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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen durch Atmung aktivierten Inhalator
zur Abgabe eines Medikaments aus einem Behälter.
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Inhalatoren
werden üblicherweise
zur Abgabe einer Vielzahl unterschiedlicher Medikamente verwendet.
Der Inhalator enthält
einen Behälter
mit Medikament, der zur Abgabe einer Medikamentendosis beispielsweise
durch Zusammendrücken
betätigt werden
kann. Eine sehr einfache bekannte Art von Inhalator besteht aus
einer Plastikhülle
mit einem Mundstück
und einem Düsenblock
zum Halten des Ventilschafts des Behälters und zum Leiten eines Medikaments,
das vom Behälter
aus dem Mundstück abgegeben
wird. Der Körper
des Behälters
liegt frei, damit der Benutzer den Behälter durch Zusammendrücken des
Behälterkörpers gegen
das Gehäuse des
Inhalators betätigen
kann. Diese Art von Inhalator wird üblicherweise als Druckinhalator
bezeichnet.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Inhalator mit einem Betätigungsmechanismus
zum Betätigen
des Behälters.
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Insbesondere
wird der Mechanismus durch Atmung betätigt, d.h. der Behälter kann
als Reaktion auf Einatmen am Mundstück betätigt werden. In der Regel umfasst
der durch Atmung aktivierte Inhalator einen Lademechanismus zum
Laden eines nachgiebigen Ladeelements mit einer Betätigungskraft
zum Zusammendrücken
des Behälters.
Ein Auslösemechanismus
kann zum Halten des nachgiebigen Ladeelements gegen Zusammendrücken des
Behälters vorgesehen
werden; der Auslösemechanismus
gibt dabei das Ladeelement bei der Einatmung frei. In WO 0016835
und WO 00/16838, die den Stand der Technik nach Art. 54 (3) (4)
EPC darstellen, sind Beispiele von durch Atmung aktivierten Inhalatoren
beschrieben.
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Inhalatoren
mit einem Auslösemechanismus können wiederverwendbar
sein. Ein abgelaufener Behälter
kann entfernt und durch einen neuen Behälter ersetzt werden. Demnach
hat ein solcher wiederverwendbarer Behälter eine längere Lebensdauer und eine
größere Nutzbarkeit
als ein einfacher Druckinhalator, der preiswert ist und in der Regel
mit jedem Behälter
neu geliefert wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen durch Atmung betätigten Inhalator
wie in Anspruch 1 beschrieben bereit.
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Der
starke Gebrauch eines Inhalators mit einem Betätigungsmechanismus kann eine
Reihe unterschiedlicher Probleme hervorrufen. Beispielsweise kann
der Gang verschmutzt werden, was aufgrund des Kontaminationsrisikos
bei Inhalators des Anwenders unerwünscht ist. Analog kann der
Gang verstopfen, was unerwünscht
ist, weil die Verstopfung den zum Betätigen de Inhalators benötigten Inhalationsfluss
einschränken
kann und das Risiko besteht, dass der Mechanismus bei der Inhalation
nicht richtig funktioniert. Ein weiteres Problem, das auftreten kann,
ist eine progressive Beschädigung
des Mundstücks
durch die Zähne
des Anwenders, wenn das Mundstück
in den Mund eingeführt
wird. Bei der vorliegenden Erfindung kann aber das Mundstück und/oder
der Gang ersetzt und/oder zur Reinigung entfernt werden, da der
zweite Abschnitt, der diese Element hält, vom ersten Abschnitt, auf
dem der Betätigungsmechanismus
befestigt ist, getrennt werden kann.
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Der
Gang kann vom zweiten Abschnitt des Gehäuses getrennt werden. Dies
ist besonders vorteilhaft, weil dadurch der Gang ersetzt werden
kann, während
der zweite Abschnitt des Gehäuses
bleibt. Dies ist vorteilhaft, weil es die Anzahl Teile, die ersetzt
werden müssen,
minimiert. Darüber
hinaus erleichtert die Abtrennung des Gangs vom zweiten Abschnitt
des Gehäuses
die Reinigung des Gangs.
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Vorteilhaft
sind der Gang und das Mundstück einstückig geformt.
Dadurch können
Gang und Mundstück
zusammen ersetzt werden. Beispielsweise können der einstücke Gang
mit dem Mundstück mit
jedem neuen Behälter
mitgeliefert werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft vorteilhaft einen Inhalator, worin
der erste Teil des Gehäuses
einen Flusseinlass zur Aufnahme des Inhalationsflusses aufweist
und der Gang so geformt ist, dass der Inhalationsfluss zum Flusseinlass
geleitet wird.
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Es
ist wünschenswert,
wenn der Betätigungsmechanismus
ein Flügelrad
aufweist, das auf den Inhalationsfluss zum Auslösen des Betätigungsmechanismus anspricht,
und der erste Teil des Gehäuses
einen weiteren Gang beherbergt, der so geformt ist, dass der Inhalationsfluss
vom Flusseinlass zum Flügelrad
geleitet wird. Der im zweiten Teil des Gehäuses untergebrachte Gang und
der weitere Gang definieren somit zusammen einen zusammengesetzten
Gang aus dem Mundstück
und dem Flügelrad.
Dadurch kann der Inhalationsfluss von der Form des Gangs gesteuert
werden, was für
die richtige Bedienung des Betätigungsmechanismus
wichtig ist.
