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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pulverinhalator, das
heißt
eine Vorrichtung zum Verabreichen eines gepulverten Medikamentpräparats durch
Inhalation. Die Vorrichtung ist insbesondere eine tragbare Mehrfachdosisvorrichtung ohne
Treibgas, welche mit einem Dosierteil ausgestattet ist, welches
Dosen aus einem Medikamentbehälter
verabreicht. Ferner basiert die Vorrichtung auf einer Zentripetalkraft
zum Erreichen einer wirksameren Pulverisierung des gepulverten Inhalationsmedikaments
derart, dass das Eindringen des Medikaments in die Lungen eines
Patienten verbessert wird und die Anhaftung an den oberen Atemwegen
reduziert wird, um dadurch verursachte mögliche Nebenwirkungen zu verringern.
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Das
Verabreichen eines gepulverten Medikamentpräparats durch Inhalation von
einem Inhalator ist allgemein bekannt. Mehrfachdosentypen von Pulverinhalatoren,
welche einen Pulverbehälter
und ein Dosierteil, das eine Dosiseinheit abmisst und verabreicht,
umfassen, sind auch, zum Beispiel aus den Patentveröffentlichungen
GB 2165159 ,
EP 0 079 478 und
EP 0 166 294 , bekannt. In diesen Vorrichtungen sind
eine Reihe von Dosieraussparungen in die Oberfläche eines zylindrischen Dosierteils
eingekerbt, und das Teil ist in einer Kammer mit genau der gleichen
Form angeordnet. Wenn das Dosierteil gedreht wird, wird sich die
Dosieraussparung wiederum zunächst
in einer mit dem Pulverbehälter
ausgerichtete Position bewegen, um befüllt zu werden, und danach in
eine mit einem Inhalationskanal ausgerichtete Position, worauf eine
Dosiseinheit durch Schwerkraft von der Dosieraussparung in den Inhalationskanal
fällt.
Danach wird die Medikationsdosis von dem Inhalationskanal inhaliert.
Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, dass sie eine Überdosierung
des Medikaments ermöglichen,
indem sie erlauben, mehrere Dosen infolge in den Inhalationskanal
zu verabreichen, wodurch eine Mehrfachdosis durch eine Inhalation
bezogen werden kann.
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Inhalationsvorrichtungen
mit einer Dosierplatte, welche beweglich zwischen einer Füll- und
einer Verabreichungsposition sind, sind zum Beispiel in den Patentveröffentlichungen
WO 92/10229,
US 5,113,855 ,
US 2,587,215 ,
EP 0 546 996 , WO 94/04210 und
US 5,161,524 beschrieben.
Ein weiteres Beispiel für
Vorrichtungen gemäß dem Stand
der Technik ist in der WO 93/03782 angeführt. Diese Vorrichtungen leiden
jedoch auch an dem Nach teil, dass sie eine Überdosierung ermöglichen,
indem sie das Verabreichen mehrerer Dosen in den Inhalationskanal
erlauben.
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Es
wurden Versuche unternommen, dieses Problem durch Verwenden von
Inhalatoren oder Verabreichungssystemen zu lösen, in welchen die Dosierungsaussparungen
nicht durch Schwerkraft in den Inhalationskanal geleert werden,
sondern stattdessen wird die Medikationsdosis direkt von der Dosieraussparung
inhaliert wird, wobei derartige Aussparungen in die Oberfläche eines
Dosierteils eingekerbt wurden. Das Dosierteil kann die Form eines
Zylinders, eines Konus oder eines abgeschnittenen Konus aufweisen,
wie in den Patentveröffentlichungen WO
92/00771 und WO 92/09322 offenbart. Weiterhin ist in diesen Vorrichtungen
das Dosierteil, welches die Form eines Zylinders, eines Konus oder
eines abgeschnittenen Konus aufweist, in einer Kammer angeordnet,
welche genau die gleiche Form aufweist. Wenn das Dosierteil gedreht
wird, bewegen sich die Dosieraussparungen zuerst in eine mit dem
Medikamentenbehälter
ausgerichtete Position zum Befüllen, und
dann zu dem Inhalationskanal, welcher derart geformt ist, dass die
jeweilige Dosierungsaussparung unter der Einwirkung des Luftstroms,
welcher inhaliert wird, geleert wird, und danach, nachdem sie sich
volle 360° gedreht
hat, zurück
in eine mit dem Medikamentenbehälter
ausgerichtete Position. Die untere Oberfläche der Kammerwand kann außerdem eine
Entleerungsöffnung
aufweisen, aus welcher jegliches gepulvertes Medikament, welches
möglicherweise
in der Dosieraussparung übrig
ist, während
der Drehung herausfällt.
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In
den oben beschriebenen drehenden Verabreichungsvorrichtungen ist
der Abstand von der Befüllposition
zu der Inhalationsposition weniger als 90° eines Kreisbogens. Da das Dosierteil,
aus Gründen
der Dosiergenauigkeit, in einer Kammer derselben Form angeordnet
ist, und da es um 360° gedreht werden
muss, von denen mindestens 270° nutzlos für die eigentliche
Funktionsweise des Inhalators sind, fallen in diesen Vorrichtungen
Partikel zwangsweise auf die Gleitflächen zwischen dem Dosierteil und
der Kammer. Dadurch wird die Drehung der hochsensiblen Dosierkammer
gestört
und kann sogar gänzlich
behindert werden. Das innerhalb der Kammer blockierte Dosierteil
behindert die Funktionsweise der gesamten Vorrichtung. Heftiges
Schütteln
oder Klopfen wird die Blockierung nur erhöhen, wenn mehr Pulver in die
Lücke zwischen
der Kammer und dem Dosierteil fließt.
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Eine
Verbesserung des Pulverinhalators gemäß dem Stand der Technik wird
in
EP 0 758 911 vorgeschlagen.
Der beschriebene Pulverinhalator umfasst einen Pulverbehälter, einen
Luftkanal, durch welchen Luft über
ein Mundstück
gesogen wird, und ein Dosierteil, welches mit einer Dosieraussparung versehen
ist, wobei das Dosierteil beweglich in seiner Längsrichtung zwischen einer
ersten Position, in welcher die Dosieraussparung mit Pulver, das
von dem Behälter
kommt, gefüllt
wird, und einer zweiten Position, in welcher die gefüllte Dosieraussparung
in den Luftkanal gebracht wird, ist, wobei das Pulver durch die
Lagerung auf dem Aussparungsboden in der Aussparung gehalten wird,
und wobei der Luftkanal ausgerichtet ist, den Luftstrom in den Boden
der Dosieraussparung während
der Inhalation einzuleiten, wobei das Pulver direkt von der Dosieraussparung
abgelöst
wird. Gemäß dem Pulverinhalator
gemäß dieser
Druckschrift gemäß dem Stand
der Technik ist das Dosierteil ein Dosierstreifen, welcher auf einer flachen
Oberfläche
angeordnet ist und welcher sich entlang der flachen Oberfläche bewegt.
Währen
der Bewegung zwischen der Befüll-
und der Inhalationsposition bewegt sich der Dosierstreifen über eine Öffnung für Reste,
an welcher jegliches Pulver, das zwischen dem Dosierstreifen und
der flachen Oberfläche
möglicherweise übrig ist,
durch die Öffnung
herausfällt.
Dieser Pulverinhalator ist aus den folgenden Gründen immer noch nicht gänzlich zufriedenstellend,
zum Beispiel ist der inhalierte Luftstrom in Längsrichtung relativ zu dem
Dosierstreifen gerichtet. Unter dieser Bedingung ist sowohl die
Desaggregation des Pulvers als auch die Entnahme des gepulverten
Medikaments aus dem Dosierstreifen durch den inhalierten Luftstrom
nicht einwandfrei. Außerdem
bleibt jegliches Pulver, welches möglicherweise nach der Inhalation übrig ist,
in dem Luftkanal, bis der Dosierstreifen sich wieder entlang der
flachen Oberfläche
in den Luftkanal während
eines folgenden Inhalationsprozesses bewegt. Dieses übrig gebliebene Pulver
kann unbeabsichtigt von dem Patienten inhaliert werden. Außerdem kann
das Pulver, welches in dem Luftkanal übrig bleibt, aufgrund der Reibung
zwischen den Oberflächen
verderben.
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Wie
oben erwähnt,
ist ein weiteres Problem bezogen auf die Pulverinhalatoren, dass
eine ausreichende Desaggregation des Pulvers und die Entnahme des
gepulverten Medikaments oder der Arznei von dem Dosierteil durch
den inhalierten Luftstrom nicht zufriedenstellend in den Pulverinhalatoren
gemäß dem Stand
der Technik ist.
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Es
ist allgemein bekannt, dass die Größe der Medikamentpartikel für das bestmögliche Eindringen in
ihren Bestimmungsort, zum Beispiel tief in den Lungen, 1-5 Mikrometer,
vorzugsweise 2-3 Mikrometer, sein sollte. Die am meisten geläufige Dosiervorrichtung
ist eine so genannte Inhalationssprühdose, mit welcher relativ
gut die optimale Partikelgröße erzielt
werden kann. Zusätzlich
zu Inhalationssprühdosen
sind derzeit eine wachsende Anzahl von Pulverinhalatoren in Verwendung,
weil diese bestimmte Vorteile bieten, zum Beispiel benöti gen diese
keine ozonzerstörenden
Treibgase. Ein Nachteil der Pulverinhalatoren ist jedoch, dass ein
gepulvertes Medikament, welches von dem Pulverinhalator ausgegeben
wurde, eine zu große
Partikelgröße aufweist.
Somit wird das meiste der Medizindosierung, welche aus den Inhalatoren
kommt, in den oberen Atemwegen zurückgehalten, was bei bestimmten
Arzneimitteln ernsthafte Nebenwirkungen verursachen kann. Die Medizindosierungen,
welche für
verschiedene Inhalationsmedikamente erfordert werden, variieren
erheblich, die kleinste ist ungefähr 0,01 mg und die größte 20 mg.
Wenn kleine Mengen der Medizin in gepulverter Form dosiert werden,
ist es im Allgemeinen notwendig, einige Hilfsmittel oder Träger zu verwenden,
so dass die ausreichend genaue Messung einer Dosierung mit der vorliegenden
Technologie möglich
ist. Ganz gleich, ob die Dosierung nur Medizin umfasst, oder einen
dazu gemischten Träger
darin aufweist, umfasst die Medizindosierung im Wesentlichen miteinander
verklebte Partikel und die meisten dieser Agglomerate sind zu groß, um in
die Lungen einzudringen. Weil die Agglomerate in einem Pulverinhalator
in einen in die Lungen eines Patienten führenden Luftstrom abgelöst werden,
wird etwas Zerstreuung dieser Partikelablagerungen auftreten, wobei
die Zerstreuung sich aus der Rezeptur eines gepulverten Medikaments
und der Konstruktion eines Inhalators ergibt. Es ist bekannt, dass
Konstruktionen, welche starke Turbulenzen erzeugen, für eine wirksamere
Pulverisierung geeignet sind.
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In
der Praxis hat jedoch keine zuvor bekannte Pulverinhalatorstruktur
und/oder Medizinrezeptur Ergebnisse vorgewiesen, welche gleich zu
denen wären,
welche von gewöhnlichen
Inhalationssprühdosen
erreicht werden. Als eine Teillösung
wurden vorgeschlagen, dass die Inhalation mit einer größtmöglichen
Kraft ausgeführt
werden sollte, wodurch die Verwirbelung und Pulverisierung der Partikel dementsprechend
am wirkungsvollsten wäre.
Aber eine schnelle Inhalation ist schwierig für eine Person, welche zum Beispiel
an ernsthaftem Asthma leidet, und andererseits erhöht eine
schnelle Inhalation den Rückstand
in oberen Atemwegen. Gemäß Studien wird
eine Pulverisierung von Agglomeraten in der Tat verstärkt, aber
der gesamte Vorteil ist unwesentlich. Ausgezeichnete Lungeneindringung
in Beziehung zu dem Ankleben des Medikaments in den oberen Atemwegen
wurde durch langsame Inhalation, entsprechend einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
30 l/min oder 0.5 l/sec, erreicht.
