die oder jede Messkammer in Fluidverbindung
mit dem Reservoir.
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Bei
einer Ausführungsform
sind die Messeinrichtung und das Reservoir, um eine gemeinsame Mittelachse,
relativ drehbar bezüglich
einander. Vorzugsweise ist die oder jede Messkammer geeignet, selektiv
mit dem Reservoir oder mit dem Patienten in Fluidverbindung zu sein.
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Die
oder jede Messkammer kann ein variables Volumen aufweisen. Alternativ
kann die oder jede Messkammer ein festes Volumen aufweisen, das durch
ein Einführen
von einem Stempel oder Kolben variabel ist. Die oder jede Messkammer
kann aus einem aufweitbaren Material ausgebildet sein und/oder eine
Teleskop- oder Konzertina-Anordnung aufweisen.
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Bei
einer Ausführungsform
umfasst der Inhalator ferner eine gasdurchlässige Trockenpulver-Halteeinrichtung
unterhalb der oder jeder Messkammer. Die Halteeinrichtung kann aus
einem gasdurchlässigen
Filter, einem Maschensieb, einem porösen Material oder einem perforierten
Kammerelement hergestellt sein.
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Ein
Rückstellmechanismus
kann zum Zurückstellen
der Messeinrichtung nach einer Betätigung von ihr vorgesehen sein.
Der Rückstellmechanismus kann
zum Beispiel eine Feder, einen Motor, oder andere mechanische Anordnung,
und/oder eine elektronische Anordnung, umfassen.
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In
einem bevorzugten Aspekt umfasst der Inhalator ferner eine Transporteinrichtung,
um das abgemessene Volumen aus dem Reservoir in eine Abgabeposition
zu transportieren. Vorzugsweise ist die Transporteinrichtung durch
die Messeinrichtung betätigbar.
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Wie
er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Dosis-Freisetzungseinrichtung" auf die Einrichtung
zum Zugänglichmachen
der Dosis zur Freisetzung bzw. Freigabe an den Patienten, und die tatsächliche
Abgabe an den Patienten.
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Vorzugsweise
ist die Dosis-Freisetzungseinrichtung durch die Kopplungseinrichtung
und/oder die Messeinrichtung und/oder die Transporteinrichtung betätigbar.
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Typischerweise
betätigt
der Atemsensor und/oder die Messeinrichtung und/oder die Transporteinrichtung
die Freisetzungseinrichtung unmittelbar nach der Betätigung der
Messeinrichtung, oder gleichzeitig mit ihr.
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Bei
dieser Ausführungsform
stellt die Erfindung sicher, dass, lediglich nachdem eine Dosis
aus dem Trockenpulver-Reservoir abgemessen wurde, das Medikament
für die
Inhalation durch den Patienten zugänglich wird. Folglich verbleibt
die abgemessene Dosis nicht wartend in einer Messkammer oder Abgabeeinheit
für irgendeine
Zeitdauer, und deshalb besteht eine wesentlich reduzierte oder verminderte Möglichkeit
der Ablagerung oder des Anhaftens des Medikaments auf den Wänden der
Vorrichtung, oder Möglichkeit
eines Feuchtigkeitseintritts oder einer Verunreinigung von der äußeren Umgebung.
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Die
Freisetzung ist aktiv in dem Sinne, dass ein Medikament aktiv aus
dem Behälter
abgegeben wird.
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Da
die Freisetzungseinrichtung aktiv ist und eine Einrichtung umfasst,
um unter Druck stehendes Gas in die Richtung der Patienteninhalation
zu treiben, erhält
der Patient ein positives Signal, dass die Dosis abgegeben wurde,
was zu dem Vertrauen des Patienten beitragen kann. Eine aktive Freisetzungseinrichtung
kann auch die Effizienz der Abgabe des Medikaments erhöhen, beispielsweise
kann das Arzneimittel in mehr fokussierten Wolkenstreifen oder Wolke
an den hinteren Teil der Nase oder des Halses des Inhalierenden
freigesetzt werden.
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Vorzugsweise
sieht die Gas-Treibeinrichtung zumindest einen Gasimpuls auf eine
Betätigung
hin vor.
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Die
Gas-Treibeinrichtung kann einen Gasimpuls für jede abgegebene Dosis vorsehen.
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Das
Gas kann Luft oder ein Inertgas sein.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
umfasst der Inhalator zusätzlich
eine Klimasteuereinrichtung. Vorzugsweise ist die Klimasteuereinrichtung
durch die Kopplungseinrichtung und/oder die Messeinrichtung und/oder
die Transporteinrichtung und/oder die Freisetzungseinrichtung betätigbar.
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Die
Klimasteuereinrichtung kann Einrichtungen umfassen, um (i) eine
Feuchtigkeitszunahme in dem Inhalator zu verringern; und/oder (ii)
eine Umgebungstemperatur beizubehalten; und/oder (iii) die Messeinrichtung
vor einer Betätigung
des Inhalators zu trocknen.
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Die
Klimasteuereinrichtung kann ein Trockenmittel und/oder eine Heizvorrichtung
umfassen.
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Die
Heizvorrichtung kann die Messeinrichtung vor einem Abmessen der
Dosis, und/oder unmittelbar nach dem die Dosis abgegeben wird, trocknen. Die
Klimasteuereinrichtung kann einen Temperatur- und/oder einen Feuchtigkeitssensor
umfassen.
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Die
Kopplungseinrichtung kann eine Feder und/oder einen Hebel umfassen.
Alternativ, oder zusätzlich,
kann die Kopplungseinrichtung ein Solenoid umfassen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die Kopplungseinrichtung als Reaktion auf ein Erwärmen davon,
oder einem Anlegen eines Magnetfelds daran, reversibel verformbar.
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Der
Inhalator kann zusätzlich
eine Rückstellkopplung
umfassen, die als Reaktion auf ein Erwärmen davon, oder einem Anlegen
eines Magnetfelds daran, reversibel verformbar ist.
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Vorzugsweise
ist das Erwärmen
durch einen elektrischen Stromfluss durch die Kopplung oder Rückstellkopplung
erreichbar.
