NO125960B

NO125960B -

Info

Publication number: NO125960B
Application number: NO2342/69A
Authority: NO
Inventors: R Altounyan; H Howell
Original assignee: Fisons Pharmaceuticals Ltd
Priority date: 1965-03-19
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1972-12-04
Also published as: FI51148B; CH527619A; SE360015B; DK119676B; IE32910L; SE365120B; IE32910B1; DE2000389A1; BR6909380D0; BE733968A; NL7007071A; DE1928393A1; CA933058A; FI51148C; NL6908511A; DE2000389C3; FR2010520A1; PH10570A; GB1301856A; NO126775B

Description

Inhaleringsapparat for medikamenter i Inhaler for drugs i

pulverform. powder form.

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat til bruk ved oral inhalering av medikamenter i pulverform, og av den art som har et hult, langstrakt hus som ved begge ender, hvorav det ene kan være innrettet for innføring i pasientens munn, har en eller flere passasjer som tillater gjennomstrømning av luft og et propelliknende organ som er dreibart lagret i huset ved hjelp av en med dette hovedsakelig koaksial, sylindrisk stiv aksel og et tilhørende lager-rør, og som ved den bort fra aksel- og lagerrøranordning vendende del er innrettet til å oppta en, i det minste over en del av sin høyde sylindrisk beholder for et pulverformet medikament. The present invention relates to a device for use in the oral inhalation of drugs in powder form, and of the kind which has a hollow, elongated housing which at both ends, one of which can be arranged for introduction into the patient's mouth, has one or more passages which allow flow of air and a propeller-like body which is rotatably stored in the housing by means of a mainly coaxial, cylindrical rigid shaft with this and an associated bearing tube, and which, on the part facing away from the shaft and bearing tube device, is arranged to receive a , at least over part of its height cylindrical container for a powdered drug.

Oppfinnerne har konstatert at når en regelmessig sylindrisk aksel som bærer en pulverbeholder, f.eks. en medikamentkapsel, bringes til å rotere i et tilspisset lagerrør, hvis innerdiameter er mindre ved innerenden (d.v.s. den ende som inneholder akselens fri ende) enn ved ytterenden, vil pulveret i beholderen bli fluidisert og beveget aksialt i beholderen mens den bærende aksel både roterer om sin egen akse og preserer om lagerrørets akse slik at akselens rotasjonsakse beskriver en bane innenfor en presesjonskjegle eller en avkortet kjegle. Dennes dimensjoner avhenger av radiene for akselen og hver av lagerrørets ender samt av lengden av dette lagerrør. Ved den samtidige bevegelse i beholderens akseretning vil pulveret komme opp i nivå med ett eller flere hull i beholderveggen slik at det gjennom disse hull kan slippe ut til den forbi-strømmende luft. Der er av særlig betydning at medikamentet,mates ut i en mengde som er proporsjonal med den inhalerte luftmengde, The inventors have established that when a regular cylindrical shaft carrying a powder container, e.g. a drug capsule, is caused to rotate in a tapered bearing tube, the inner diameter of which is smaller at the inner end (i.e. the end containing the free end of the shaft) than at the outer end, the powder in the container will be fluidized and moved axially in the container while the supporting shaft both rotates about its own axis and presses about the axis of the bearing tube so that the axis of rotation of the shaft describes a path within a cone of precession or a truncated cone. Its dimensions depend on the radii for the axle and each of the ends of the bearing tube as well as on the length of this bearing tube. During the simultaneous movement in the axial direction of the container, the powder will come up to the level of one or more holes in the container wall so that it can escape through these holes to the passing air. It is of particular importance that the drug is fed out in an amount that is proportional to the amount of inhaled air,

og ettersom medikamentet fordeles som en sky av fine partikler i inhaleringsluften vil medikamentet trenge dypt inn i lungene. and as the drug is distributed as a cloud of fine particles in the inhaled air, the drug will penetrate deep into the lungs.

Hovedbevegelsen av et punkt på pulverbeholderens vegg, proji-sert på et plan som står vinkelrett på presesjonsaksen, kan angis som en hypotrokoidbevegelse, det vil si en krets av buer som går over i hverandre i knuter som kan være overgangskurver, enkle spisser eller små sløyfer som knytter de etter hverandre følgende buer sammen. Under beholderens rotasjon og presesjon utsettes hvert punkt av dens vegg for gjentatte endringer i den radielle akselerasjon. Dersom akselerasjonen bort fra presesjonsaksen er tilstrekkelig høy overvinnes de krefter som holder pulverpartiklene fast til beholderveggen, og pulveret forlater denne vegg for å sveve fritt i beholderen mens beholderveggen fortsetter sin bevegelse i trokoidbanen. Pulverpartiklene vil senere igjen treffe beholderveggen i et annet punkt enn det der deres svevebevegelse ble påbegynt. The main movement of a point on the wall of the powder container, projected onto a plane perpendicular to the axis of precession, can be indicated as a hypotrochoidal movement, that is, a circuit of arcs that merge into each other in knots that can be transition curves, simple peaks or small loops which connects the following arcs together. During the container's rotation and precession, each point of its wall is subjected to repeated changes in radial acceleration. If the acceleration away from the precession axis is sufficiently high, the forces that hold the powder particles to the container wall are overcome, and the powder leaves this wall to float freely in the container while the container wall continues its movement in the trochoid path. The powder particles will later again hit the container wall at a different point than where their floating motion was started.

