NO792917L

NO792917L - Inhalation-DEVICE.

Info

Publication number: NO792917L
Application number: NO792917A
Authority: NO
Inventors: Michael T Newhouse
Original assignee: Michael T Newhouse
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1980-03-12
Also published as: AU5070779A; IL58209A0; YU220779A; GR69682B; FI792802A; BR7905768A; ES252912Y; PL218174A1; DD145887A5; NZ191522A; JPS5540595A; PT70150A; ZA794786B; ES252912U; DK376679A; EP0009667A1; AR216863A1

Description

InhaleringsapparatInhaler

Denne oppfinnelse vedrører et apparat for inhalasjon av medikamenter til lindring av sykdommer i respirasjonsområdet. Apparatet benyttes i forbindelse med vanlige aerosoldispensere. This invention relates to an apparatus for inhaling drugs for the relief of diseases in the respiratory area. The device is used in conjunction with normal aerosol dispensers.

Forskjellige medikamenter kan fåes i aerosoldispensere som forsynes med et alminnelig munnstykke, og hvor inhalasjon og utlevering av aerosolen fra forrådsbeholderen må skje samtidig. Various drugs can be obtained in aerosol dispensers which are supplied with a standard mouthpiece, and where inhalation and delivery of the aerosol from the supply container must take place at the same time.

De vanlige munnstykker er beheftet med ikke uvesentlige svakheter. For det første avleires en ikke ubetydelig mengde me-dikament i pasientens hals og dette er uønskelig fordi det ofte kan ha til følge uønskede bivirkninger. The usual mouthpieces are affected by not insignificant weaknesses. Firstly, a not insignificant amount of medication is deposited in the patient's throat and this is undesirable because it can often result in unwanted side effects.

For det annet må pasienten koordinere innånding og frigjø-relse av medikamentet, slik at det sistnevnte kommer inn i åndings-strømmen til riktig tid. Av denne grunn er det også vanskelig å fastslå om en passende dose av medikamentet er kommet frem til de forønskede virkesteder. På den annen side og som følge av bivirkninger kan det være betenkelig på forhånd å forøke dosen pr. arbeidsslag av dispenserapparatet. Secondly, the patient must coordinate inhalation and release of the medication, so that the latter enters the respiratory stream at the right time. For this reason, it is also difficult to determine whether an appropriate dose of the drug has reached the desired sites of action. On the other hand, and as a result of side effects, it may be problematic in advance to increase the dose per working stroke of the dispensing device.

Den nødvendige koordinasjon er en viktig faktor særlig hos barn, fordi disse ofte mangler den nødvendige håndferdighet eller evne til å koordinere. Derfor kan de vanlige apparater benyttes med godt resultat bare av slike pasienter som har evne til å håndtere apparatet godt og til å koordinere riktig. Dermed er behandlingen av pasientene i altfor høy grad overlatt til til-fellet. The necessary coordination is an important factor, especially in children, because they often lack the necessary manual dexterity or ability to coordinate. Therefore, the usual devices can be used with good results only by such patients who have the ability to handle the device well and to coordinate correctly. Thus, the treatment of the patients is left to a far too great extent to chance.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat som i forbindelse med en doseringsaerosoldispenser kan bringe med seg vesentlige fordeler like overfor det som kan oppnås ved de kjente apparater. The purpose of the invention is to provide a device which, in connection with a dosing aerosol dispenser, can bring with it significant advantages compared to what can be achieved with the known devices.