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Vorzugsweise
umfasst die Kopplung, oder Rückstellkopplung,
einen Draht, Streifen, Spule oder Rohr.
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Anordnungen
mit mehreren Streifen, Drähten,
Spulen oder Rohren werden auch in Betracht gezogen. Die multiplen
Streifen, Drähte,
Spulen oder Rohre können
auf jegliche geeignete Art angeordnet werden, einschließlich Parallel-
oder Reihenanordnungen und Bündelanordnungen.
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In
einem besonderen Aspekt umfasst die Kopplung, oder Rückstellkopplung,
einen oder mehrere Drähte,
die sich als Reaktion auf ein Erwärmen, oder die Aufbringung
eines Magnetfelds darauf, zusammenziehen.
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Vorzugsweise
beträgt
der Grad des Zusammenziehens der Kopplung von 2% bis 8%.
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Bei
Ausführungsformen
umfasst die Kopplung eine Legierung, die einen Phasenübergang
auf ein Erwärmen
hin durchmacht (Formgedächtnislegierungen).
Bestimmte Formgedächtnislegierungen
machen auch eine Änderung
der Form auf ein Wiederabkühlen
hin durch. Derartige Zweiwege-Formgedächtnislegierungen werden auch
zur Verwendung hierin in Betracht gezogen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die Formgedächtnislegierung
vorzugsweise eine Nickel-Titan-Legierung, wie beispielsweise eine
Nickel-Titan-Legierung,
die von 5% bis 95%, vorzugsweise von 20% bis 80%, Nickel nach Gewicht,
und von 95% bis 5%, vorzugsweise von 80% bis 20%, Titan nach Gewicht
umfasst. Mit einer Nickel-Titan-Legierung ist eine Legierung gemeint,
die im Wesentlichen aus Nickel und Titan besteht, obwohl andere
Elemente wie beispielsweise Cu und Nb in kleinen (z.B. Spuren) Mengen
vorhanden sein können.
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Bei
anderen Ausführungsformen
ist die Formgedächtnislegierung
vorzugsweise eine Kupfer-Aluminium-Nickel-Legierung oder eine Kupfer-Zink-Aluminium-Legierung.
Spuren von anderen Elementen können
auch vorhanden sein.
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Bei
weiteren Ausführungsformen
umfasst die Kopplung eine Legierung, die einen Phasenübergang
auf die Aufbringung eine Magnetfelds darauf durchmacht (magnetische
Formgedächtnislegierungen).
Diese Materialien sind im Allgemeinen intermetallische, ferromagnetische
Legierungen, die Zwillingsvarianten bei der martensitischen Phase,
oder Niedertemperaturphase, des Materials aufweisen. Geeignete magnetische
Formgedächtnislegierungen sind
zum Beispiel in dem U.S. Patent Nr. 5,958,154 beschrieben.
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Bei
einer Ausführungsform
weist die magnetische Formgedächtnislegierung
eine austenitische Kristallstruktur oberhalb einer charakteristischen Phasenumwandlungstemperatur
auf, und weist auch eine martensitische Zwillingskristallstruktur
unterhalb der Phasenumwandlungstemperatur auf. Die Legierung weist
eine magneto kristalline Anisotropie-Energie auf, die ausreichend
ist, um eine Bewegung von Zwillingsgrenzen der martensitischen Zwillingskristallstruktur,
als Reaktion auf eine Aufbringung eines magnetischen Felds auf die
martensitische Zwillingskristallstruktur hin, zu ermöglichen.
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Wenn
eine magnetische Formgedächtnislegierung
verwendet wird, umfasst der Inhalator vorzugsweise eine Magnetfeldquelle,
die bezüglich
der Kopplung in einer Ausrichtung angeordnet ist, dass sie auf die
Kopplung ein Magnetbetätigungsfeld
in einer Richtung aufbringt, die im Wesentlichen parallel zu einer
ausgewählten
Zwillingsgrenzenrichtung der martensitischen Zwillingskristallstruktur
des Kopplungsmaterials ist.
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Alternativ
umfasst der Inhalator vorzugsweise eine magnetische Vorspannungsfeldquelle,
die bezüglich
der Kopplung in einer Ausrichtung angeordnet ist, dass sie ein magnetisches
Vorspannungsfeld auf die Kopplung aufbringt, und eine magnetische
Betätigungsfeldquelle,
die bezüglich
der Kopplung in einer Ausrichtung angeordnet ist, dass die ein magnetisches
Betätigungsfeld
auf das Kopplungsmaterial in einer Richtung aufbringt, die im Wesentlichen
senkrecht zu der Ausrichtung des aufgebrachten magnetischen Vorspannungsfelds
ist.
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Eine
bevorzugte magnetische Formgedächtnislegierung
ist das Betätigungsvorrichtungsmaterial mit
einer Legierungszusammensetzung, die als Ni65-x-yMri20+xGa15+y definiert
ist, wobei x zwischen 3 Atom-% und 15 Atom-% liegt, und y zwischen
3 Atom-% und 12 Atom-% liegt. Vorzugsweise umfasst das Betätigungsvorrichtungsmaterial
eine Legierungszusammensetzung, die als Ni65-x-yMn20+xGa15+y definiert
ist, wobei x zwischen 6 Atom-% und 10 Atom-% liegt, und y zwischen
5 Atom-% und 9 Atom-% liegt; oder bei der x zwischen 12 Atom-% und
15 Atom-% liegt, und y zwischen 3 Atom-% und 6 Atom-% liegt; oder
bei der x zwischen 10 Atom-% und 14 Atom-% liegt, und y zwischen
3 Atom-% und 6 Atom-% liegt; oder bei der x zwischen 7 Atom-% und
11 Atom-% liegt, und y zwischen 3 Atom-% und 7 Atom-% liegt. In
einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Legierung Ni50Mn26Ga25.