På grunn av helningen mellom beholderens rotasjonsakse og presesjonsaksen kan man regne med at partiklene treffer beholderveggen i et punkt som ligger forskjøvet i beholderens akseretning. Følgelig vil pulverpartiklene ikke bare bli fluidisert i beholderen, men de vil også bevege seg i dennes akseretning. Due to the inclination between the container's axis of rotation and the axis of precession, it can be assumed that the particles hit the container wall at a point that is offset in the direction of the container's axis. Consequently, the powder particles will not only be fluidized in the container, but they will also move in its axial direction.

Selv om pulveret i beholderen nok vil bli fluidisert ved en uregelmessig bevegelse, f.eks. når det forekommer en viss klaring mellom lager og aksel, bør bevegelsen være regelmessig. Det foretrekkes derfor at berøringen mellom aksel og lager er en rullende berøring så å si hele tiden under rotasjonen og presesjonen i lageret. Although the powder in the container will probably be fluidized by an irregular movement, e.g. when there is some clearance between the bearing and the shaft, the movement should be regular. It is therefore preferred that the contact between axle and bearing is a rolling contact, so to speak, all the time during the rotation and precession of the bearing.

Under rotasjon og presesjon opprettholdes det berøring, fortrinnsvis rullende berøring mellom lageret og akselen ved hver ende av lagerrøret. Hvert av berøringsstedene bestemmer en trokoid-bevegelse, og disse bevegelser kombinerer seg med hverandre til en resulterende hovedbevegelse for beholderveggen. Under den ved den ene ende av lageret bestemte bevegelse vil et vilkårlig punkt på beholderveggen passere et visst antall knuter i trokoidbanen under hver omdreining, eller hvert omløp av beholderen om presesjonsaksen. Dette knutetall, hvilken betegnelse vil bli anvendt i det følgende, avhenger av lagerets og akselens dimensjoner ved berøringsstedet. Ved rullende berøring gjelder at knutetallet vil være en større enn forholdet mellom beholderens rotasjonsfrekvens om presesjonsaksen og beholderens rotasjonsfrekvens om sin egen akse (d.v.s. frekvens-forholdet, et uttrykk som også vil bli anvendt i det følgende). Prekvensforholdet vil i seg selv avhenge av forholdet mellom lagerets diameter ved berøringsstedet og den totale klaring mellom aksel og lager ved dette sted. Jo større klaringen er desto mer eksentrisk og i det hele tatt mer dominerende blir trokoidbevegelsen som er bestemt ved det pågjeldende berøringssted. Til fremme av den ens-artede eller regelmessige funksjon av lager og aksel foretrekkes det å gjøre innvirkningen av den. ikke-dominerende bevegelse minst mulig ved nedsettelse av klaringen mellom aksel og lager for den ende det gjelder til en så liten størrelse som mulig. Derved økes knutetallet i bevegelsen som er bestemt, av denne ende av lageret. During rotation and precession, contact, preferably rolling contact, is maintained between the bearing and the shaft at each end of the bearing tube. Each of the contact points determines a trochoid movement, and these movements combine with each other into a resulting main movement of the container wall. During the movement determined at one end of the bearing, an arbitrary point on the container wall will pass a certain number of nodes in the trochoid path during each revolution, or each revolution of the container about the axis of precession. This number of knots, which designation will be used in the following, depends on the dimensions of the bearing and the shaft at the point of contact. In the case of rolling contact, the knot number will be one greater than the ratio between the container's rotation frequency about the precession axis and the container's rotation frequency about its own axis (i.e. the frequency ratio, an expression that will also be used in the following). The frequency ratio will itself depend on the ratio between the diameter of the bearing at the point of contact and the total clearance between axle and bearing at this point. The greater the clearance, the more eccentric and in general the more dominant the trochoid movement determined at the point of contact in question. To promote the uniform or regular function of the bearing and axle, it is preferred to make the impact thereof. non-dominant movement as little as possible by reducing the clearance between axle and bearing for the end in question to as small a size as possible. Thereby, the number of knots in the movement that has been determined is increased by this end of the bearing.

Por oppnåelse av fluidisering av pulver i pulverbeholderen må beholdérveggens endringer i radiell akselerasjon som skyldes den dominerende bevegelse være tilstrekkelig store til å overvinne eller oppveie ikke bare eventuelle motvirkende akselerasjoner som skyldes den ikke-dominerende bevegelse samt kohesjonskreftene mellom partiklene innbyrdes og mellom partiklene og beholderveggen, men dessuten de sentrifugalkrefter som skyldes beholderens bevegelse. I et ideelt tilfelle har den ikke dominerende bevegelse ingen innvirkning, og hvis man ser bort fra interpartikulære krefter har det vist seg at fluidisering i et slikt idealtilfelle vil inntre ved et gitt punkt av beholderveggen når følgende uttrykk er oppfylt: In order to achieve fluidization of powder in the powder container, the container wall's changes in radial acceleration due to the dominant movement must be sufficiently large to overcome or offset not only any opposing accelerations due to the non-dominant movement as well as the cohesive forces between the particles and between the particles and the container wall, but also the centrifugal forces due to the movement of the container. In an ideal case, the non-dominant motion has no effect, and if one disregards interparticle forces, it has been shown that fluidization in such an ideal case will occur at a given point of the container wall when the following expression is fulfilled:

der a er avstanden fra punktet på beholderveggen til det for den ikke-dominerende bevegelse bestemmende berøringspunkt mellom aksel og lager, h er avstanden mellom berøringspunktene mellom aksel og lager for henholdsvis den dominerende og den ikke-dominerende bevegelse,. where a is the distance from the point on the container wall to the contact point between axle and bearing that determines the non-dominant movement, h is the distance between the contact points between axle and bearing for the dominant and the non-dominant movement, respectively.