Ifølge oppfinnelsen er hensikten oppnådd ved hjelp av et apparat som omfatter et kammer, hvis volum er vesentlig mindre enn det normale pustevolum og som har et innløp og et utløp.Kammeret ligger i banen for pustestrømmen under innånding mellom innløp og utløp. Apparatet er forsynt med en holdeinnretning som fikserer aerosoldispenseren i riktig stilling i forhold til kammeret og muliggjør utlevering av aerosolen til kammeret, og på siden av utløpet er kammeret forsynt med et munnstykke som foruten inhale-ringsåpningen har en avtrekksåpning. Kammerets utløpsåpning er forsynt med en ;ventil som automatisk åpner under innånding gjennom apparatet og som automatisk lukker når det pustes ut gjennom av-trekksåpningen. Tilsvarende kan pasienten etter at medikamentet er sprøytet inn i kammeret, inhalere medikamentet gjennom ventilen, idet han eller hun puster inn normalt gjennom munnstykket. According to the invention, the purpose is achieved with the help of an apparatus which comprises a chamber, the volume of which is significantly smaller than the normal breathing volume and which has an inlet and an outlet. The chamber lies in the path of the breath flow during inhalation between inlet and outlet. The device is provided with a holding device which fixes the aerosol dispenser in the correct position in relation to the chamber and enables delivery of the aerosol to the chamber, and on the side of the outlet the chamber is provided with a mouthpiece which, in addition to the inhalation opening, has an extraction opening. The outlet opening of the chamber is equipped with a valve which automatically opens during inhalation through the device and which automatically closes when exhaling through the extraction opening. Similarly, after the drug has been injected into the chamber, the patient can inhale the drug through the valve, as he or she breathes in normally through the mouthpiece.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene , hvor: Fig. 1 er et perspektivriss tildels i snitt av en fore-trukken utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen for innskyvning av en aerosoldispenser, fig.2 illustrerer skjematisk utpustnin-gen og fig. 3 innpustingen og fig. 4 og 5 viser henholdsvis to andre utførelser av apparatet ifølge oppfinnelsen. The invention will be explained in more detail below by means of examples with reference to the drawings, where: Fig. 1 is a perspective view partly in section of a preferred embodiment of the apparatus according to the invention for inserting an aerosol dispenser, Fig. 2 schematically illustrates the exhalation and fig. 3 the inhalation and fig. 4 and 5 respectively show two other embodiments of the device according to the invention.

Fig. 1 viser et apparat 20 som omfatter et kammer 22,Fig. 1 shows an apparatus 20 which comprises a chamber 22,

et med .kammeret forbundet munnstykke 24 for innpusting av medikamentet som frigjøres fra en dispenser 26, og en holder 28 som fastholder dispenseren i riktig stilling i forhold til kammeret 22. En første ventil 30 tillater inhalasjon gjennom kammeret 22 til munnstykket 24, men forhindrer utpusting gjennom munnstykket til kammeret 22. En annen ventil 32 tillater utpusting gjennom apparatet, men forhindrer innpusting gjennom en luftestuss 34. Kammeret 22 har en sylindrisk vegg 36 og et endeparti 38 som holderen 28 for aerosoldispenseren er festet til og som holder dispenseren i riktig stilling i forhold til kammeret 22. En ende-vegg 41 forbinder en sylindrisk del 40 med kammerets vegg 36. Den sylindriske del 40 danner en forlengelse av munnstykket 24, hvis ytre ende 42 har en form som er hensiktsmessig for bruk ved en pasient (som på fig. 2 og 3). Munnstykket 24 har også en rørfor-met utløpsstuss 34 med den nevnte ventil 32. Ventilene 30 og 32 er utformet like og omfatter en ytre ramme 44,46 med steg og en sentral tapp 52 hhv. 54, hvorpå en tynn, elastisk ventilskive 48 hhv. 50 er bevegelig festet. For forenkling av apparatet er på forhånd fremstilte hensiktsmessig utformede ventiler innsatt i apparathuset og festet om nødvendig. Anordningen av ventilene er slik at luftstrømmen under innpusting gjennom kammeret må gå inn a mouthpiece 24 connected to the chamber for inhaling the medication released from a dispenser 26, and a holder 28 which holds the dispenser in the correct position in relation to the chamber 22. A first valve 30 allows inhalation through the chamber 22 to the mouthpiece 24, but prevents exhalation through the nozzle of the chamber 22. Another valve 32 allows exhalation through the apparatus, but prevents inhalation through an air port 34. The chamber 22 has a cylindrical wall 36 and an end portion 38 to which the holder 28 for the aerosol dispenser is attached and which holds the dispenser in the correct position in relative to the chamber 22. An end wall 41 connects a cylindrical part 40 with the wall 36 of the chamber. The cylindrical part 40 forms an extension of the nozzle 24, the outer end 42 of which has a shape suitable for use by a patient (as in fig. .2 and 3). The nozzle 24 also has a tubular outlet connection 34 with the aforementioned valve 32. The valves 30 and 32 are designed similarly and comprise an outer frame 44, 46 with steps and a central pin 52 respectively. 54, on which a thin, elastic valve disc 48 or 50 is movably attached. In order to simplify the device, pre-manufactured, appropriately designed valves are inserted into the device housing and fixed if necessary. The arrangement of the valves is such that the air flow during inhalation must enter through the chamber

i munnstykket mens luftstrømmen under utpusting følger banen gjennom utløpsstussen 34. in the mouthpiece while the airflow during exhalation follows the path through the outlet nozzle 34.

