RU2807165C2 - Inhalation device and its use - Google Patents

Inhalation device and its use Download PDF

Info

Publication number
RU2807165C2
RU2807165C2 RU2019131176A RU2019131176A RU2807165C2 RU 2807165 C2 RU2807165 C2 RU 2807165C2 RU 2019131176 A RU2019131176 A RU 2019131176A RU 2019131176 A RU2019131176 A RU 2019131176A RU 2807165 C2 RU2807165 C2 RU 2807165C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluid
inhalation device
housing
hollow cylinder
supply tube
Prior art date
Application number
RU2019131176A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019131176A (en
RU2019131176A3 (en
Inventor
Франк БАРТЕЛС
Юрген Раверт
Original Assignee
инвоКС Белджиум НВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by инвоКС Белджиум НВ filed Critical инвоКС Белджиум НВ
Priority claimed from PCT/EP2018/061056 external-priority patent/WO2018197730A1/en
Publication of RU2019131176A publication Critical patent/RU2019131176A/en
Publication of RU2019131176A3 publication Critical patent/RU2019131176A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2807165C2 publication Critical patent/RU2807165C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: portable inhalation device for supplying an aerosol spray for medical purposes for inhalation therapy and a method for generating a nebulized aerosol of liquid (F) for medical purposes. The device comprises (a) a housing (1) having a side facing the user. The device includes (b) an impact-type nozzle (6) for generating an aerosol spray through the collision of at least two liquid streams. The nozzle (6) is attached to the user-facing side of the housing (1) in such a way that it is stationary relative to the housing (1). The device has (c) a fluid reservoir (2) located inside the housing (1). The device contains (d) a pressure unit located inside the housing (1). The injection unit has an end located upstream of the fluid, which is in fluid communication with the fluid reservoir (2). The injection unit includes a downstream end which is in fluid communication with the nozzle (6). The injection unit is configured to pump fluid (F) from the fluid reservoir (2) into the nozzle (6). The injection unit contains (i) a supply tube (5) having an end located upstream of the fluid. The supply tube (5) is configured to function as a piston in the pumping unit and is attached to the user-facing side of the housing (1) so that it is stationary relative to the housing (1). The injection unit has (ii) a hollow cylinder (9) located ahead of the supply tube (5) upstream of the fluid. The end of the supply tube (5) located upstream of the fluid is inserted into the cylinder (9) in such a way that the cylinder (9) is configured to move longitudinally along the supply tube (5). The pumping unit includes (iii) lockable means (7) for storing potential energy in a locked state and for releasing the stored energy in an unlocked state. The means (7) is located outside the cylinder (9) and is mechanically coupled with it in such a way that unlocking the means (7) leads to longitudinal forward movement of the cylinder (9) in the direction of the end of the injection block located upstream of the fluid. The injection unit is a pressure injection unit configured to expel fluid (F) at a pressure of at least 5 MPa. The method includes the steps for providing a portable inhalation device, filling, and actuating the inhalation device.
EFFECT: inhalation device, allowing the supply of aerosol spray formed from a medical fluid with a higher viscosity, in a short time and with higher reproducibility.
11 cl, 6 dwg

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к области ингаляционных устройств для жидкостей медицинского назначения для ингаляционной терапии. В частности, изобретение относится к ингаляционному устройству, имеющему улучшенные характеристики потока, и к способам образования аэрозоля из жидкостей медицинского назначения посредством ингаляционного устройства.The invention relates to the field of inhalation devices for medical liquids for inhalation therapy. In particular, the invention relates to an inhalation device having improved flow characteristics, and to methods for generating an aerosol from medical liquids by means of the inhalation device.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Аэрозольные ингаляторы или другие аэрозольные генераторы для жидкостей давно известны из уровня техники. В частности, такого рода устройства используются в медицине в терапевтических и исследовательских целях. В указанных областях они служат в качестве ингаляционных устройств для доставки действующих веществ в виде аэрозолей, т.е. в виде небольших распределенных в газе частиц жидкости. Такое ингаляционное устройство, в частности, известно из документа ЕР 0627230 В1. Существенными элементами указанного ингаляционного устройства являются: резервуар, в котором содержится жидкость, подлежащая переводу в аэрозольное состояние; нагнетательное устройство для создания давления, являющегося достаточно высоким для осуществления распыления; а также распылительное устройство в виде сопла. Посредством нагнетательного устройства жидкость извлекается в виде дискретных порций, т.е. не непрерывно, из резервуара и подается в сопло. Нагнетательное устройство работает без использования пропеллента и создает давление механически.Aerosol inhalers or other aerosol generators for liquids have long been known in the art. In particular, such devices are used in medicine for therapeutic and research purposes. In these areas they serve as inhalation devices for the delivery of active substances in the form of aerosols, i.e. in the form of small liquid particles distributed in a gas. Such an inhalation device is known in particular from document EP 0627230 B1. The essential elements of this inhalation device are: a reservoir that contains the liquid to be converted into an aerosol state; a pressure device for creating a pressure that is high enough to spray; as well as a spray device in the form of a nozzle. By means of a pumping device, the liquid is extracted in the form of discrete portions, i.e. not continuously, from the reservoir and fed into the nozzle. The pumping device operates without the use of propellant and creates pressure mechanically.