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Die
finnische Patentanmeldung Nr. 871000 offenbart einen Pulverinhalator,
welcher unter dem Versuch ausgestaltet wurde, eine klar definierte
Verwirbelung zur Pulverisierung von Agglomerationen eines Arzneimittels
zu erzeugen. Die in die Mitte gerichteten Ablenk flächen innerhalb
der Vorrichtung oder die spiralförmige
Rutsche begründen,
dass der Luftstrom in eine sich drehende Bewegung versetzt wird,
wobei sich die Arzneipartikel, welche in der Luft geleitet werden,
infolge der Zentrifugalkraft gegen die Wände der Struktur reiben, und
auch miteinander zusammenstoßen,
was eine Pulverisierung ergibt. Die in der angegebenen Anmeldung
beschriebene Vorrichtung wurde unter dem Handelsnamen Turbohaler® (Draco,
Schweden) verkauft und die pulverisierende Struktur darin ist, wie
oben beschrieben, eine spiralförmige
Rutsche oder Nut. Labortests ergaben, dass diese Vorrichtung eine
verhältnismäßig gute Pulverisierung
von Agglomeraten von Arzneimitteln aufweist, die jedoch noch verbessert
und verstärkt werden
könnte.
Im Hinblick auf die Pulverisierung von Agglomeraten oder Anhäufungen
von Medizin gibt es einige Mängel
in dieser Vorrichtung. Die spiralförmige Nut weist in der Mitte
davon einen offenen Zwischenraum auf, welcher weniger Luftwiderstand als
innerhalb der Nut aufweist. Dementsprechend sind die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft und die Zentrifugalkraft an dem Umfang der Nut geringer
als theoretisch möglich.
Da die Partikel sich in der Nut durch eine von Luft hervorgerufene
Kraft vorwärts
bewegen, zielen Widerstand und Zentrifugalkraft darauf ab, die Partikel
senkrecht zu der Umfangstangente zu schieben, wobei die eigentlich
auf die Partikel angewendete Kraft eine resultierende dieser Kräfte ist und
diagonal relativ zu der Umfangstangente einsetzt. Somit kann die
sich aus der drehenden Bewegung ergebende Zentrifugalkraft nicht
im vollen Umfang für
die Pulverisierung von Anhäufungen
genutzt werden. In allen Ablenkflächenstrukturen gemäß der genannten
Anmeldungen entweichen die Partikel aus der Vorrichtung innerhalb
weniger Tausendstel Sekunden, wenn eine übliche Inhalationsgeschwindigkeit
von 30-90 l/min verwendet wird, und das ist eine sehr kurze Zeit
für eine
wirksame Pulverisierung. Die Verweildauer kann zum Beispiel durch
Erhöhen
der Anzahl der Spiralen in den Nutabschnitten oder der Anzahl der
getrennten Ablenkflächenstrukturen
oder der Länge
der zickzackförmig
verlaufenden Luftströmungskanäle verlängert werden,
aber dies würde
Herstellung und Reinigung erschweren und medizinische Rückstände in der
gegenwärtigen Vorrichtung
würden
erhöht.
Schließlich
ist die Reinigung der in den genannten Anmeldungen offenbarten Strukturen
schwierig.
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Die
EP 0 407 028 zeig in ihren
5-
7 eine Wirbelkammer,
in welche ein Einlass tangential Luft mit einem pulverisierten Medikament
leitet. Die Dispersion Luft/Medikament verlässt die Kammer axial an einem
Auslass. Über
den Durchmesser der Kammer wird nichts ausgesagt.
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Die
FR-A-2352556 zeigt eine an einem Ende geschlossene zylindrische
Wirbelkammer, welche durch den Inhalationsvorgang betätigt wird,
und welche eine tangentiale Luft-Medikamenteinlassleitung, eine
zusätzliche
tangentiale Lufteinlassleitung und eine axiale Auslassleitung in
der Nähe
des gleichen Endes der Kammer wie die Einlassleitung aufweist. Der
Auslass ist durch eine rohrähnliche
Verbindung gebildet, die sich über
den Bereich der Einlassleitung erstreckt und den Luftstrom behindert. Über den Durchmesser
der zylindrischen Kammer ist wiederum nichts gesagt.
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Ferner
wird in der in der
EP 0 477 222 beschriebenen
Vorrichtung ein gepulvertes Medikament, welches zur Inhalation bestimmt
ist, auf der Basis einer ausreichend leistungsstarken Zentrifugalkraft
vor oder während
der Inhalation pulverisiert. Die Zentrifugalkraft wird durch den
Vorgang der Inhalation erzeugt. Ein gepulvertes Medikament wird
in einem Gasstrom mitgeführt
und in einen im Wesentlichen runden oder rotationssymmetrischen
Raum zu einer derart leistungsstarken Drehbewegung gezwungen, dass
eine wirksame Teilung von Anhäufungen
von Medizin erreicht wird. Dies wird in einer rotationssymmetrischen
Kammer herbeigeführt,
deren größter Innendurchmesser
20 mm sein kann. Der optimale Durchmesser einer Wirbelkammer, welche durch
den Vorgang einer Inhalation betätigt
wird, beträgt
10-20 mm. Wenn der Durchmesser erhöht wird, verschlechtert sich
die Wirkung der Pulverisierung in einer Art und Weise, dass mit
einem Durchmesser von mehr als 30 mm die Wirkung der Pulverisierung nicht
weiter bedeutsam ist.
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Aus
der
EP 0 865 302 ist
ein weiterer Pulverinhalator bekannt, welcher einen Medikamentenbehälter zum
Unterbringen eines trockenen gepulverten Medikaments, ein Mundstück, welches
von einer entfernbaren Schutzkappe bedeckt ist, und einen beweglichen
Dosierschieber mit einer Dosieraushöhlung, welche zum Füllen unterhalb
eines Trichterauslasses eines Medikamentenbehälters zu platzieren ist, umfasst.
Durch Öffnen
der Schutzkappe wird der bewegliche Dosierschieber mit der gefüllten Dosieraushöhlung in
einen Verschluss geschoben und dadurch die Dosieraushöhlung verschlossen.
Infolge einer ausreichenden Unterdruckkraft, welche durch einen
Inhalationsprozess erzeugt wird, schiebt ein Ventilschirm den Verschluss
weg und die Dosieraushöhlung
ist freigegeben, um eine Inhalation des Medikamentenpuders zu ermöglichen.
Weiterhin werden Mittel bereitgestellt, um die Rückkehr des Dosierschiebers
nur nach einem ordnungsgemäß abgeschlossenen
Inhalationsprozess zu ermöglichen. Eine
Aufzeichnungseinheit zeichnet die Anzahl der ordnungsgemäß durchgeführten Inhalationen
auf und sperrt den Pulverinhalator nach einer vorbestimmten Anzahl
von Inhalationen. Zwischen dem Einlass und dem Auslass des Mundstücks ist
ein verschlungener Pulverisierungspfad zur Pulverdesagglomeration
vorgesehen.
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Weiterhin
ist ein Pulverinhalator gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 aus der
FR
2 701 653 A1 bekannt.
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Das
technische Problem, welches der vorliegenden Erfindung zu Grunde
liegt, ist, die obigen Nachteile der bisher bekannten Pulverinhalatoren
zu beseitigen und einen Pulverinhalator mit einer verbesserten Funktionsweise
bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe, welche der vorliegenden
Erfindung zu Grunde liegt, einen Pulverinhalator mit einer verbesserten
Dosierfähigkeit
bereitzustellen, womit unbeabsichtigtes Dosieren vermieden werden kann,
bzw. einen Pulverinhalator mit einer optimalen Pulverisierung von
Agglomeraten eines zu inhalierenden Medikaments bereitzustellen.
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Dieses
technische Problem wird durch einen Pulverinhalator mit den in Anspruch
1 beschriebenen Merkmalen gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Pulverinhalator bereitgestellt, welcher einen
Behälter oder
einen Pulvervorratsbehälter
zum Unterbringen eines gepulverten Medikaments, ein Dosierteil mit
einer Dosieraussparung, welche mit einer Dosis eines gepulverten
Medikaments zu füllen
ist, ein Mundstück,
welches in Verbindung mit einem Inhalationskanal ist, und ein Schutzteil,
welches zwischen dem Dosierteil und dem Inhalationskanal vorgesehen
ist, umfasst. Das Dosierteil ist beweglich zwischen einer Befüllposition,
in welcher die Dosieraussparung zu einer Öffnung des Behälters ausgerichtet
ist, um mit einer Dosis des gepulverten Medikaments befüllt zu werden,
und einer Inhalationsposition, in welcher die Dosieraussparung zu
dem Inhalationskanal ausgerichtet ist. Das Schutzteil ist beweglich
zwischen einer geschlossenen Position, in welcher es mindestens
die Dosieraussparung bedeckt, wenn das Dosierteil in der Inhalationsposition
ist, wodurch ein Eindringen des in der Dosieraussparung enthaltenen
gepulverten Medikaments in den Inhalationskanal verhindert wird,
und einer offenen Position, in welcher das Schutzteil die Dosieraussparung
nicht bedeckt, wodurch die Dosieraussparung gegenüber dem
Inhalationskanal freigelegt ist, um ein Inhalieren der Dosis des
in der Dosieraussparung enthaltenen gepulverten Medikaments zu ermöglichen.
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Das
Schutzteil, welches vorzugsweise eine dünne Platte ist, die auf dem
Dosierteil zwischen ihrer geschlossenen Position und ihrer offenen
Position gleitet, verhindert ein Her ausfallen der Arznei oder des
gepulverten Medikaments, welchelwelches in der Dosieraussparung
enthalten ist, aus der Dosieraussparung, wodurch ein unbeabsichtigter
Verlust des in der Dosieraussparung enthaltenen gepulverten Medikaments
verhindert wird. Obwohl ein manuelles Bewegen des Schutzteils zwischen
seiner geschlossenen Position und seiner offenen Position denkbar
ist, wird das Schutzteil vorzugsweise automatisch zurückgezogen
und von seiner geschlossenen Position in seine geöffnete Position
aufgrund eines Inhalationsprozesses bewegt, wodurch dem in der Dosieraussparung
enthaltenen gepulverten Medikament ermöglicht wird, in den Inhalationskanal freigesetzt
zu werden. Somit kann der Pulverinhalator in verschiedenen Ausrichtungen
verwendet werden, sogar auf dem Kopf stehend, wenn der Benutzer oder
Patient beispielsweise in einem Bett liegt. Dies ist ein deutlicher
Vorteil gegenüber
Produkten gemäß dem Stand
der Technik, wo die Dosis durch eine schlechte Ausrichtung der Vorrichtung
verloren gehen kann.
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Um
das Schutzteil automatisch von seiner geschlossenen Position wegzuziehen
und in seine offene Position aufgrund eines Inhalationsprozesses zu
bewegen, kann ein inhalationsbetätigter
Mechanismus vorgesehen sein, welcher derart an das Schutzteil angekoppelt
ist, dass, wenn das Schutzteil in seiner geschlossenen Position
ist, der inhalationsbetätigte
Mechanismus das Schutzteil in seine offene Position bewegt, wenn
die Inhalationssaugkraft eines entsprechenden Benutzers einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Der inhalations- oder atembetätigte Mechanismus
ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er das Schutzteil automatisch
in seine geschlossene Position zurückführt, nachdem der entsprechende
Inhalationsprozess richtig abgeschlossen wurde.
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Der
Pulverinhalator der vorliegenden Erfindung kann ein Gehäuse und
eine integrierte Abdeckung umfassen, wobei die integrierte Abdeckung drehbar
oder schwenkbar mit dem Gehäuse
gekoppelt ist, um ein Öffnen
und Schließen
der integrierten Abdeckung zu ermöglichen. Das Gehäuse kann
ein Fenster oder eine Öffnung
zum Anzeigen der Anzahl der entnommenen Dosen oder der Anzahl der
in dem Behälter übrigen Dosen
umfassen, wobei diese Anzahl von einer Dosiszähleinheit gezählt wird.
Wenn die Abdeckung geschlossen ist, bedeckt sie das Mundstück, welches
an der oberen Seite des Gehäuses
angeordnet ist. Das Gehäuse
kann ferner eine Öffnung
für eine
Markierung, zum Beispiel in Form einer Klappe, umfassen, welche
anzeigt, ob eine Dosis bereit zur Inhalation ist oder nicht. Insbesondere kann
diese Klappe aufgrund der Fertigstellung eines Inhalationsprozesses
verschwinden, wodurch angezeigt wird, dass die entsprechende Dosis
von dem Benutzer entnommen wurde.