Holderen 28 er utformet slik at den opptar en vesentlig del av aerosoldispenseren og holder denne ved friksjon i riktig stilling. Holderen 28 består i det vesentlige av en sylindrisk hoveddel 56 som er dimensjonert slik at den forholdsvist løst opptar dispenseren. Den sylindriske del 56 har en ytre rand 58 med innløpsåpninger 60 samt et sentralt festeelement 62 som bæres av tre steg eller ribber 64 som går ut fra innersiden av hoveddelen 56. Randen 58 er utformet slik at den omslutter tett delen 38 av kammeret 22. Fikseringen av randen 58 på kammeret 22 kan skje mekanisk, slik at holderen 28 om nødvendig også kan fjernes fra kammeret 22. Forbindelsen kan også være utført ved sammenklebing men en løsbar innstikningsforbindelse er å foretrekke. The holder 28 is designed so that it occupies a substantial part of the aerosol dispenser and holds it in the correct position by friction. The holder 28 essentially consists of a cylindrical main part 56 which is dimensioned so that it accommodates the dispenser relatively loosely. The cylindrical part 56 has an outer rim 58 with inlet openings 60 as well as a central fastening element 62 which is supported by three steps or ribs 64 that extend from the inside of the main part 56. The rim 58 is designed so that it tightly encloses the part 38 of the chamber 22. The fixing of the edge 58 on the chamber 22 can be done mechanically, so that the holder 28 can also be removed from the chamber 22 if necessary. The connection can also be made by gluing together, but a detachable push-in connection is preferable.

Festeélementet 62 i midten av holderen 28 har en større åpning 66 og inn i denne åpning rager dispenserens 26 ventilstam-me 68 som har en aksial utløpsåpning og som ved friksjon holdes i åpningen. Den sistnevnte åpning ender i en smalere åpning 70 for innsprøytning av aerosolen i kammeret 22. The fastening element 62 in the middle of the holder 28 has a larger opening 66 and into this opening protrudes the valve stem 68 of the dispenser 26 which has an axial outlet opening and is held in the opening by friction. The latter opening ends in a narrower opening 70 for injecting the aerosol into the chamber 22.

Fig. 2 og 3 viser apparatet 20 i bruk. Fig. 2 viser hvor-dan en pasient 72 puster ut gjennom munnstykket 24 og den dermed forbundne utløpsstuss. Ventilen 32 har åpnet seg automatisk, Fig. 2 and 3 show the device 20 in use. Fig. 2 shows how a patient 72 exhales through the mouthpiece 24 and the associated outlet nozzle. The valve 32 has opened automatically,