Известный вариант исполнения такого ингаляционного устройства представлен в документе WO 91/14468 А1. В таком устройстве давление в нагнетательной камере, соединенной с корпусом, создается посредством перемещения подвижного полого поршня. Указанный поршень размещен с возможностью перемещения внутри неподвижного цилиндра или нагнетательной камеры. Впускное отверстие полого поршня (расположенное раньше по ходу текучей среды) сообщается посредством текучей среды с внутренним пространством резервуара (трубчатой частью резервуара). Его концевая часть (расположенная дальше по ходу текучей среды) ведет в нагнетательную камеру. Кроме того, внутри концевой части указанного поршня размещен обратный клапан, который предотвращает обратный ток жидкости в указанный резервуар.A known embodiment of such an inhalation device is presented in document WO 91/14468 A1. In such a device, pressure in the discharge chamber connected to the housing is created by moving a movable hollow piston. Said piston is movable inside a stationary cylinder or discharge chamber. The inlet of the hollow piston (located upstream of the fluid) is in fluid communication with the interior of the reservoir (tubular part of the reservoir). Its end part (located further along the flow of the fluid) leads into the discharge chamber. In addition, a check valve is located inside the end portion of said piston, which prevents liquid from flowing back into said reservoir.

Для наполнения полого поршня указанный поршень непосредственно соединен своим расположенным раньше по ходу текучей среды концом с вышеупомянутым резервуаром. Посредством вытягивания поршня из нагнетательной камеры, образованной внутри полого цилиндра, ее внутренний объем увеличивается таким образом, что внутри нагнетательной камеры создается нарастающее пониженное давление. Указанное давление распространяется через полый поршень в резервуар, таким образом, что жидкость засасывается из резервуара в полый поршень. В то же самое время упомянутый клапан открывается в области его концевой части, поскольку давление внутри резервуара выше, чем внутри (пока еще пустой) нагнетательной камеры. Нагнетательная камера наполняется. В то же самое время пружина взводится и блокируется в конце перемещения, когда подвижный поршень достигает своей нижней мертвой точки (в случае вертикально расположенного устройства), и нагнетательная камера наполняется.To fill the hollow piston, said piston is directly connected at its upstream end to the aforementioned reservoir. By pulling the piston out of the pressure chamber formed inside the hollow cylinder, its internal volume is increased so that an increasing reduced pressure is created inside the pressure chamber. This pressure is distributed through the hollow piston into the reservoir, such that liquid is sucked from the reservoir into the hollow piston. At the same time, said valve opens in the area of its end part, since the pressure inside the reservoir is higher than inside the (still empty) pressure chamber. The discharge chamber is filling. At the same time, the spring is charged and locked at the end of the movement, when the movable piston reaches its bottom dead center (in the case of a vertical device) and the discharge chamber is filled.

Указанная пружина может быть разблокирована вручную. При этом сохраненная энергия резко высвобождается. Полый поршень снова выталкивается в направлении нагнетательной камеры и в саму нагнетательную камеру, таким образом, уменьшая ее внутренний объем. Вышеупомянутый обратный клапан теперь закрывается, вследствие чего внутри нагнетательной камеры создается нарастающее давление, поскольку возникает препятствие оттоку жидкости обратно в резервуар. В результате указанное давление приводит к выбрасыванию жидкости из сопла, размещенного в области расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательной камеры.Said spring can be released manually. In this case, the stored energy is suddenly released. The hollow piston is again pushed towards the plenum and into the plenum itself, thus reducing its internal volume. The aforementioned check valve now closes, causing a build-up of pressure inside the discharge chamber as the fluid flows back into the reservoir is blocked. As a result, said pressure causes liquid to be ejected from a nozzle located in the area of the downstream end of the discharge chamber.

Для того, чтобы противодействовать возможности возникновения обратного потока уже выброшенной жидкости или даже внешнего воздуха, дополнительный обратный клапан, в дальнейшем называемый выпускным клапаном, может быть размещен в области расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательной камеры непосредственно перед соплом, позволяя проходить выбрасываемой жидкости, но блокируя поступление внутрь газа или жидкости.In order to counteract the possibility of backflow of already ejected liquid or even external air, an additional check valve, hereinafter referred to as a bleeder valve, can be placed in the area of the downstream end of the discharge chamber just before the nozzle, allowing the ejected liquid to pass through. but blocking the entry of gas or liquid.