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Eine
andere bevorzugte magnetische Formgedächtnislegierung ist die Legierung
mit der Zusammensetzung (NiaFebCoc)65-xy(MndFeeCof)20+x(GagSihAli)15+y,
wobei x zwischen 3 Atom-% und 15 Atom-% liegt, und y zwischen 3
Atom-% und 12 Atom-% liegt, und bei der a+b+c=1, bei der d+e+f=1,
und g+h+i=1.
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In
bevorzugten Aspekten liegt b zwischen Null und 0,6, c liegt zwischen
Null und 0,6, und e, f, h und i sind jeweils Null; oder b und c
sind jeweils Null, e liegt zwischen Null und 0,6, f liegt zwischen
Null und 0,6, und h und i sind jeweils Null; oder b, c, e und f
sind jeweils Null, h liegt zwischen Null und 0,5, und i liegt zwischen
Null und 0,5.
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Vorzugsweise
weisen die einen oder mehreren Drähte einen Durchmesser von 30
bis 400 Mikrometer auf, vorzugsweise von 50 bis 150 Mikrometer.
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Vorzugsweise
umfasst die Kopplung von zwei bis zwanzig, vorzugsweise sechs bis
zwölf Drähte, die
sich als Reaktion auf ein Erwärmen,
oder die Aufbringung eines Magnetfelds darauf, zusammenziehen. Die
Drähte
können
auf jede geeignete Art angeordnet sein, einschließlich Parallel-
oder Reihenanordnungen und Bündelanordnungen.
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In
einem anderen Aspekt umfasst die Kopplung einen Streifen, der mehrere
Schichten von unterschiedlichen Metallen aufweist. Geeignete Streifen
umfassen typischerweise eine Vielzahl von Materialschichten, wobei
jedes Material einen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweist.
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Bevorzugte
Beispiele von Streifen umfassen diejenigen mit mehreren Schichten
von unterschiedlichen Metallen (z.B. Bimetallstreifen), und Streifen mit
zumindest einem piezoelektrischen Material. Geeignete piezoelektrische
Materialien umfassen piezoelektrische Keramiken, wie beispielsweise
Zusammensetzungen aus Bleizirconat und Bleititanat, und piezoelektrische
Kristalle, die im Allgemeinen polykristalline ferroelektrische Materialien
mit der Perovskit-Struktur sind.
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In
einem Aspekt ist die Kopplung als Reaktion auf ein Erwärmen verformbar,
das von einem elektrischen Stromfluss in dem Bereich von 0,01A bis 100A,
vorzugsweise von 0,1A bis 5A, stammt. Alternativ ist die Kopplung
als Reaktion auf ein Erwärmen, das
von der Aufbringung einer elektrischen Spannung stammt, verformbar,
insbesondere wenn die Kopplung ein piezoelektrisches Material umfasst.
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In
einem anderen Aspekt ist die Kopplung als Reaktion auf ein Magnetfeld
von 0,01 bis 100 Tesla verformbar. Das Magnetfeld kann zum Beispiel
durch einen Permanentmagneten oder durch einen Elektromagneten erzeugt
werden.
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Die
Verformung der Kopplung (z.B. durch einen elektrischen Stromfluss
dadurch) kann auf die Erfassung des Einatmens eines Patienten ansprechen.
Alternativ kann eine Verformung der Kopplung (z.B. durch einen elektrischen
Stromfluss dadurch) auf einen Auslöser ansprechen, der mit irgendeinem Punkt
in dem Atmungsmuster des Patienten gekoppelt ist, wie beispielsweise
dem Ende des Ausatmens.
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Wie
er hierin verwendet wird, umfasst der Begriff Atemsensor jede geeignete
Einrichtung zur Überwachung,
zum Messen, Nachverfolgen oder Anzeigen des Atems eines Patienten,
und kann einen oder mehrere Sensoren umfassen.
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Vorzugsweise
betätigt
der Atemsensor elektro-mechanisch die Messeinrichtung an einem vorbestimmte
Auslösepunkt
in dem Atemzyklus des Patienten. Zum Beispiel kann der Auslösepunkt
während der
Einatmungs- oder Ausatmungsphase des Atemzyklus des Patienten sein.
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In
einem Aspekt umfasst der Sensor ein durch Atem bewegbares Element,
das als Reaktion auf den Atem eines Patienten bewegbar ist. Vorzugsweise
wird das durch Atem bewegbare Element aus der Gruppe ausgewählt, die
aus einem Flügel,
Segel, Kolben, einer Membran und einem Flügelrad, besteht.
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Eine
Bewegung des durch Atem bewegbaren Elements kann durch jede geeignete
Technik zur Erfassung einer Bewegung erfassbar sein. Geeignete Techniken
umfassen optische Detektoren, magnetische Detektoren oder Detektoren,
die eine Erfassung von kapazitativen Effekten nutzen.
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Optische
Detektoren können
verwendet werden, um eine Bewegung des durch Atem bewegbaren Elements
zu erfassen, durch ein Versehen des Elements mit einer gemusterten äußeren Oberfläche, zum
Beispiel Streifen in einer Strichcode-artigen Anordnung, und einem
Platzieren des optischen Detektors, so dass er zu der gemusterten
Oberfläche
hin zeigt. Eine Bewegung des durch Atem bewegbaren Elements ändert die
Menge von der Lichtquelle, die zurück auf den optischen Detektor
reflektiert wird, wenn der Strahl über die gemusterte Oberfläche geht.
Die Streifen können
so angeordnet sein, dass die Richtung der Bewegung des Elements
erfasst werden kann.
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Magnetische
Detektoren können
verwendet werden, um die Bewegung des durch Atem bewegbaren Elements
durch die Verwendung einer magnetischen Schaltvorrichtung zu erfassen.
Ein Lesegerät befindet
sich an dem Spender und ein magnetisches Material ist in dem durch
Atem bewegbaren Element eingebettet (oder umgekehrt). Eine Bewegung
des durch Atem bewegbaren Elements führt zu einer Änderung
des von dem Lesegerät
erfahrenen Magnetfelds. Alternativ kann eine Halleffekt-Vorrichtung
verwendet werden, wobei ein Halbleiter die Stärke des Magnetfelds des magnetischen
Materials an dem durch Atem bewegbaren Element misst.