mens trykket frembragt under utpustingen holder ventilen 30 i lukket stilling. Med det foreliggende apparat er det mulig å le-vere en forutbestemt mengde eller dose av midlet fra dispenseren 26 til kammeret 22. Dette skjer på den måte at den ytre ende av dispenseren 26 presses innover, slik at doseringsventilen i dispenseren betjenes. En dose av medikamentet når da som aerosol inn i kammeret 22 og er til rådighet for inhalering for pasienten. Apparatet tillater at pasienten kan puste normalt gjennom apparatet og betjene dispenseren under utpustingen. Det er imidlertid også mulig å sprøyte en medikamentdose inn i kammeret 22 kort før pasienten setter apparatet inn til munnen. Dermed kan pasienter med redusert førlighet eller evne betjene apparatet allike-vel, idet de trykker dispenseren med den ytre ende av samme mot en passende gjenstand, f.eks. imot et bord. Dermed avleveres en dose til kammeret 22 og pasienten kan da sette apparatet inn til munnen mens han puster normalt videre. Ved neste innpusting beveger ventilene seg til den på fig. 3 viste stilling og ventilen 32 er da lukket, mens ventilen 30 er åpen. Tilsvarende strømmer while the pressure generated during exhalation keeps the valve 30 in the closed position. With the present apparatus, it is possible to deliver a predetermined quantity or dose of the agent from the dispenser 26 to the chamber 22. This occurs in such a way that the outer end of the dispenser 26 is pressed inwards, so that the dosing valve in the dispenser is operated. A dose of the drug then reaches the chamber 22 as an aerosol and is available for inhalation by the patient. The device allows the patient to breathe normally through the device and operate the dispenser during exhalation. However, it is also possible to inject a drug dose into the chamber 22 shortly before the patient puts the device in the mouth. Thus, patients with reduced dexterity or ability can operate the device anyway, as they press the dispenser with the outer end of the same against a suitable object, e.g. against a table. A dose is thus delivered to the chamber 22 and the patient can then insert the device into the mouth while continuing to breathe normally. On the next inhalation, the valves move to the one in fig. 3 position and the valve 32 is then closed, while the valve 30 is open. Corresponding currents

pusteluften under innpusting gjennom innløpsåpningene 60 i holderen 2 8 gjennom kammeret og munnstykket inn i pasientens respira-sjonsvei og transporterer dermed medikamentet til lungene. Selv om det fremheves at medikamentet kan tilføres ved hjelp av apparatet under normal pusting, er det klart at det også er mulig etter inhalering å legge apparatet bort og puste ut på normal måte. the breathing air during inhalation through the inlet openings 60 in the holder 28 through the chamber and the mouthpiece into the patient's respiratory tract and thus transports the medication to the lungs. Although it is emphasized that the drug can be administered using the device during normal breathing, it is clear that it is also possible after inhalation to put the device away and breathe out normally.

Apparatet 20 er enkelt konstruert og er derfor billig i anskaffelse. Derfor kan apparatet også benyttes som apparat til engangsbruk som kan kastes sammen med den tomme dispenser. Det er imidlertid klart at et og samme apparat kan brukes for flere dis-pensere . The apparatus 20 is simply constructed and is therefore cheap to acquire. Therefore, the device can also be used as a single-use device that can be thrown away together with the empty dispenser. However, it is clear that one and the same device can be used for several dispensers.

Overraskende nok har man funnet at det forhold at medikamentet først sprøytes inn i kammeret og først inhaleres senere betraktelig reduserer andelen av uønskede bivirkninger sammenlignet med direkte inhalering ved hjelp av vanlige aerosoldispensere. Surprisingly, it has been found that the fact that the drug is first injected into the chamber and only later inhaled considerably reduces the proportion of unwanted side effects compared to direct inhalation using ordinary aerosol dispensers.

Ved direkte inhalering når omtrent 7,2% av den avgitte dose til lungene, mens over 50% avleires i halsen. Disse tall gjelder for normale pasienter. I tilfelle av astmapasienter har man funnet at andelen av dosen som når lungene, reduseres til ca. 6,2%, mens over 50% holdes tilbake i halsen. Ved benyttelse av et apparat ifølge oppfinnelsen når imidlertid dosen lungene til en normal pasient, mens omtrent 3% blir igjen i halsen. For pasienter med obstruktive luftvéisykdommer reduseres doseande-len som når lungene bare til 6,2%, mens 3,5% blir igjen i halsen. Det viser seg altså at den betraktelige reduksjon av avleiringen By direct inhalation, approximately 7.2% of the delivered dose reaches the lungs, while over 50% is deposited in the throat. These figures apply to normal patients. In the case of asthma patients, it has been found that the proportion of the dose that reaches the lungs is reduced to approx. 6.2%, while over 50% is retained in the throat. When using a device according to the invention, however, the dose reaches the lungs of a normal patient, while approximately 3% remains in the throat. For patients with obstructive airway diseases, the proportion of the dose that reaches the lungs is reduced to only 6.2%, while 3.5% remains in the throat. It thus appears that the considerable reduction of the deposit

i halsen ikke skjer på bekostning av en vesentlig forminsking av den andel av dosen som når lungene. Den fordel som knytter seg til bruken av apparatet ifølge oppfinnelsen, er altså betydelig. in the throat does not occur at the expense of a significant reduction in the proportion of the dose that reaches the lungs. The advantage associated with the use of the device according to the invention is therefore significant.