Полый поршень размещен внутри пружины сжатия, выполненной в виде винтовой пружины, таким образом, ограничивающей его внешний диаметр. А также, в связи с типично небольшим объемом (например, 15 мкл) указанный поршень выполнен с небольшим внутренним (и часто также внешним) диаметром.The hollow piston is placed inside a compression spring designed in the form of a helical spring, thereby limiting its outer diameter. And also, due to the typically small volume (for example, 15 μl), said piston is designed with a small internal (and often also external) diameter.

Такой типично небольшой внутренний диаметр подвижного полого поршня (например, от 0,3 до 1,0 мм), вместе с небольшим размером обратного клапана, размещенного внутри, является недостатком описанной конструкции. Небольшой диаметр приводит к высокому сопротивлению потоку, таким образом, что, в частности, среды со сравнительно высокой вязкостью могут втекать в указанный поршень и протекать через него только очень медленно. Другими словами, описанная конструкция подходит только для жидкостей с низкой вязкостью (на водной основе) и для выбрасывания небольших порций указанных жидкостей. Кроме того, изготовление достаточно плотно прилегающего обратного клапана небольшого диаметра представляет трудности.This typically small internal diameter of the movable hollow piston (eg 0.3 to 1.0 mm), together with the small size of the check valve located inside, is a disadvantage of the described design. The small diameter results in a high flow resistance, such that, in particular, media with a relatively high viscosity can flow into said piston and flow through it only very slowly. In other words, the design described is only suitable for low viscosity (water based) fluids and for discharging small amounts of said fluids. In addition, manufacturing a sufficiently tight check valve with a small diameter is difficult.

Целью настоящего изобретения является обеспечение устройства, которое позволяет избежать недостатков известного уровня техники. Другая цель состоит в том, чтобы предложить ингаляционное устройство, которое также позволяет осуществить подачу распыляемого аэрозоля, образуемого из жидкости медицинского назначения с более высокой вязкостью, за короткое время и с более высокой воспроизводимостью. Другие цели станут очевидными на основании нижеследующего описания, чертежей и формулы изобретения.The object of the present invention is to provide a device that avoids the disadvantages of the prior art. Another object is to provide an inhalation device that also allows the delivery of a nebulized aerosol generated from a medical liquid with a higher viscosity in a short time and with higher reproducibility. Other objects will become apparent from the following description, drawings and claims.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Цели настоящего изобретения решаются посредством обеспечения ингаляционного устройства согласно основному пункту формулы изобретения, а также посредством предложенного способа согласно пункту 12 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения описаны в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения, нижеследующем описании, а также в приложенных чертежах.The objects of the present invention are achieved by providing an inhalation device according to the main claim, as well as by the proposed method according to paragraph 12 of the claims. Preferred embodiments of the invention are described in the corresponding dependent claims, the following description, as well as in the accompanying drawings.

В первом аспекте изобретение обеспечивает портативное ингаляционное устройство для подачи распыляемого аэрозоля медицинского назначения для ингаляционной терапии, включающее в себя (а) корпус, имеющий обращенную к пользователю сторону; (b) сопло ударного типа для образования распыляемого аэрозоля посредством столкновения по меньшей мере двух потоков жидкости, причем сопло жестко прикреплено к обращенной к пользователю части корпуса таким образом, что оно является неподвижным относительно корпуса; (с) резервуар для текучей среды, размещенный внутри корпуса; и (d) нагнетательный блок, размещенный внутри корпуса, причем нагнетательный блок имеет расположенный раньше по ходу текучей среды конец, сообщающийся посредством текучей среды с резервуаром для текучей среды, и расположенный дальше по ходу текучей среды конец, сообщающийся посредством текучей среды с соплом. Кроме того, нагнетательный блок выполнен с возможностью нагнетания текучей среды из резервуара для текучей среды в сопло, и он включает в себя: (i) подающую трубку, которая выполнена с возможностью функционировать в качестве полого поршня в нагнетательном блоке, и которая жестко прикреплена к обращенной к пользователю стороне корпуса таким образом, что она является неподвижной относительно корпуса; (ii) полый цилиндр, расположенный раньше подающей трубки по ходу текучей среды, причем расположенный раньше по ходу текучей среды конец подающей трубки вставлен в полый цилиндр таким образом, что цилиндр выполнен с возможностью продольно перемещаемым по подающей трубке; и (iii) блокируемое средство для сохранения потенциальной энергии в заблокированном состоянии и для высвобождения сохраненной энергии в разблокированном состоянии, причем средство для сохранения и высвобождения потенциальной энергии расположено снаружи от полого цилиндра и механически сопряжено с ним таким образом, что разблокирование указанного средства приводит к продольному перемещению вперед полого цилиндра в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока.In a first aspect, the invention provides a portable inhalation device for delivering a nebulized medical grade aerosol for inhalation therapy, including (a) a housing having a user-facing side; (b) an impact-type nozzle for generating a spray aerosol through the collision of at least two fluid streams, the nozzle being rigidly attached to a user-facing portion of the housing so that it is stationary relative to the housing; (c) a fluid reservoir located inside the housing; and (d) a pumping unit disposed within the housing, the pumping unit having an upstream end in fluid communication with the fluid reservoir and a downstream end in fluid communication with the nozzle. In addition, the injection unit is configured to force fluid from the fluid reservoir into the nozzle, and it includes: (i) a supply tube that is configured to function as a hollow piston in the injection unit, and which is rigidly attached to the facing towards the user side of the housing in such a way that it is stationary relative to the housing; (ii) a hollow cylinder located upstream of the supply tube, the upstream end of the supply tube being inserted into the hollow cylinder such that the cylinder is longitudinally movable along the supply tube; and (iii) lockable means for storing potential energy in a locked state and for releasing stored energy in an unlocked state, wherein the means for storing and releasing potential energy is located outside the hollow cylinder and is mechanically coupled thereto such that unlocking said means results in a longitudinal moving the hollow cylinder forward towards the downstream end of the injection block.