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Der
Behälter
zum Unterbringen des gepulverten Medikaments ist vorzugsweise in
eine Medikamentenkammer zum Unterbringen des gepulverten Medikaments
und eine Trockenmittelkammer zum Unterbringen eines Trockenmittels,
welches zum Austrocknen des in der Medikamentenkammer enthaltenen
gepulverten Medikaments vorgesehen ist, aufgeteilt, wobei die Trockenmittelkammer
von der Medikamentenkammer durch eine separate durchlässige Membran
getrennt ist. Die Durchlässigkeit
der Membran ist anders als, insbesondere größer als, die zwischen entweder
dem Trockenmittel oder dem Medikament und der Außenwelt. Dies kann zum Beispiel
erreicht werden, indem die Membran aus einem anderen Material und/oder
einem dünneren
Material als der Hauptkörper
des Behälters
hergestellt wird. Sowohl die Medikamentenkammer als auch die Trockenmittelkammer
können
durch Folien abgedichtet sein. Der Boden der Medikamentenkammer kann
eine Dosieröffnung
derart aufweisen, dass das darin enthaltene gepulverte Medikament
in die Dosieraussparung des Dosierteils durch Schwerkraft gefüllt werden
kann, wenn das Dosierten in seiner Befüllposition ist. Der Befüllvorgang
wird weiterhin durch eine angemessene Form der Medikamentenkammer
unterstützt,
welche einen Querschnittsdurchmesser aufweisen sollte, welcher von
ihrem oberen Ende zu ihrem Boden abnimmt, wodurch ein Trichter für das gepulverte
Medikament ausgebildet wird.
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Das
Dosierten ist vorzugsweise ein Schieber oder ein Wagen, welcher
innerhalb des Gehäuses gleitend
beweglich in der horizontalen Richtung zwischen der Befüllposition
und der Inhalationsposition vorgesehen ist. In der Befüllposition
liegt die Dosieraussparung gegenüber
der Dosieröffnung
des Behälters
und in der Inhalationsposition liegt die Dosieraussparung einer
Inhalationsöffnung
des Inhalationskanals gegenüber,
welcher in Verbindung mit dem Mundstück ist. Der Schieber ist vorzugsweise
an die Abdeckung derart gekoppelt, dass ein Öffnen der Abdeckung ein Bewegen
des Schiebers von der Befüllposition
zu der Inhalationsposition bewirkt, und dass ein Schließen der
Abdeckung ein Bewegen des Schiebers von der Inhalationsposition
zurück
zu der Befüllposition
bewirkt. Vorsprünge,
zum Beispiel in Form von Bolzen, können an beiden Längsseiten
des Schiebers ausgebildet sein, wobei diese Vorsprünge mit
profilierten Kurvenbahnen in Eingriff sind, welche an den entsprechenden
Seiten der Abdeckung ausgebildet sind. Dies ermöglicht, dass der grundlegende
Betriebsablauf des Pulverinhalators nur Öffnen der Abdeckung, Inhalieren
der Dosis und Schließen der
Abdeckung aufweist. Dies ist der einfachst mögliche Betriebsablauf, um einerseits eine
Schulungszeit zu reduzieren und andererseits eine Befolgung durch
den Patienten zu maximieren.
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Die
Kopplung zwischen der Abdeckung und dem Dosierteil ist vorzugsweise
derart, dass ein Öffnen
der Abdeckung um einen ersten vorbestimmten Winkel von ihrer geschlossenen
Position, vorzugsweise um einen Winkel bis zu ca. 30°, das Dosierteil überhaupt
nicht betätigt.
Innerhalb dieses Bewegungsbereichs der Abdeckung ist Spiel, wo kein
Mechanismus angetrieben wird. Weiterhin ist die Kopplung zwischen
der Abdeckung und dem Dosierteil vorzugsweise derart, dass das Dosierteil
schon einen vorbestimmten zweiten Winkel bevor die Abdeckung vollständig geöffnet ist,
in seine Inhalationsposition bewegt wird. Zum Beispiel kann das
Dosierteil bereits in seiner Inhalationsposition platziert sein,
wenn die Abdeckung um ca. 90° von
ihrer geschlossenen Position geöffnet
wurde. Zwischen beispielsweise einem Öffnungswinkel von ca. 90°-135° ist dort
wieder freies Spiel. Dies stellt sicher, dass, falls der Benutzer eine
einzelne Betätigung
der Vorrichtung versucht, die Arznei oder das gepulverte Medikament
schon bereit ist, bevor das Mundstück für den Benutzer freigelegt wird.
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Die
Dosieraussparung kann ausgestaltet sein, um die Genauigkeit des
Füllens
der Dosieraussparung durch Schwerkraft mit dem gepulverten Medikament
zu maximieren und ferner um das erleichterte Mitführen der
Rezeptur aufgrund der Inhalation durch die Luft zu maximieren. Deshalb
kann die Dosieraussparung ein Dosierbecher sein, welcher kreisförmig im
Profil ist und einen elliptischen Querschnitt aufweist, wobei der
Durchmesser vorzugsweise drei Mal der Tiefe davon entspricht. Dies
ermöglicht
dem Inhalationsluftstrom den Dosierbecher wirkungsvoll zu reinigen.
Das kreisförmige
Profil und das Verhältnis
der Tiefe zu dem oberen Bereich verbindet ferner die geringste Schwankung
der Füllung
(hauptsächlich
in Verbindung mit tiefen, engen Aufnahmen) und Kratzen aufgrund
eines Verlassens des Behälters (hauptsächlich in
Verbindung mit flachen, weiten Aufnahmen).
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Die
flache Oberfläche
des Dosierteils kann mit einem Schlitz derart versehen sein, dass
aufgrund einer Rückwärtsbewegung
des Dosierteils von seiner Inhalationsposition zu seiner Beüllposition
jegliches gepulvertes Medikament, welches möglicherweise an der flachen
Oberfläche
des Dosierteils außerhalb
der Dosieraussparung übrig
ist, durch den Schlitz ungenutzt bleibt und in einen Abfallbehälter fallen
kann, welcher unterhalb dem Dosierteil vorgesehen ist, um dieses übrige gepulverte
Medikament aufzufangen. Auf diese Art und Weise ist kein übriges Medikament
in dem Inhalationskanal, sogar wenn die Dosis nicht vollständig von
dem Benutzer inhaliert wurde.
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Der
inhalationsbetätigte
Mechanismus kann ein inhalationsbetätigtes Mittel/Teil, ein elastisches Mittel/Teil
und ein Koppelmittel/Teil umfassen. Das elastische Teil, welches
vorzugsweise eine Feder ist, weist ein erstes Ende auf, welches
das inhalationsbetätigte
Teil in einer ersten Position hält.
In diesem Zustand ist die oben genannte Markierung, welche vorzugsweise
ein Markierungszeichen ist, durch die entsprechende Öffnung des
Gehäuses
sichtbar, wodurch angezeigt wird, dass eine Dosis nicht entnommen
wurde bzw. bereit zur Inhalation ist. Das inhalationsbetätigte Teil
ist vorzugsweise eine Klappe. Aufgrund einer Vorwärtsbewegung
des Dosierteils von seiner Befüllposition
zu seiner Inhalationsposition wird das elastische Teil belastet
oder gespannt, wodurch das inhalationsbetätigte Teil entspannt wird. Das
inhalationsbetätigte
Teil ist derartig angeordnet und aufgebaut, dass in diesem Zustand
nur eine vorbestimmte Inhalationssaugkraft eines Benutzers, jedoch
kein Blasen, das inhalationsbetätigte
Teil von seiner ersten Position in eine zweite Position bewegen
kann. In diesem Fall kann zum Beispiel das inhalationsbetätigte Teil
von seiner ersten Position in seine zweite Position schwenken oder
drehen. Dadurch verschwindet die Markierung des inhalationsbetätigten Teils
und ist nicht länger
durch die entsprechende Öffnung
in dem Gehäuse
sichtbar, was dem Benutzer anzeigt, dass eine Dosis entnommen wurde
und somit derzeit keine Dosis zur Inhalation bereit ist. Das inhalationsbetätigte Teil,
das elastische Teil und das Koppelteil sind ferner derart angeordnet
und aufgebaut, dass das inhalationsbetätigte Teil das Koppelteil,
welches vorzugsweise die Form eines Bügels aufweist, in einer ersten
Position hält.
Das Koppelteil ist mit dem Schutzteil und vorzugsweise auch mit dem
Dosierteil gekoppelt.
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Wenn
das inhalationsbetätigte
Teil von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position durch eine
von einem Benutzer bewirkte ausreichende Inhalationssaugkraft bewegt
wird, wird das Koppelteil freigegeben und durch die entlastende
Wirkung des elastischen Teils, automatisch in seine zweite Position
bewegt, in welcher das Koppelteil automatisch das Schutzteil von
seiner geschlossenen Position in seine offene Position bewegt, wodurch
die in der Dosieraussparung enthaltene Dosis freigegeben wird. Zum
Beispiel kann das Koppelteil einen Arm aufweisen, welcher aufgrund
einer Bewegung des inhalationsbetätigten Teils von seiner ersten
Position in seine zweite Position freigegeben wird, und wobei das Koppelteil
ferner einen verlängerten
Vorsprung umfasst, welcher einerseits in eine Öffnung des Schutz teils eingreift
und andererseits gleitfähig
beweglich innerhalb eines in dem Dosierteil ausgebildeten Schlitzes
ist.
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Wenn
die Abdeckung des Pulverinhalators wieder geschlossen wird, wird
das Dosierteil in seine Befüllposition
zurückgeführt und
die oben genannte Dosiszähleinheit
wird betätigt
und erhöht.
Dies wird insbesondere wie folgt ausgeführt:
Das Koppelteil kann
eine weitere Verlängerung,
vorzugsweise in Form einer Auskragung, aufweisen, welche, wenn das
Dosierteil bewirkt, dass sich das Koppelteil von seiner zweiten
Position zurück
zu seiner ersten Position bewegt, die Dosiszähleinheit betätigt. Diesbezüglich kann
die Dosiszähleinheit
eine Radanordnung mit mehreren Rädern
aufweisen, welche an einer Seite, die der Öffnung des Gehäuses des
Pulverinhalators gegenüberliegt,
nummeriert sind und welche miteinander über eine Getriebeanordnung
gekoppelt sind. Insbesondere kann die Radanordnung mehrere Räder zum
Anzeigen der jeweiligen Nummern für unterschiedliche Zehnerpotenzen
umfassen. Zum Beispiel kann die Radanordnung ein Einheitenrad und
ein Zehnerrad, welche über
ein Zwischenrad gekoppelt sind, umfassen. An der anderen Seite des
mindestens einen Rads können
mehrere Antriebszähne
entlang der Umfangsrichtung des entsprechenden Rads angeordnet sein.
Die obige Verlängerung
des Koppelteils wird über
einen dieser Antriebszähne
bewegt, wenn das Koppelteil von seiner ersten Position zu seiner
zweiten Position bewegt wird, wodurch die Verlängerung des Koppelteils in Eingriff
mit dem entsprechenden Antriebszahn gebracht wird. Andererseits,
wenn das Dosierteil zurück in
seine Befüllposition
(und das elastische Teil somit entlastet wird) bewegt wird, führt die
dadurch bewirkte Bewegung des Koppelteils von seiner zweiten Position
in seine erste Position dazu, dass die Verlängerung des Koppelteils das
entsprechende Rad um einen Schritt dreht, wodurch die Dosiszähleinheit
erniedrigt wird (oder alternativ erhöht wird). Gleichzeitig bewegt
das Koppelteil auch das Schutzteil zurück in seine geschlossene Position
und das elastische Teil stellt das inhalationsbetätigte Teil
zurück
in seine erste Position und hält
es in dieser Position, so dass die an dem inhalationsbetätigten Teil
angebracht Markierung wieder sichtbar durch die entsprechende Öffnung des
Gehäuses
ist. Weiterhin wird das Koppelteil durch diese Bewegungen wieder
in Eingriff mit dem inhalationsbetätigten Teil gebracht und insbesondere wird
in diesem Zustand der oben genannte Arm des Koppelteils wieder von
dem inhalationsbetätigten
Teil gehalten. Dadurch wird der Anfangszustand des inhalationsbetätigten Mechanismus
und der Vorrichtung wieder eingenommen und der oben beschriebene
Betrieb des Pulverinhalators kann wiederholt werden.