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Zum
besseren Verständnis
wird nun ein Inhalator, der die vorliegende Erfindung verkörpert, anhand
von nicht einschränkenden
Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In
den Zeichnungen sind:
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1 eine
Seitenansicht des Inhalators;
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2 eine
Querschnittsansicht des Inhalators mit dem Gehäuse und dem Gang;
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3 eine
Seitenansicht des Gangs;
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4 eine
Seitenansicht des Behälters
und des Gangs;
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5 eine
aufgerissene Ansicht des Behälters,
des Kragens und des Gangs;
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6 eine
Querschnittsansicht des Behälters
mit dem Gang;
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7 eine
Ansicht von der Seite und Rückseite
des Betätigungsmechanismus;
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8 eine
Ansicht von der Rückseite
der Spindel;
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9 eine
Ansicht von der Seite, Rückseite und
von oben auf die Anordnung des nachgiebigen Ladeelements;
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10 eine
schematische Ansicht der Nockenflächen, die auf der Spindel gebildet
sind;
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11 eine
Ansicht von der Seite und Rückseite
des Auslösemechanismus;
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12 eine
Seitenansicht des Auslösemechanismus;
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13 eine
Seitenansicht des Arretiermechanismus;
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14A bis 14F grafische
Darstellungen der Winkelstellungen der Elemente des Betätigungsmechanismus
bei seiner Bedienung; und
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15 bis 22 Ansichten
des Betätigungsmechanismus
in verschiedenen Zuständen
während seiner
Bedienung, wobei Ansichten von gegenüberliegenden Seiten zusätzlich die
Buchstaben A, B tragen.
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Wie
in 1 gezeigt, hat der Inhalator ein Gehäuse 1 aus
einem oberen Teil 19 und einem unteren Teil 20.
Wie in der Querschnittsansicht in 2 gezeigt,
ist der obere Gehäuseabschnitt 19 eine
hohle Hülle,
die einen Medikamentenbehälter 2 mit
einem allgemein zylindrischen Körper 3 enthält, der
mit seiner Achse in einer vorbestimmten Richtung gehalten wird,
in 2 vertikal. Der obere Gehäuseabschnitt 19 beherbergt
einen Betätigungsmechanismus
zum Betätigen
des Behälters 2,
der nachstehend ausführlicher
beschrieben wird.
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Der
Innenraum des oberen Gehäuseteils 19 ist über Lufteinlässe 51 in
der oberen Wand 52 des oberen Gehäuseteils 19 zur Atmosphäre hin offen. Die
Stelle der Lufteinlässe 51 minimiert
eine Okklusion durch die Hand des Anwenders, die normalerweise die
Seiten des Gehäuses 1 hält und nicht
die obere Wand 52 abdeckt.
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Der
Behälter 2 kann
zur Abgabe eines Medikaments zusammengedrückt werden. Insbesondere hat
der Behälter 2 einen
Ventilschaft 4, der relativ zum Körper 3 zusammengedrückt werden
kann, um eine Dosis des Medikaments aus dem Ventilschaft 4 abzugeben.
Der Behälter
ist von bekannter Art und enthält
eine Dosierkammer, die ein definiertes Volumen des Medikaments aus
dem Körper 3 des
Behälters 2 nimmt.
Dieses Medikamentenvolumen wird als abgemessene Dosis bei Kompression
des Ventilschafts 4 relativ zum Körper 3 aus dem Ventilschaft 4 abgegeben.
Der Ventilschaft 4 ist nach außen durch eine innere Ventilfeder
(nicht gezeigt) schwach vorgespannt, um den Behälter 2 nach dem Zusammendrücken rückzusetzen,
damit die Dosierkammer wieder aufgefüllt wird.
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Der
untere Gehäuseteil 20 ist
eine hohle Schale, die über
ein Schiebegelenk (nicht gezeigt) mit dem oberen Gehäuseteil 19 verbunden
ist, so dass der untere Teil 20 in Richtung des Pfeils
in 1 vom Anwender abgetrennt werden kann, indem der
Anwender die strukturierten Flächen 21 auf den
oberen und unteren Gehäuseteilen 19 und 20 greift.
Eine Kappe 22 ist am unteren Gehäuseteil 20 über eine
flexible Verbindung 23 angelenkt, um ein Mundstück 5,
das aus dem unteren Gehäuseteil 20 vorragt,
abzudecken und wieder zu bedecken.
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Wie
in 2 gezeigt beherbergt der untere Gehäuseteil 20 einen
Gang 24, der integral mit dem Mundstück 5 geformt ist,
wie isoliert in 3 zu sehen ist.
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Der
Gang 24 ist mit einem Behälter 2 montiert wie
in 4 bis 6 gezeigt. Der Gang 24 nimmt
einen Düsenblock 11 in
einer Öffnung 25 auf. Der
Ventilschaft 4 des Behälters
ist im Düsenblock 11 aufgenommen,
der so angeordnet ist, dass er eine Dosis des Medikaments leitet,
die aus dem Ventilschaft 4 des Inhalators durch das Mundstück 5 abgegeben
wird. Der Gang 24 und der Düsenblock 11 sind separat
geformt. Dadurch kann jedes Teil erst hergestellt und anschließend zusammengesetzt
werden. Dadurch entstehen Herstellungs- und Logistikeinsparungen,
weil verschiedene Düsenblockdesigns
mit einem einzelnen Gangdesign und umgekehrt erleichtert werden.
