DE8511436U1 - Zerstäuber zur Erzeugung hoher Aerosol-Konzentrationen - Google Patents

Description

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PATENT- UND REOttT8ANW«LTE

PATENTANWALTS Ε*Ρ!=·!Να, W, EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-INQ, K FOOHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. R-A. BRAUNS · DIPL.-INQ. K. 3ORQ

. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

Inge Brugger, 8130 Starnberg

zerstäuber zur Erzeugung hoher Aerosol-Konzentrationen

Die Erfindung betrifft einen zerstäuber nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein derartiger zerstäuber ist in der DE-PS 1 147 355 beschrieben. Hit dem vorbekannten Zerstäuber erreicht man eine zufriedenstellende zerstäubung von Flüssigkeiten zur Erzeugung von Aerosolen. Derartige Zerstäuber werden vorteilhafterweise in Vernebler zur Inhalation eingesetzt und dienen der Verneblung von Flüssigkeiten, Lösungen, Emulsionen, Suspensionen sowie auch von Pulvern und staubformigen Stoffen mittels Druckluft. Der bekannte zerstäuber mit einem Gasstromsteuer im Austrittskegel des Druckgases ent-

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hält zwei aus dem Zerstäubungsraum nach außen führende Leitungen, wobei die eine der Nebelaustrittsstutzen ist, während die andere vom Ende eines in den Zerstäubungsraum eingesetzten Kamins zum Ansaugen von zusatzluft gebildet ist. Die Zuluftleitung ist erforderlich, um die ausreichende Nebelmenge pro Zeiteinheit in physiologischer Anpassung an den Benutzer, nämlich etwa 15 l/min, zu erzeugen. Da die Aerosoltherapie des Patienten immer während einer gewissen Zeitdauer von beispielsweise 20 Minuten durchgeführt wird, kann der Wirkstoff in relativ niedriger Konzentration im Volumen der Atemluft enthalten sein.

in besonderen Fällen ist es jedoch wünschenswert, höhere Aerosol-Konzentrationen pro Atemluftvolumen zu erzeugen. Beispielsweise sollen bei der Allergen-Diagnose die aktiven Substanzen in relativ hohen Konzentrationen im Aerosol vorliegen. Bei der inhalativen Provokation wird bekanntlich mit Substanzen gearbeitet, die eine reversible Erhöhung des Atemwegwiderstandes des Patienten zur Folge haben und die in einer «enau vorgesehenen Konzentration von beispielsweise 100 ng in 10 1 Atemluft vorliegen sollen.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Inhalation von Allergenen mit einem Vernebler, an dessen Auslaß ein Nebelsammelbehälter angeschlossen ist, entnimmt der Patient die mit Allergenen angereicherte Atemluft dem Nebelsammelbehälter durch ein besonderes Mundstück.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in dem DE-GBm 7 923 943 iliea ■ .beschrieben.

Da bei der Allergen-Diagnose höhere Aerosol-Konzentrationen zur Anwendung kommen, benötigt man einen leistungsfähigen Vernebler.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, einen derartigen Vernebler zur Verfugung 2u stellen. Gemäß der Erfindung wird dieses ziel mit einem Vernebler der eingangs genannten Art erreicht, der sich durch die Merkmale von Patentanspruch 1 auszeichnet.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Zerstäubers ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Zerstäubers dargestellt. In der Zeichnung zeigen:

Fig I Einen Mittellängsschnitt durch einen Zerstäuber gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1.

Der in Fig. 1 gezeigte Zerstäuber besteht aus dem Unterteil 1 mit dem Anschlußstutzen 2 für die

Druckgasleitung. Die Druckgasleitung kann der

Druckluftschlauch eines Kompressors sein. In den Unterteil 1 des Zerstäubers ist ein Behälter 10 in bekannter Weise unter Vermittlung eines Dichtungsejnsatzes 3 eingeschraubt. Der Behälter 10 ist zylindrisch und enthält in seiner Mitte den Düsenkörper 6, der seinerseits gegen den Behälter 10 mittels des Dichtungsringes 9 abgedichtet ist, der in einer Nut am Fuß des Düsenkopfes 6 liegt. Das Druckgas gelangt über den Raum 5 im Unterteil und

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den Druckgaskanal 4 in die zentrale sich nach oben
im Düsenkopf verjüngende Düsenbohrung 8 und saugt
das sich im Behalter 10 befindliche Zerstäubungsgut
11 in bekannter Weise durch die seitlichen Ansaug-

kanäle 12, 13 nach oben bis an die Mündungsoffnungen im Bereich der Plattform 30. Aus diesen Austrittsöffnungen wird das Zerstäubungsgut mittels
des die verjungte Düsenbohrung 8 am oberen Ende der
Druckgasleitung 7 verlassenden Druckgases mitgeris-

sen und an den Keilflachen 31 des Gasstromsteuers
14 in die beide seitlichen Aerosolfächer 19 und 20
aufgespalten.

