RU2710438C1

RU2710438C1 - Ингаляционное устройство для ингаляции капельного тумана

Info

Publication number: RU2710438C1
Application number: RU2019117862A
Authority: RU
Inventors: Йюрген ГРАЙНЕР-ПЕРТ
Original assignee: Аптар Радольфцелль Гмбх
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-12-26
Also published as: DE202017007080U1; WO2018091255A1; CN109952122B; EP3323455A1; US20190247593A1; CN109952122A; EP3323455B1; US11433188B2

Abstract

Ингаляционные устройства для ингаляции капельного тумана известны из уровня техники. Предлагается ингаляционное устройство (10), которое содержит резервуар (90) для хранения жидкости до ее выведения из него и распылительную головку (14) для выведения (диспенсирования) жидкости в форме капельного тумана (100). Распылительная головка (14) содержит сопловое устройство (56) для генерирования капельного тумана (100). У устройства имеется также наружный корпус (40), на котором закреплен выводящий канал (42) для использования в качестве дыхательной трубки или для прикрепления отдельной дыхательной насадки (70, 72). Главная ось (2) выводящего канала составляет с центральным направлением (4) диспенсирования сопловым устройством (56) угол >0°. На центральном направлении (4) диспенсирования имеется либо отверстие (44), которое выполнено в наружном корпусе (40) распылительной головки (14) и через которое капельный туман (100) может покидать распылительную головку (14), если он не был всосан в выводящий канал (42) дыханием пользователя, либо буфер (144) для жидкости, предназначенный для приема капельного тумана (100), если он не был всосан в выводящий канал (42) дыханием пользователя. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Область техники

Изобретение относится к ингаляционному устройству (небулайзеру) для ингаляции пользователем капельного тумана.

Уровень техники

Ингаляционные устройства этого типа предназначены для введения жидкости в распыленной форме в дыхательные пути и легкие пользователя. Применяемая в этих устройствах жидкость является фармацевтической жидкостью, способной облегчать или излечивать заболевания респираторного тракта и проблемы с дыханием. Жидкость может содержать активные фармацевтические ингредиенты; альтернативно, может быть подобран, например, соответствующий физиологический раствор, чтобы способствовать ослаблению нарушений, не применяя таких активных веществ.

Более конкретно, изобретение относится к мобильным ингаляционным устройствам, в которых давление в жидкости создается вручную или с помощью аккумулятора давления, после чего жидкость подается к сопловому устройству, которое генерирует капельный туман.

Ингаляционное устройство такого типа известно из публикации EP 3095522 A1. Важная проблема с подобными ингаляционными устройствами состоит в генерировании и введении в составе капельного тумана достаточно мелких капелек. В случае применения сопловых устройств, генерирующих капельный туман без использования механически подвижных частей, размер капель критически зависит от давления выдаваемой жидкости. В конкретном случае вышеупомянутых мобильных ингаляционных устройств, которые применяются как портативные устройства без электрических узлов и в которых трудно достичь давления выдаваемой жидкости более 500 кПа, генерируемые капельки лишь с трудом могут достичь дыхательных путей. Еще одна проблема состоит в том, что, в связи с сопротивлением воздуха, образованные капельки сформированного капельного туман склонны объединяться в более крупные капли до того, как они достигнут дыхательных путей.

Раскрытие изобретения

Проблема, на решение которой направлено изобретение, состоит в разработке ингаляционного устройства рассмотренного типа, которое способно генерировать капельный туман, состоящий из достаточно мелких капелек. Еще одна решаемая проблема состоит в конструировании ингаляционного устройства, которое может быть легко адаптировано, в частности, к различным вариантам выдачи (диспенсирования) и/или к желательному размеру капель.

С этой целью предлагается ингаляционное устройство, которое содержит резервуар для хранения жидкости до ее выведения из него и распылительную головку для диспенсирования (выведения) жидкости в форме капельного тумана. Распылительная головка содержит наружный корпус и сопловое устройство для генерирования капельного тумана в форме расширяющейся струи.

На наружном корпусе предусмотрен выводящий канал для использования в качестве дыхательной трубки или для прикрепления отдельной дыхательной насадки.

Продольная ось выводящего канала составляет с центральным направлением соплового устройства угол >0°, предпочтительно превышающий по меньшей мере 15°. На центральном направлении распыления сопловым устройством в наружном корпусе предусмотрен(о) буфер для жидкости или отверстие.

Наличие отверстия в наружном корпусе распылительной головки означает, что капельный туман от распылительной головки может проходить через это отверстие, если он не был всосан в выводящий канал дыханием пользователя. Данное отверстие адаптировано к сопловому устройству и к генерируемой им расширяющейся струе таким образом, что по меньшей мере основная часть расширяющейся струи может выводиться через это отверстие. Альтернативно такому выполнению, на направлении распыления устанавливается буфер для жидкости, предназначенный для приема капельного тумана.