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Ein
Kragen 26 ist permanent mit dem Behälter 2 verbunden.
Der Kragen 26 enthält
einen ringförmigen
Haltering 27, der permanent um einen Halsteil 28 des
Behälterkörpers 3 angebracht
ist. Der Halteteil 27 verhindert, dass der Kragen 26 vom
Behälter entfernt
wird, beispielsweise dass der Kragen 26 zusammen mit dem
Behälter 2 entfernt
und ausgewechselt wird. Der Halteteil 27 und der Behälter 2 besitzen
aber in geringem Umfang eine Relativbewegung entlang der Achse des
Behälters 5,
damit der Behälterkörper 2 zum
Ventilschaft 4 hin zusammengedrückt werden kann.
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Der
Kragen 26 enthält
ferner eine Vorderplatte 29, die integral mit dem Haltering 27 geformt
ist. Wenn der Behälter 2 in
das Gehäuse 1 eingeführt wird,
verschließt
die Vorderplatte 29 des Kragens 26 eine Öffnung zwischen
dem oberen Gehäuseteil 19 und
dem unteren Teil 20 und bildet so einen Teil der Außenwand
des Gehäuses 1.
Demnach dient die Anwesenheit oder Abwesenheit der Vorderplatte 29 als visueller
Hinweis für
den Anwender, dass der Behälter 2 in
den Behälter
eingeführt
wurde, weil der Kragen 26 permanent mit dem Behälter 2 verbunden
ist.
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Ein
Paar Greifarme 30, die integral mit der Vorderplatte 29 an
den Seiten des Kragens 26 befestigt sind, greifen die Innenfläche des
oberen Gehäuseteils 19,
um den Kragen 26 und den Behälter 2 im oberen Gehäuseteil 19 zu
halten.
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Der
untere Gehäuseteil 20 besitzt
einen Bolzen 50, der das Ende des Düsenblocks 11 wie in 2 gezeigt
lokalisiert, um den unteren Gehäuseteil 20 und
den Gang 24 relativ zueinander festzuhalten. Der untere
Gehäuseteil 20 wird
aber nicht auf dem Gang 24 festgehalten und kann deshalb
vom oberen Gehäuseteil 19 entfernt
werden, wobei der Behälter 2 im
oberen Gehäuseteil 19 bleibt
und der Gang 24, der durch den Ventilschaft 4 auf
dem Behälter 2 gehalten
wird, in den Düsenblock 11 eingeführt wird.
Der Gang 24 und der Düsenblock 11 können anschließend vom
Ventilschaft 4 zur Reinigung oder zum Auswechseln abgeschoben
werden. Der Behälter 2 und
der Kragen 26 können
nach dem Drücken der
Greifarme 30 aus dem oberen Gehäuseteil 19 geschoben
werden. Anschließend
können
ein Ersatzbehälter 2 und
ein Kragen 26 eingeführt
werden.
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In
der Regel erhält
der Anwender mit jedem neuen Behälter 2 einen
neuen Gang 24 und einen Düsenblock 11, so dass
der Gang 24 und das Mundstück 5 regelmäßig ersetzt
werden, um eine Beschädigung
oder Schmutzansammlungen im Lauf der Zeit zu verhindern. Der Gang 24 besitzt
eine Öffnung 31 an
seinem dem Mundstück 5 gegenüber liegenden Ende.
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Wie
in 2 gezeigt hält
der obere Gehäuseteil 19 einen
Klappengang 32, der sich von einem Flüssigkeitseinlass 33 bis
zu einer Klappe 13 erstreckt, die Teil des Auslösemechanismus
für den
Betätigungsmechanismus
wie unten ausführlich
beschrieben bildet. Deshalb definieren der Gang 24 im unteren
Gehäuseteil 19 und
der Klappengang 32 zusammen einen zusammengesetzten Gang,
der so geformt ist, dass er den Inhalationsfluss vom Mundstück 5 zur
Klappe 13 lenkt. Der vom Gang 24 und dem Klappengang 32 gebildete
Gang 24 ist so geformt, dass er den Fluss zur Klappe 13 kontrolliert, um
entsprechende Strömungsmerkmale
für die
richtige Orientierung der Klappe 13 zu erhalten.
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Der
Inhalator ist ferner mit einem Betätigungsmechanismus 6 ausgestattet.
Zum besseren verständnis
werden zunächst
die Gesamtkonstruktion und die Bedienung des Betätigungsmechanismus 6 beschrieben.
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Eine
Betätigungskraft
zum Zusammendrücken
des Behälters 2 ist
in einem nachgiebigen Ladeelement in Form einer Torsionsfeder 7 gespeichert. Zum
Laden der Torsionsfeder 7 enthält der Betätigungsmechanismus 6 einen
Lademechanismus aus einem Ladeelement in Form einer drehbaren Spindel 8 und
zwei Kontaktelementen in Form von Tasten 9, die aus dem
Gehäuse
vorragen, wie in 1 gezeigt. Durch Drücken der
Tasten 9 zueinander relativ zum Gehäuse 1 wird das Ladeelement 8 angetrieben
und lädt
die Torsionsfeder 7 durch eine Nockenanordnung zwischen
den Tasten 9 und der Spindel 8.