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Die
obige Markierung oder das Markierungszeichen weisen eine sehr nützliche
Funktion auf. Sie/es zeigen einem Benutzer an, ob er bereits die Dosis
entnommen hat, wodurch die Möglichkeit
einer doppelten Dosierung eliminiert wird. Weiterhin werden nur
inhalierte Dosen von der Dosiszähleinheit angezeigt.
Dies reduziert eine Verschwendung und gibt dem Benutzer eine genaue
Anzeige, was inhaliert wurde. Die oben beschriebene Dosiszähleinheit ist
direkt von einem Verschließvorgang
der Abdeckung angetrieben. Dies ist zuverlässiger als die Verwendung gespeicherter
Energie. Der Antrieb der Dosiszähleinheit
kann jedoch ganz von der gespeicherten Energie des elastischen Teils
unterstützt
werden.
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Der
Inhalationskanal, durch welchen während der Benutzung Luft inhaliert
wird, ist vorzugsweise ausgestaltet, um eine Desagglomeratoranordnung
zu umfassen, welche einen im Wesentlichen tangentialen Lufteinlass,
eine vorzugsweise rotationssymmetrische Wirbelkammer und einen Luftauslass
umfasst, welcher axial mit der Wirbelkammer derart ausgerichtet
ist, dass ein Luftstrom innerhalb der Wirbelkammer zu einem starken
Geschwindigkeitsgefälle
führt.
Die Wirbelkammer weist einen Durchmesser d von 6 mm ≤ d ≤ 10 mm, vorzugsweise
6 mm ≤ d ≤ 8 mm, insbesondere
ca. 8 mm, auf, da eine solche Durchmesserabmessung bewiesen hat, am
besten für
die Desagglomerationsfunktion wirksam zu sein. Der Luftauslass der
Desagglomeratoranordnung weist vorzugsweise einen kleineren Durchmesser
als die Wirbelkammer auf. Der Basisabschnitt der Wirbelkammer kann
einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweisen, während der
Luftauslass (und der Inhalationskanal) vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist. Zusätzlich
oder wahlweise weisen die äußeren Wände der
Wirbelkammer die Form von Bögen
auf, welche nicht konzentrisch zu dem inneren Durchmesser der Wirbelkammer
sind, um eine verbesserte Desagglomeratorfunktionalität zu erreichen.
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Neben
den oben beschriebenen Merkmalen des Pulverinhalators der vorliegenden
Erfindung können
auch einige Varianten in den Pulverinhalator eingebaut werden. Zum
Beispiel kann ein manueller Aufhebungsmechanismus in den inhalationsbetätigten Mechanismus
eingebaut werden, um das Schutzteil manuell zu bewegen und um den
inhalationsbetätigten
Mechanismus manuell zu betätigten.
Dies würde
Benutzern, welche die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit zum Betätigen des
inhalationsbetätigten
Mechanismus nicht erzeugen können,
erlauben, die in der Dosieraussparung enthaltene Dosis manuell freizugeben
und die Dosiszähleinheit
zu betätigen.
Außerdem
könnte
ein zusätzliches
Teil hinzugefügt
werden, um die inhalationsbetätigte
Dosiszähleinheit
außer
Kraft zu setzen. Dies würde
insbesondere von Vorteil für
jene Leute sein, welche nicht die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit
zum Betätigen
des inhalationsbetätigten
Mechanismus erreichen können.
Weiterhin könnte
ein Einwegventil in dem Inhalationskanal angeordnet werden, vorzugsweise über dem
Einlass zu der Desagglomeratoranordnung (Wirbelkammer). Dies könnte jegliche Feuchtigkeit,
welche in den Inhalator geblasen wird, um ca. 50 % reduzieren.
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Weiterhin
könnte
ein anderes Mittel zum Abgeben einer Dosis aufgrund einer Inhalation
eingebaut werden. Ein derartiges Mittel könnte ein elastisches Teil,
insbesondere in der Form einer Feder, umfassen, welches mittels Öffnen der
Abdeckung zusammengedrückt
wird. Das elastische Teil würde
an dem Dosierteil wirken. Das Dosierteil wäre frei, um sich zu einer Position
auf halbem Weg zwischen dem Behälter
und dem Inhalationskanal zu bewegen. Das Dosierteil würde jedoch
an dieser Position auf halbem Weg gehalten werden, bis ein inhalationsbetätigter Mechanismus
das Dosierteil freigibt, seinen Weg zu dem Inhalationskanal abzuschließen und
somit die in der Dosieraussparung enthaltene Dosis zur Inhalation
vorzulegen. Die Position auf halbem Weg (Mittelpunktposition) hätte die
kombinierte Wirkung von Zurückhalten
der Dosis in der Dosieraussparung und Schutz der Dosis vor Feuchtigkeit
von Benutzerausatmung oder Ausfluss.
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Die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gibt über einen weiten Bereich von
Druckabfällen
einheitliche lungengängige
Dosiswerte an den Patienten ab. Zum Beispiel schwankt zwischen 30
l/min und 90 l/min der Feinpartikelanteil, ein Maß der Lungeneindringung,
um weniger als 20 %. Weiterhin erfordert diese Funktion nur eine
geringe Anstrengung des Patienten, wobei die Vorrichtung als eine
Vorrichtung mit niedrigem bis mittlerem Widerstand klassifiziert wird.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden.
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1 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
eines Pulverinhalators gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Pulverinhalators, wenn eine Abdeckung
davon geöffnet
ist,
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3 zeigt
eine Ansicht von oben auf den Pulverinhalator, wenn die Abdeckung
geöffnet
ist,
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Dosierbaugruppe des Pulverinhalators,
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5A und 5B zeigen
perspektivische Ansichten einer Dosiszählbaugruppe des Pulverinhalators,
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6A und 6B zeigen
Querschnittsansichten der Dosierbaugruppe,
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7A und 7B zeigen
Querschnittsseitenansichten des Pulverinhalators, wenn die Abdeckung
geschlossen ist,
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8 zeigt
eine perspektivische Seitenansicht des Pulverinhalators ohne Seitenschilder,
wenn die Abdeckung geschlossen ist,
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines inhalationsbetätigten Mechanismus
und eine Dosiszähleinheit
des Pulverinhalators,
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10 zeigt
eine Teilquerschnittsansicht der inneren Konstruktion des Pulverinhalators
nach einer Inhalation,
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht des inhalationsbetätigten Mechanismus und die
Dosiszähleinheit
aus 9 nach einer Inhalation,
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12 zeigt
eine perspektivische Ansicht des inhalationsbetätigten Mechanismus und die
Dosiszähleinheit
aus 9 nach dem Schließen der Abdeckung des Pulverinhalators,
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13 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Gleitfläche des Pulverinhalators,
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14 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Abdeckung des Pulverinhalators,
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15 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Anteils eines Gehäuses des
Pulverinhalators,
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16 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Mundstücks eines Pulverinhalators,
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17 zeigt
eine Ansicht von oben der in den 6A und 6B gezeigten
Dosierbaugruppe,
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18 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Gleitfeder des Pulverinhalators,
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19 zeigt
eine perspektivische Ansicht, eine Querschnittsansicht und eine
Ansicht von vorne eines inhalationsbetätigten Teils des inhalationsbetätigten Mechanismus,
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20 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Schutzteils des Pulverinhalators,
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21 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines elastischen Teils des inhalationsbetätigten Mechanismus,
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22 zeigt
eine Ansicht von vorne, eine perspektivische Ansicht und eine Ansicht
von hinten eines Einheitenrads der Dosiszähleinheit,
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23 zeigt
eine Ansicht von hinten, eine perspektivische Ansicht und eine Ansicht
von vorne eines Zehnerrads der Dosiszähleinheit,
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24 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Zwischenrads der Dosiszähleinheit,
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25 zeigt
eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines Koppelteils
des inhalationsbetätigten
Mechanismus und der Dosiszähleinheit,
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26 zeigt
eine perspektivische und schematische Ansicht von unten einer Desagglomeratoranordnung
(Wirbelkammer),
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27 zeigt
eine Querschnittsansicht der Desagglomeratoranordnung aus 26,
und
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28A, 28B und 28C zeigen eine perspektivische Ansicht, eine
Ansicht von unten bzw. eine Ansicht von oben einer Dosierbaugruppe
eines Pulverinhalators gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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Der
in 1 gezeigte Pulverinhalator umfasst ein Gehäuse mit
einem unteren Gehäuse 1 und einer
integrierten Abdeckung 2, welche schwenkbar oder drehbar
mit dem unteren Gehäuse 1 gekoppelt ist.
In einer Seitenoberfläche
des unteren Gehäuses 1 ist
ein Fenster 4 zum Anzeigen der Nummern einer Dosiszähleinheit
ausgebildet, welche später
beschrieben werden wird.
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Wie
aus 2 entnommen werden kann, kann die integrierte
Abdeckung 2 geöffnet
werden, um ein Mundstück 3 offen
zu legen, mit welchem ein Benutzer ein gepulvertes Medikament inhalieren kann.
An der oberen vorderen Seite des Mundstücks 3 sind Schlitze 6 ausgebildet,
welche einen Lufteinlass ermöglichen.
Weiterhin ist an der oberen Seite des Mundstücks 3 eine Öffnung oder
ein Loch 5 ausgebildet, welches ein Betrachten einer sichtbaren Markierung
oder eines Markierungszeichens ermöglicht, welche/welches zeigt,
ob eine Dosis bereit ist. Wie später
beschrieben werden wird, verschwindet dieses Markierungszeichen
nach einer Inhalation, wodurch angezeigt wird, dass die entsprechende
Dosis entnommen wurde.
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Die
Struktur des unteren Gehäuses 1,
der integrierten Abdeckung 2 und des Mundstücks 3 kann auch
aus 3 entnommen werden, welche eine Ansicht von oben
des Pulverinhalators zeigt. In 3 (und in 8)
ist die Abdeckung 2 ohne Seitenschilder gezeigt, welche
in den 1 und 2 gezeigt sind. Diese Seitenschilder
verhindern einen Zugriff auf später
beschriebene profilierte Kurvenbahnen, um diese Kurvenbahnen vor
Staub etc. zu schützen.
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14, 15 und 16 zeigen
perspektivische Ansichten der integrierten Abdeckung 2,
des unteren Gehäuses 1 bzw.
des Mundstücks 3.
Das untere Gehäuse 1 und
das Mundstück 3 sind
derart aufgebaut, dass das Mundstück 3 mittels Schnapphaken
an dem unteren Gehäuse 1 angebracht
werden kann. Von beiden Seitenoberflächen des unteren Gehäuses 1 erstrecken
sich Vorsprünge
oder Bolzen, welche mit entsprechenden mittigen Öffnungen an beiden Seitenoberflächen der
integrierten Abdeckung 2 eingreifen, wodurch eine Drehbewegung
der integrierten Abdeckung 2 relativ zu dem unteren Gehäuse 1 möglich ist.
Wie in 1 und 2 ersichtlich, ist die integrierte
Abdeckung 2 geschlossen, wenn ihre untere Oberfläche auf
der oberen Kante des unteren Gehäuses 1 aufliegt,
und die integrierte Abdeckung 2 kann geöffnet werden, bis ihre hintere Kante
gegen die Unterseite des unteren Gehäuses 1 anschlägt (siehe 2).
An beiden Seitenoberflächen
der integrierten Abdeckung 2 sind Öffnungen 31 mit der
Form profilierter Kurvenbahnen ausgebildet, welche mit den Seitenvorsprüngen 28 eines
Schlittens oder Schiebers 15 gekoppelt sind, wobei eine perspektivische
Ansicht davon in 13 gezeigt ist. Diese Art von
Kopplung zwischen der integrierten Abdeckung 2 und dem
Schieber 15 wird später
genau beschrieben werden.