Die in diese beiden Aerosolfächer 19, 20 aufgeteil- |

ten Tropfchen aus dem erzeugten Sprühnebel gelangen j

nun ihrerseits in Wechselwirkung mit der inneren 5

Stirnfläche 29 der Verneblerkappe 15 sowie mit der \

inneren Mantelfläche der sich von der Verneblerkap- |

pe 15 abwärts erstreckenden zylindrischen Prall- \

schürze 18. Dadurch erfolgt eine intensive Ausscn- \ derung übergroßer Tröpfchen und es verlassen den jj Ringspalt zwischen dem Düsenkörper 6 und der Prall- f. schürze 18 praktisch nur noch Teilchen der gewünschten Teilchengröße. Die größeren sich an der 4

Stirnfläche 19 und der inneren Mantelfläche der f Schürze 18 abscheidenden Tröpfchen tropfen vom Rand ]

der Schürze 18 nach unten zum Zerstäubungegut 11 im ; Bodenbereich des Behälters 10 zurück. Der feine
Teilchenstrom strömt unter der Wirkung des Druckga-

ses hingegen durch den zylindrischen Ringraum zwischen der Prallschürze 18 und der Innenwandung des ! zylindrischen Einsatzes 16 weiter nach oben bis in
den Bereich des Nebelaustrittsstutzens 17, von wo
er beispielsweise bei der Verwendung des Zerstäu- >

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bers fur die Allergeninhalation in einen Nebelsammelbehälter weitergeleitet wird. Die Füllung eines derartigen Nebelsammelbehälters ist dann abgeschlossen, wenn das gewünschte Atemvolumen mit Allergen-Aerosol aufgefüllt ist. Dies kann beispielsweise durch automatisches Abschalten des Kompressors mittels eines Druckfühlers oder auch mittels einer Zeitschaltuhr erreicht werden.

Man vermutet, daß die für die Allergentherapie gewünschte hohe Aerosol-Konzentration mit dem erfindungsgemaSen Serstauber dadurch erreicht wird, daß in dem relativ engen begrenzten Raum innerhalb der Prallschürze 18 ein besonders dichtes und feines Aerosol entstehen kann, da hier auch die Luftmenge zur Aufnahme der feinen Aerosolpartikel beschränkt ist. Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist auch die freie Weglange von den keilförmigen Prallflächen 31 am Prallbügel 27 bis zur inneren Stirnfläche 29 der

Verneblerkappe 15 nur kurz. Der Abstand von den

Keilflächen 31 und der genannten inneren stirnfläche 29 wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel praktisch gebildet von der Breite des Prallbügels 27, der mit seinem hinteren Ende in einer entsprechenden Nut in der Verneblerkappe 15 eingesetzt ist. Die Verbindung zwischen dem Gasstromsteuer 14 und der Verneblerkappe 15 kann auch auf andere Weise, beispielsweise durch Verkleben, ggf. auch durch Einspritzen des metallischen Gasstromsteuers in das

Kunststoffmaterial der Verneblerkappe 15 erfolgen.

Das obere verlängerte Griffende 28 vereinfacht die Manipulation der Veifneblerkappe, in dem sie einen Handgriff zur Entfernung dieser Kappe zusammen mit

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dem Gasstromsteuer 14 bildet. Nach Entfernung des zylindrischen Einsatzes 16, der bei dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel einfach auf den Behälter 10 aufgeschoben ist und so auch von letzterem wieder entfernbar ist, kann man die Verneblerkappe 15 ohne Schwierigkeiten zusammen mit dem Gasstromsteuer 14 nach oben abziehen. Dabei verbleibt der Diisenkörper 6 in Behälter 10, während die seitlichen Stege 21, 22 am Gasstromsteuer aus den entsprechenden Nuten 23, 24 am Dusenkorper 6 einfach nach oben abgezogen werden.