Ингаляционное устройство согласно настоящему изобретению предназначено для образования и подачи распыляемого аэрозоля из жидкостей медицинского назначения, и, в частности, таких аэрозолей, которые могут вдыхаться пользователем или пациентом, например, для того, чтобы доставить фармакологически активный ингредиент, содержащийся жидкости, в легкие пользователя или пациента.The inhalation device according to the present invention is designed to generate and deliver a nebulized aerosol from medical liquids, and in particular such aerosols that can be inhaled by a user or patient, for example, in order to deliver a pharmacologically active ingredient contained in the liquid into the lungs of the user or patient.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ образования распыляемого аэрозоля жидкости (F) медицинского назначения, который включает в себя этапы: (а) обеспечения портативного ингаляционного устройства согласно любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, в котором резервуар для текучей среды ингаляционного устройства содержит в себе жидкость (F) медицинского назначения, и в котором средство для сохранения потенциальной энергии находится в разблокированном состоянии; (b) заправки указанного ингаляционного устройства посредством перевода средства для сохранения потенциальной энергии из разблокированного состояния в заблокированное состояние, в результате чего полый цилиндр осуществляет продольное перемещение назад по подающей трубке в направлении расположенного раньше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока таким образом, что обеспечивается возможность перетекания жидкости медицинского назначения из резервуара для текучей среды в полый цилиндр; и затем (с) приведения в действие указанного ингаляционного устройства посредством перевода средства для сохранения потенциальной энергии в разблокированное состояние, в результате чего совершается продольное перемещение вперед полого цилиндра в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока, и жидкость медицинского назначения выбрасывается в направлении дальше по ходу текучей среды из полого цилиндра через сопло.In another aspect, the present invention provides a method for generating a nebulized aerosol of a medical grade liquid (F), which includes the steps of: (a) providing a portable inhalation device according to any of the preceding claims, wherein the fluid reservoir of the inhalation device contains a liquid therein (F) for medical purposes, and in which the means for storing potential energy is in an unlocked state; (b) priming said inhalation device by transferring the potential energy storage means from an unlocked state to a locked state, causing the hollow cylinder to move longitudinally backward along the delivery tube towards the upstream end of the pressure unit so as to enable flowing medical liquid from the fluid reservoir into the hollow cylinder; and then (c) actuating said inhalation device by placing the potential energy storage means in an unlocked state, thereby causing longitudinal forward movement of the hollow cylinder toward the downstream end of the pumping unit, and discharging the medical liquid toward further along the flow of the fluid from the hollow cylinder through the nozzle.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На Фиг. 1 схематично показан один из предпочтительных вариантов исполнения ингаляционного устройства согласно настоящему изобретению перед его первым использованием.In FIG. 1 schematically shows one preferred embodiment of an inhalation device according to the present invention before its first use.

На Фиг. 2 показано устройство, сходное с устройством, показанным на Фиг. 1, но без выпускного клапана.In FIG. 2 shows a device similar to the device shown in FIG. 1, but without release valve.

На Фиг. 3 показан вариант исполнения изобретения, показанный на Фиг. 1, с наполненной нагнетательной камерой.In FIG. 3 shows an embodiment of the invention shown in FIG. 1, with a filled discharge chamber.

На Фиг. 4 показано состояние во время первого приведения в действие указанного устройства.In FIG. 4 shows the state during the first actuation of said device.