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Die
Torsionsfeder 7 sorgt für
die Vorspannung der Kompression des Behälters 2, indem sie
in ein Behältereingriffselement
in Form eines Hebels 10 eingreift, der den Körper 3 des
Behälters
zum Schaft 4, der im Düsenblock 11 gehalten
ist, drückt.
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Damit
die Betätigungskraft
nach dem Laden in der Torsionsfeder 7 gespeichert werden
kann, enthält
der Betätigungsmechanismus 6 einen
Auslösemechanismus.
Dieser weist einen Arretierhebel 12 auf, der den Behältereingriffhebel 10 gegen
Kompression des Behälters 2 festhält. Zum
Freigeben des Behältereingriffhebels 10 enthält der Auslösemechanismus
ferner ein Flügelrad
in Form einer Klappe 13, die im Ruhezustand den Arretierhebel 12 festhält. Bei Inhalation
am Mundstück 5 wird
die Klappe 13 bewegt, um den Arretierhebel 12 freizugeben.
Dadurch wird wiederum der Behältereingriffhebel 10 freigegeben,
so dass die Torsionsfeder 7 die Kompression des Behälters 2 antreiben
kann.
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Der
Betätigungsmechanismus 6 enthält ferner
einen Arretiermechanismus, der die Spindel 8 nach dem Laden
der Torsionsfeder 7 arretiert, so dass die Torsionsfeder 7 in
ihrem geladenen Zustand gehalten wird, bevor der Behälter ausgelöst und nach dem
Auslösen
im zusammengedrückten
Zustand gehalten wird.
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Der
Arretiermechanismus enthält
einen Riegel 14, der in einer Arretierstellung die Spindel 8 greift und
die Torsionsfeder 7 in ihrem geladenen Zustand hält. Der
Arretiermechanismus enthält
ferner ein Zwischenelement 15. Ein nachgiebiges Vorspannelement
in Form einer Feder 16 ist zwischen dem Riegel 14 und
dem Zwischenelement 15 vorgesehen, um den Riegel 14 in
seine Arretierstellung vorzuspannen. Die Feder 16 ermöglicht eine
Ablenkung des Riegels 14 durch die Spindel 8 beim
Laden der Torsionsfeder 7.
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Vor
Inhalation wird das Zwischenelement 15 vom Behältereingriffhebel 10 festgehalten.
Bei Inhalation am Mundstück 5 greift
die Klappe 13 in das Zwischenelement 15 ein und
hält es
fest. Nach Zusammendrücken
durch den Behältereingriffhebel 10 wird
der Behälter 2 im
zusammengedrückten
Zustand vom Riegel 14 des Arretiermechanismus, der die
Spindel 8 festhält,
arretiert.
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Wenn
der Hebel bei der Inhalation am Mundstück unter einen vorbestimmten
Schwellwert fällt, gibt
die Klappe 13 das Zwischenelement 15 frei und entlädt das Vorspannelement 16,
wodurch wiederum der Riegel 14 die Spindel 8 freigeben
kann. Nach der Freigabe durch den Riegel 14 bewegen sich
Spindel 8, Torsionsfeder 7 und Behältereingriffhebel 10 nach oben
und der Behälter
wird zurückgesetzt.
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Nun
folgt eine detaillierte Beschreibung des Betätigungsmechanismus 6,
der in seiner Gänze
in 7 gezeigt ist und dessen Teile in 8 bis 13 gezeigt
sind.
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Der
Lademechanismus ist in 8 gezeigt und besteht aus einer
drehbaren Spindel 8 und zwei Kontaktelementen in Form von
Tasten 9 an beiden Enden. Die Spindel 8 ist drehbar
im oberen Gehäuseteil 19 um
eine Achse, die lotrecht zur Achse des zylindrischen Körpers 3 des
Behälters
steht, gelagert. Die Spindel 8 hat ein Paar Nockenflächen 8a an gegenüberliegenden
Seiten der Drehachse der Spindel 8. Die Tasten 9 sind
im Gehäuse
so angeordnet, dass sie in einer Bewegungsrichtung parallel zur Drehachse
der Spindel 8 beweglich sind. Die Tasten 9 haben
jeweils ein Paar nach innen ragende Nockenmitnehmer 9a,
die jeweils in eine Nockenfläche 8a der
Spindel 8 eingreifen. Die Nockenanordnung der Nockenflächen 8a und
der Nockenmitnehmer 9a zwischen der Spindel 8 und
den Tasten 9 sorgt dafür, dass
die Tasten 9 gedrückt
werden, so dass die Spindel 8 gedreht wird.
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Wie
in 9 gezeigt ist die Torsionsfeder 7, die
das nachgiebige Ladeelement bildet, so angeordnet, dass ihre Spiralen 7a eine
mittlere zylindrische Fläche 8b der
Spindel 8 umgeben. Ein Greifarm 8c ragt radial
aus der Spindel 8 vor. Ein erster Schenkel 7b der
Torsionsfeder 7 wird vom Greifarm 8c festgehalten,
so dass die von den Tasten 9 angetriebene Bewegung der
Spindel 8 die Torsionsfeder 7 lädt.