R er lagerets innvendige radius ved berøringsstedet for den dominerende bevegelse, r er akselens radius og Rc er beholderens innvendige radius ved det gitte punkt på beholderveggen. Vanligvis vil grense-tilfelle for fluidisering finnes ved pulverbeholderens grunnflate når beholderen har en plan bunn og parallelle sidevegger. Har beholderen derimot en avrundet bunn, vil grensetilfellet ligge et sted i en viss høyde over grunnflaten, nemlig veddet sted der den parål-lellveggede beholderdel begynner. R is the inner radius of the bearing at the point of contact for the dominant movement, r is the radius of the shaft and Rc is the inner radius of the container at the given point on the container wall. Usually, the limit case for fluidization will be found at the bottom surface of the powder container when the container has a flat bottom and parallel side walls. If the container, on the other hand, has a rounded bottom, the limit case will lie somewhere at a certain height above the ground surface, namely at the place where the parallel-walled container part begins.

Det skal fremholdes at det ovenstående uttrykk representerer de minimumbetingelser for fluidisering man har i det angitte ideal-tilfellet. Det må regnes med at også interpartikulære krefter skal overvinnes og at den ikke-dominerende bevegelse kan motvirke den dominerende'bevegelse med det for øye å frembringe fluidiserings-krefter. Den venstre side av det ovenstående uttrykk må derfor i praksis overstige høyresiden med en størrelse som vil variere i av-henighet av de faktorer det gjelder. Uttrykket kan følgelig i praksis bare anvendes til bestemmelse av tilnærmelsesvise dimensjoner for apparatet, og dimensjonene må bringes opp til optimale verdier for eksperimentering. Det vil forstås at det kan konstrueres tilfredsstillende apparater med dimensjoner innenfor vide grenser og med for-skjellig forhold mellom dimensjonene. It must be emphasized that the above expression represents the minimum conditions for fluidization one has in the specified ideal case. It must be taken into account that interparticle forces must also be overcome and that the non-dominant movement can counteract the dominant movement with the aim of producing fluidization forces. The left-hand side of the above expression must therefore in practice exceed the right-hand side by an amount which will vary depending on the factors in question. The expression can therefore in practice only be used to determine approximate dimensions for the apparatus, and the dimensions must be brought up to optimal values for experimentation. It will be understood that satisfactory devices can be constructed with dimensions within wide limits and with different ratios between the dimensions.

I overensstemmelse med det som tidligere er sagt er det ved oppfinnelsen skapt et apparat av den ovenfor nevnte art som er kjenne-tegnet ved at det propelliknende organ bæres av akselen og at det tilhørende i huset fastsittende lagerrør er tilspisset idet det har en mindre innerdiameter ved innerenden (d.v.s. ved akselens fri ende) enn ved ytterenden, og ved hver ende har friksjonsbeøring med akselen på en slik måte at berøringen ved den ene ende av lagerrøret bestemmer en bevegelse som er dominerende i forhold til den ved lager-rørets annen ende bestemte bevegelse idet dimensjonene for aksel, lagerrør og det propelliknende organ er valgt slik at In accordance with what has been said previously, the invention has created a device of the above-mentioned type which is characterized by the fact that the propeller-like body is carried by the shaft and that the associated bearing tube fixed in the housing is tapered as it has a smaller inner diameter at the inner end (i.e. at the free end of the shaft) than at the outer end, and at each end has frictional contact with the shaft in such a way that the contact at one end of the bearing tube determines a movement that is dominant in relation to the movement determined at the other end of the bearing tube in that the dimensions for the shaft, bearing tube and the propeller-like body are chosen so that

a betegner avstanden fra den nedre del av den på det propelliknende organ anbrakte beholders sylindervegg til det ikke-dominerende berøringssted mellom aksel og lagerrør, a denotes the distance from the lower part of the cylinder wall of the container placed on the propeller-like body to the non-dominant point of contact between the shaft and bearing tube,

h er avstanden mellom det dominerende og det ikke-dominerende berøringssted mellom aksel og lagerrør, h is the distance between the dominant and non-dominant point of contact between axle and bearing tube,

R er lagerrørets innvendige radius ved det dominerende berøringssted, R is the inner radius of the bearing tube at the dominant point of contact,

r er akselens radius og r is the radius of the shaft and

Rc er den innvendige radius av den til anbringelse på det propelliknende organ bestemte pulverbeholder i avstanden a fra det ikke-dominerende berøringssted mellom aksel og lagerrør. Rc is the inner radius of the powder container intended for placement on the propeller-like body at the distance a from the non-dominant point of contact between the shaft and the bearing tube.

Ved et propelliknende organ skal man forstå et element, f.eks. et nav, med en eller flere vinger som er innrettet til å sette navet i rotasjon om aksen for den dermed forbundne stive aksel når de passeres av en luftstrøm. Navet kan ha et betydelig antall vinger eller blader på samme måte som en turbin eller en enkel vinge i likhet med en Arkimedes' skrue. Vingen eller vingene kan sitte på navet eller på den aksel som bæres av dette nav. By a propeller-like organ one must understand an element, e.g. a hub, with one or more vanes adapted to set the hub in rotation about the axis of the rigid shaft connected therewith when passed by a stream of air. The hub can have a significant number of vanes or blades in the same way as a turbine or a single vane like an Archimedes' screw. The vane or vanes can sit on the hub or on the axle carried by this hub.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er særlig av nytte ved admini-strering av et pulverformet medikament til en pasient ved human, The device according to the invention is particularly useful when administering a powdered drug to a patient in human,

oral inhalering. I slike tilfelle suger pasienten luft gjennom apparatet, og de medrevne medikamentpartikler kan under inhaleringen trenge dypt ned i lungene. En annen mulighet er å utstyre apparatet med en trykkball av gummi til frembringelse av den luftstrøm som kreves til drift av apparatet, og for å rive med pulver fra beholderen. oral inhalation. In such cases, the patient sucks air through the device, and the entrained drug particles can penetrate deep into the lungs during inhalation. Another possibility is to equip the device with a rubber pressure ball to generate the air flow required to operate the device and to tear powder from the container.