В ингаляционном устройстве согласно изобретению предусматривается, что капельный туман, генерируемый сопловым устройством, не поступает прямо в линейный выводящий канал, конец которого предназначен для осуществления вдыхания пользователем. Вместо этого, выводящий канал расположен под углом к направлению распыления, а на направлении выходящего капельного тумана находится указанное отверстие или указанный буфер для жидкости.

Эта конструкция имеет несколько преимуществ. Если пользователь прерывает процесс вдыхания, чтобы произвести выдох, распыление жидкости через сопловое устройство может продолжаться. Однако затем эта жидкость либо выходит через отверстие в окружающую атмосферу, либо поступает в буфер для жидкости, который, например, может быть сформирован посредством пористой структуры и способен временно сохранять жидкость, пока она не испарится.

Таким образом, жидкость, распыляемая во время перерывов в процессе вдыхания, не накапливается неконтролируемым образом на внутренних поверхностях наружного корпуса, а, вместо этого, она либо выводится через отверстие, либо сохраняется в буфере для жидкости, из которого она затем может испаряться. При наличии отверстия его поперечное сечение адаптировано к расстоянию до соплового устройства и к углу раскрытия расширяющейся струи таким образом, что по меньшей мере большая часть жидкости в форме капель может выводиться прямо через отверстие. Размер отверстия предпочтительно выбран таким, что прямо через него может выводиться в виде капель основная часть (>90 %) жидкости или даже вся жидкость. Вместе с тем (как это будет пояснено далее), целесообразно, чтобы размер отверстия не превышал существенно размер, необходимый для полного выведения.

Второй главный эффект, создаваемый предлагаемой конструкцией, достигается расположением выводящего канала под углом к направлению распыления. Осуществляя вдох, пользователь генерирует воздушный поток, направленный под углом к направлению распыления сопловым устройством. Это заставляет капельки дробиться, когда они входят в образованный таким способом турбулентный поток. Упомянутое отверстие, которое может служить для выведения капельного тумана во время прерываний вдохов пользователя, во время ингаляции (вдохов пользователя) может действовать, как входное отверстие. Входящий в него воздух дробит капельки, как это было описано выше, и, следовательно, создает более мелкий капельный туман.

Предлагаемая конструкция является эффективной также потому, что она обеспечивает возможность различным образом отклонять индивидуальные капельки тумана в зависимости от их размера. Это может оказаться полезным в случае применения соплового устройства, которое создает капельки, существенно неоднородные по размеру. В таком случае может оказаться желательным подавать в выводящий канал только более мелкие капельки, чтобы не вдыхать крупные капли. Эта цель достигается вышеупомянутыми угловыми параметрами, поскольку более крупные капли в меньшей степени чувствительны к эффекту турбулентности в процессе ингаляции.

Главная ось ингаляционного устройства может быть образована осью поворота, вокруг которой распылительную головку можно поворачивать относительно резервуара для жидкости, и/или осью вращательно симметричной конфигурации резервуара для жидкости, имеющего форму бутылки. Соответственно, дальнейшие упоминания главной оси могут соответствовать оси поворота или оси симметрии. Конфигурация, в которой эти оси идентичны, особенно предпочтительна.

Эта главная ось и продольная центральная ось выводящего канала расположены и ориентированы таким образом, что они не пересекаются.

Конструкция ингаляционного устройства с описанной главной осью рассматривается как эффективная. Эта главная ось предпочтительно является и осью поворота, вокруг которой распылительная головка может поворачиваться относительно резервуара для жидкости, и центральной осью по меньшей мере для обладающего вращательной симметрией резервуара для жидкости. Отмеченное эксцентричное расположение выводящего канала является преимуществом, особенно если направление распыления также ориентировано под углом относительно главной оси. При этом угол между центральным направлением распыления сопловым устройством и главной осью предпочтительно выбран в интервале 75°-105°. В качестве наиболее предпочтительного рассматривается прямой угол.

Главная ось и продольная ось выводящего канала предпочтительно образуют угол в интервале 45°-135°, предпочтительно в интервале 90°-135°, т.е. выводящий канал обращен от резервуара для жидкости.

Угол между предпочтительно скрещивающимися главной осью и продольной осью выводящего канала - это угол, который выводящий канал образует с главной, предпочтительно вертикальной, осью, т.е. небулайзер как целое предпочтительно ориентирован вертикально. Особенно предпочтительным является угол в интервале 90°-135°. Это означает, что при ингаляционном устройстве, ориентированном вертикально, выводящий канал ориентирован горизонтально или с небольшим наклоном вверх относительно направления распыления, так что пользователь может легко держать небулайзер ниже уровня рта, чтобы быть в состоянии производить вдох у дистального конца выводящего канала при слегка наклоненной вперед голове (если это представляется удобным).

Продольная ось выводящего канала составляет с центральным направлением распыления угол в интервале 15°-120°, предпочтительно в интервале 45°-100°.