На Фиг. 5 показано состояние в конце первого приведения в действие.In FIG. 5 shows the state at the end of the first actuation.

На Фиг. 6 показано состояние после повторного наполнения нагнетательной камеры.In FIG. Figure 6 shows the state after refilling the discharge chamber.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Настоящее изобретение обеспечивает портативное ингаляционное устройство для подачи распыляемого аэрозоля медицинского назначения для ингаляционной терапии согласно пункту 1 формулы изобретения.The present invention provides a portable inhalation device for delivering a nebulized medical grade aerosol for inhalation therapy according to claim 1.

Более конкретно, ингаляционное устройство содержит корпус, имеющий обращенную к пользователю сторону, сопло ударного типа для образования распыляемого аэрозоля посредством столкновения по меньшей мере двух потоков жидкости, резервуар для текучей среды, размещенный внутри корпуса, и нагнетательный блок, который также размещен внутри корпуса. Сопло жестко прикреплено к обращенной к пользователю стороне корпуса таким образом, что оно является неподвижным относительно корпуса. У нагнетательного блока имеется расположенный раньше по ходу текучей среды конец, сообщающийся посредством текучей среды с резервуаром для текучей среды, и расположенный дальше по ходу текучей среды конец, сообщающийся посредством текучей среды с соплом. Кроме того, нагнетательный блок выполнен с возможностью нагнетания текучей среды из резервуара для текучей среды в сопло, и он содержит подающую трубку, выполненную с возможностью функционировать в качестве поршня в нагнетательном блоке, полый цилиндр и блокируемое средство для сохранения потенциальной энергии. Подающая трубка жестко прикреплена к обращенной к пользователю стороне корпуса таким образом, что она является неподвижной относительно корпуса. Полый цилиндр расположен раньше подающей трубки по ходу текучей среды, причем расположенный раньше по ходу текучей среды конец подающей трубки вставлен в полый цилиндр таким образом, что полый цилиндр может продольно перемещаться по подающей трубке. Указанное блокируемое средство выполнено с возможностью сохранять потенциальную энергию в заблокированном состоянии и высвобождать сохраненную энергию в разблокированном состоянии. Указанное средство расположено снаружи от полого цилиндра и механически сопряжено с ним таким образом, что разблокирование указанного средства приводит к продольному перемещению вперед указанного цилиндра в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока.More specifically, the inhalation device includes a housing having a user-facing side, an impact nozzle for generating a nebulized aerosol through the collision of at least two liquid streams, a fluid reservoir located within the housing, and a pressure unit also located within the housing. The nozzle is rigidly attached to the user-facing side of the housing so that it is stationary relative to the housing. The injection unit has an upstream end in fluid communication with the fluid reservoir and a downstream end in fluid communication with the nozzle. In addition, the injection unit is configured to pump fluid from the fluid reservoir into the nozzle, and it includes a supply tube configured to function as a piston in the injection unit, a hollow cylinder, and a lockable means for storing potential energy. The supply tube is rigidly attached to the user-facing side of the housing so that it is stationary relative to the housing. The hollow cylinder is located upstream of the supply tube along the flow of the fluid, and the end of the supply tube located upstream of the fluid is inserted into the hollow cylinder so that the hollow cylinder can move longitudinally along the supply tube. Said lockable means is configured to store potential energy in a locked state and release the stored energy in an unlocked state. Said means is located outside the hollow cylinder and is mechanically coupled to it in such a way that unlocking said means results in longitudinal forward movement of said cylinder towards the downstream end of the injection block.

В контексте настоящего описания портативное ингаляционное устройство представляет собой мобильное устройство, которое может удобно удерживаться в одной руке и которое предназначено для подачи распыляемого аэрозоля медицинского назначения для ингаляционной терапии. Для того, чтобы быть пригодным для ингаляционной терапии, ингаляционное устройство должно быть выполнено с возможностью выбрасывать аэрозоль медицинского назначения, размер частиц которого является пригодным для вдыхания, т.е. достаточно небольшим, чтобы они могли быть поглощены легкими пациента или пользователя. Как правило, вдыхаемые частицы имеют масс-медианный аэродинамический диаметр, составляющий не более 10 мкм, конкретно, не более, приблизительно 7 мкм, или не более 5 мкм, соответственно. В этом отношении ингаляционные устройства существенно отличаются от устройств, которые выбрасывают распыляемую жидкость для орального или назального применения, таких как, например, устройство, раскрытое в US 2004/0068222 А1.As used herein, a portable inhalation device is a mobile device that can be comfortably held in one hand and is designed to deliver a nebulized medical grade aerosol for inhalation therapy. To be suitable for inhalation therapy, the inhalation device must be capable of discharging a medical grade aerosol whose particle size is suitable for inhalation, i.e. small enough that they can be absorbed by the lungs of the patient or user. Typically, respirable particles have a mass median aerodynamic diameter of no more than 10 microns, specifically no more than about 7 microns, or no more than 5 microns, respectively. In this respect, inhalation devices differ significantly from devices that eject a nebulized liquid for oral or nasal administration, such as, for example, the device disclosed in US 2004/0068222 A1.