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Innerhalb
des Gehäuses
bzw. des unteren Gehäuses 1 sind
zwei Baugruppen angeordnet. Die erste Baugruppe ist eine Dosierbaugruppe 13,
welche insbesondere ein gepulvertes Medikament dosiert, während die
zweite Baugruppe eine Dosiszählbaugruppe 14 ist,
welche einen inhalationsbetätigten Mechanismus
und eine Dosiszähleinheit
zum Zählen der
Anzahl der von dem Benutzer entnommenen Dosen umfasst.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Dosierbaugruppe 13. Wie
zu sehen ist, umfasst die Dosierbaugruppe 13 einen Behälter oder
einen Vorratsbehälter 7 zum
Unterbringen eines gepulverten Medikaments, den oben erwähnten in 13 gezeigten
Schieber 15 und eine mit einem Inhalationskanal des Mundstücks 3 zu
koppelnde Desagglomeratoranordnung 16. Eine Feder 17 ist
auf Seitenvorsprüngen
der Dosierbaugruppe 13 derart geklemmt, dass sie die Dosierbaugruppe
zusammenhält.
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18 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Feder 17. Wie leicht zu
sehen ist, umfasst die Feder 17 vier elastische Seitenfederteile,
wobei zwei Federteile an der hinteren Seite befestigt sind und zwei
Federteile an der vorderen Seite der Feder 17 befestigt
sind. Alle vier Federteile erstrecken sich derartig in der Längsrichtung
der Feder 17, dass ihre freien Ende in einem mittleren
Abschnitt der Feder 17 angeordnet sind. Diese Federteile
wenden eine Kraft auf den Schieber 15 derart an, dass der
Schieber 15 ständig
gegen die Unterseite der Dosier baugruppe 13 gedrückt wird.
Von der hinteren Seite zu der vorderen Seite der Feder 17 erstreckt
sich ein zusätzliches
elastisches Federteil, welches eine separate Kraft auf den mittleren
Längsbereich
des Schiebers 15 anwendet. Wie in 13 gezeigt,
weist der Schieber 15 in diesem mittleren Längsbereich
eine Dosieraussparung 18 in Form eines Dosierbechers zum
Dosieren einer Dosis des gepulverten Medikaments und zum Befördern der
Dosis von einer Befüllposition
unterhalb des Behälters 7 zu
einer Inhalationsposition unterhalb der Desagglomeratoranordnung 16 auf. Das
oben erwähnte
separate Federteil, welches sich entlang des längslaufenden mittleren Bereichs
der Feder 17 erstreckt, stellt sicher, dass die Dosieraussparung 18 zuverlässig gegen
die Unterseite der Dosierbaugruppe 13 gedrückt wird,
wenn der Schieber 15 in seiner Inhalationsposition ist,
so dass die Dosieraussparung 18 genau unter der Desagglomeratoranordnung 16 angeordnet
ist.
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Wie
bereits oben beschrieben, dient der Schieber 15 als ein
Dosierteil, welches in der horizontalen Richtung von einer in 6A gezeigten
Befüllposition
zu einer in 6B gezeigten Inhalationsposition
bewegt werden kann. Somit ist der Schieber 15 zwischen
der Befüllposition,
wo die Dosieraussparung 18 unterhalb einer Dosieröffnung des
Behälters 7 und
gegenüber
der Dosieröffnung
angeordnet ist, und der Inhalationsposition, wo die Dosieraussparung 18 unterhalb
und gegenüber
einer Inhalationsöffnung
der Desagglomeratoranordnung 16, welche in Verbindung mit
einem (später
zu beschreibenden) Inhalationskanal des Mundstücks 3 ist, angeordnet ist,
gleitfähig
beweglich.
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Wie
in 6A gezeigt, ist der Behälter 7 ein Behälter mit
integriertem Trockenmittel. Der Behälter 7 umfasst eine
Medikamentenkammer 8 zum Unterbringen eines gepulverten
Medikaments und eine Trockenmittelkammer 9 zum Unterbringen
eines Trockenmittels zum Absorbieren von Feuchtigkeit, welche in
die Medikamentenkammer 8 eingedrungen sein kann. Die Trockenmittelkammer 9 ist
durch eine separate durchlässige
Membran 10 von der Medikamentenkammer 8 getrennt.
Diese durchlässige
Membran 10 weist eine andere Durchlässigkeit als die Durchlässigkeit
zwischen entweder der Trockenmittelkammer oder der Medikamentenkammer
zu der Außenwelt
auf. Die Durchlässigkeit
der Membran 10 kann zum Beispiel durch Herstellen der Membran aus
einem anderen Material und/oder einem dünneren Abschnitt als dem Hauptkörper des
Behälters 7 erreicht
werden. Folien 11, 12 werden verwendet, um sowohl
die Medikamentenkammer 8 als auch die Trockenmittelkammer 9 abzudichten.
Selbstverständlich können auch
andere geeignete Dichtmittel zum Abdichten beider Kammern 8, 9 verwendet
werden.
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Das
oben beschriebene integrierte Trockenmittelsystem hat die folgenden
Vorteile. Das Trockenmittel muss nur die Medikamentenkammer statt
der ganzen Vorrichtung austrocknen. Dies erfordert weniger Trockenmittel,
was Produktgröße und Kosten reduziert.
Weiterhin ist das Trockenmittel immer abgedichtet. Dies bedeutet,
dass das Trockenmittel sogar noch wirksam ist, wenn die Abdeckung
offen gelassen wird. Das Trockenmittel ist in der getrennt abgedichteten
Trockenmittelkammer 9 untergebracht. Dies reduziert die
Gefahr eines falschen Zusammenbauens, wenn das Trockenmittel den
gleichen Verschluss wie das Medikament verwendet. Weiterhin kann
der integrierte Behälter 7,
welcher sowohl die Medikamentenkammer 8 als auch die Trockenmittelkammer 9 umfasst,
durch Verwendung einer Zweischussformgebung hergestellt werden.
Dies stellt eine gute Abdichtung zwischen der Medikamentenkammer 8 und
der Trockenmittelkammer 9 bei niedrigen Produktionskosten
sicher. Schließlich
stellt die Folienabdichtung ein gegen unsachgemäße Eingriffe gesichertes Mittel
des Befüllens
der Vorrichtung mit dem Medikament oder der Arznei bereit, welche
eine sehr geringe Durchlässigkeit
aufweist, und welche nur wenig Produktraum benötigt.
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Wie
in 6A und 6B gezeigt,
weist die Medikamentkammer 8 einen allmählich abnehmenden Querschnittsdurchmesser
von ihrem oberen Ende zu ihrem Boden auf, so dass die Medikamentenkammer 8 wie
ein Trichter geformt ist, welcher ein einfaches Befüllen der
Dosieraussparung 18 durch die in den Boden der Medikamentenkammer 8 ausgebildete
Dosieröffnung
unterstützt.
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Der
in den Zeichnungen gezeigte Pulverinhalator löst viele technische Probleme,
die während des
Lebenszyklus des Pulverinhalators auftreten können. Der grundlegende Betriebsablauf
des Pulverinhalators ist Öffnen
der integrierten Abdeckung 2, Inhalieren der Dosis des
gepulverten Medikaments und Schließen der integrierten Abdeckung 2.
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Die
Abdeckung 2 wird von dem Benutzer gegriffen und geöffnet. Wie
bereits oben beschrieben, sind die an beiden Längsseiten des Schiebers 15 (siehe 3)
ausgebildeten Vorsprünge 28 mit
den an beiden Seiten der Abdeckung 2 ausgebildeten entsprechenden
Seitenöffnungen 31 im
Eingriff. Insbesondere sind diese Seitenöffnungen 31 profilierte Kurvenbahnen.
Die Kopplung zwischen den profilierten Kurvenbahnen 31 und
den Vorsprüngen 28 ist derart,
dass ein Öffnen
der Abdeckung 2 ein Vorwärtsbewegen des Schiebers 15 von
seiner Befüllposition
(6A) zu seiner Inhalationsposition (6B)
bewirkt. Ähnlich
bewirkt ein Schließen
der Abdeckung 2 ein Bewegen des Schiebers von seiner Inhalationsposition
wieder zurück
zu seiner Befüllposition.
Das heißt,
durch Öffnen/Schließen der
Abdeckung 2 wird der Schieber 15 im Wesentlichen
geradlinig in Bezug auf das Gehäuse
bewegt. Insbesondere sind die profilierten Kurvenbahnen 31 derart
ausgestaltet, dass ein Öffnen
der Abdeckung 2 um einen vorbestimmten ersten Winkel, zum
Beispiel, um einen Winkel von ca. 30°, von ihrer geschlossenen Position
den Schieber 15 nicht betätigt. Das heißt, die ersten
30° der
Bewegung der Abdeckung 2 ist spannungslos, wo kein Mechanismus
angetrieben wird. Das Industriedesign des Pulverinhalators soll
die richtige Ausrichtung der Benutzung fördern. Ferner ist die Kopplung
zwischen der Abdeckung 2 und dem Schieber 15 derart,
dass der Schieber 15 bereits einen vorbestimmten zweiten
Winkel bevor die Abdeckung 2 vollständig geöffnet wurde, genau in seine Inhalationsposition
bewegt wird. Beispielsweise kann der Schieber 15 bereits
wenn die Abdeckung 2 um 90° geöffnet wurde, in seine Inhalationsposition
bewegt worden sein. In einem Bereich von zum Beispiel 90°-135° ist wiederum
freies Spiel. Deshalb ist die Dosis des in die Dosieraussparung 18 gefüllten gepulverten
Medikaments gegenüber
sowohl der Desagglomeratoranordnung 16 als auch dem damit
gekoppelten entsprechenden Inhalationskanal 90°-45° bevor die Abdeckung 2 vollständig geöffnet wurde, bereit
zur Inhalation ordnungsgemäß vorhanden
(ein Öffnungswinkel
von 180° wird
als Darstellung einer vollständig
offenen Position der Abdeckung erachtet). Dies stellt sicher, dass
die Dosis bereit ist, bevor das Mundstück 3 dem Benutzer
freigelegt wird, wenn zum Beispiel der Benutzer eine einzelne Betätigung des
Pulverinhalators versuchen sollte. Es gibt ein hörbares Klicken, welches anzeigt,
dass die Abdeckung 2 vollständig offen ist.
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Wenn
die Abdeckung 2 geschlossen wird, gibt es zum Beispiel
45° freien
Spiels bevor ein weiteres Schließen der Abdeckung 2 den
Schieber 15 von der Inhalationsposition zu der Befüllposition
bewegt. Bevor die Abdeckung 2 vollständig geschlossen wird, gibt
es zum Beispiel 15° freien
Spiels. Es sollte erwähnt
werden, dass die in den Zeichnungen gezeigten profilierten Kurvenbahnen 31 nur
beispielhaft sind.
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Wie
bereits zuvor erwähnt,
weist die Dosieraussparung 18 die Form eines Dosierbechers
auf, welcher ausgestaltet ist, die Genauigkeit eines Füllens des
Dosierbechers durch Schwerkraft zu maximieren und die Bequemlichkeit
eines Einströmens der
Rezeptur durch die Luft aufgrund der Inhalation zu maximieren. Der
Dosierbecher ist kreisförmig
im Profil (von oben gesehen) mit einem halbelliptischen Querschnitt
(das heißt
der Querschnitt weist die Form einer halben Ellipse auf), wobei
der Durchmesser drei Mal der Tiefe entspricht. Dies ermöglicht,
dem verwirbelten Luftstrom in dem Luftweg der Desagglomeratoranordnung 16 den
Dosierbecher 18 wirkungsvoll zu reinigen. Das kreisförmige Profil
und das oben erwähn te
Verhältnis
von Tiefe zu oberem Bereich verbindet die geringste Schwankung der
Befüllung
und Kratzen aufgrund eines Verlassens des Behälters 7.