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Wie
schematisch in 10 gezeigt besitzen die Nockenflächen 8a eine
nichtlineare Gestalt, die dafür
sorgt, dass das Übersetzungsverhältnis der Menge
an angetriebener Bewegung der Spindel 8 zur Menge an Bewegung
der Tasten 9 eine nichtlineare Funktion der Drehstellung
der Spindel 8 ist. Der Hauptteil 8b jeder Nockenfläche 8a ist
mit zunehmender Gewindesteigung geformt, um die erhöhte reaktive
Ladenkraft, die durch die Torsionsfeder 7 auf die Spindel 8 beim
Drücken
der Tasten 9 aufgebracht wird, zu kompensieren. Insbesondere
sind sie so geformt, dass die auf die Tasten aufgebrachte notwendige
Kraft im Wesentlichen konstant ist, so dass der Anwender einen linearen
Widerstand fühlt.
Wenn die Torsionsfeder 7 eine lineare Federkonstante aufweist,
wird dies erreicht, indem der Hauptteil 8b jeder Nockenfläche 8a so
geformt wird, dass das Übersetzungsverhältnis umgekehrt
proportional zur Drehstellung der Spindel 8 ist.
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Wahlweise
kann der äußerste Teil
der Nockenflächen 8a,
die von den Nockenmitnehmern 9a im anfänglichen Teil der angetriebenen
Bewegung der Spindel berührt
werden, eine verringerte Gewindesteigung aufweisen, beispielsweise
wie durch die gepunkteten Linien 8e gezeigt. Dadurch soll
das Übersetzungsverhältnis relativ
zum anschließenden Hauptteil 8b reduziert
werden. Auf diese Weise fühlt der
Anwender zunächst
einen geringen Widerstand bei Bewegung der Tasten 9. Dies
verbessert das Gefühl
des Anwenders und hilft ihm, Kraft aufzubringen.
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Eine
weitere Option ist es, den letzten Teil der Nockenfläche 8a mit
einer Rastklinke zu versehen, wie durch die gepunkteten Linien 8d gezeigt. Wenn
das Ende der Nockenmitnehmer 9a die Rastklinke 8d erreicht,
bringt die Nockenfläche 8a der Spindel 8 keine
Kraft mehr auf, so dass die Tasten nach außen gedrückt werden. In dieser Stellung
wird die Rastklinke 8d von der Torsionsfeder 7 gegen
die Seite der Nockenmitnehmer 9a gedrückt und hält so die Tasten 9 in
ihrer innersten Stellung. Dies verhindert loses Hin- und Herrutschen
der Tasten 9 nach dem Laden der Torsionsfeder 7.
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Wie
in 9 gezeigt greift die Torsionsfeder 7 in
einen Behältereingriffhebel 10 ein,
der schwenkbar zum Innenraum des Gehäuses um eine Achse 10a gelagert
ist. Der Behältereingriffhebel 10 ist
allgemein U-förmig mit
zwei parallelen Seiten 10b, die über ein Kreuzstück 10c miteinander
verbunden sind. Ein Balken 10d, der sich zwischen den beiden Seiten 10b erstreckt,
liegt am Körper 5 des
Behälters 2 an.
Eine Halterung 10e am Kreuzstück 10c wird vom zweiten
Schenkel 7c der Torsionsfeder 7 ergriffen, wodurch
durch Laden der Torsionsfeder 7 der Hebel 10 vorgespannt
wird und den Behälter 2 zusammendrückt. Der
Behältereingriffhebel 10 wird
von einer (nicht gezeigten) Rückstellfeder,
die als Torsionsfeder auf der Achse 10a angeordnet sein
kann, nach oben vorgespannt, aber diese Feder ist schwächer als
die Torsionsfeder 7.
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Die
Torsionsfeder 7, die Spindel 8 und der Behältereingriffhebel 10 sind
um eine zur Zylinderachse des Körpers 5 des
Behälters 2 lotrechten
Achse drehbar. Dies liefert einen einfachen und zuverlässigen Lademechanismus,
insbesondere aufgrund der Anordnung der Torsionsfeder 7 mit
ihren die Spindel 8 umgebenden Spiralen 7a. Einige
oder alle dieser Elemente könnten
alternativ auch linear in einer parallel zur Zylinderachse des Körpers 5 des
Behälters 2 verlaufenden
Ebene beweglich sein, um einen Lademechanismus zu erhalten, der
genau so einfach herzustellen ist. Drehbare Elemente sind aber von Standpunkt
der Zuverlässigkeit
bei wiederholtem Gebrauch des Betätigungsmechanismus 6 bevorzugt.
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Andererseits
hilft die Bewegung der Tasten in einer Richtung lotrecht zur Zylinderachse
des Körpers 3 des
Behälters 2 dem
Anwender beim Aufbringen einer Kraft auf den Lademechanismus. Wie
es für
Inhalatoren typisch ist erstreckt sich das Gehäuse 1 in Richtung
der Zylinderachse des Körpers 3 des Behälters 2,
so dass er leicht in der Handfläche
gehalten werden, wobei die Tasten 9 auf beiden Seiten vorstehen.
So lassen sich die Tasten 9 einfach zwischen Finger und
Daumen drücken.
Alternativ könnte eine
einzelne Taste vorgesehen sein, die auf ähnliche Weise das Laden gestattet,
indem der Anwendung die Taste und das Gehäuse auf der gegenüberliegenden
Seite der Taste drückt.