De uventede fordeler kan føres tilbake til det forholdThe unexpected benefits can be traced back to that relationship

at de grovere partikler som frigjøres i dispenseren, holdes igjen av veggene og av ventilen. Ved visse medikamenter benyttes fly-tende bærere og dermed dusjes det ut små dråper. En del av disse slår seg ned på kammerets vegger, mens andre tørker bort, slik at meget fine partikler blir igjen og disse partikler rives med av pusteluften og føres gjennom halsen og luftrøret til lungene. that the coarser particles released in the dispenser are retained by the walls and the valve. In the case of certain drugs, volatile carriers are used and thus small droplets are showered out. Some of these settle on the walls of the chamber, while others dry away, so that very fine particles remain and these particles are carried along by the breathing air and carried through the throat and trachea to the lungs.

Kammerets dimensjoner og kammerets stilling i forholdThe dimensions of the chamber and the relative position of the chamber

til utleveringsapparatet har også innflytelse på resultatet for et bestemt utleveringsapparat. Hvis kammeret er for lite, vil en uønsket stor del av dosen holdes tilbake, mens et for stort kammer fører til at en for stor andel av store partikler kommer med i to the dispensing device also influences the result for a particular dispensing device. If the chamber is too small, an undesired large part of the dose will be withheld, while a chamber that is too large causes too large a proportion of large particles to enter the

pustestrømmen.the flow of breath.

Fig. 1 viser et eksempel på en hensiktsmessig utførelse av apparatet. For dette utleveringsapparat hvor 20% freon 12 og 80% freon 114 benyttes som drivgass, har man funnet at kammerets 22 frie lengde burde være mellom 8 og 10 cm og kammerets diameter mellom 3 og 4 cm. Fig. 1 shows an example of a suitable design of the device. For this dispensing device where 20% freon 12 and 80% freon 114 are used as propellant gas, it has been found that the free length of the chamber 22 should be between 8 and 10 cm and the diameter of the chamber between 3 and 4 cm.

Av ovennevnte turde fremgå at apparatet ifølge oppfinnelsen er enkelt å fremstille, er billig i anskaffelse og er enkelt å håndtere selv av personer som har vanskeligheter med koordine-ring av pusting og frigjøring av aerosolen. Videre har det vist seg at partikkelstørrelsen for partikler som kommer med i pusteluften, ligger i det gunstige størrelsesområde fra 1 til 5 ym. It should be apparent from the above that the device according to the invention is easy to manufacture, is cheap to acquire and is easy to handle even by people who have difficulties in coordinating breathing and releasing the aerosol. Furthermore, it has been shown that the particle size for particles that enter the breathing air is in the favorable size range from 1 to 5 um.

Denne partikkelstørrelse er optimal og har til følge at den uønskede avleiring i halsen reduseres vesentlig sammenlignet med hva som skjer i kjente apparater. Apparatet ifølge oppfinnelsen kan derfor benyttes av en stor del pasienter inklusive barn og personer med utilstrekkelig førlighet. This particle size is optimal and has the effect that the unwanted deposit in the throat is significantly reduced compared to what happens in known devices. The device according to the invention can therefore be used by a large number of patients, including children and people with insufficient dexterity.

Det er klart at apparatet som er beskrevet ovenfor, kan variere på forskjellige måter innenfor oppfinnelsens ramme. Dispenseren kan f.eks. være anordnet vertikalt istedenfor horisontalt og ventilsystemet kan være anderledes og med andre elementer. En variant er beskrevet i forbindelse med fig. 4. ■ It is clear that the apparatus described above can vary in various ways within the scope of the invention. The dispenser can e.g. be arranged vertically instead of horizontally and the valve system can be different and with other elements. A variant is described in connection with fig. 4. ■