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Während des Öffnens wird
sowohl der Schieber 15 von der Befüllposition zu der Inhalationsposition
bewegt als auch, nachdem der Schieber 15 seine Inhalationsposition
erreicht hat, die Dosis des gepulverten Medikaments, welche in die
Dosieraussparung 18 des Schiebers 15 gefüllt ist,
vor dem Herausfallen durch ein Schutzteil, das heißt eine
Dosisschutzvorrichtung 19, bewahrt. Die Dosisschutzvorrichtung 19 ist
gleitend beweglich zwischen einer geschlossenen Position und einer
offenen Position auf dem Schieber 15 angeordnet. In ihrer
geschlossenen Position bedeckt die Dosisschutzvorrichtung 19 mindestens
vollständig
die Dosieraussparung 18, wenn der Schieber 15 in
der Inhalationsposition ist, während
die Dosisschutzvorrichtung 19 in ihrer offenen Position
die Dosieraussparung 18 gegenüber der Desagglomeratoranordnung 16 und
dem Inhalationskanal freigibt, wenn der Schieber 15 in
seiner Inhalationsposition ist. Die Dosisschutzvorrichtung 19 wird durch
einen inhalations- oder
atembetätigten
Mechanismus, welcher später
beschrieben werden wird, in ihrer geschlossenen Position gehalten.
Der inhalationsbetätigte
Mechanismus ist derart konstruiert, dass die Dosisschutzvorrichtung 19 nur
von ihrer geschlossenen Position zu ihrer offenen Position bewegt
wird, wenn der von dem Benutzer bewirkte Inhalationssaugdruck in
dem Inhalationskanal einen vorbestimmten Pegel überschreitet. Weiterhin ist
der inhalationsbetätigte
Mechanismus derart angeordnet, dass nur ein Inhalationssaugatemzug,
aber kein Blasatemzug den inhalationsbetätigten Mechanismus betätigen und
ein Bewegen der Dosierschutzvorrichtung von ihrer geschlossenen
Position zu ihrer offenen Position bewirken kann.
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Im
Folgenden ist der inhalationsbetätigte Mechanismus
in Verbindung mit der Dosisschutzvorrichtung und der Dosiszähleinheit
genau beschrieben.
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5A und 5B zeigen
perspektivische Ansichten der bereits oben erwähnten Dosiszählbaugruppe 14.
Die Dosiszählbaugruppe 14 besteht
aus einem Hilfsrahmen 20, welcher eine als ein inhalationsbetätigtes Teil
wirkende Klappe 21, einen als Koppelteil wirkenden Bügel 22 und
eine als elastisches Teil wirkende Antriebsfeder 23 aufweist.
Die Antriebsfeder 23 treibt die Dosiszähleinheit an, welche, in dem
vorliegenden Fall, ein Einheitenrad 24 und ein Zehnerrad 26,
welche über
ein Zwischenrad 25 gekoppelt sind, umfasst. Weiterhin treibt
die Antriebsfeder 23 die Dosisschutzvorrichtung 19 an.
Das Einheitenrad 24 und das Zehnerrad 26 zeigen
die Anzahl der Dosen an, welche in der Medikamentenkammer 8 übrig sind.
Natürlich
kann die Antriebsfeder 23 durch ein elastisches Mittel
ersetzt werden, welches zum Beispiel durch mehrere Federelemente
oder Federteile gebildet wird.
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In 7A und 7B sind
Teilquerschnittsansichten des ganzen Pulverinhalators entlang unterschiedlicher
Querschnittslinien mit geschlossener Abdeckung 2 gezeigt.
Insbesondere in 7A ist zu erkennen, dass das
Mundstück 3 den
Inhalationskanal 27 umfasst, welcher sich von der oberen
Seite des Mundstücks 3 nach
unten erstreckt, um mit der Desagglomeratoranordnung (Wirbelkammer) 16 der Dosierbaugruppe 13 gekoppelt
zu sein.
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Die
Funktionsweise von sowohl dem inhalationsbetätigten Mechanismus als auch
der Dosiszähleinheit
ist wie folgt.
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Wie
in 13 gezeigt, sind Aussparungen 30 an beiden
vorderen Eckabschnitten des Schiebers 15 ausgebildet. An
einer dieser Aussparungen 30 koppelt ein verlängertes
Ende 34 der Antriebsfeder 23 an den Schieber 15 an,
wenn der Schieber 15 vorwärtsbewegt wird. Durch die Berührung mit
dem Schieber 15 wird die Antriebsfeder 23 des
inhalationsbetätigten
Mechanismus gespannt und belastet. Ein erstes Ende der Antriebsfeder 23 liegt
an einem Abschnitt 41 der Klappe 21 an, wenn die
Antriebsfeder 23 in ihrem entlasteten Zustand ist. Deshalb
wird diese von dem ersten Ende 33 von der Antriebsfeder 23 auf
die Klappe 21 ausgeübte
Rückstellkraft,
welche normalerweise die Klappe 21 in einer in 9 gezeigten
ersten horizontalen Position hält,
durch Belasten der Antriebsfeder 23 entlastet.
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19 zeigt
verschiedene perspektivische Ansichten der Klappe 21. Wie
zu sehen ist, ist an der oberen Oberfläche der Klappe 21 ein
Markierungszeichen 38 ausgebildet, welche als eine Markierung arbeitet,
die durch die Öffnung 5 in
dem Mundstück 3 sichtbar
ist, wenn die Klappe 21 in ihrer ersten horizontalen Position
ist, wodurch angezeigt wird, dass eine Dosis zur Inhalation bereit
ist. Weiterhin umfasst die Klappe 21 eine Einrichtung 40 zum
Eingreifen mit einem Arm 43 des Bügels 22. Schließlich umfasst
die Klappe 21 ferner zwei Vorsprünge 39, welche als
Gegengewicht wirken. Dieses Gegengewicht balanciert die Klappe 21 aus,
wodurch nicht nur die benötigte Betätigungskraft,
sondern auch die Empfindlichkeit für ein versehentliches Auslösen des
Mechanismus reduziert wird.
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Wie
in den 9 und 21 gezeigt, weist die Antriebsfeder 23 ein
zweites Ende 32 auf, welches an einer Seitenoberfläche 48 des
Bügels 22 aufliegt.
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25 zeigt
eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht des Bügels 22.
Der Bügel 22 weist
einen schaftähnlichen
Abschnitt 42 auf, an welchem die Antriebsfeder 23 angebracht
ist. Weiterhin ist in 25 der Arm 43 dargestellt,
dessen oberes Ende 44 von der Klappe 21 zurückgehalten
bzw. freigegeben wird. An einer Seite des Bügels 22, welche gegenüber der
Seitenoberfläche 48 ist,
an welcher das zweite Ende 32 der Antriebsfeder 23 anliegt,
ist ein Vorsprung 45 ausgebildet, welcher eine Verdickung 46 an
seinem Ende aufweist, um die Dosiszähleinheit, welche später beschrieben
werden wird, zu betätigen.
Von dem unteren Ende des Bügels 22 erstreckt
sich eine Verlängerung 47,
welche zum einen mit einer in der Dosisschutzvorrichtung 19 ausgebildeten Öffnung und
andererseits mit einem in dem vorderen Endabschnitt des Schiebers 15 ausgebildeten
Schlitz 29 in Eingriff ist (siehe 13 und 20).
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Wenn
die Antriebsfeder 23 druckentlastet und unbelastet ist, übt ihr Ende 33 wie
bereits oben beschrieben, eine Rückstellkraft
auf den Abschnitt 41 der Klappe 21 aus, wodurch
die Klappe 21, wie in 9 gezeigt,
in ihrer ersten horizontalen Position gehalten wird. In diesem Zustand
verhindert die Dosisschutzvorrichtung 19, dass das gepulverte
Medikament, welches in der Dosieraussparung 18 enthalten
ist, aus der Desagglomeratoranordnung 16 (Wirbelkammer)
verlagert wird, wenn der Benutzer in das Mundstück 3 hineinbläst. Weiterhin
stellt die Klappe 21 einen Widerstand bereit, wenn der
Benutzer in die Vorrichtung hineinbläst, welches eine Rückmeldung ergibt.
-
Wenn
jedoch der Schieber 15 durch Öffnen der Abdeckung 2 nach
vorne geschoben wird, wodurch die Antriebsfeder 23 zusammengedrückt und belastet
wird, wird die von dem Ende 33 der Rückstellfeder auf die Klappe 21 ausgeübte Rückstellkraft gelöst und die
Klappe 21 kann von ihrer ersten in 9 gezeigten
horizontalen Position in eine zweite Position, welche in Bezug auf
die erste Position geschwenkt ist, gedreht werden, wenn eine von
dem Benutzer bewirkte ausreichend hohe Inhalationssaugkraft in dem
Inhalationskanal 27 des Pulverinhalators vorhanden ist.
-
In
dem letztgenannten Fall wird die Klappe 21 durch diese
ausreichend hohe Inhalationskraft von ihrer in 9 gezeigten
ersten Position in ihre in 10 gezeigte
zweite Position bewegt. Wie aus 10 ersichtlich,
wird durch diese Bewegung der Klappe 21 der Arm 43 des
Bügels 22 freigegeben. Dies
ermöglicht
der Antriebsfeder 23 aufgrund ihrer Komprimierung, ihr
zweites Ende 32, welches mit der Seitenoberfläche 48 des
Bügels 22 in
Eingriff ist, und somit den Bügel 22 etwas
nach oben zu bewegen. Durch diese drehende Aufwärtsbewegung des Bügels 22 wird
die Verlängerung 47,
welche sich von der oberen Seite des Bügels 22 erstreckt,
vorwärtsbewegt,
wodurch die Dosisschutzvorrichtung 19 von ihrer geschlossenen
Position in ihre offene Position bewegt wird. Diese Situation ist
sowohl in 10 als auch in 11 gezeigt.
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In 20 ist
eine perspektivische Ansicht der Dosisschutzvorrichtung 19 gezeigt.
In 20 ist insbesondere die Öffnung 36 gezeigt,
welche in Eingriff mit der Verlängerung 47 ist,
die sich nach unten von der Unterseite des Bügels 22 erstreckt.
Das vordere Ende 35 der Dosisschutzvorrichtung 19 weist eine
teilweise runde oder halbrunde Form auf, so dass es einen Teil der
Wand der Desagglomeratoranordnung oder der Wirbelkammer 16 ausbilden
kann, wenn die Dosisschutzvorrichtung 19 in ihrer geschlossenen
Position ist.
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Da
die Dosisschutzvorrichtung 19 von dem Bügel 22 von ihrer geschlossenen
Position in ihre offene Position bewegt wurde, ist die Dosieraussparung 18 des
Schiebers 15 gegenüber
der Innenseite 50 der Wirbelkammer freigelegt und die in
der Dosieraussparung 18 enthaltene Dosis des gepulverten Medikaments
kann durch die Wirbelkammer und den Inhalationskanal 27 sowie
dem Mundstück 3 inhaliert werden.
In der Wirbelkammer wird die Arznei oder das gepulverte Medikament
in einem wirbelnden Luftstrom mitgerissen, wo der wirksame Anteil
der Rezeptur von dem Träger
desaggregiert wird (siehe Bezugszeichen 49).
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Weiterhin
ist, da die Klappe 21 von ihrer ersten horizontalen Position
(siehe 9) in ihre zweite Position, welche in Bezug auf
die erste Position gedreht oder geschwenkt ist, bewegt wurde (siehe 10 und 11),
das Markierungszeichen 38, welches an der oberen Oberfläche der
Klappe 21 ausgebildet ist, nicht mehr durch die Öffnung 5 in
der Oberseite des Mundstücks 3 sichtbar.
Das heißt,
das Markierungszeichen 38 ist verschwunden, wodurch angezeigt
wird, dass eine Dosis entnommen wurde, und dass eine neue Dosis
noch nicht wieder zur Inhalation bereit ist.
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17 zeigt
eine Ansicht von oben der Dosierbaugruppe, welche die Innenseite 50 der
Wirbelkammer sowie Abschnitte 51 (welche den in 26 dargestellten
Seitenwänden 78 entsprechen),
welche dem Mundstück
ermöglichen,
zusammengebaut zu werden, Abschnitte 52, welche einen wirbelförmigen Luftstrom
innerhalb der Wirbelkammer erzeugen, und Vorsprünge 53 zum Anbringen
der Dosierbaugruppe innerhalb des unteren Gehäuses des Pulverinhalators darstellen.
Weiterhin ist in 17 auch der Endanschlag 37 für die Verlängerung 47 des
Bügels 22 bzw.
der Dosisschutzvorrichtung 19 dargestellt.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise der Dosiszähleinheit detailliert beschrieben.