Jede Konfiguration ermöglicht
auch das Laden, indem der Inhalator auf eine Fläche gelegt wird und beispielsweise
mit der Handfläche
eine Kraft aufgebracht wird. Dies erleichtert das Laden durch einen
Anwender mit eingeschränkter
Fingerkontrolle oder -bewegung, beispielsweise von Anwendern mit
chronischer Arthritis.
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Der
Betätigungsmechanismus 6 umfasst
einen Auslösemechanismus,
wie in 11 und 12 gezeigt,
der die Speicherung der Betätigungskraft
in der Torsionsfeder 7 nach dem Laden gestattet.
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Der
Auslösemechanismus
enthält
einen Arretierhebel 12, der schwenkbar auf einer Achse 17 gelagert
ist, die sich über
den Innenraum des Gehäuses 1 erstreckt.
Der Arretierhebel 12 hat eine Kerbe 12a neben
der Achse 17. In einem zurückgesetzten Zustand, wie in 12 gezeigt,
hält die
Kerbe 12a einen Vorsprung 10f, der aus dem Kreuzstück 10c des Behältereingriffhebels 10 vorsteht,
und hält
so den Hebel 10 gegen Kompression des Behälters 2.
Der Arretierhebel 12 ist schwach zur in 11 und 12 gezeigten
Stellung durch eine Rückstellfeder 34,
die als Torsionsfeder auf der Achse 17 angeordnet ist,
vorgespannt.
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Der
Auslösemechanismus
enthält
ferner ein Flügelrad
in Form einer Klappe 13, die drehbar auf einer Achse 18 gelagert
ist, die sich über
den Innenraum des Gehäuses 1 erstreckt.
Die Klappe 13 wird von einer (nicht gezeigten) Rückstellfeder,
die als Torsionsfeder auf der Achse 18 angeordnet sein kann,
in die in 12 gezeigte Stellung vorgespannt. Die
Klappe 13 hat eine Arretierhebeleingrifffläche 13a,
die aus einem Block 13b vorsteht, der über der Achse 18 angeordnet
ist. In der in 12 gezeigten Stellung greift
die Eingrifffläche 13a in
eine Kontaktfläche 12b am
Ende des Arretierhebels 12 distal von der Achse 17 ein,
um den Arretierhebel 12 zu halten, so dass der Behältereingriffhebel 10 gehalten
wird.
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Die
Klappe 13 ist im zusammengesetzten Gang, der durch den
Gang 24 und den Klappengang 32 geformt wird und
sich vom Mundstück 5 erstreckt, wobei
ein Klappenteil 13c sich über den zusammengesetzten Gang
am gegenüberliegenden
Ende des Mundstücks 5 erstreckt,
wo der Gang in den Innenraum des Gehäuses 1 mündet. Deshalb
reagiert die Klappe 13 auf Inhalation am Mundstück 5.
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Durch
Inhalation am Mundstück
wird der Klappenteil 13c in den Klappengang 32 gezogen
(im Uhrzeigersinn in 2 und gegen den Uhrzeigersinn in 12).
Diese Drehung der Klappe 13 ermöglicht es der Arretierhebeleingrifffläche 13a,
außer
Kontakt mit der Kontaktfläche 12b des
Arretierhebels 12 zu treten.
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Der
obere Gehäuseteil 19 hält auch
eine Taste 35 neben der Klappe 13 über der
Achse 18, so dass durch Drücken der Taste 35 die
Klappe 13 in derselben Richtung wie Inhalation am Mundstück 5 gedreht
wird. Deshalb gestattet die Taste 35 die manuelle Freigabe
des Betätigungsmechanismus 6 ohne
Inhalation am Mundstück 5,
beispielsweise um die Betätigung
des Behälters 2 für Testzwecke
zu ermöglichen.
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Wenn
der Behältereingriffhebel 10 von
der Torsionsfeder 7 geladen wird, kann bei Freigabe des Arretierhebels 12 durch
die Klappe 13 der Behältereingriffhebel 10 angetrieben
werden, um den Behälter 2 zusammenzudrücken. Der
Vorsprung 10f lenkt den Arretierhebel 12 ab (gegen
den Uhrzeigersinn in 12), wenn der Behältereingriffhebel 10 vorbeiläuft.
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Wie
in 13 gezeigt enthält der Betätigungsmechanismus 6 ferner
einen Arretiermechanismus zum Arretieren der Spindel 8 nach
dem Laden der Torsionsfeder 7. Der Arretiermechanismus
umfasst einen Riegel 14 und ein Zwischenelement 15, die
beide schwenkbar auf der Achse 17 neben dem Arretierhebel 12 angeordnet
sind. Vor Zusammendrücken
des Behälters 2 wird
das Zwischenelement 15 in der in 13 gezeigten
Stellung durch das Kreuzstück 10c des
Behähatereingriffhebels 10 gehalten,
der eine erste Kontaktfläche 15a neben
der Achse 17 berührt.
Ein nachgiebiges Vorspannelement in Form einer Torsionsfeder 16 ist
zwischen dem Riegel 14 und dem Zwischenelement 15 verbunden
und geladen, um den Riegel 14 in seine Arretierstellung
wie in 13 gezeigt vorzuspannen.
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Der
Riegel 14 hat eine Kerbe 14a neben der Achse 17 zum
Eingriff des Arms 8c der Spindel 8 nach dem Drehen
in die in 13 gezeigte Stellung, in der
die Torsionsfeder 7 geladen ist. In dieser Stellung verhindert
das Laden durch die Feder 15 eine Freigabe der Spindel 8,
wodurch die Torsionsfeder in ihrem geladenen Zustand gehalten wird.