Этот угол между продольной осью выводящего канала и центральным направлением распыления сопловым устройством представляет собой угол, на который капельный туман отклоняется в процессе его вдыхания пользователем. Идеальное значение в каждом конкретном случае определяется размером капель, генерируемых сопловым устройством, и размером капель, который желателен для ингаляции. Поэтому может оказаться целесообразным конфигурировать в других отношениях идентичные ингаляционные устройства с различными углами, зависящими от конкретного назначения. Именно в этом плане следует оценивать описанную далее модульность, т.е. наличие наружного и внутреннего корпусов.

В дополнение к выводящему каналу, в наружном корпусе может быть предусмотрен входной канал, пространственно удаленный от отверстия, согласованного с направлением распыления сопловым устройством, и от буфера для жидкости, также согласованного с этим направлением. Может оказаться полезным сформировать множество таких дополнительных входных каналов. Через эти каналы может всасываться воздух, когда пользователь производит вдох через выводящий канал. В частности, в конструкции с буфером для жидкости желательно предусмотреть отдельный входной канал в наружном корпусе, через который внутри наружного корпуса может течь воздух, требующийся, чтобы отклонять капельный туман. Однако в конструкции распылительной головки с отверстием, согласованным с направлением распыления сопловым устройством, также может оказаться полезным иметь один или более таких отдельных входных каналов, чтобы эффективно направлять воздух внутрь потока капельного тумана.

Как было объяснено выше, размер отверстия сделан таким, что основная часть потока жидкости в форме капель может вытекать через него в направлении распыления, заданного сопловым устройством, без каких-либо механических помех, когда пользователь не всасывает воздух у дистального конца выводящего канала. Это условие предпочтительно выполняется для всего потока жидкости.

Однако представляется желательным, чтобы отверстие не было сделано существенно большим, чем это необходимо для данной цели. Поэтому площадь поперечного сечения расширяющейся струи, пересекающей наружный корпус в области отверстия, предпочтительно занимает по меньшей мере 30 % открытой области, сформированной отверстием в наружном корпусе. Особенно желательно, чтобы эта площадь занимала по меньшей мере 50 % или даже по меньшей мере 70 % открытой области. Воображаемое поперечное сечение, как правило, в большей или меньшей степени расширяющейся на конус струи, при котором она проходит через открытую область, образованную в корпусе отверстием, соответственно перекрывает значительную часть этой области. Такая конфигурация представляется полезной для предотвращения ситуации, когда слишком большое количество воздуха течет в расширяющейся наружу струе, поскольку этот воздух, в зависимости от конструкции, может создавать эффект, противоположный желательному, способствуя увеличению размера капелек вместо их дробления. Кроме того, целесообразно, чтобы отверстие было, насколько это возможно, малым, чтобы повысить скорость течения.

Сопловое устройство специально сконструировано для генерирования расширяющейся струи с углом раскрытия меньше 30°, предпочтительно меньше 15°.

Далее, предлагается конструкция ингаляционного устройства, которое содержит основание, имеющее резервуар для хранения жидкости до ее выведения из него, и распылительную головку для придания жидкости формы капельного тумана. Распылительная головка содержит сопловое устройство для генерирования капельного тумана, а ингаляционное устройство содержит переключающий клапан, выполненный с возможностью открывать и закрывать канал доставки, ведущий из резервуара для жидкости к сопловому устройству.

При этом распылительная головка выполнена поворотной относительно основания вокруг главной оси (оси поворота) и обеспечивающей, тем самым, открывание и закрывание переключающего клапана.

Предложенная распылительная головка содержит внутренний корпус, который присоединен к основанию и на который установлено сопловое устройство для диспенсирования капельного тумана в направлении распыления под углом к главной оси поворота, и наружный корпус, выполненный с возможностью установки на внутренний корпус в заданном угловом положении. Внутренний и наружный корпуса способны сопрягаться, посредством геометрического замыкания, относительно поворота вокруг главной оси поворота, так что поворотное движение наружного корпуса относительно основания способно непосредственно вызывать поворотное движение внутреннего корпуса относительно основания.

Наружный корпус имеет выводящий канал, который предназначен для использования в качестве дыхательной трубки или для прикрепления дыхательной насадки и который, при установленном наружном корпусе, расположен по отношению к сопловому устройству таким образом, что капельный туман, диспенсируемый из соплового устройства, может вдыхаться через выводящий канал.

Второй описанный вариант конфигурации ингаляционного устройства согласно изобретению предпочтительно использует также признаки, описанные выше. Однако, в принципе, может оказаться полезной и конфигурация ингаляционного устройства, не содержащая некоторых ключевых признаков рассмотренного выше первого варианта.

Специфичный аспект этой, второй предпочтительной конфигурации состоит в том, что распылительная головка имеет внутренний корпус, который содержит сопловое устройство. Этот внутренний корпус является поворотным относительно основания ингаляционного устройства для того, чтобы открывать и закрывать указанный переключающий клапан. Тем самым обеспечивается возможность инициировать процесс вывода струи посредством поворота внутреннего корпуса относительно основания и завершать процесс вывода также поворотом в противоположном направлении.