Zur Reinigung des Gerätes wird der Behälter 10 einfach aus dem Unterteil 1 ausgeschraubt und der Dusenkopf nach unten aus dem Behälter 10 abgezogen, worauf die Einzelteile in einfacher Weise gereinigt werden können.

Bei der Anwendung des Zerstäubers zur Allergendiagnose kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Sammelbehälter mit seinem entsprechend ausgebildeten Mundstück bzw. Beutelanschluß in einfacher Weise an den Nebelaustrittsstutzen 17 angeschlossen werden. Dieser Sammelbehälter wird dann mittels der vom gleichfalls nicht dargestellten Kompressor zur Drucklufterzeugung während einer bestimmten Zeitdauer aufgeblasen, bis das vorgegebene Volumen im Sammelbehälter - beispielsweise 10 1 erreicht ist. Diese mit dem Allergen-Aerosol angereicherte Luft wird dann vom Patienten so lange eingeatmet, bis der zweckmäßigerweise aus einer dünnen Kunststoff-Folie bestehende Sammelbehälter entleert ist.

Claims (7)

HOFFMANN PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTe DIPU-MG. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL-INS. W. LEHN DIPL.-INQ.K. FOOHSLE · DR. RER. NAT. EW HANSEN · DR. RER NAT. H.-A. BRAUNS · DIPU-INe. K. GORQ DIPL.-INQ. K. KOHLMANN ■ RECHTSANWALT A. NETTE Inge Brugger, 8130 Starnberg Zerstäuber zur Erzeugung hoher Aerosol-Konzentrationen Schutzanspruche

1. zerstäuber zur Erzeugung von Aerosolen hoher Konzentration für Inhalationszwecke bestehend aus einem Behälter für das Zerstäubungsgut und einer auf den Behälter aufsetzbaren zylindrischen Einsatz, bei welcher das aus einem zentral im Behälter angeordneten Düsenkörper austretende gasförmige Druckmittel das Zerstäubungsgut aus der Düse benachbarten Ansaugkanälen ansaugt und bei welcher gegenüber der Düsenmündung im Austrittskegel des Druckgases ein auf den

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Düsenkörper aufsteckbares Gasstromsteuer vorgesehen ist, welches auf seiner der Düsenoffnung gegenüberliegenden Seite eine keilförmige Prallflache aufweist, die nahe der Mundungsebene der Düsenöffnung für das Druckmittel liegt, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß das Gasstromsteuer (14) eine Verneblerkappe (15) trägt.

2. zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Verneblerkappe (15) eiie sich nach unten bis in den Bereich des Düsenkörpers (6) erstreckende Prallschürze (18) aufweist, wobei der Innenmantel der Prallschürze (18) und die innere Stirnfläche (29) der Verneblerkappe (15) den zentralen mit Ausnahme des Ringspaltes zwischen Düsenkörper (6) und unterem Rand dor Prallschurze (18) geschlossenen Verneblerraum bilden,

3. zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daß der zylindrische Einsatz (16) direkt in einen sich verjungenden Auslaßstutzen (17) übergeht.

4. zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daß das Gasstromsteuer (14) in an sich bekannter Weise aus dem die keilförmigen Prallflächen (31) für die Erzeugung des Aerosols enthaltenden Prallbügel (27) besteht, der seitlich angeformte Stege (21, 22) mit Abstandshaltern (25, 26) zum Einschieben in entsprechende am Düsenkörper angeformte Muten (23, 24) aufweist und daß der Bügel an der den prallflächen gegenüberliegenden Seite an der inneren Stirnfläche der Prallkappe befestigt ist.

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5. Zerstäuber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verneblerkappe (15) lösbar
auf dem Gastromsteuer (14) befestigt ist.

6. Zerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das die Befestigung des Prallbügels
(27) an der inneren Stirnfläche (29) der Verneblerkappe (IS) mittels einer in der verneblerkappe vorgesehenen Nut erfolgt, in welche das Gasstromsteuer ¹J₁

(14) mit seinem Bügel (27) einsteckbar ist. }

7. zerstäuber nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch f

gekennzeichnet, daß die Verneblerkappe ^v,

(15) axial-symmetrisch geformt iüt und auf dem sich I

verjüngenden Ende der Kappe ein Griffende (28) vorge- |

sehen ist. ?-|