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Eine
Erfassung von kapazitativen Effekten kann verwendet werden, um eine
Bewegung des durch Atem bewegbaren Elements zu erfassen, durch ein
Hinzufügen
eines leitfähigen
Teils an dem Element, und auch an einem zweiten festen Teil des Spenders.
Eine Bewegung des durch Atem bewegbaren Elements führt zu einer Änderung
der Kapazität,
die gemessen werden kann.
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In
einem anderen Aspekt umfasst der Sensor einen Drucksensor zum Wahrnehmen
des mit dem Atem eines Patienten assoziierten Druckprofils. Ein Druckwandler
ist ein Beispiel eine geeigneten Drucksensors.
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In
einem anderen Aspekt umfasst der Sensor einen Luftflusssensor zum
Wahrnehmen des mit dem Atem eines Patienten assoziierten Luftflussprofils.
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In
einem anderen Aspekt umfasst der Sensor einen Temperatursensor zum
Wahrnehmen des mit dem Atem eines Patienten assoziierten Temperaturprofils.
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In
einem anderen Aspekt umfasst der Sensor einen Feuchtigkeitssensor
zum Wahrnehmen des mit dem Atem eines Patienten assoziierten Feuchtigkeitsprofils.
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In
einem anderen Aspekt umfasst der Sensor einen Gassensor zum Wahrnehmen
des chemischen Profils, beispielsweise das mit dem Atem eines Patienten
assoziierte Sauerstoff- oder Kohlendioxidprofil.
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Vorzugsweise
ist der Sensor mit einem elektronischen Informationsprozessor verbindbar.
Die Verbindung kann direkt oder über
jede geeignete mechanische oder elektronische Übertragungseinrichtung sein.
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Vorzugsweise
betätigt
der elektronische Informationsprozessor die Messvorrichtung an einem vorbestimmten
Auslösepunkt
in dem Atemzyklus.
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Vorzugsweise
umfasst der elektronische Informationsprozessor einen aktiven Speicher
zum Speichern von Informationen über
den Atemzyklus.
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Geeigneterweise
umfasst der elektronische Informationsprozessor einen Prädiktions-Algorithmus
oder eine Nachschlagetabelle zur Voraussage des optimalen Auslösepunkts.
Zum Beispiel kann eine Echtzeitanalyse der Wellenform des Patienten durchgeführt werden,
und der optimale Auslösepunkt unter
Bezugnahme auf diese analysierte Wellenform abgeleitet werden.
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Geeigneterweise
umfasst der elektronische Informationsprozessor einen zweiten Prädiktions-Algorithmus
oder eine Nachschlagetabelle zur Voraussage der optimalen freizusetzenden
Medikamentenmenge. Geeigneterweise umfasst der elektronische Informationsprozessor
einen Dosisspeicher zum Speichern von Informationen über vorher
abgegebene Dosen, und wobei auf den Dosisspeicher bei der Voraussage
der optimalen freizusetzenden Medikamentenmenge bezug genommen wird.
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Vorzugsweise
umfasst der Inhalator zusätzlich
eine Anzeige zum Anzeigen von Informationen über die optimale freizusetzende
Medikamentenmenge.
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Vorzugsweise
umfasst der Inhalator folglich zusätzlich eine Auswahlvorrichtung
zum Auswählen der
freizusetzenden Medikamentenmenge.
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In
einem Aspekt ist die Auswahlvorrichtung manuell betreibbar.
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Alternativ,
oder zusätzlich,
ist die Auswahlvorrichtung als Reaktion auf ein Signal von dem elektronischen
Informationsprozessor betreibbar.
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Vorzugsweise
umfasst die Auswahlvorrichtung einen Zeitsteuerungsmechanismus zum
Variieren des Zeitintervalls der Betätigung der Messvorrichtung
und/oder des Dosis-Freisetzungsmechanismus.
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Die
Auswahlvorrichtung kann einen Mehrfachauslösemechanismus zur multiplen
Betätigung des
Inhalators umfassen, wobei jede Betätigung einen Teil der optimalen
Medikamentenmenge freisetzt.
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Vorzugsweise
umfasst der Inhalator zusätzlich
eine elektrische Energiequelle. In einem Aspekt umfasst die elektrische
Energiequelle ein galvanisches Element, oder eine Batterie von galvanischen Elementen,
die wiederaufladbar sein können.
In einem anderen Aspekt umfasst die elektrische Energiequelle eine
photovoltaische Zelle, oder eine Batterie von photovoltaischen Zellen.
Die zusätzliche
Energiequelle kann mechanisch erzeugt werden, zum Beispiel kann
die Energiequelle ein vorspannbares elastisches Element, z.B. eine
Feder, umfassen. Deshalb kann die elektrische Energiequelle einen Konverter
zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie umfassen.
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Die
Energiequelle kann eine Quelle von komprimiertem Fluid, vorzugsweise
ein komprimiertes Gas, oder einen chemischen Energiespeicher umfassen,
vorzugsweise ein chemisches Treibmittel oder Zündgemisch. Andere Quellen können physikalische Sprengmittel
umfassen, wie beispielsweise ein flüssiges oder festes Gas in einem
Behälter,
die bersten bzw. explodieren, wenn sie erwärmt oder der Atmosphäre ausgesetzt
werden.
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Jeglicher
elektrischer Stromkreis kann eine Spannungsverstärkungseinrichtung zur Erzeugung einer
höheren
Spannung aufgenommen haben, als die Versorgung durch das galvanische
Element oder die Batterie von galvanischen Elementen ist, zum Beispiel
einen spannungserhöhenden
oder invertierenden Schaltkreis, oder einen DC-DC-Konverter, der einen
Oszillator, Transformator und Gleichrichter aufgenommen hat.
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Der
elektrische Schaltkreis kann eine oder mehrere Energiespeicherkomponenten,
wie beispielsweise Kondensatoren oder Induktoren, aufgenommen haben,
um einen verzögerungsfreien
Strom zuzuführen,
der groß genug
ist um die Temperatur der Streifen oder Drähte um die erforderliche Rate auf
die erforderliche Temperatur zu erhöhen.