Som angitt tidligere kan apparatets dimensjoner ifølge oppfinnelsen varieres innenfor vide grenser med henblikk på å tilfredsstille det ovenstående uttrykk. De forskjellige dimensjoner kan imidlertid være begrenset av visse faktorer og av den grunn kan antallet mulige dimensjonsforhold reduseres. Således kan den tilsiktede bruk av apparatet sette visse grenser for apparatets hoved-mål eller størrelse. Por eksempel kan et apparat for drift ved in-halasjonen være vesentlig mindre enn et apparat som drives av en sammentrykkbar gummiball, og når pasienten skal kunne ha apparatet i en lomme bør dets totallengde neppe overstige 15 cm. Den i appa- As indicated earlier, the dimensions of the device according to the invention can be varied within wide limits with a view to satisfying the above expression. However, the different dimensions can be limited by certain factors and for that reason the number of possible dimensional ratios can be reduced. Thus, the intended use of the device may set certain limits for the device's main dimensions or size. For example, a device for operation during inhalation can be significantly smaller than a device that is powered by a compressible rubber ball, and when the patient is to be able to keep the device in a pocket, its total length should hardly exceed 15 cm. The in app-

ratet anvendte beholder kan være av standardisert form og størrelse. Por eksempel kan medikamenter inneholdes i ordinære gelatinkapsler som vanligvis rommer 20-100 milligram medisin. Por å oppnå en effektiv funksjon kan kapselens pulverinnhold med fordel svare til halvparten eller en tredjedel av kapselens totale volum. The container used may be of a standardized shape and size. For example, medicines can be contained in ordinary gelatin capsules which usually contain 20-100 milligrams of medicine. In order to achieve an efficient function, the capsule's powder content can advantageously correspond to half or a third of the capsule's total volume.

Som nevnt tidligere kan det være ønskelig at den ikke-dominerende bevegelses virkning enten reduseres eller bringes til å komplettere den dominerende bevegelse. Selv om dette siste kan oppnås ved sikring av at den ikke-dominerende bevegelses knutetall blir et helt multi-plum, f.eks. det dobbelte, det tredobbelte eller det firedobbelte av den dominerende bevegelses knutetall, vil et slikt nøyaktig forhold være vanskelig å oppnå i praksis. Av den grunn er det fordelaktigere at den av det ikke-dominerende berøringssted mellom aksel og lager bestemte bevegelse er gjort minst mulig. I alminnelighet er den ikke-dominerende bevegelse bestemt av den snevre, det vil si den indre ende av lagerrøret, og virkningen av den ved denne lagerende skapte bevegelse kan reduseres ved å forminske den totale klaring mellom aksel og lager ved det berøringssted det her gjelder. Derved økes knutetallet for den frembrakte bevegelse, og det er konstatert at dersom knutetallet for den av det ikke-dominerende berøringssted bestemte bevegelse overstiger 15, vil virkningen av denne bevegelse i alminnelighet være redusert i tilfredsstillende grad. As mentioned earlier, it may be desirable that the effect of the non-dominant movement is either reduced or brought to complement the dominant movement. Although the latter can be achieved by ensuring that the non-dominant movement's knot number becomes a whole multi-plum, e.g. double, triple or quadruple the knot number of the dominant movement, such an exact ratio will be difficult to achieve in practice. For that reason, it is more advantageous that the movement determined by the non-dominant point of contact between axle and bearing is made as small as possible. In general, the non-dominant movement is determined by the narrow, i.e. the inner end of the bearing tube, and the effect of the movement created by this bearing can be reduced by reducing the total clearance between axle and bearing at the point of contact in question here. Thereby, the knot number for the produced movement is increased, and it has been established that if the knot number for the movement determined by the non-dominant point of contact exceeds 15, the effect of this movement will generally be reduced to a satisfactory degree.

Akselen i lageret bør være stiv som angitt, ettersom bøyning av akselen i hvertfall over en viss størrelse, kan medføre uregelmessig funksjon av apparatet. Det er videre konstatert at det er ønskelig å anvende en så tynn aksel som mulig, men med bibehold av den nødven-dige stivhet. Akselens materiale samt den tilsiktede anvendelse av apparatet kan sette visse grenser for hvor tynn akselen kan gjøres. For eksempel kan en aksel av koldtrukket, rustfritt stål anvendt i et apparat som drives ved human inhalasjon, ha en diameter på ikke vesentlig over 2 mm, mens en så tynn aksel kan vise seg å være for bøyelig hvis apparatet drives av en hurtig luftstrøm. The shaft in the bearing should be rigid as specified, as bending the shaft at least above a certain amount can cause the device to function irregularly. It has also been established that it is desirable to use as thin an axle as possible, but while maintaining the necessary stiffness. The material of the shaft as well as the intended use of the device can set certain limits on how thin the shaft can be made. For example, a cold-drawn stainless steel shaft used in an apparatus powered by human inhalation may have a diameter of not significantly more than 2 mm, while such a thin shaft may prove too pliable if the apparatus is operated by a rapid air current.