Согласно настоящему изобретению, ингаляционное устройство выполнено с возможностью доставки распыляемого аэрозоля. В контексте настоящего описания, аэрозоль представляет собой систему, имеющую по меньшей мере две фазы: непрерывную фазу, которая является газообразной и которая включает в себя жидкую дисперсную фазу в виде небольших жидких аэрозольных частиц. При необходимости жидкая фаза может представлять собой жидкий раствор, дисперсию, суспензию или эмульсию.According to the present invention, the inhalation device is configured to deliver a nebulized aerosol. As used herein, an aerosol is a system having at least two phases: a continuous phase which is gaseous and which includes a liquid dispersed phase in the form of small liquid aerosol particles. Optionally, the liquid phase may be a liquid solution, dispersion, suspension or emulsion.

Важное значение для образования распыляемого аэрозоля имеет соответствующее сопло. Согласно настоящему изобретению, сопло является соплом ударного типа. Это означает, что сопло выполнено с возможностью выбрасывать по меньшей мере две струи жидкости, которые направлены таким образом, чтобы сталкиваться и разбиваться на небольшие аэрозольные частицы. Сопло жестко прикреплено к обращенной к пользователю стороне корпуса ингаляционного устройства таким образом, что оно является неподвижным или неперемещаемым относительно корпуса или по меньшей мере относительно стороны или части корпуса, обращенной к пользователю (например, к пациенту), когда устройство используется.The appropriate nozzle is important for the formation of the atomized aerosol. According to the present invention, the nozzle is an impact type nozzle. This means that the nozzle is configured to eject at least two jets of liquid that are directed to collide and break into small aerosol particles. The nozzle is rigidly attached to the user-facing side of the body of the inhalation device such that it is stationary or non-movable relative to the body or at least relative to the side or portion of the body facing the user (eg, the patient) when the device is in use.

Резервуар для текучей среды, который размещен внутри корпуса, выполнен с возможностью удерживать или хранить жидкость медицинского назначения, из которой распыляемый аэрозоль образуется и подается посредством ингаляционного устройства.The fluid reservoir, which is located inside the housing, is configured to hold or store a medical liquid from which a nebulized aerosol is generated and delivered by the inhalation device.

Нагнетательный блок, который также размещен внутри корпуса, выполнен с возможностью функционирования как поршневой насос, также называемый плунжерным насосом, в котором подающая трубка функционирует как поршень или плунжер, который может продольно перемещаться внутри полого цилиндра. Внутренний участок полого цилиндра, в котором перемещается расположенный раньше по ходу текучей среды конец подающей трубки, образует нагнетательную камеру, которая имеет переменный объем в зависимости от положения подающей трубки по отношению к полому цилиндру.The pumping unit, which is also located inside the housing, is configured to function as a piston pump, also called a plunger pump, in which the delivery tube functions as a piston or plunger that can move longitudinally within the hollow cylinder. The internal section of the hollow cylinder, in which the end of the supply tube located upstream of the fluid moves, forms a discharge chamber, which has a variable volume depending on the position of the supply tube in relation to the hollow cylinder.

Полый цилиндр, который образует нагнетательную камеру, сообщается посредством текучей среды с резервуаром для текучей среды либо напрямую или опосредованно, например, посредством необязательной резервуарной трубки (или трубчатой части резервуара). Аналогичным образом, подающая трубка, обращенный к резервуару внутренний (расположенный раньше по ходу текучей среды) конец которой может заходить в полый цилиндр, сообщается посредством текучей среды в области расположенного дальше по ходу текучей среды или обращенного наружу своего конца с соплом герметичным образом либо напрямую или опосредованно.The hollow cylinder that defines the pressure chamber is in fluid communication with the fluid reservoir, either directly or indirectly, for example, through an optional reservoir tube (or reservoir tubular portion). Likewise, a supply tube, the reservoir-facing inner (upstream of the fluid) end of which can extend into the hollow cylinder, is in fluid communication at the downstream or outward end thereof with the nozzle in a sealed manner either directly or indirectly.