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Der
Eingang zu dem elektrischen Stromkreis kann mit der elektrischen
Energiequelle mittels einer mechanischen, elektro-mechanischen oder
elektronischen Umschaltkomponente verbunden sein.
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Der
Ausgang des elektrischen Stromkreises kann mit den Streifen oder
Drähten,
oder mit einem Elektromagneten mittels einer mechanischen, elektro-mechanischen
oder elektronischen Umschaltkomponente verbunden sein, oder durch
eine Komponente die zulässt,
dass der Ausgangsstrom auf eine lineare oder digitale (z.B. impulsbreitenmoduliert)
Art gesteuert wird.
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Die
Streifen- oder Drahtkomponenten können von der Batterie unter
Verwendung einer Umschaltkomponente, ohne zusätzliche Energieversorgungsschaltungen,
betrieben werden.
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Geeigneterweise
umfasst der Inhalator zusätzlich
ein Steuergerät
zum Steuern der Menge von elektrischem Stromfluss durch die Kopplung
oder an einen Elektromagneten.
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Geeigneterweise
umfasst der Inhalator zusätzlich
einen Zeitgeber zum Steuern der Zeitdauer von elektrischem Stromfluss
durch die Kopplung oder an einen Elektromagneten.
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Geeigneterweise
umfasst der Inhalator zusätzlich
einen lokalen elektrischen Speicher, wie beispielsweise einen Kondensator
oder Induktor. Geeigneterweise ist der Inhalator mit einem manuellen
Eingriff bzw.
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Override
versehen, um eine Betätigung
der Vorrichtung in dem Fall eines Verlusts von elektrischer Energie
zu ermöglichen.
Zum Beispiel in Fall eines Notfalls oder Systemversagens.
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Vorzugsweise
umfasst der Inhalator einen Sicherheitsmechanismus, um unbeabsichtigte
mehrfache Betätigungen
der Vorrichtung zu verhindern. Der Patient wird dadurch davor geschützt, dass
er versehentlich mehrere Medikamentendosen in einer Situation empfängt, wo
er/sie eine Anzahl von kurzen schnellen Atemzügen nimmt. Insbesondere bevorzugt
erlegt der Sicherheitsmechanismus eine Zeitverzögerung zwischen aufeinanderfolgenden
Betätigungen
der Vorrichtung auf. Die Zeitverzögerung ist typischerweise in
der Größenordnung
von drei bis dreißig
Sekunden.
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Vorzugsweise
umfasst der Inhalator einen Betätigungs-
oder Dosiszähler
zum Zählen
der Anzahl von Betätigungen
der Messvorrichtung, oder Dosis-Freisetzungseinrichtung, oder der
Freisetzung von Dosen davon. Besonders bevorzugt wird ein Zählen sogar
dann auftreten, falls die Messvorrichtung und/oder Freisetzungseinrichtung
manuell betätigt
wird, das heißt,
der Betätigungszähler ist
unabhängig
von der Kopplung zwischen dem Atemsensor und der Dosis-Abgabeeinrichtung.
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Der
Betätigungszähler kann
mechanisch oder elektronisch sein.
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Geeigneterweise
ist der Inhalator mit Kindersicherungsmerkmalen versehen, um eine
unerwünschte
Betätigung
davon durch ein junges Kind zu verhindern.
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Der
Inhalator der Erfindung ist geeignet zur Abgabe eines Medikaments,
insbesondere für
die Behandlung von Atmungserkrankungen, wie beispielsweise Asthma
und chronische obstruktive Lungenerkrankung (COPD).
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Geeignete
Medikamente können
somit ausgewählt
werden aus zum Beispiel schmerzlindernden Mitteln, z.B. Codein,
Dihydromorphin, Ergotamin, Fentanyl oder Morphin; Präparaten
für den
Hals, z.B. Diltiazem; Antiallergika, z.B. Cromoglycat, Ketotifen oder
Nedocromil; Antibiotika, z.B. Cephalosporine, Penicilline, Streptomycin,
Sulphonamide, Tetracycline und Pentamidin; Antihistamine, z.B. Methapyrilen; enzündungshemmende
Mittel, z.B. Beclomethason-Dipropionat, Fluticason-Propionat, Flunisolid, Budesonid,
Rofleponid, Mometason-Furoat, oder Triamcinolon-Acetonid; Hustenmittel,
z.B. Noscapin; Broncho-Dilatoren, z.B. Albuterol, Salmeterol, Ephedrin,
Adrenalin, Fenoterol, Formoterol, Isoprenalin, Metaproterenol, Phenylephrin,
Phenylpropanolamin, Pirbuterol, Reproterol, Rimiterol, Terbutalin,
Isoetharin, Tulobuterol oder (–)-4-Amino-3,5-Dichlor-α-[[[6-[2-(2Pyridinyl)Ethoxy]Hexyl]Methyl]Benzenmethanol;
Diuretika, z.B. Amilorid; Anticholinergetika, z.B. Ipratropium,
Tiotropium, Atropin oder Oxitropium; Hormone, z.B. Cortison, Hydrocortison
oder Prednisolon; Xanthine, z.B. Aminophyllin, Cholin-Theophyllinat,
Lysin-Theophyllinat oder Theophyllin; therapeutische Proteine und
Peptide, z.B. Insulin oder Glukagone. Es wird einem Fachmann klar
sein, dass, wo es angemessen ist, die Medikamente in der Form von
Salzen (z.B. als Alkalimetall- oder Aminsalze oder als Säurezusatz-Salze)
oder als Ester (z.B. niedrige Alkylester) oder als Solvate (z.B.
Hydrate) verwendet werden, um die Aktivität und/oder Stabilität des Medikaments
zu optimieren.
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Medikamente
können
auch in Kombinationen abgegeben werden. Bevorzugte Rezepturen, die Wirkstoffkombinationen
enthalten, enthalten Salbutamol (z.B. als die freie Base oder das
Sulfatsalz) oder Salmeterol (z.B. als das Xinafoat-Salz) in Kombination
mit einem entzündungshemmenden
Steroid, wie beispielsweise einem Beclomethason-Ester (z.B. das Dipropionat)
oder einem Fluticason-Ester (z.B. das Propionat). Eine besonders
bevorzugte Kombination umfasst Salmeterol-Xinafoat und Fluticason-Propionat.