Lengden av lagerrøret samt radius av akselen og av hver ende av lagerrøret innvirker på størrelsen av toppvinkelen i presesjons-kjeglen eller den avkortede kjegle. Hvis denne vinkel er for stor eller for liten kan partikkelmaterialets bevegelse i beholderens lengderetning bli for hurtig eller for langsom. Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at toppvinkelen for den presesjonskjegle eller avkortede kjegle innenfor hvilken bevegelsesbanen for akselens akse ligger bør ha en størrelse mellom 0,5 og 2°. The length of the bearing tube as well as the radius of the shaft and of each end of the bearing tube affects the size of the apex angle in the precession cone or the truncated cone. If this angle is too large or too small, the movement of the particulate material in the longitudinal direction of the container can be too fast or too slow. According to the invention, it has been shown that the apex angle for the precession cone or truncated cone within which the movement path for the axis of the axle lies should have a size between 0.5 and 2°.

Når apparatet ifølge oppfinnelsen skal anvendes til admini-strering av et findelt medikament ved oral inhalering fra en pulver-kapsel med en innvendig diameter på omkring 6,3 mm ved den parallellveggede del av kapselen, har det vist seg at en tilfredsstillende fluidisering av pulveret i kapselen i alminnelighet vil oppstå ved den luftstrømningshastighet gjennom apparatet som kan frembringes av en pasient (f.eks. svarende til omkring 0,5 liter luft hvert halve sekund) dersom knutetallet for den dominerende bevegelse ligger mellom 2 og 25, fortrinsvis mellom 3 og 10, og spesielt mellom 5 og 7.. Slike knutetall vil imidlertid normalt kun gi tilfredsstillende resultater under den forutsetning at amplituden i de buer som danner trokoidbanen for kapselveggen er tilstrekkelig stor. Valget av et bestemt knutetall kan imidlertid gjøre det mer hensiktsmessig å velge de øvrige variable størrelser som fører til tilfredsstillende driftsforhold for apparatet. When the device according to the invention is to be used for the administration of a finely divided drug by oral inhalation from a powder capsule with an internal diameter of about 6.3 mm at the parallel-walled part of the capsule, it has been shown that a satisfactory fluidization of the powder in the capsule will generally occur at the air flow rate through the device that can be produced by a patient (e.g. corresponding to about 0.5 liters of air every half second) if the knot number for the dominant movement is between 2 and 25, preferably between 3 and 10 , and especially between 5 and 7. However, such knot numbers will normally only give satisfactory results under the condition that the amplitude in the arcs that form the trochoid path for the capsule wall is sufficiently large. However, the choice of a certain knot number can make it more appropriate to choose the other variable sizes that lead to satisfactory operating conditions for the device.

Bortsett fra de ovenstående, noe generelle angivelser er det ikke mulig å anvise metoder etter hvilke dimensjonene for apparatet ifølge oppfinnelsen i alle tilfelle kan velges eller fastsettes fordi dimensjonene avhenger av hverandre og dessuten av den anvendelse som apparatet er bestemt for. De ovenfor angitte forhold og størrelser vil imidlertid redusere antallet av mulige dimensjonsforhold med hensyn til de dimensjoner som kan tilfredsstille den ovenfor oppstilte formel. Som allerede påpekt er det i denne formel ikke tatt hensyn til innvirkningen fra den ikke-dominerende bevegelse samt fra interpartikulære krefter. I praksis må det ved fastsettelsen av passende dimensjoner tas et slikt hensyn til disse to variable størrelser. Dette kan gjøres eksperimentelt etter beregningsmessig fastsettelse av dimensjoner som under idealbetingelser vil tilfredsstille den omtalte formel idet en av de variable størrelser, f.eks. beholderens radius, kan endres til fremskyndelse av fluidisering, hvorved man kan danne seg en forestilling om i hvilken grad dimensjonene må endres for å gi tilfredsstillende driftsforhold for apparatet. En eller flere av dettes dimensjoner og ikke nødvendigvis den samme som ble variert under prøvingen, kan derpå endres for å sikre fluidiseringen. Det er også mulig å beregne den ikke-dominerende bevegelses innflytelse på den dominerende bevegelse og å foreta passende justeringer deretter. De interpartikulære krefters innflytelse lar seg derimot ikke uten videre beregne, og det vil derfor sedvanligvis være nødvendig å utføre forsøk for å finne frem til justeringer eller tilpasninger som tar det nødvendige hensyn til disse krefter. Apart from the above, somewhat general indications, it is not possible to prescribe methods according to which the dimensions of the device according to the invention can in all cases be selected or determined because the dimensions depend on each other and also on the application for which the device is intended. The above stated conditions and sizes will, however, reduce the number of possible dimensional conditions with respect to the dimensions that can satisfy the formula set out above. As already pointed out, this formula does not take into account the impact from the non-dominant movement as well as from interparticle forces. In practice, such consideration must be given to these two variable sizes when determining suitable dimensions. This can be done experimentally after calculating dimensions which, under ideal conditions, will satisfy the mentioned formula, as one of the variable sizes, e.g. the container's radius, can be changed to accelerate fluidization, whereby one can form an idea of the extent to which the dimensions must be changed to provide satisfactory operating conditions for the apparatus. One or more of its dimensions, and not necessarily the same one that was varied during the test, can then be changed to ensure fluidization. It is also possible to calculate the influence of the non-dominant motion on the dominant motion and to make appropriate adjustments accordingly. The influence of the inter-particle forces, on the other hand, cannot be easily calculated, and it will therefore usually be necessary to carry out experiments to find adjustments or adaptations that take the necessary account of these forces.