В данном контексте выражение «полый цилиндр» относится к детали или элементу, который является полым в том смысле, что он включает в себя внутреннее пространство, которое имеет цилиндрическую форму, или у которого имеется участок, внутреннее пространство которого имеет цилиндрическую форму. Другими словами, и что применимо к другим видам поршневых насосов, не требуется, чтобы внешняя форма соответствующей детали или элемента была цилиндрической. Кроме того, выражение «полый цилиндр» не исключает рабочее состояние соответствующей детали или элемента, в котором «незаполненное» пространство может быть заполнено каким-либо веществом, например, жидкостью, которая подлежит распылению.As used herein, the expression "hollow cylinder" refers to a part or element that is hollow in the sense that it includes an interior that is cylindrical in shape, or has a portion that has an interior that is cylindrical in shape. In other words, and as is applicable to other types of piston pumps, the external shape of the relevant part or element is not required to be cylindrical. In addition, the expression "hollow cylinder" does not exclude the operating condition of the corresponding part or element in which the "unfilled" space may be filled with some substance, for example, a liquid, which is to be sprayed.

В контексте настоящего описания продольное перемещение - это перемещение вдоль основной оси полого цилиндра, а перемещение вперед - это перемещение детали в направлении дальше по ходу текучей среды (или переднем направлении).As used herein, longitudinal movement is movement along the major axis of the hollow cylinder, and forward movement is movement of the part in a downstream (or forward) direction.

Следует обратить внимание на то, что подающая трубка нагнетательного блока ингаляционного устройства согласно настоящему изобретению расположена дальше указанного цилиндра по ходу текучей среды, и она жестко прикреплена к обращенной к пользователю стороне корпуса таким образом, что она является неподвижной относительно корпуса или по меньшей мере части корпуса, включающей в себя обращенную к пользователю сторону корпуса. Во избежание неоднозначного понимания, «жестко прикрепленный» означает либо напрямую или опосредованно (т.е. посредством одной или нескольких соединительных деталей) прикрепленный таким образом, чтобы предотвратить относительное перемещение между соответствующими деталями. Поскольку сопло также является неподвижным относительно корпуса или соответствующей части корпуса, подающая трубка также является неподвижной относительно сопла, и процесс нагнетания осуществляется посредством продольного перемещения полого цилиндра. Перемещение вперед полого цилиндра, который расположен раньше по ходу текучей среды относительно подающей трубки, приводит к уменьшению объема нагнетательной камеры, а перемещение назад полого цилиндра приводит к увеличению ее объема. Другими словами, подающая трубка сохраняет свое положение относительно корпуса, а полый цилиндр может изменять свое положение относительно корпуса, и, в частности, вдоль его продольной оси, таким образом, чтобы совершалось перемещение типа «поршень в цилиндре» неподвижной подающей трубки в подвижном цилиндрическом элементе.It should be noted that the delivery tube of the pressure unit of the inhalation device according to the present invention is located downstream of said cylinder and is rigidly attached to the user-facing side of the housing so that it is stationary relative to the housing or at least part of the housing , including the side of the housing facing the user. For the avoidance of doubt, "fixed" means either directly or indirectly (ie, by one or more connecting parts) attached in such a way as to prevent relative movement between related parts. Since the nozzle is also stationary with respect to the body or corresponding part of the body, the supply tube is also stationary with respect to the nozzle, and the injection process is carried out by longitudinal movement of the hollow cylinder. Moving forward the hollow cylinder, which is located earlier in the flow of the fluid relative to the supply tube, leads to a decrease in the volume of the discharge chamber, and moving the hollow cylinder backward leads to an increase in its volume. In other words, the feed tube maintains its position relative to the body, but the hollow cylinder can change its position relative to the body, and, in particular, along its longitudinal axis, so that a piston-in-cylinder type movement of the fixed feed tube in the movable cylindrical element occurs .