Fig. 4 viser et apparat 74 som har et kammer 76, et munnstykke 78 og en holder 80. Disse deler har samme funksjon som de på fig. 1 viste deler. Apparatet omfatter også en ventil 81 som ligner ventilen 30. Istedenfor utløpsstussen og ventilen 32 er det imidlertid anordnet et antall mindre åpninger 82 i munnstykkets vegg som danner luftutløpet. Under inhalering beveger luft-strømmen seg hovedsakelig gjennom innløpsåpningene 84 i et lokk 86 for kammeret 76 og deretter gjennom ventilen 81, fordi motstanden langs denne vei er vesentlig mindre enn gjennom utløpsåpningene 82. En viss del av pusteluften vil imidlertid suges inn i munnstykket gjennom åpningene 82 og bevirke ytterligere tørking av medikamentet. Utpustingen skjer gjennom utløpsåpningene 82. Denne utførelse har bare en ventil og er å foretrekke i mange tilfelle. Fig. 4 shows an apparatus 74 which has a chamber 76, a nozzle 78 and a holder 80. These parts have the same function as those in fig. 1 shown parts. The device also includes a valve 81 which is similar to the valve 30. Instead of the outlet spigot and the valve 32, however, a number of smaller openings 82 are arranged in the wall of the mouthpiece which form the air outlet. During inhalation, the air stream moves mainly through the inlet openings 84 in a lid 86 for the chamber 76 and then through the valve 81, because the resistance along this path is significantly less than through the outlet openings 82. However, a certain part of the breathing air will be sucked into the mouthpiece through the openings 82 and cause further drying of the drug. Exhalation takes place through the outlet openings 82. This design has only one valve and is preferable in many cases.

I en annen utførelse av oppfinnelsen er apparatet utført slik at det kan skyves inn på vanlige munnstykker for aerosoldispensere. Et apparat av denne art er vist på fig. 5. Apparatet er vist i lengdesnitt. Prinsippet er omtrent det samme som for apparatet på fig. 4. Apparatet 87 har imidlertid istedenfor holderen for dispenseren en adapter eller overgang 88 som stikkes inn på dispenserens munnstykke 89 og som kan festes på samme. De andre deler er som ved apparatet på fig. 4. Et munnstykke 78 er forsynt med utløpsåpninger 82 i veggen for utpusting og med en ventil 81 for innpusting. In another embodiment of the invention, the device is designed so that it can be pushed onto ordinary nozzles for aerosol dispensers. An apparatus of this kind is shown in fig. 5. The device is shown in longitudinal section. The principle is approximately the same as for the device in fig. 4. The device 87, however, instead of the holder for the dispenser, has an adapter or transition 88 which is inserted into the dispenser's mouthpiece 89 and which can be attached to the same. The other parts are as with the apparatus in fig. 4. A mouthpiece 78 is provided with outlet openings 82 in the wall for exhalation and with a valve 81 for inhalation.

For å redusere størrelsen på apparatet ifølge oppfinnelsen, f.eks. apparatet ifølge fig. 1 eller 5, kan dette fordelaktig utføres teleskopaktig. In order to reduce the size of the device according to the invention, e.g. the device according to fig. 1 or 5, this can advantageously be carried out telescopically.

Claims

1. Apparatus for use in connection with aerosol dispenser devices, characterized in that it comprises a chamber with an inlet and an outlet and a volume which is substantially smaller than the normal breathing volume for a human, where the chamber is equipped with a holder which holds fix the dispenser for dispensing the medication in a specific position in relation to the chamber and with a mouthpiece, the latter being located on the outlet side of the chamber and having an air outlet nozzle, that a first valve is arranged at the outlet between the chamber and the mouthpiece and which automatically opens upon inhalation through the device and automatically closes when exhaling, and that another valve is connected to the outlet of the mouthpiece in such a way that it automatically closes when breathing in through the device and automatically opens when exhaling, so that the application of a medicine in aerosol form can take place during normal breathing through the mouthpiece.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the mouthpiece instead of the air outlet nozzle with the valve has small openings that allow air passage in both directions, but which are of such a size that when breathing in through the mouthpiece, the main amount of breathing air passes through the chamber and the valve and at the outlet when the patient's mouth.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the holder for the aerosol dispenser has been replaced with an adapter, with which adapter the apparatus according to the invention can be pushed onto and attached to an ordinary nozzle of an aerosol dispenser.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it is made telescope-like.