Som en rettesnor kan anføres at det spesielt med en kapsel As a guideline, it can be stated that especially with a capsule

hvis innerdiameter ved den parallellveggede del er omkring 6,3 mm og som er anbrakt med denne del av veggen i en avstand på omkring whose inner diameter at the parallel-walled part is about 6.3 mm and which is placed with this part of the wall at a distance of about

5,1 mm fra lagerrørets øverste ende, vil gjelde at det oppnås tilfredsstillende fluidisering og fordeling av pulveret i beholderen når lageret ved sin indre ende har en innvendig diameter som er fra 1,5 til 6% større enn akselens diameter og ved ytterenden en innvendig diameter som overstiger akseldiameteren med 1,3 til J>, 5% av lager-rørets innvendige lengde som er fra 4-10 ganger akseldiameteren. I en'foretrukken utførelsesform er Rc omkring 3j5 mm., a omkring 17>8 mm, h omkring 12,7 mm, R omkring 1,22 mm og r omkring 1,02 mm. 5.1 mm from the top end of the bearing tube, will apply that satisfactory fluidization and distribution of the powder in the container is achieved when the bearing at its inner end has an internal diameter that is from 1.5 to 6% larger than the diameter of the shaft and at the outer end an internal diameter that exceeds the shaft diameter by 1.3 to J>, 5% of the inner length of the bearing tube which is from 4-10 times the shaft diameter. In a preferred embodiment, Rc is about 3j5 mm., a about 17>8 mm, h about 12.7 mm, R about 1.22 mm and r about 1.02 mm.

I tillegg til de ovennevnte vesentlige særpreg ved apparatet ifølge oppfinnelsen, kan dette ha ytterligere foranstaltninger for å optimalisere dets funksjon og anvendelse. Por eksempel kan det i huset i området ved stedet for pulverbeholderen finnes en indre forsnevring eller venturidyse til økning av luftstrømmens hastighet forbi beholderen. Videre kan huset som tidligere nevnt, være utstyrt med en gummiball til frembringelse av luftstrømmen gjennom apparatet. Når pasienten eller brukeren skal suge luft gjennom apparatet, kan den ene ende av huset være formet som et munnstykke. I så tilfelle er det fordelaktig at det propelliknende organ er plasert mellom pulverbeholderen og munnstykket. Apparatet kan dessuten være utstyrt med en tilbakeslagsventil for å sikre at luft bare kan strømme gjennom apparatet i én retning, og det kan dessuten ha en egnet innretning, for eksempel en fjærbelastet tapp eller punkteringsnål anbrakt på In addition to the above-mentioned essential characteristics of the apparatus according to the invention, this may have further measures to optimize its function and application. For example, in the housing in the area near the powder container there can be an internal constriction or venturi nozzle to increase the speed of the air flow past the container. Furthermore, as previously mentioned, the housing can be equipped with a rubber ball to produce the air flow through the device. When the patient or user has to suck air through the device, one end of the housing can be shaped like a mouthpiece. In that case, it is advantageous that the propeller-like body is placed between the powder container and the nozzle. The device may also be equipped with a non-return valve to ensure that air can only flow through the device in one direction, and it may also have a suitable device, such as a spring-loaded pin or puncture needle placed on

et ettergivende U- eller C-formet element til punktering av den i apparatet anbrakte pulverbeholder. a yielding U- or C-shaped element for puncturing the powder container placed in the apparatus.

Apparatet kan være av{ mange forskjellige materialer, såsom metall, f.eks. rustfritt stål eller aluminium, og termoherdende eller termoplastiske plastmaterialer, f.eks. polystyren, nylon, polypropylen, ureaformaldehyd og liknende stoffer. Da berøringen mellom aksel og lager skal være en friksjonsberøring bør aksel og lager ikke være selvsmørende. Selv om metallisk berøring kan være velegnet foretrekkes det at akselen består av et ikke-overflatebearbeidet metall, f.eks. koldtrukket, rustfri ståltråd, mens lagerrøret består av en støpt hård nylon. The device can be made of many different materials, such as metal, e.g. stainless steel or aluminium, and thermosetting or thermoplastic plastic materials, e.g. polystyrene, nylon, polypropylene, urea formaldehyde and similar substances. As the contact between shaft and bearing must be a frictional contact, shaft and bearing should not be self-lubricating. Although metallic contact may be suitable, it is preferred that the shaft consists of a non-surface machined metal, e.g. cold-drawn, stainless steel wire, while the bearing tube consists of a molded hard nylon.

Apparatet ifølge oppfinnelsen kan med fordel være innrettet The device according to the invention can advantageously be arranged

for fordeling av medikamenter fra standardkapsler av gelantin med en innvendig diameter på omkring 6,3 mm. Beholderen kan med fordel gj ennomstikkes- to steder, fortrinnsvis med en hulldiameter på 0,6-0,65 mm og ligger symmetrisk på beholderveggen. Beholderen bør være slik anbrakt at hullene finnes i den del av beholderen som ligger lengst bort fra det bærende propelliknende organ, f.eks. med hullene liggende ved skulderpartiet'av kapselen ved dennes frie, avrundede ende. for dispensing drugs from standard gelatin capsules with an internal diameter of around 6.3 mm. The container can advantageously be pierced in two places, preferably with a hole diameter of 0.6-0.65 mm and lies symmetrically on the container wall. The container should be placed in such a way that the holes are found in the part of the container that is furthest away from the supporting propeller-like body, e.g. with the holes lying at the shoulder part' of the capsule at its free, rounded end.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen kan anvendes til fordeling av en lang rekke pulverformede medikamenter og disse kan være av amorf eller krystallinsk natur. The apparatus according to the invention can be used for the distribution of a wide range of powdered drugs and these can be of an amorphous or crystalline nature.