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Bevorzugte
Medikamente werden aus Albuterol, Salmeterol, Fluticason-Propionat und Beclomethason-Dipropionat,
und Salzen und Solvaten davon, z.B. das Sulfat von Albuterol und
das Xinafoat von Salmeterol, und jeglichen Mischungen davon, ausgewählt. Alternativ
kann der Spender zur Abgabe von Impfstoffen verwendet werden.
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Es
wird in der Tat gemäß dieser
Erfindung in Betracht gezogen, dass jedes geeignete diagnostische,
prophylaktische oder therapeutische Mittel mit dem Inhalator hierin
verwendet werden kann. Im Allgemeinen weisen Arzneimittelpartikel,
die für
die Abgabe an den Bronchial- oder Alveolarbereich der Lunge geeignet
sind, einen aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer
auf. Partikel mit anderen Größen können verwendet
werden, falls die Abgabe an andere Teile des Atmungstrakts gewünscht wird,
wie beispielsweise die Nasenhöhle, Mund
oder Hals. Das Medikament kann ein reines Arzneimittel sein, aber
angemessener wird es bevorzugt, dass das Pulver ein Arzneimittel
mit einem Füllmittel
(Arzneistoffträger),
zum Beispiel Lactose, umfasst.
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Zusätzliche
Pulver können
mit bestimmten Partikeldichten, Größenbereichen oder Charakteristika
entworfen werden. Partikel können
Wirkstoffe, oberflächenaktive
Stoffe, wandbildende Materialien, oder andere Komponenten umfassen,
die von Fachleuten als wünschenswert
erachtet werden.
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Gemische
von Füllmitteln
und Arzneimitteln liegen üblicherweise
in Rezepturen vor, um ein genaues Abmessen und eine genaue Verteilung
des Pulvers in Dosen zuzulassen. Ein Standardgemisch enthält zum Beispiel
13000 Mikrogramm Lactose gemischt mit 50 Mikrogramm Arzneimittel,
was ein Arzneistoffträger
zu Arzneimittel-Verhältnis
von 260:1 ergibt. Weil die vorliegende Erfindung derartige Gemische
genauer und effektiver abmessen und abgeben kann, können Dosierungsgemische
mit Arzneistoffträger
zu Arzneimittel-Verhältnissen
von 60:1, und potentiell 2:1, verwendet werden. Bei sehr geringen Mischungsgraden
wird die Arzneimitteldosisreproduzierbarkeit jedoch veränderlicher.
Typischerweise umfasst das Trockenpulver-Medikament einen pharmazeutischen
Arzneistoffträger
in Trockenpulverform.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die Dichte der Trockenpulver-Medikament-Partikel
relativ zu einem Standard-Trockenpulver-Medikament verringert.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
sind die Trockenpulver-Medikament-Partikel aerodynamisch geformt, um eine
Medikamentenabgabe an den Patienten zu verbessern.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nun weiter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 ein
typisches Patienteninhalationsprofil eines Luftflusses (Liter pro
Minute) gegen die Zeit (Sekunden) zeigt, wenn der Patient bei Verwendung eines
Medikamentenspenders gemäß der Erfindung inhaliert;
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2 ein
Flussdiagramm der Abfolge von Ereignissen während der Abgabe einer Medikamentendosis
an einen Patienten zeigt, wobei der Inhalator eine Heizvorrichtung
umfasst, um die Messvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung
zu trocknen;
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3 einen
Messmechanismus für
einen Medikamentenspender gemäß einem
Aspekt der Erfindung zeigt, wobei das Abmessen nach Volumen geschieht;
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4 einen
Messmechanismus für
einen Medikamentenspender gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung zeigt, wobei das Abmessen nach Gewicht
geschieht;
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5 einen
Messmechanismus für
einen Medikamentenspender gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung zeigt, wobei das Abmessen nach Oberflächenbereich
geschieht;
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6 einen
Messmechanismus für
einen Medikamentenspender gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung zeigt, wobei das Abmessen nach Zeit
geschieht; und
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7 einen
Medikamentenspender zeigt, der einen Messmechanismus wie in 3 gezeigt und
ein zugehöriges
Systemdiagramm aufweist, das die Transporteinrichtung mit einer
elektromechanischen Kopplung gemäß einem
Aspekt der Erfindung verbindet.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren, wird nun ein typisches Inhalationsprofil
eines erwachsenen Patienten in 1 dargestellt.
In diesem Beispiel beträgt
der maximale Luftfluss 60 Liter/Minute, ungefähr 200ms nachdem der Atemzug
begonnen wurde. Optimalerweise sollte ein auf einen Atemsensor ansprechender
Medikamentenspender vor dem Ende des Atemzyklus des Patienten den
Abgabezyklus beenden und das Medikament für eine Inhalation zugänglich machen.
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2 stellt
die Abfolge von Ereignissen während
der Verwendung eines Medikamentenspenders in der Form eines Trockenpulverinhalators
dar. Falls der Inhalator eine Schutzabdeckung umfasst, wird die
Abdeckung entfernt, um ein Mundstück freizulegen. Ein Öffnen der
Schutzabdeckung aktiviert ein Heizelement um eine Messtasche in
dem Inhalator zu trocken, und vermindert somit jegliche Probleme, die
mit Kondensation oder allgemeiner Umgebungsfeuchtigkeit assoziiert
werden. Nachdem der Patient anfängt
zu inhalieren, wird ein Atemsensor aktiviert und ein Flusssensor
betätigt
das Abmessen des Medikaments aus einem Medikamentenreservoir an
einem Schwellen-Luftflusswert. Eine Transporteinrichtung transportiert
dann die Dosis aus einer Nicht-Abgabeposition in eine Abgabeposition,
in der das Medikament für
eine Inhalation durch den Patienten bereit ist. Eine Aerolisationseinrichtung
in der Form eines Luftimpulsgenerators produziert eine Dosiswolke,
die durch das Mundstück
zu dem Patienten hin gerichtet wird, so dass der Patient wahrnehmen kann,
dass die Dosis in den Mund, und somit die Zielluftwege, eintritt.