Vor dem Laden ist der Arm 8c der Spindel 8 über dem
Ende 14b des Riegels 14 distal von der Achse 17 positioniert. Wenn
die Spindel 8 durch Drücken
der Tasten 9 nach unten gedrückt wird, greift der Arm 8c der
Spindel in das Ende 14b des Riegels 14 ein und
lenkt den Riegel 14 ab, in dem er die Feder 16 zusammendrückt und
so die Passage des Arms 8c der Spindel 8 ermöglicht.
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Die
Klappe 13 enthält
ferner einen Bolzen 13d, der aus dem Block 13b auf
der gegenüberliegenden
Seite der Achse 18 von der Arretierhebeleingrifffläche 13a vorsteht.
Bei Inhalation am Mundstück 5 bewegt
sich die Klappe 13 in die in 13 gezeigte Stellung,
in der der Bolzen 13d in eine zweite Kontaktfläche 15b des
Zwischenelements 15 distal von der Achse 17 eingreift.
Vor diesem Punkt berührt
der Bolzen 13d nicht die zweite Kontaktfläche 15b,
aber das Zwischenelement 15 wird vom Behältereingriffhebel 15 festgehalten.
Bewegung der Klappe 13 löst den Auslösemechanismus aus, der das
Behältereingriffelement 10 freigibt,
das sich nach unten außer Kontakt
mit dem Zwischenelement 15 bewegt. Der Bolzen 13d greift
aber die Kontaktfläche 15b und
hält so
das Zwischenelement 15 mit der geladenen Feder 16 weiter
fest. Demnach bleibt der Riegel 14 in seiner Arretierstellung
und arretiert die Spindel 8 durch Eingriff des Arms 8c der
Spindel 8 in die Kerbe 14a des Riegels 14.
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Wenn
das Inhalationsausmaß am
Mundstück
anschließend
unter einen vorbestimmten Schwellwert fällt, bewegt sich die Klappe
außer
Kontakt mit dem Zwischenelement 15 (im Uhrzeigersinn in 13).
Der vorbestimmte Schwellwert, bei dem die Klappe 13 das
Zwischenelement 15 freigibt, wird durch die Form der zweiten
Kontaktfläche 15b des Zwischenelements 15 kontrolliert.
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Nach
Freigabe durch die Klappe 13 wird das Zwischenelement 15 von
der Feder 16 angetrieben, die entlädt (im Uhrzeigersinn in 13).
Diese Entladung der Feder 16 verringert die Kraft, mit
der der Riegel 14 gegen seine Arretierstellung vorgespannt wird.
Demnach reicht die Kraft der Torsionsfeder 7 auf den Behältereingriffhebel 10 auf,
um den Greifarm 8c der Spindel 8 aus der Kerbe 14 zu
drücken. Demnach
können
sich die Spindel 8, die Torsionsfeder 7 und der
Behältereingriffhebel 10 nach
oben unter Vorspannung durch die Rückstellfeder, die auf den Behältereingriffhebel 10 wirkt,
bewegen, wodurch der Behälter
zurückgesetzt
wird.
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Die
Reihenfolge der Bedienung des Betätigungsmechanismus 6 wird
nun mit Bezug auf 14 bis 22 beschrieben. 14A bis 14F sind grafische Darstellungen der Winkelstellungen
der verschiedenen Elemente des Betätigungsmechanismus. Insbesondere
zeigt 14A die Winkelstellung der Klappe 13; 14B zeigt die Winkelstellung des Arretierhebels 12; 14C zeigt die Winkelstellung des Behältereingriffhebels 10; 14D zeigt die Winkelstellung des Zwischenelements 15; 14E zeigt die Winkelstellung des Riegels 14;
und 14F zeigt die Winkelstellung
der Spindel 8. Verschiedene Zustände und Stellungen des Betätigungsmechanismus 6 sind
mit den Buchstaben A bis R in 14 gekennzeichnet,
und 15 bis 22 zeigen
den Betätigungsmechanismus 6 in
einigen dieser Zustände, wobei
Ansichten von gegenüberliegenden
Seiten die Buchstaben A und B tragen.
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Die
Sequenz beginnt im Zustand A wie in 15 gezeigt,
in dem die Torsionsfeder 7 durch Drücken der Tasten 9 geladen
wurde und die Spindel 8 vom Riegel 14 arretiert
wird. Im Zustand A wird der Behältereingriffhebel 10 durch
den Arretierhebel 12 gehalten. Der Inhalator kann mit dem Betätigungsmechanismus 6 in
Zustand A aufbewahrt werden.
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In
Stellung B beginnt der Anwender zu inhalieren. Die Klappe 13,
die auf diese Inhalation reagiert, beginnt sich zu bewegen. Die
Form der Kontaktfläche 12b macht
es möglich,
dass der Arretierhebel 12 sich langsam zu bewegen beginnt.
Der Betätigungsmechanismus 6 befindet
sich jetzt im Zustand C wie in 16 gezeigt.
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In
Stellung D gibt die Arretierhebeleingrifffläche 13a der Klappe 13 die
Kontaktfläche 12b des
Arretierhebels 12 frei. Demnach beginnt der Behältereingriffhebel 10 unter
der Last der Torsionsfeder 7 sich nach unten zu bewegen
und lenkt den Arretierhebel 12 gegen seine Rückstellfeder
ab, wenn der Vorsprung 10f sich aus der Kerbe 12a bewegt.