Et par utførelseseksempler på apparatet i henhold til oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningen der: Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en forenklet utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen, A couple of design examples of the device according to the invention will be explained in more detail in the following with reference to the drawing where: Fig. 1 is a longitudinal section through a simplified version of the device according to the invention,

fig.. 2 er et lengdesnitt gjennom en foretrukken utførelsesform for apparatet og Fig. 2 is a longitudinal section through a preferred embodiment of the apparatus and

fig. 3 er et lengdesnitt gjennom en hette til anvendelse i for-bindelse med apparatet på fig. 2. fig. 3 is a longitudinal section through a cap for use in connection with the apparatus of fig. 2.

På tegningen er like eller analoge deler betegnet med like henvisningstall. In the drawing, similar or analogous parts are denoted by the same reference numbers.

Som vist på fig. 1 har inhaleringsapparatet et rørformet hus .1 hvis ene ende B er innrettet til å stikkes inn i munnen. Koaksialt i huset er det anbrakt et langstrakt lagerrør 2 hvori det med en viss klaring er lagret en dreibar aksel 3 som bærer et propelliknende organ 4 med vinger 5 og med en skålformet fordypning til opptagelse og fastholdelse av en perforert kapsel 6 med innhold av et findelt medikament. As shown in fig. 1, the inhaler has a tubular housing .1, one end of which B is adapted to be inserted into the mouth. Coaxially in the housing, an elongated bearing tube 2 is placed in which, with a certain clearance, a rotatable shaft 3 is stored which carries a propeller-like body 4 with wings 5 and with a bowl-shaped depression for receiving and retaining a perforated capsule 6 containing a finely divided drug.

Når husets 1 ende er stukket i munnen og det inhaleres luft, vil luftstrømmen sette det propelliknende organ 4 i rotasjon og presesjon slik at det findelte pulverformede medikament i kapselen 6 drives ut av kapselen og sammen med luften strømme forbi vingene 5 og ut av husets 1 ende B samt inn i pasientens munn og luftrør. Det på fig. 2 viste inhaleringsapparat har et hus med hovedsakelig sirkulært tverrsnitt og med en diameter på omkring 1,9 cm og en lengde på omtrent 5 cm. Dette hus er sammensatt av to deler 7 og 8 hvorav den sistnevnte del er beregnet på å bli stukket i munnen og har luftgjennomstrømningspassasjer 9. Et lagerrør 2 av hård nylon er montert stivt i husdelen 8 og koaksialt med denne og i dette lagerrør hviler en løs dreibar aksel 3 av koldtrukket rustfri ståltråd som bærer et propelliknende organ 4 med vinger 5. Det propelliknende organ 4 har en fordypning til opptagelse av en kapsel 6 med finpulverisert medikament og til fastholdelse av kapslen ved presspasning. Fordypningen kan ha en slik .størrelse at den kan romme en kapsel med en innvendig diameter på 6,3 mm og kan holde kapslen i en stilling hvori den nedre del av dens parallellveggede legeme har en avstand på omkring 0,5 cm fra den øvre ende av lagervet. When the end of the housing 1 is inserted into the mouth and air is inhaled, the air flow will set the propeller-like organ 4 in rotation and precession so that the finely divided powdered drug in the capsule 6 is driven out of the capsule and, together with the air, flows past the wings 5 and out of the housing 1 end B as well as into the patient's mouth and trachea. That in fig. 2 shown inhaler has a housing with a mainly circular cross-section and with a diameter of about 1.9 cm and a length of about 5 cm. This housing is composed of two parts 7 and 8 of which the latter part is intended to be inserted into the mouth and has air flow passages 9. A bearing tube 2 of hard nylon is mounted rigidly in the housing part 8 and coaxially with this and in this bearing tube rests a loose rotatable shaft 3 of cold-drawn stainless steel wire which carries a propeller-like member 4 with wings 5. The propeller-like member 4 has a recess for receiving a capsule 6 with finely powdered drug and for retaining the capsule during press fitting. The recess can be of such a size that it can accommodate a capsule with an internal diameter of 6.3 mm and can hold the capsule in a position in which the lower part of its parallel-walled body has a distance of about 0.5 cm from the upper end of inventory.

Diameteren ved den indre ende av lageret 2 er omkring 3» 75% The diameter at the inner end of the bearing 2 is about 3" 75%

større enn diameteren av akselen 3j mens diameteren ved lagerets 2 ytterende overstiger akseldiameteren med omtrent 2,5$ av den totale lagerlengde som på sin side er omtrent syv ganger diameteren av akselen 3•■ greater than the diameter of the shaft 3j while the diameter at the outer end of the bearing 2 exceeds the shaft diameter by approximately 2.5$ of the total bearing length which in turn is approximately seven times the diameter of the shaft 3•■

Akselens 3' ende har konisk form med'en konusvinkel på omtrent The 3' end of the shaft has a conical shape with a cone angle of approx

30° og den løper ut i en hovedsakelig halvkuleformet flate hvis diameter er omkring halvdelen av akselens 3 diameter. 30° and it runs out into a mainly hemispherical surface whose diameter is about half the diameter of the shaft 3.