Наружный корпус предпочтительно насажен, с усилием, на внутренний корпус в направлении, параллельном главной оси. При этом на внутренней поверхности наружного корпуса имеется вход, согласованный с направлением распыления сопловым устройством и ведущий в выводящий канал, у дистального конца которого пользователь производит вдох (всасывание), чтобы осуществить ингаляцию.

Модульность, обеспечиваемая этой конфигурацией внутреннего и наружного корпусов, создает ряд преимуществ. С одной стороны, становится возможным еще у изготовителя поставить различные наружные корпуса в зависимости от среды, которая должна выдаваться. Наружный корпус является предпочтительным компонентом, который, благодаря своей конструкции, задает вышеупомянутое угловое соотношение между направлением распыления и направлением выводящего канала, причем этот угол может варьироваться путем выбора из нескольких возможных вариантов наружного корпуса. Отмеченная модульность также делает возможным, в зависимости от назначения устройства и, в частности, от симптомов пользователя, альтернативно использовать дыхательную маску или мундштук, которые образуют наружные интегральные части наружного корпуса. Вместе с тем, такая гибкость может быть также достигнута выполнением наружного корпуса, как это будет пояснено далее.

Внутренний и наружный корпуса предпочтительно имеют взаимодействующие фиксаторные участки на внутренней поверхности наружного корпуса и на наружной поверхности внутреннего корпуса соответственно, находящиеся в зоне, в которой они могут быть прижаты друг к другу и удерживаться с силовым замыканием для обеспечения посадки с натягом. Эти фиксаторные участки предпочтительно обеспечивают периферийную плотную взаимную фиксацию между внутренним и наружным корпусом, так что, с одной стороны, воздух не может проникать в эту зону, а, с другой стороны, наружный корпус не может отделиться и упасть.

Наружный корпус предпочтительно имеет облицовочную поверхность. При этом наружный корпус имеет канал-соединитель, расположенный снаружи облицовочной поверхности и образующий выводящий канал, продольная ось которого расположена под углом к центральному направлению распыления сопловым устройством. В стенке канала-соединителя выполнено отверстие, расположенное на направлении распыления сопловым устройством. Указанный канал-соединитель поэтому предпочтительно расположен асимметрично на наружном корпусе и, в частности, предпочтительно может иметь более или менее тангенциальную ориентацию относительно корпуса.

В устройстве имеется пространство для приема жидкости, которая осела внутри наружного корпуса после ее диспенсирования через сопловое устройство. Это пространство для приема жидкости обеспечивает возможность автоматического сбора в нем жидкости с предотвращением ее вытекания. С этой целью пространство для приема жидкости предпочтительно образует приемное углубление, когда ингаляционное устройство держат обычным образом, с распылительной головкой, обращенной вверх, и с резервуаром для жидкости, обращенным вниз.

В частности, пространство для приема жидкости может быть сформировано совместно внутренней стенкой наружного корпуса и наружной стенкой внутреннего корпуса. Представляется желательным, чтобы пространство для приема жидкости было сконфигурировано, как кольцевое пространство. Использование пространства для приема жидкости, ограниченного совместно наружным и внутренним корпусами, приводит к очень простому опустошению этого пространства. Если после использования ингаляционного устройства наружный корпус снимается с внутреннего корпуса, пространство для приема жидкости оказывается открытым, так что избыточную жидкость можно слить контролируемым образом.

Канал-соединитель, образующий выводящий канал, может завершаться мундштуком или дыхательной маской. Альтернативно, можно использовать мундштук или дыхательную маску, выполненный (выполненную) отдельно от канала-соединителя с возможностью присоединения к каналу-соединителю. Если выводящий канал сконструирован, как мундштук, поперечное сечение соответствующего участка наружной поверхности предпочтительно имеет форму, отличную от круглой, в частности приблизительно овальную или иную вытянутую форму, которую можно легко охватить губами. При возможности использовать в качестве дыхательной насадки отдельный мундштук или отдельную дыхательную маску, который (которую) можно подсоединять к каналу-соединителю, в частности просто вставляя в него, можно получить оптимальную конфигурацию для конкретного применения и/или конкретных симптомов пользователя.

Резервуар для жидкости предпочтительно сконфигурирован, как аккумулятор давления, жидкость в котором содержится при повышенном давлении. Он предпочтительно рассчитан для приема не более 500 мл жидкости, предпочтительно не более 250 мл. Использование аккумулятора давления целесообразно, поскольку таким способом можно обеспечить сравнительно высокие давления, которые являются доступными независимо от пользователя. В качестве особенно предпочтительной рассматривается система, в которой аккумулятор давления содержит пакет для жидкости, к наружной поверхности которого прикладывается давление посредством сжатого воздуха. Возможны также альтернативные конфигурации, в которых давление прилагается пользователем.

Указанный приемный объем резервуара для жидкости соответствует объему, который рассматривается полезным для мобильных ингаляционных устройств.