Wie bereits oben beschrieben, umfasst die Dosiszähleinheit, welche zum Zählen der
Anzahl der entnommenen Dosen (Aufwärtszähler) oder wahlweise die Anzahl
der in dem Behälter übrigen Dosen
(Abwärtszähler) vorgesehen
ist, das Einheitenrad 24 und das Zehnerrad 26,
welche über
das Zwischenrad 25 miteinander gekoppelt sind.
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22 zeigt
eine vordere Ansicht, eine perspektivische Ansicht und eine Ansicht
von hinten des Einheitenrads 24. Das Einheitenrad 24 umfasst
eine mittige Öffnung 54,
an welcher es drehbar an der Dosiszählbaugruppe 14 innerhalb
des Gehäuses
des Pulverinhalators, wie in den 5A und 5B gezeigt,
beispielsweise angebracht ist. Bezugszeichen 55 bezeichnet
eine Einrichtung, welche eine druckgelagerte Oberfläche mit
dem unteren Gehäuse 1 bereitstellt.
Bezugszeichen 56 bezeichnet Nummern, welche auf die äußere Oberfläche des
Einheitenrads 24 entlang der Umfangsrichtung davon und
mit gleichen Abständen
dazwischen gedruckt sind. An dem äußeren Umfang des Einheitenrads 24 sind
Zähne 57 zum
Antreiben des Zwischenrads 25 ausgebildet. Wie der Rückansicht
des Einheitenrads 24 entnommen werden kann, sind diese
Zähne 57 einander
diametral gegenüber
ausgebildet. Schließlich
sind an der Rückseite
des Einheitenrads 24 Antriebszähne 58 vorhanden,
welche mit dem Vorsprung oder der Auskragung 45 des Bügels 22 in
Eingriff gebracht sind, um so das Einheitenrad 24 Schritt
für Schritt nach
Abschluss eines Inhalationsprozesses anzutreiben. Wie einfach aus 22 ersichtlich,
sind die Antriebszähne 58 jeweils
schräg
in der Umfangsrichtung des Einheitenrads. Der Durchmesser 59 des Einheitenrads 24 kann
zum Beispiel ca. 20 mm betragen.
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23 zeigt
eine Rückansicht,
eine perspektivische Ansicht und eine Ansicht von vorne des Zehnerrads 26.
An der Rückseite
des Zehnerrads 26 sind mehrere Zähne 62 in der Umfangsrichtung
des Zehnerrads 26 ausgebildet. Diese Zähne 62 werden durch
das Zwischenrad 25 angetrieben. Bezugszeichen 60 bezeichnet
fehlende Zähne,
welche ein Antreiben des Zehnerrads 26 verhindern, wenn
die Medikamentenkammer 8 leer ist, das heißt, das
Zehnerrad 26 ist derart hergestellt, dass während des
Lebenszyklus des Pulverinhalators fast eine gesamte Drehung des
Zehnerrads 26 durch die Dosiszähleinheit bewirkt wird. Bezugszeichen 61 bezeichnet
einen Endanschlag mit dem Gehäuse
des Pulverinhalators. Der Durchmesser 63 des Zehnerrads 26 kann zum
Beispiel ca. 25 mm betragen. Bezugszeichen 64 bezeichnet
eine Öffnung,
an welcher das Zehnerrad drehbar an der Dosiszählbaugruppe 14 angebracht ist,
wie zum Beispiel in den 5A und 5B gezeigt.
Bezugszeichen 65 bezeichnet eine Vorrichtung, welche eine
druckgelagerte Oberfläche
mit dem Gehäuse
des Pulverinhalators bereitstellt. Weiterhin bezeichnet Bezugszeichen 66 eine
Vorrichtung, welche einen druckgelagerte Oberfläche mit dem unteren Gehäuse 1 bereitstellt,
und Bezugszeichen 67 bezeichnet den Umfang der Öffnung 64,
welche an dem Gehäuse
des Pulverinhalators angeordnet ist. An der äußeren Oberfläche des
Zehnerrads 26 sind in Umfangsrichtung zwei Zeilen mit Nummern 68 ausgebildet.
Diese zwei Zeilen von Nummern zeigen Zehner- und Hunderternummern
in ordnungsgemäßer Ausrichtung
an. In jedem Fall ist eine Kombination der Einheitennummer des Einheitenrads 24 mit
einer Zehnernummer und einer Hunderternummer des Zehnerrads 26 durch
die in das untere Gehäuse
des Pulverinhalators ausgebildete Öffnung 4 sichtbar
(siehe zum Beispiel 1). Jede derartige Kombination
horizontal benachbarter Nummern des Einheitenrads 24 und
des Zehnerrads 26 bezeichnet eine entsprechende Anzahl
von übrigen
Dosen in der Medikamentenkammer 8. Schließlich ist
an dem äußeren Umfang
des Zehnerrads 26 auch ein Vorsprung 69 ausgebildet.
Entlang der radialen Richtung dieses Vorsprungs 69 sind
keine Zehner- und Hunderternummern an der Oberfläche des Zehnerrads 26 ausgebildet
und dieser Vorsprung 69 bedeckt das Einheitenrad 24,
wenn die Medikamentenkammer leer ist, derart, dass keine Nummern
durch die Öffnung 4 des
unteren Gehäuses 1 sichtbar
sind, wodurch dem Benutzer angezeigt wird, dass keine Dosis mehr
in der Medikamentenkammer übrig
ist.
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24 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Zwischenrads 25. Das Zwischenrad 25 weist eine
Welle 72 auf, an welcher es drehbar an dem Hilfsrahmen 20 der
Dosiszählbaugruppe 14,
wie in 5A und 5B beispielsweise
gezeigt, angebracht ist. Weiterhin weist das Zwischenrad 25 Zähne 70 mit
halber Breite auf, welche mit den Antriebszähnen 57 an der Rückseite
des Einheitenrads 24 in Eingriff sind. Weiterhin umfasst
das Zwischenrad 25 Zähne 71 mit
voller Breite, welche mit dem Einheitenrad 24 in Eingriff
stehen. Wenn das Einheitenrad 24 auf Nummern „1" bis „9" eingestellt ist
(Bezugszeichen 56 in 22), passen
die Zähne 57 an
der Rückseite
des Einheitenrads 24 zwischen die Zähne 71 mit voller
Breite des Zwischenrads 25. Wenn das Einheitenrad 24 auf
Nummer „0" gesetzt ist, sind
jedoch die Zähne 57 mit
den Zähnen 70 mit
halber Breite in Eingriff.
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Wie
oben erklärt
wurde, ist die Kopplung zwischen dem Einheitenrad 24 und
dem Zehnerrad 26 derart, dass nach jeweils zehn schrittweisen
Drehungen des Einheitenrads 24 das Zehnerrad 26 um
einen Schritt gedreht wird, wodurch sich die Kombination aus Zehner- und Hunderternummern
an der äußeren Oberfläche des
Einheitenrads 24 erhöht.
Es sollte erwähnt
werden, dass 5A eine Situation zeigt, in
welcher keine Nummern des Einheitenrads 24 und des Zehnerrads 26 durch
die Öffnung 4 des unteren
Gehäuses 1 sichtbar
sind, da der Vorsprung 69 des Zehnerrads 26 die
entsprechende Nummer des Einheitenrads 24 bedeckt, um anzuzeigen,
dass die Medikamentenkammer 8 leer ist.
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Wie
oben beschrieben, wird der Bügel 22 etwas
im Uhrzeigersinn (in 11) gedreht, wenn die Klappe 21 von
ihrer horizontalen ersten Position zu ihrer zweiten Position aufgrund
eines durch den Benutzer hervorgerufenen Inhalationsvorgangs (siehe 11)
gedreht wird, so dass die Dosisschutzvorrichtung 19 von
ihrer geschlossenen Position zu ihrer offenen Position bewegt wird.
Weiterhin wird durch diese Drehung des Bügels 22 im Uhrzeigersinn
der Vorsprung oder die Austragung 45 des Bügels 22 auch
etwas im Uhrzeigersinn entlang der Schräge des nächsten Antriebszahns 58 des
Einheitenrads 24 bewegt, um so die Verdickung 46 der
Auskragung 45 mit dem entsprechenden Antriebszahn 58 in
Eingriff zu bringen. Bis zu diesem Punkt hat keine Betätigung des
Einheitenrads 24 und des Zehnerrads 26 stattgefunden.
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Nach
der Inhalation schließt
der Benutzer die Abdeckung 2 des Pulverinhalators. Mit
dem Schließen
der Abdeckung 2 wird der Schieber 15 zurück von seiner
Inhalationsposition zu seiner Befüllposition durch Mittel zum
Koppeln zwischen den Vorsprüngen 28 des
Schiebers 15 und der profilierten Kurvenbahnen 31 der
Abdeckung 2 bewegt.
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Wie
in 12 gezeigt, bewirkt diese Rückwärtsbewegung des Schiebers 15 eine
Drehung des Bügels 22 gegen
den Uhrzeigersinn (in Bezug auf die in 12 dargestellte
Ansicht), da die Verlängerung 47 des
Bügels 22 zusammen
mit dem Schieber 15 zurückbewegt
wird. Die Drehung gegen den Uhrzeigersinn des Bügels 22 wird durch
die Antriebsfeder 23 unterstützt, welcher es durch die Rückwärtsbewegung
des Schiebers 15 möglich
ist, entlastet und druckentspannt zu werden. Aufgrund dieser Drehung gegen
den Uhrzeigersinn des Bügels 22 wird
die Auskragung 45 auch gegen den Uhrzeigersinn gedreht,
wodurch auch das Einheitenrad 24 gegen den Uhrzeigersinn
um einen Schritt (in Bezug auf die in 12 dargestellte
Sicht) gedreht wird, was ein Erniedrigen der Nummer der in der Medikamentenkammer 8 übrigen Dosen
zur Folge hat, welche durch die Öffnung 4 des
unteren Gehäuses 1 sichtbar
ist. Selbstverständlich
kann die Dosiszähleinheit
auch derart ausgestaltet sein, dass sie nicht die Anzahl der in
der Medikamentenkammer 8 übrigen Dosen anzeigt, sondern
die Anzahl der bereits von dem Benutzer genommenen Dosen.
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Weiterhin,
da der Bügel 22 und
die Antriebsfeder 23 zurück in ihre Ausgangspositionen
bewegt sind, drängt
das Ende 33 der Antriebsfeder 23 die Klappe 21 zurück in ihre
horizontale erste Position (wie in 12 gezeigt),
wodurch das Markierungszeichen 38 zurück gesetzt wird. Ferner ist
in dieser Situation der Bügel 22 wieder
durch den Eingriff seines Arms 43 mit der Einrichtung 40 der
Klappe 21 gehalten. Somit wurde der gesamte Pulverinhalator
wieder in seine Ausgangsposition versetzt.
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Ein
weiterer Vorteil verbunden mit dem Markierungszeichen 38 ist,
dass es durch Finger eines Benutzers niedergedrückt werden kann, um so ein manuelles
Aufheben des inhalationsbetätigten
Mechanismus zu bewirken. Dies würde
dem Benutzer ermöglichen,
die Dosis zu entnehmen, wenn der Benutzer nicht in der Lage ist,
eine ausreichende Kraft zum Betätigen
des inhalationsbetätigten
Mechanismus zu erzeugen.
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Nach
vollständigem
Schließen
der Abdeckung 2 signalisiert ein hörbares Klicken, dass die Abdeckung
geschlossen ist. Vorzugsweise wird der Pulverinhalator erfordern,
dass die Abdeckung 2 vollständig geschlossen ist, um ordnungsgemäß zu funktionieren.
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Schließlich sollte
die Desagglomeratoranordnung 16 (Wirbelkammer) des Pulverinhalators kurz
behandelt werden.
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Der
Zweck dieser Desagglomeratoranordnung ist, eindeutig definierte.
Verwirbelungen innerhalb des Inhalationskanals 27 zu erzeugen,
um so Agglomerationen des Medikaments zu pulverisieren. Durch den
wirbelnden Luftstrom innerhalb der Desagglomeratoranordnung 16 wird
der wirksame Anteil der Rezeptur von dem entsprechenden Träger desaggregiert.