Husdelen 7 har i sin endevegg luftpassasjer 11 og har et for-snevringselement 12 som sammensnevrer banen for luftstrømmen gjennom apparatet, hvorved lufthastigheten forbi kapselen øker. The housing part 7 has air passages 11 in its end wall and has a narrowing element 12 which narrows the path for the air flow through the device, whereby the air speed past the capsule increases.

Gjennom husdelens 7 endevegg strekker det seg et låseorgan' 13 A locking device 13 extends through the end wall of the housing part 7

som ved sin utvendige ende har et fotstykke 14. Mellom dette fot- which at its outer end has a foot piece 14. Between this foot-

stykke 14 og husdelen 7 er det. innskutt en fjær 15 som belaster-låseorganet 13 mot dets åpne normalstilling. Forstykket 14 har en gjenge 16 i inngrep med en tilsvarende gjenge 18 i en hette 17, piece 14 and house part 7 are. insert a spring 15 which loads the locking member 13 towards its open normal position. The front piece 14 has a thread 16 in engagement with a corresponding thread 18 in a cap 17,

fig* 3> for å holde låseorganet 13 i en lukkestilling i hvilken det griper sammen med kapselen 6 og holder denne fast i propellorganets 4 skålformede fordypning. Når hetten 17 sitter på plass, kan det ikke inhaleres luft gjennom apparatet og kapselen 6 er fastholdt i sikker og riktig stilling. Når hetten 17 er tatt av, trykker fjæren 15 låseorganet 13 ut i normalstilling og det kan inhaleres luft gjennom apparatet hvorved det propelliknende organ 4 settes i rota- fig* 3> to keep the locking member 13 in a closed position in which it engages with the capsule 6 and holds this firmly in the propeller member's 4 bowl-shaped recess. When the cap 17 is in place, no air can be inhaled through the device and the capsule 6 is held in a safe and correct position. When the cap 17 is removed, the spring 15 pushes the locking member 13 out into the normal position and air can be inhaled through the device, whereby the propeller-like member 4 is set in rota-

sjon og det finpulveriserte medikament avgis fra kapselen 6. Rundt tion and the finely powdered drug is released from the capsule 6. Around

låseorganet 13 er det anbrakt en skive 19 som tjener som tilbakeslagsventil for apparatet. Dersom det gjøres forsøk på å puste luft ut gjennom apparatet vil skiven 19 presse mot endeveggen i husdelen 7 og derved lukke for luftinnløphullene 11, hvoretter luft ikke vil kunne unnslippe denne vei. Suges det derimot luft inn gjennom apparatet, løfter skiven 19 seg fra endeveggen i husdelen 7 og'frilegger innløpene 11 slik at luft kan passere gjennom apparatet. locking member 13, a disc 19 is placed which serves as a non-return valve for the device. If an attempt is made to blow air out through the device, the disk 19 will press against the end wall in the housing part 7 and thereby close the air inlet holes 11, after which air will not be able to escape this way. If, on the other hand, air is sucked in through the device, the disc 19 lifts from the end wall in the housing part 7 and exposes the inlets 11 so that air can pass through the device.

Apparatet kan bestå av et hvilket som helst passende materiale, men er fortrinnsvis fremstillet av en termoplast, såsom nylon, og apparatet kan da være formstøpt. The apparatus may consist of any suitable material, but is preferably made of a thermoplastic, such as nylon, and the apparatus may then be moulded.

Claims

1. Apparatus for use in the inhalation of drugs in powder form, comprising a hollow, elongated housing which at both ends, one of which may be arranged for introduction into the patient's mouth, has one or more passages which allow the passage of air, and a propeller-like member which is rotatably placed in the housing by means of a substantially coaxial, cylindrical, rigid shaft with this and an associated bearing tube, and which, at the part facing away from the shaft and bearing tube arrangement, is adapted to receive a cylindrical container for a powdered drug at least over part of its height, characterized in that the propeller-like member is carried by the shaft and that the associated bearing tube fixed in the housing is pointed in that it has a smaller inner diameter at the inner end (i.e. at the free end of the shaft) than at the outer end, and at each end has frictional contact with the shaft in such a way that the contact at one end of the bearing tube determines a movement which is dominant in relation to the movement determined at the other end of the bearing tube, as the dimensions for the shaft, bearing tube and the propeller-like body are chosen so that there a denotes the distance from the lower part of the cylinder wall of the container placed on the propeller-like body to the non-dominant point of contact between the shaft and bearing tube, h is the distance between the dominant and non-dominant point of contact between axle and bearing tube, R is the inner radius of the bearing tube at the dominant point of contact, r is the radius of the shaft and Rc is the inner radius of the powder container intended for placement on the propeller-like body at the distance a from the non-dominant point of contact between the shaft and the bearing tube.

2. Apparatus as specified in claim 1, characterized in that the apex angle of the precession cone or truncated cone within which the path of movement of the axis of the axle lies, has a size of between 0.5 and 2°.

3- Apparatus as specified in claim 1, characterized in that the bearing at its inner end has an inner diameter that is from 1.5 to 6% larger than the diameter of the shaft and at the outer end an inner diameter that exceeds the shaft diameter by 1.3 to 3, 5% of the inner length of the bearing tube, which is between four and ten times the shaft diameter.

4. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that RQ is about 3^ mm, a about 17.8 mm, h about 12.7 mm, R about 1.22 mm and r about 1.02 mm.