Der Betätigungsmechanismus
befindet sich jetzt im Zustand E wie in 17 beschrieben.
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In
Stellung F bewegt sich der Behältereingriffhebel 10 außer Kontakt
mit der ersten Kontaktfläche 15a am
Zwischenelement 15, welches beginnt, sich unter der Vorspannung
der Feder 16 zu bewegen. Das Zwischenelement 15 bewegt
sich aber nur über
eine kurze Strecke, weil es in Stellung G von der Klappe 13 gegriffen
wird, insbesondere vom Balken 13d der Klappe 13,
der mit der zweiten Kontaktfläche 15b in
Berührung
steht. Dieser Kontakt unterbricht die Bewegung der Klappe 13 und
des Zwischenelements 15.
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Die
Bewegung des Behältereingriffhebels 10 drückt den
Körper 3 des
Behälters 2 relativ
zum Schaft 4, der im Düsenblock 11 gehalten
wird, zusammen, wodurch der Behälter 2 eine
Dosis des Medikaments abgibt. Der Düsenblock 11 lenkt
die Dosis des Medikaments aus dem Mundstück, an dem der Anwender inhaliert.
Der Betätigungsmechanismus 6 befindet
sich jetzt im Zustand H wie in 18 gezeigt.
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Wenn
die Inhalationsmenge sinkt, beginnt die Klappe in Stellung I unter
der Vorspannung durch ihre Rückstellfeder,
sich zurückzubewegen
und verschließt
den Gang. Diese Bewegung der Klappe 13 führt dazu,
dass sich das Zwischenelement 15 aufgrund der Form der
zweiten Kontaktfläche 15b etwas bewegt.
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Wenn
das Inhalationsausmaß unter
einen vorbestimmten Schwellwert fällt, bewegt sich der Balken 13d der
Klappe 13 in Stellung J außer Kontakt mit der zweiten
Kontaktfläche 15b.
Dadurch wird das Zwischenelement 15 freigegeben. Unter
der Wirkung der Feder 16 bewegt sich das Zwischenelement 15 und
entlädt
die Feder 16. Der Betätigungsmechanismus 6 befindet
sich jetzt in Zustand K wie in 19 gezeigt.
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In
Stellung L verringert sich die Belastung des Riegels 14 durch
die Feder 16 soweit, dass der Riegel 15 die Spindel 8 nicht
mehr halten kann. Die Kraft der Torsionsfeder 7 drückt den
Arm 8c der Spindel 8 nach oben und außer Eingriff
mit der Kerbe 14a des Riegels 14. Dadurch wird
der Riegel 14 nach hinten gedrückt. Der Betätigungsmechanismus 6 befindet
sich jetzt im Zustand M wie in 20 gezeigt.
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In
Stellung N erreicht die Torsionsfeder 7 ihre neutrale ungeladene
Stellung, so dass keine Belastung zwischen dem Behältereingriffhebel 10 und
der Spindel 8 vorliegt. Anschließend werden der Behältereingriffhebel 10 und
die Torsionsfeder 8 unter der Wirkung der Rückstellfeder,
die den Behältereingriffhebel 10 vorspannt,
bewegt.
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In
Stellung 0 kontaktiert der Behältereingriffhebel 10 die
erste Kontaktfläche 15a des
Zwischenelements 15 und drückt es nach hinten. Der Betätigungsmechanismus 6 befindet
sich jetzt im Zustand P wie in 21 gezeigt.
Dadurch wird die Feder 16 geladen und der Riegel 14 in
seine Arretierstellung gedrückt,
bis der Riegel 14 mit dem Arm 8c der Spindel 8,
die sich nun aus der Kerbe 14a bewegt hat, in Berührung kommt.
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In
Stellung Q bewegt sich der Vorsprung 10f des Behältereingriffhebels 10 in
die Kerbe 12a des Arretierhebels 12, der unter
der Wirkung seiner Rückstellfeder
wieder in seine Arretierstellung springt. Der Betätigungsmechanismus 6 befindet
sich jetzt im Zustand R wie in 22 gezeigt.
Im Zustand R ist der Behälter
zurückgesetzt
und kann erneut zusammengedrückt
werden, um die nächste
Dosis abzugeben, aber der Betätigungsmechanismus 6 ist
entspannt und die Torsionsfeder 7 ist ungeladen. Die Drehung der
Spindel 8 hat die Tasten 9 nach außen in die
in 22 gezeigte Stellung 22 gedrückt. Der
Betätigungsmechanismus 6 kann
nun erneut durch Zusammendrücken
der Tasten 9 geladen werden. Der Anwender soll das unmittelbar
nach der Inhalation tun, damit der Behälter in einem Zustand gelagert werden
kann, in dem er einfach durch Inhalation am Mundstück 5 einsatzbereit
ist.
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Wenn
der Anwender die Tasten 9 in Stellung S drückt, wird
die Spindel 8 nach unten gedrückt. Der Arm 8c der
Spindel 8 lenkt den Riegel 14 leicht gegen die
geladene Feder 16, bis sich der Arm 8c in die
Kerbe 14a bewegt. Dadurch kann die Feder 16 den
Riegel 14 in seine Arretierstellung drücken.