Сопловое устройство может содержать сопловую пластину с множеством сопловых отверстий для генерирования капельного тумана. Такое сопловое устройство с сопловой пластиной соответствует особенно простому варианту генерирования капельного тумана. Предпочтительной является силиконовая пластина. При этом количество сопловых отверстий предпочтительно превышает 10, составляя, например, 20 или более отверстий. Диаметр сопловых отверстий предпочтительно составляет 2-200 мкм.

Хотя такая сопловая пластина рассматривается весьма эффективной для генерирования капельного тумана, возможны также другие конфигурации. В частности, может применяться вихревая камера, в которой возникает вихревое движение жидкости, в результате чего жидкость на выходе разбивается на индивидуальные капельки. Хотя таким методом можно только с трудом добиться формирования капелек, которые достаточно легко проникают в дыхательные пути, описанное отклонение капельного тумана и достигаемые за счет этого преимущества делают возможным использовать в ингаляционном устройстве и эту технологию.

Для обеспечения открывания и закрывания переключающего клапана распылительная головка предпочтительно выполнена подвижной относительно основания одновременно в поворотном и осевом направлениях. С этой целью предусмотрена направляющая прорезь в форме части спирали, предпочтительно расположенная между основанием и распылительной головкой. Такая конструкция обеспечивает особенно простым и нечувствительным к помехам способом возможность использования поворотного движения распылительной головки относительно основания для открывания и закрывания переключающего клапана. Этот клапан может быть сконфигурирован таким образом, что он открывается и закрывается путем осевого движения. Благодаря обеспечению совмещения поворотного движения и осевого движения указанное поворотное движение приводит к открыванию и закрыванию клапана.

Резервуар для жидкости описанного ингаляционного устройства предпочтительно заполняется одной из следующих жидкостей: водным солевым раствором, водным раствором в форме раствора Рингера или буферного раствора, водным раствором, содержащим по меньшей мере одно из следующих веществ: дополнительные карбогидраты, эфирные масла, ментол и эфирные масла, или водным раствором, содержащим витамины, микроэлементы, марганец или цинк, или водным раствором по меньшей мере с одной из добавок, выбранной из группы, содержащей коричное масло, масло чайного дерева, шалфейное масло, тимьяновое масло, мелиссу.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и аспекты изобретения станут ясны из прилагаемой формулы и нижеследующего описания, со ссылками на прилагаемые чертежи предпочтительных иллюстративных вариантов изобретения.

На фиг. 1 и 2 ингаляционное устройство согласно изобретению представлено соответственно в перспективном изображении и в разрезе.

На фиг. 3 ингаляционное устройство представлено с пространственным разделением компонентов.

На фиг. 4 и 5 показаны детали распылительной головки.

На фиг. 6A-6C иллюстрируется функционирование ингаляционного устройства.

На фиг. 7 показана расширяющаяся струя ингаляционного устройства с привязкой к отверстию в наружном корпусе распылительной головки, предназначенному для выведения распыленного вещества.

На фиг. 8A-8C представлены альтернативные возможные конструкции дыхательной части ингаляционного устройства.

На фиг. 9 представлена альтернативная конфигурация распылительной головки.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 ингаляционное устройство согласно изобретению представлено соответственно в перспективном изображении и в разрезе. Как показано также на фиг. 3, у ингаляционного устройства 10 имеются основание 12 и распылительная головка 14, которая может поворачиваться относительно основания 12 вокруг главной оси 6 поворота.

Основными составляющими частями основания 12 являются резервуар 90 для жидкости и переключающий клапан 50 на его выходной стороне, который может быть открыт движением толкателя 52 в направлении, обозначенном стрелкой 6A. Резервуар 90 для жидкости сконструирован в виде мягкой бутылки с вращательной симметрией относительно центральной оси 8. Основание 12 содержит также компонент 60, который фиксируется с защелкиванием на указанном резервуаре 90 с помощью крепежного средства 62.

Основными составляющими частями распылительной головки 14, видимыми снаружи, являются внутренний корпус 30 и наружный корпус 40 с взаимодействующими фиксаторными участками 38A, 48A, причем внутренний корпус 30 только частично покрыт наружным корпусом 40. Во внутреннем корпусе 30 находятся конструктивные части 54, 55 для подачи жидкости, а также сопловое устройство 56, у которого имеется сопловая пластина 57 из силикона с множеством сопловых отверстий (не показанных детально).

Как можно видеть, в частности, из фиг. 2, направление 4 распыления (диспенсирования) сопловым устройством 56 составляет прямой угол с главной осью 6 поворота ингаляционного устройства 10 и с центральной осью 8 резервуара для жидкости.

Чтобы активировать переключающий клапан 50, предусмотрена направляющая прорезь 13 в форме части спирали, один участок которой виден на фиг. 3. Кулачок, выполненный на внутренней поверхности внутреннего корпуса 30, входит в эту прорезь таким образом, что поворотное движение распылительной головки 14 относительно основания 12 приводит также к осевому движению этой головки относительно основания таким образом, что в результате данного поворотного движения толкатель 52 посредством промежуточной конструктивной детали 53 может быть отжат вниз, так что переключающий клапан 50 может открыться.