Bemerkenswerterweise musste der Patient während der gesamten Mess- und
Abgabesequenz kein manuelles Eingreifen vorsehen.
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3 stellt
einen volumetrischen Messmechanismus zur Verwendung im Inneren eines
Medikamentenspenders gemäß einem
Aspekt der Erfindung dar. Eine Messplatte 300 ist in einer
Dosisplatte 302 positioniert, und befindet sich auf einer
regulierbaren Schraube 304, zum Verändern der abzumessenden Volumendosis,
so wie es erforderlich ist. Die regulierbare Schraube 304 kann
durch einen Ultraschallmotor (nicht gezeigt) angetrieben werden.
Ein Medikamentenreservoir 306 ist relativ zu der Dosisplatte 302 bewegbar.
In der Messposition (B) ist das Reservoir 306 direkt auf
der Messplatte 300 positioniert. Ein Abmessen kann durch
Gravitationskraft erfolgen. In diesem Fall befindet sich jedoch
ein federvorgespannter Stempel 308 in dem Medikamentenreservoir 306,
um einen konstanten Druck auf das Medikament während der gesamten Lebensdauer der
Vorrichtung beizubehalten.
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Ein
Abmessen kann über
das Gewicht erfolgen, wie in 4 gezeigt.
In diesem Beispiel ist die Messplatte von 3 durch
eine Messdose 412 ersetzt, welche die Medikamentenmenge
auf ihrer Oberfläche
misst. Sobald das erforderliche Gewicht eines Medikaments 410 aus
dem Reservoir 420 abgegeben ist, werden das Reservoir 420 und/oder
die Dosisplatte 422 relativ zueinander bewegt, um die abgemessene
Dosis in eine Abgabeposition zu bewegen.
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Ein
Abmessen kann über
den Oberflächenbereich
erfolgen, wie in 5 dargestellt. In diesem Fall
befindet sich ein definierter Messbereich 500 auf der Dosisplatte 502.
Vor dem Abmessen des Medikaments wird die Messplatte 500 elektrostatisch
aufgeladen, so dass sie Medikamentenpartikel anzieht. Nach einer
Betätigung
des Messmechanismus wird der Messbereich 500 in direkte
Verbindung mit dem Medikamentenreservoir 540 bewegt. Medikamentenpartikel 506 innerhalb
des Medikamentenreservoirs 504 sind elektrostatisch aufgeladen,
mit einer entgegengesetzten Polarität zu dem Messbereich 500.
Somit wird eine Mono-Schicht
von Partikeln 506 an dem Bereich 500 angezogen.
Eine Bewegung des Reservoirs 504 weg von dem Messbereich 500 enthüllt eine
abgemessene Dosis von Partikeln 506. Bei einer Ausführungsform
kann nach dem Abmessen die Polarität der Partikel in dem Reservoir 504,
oder dem Bereich 500, umgekehrt werden, um eine weitere
Anziehung zu beenden.
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6 stellt
einen Messmechanismus dar, der die Zeit verwendet. Eine Dosisplatte 600 weist
einen Messhohlraum 602 auf. Ein Medikamentenreservoir 604 enthält einen
federgespannten Stempel 606, um einen konstanten Druck
auf die Inhalte 608 des Medikamentenreservoirs beizubehalten.
Um das Medikament abzumessen, wird die Dosisplatte 600 relativ
zu dem offenen Ende 604a des Reservoirs 604 mit einer
definierten Geschwindigkeit bewegt, so dass das Medikament in den
Hohlraum 602 mit einer konstanten Flussrate strömt. Die
Menge des abgemessenen Medikaments wird als eine Funktion der Zeit gemessen,
die der Hohlraum 602 zu dem Reservoirauslass 604a offenliegt.
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Ein
Abmessen kann auch durch ein Partikelzählen erreichbar sein. In diesem
Fall werden die Partikel durch Laser optisch gezählt, wenn sie in den Hohlraum 602 strömen. Das
Reservoir 604 wird von dem Hohlraum 602 weg bewegt,
nach dem eine vorbestimmte Anzahl von Medikamentenpartikeln darein geströmt ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
kann eine Schraubeinrichtung mit Gewinde verwendet werden, um das
Medikament abzumessen.
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Obwohl
die 3 bis 6 lediglich eine Messkammer
zeigen, kann es in Betracht gezogen werden, dass es eine Vielzahl
von Messkammern geben kann, und ferner, dass eine Betätigung des
Inhalators in einem Abmessen und Transportieren des Medikaments
in mehr als einer Kammer an den Patienten resultieren kann. In diesem
Fall wird der Inhalator ferner eine Dosis-Steuereinrichtung umfassen. Somit
ist die Erfindung für
Inhalatoren für
Dosiseinheiten, Einzeldosis-Inhalatoren und Multidosis-Inhalatoren
relevant.
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Der
Inhalator kann auch eine Heizvorrichtung (nicht gezeigt) umfassen,
in der Form eines Drahts, um eine Dosisplatte vor einem Abmessen
einer Medikamentendosis zu trocknen. Dies hat den Vorteil, dass
jegliche Feuchtigkeit von der Dosisplatte entfernt wird, die ein
Abmessen einer Dosis nachteilig beeinflussen könnte. Die Heizvorrichtung kann
unmittelbar vor dem Abmessen einer Dosis, unmittelbar nach dem Abmessen
einer Dosis, oder unmittelbar nachdem eine Dosis abgegeben wurde,
ausgelöst werden.
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Eine
Bewegung von unter anderem der Dosisplatte und/oder dem Medikamentenreservoir
kann durch einen DC-Motor, einen piezo-elektrischen Motor (z.B.
ein Ultraschallmotor), und/oder Formgedächtnislegierungsdrähte (SMA-Drähte) angetrieben werden.