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Im
Prinzip umfasst die Desagglomeratoranordnung der vorliegenden Erfindung
eine rotationssymmetrische Wirbelkammer, mindestens einen im Wesentlichen
tangentialen Lufteinlass und einen Auslass oder Ausgang zum Ausgeben
der Luft mit dem desagglomerierten gepulverten Medikament, wobei
der Auslass beabstandet von dem Lufteinlass in längslaufender axialer Richtung
der Wirbelkammer angeordnet ist. Die allgemeine Struktur der Desagglomeratoranordnung
kann zum Beispiel der 6A, 6B, 7A und 17 entnommen
werden.
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Zusätzlich wird
die Struktur der Desagglomeratoranordnung, welche im Allgemeinen
nicht, wie in Verbindung mit den obigen Zeichnungen beschrieben,
auf die Verwendung in Pulverinhalatoren beschränkt ist, genauer unter Bezugnahme
auf die 26 bzw. 27 beschrieben
werden.
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26 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Desagglomeratoranordnung
(Wirbelkammer) gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform,
wobei die Desagglomeratoranordnung ausgelegt ist, einen sehr starken
Wirbelstrom innerhalb der Desagglomeratoranordnung zu erzeugen,
welcher ein sehr starkes Geschwindigkeitsgefällt zur Folge hat. Es ist zu
bemerken, dass 26 eine schematische Ansicht
ist, um die Ausführung
und die Schlüsselmerkmale
der Wirbelkammer gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
zu erklären,
aber dass 26 die Wirbelkammer nicht genau
zeigt, wie sie in dem oben beschriebenen Pulverinhalator realisiert ist.
Die Realisierung der Wirbelkammer in dem Pulverinhalator kann zum
Beispiel 4 oder 17 entnommen
werden.
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Wie
der 26 entnommen werden kann, weist die Desagglomeratoranordnung 16 eine Öffnung in
ihrem unteren Ende auf, welche in eine Wirbelkammer 73 mündet. Die
Wirbelkammer 73 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgestaltet. Zusätzlich
sind zwei Lufteinlassleitungen 75, welche Luft im Wesentlichen
tangential in die Wirbelkammer 73 leiten, vorhanden. Wie
aus 26 ersichtlich, sind die Lufteinlassfenster 76 in
der oberen Oberfläche
der Lufteinlassleitungen 75 ausgebildet, welche zum Beispiel
80° der
Lufteinlassleitungen 75 bedecken, um so ein Eintreten von
Luft von oben in die Lufteinlassleitungen 75 zu ermöglichen.
Der Basisabschnitt der Wirbelkammer 73 weist im Allgemeinen einen
elliptischen Querschnitt auf. Wie in 26 dargestellt,
ist ein Auslass 74 in dem oberen Ende der Wirbelkammer 73 ausgebildet,
wobei der Auslass 74 beabstandet von der Öffnung für die Zufuhr
des gepulverten Medikaments und beiden Lufteinlässen in längslaufender axialer Richtung
der Wirbelkammer 73 angeordnet ist. Insbesondere ist der
Auslass 74 koaxial zu der Längsmittelachse der Wirbelkammer 73 ausgerichtet
und erstreckt sich entlang dieser Längsmittelachse. Insbesondere
weist der Auslass 74 einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf,
wobei der Durchmesser dieses kreisförmigen Querschnitts kleiner
als der Durchmesser des elliptischen Querschnitts der Wirbelkammer 73 ist.
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27 zeigt
eine Querschnittsansicht der Desagglomeratoranordnung gemäß einer
Schnittebene, welche die Desagglomeratoranordnung 16 bzw.
die Wirbelkammer 73 horizontal schneidet. Die in 27 dargestellte
Ansicht könnte
auch als eine Ansicht von unten der Desagglomeratoranordnung 16 betrachtet
werden.
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In 27 sind
die Wirbelkammer 73 und der kreisförmige Auslass 74,
welcher in den Inhalationskanal 27 mündet, dargestellt. Obwohl der
horizontale Querschnitt des Basisabschnitts der Wirbelkammer 73 eine
im Wesentlichen elliptische Form aufweist, kann der Querschnitt
des Basisabschnitts der Wirbelkammer 73 auch durch einen
imaginären
Kreis definiert werden, welcher innerhalb des Basisabschnitts der
Wirbelkammer 73 in einer horizontalen Ebene, welche beide
Lufteinlassleitungen 75 schneidet, derart gelegt werden
kann, dass der Umfang oder der Rand dieses Kreises gerade die Innenseite
der Oberflächen
der bei den Seitenwände 78 an
Stellen berührt,
welche diametral einander gegenüberliegen, ohne
sich über
die Seitenwände
der Wirbelkammer 73 hinaus zu erstrecken. Insbesondere
sind diese diametral gegenüberliegenden
Stellen der Seitenwände 78 die
Stellen der Seitenwände 78,
wo beide Lufteinlässe
der Lufteinlassleitungen 75 in die Wirbelkammer 73 münden. In 27 ist
der entsprechende „Basis"kreis mit einer gepunkteten
Linie dargestellt und mit Bezugszeichen 77 bezeichnet.
Die Lufteinlässe
sind entlang des Umfangs des „Basis"kreises 77 angeordnet.
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Untersuchungen
haben gezeigt, dass der Durchmesser d dieses „Basis"kreises 77 einen wichtigen
Einfluss auf die Desagglomeratorwirkung der Wirbelkammer aufweisen.
Wenn zum Beispiel der Durchmesser d zu klein ist, ist der Strömungswiderstand
zu hoch. Andererseits, wenn der Durchmesser d zu groß ist, ist
der Strömungswiderstand
zu gering, was eine geringe Verbesserung der Effizienz der Desagglomeratoranordnung 16 zur
Folge hat.
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Umfassende
Untersuchungen der Geometrie der Desagglomeratoranordnung 16 bezüglich Strömungswiderstand
der Vorrichtung und Qualität der
innerhalb der Wirbelkammer 73 bewirkten Wirbelströmung zeigen,
dass eine sehr gute Effizienz der Vorrichtung erreicht werden kann,
wenn der Durchmesser d zwischen 6 mm und 10 mm ist, vorzugsweise
6 mm ≤ d ≤ 8mm.
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Wenn
zum Beispiel d 6 mm beträgt,
kann eine Strömungsgeschwindigkeit
von 30 l/min bei einem Druck von 4 kPa erreicht werden. Die Wirbelströmung innerhalb
der Wirbelkammer 73 ist von hoher Qualität. Dennoch
würde die
gewünschte
Erhöhung
der Breite des Lufteinlasses oder des Auslassdurchmessers, um eine
höhere
Zielströmungsgeschwindigkeit
(zum Beispiel 60 l/min bei 4 kPa) zu ermöglichen, voraussichtlich zu
einer Verschlechterung der Qualität der Wirbelkammer führen. Und
zwar weil die Abmessungen der Lufteinlässe oder des Luftauslasses
im Vergleich zu den Abmessungen des Hauptabschnitts der Wirbelkammer,
das heißt
den Abmessungen der Wirbelkammer 73, zu groß wäre.
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Daher
kann es empfehlenswert sein, einen größeren Durchmesser d des „Basis"kreises 77 zu verwenden.
Eine sehr kompakte Ausführung
der Wirbelkammer 16 und zusätzlich die oben erwähnte Zielströmungsgeschwindigkeit
in dem Bereich von 60 l/min bei 4 kPa kann erreicht werden, wenn
der Durchmesser d des „Basis"kreises 77 in
dem Bereich von 8 mm ist. Größere Durchmesser
d des „Basis"kreises 77 führen nicht
zu weiteren wesentlichen Verbesserungen des Fließmusters innerhalb der Wirbelkammer 73 gegenüber der,
die mit einem Durchmesser d = 8 mm erreicht werden kann. Daher wird der
Durchmesser d = 8 mm als eine bevorzugte Ausführungsform der Wirbelkammer 16 betrachtet.
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Wie
in 27 dargestellt, weist die Desagglomeratoranordnung
oder die Wirbelkammer 16 gemäß dieser Ausführungsform
zwei Lufteinlässe
auf, welche mit den entsprechenden Lufteinlassleitungen 75 bezeichnet
sind. Beide in die Wirbelkammer 73 mündende Lufteinlässe sind
einander diametral gegenüber
angeordnet und weisen vorzugsweise eine Breite oder einen Durchmesser
von d/5 auf. Wie in den 26 und 27 gezeigt,
enden die Seitenwände 78,
welche die Lufteinlassleitungen 75 von der Wirbelkammer 73 trennen,
in einer Ausrundung, welche zum Beispiel ein Endradius von 0,3 mm
aufweisen kann. Die Seitenwände 78 können eine
Dicke von zum Beispiel 0,6 mm aufweisen.
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Die
Querschnittsstruktur der Desagglomeratoranordnung 16 ist
derart, dass ein entsprechender Halbkreis oder Bogen 79,
dessen Mitte auf dem Durchmesser, welcher beide Lufteinlässe oder
beide Endabschnitte der Seitenwände 78 verbindet,
angeordnet ist, die äußere Wand
eines Lufteinlasses 75 mit der inneren Oberfläche der
gegenüberliegenden Seitenwand 78 der
Wirbelkammer 73 an einer Stelle, wo sich diese Seitenwand 78 mit
dem entsprechenden anderen Lufteinlass schneidet, verbindet. Wie aus 27 ersichtlich,
trifft dies auf beide äußere Umfangsabschnitt
der Wirbelkammer 73 bzw. auf beide Lufteinlässe/Lufteinlassleitungen 75 zu.
Die Seitenwände
der Lufteinlassleitungen 75 sind konzentrisch zu den Seitenwänden 78 der
Wirbelkammer 73. Die halbrunden oder gebogenen (gekrümmten) Wandabschnitte 79 der
Wirbelkammer 73 sind jedoch nicht konzentrisch in Bezug
auf den Innenraum der Wirbelkammer 73, das heißt dem „Basis"kreis 77.
Dies trägt
zu einer sehr wirkungsvollen Desagglomeration innerhalb der Wirbelkammer 73 bei.
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Die
in 27 gezeigte Struktur der Desagglomeratoranordnung
oder Wirbelkammer 16 kann sich zum Beispiel über eine
Höhe von
7,7 mm ausweiten. Der Inhalationskanal 27, welcher der
sich von dem kreisförmigen
Auslass 74 erstreckende Auslasszylinder ist, weist vorzugsweise
einen kreisförmigen Durchmesser
von 0,75 d auf und kann sich am oberen Ende der Wirbelkammer 73 über eine
Höhe von beispielsweise
37 mm ausweiten. Das oben erwähnte
obere Einlassfenster 76, welches 80 % der Lufteinlassleitung 75 bedeckt,
kann sich über
2 mm ausweiten, um die Kanäle
bereitzustellen, durch welche die Luft von dem oberen Ende dieser
Fenster in die Vorrichtung eindringen kann.
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28A, 28B und 28C zeigen eine perspektivische Ansicht, eine
Ansicht von unten bzw. eine Ansicht von oben einer anderen Ausführungsform
einer Dosierbaugruppe 13 eines Pulverinhalators gemäß der Erfindung.
Wie ersichtlich ist, umfasst der Behälter 7 eine Medikamentenkammer 8 mit
einem elliptischen Querschnitt. Innerhalb der Medikamentenkammer 8 sind
sich verjüngende
oder nach unten abgeschrägte
Seitenwände 80 vorgesehen, wodurch
das Befüllen
der Dosieraussparung des Schiebers durch Schwerkraft erleichtert
wird, wenn er in seiner Befüllposition
ist. Wiederum ist die Trockenmittelkammer 9 von der Medikamentenkammer 8 durch
eine durchlässige
Membran 10 getrennt.
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Die
Dosierbaugruppe 13 dieser Ausführungsform umfasst eine Desagglomeratoranordnung (Wirbelkammer) 16 ähnlich zu
der oben beschriebenen. Aus 28C ist
offensichtlich, dass die Wandabschnitte 79 nicht konzentrisch
zu dem Innendurchmesser der Wirbelkammer 73 sind. Weiterhin zeigt 28C auch die tangentialen Lufteinlassleitungen 75.
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Bezüglich der
Dosierbaugruppe der 28 kann im Allgemeinen
Bezug auf die obige Beschreibung der vorhergehenden Zeichnungen
genommen werden.