Как можно видеть из фиг 1, наружный корпус 40 имеет канал-соединитель 43, который образует выводящий канал 42 с главной продольной осью 2, расположенной эксцентрично главной оси 6 поворота. Этот выводящий канал 42 служит для ингаляции путем осуществления пользователем вдохов (всасываний) у его дистального конца.

После того как пользователь первый раз инициирует процесс вывода, произведя описанное поворотное движение, начинается ингаляция, в ходе которой жидкость из резервуара 90 для жидкости течет через канал 51 доставки жидкости, доходя до соплового устройства 56, в котором она распыляется. Открывание и закрывание переключающего клапана предпочтительно производится пользователем путем фиксации канала-соединителя 43 или установленной на него дыхательной насадки своим ртом или частью своего лица и последующего поворачивания резервуара 90 для жидкости вокруг главной оси 6 поворота.

Чтобы гарантировать совместный поворот наружного корпуса 40 и внутреннего корпуса 30, они связаны друг с другом посредством соединения с геометрическим замыканием. Из фиг. 4 и 5 можно видеть, что на внутренний корпус 30 помещена накладка 38B в форме сетки, которая взаимодействует с соответствующей ей по форме канавкой 48B на наружном корпусе 40.

Следует отметить, что эта конкретная конфигурация является только одним примером. При выборе конфигураций наружного корпуса 40 и внутреннего корпуса 30, учитывающем также эстетические соображения, эти корпуса предпочтительно конфигурируют в целом таким образом, чтобы достичь желательного соединения с возможностью вращения при взаимном соответствии их форм.

Функция и особенности распылительной головки 14 будут пояснены со ссылкой на фиг. 6A-6C. С этой целью распылительная головка 14 представлена в разрезе горизонтальной плоскостью на уровне соплового устройства 56.

На фиг. 6A иллюстрируется исходное состояние. Пользователь помещает канал-соединитель 43 себе в рот или фиксирует его каким-то иным образом посредством дыхательной насадки, прикрепленной к каналу. Затем, как это иллюстрируется стрелкой 6B, резервуар 90 для жидкости поворачивают так, что распылительная головка 14 и основание 12 сближаются в осевом направлении благодаря наличию направляющей прорези 13, причем распылительная головка 14 непрямым образом отжимает толкатель 52 вниз и тем самым открывает переключающий клапан 50. Теперь жидкость течет вдоль канала 51 для доставки жидкости вплоть до соплового устройства 56 и преобразуется в нем, как это иллюстрируется фиг. 6B, в распыленный туман из мелких капелек.

Как показано на фиг. 6B, этот распыленный туман может выводиться прямо от распылительной головки 14 через отверстие 44, находящееся на одной линии с сопловым устройством 56. Благодаря этому не происходит значимого смачивания внутренних поверхностей распылительной головки.

Если пользователь теперь начнет осуществлять процесс ингаляции путем вдыханий через дистальный конец канала-соединителя 43, возникает ситуация, проиллюстрированная на фиг. 6C. Большинство капелек в составе капельного тумана 100 отклоняются, а затем движутся в направлении продольной оси 2 выводящего канала 42. В результате указанного отклонения капельки дробятся, так что средний диаметр капелек значительно уменьшается. Как это иллюстрируется фиг. 6C, капельки, которые являются слишком большими и поэтому неудобными для ингаляции, отклоняются в меньшей степени, так что они не поступают в канал-соединитель 43. В ходе процесса ингаляции воздух, требуемый для формирования капельного тумана 100, входит через отверстие 44.

Как только пользователь завершает процесс ингаляции, восстанавливается ситуация по фиг. 6B. Если пользователь выдыхает через ингаляционное устройство 10, выдыхаемый воздух вытекает из наружного корпуса 40 через отверстие 44 вместе с распыляемой струей.

Фиг. 7 иллюстрирует, что площадь поперечного сечения 100A неотклоненной расширяющейся струи в зоне отверстия 44 в значительной степени заполняет открытую область 44A, образованную отверстием 44, предпочтительно более чем на 50 %. Хотя это не абсолютно необходимо, тем не менее, представляется желательным обеспечить такую высокую степень заполнения, поскольку это гарантирует, что большинство поступающего воздуха участвует в отклонении капельного тумана 100. Кроме того, использование сравнительно малого отверстия 44 обеспечивает более высокую скорость течения поступающего воздуха и благодаря этому повышенное содержание более мелких капелек.

Фиг. 8A-8C иллюстрируют возможные конфигурации ингаляционного устройства 10 с дыхательной насадкой.

Фиг. 8A соответствует конфигурации фиг. 7. В этом варианте предусматривается, что канал-соединитель 43 используется пользователем непосредственно как мундштук, т.е. предназначен для охвата во время ингаляции губами пользователя. Фиг. 8B иллюстрирует, что, вместо этого, можно также использовать вставку в форме отдельного мундштука 70, например, чтобы обеспечить за счет этого возможность гигиеничного использования небулайзера несколькими людьми. В качестве альтернативы мундштуку 70 можно использовать отдельную дыхательную маску 72, как это проиллюстрировано на фиг. 8C.