Zum Beispiel kann ein DC-Motor elektrische Energie von einer Energieversorgung,
die durch den Atem des Patienten betätigt wird, in eine Dreh- und/oder
Linearbewegung umwandeln, durch eine Getriebeeinrichtung und/oder
Zahnstangen- und Ritzeleinrichtung. Ein piezo-elektrischer Motor
(z.B. ein Ultraschallmotor) kann eine Dreh- und/oder Linearbewegung
antreiben. SMA-Drähte können eine
Linearbewegung antreiben, da eine Aktivierung eines elektrischen
Stroms durch die Drähte
bewirkt, dass sich die Drähte
in ihrer Länge
zusammenziehen.
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7 zeigt
eine schematische Darstellung eines durch Atem betätigbaren
Medikamentenabgabesystems. Das System umfasst ein Dosieraerosol ähnlich der
Erfindung mit einem rohrförmigen
Gehäuse 710, das
einen Abgabeauslass 712 in der Form eines Mundstücks aufweist.
Innerhalb des Gehäuses 710 sitzt
ein Medikamentenreservoir, das einen volumetrischen Dosis-Messmechanismus,
wie in 3 dargestellt, aufweist. Eine Gleitplatte 722 ist
zwischen einer Messposition X und einer Abgabeposition Y transportierbar,
was den Durchgang einer abgemessenen Dosis in einer Medikamententasche 722a zu
dem Abgabeauslass 712 ermöglicht.
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Ein
DC-Motor 726 treibt ein Rotationszahnrad 728 an,
das wiederum die Gleitplatte 722 durch die Zahnstange 730 antreibt.
Eine Steuerung des elektrischen Stromflusses an den DC-Motor 726 ist unter
Verwendung des dargestellten Schaltkreises erreichbar. Der DC-Motor 726 ist
mit einem Betätigungsschaltkreis 760 verbunden,
der eine Energieversorgung 762 (z.B. ein galvanisches Element
oder eine Batterie von galvanischen Elementen) und einen Schalter 764 in
der Form einer Festkörper-Schaltvorrichtung
umfasst. Der Schalter 764 selbst verbindet sich mit einer
Steuerungsschaltung mit einem Mikrosteuergerät 770, das eine analoge und/oder
digitale Schnittstelle aufweist. Die Energieversorgung für die Steuerungsschaltung
wird von der Energieversorgung 762 genommen, nach einer
geeigneten Regelung und Filtern 763. Das Mikrosteuergerät 770 selbst
verbindet sich mit einem Flusssensor 780, der mit einem
Atemsensor 790 verbunden ist.
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Man
wird zu schätzen
wissen, dass ein Stromfluss an den DC-Motor 726, und folglich
eine Betätigung
der Transporteinrichtung 722, wie folgt erreichbar ist.
Der Patient inhaliert durch das Mundstück 724, was zu einer Änderung
des Luftflusses innerhalb des Gehäuses 710 führt. Die Änderung
des Luftflusses wird durch den Flusssensor 780 erfasst, der
ein Signal an das Mikrosteuergerät 770 sendet. Das
Mikrosteuergerät 770 wiederum
sendet ein Schaltsignal an die Festkörper-Schaltvorrichtung 764,
was zu einem Schließen
des Betätigungsschaltkreises
und einem elektrischen Stromfluss dadurch führt. Der DC-Motor 726 treibt
somit die Gleitplatte 722 zu einer Messposition und dann
zu einer Abgabeposition an, und folglich zu einer Abgabe des Medikaments
an den inhalierenden Patienten.
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Man
kann auch in 7 sehen, dass das Mikrosteuergerät 770 mit
einer Anzeige 774, zum Anzeigen von Informationen für den Patienten,
und auch mit einer Computer-Schnittstelle 776 verbunden
ist, zum Austausch von Daten damit. Eine Kommunikation mit der Computer-Schnittstelle 776 kann über eine
verkabelte, optische oder Funkkommunikationsverbindung erfolgen. Das
Mikrosteuergerät 770 kann
auch mit einem Schütteldetektor 777,
zur Verwendung bei der Erfassung, ob der Behälter 720 vor einer
Betätigung
der Transporteinrichtung 722 geschüttelt wird, und mit einem Uhr-Kalender-Modul 778 verbunden
sein, das einen Temperatursensor umfasst. Sämtliche Schaltungen und Komponenten davon,
einschließlich
der Energieversorgung 762, Anzeige 774, Schütteldetektor 777,
Computer-Schnittstelle 776 und Uhr-Kalender-Modul 778, können so
angeordnet sein, dass sie an dem Gehäuse 710 vorhanden
sind, derart, dass das System in der Form einer diskreten, handgehaltenen
Vorrichtung vorliegt.
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Außerdem ist
das Mikrosteuergerät 770 mit einem
Luftimpuls-Generator 786 zur Betätigung des Freisetzungsmechanismus
zur Aerosolisation der Dosis verbunden. Die Energieversorgung 763 ist
mit einem Wolkenstreifen-Sensor 790 verbunden,
der wahrnimmt, wenn eine Medikamentendosis den Spender verlässt und
eine Rückmeldung
gibt, um die Energieversorgung abzuschalten.
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Man
wird zu schätzen
wissen, dass beliebige der Teile des Inhalators oder der Betätigungsvorrichtung,
welche die Medikamentensuspension berühren, mit Materialien wie beispielsweise
Fluorpolymermaterialien beschichtet sein können, welche die Neigung eines
Medikaments daran anzuhaften vermindern. Alle beweglichen Teile
können
auch daran aufgebrachte Beschichtungen aufweisen, die ihre gewünschten
Bewegungscharakteristika steigern. Reibungsbeschichtungen können deshalb
aufgebracht werden, um einen Reibungskontakt zu vergrößern, und
Gleitmittel verwendet werden, um einen Reibungskontakt zu vermindern,
je nachdem wie es notwendig ist.
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Man
wird verstehen, dass die vorliegende Offenbarung lediglich dem Zweck
der Darstellung dient, und dass sich die Erfindung auf Modifikationen, Variationen
und Verbesserungen daran, innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche, erstreckt.