На фиг. 9 представлена альтернативная конфигурация ингаляционного устройства 10. В данном варианте наружный корпус 40 имеет слегка иную форму. Вместо отверстия 44, которое выходит прямо в окружающую атмосферу, используется губчатый или пористый буфер 144 для жидкости. Если ингаляция прервется после начала проиллюстрированного на фиг. 6B процесса вывода тумана, расширяющаяся струя будет направляться к этому буферу и может приниматься им. После завершения ингаляции жидкость может испаряться из буфера. Поскольку буфер для жидкости в проиллюстрированной конфигурации трудно приспособить для использования в качестве входного канала, конфигурация по фиг. 9 снабжена отдельным входным каналом 46.

Claims

1. Ингаляционное устройство (10) для ингаляции пользователем капельного тумана (100), обладающее следующими признаками:

a) ингаляционное устройство (10) содержит резервуар (90) для хранения жидкости до ее выведения из него,

b) ингаляционное устройство (10) содержит распылительную головку (14) для диспенсирования жидкости в форме капельного тумана (100),

c) распылительная головка (14) содержит сопловое устройство (56) для генерирования капельного тумана (100) в форме расширяющейся струи,

d) распылительная головка имеет наружный корпус (40), а

e) на наружном корпусе (40) имеется выводящий канал (42) для использования в качестве дыхательной трубки или для прикрепления отдельной дыхательной насадки (70, 72),

отличающееся тем, что обладает также следующими признаками:

f) продольная ось (2) выводящего канала составляет с центральным направлением (4) диспенсирования сопловым устройством (56) угол >0° и

g) расположена в одной плоскости с указанным центральным направлением (4),

• в наружном корпусе (40) распылительной головки (14) выполнено отверстие (44), через которое капельный туман (100) может выходить из распылительной головки (14), если он не был всосан в выводящий канал (42) дыханием пользователя, и которое адаптировано к сопловому устройству (56) и к генерируемой им расширяющейся струе таким образом, что через указанное отверстие может выводиться по меньшей мере основная часть расширяющейся струи, или

• имеется буфер (144) для жидкости, предназначенный для приема капельного тумана (100), если он не был всосан в выводящий канал (42) дыханием пользователя.

2. Устройство (10) по п. 1, обладающее по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:

a) распылительная головка (14) выполнена поворотной относительно резервуара вокруг главной оси (6) поворота и/или

b) резервуар (90) для жидкости сконфигурирован, как бутылка, и обладает вращательной симметрией относительно центральной оси (8).

3. Устройство (10) по п. 2, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) главная ось (6) поворота и/или центральная ось (8), с одной стороны, и продольная ось (2) выводящего канала (42), с другой стороны, расположены таким образом, что они не пересекаются.

4. Устройство (10) по п. 2 или 3, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) главная ось (6) поворота и/или центральная ось (8), с одной стороны, и указанная продольная ось (2) выводящего канала (42) образуют угол (A), составляющий 45°-135°, предпочтительно 90°-135°, так что выводящий канал (42) обращен от резервуара (90) для жидкости.

5. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) продольная ось (2) выводящего канала (42) составляет с центральным направлением (4) диспенсирования сопловым устройством (56) угол в интервале 15°-120°, предпочтительно в интервале 45°-100°, и

предпочтительно следующим дополнительным признаком:

b) главная ось (6) поворота и/или центральная ось (8), с одной стороны, и центральное направление (4) диспенсирования сопловым устройством (56) образуют угол в интервале 75°-105°, предпочтительно прямой угол (±10°).

6. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:

a) в дополнение к выводящему каналу (42) в наружном корпусе (40) сформирован входной канал (46), пространственно удаленный от отверстия (44), расположенного на направлении (4) диспенсирования сопловым устройством (56) или от буфера (144) для жидкости, установленного на направлении выведения капельного тумана сопловым устройством, при этом входной канал (46) выполнен с возможностью всасывания воздуха в устройство, когда пользователь производит вдох через выводящий канал (42), и/или

b) сопловое устройство (56) сконструировано с возможностью генерировать капельный туман (100) в форме расширяющейся струи, площадь поперечного сечения (100A) которой при пересечении наружного корпуса (40) в области отверстия (44) оставляет по меньшей мере 30 % открытой области (44A), сформированной в наружном корпусе отверстием (44), предпочтительно по меньшей мере 50 %, особенно предпочтительно по меньшей мере 70 %, и/или

c) сопловое устройство (56) сконструировано с возможностью генерировать капельный туман (100) в форме расширяющейся струи, угол раскрытия которой меньше 30°, предпочтительно меньше 15°.

7. Ингаляционное устройство (10) для ингаляции пользователем капельного тумана (100), обладающее следующими признаками:

a) ингаляционное устройство (10) содержит основание (12), имеющее резервуар (90) для хранения жидкости до ее выведения из него,

b) ингаляционное устройство (10) содержит распылительную головку (14) для придания жидкости формы капельного тумана,

c) распылительная головка (14) содержит сопловое устройство (56) для генерирования капельного тумана (100),

d) ингаляционное устройство (10) содержит переключающий клапан (50), выполненный с возможностью открывать и закрывать канал доставки, ведущий из резервуара (90) для жидкости к сопловому устройству (56), и

e) распылительная головка (14) выполнена поворотной относительно основания (12) вокруг главной оси (6) поворота и обеспечивающей, тем самым, открывание и закрывание переключающего клапана (50),

отличающееся тем, что обладает следующими признаками:

f) распылительная головка (14) содержит внутренний корпус (30), который присоединен к основанию (12) и на который установлено сопловое устройство (56) для распыления капельного тумана (100) в направлении (4) диспенсирования под углом к главной оси (6) поворота,

g) распылительная головка (14) содержит наружный корпус (40), выполненный с возможностью установки на внутренний корпус (30) в заданном угловом положении,

h) внутренний корпус (30) и наружный корпус (40) способны взаимодействовать, посредством геометрического замыкания, относительно поворота вокруг главной оси (6) поворота, так что поворотное движение наружного корпуса (40) относительно основания (12) способно непосредственно вызывать поворотное движение внутреннего корпуса (30) относительно основания (12), а

i) наружный корпус (40) имеет выводящий канал (42), который предназначен для использования в качестве дыхательной трубки или для прикрепления дыхательной насадки и который при установленном наружном корпусе (40) расположен по отношению к сопловому устройству (56) таким образом, что капельный туман (100), диспенсируемый из соплового устройства, может вдыхаться через выводящий канал (42).

8. Устройство (10) по п. 7, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) внутренний корпус (30) и наружный корпус (40) имеют взаимодействующие фиксаторные участки (38A, 48A) на внутренней поверхности наружного корпуса (40) и на наружной поверхности внутреннего корпуса (30) соответственно, находящиеся в зоне, в которой они могут быть прижаты друг к другу и удерживаться с силовым замыканием для обеспечения посадки с натягом.

9. Ингаляционное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере следующими дополнительными признаками:

a) наружный корпус (40) имеет облицовочную поверхность,

b) наружный корпус (40) имеет канал-соединитель (43), расположенный снаружи облицовочной поверхности и образующий выводящий канал (42), продольная ось (2) которого расположена под углом к центральному направлению (4) диспенсирования сопловым устройством (56), и

предпочтительно также следующим дополнительным признаком:

c) в стенке канала-соединителя (43) выполнено отверстие (44), расположенное на направлении (4) диспенсирования сопловым устройством (56).

10. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) в устройстве имеется пространство (58) для приема жидкости, которая осела внутри наружного корпуса (40) после ее диспенсирования через сопловое устройство (56), и

предпочтительно по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:

b) при установке ингаляционного устройства в предназначенное положение с распылительной головкой (14), обращенной вверх, и с резервуаром (90) для жидкости, обращенным вниз, пространство (58) для приема жидкости образует приемное углубление, так что в указанном положении никакая собранная в нем жидкость не может вытечь из распылительной головки (14), и/или

c) пространство (58) для приема жидкости сформировано совместно внутренней стенкой наружного корпуса (40) и наружной стенкой внутреннего корпуса (30), и/или пространство (58) для приема жидкости сконфигурировано как кольцевое пространство.

11. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее одним из следующих дополнительных признаков:

a) канал-соединитель (43), который образует выводящий канал (42), завершается мундштуком или дыхательной маской, или

b) ингаляционное устройство (10) содержит мундштук (70) или дыхательную маску (72), выполненный (выполненную) отдельно от канала-соединителя (43), образующего выводящий канал (42), с возможностью подсоединения к нему.

12. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере одним из следующих дополнительным признаков:

a) резервуар (90) для жидкости сконфигурирован как аккумулятор давления, жидкость в котором содержится при повышенном давлении, и/или

b) резервуар (90) для жидкости сконфигурирован для приема не более 500 мл жидкости, предпочтительно не более 250 мл.

13. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) сопловое устройство (56) содержит сопловую пластину (57) с множеством сопловых отверстий.

14. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) для обеспечения открывания и закрывания переключающего клапана (50) распылительная головка (14) выполнена подвижной относительно основания (12) одновременно в поворотном и осевом направлениях, и

b) в устройстве имеется направляющая прорезь (13) в форме части спирали, расположенная между основанием (12) и распылительной головкой (14).

15. Устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, обладающее по меньшей мере следующим дополнительным признаком:

a) резервуар для жидкости заполнен:

• водным солевым раствором или

• водным раствором в форме раствора Рингера или буферного раствора, или

• водным раствором, содержащим по меньшей мере одно из следующих веществ: дополнительные карбогидраты, эфирные масла, ментол и эфирные масла, или

• водным раствором, содержащим витамины, микроэлементы, марганец или цинк, или

• водным раствором по меньшей мере с одной из добавок, выбранной из группы, содержащей коричное масло, масло чайного дерева, шалфейное масло, тимьяновое масло, мелиссу.