Данное конструктивное исполнение отличается от других ингаляционных устройств ударного типа, которые базируются на использовании нагнетательного блока, подающая трубка которого расположена раньше по ходу текучей среды, а цилиндрический элемент расположен дальше по ходу текучей среды, где подающая трубка является подвижной, а цилиндрический элемент является жестко прикрепленным к корпусу, как раскрыто в документе US 2012/0090603 А1. Главное преимущество устройства согласно настоящему изобретению состоит в том, что проход между нагнетательной камерой и резервуаром для текучей среды может быть выполнен с меньшими ограничениями, касающимися его размеров. Например, возможно разместить существенно больший впускной клапан (также называемый обратным клапаном), который является более простым в изготовлении, поскольку он не должен умещаться внутри узкой подающей трубки. Напротив, настоящее изобретение делает возможным использование обратного клапана, размеры которого ограничиваются только внутренними размерами корпуса или размерами средства для сохранения потенциальной энергии. Другими словами, диаметры впускного клапана, подающей трубки и, если используется, резервуарной трубки не должны быть подогнанными друг к другу. Кроме того, поскольку не требуется задействование подвижного поршня для обеспечения соединения с резервуаром для текучей среды, элемент, который обеспечивает сообщение посредством текучей среды с резервуаром для текучей среды, может быть выполненным независимо от подвижного элемента, т.е. полого цилиндра, что обеспечивает возможность отдельным деталям быть выполненными с возможностью обеспечивать выполнение их соответствующих конкретных функций. В этом отношении настоящее изобретение обеспечивает большую свободу конструктивных решений, поскольку подвижный полый цилиндр в связи с его прочной конструкцией и его размерами обеспечивает большие возможности для выполнения механически надежного соединения с резервуаром для текучей среды, чем те возможности, которые обеспечила бы менее прочная подвижная подающая трубка. Кроме того, соединение между полым цилиндром и резервуаром для текучей среды может быть выполнено с большим диаметром таким образом, что обеспечивается возможность достижения более высоких скоростей потока и использования более вязких текучих сред. Кроме того, поддерживающая конструкция для резервуара для текучей среды может быть интегрирована в любой из элементов, включающих в себя полый цилиндр. Кроме того, любое вентиляционное отверстие для уравновешивания давления на резервуар может быть перемещено из самого корпуса резервуара для текучей среды в (например) соединительный элемент, который обеспечивает сообщение между резервуаром для текучей среды и полым цилиндром, таким образом, упрощая конструкцию и устраняя необходимость обеспечения по существу «открытого» корпуса резервуара для текучей среды.This design differs from other impact-type inhalation devices, which are based on the use of a pressure unit, the delivery tube of which is located upstream of the fluid, and the cylindrical element is located further along the fluid, where the delivery tube is movable and the cylindrical element is rigidly attached to the housing, as disclosed in US 2012/0090603 A1. The main advantage of the device according to the present invention is that the passage between the pressure chamber and the fluid reservoir can be made with fewer restrictions regarding its dimensions. For example, it is possible to accommodate a substantially larger inlet valve (also called a check valve), which is easier to manufacture since it does not have to fit inside a narrow supply tube. In contrast, the present invention makes it possible to use a check valve whose dimensions are limited only by the internal dimensions of the housing or the dimensions of the means for storing potential energy. In other words, the diameters of the inlet valve, supply tube and, if used, reservoir tube do not need to be matched to each other. In addition, since the movable piston is not required to provide connection to the fluid reservoir, the element that provides fluid communication with the fluid reservoir can be configured independently of the movable element, i.e. hollow cylinder, which allows the individual parts to be configured to perform their respective specific functions. In this regard, the present invention allows greater design freedom since the movable hollow cylinder, due to its robust construction and its dimensions, offers greater possibilities for making a mechanically reliable connection to the fluid reservoir than would be provided by a less robust movable supply tube . In addition, the connection between the hollow cylinder and the fluid reservoir can be made with a larger diameter so that higher flow rates can be achieved and more viscous fluids can be used. In addition, the support structure for the fluid reservoir may be integrated into any of the members including the hollow cylinder. In addition, any vent hole for balancing pressure on the reservoir can be moved from the fluid reservoir body itself to (for example) a connecting member that provides communication between the fluid reservoir and the hollow cylinder, thereby simplifying the design and eliminating the need to provide essentially an "open" fluid reservoir body.

Как упоминалось выше, блокируемое средство для сохранения потенциальной энергии выполнено с возможностью сохранять энергию при его нахождении в заблокированном состоянии и высвобождать сохраненную энергию в разблокированном состоянии. Указанное средство для сохранения потенциальной энергии механически сопряжено с полым цилиндром таким образом, что разблокирование указанного средства, приводит к продольному перемещению вперед полого цилиндра в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока. Во время этого перемещения внутренний объем полого цилиндра, т.е. объем нагнетательной камеры, уменьшается. И, наоборот, когда средство для сохранения потенциальной энергия находится в заблокированном состоянии, полый цилиндр находится в своем наиболее расположенном раньше по ходу текучей среды положении, в котором объем нагнетательной камеры является наибольшим. Заблокированное состояние может также рассматриваться как заправленное состояние. При изменении состояния средства для хранения энергии из незаблокированного в заблокированное состояние, которое можно назвать заправкой устройства, полый цилиндр осуществляет продольное перемещение назад, т.е. из наиболее расположенного дальше по ходу текучей среды положения по направлению к своему наиболее расположенному раньше по ходу текучей среды положению. Нагнетательный цикл состоит из двух последовательных и противоположно направленных перемещений полого цилиндра, начиная с его наиболее расположенного дальше по ходу текучей среды положения к его наиболее расположенному раньше по ходу текучей среды положению (или заправленному положению) и - вследствие приведения в движение посредством средства для сохранения потенциальной энергии, которое теперь высвобождает свою энергию, - назад к его наиболее расположенному дальше по ходу текучей среды положению.As mentioned above, the lockable potential energy storage means is configured to store energy when in a locked state and release the stored energy when in an unlocked state. Said means for storing potential energy is mechanically coupled to the hollow cylinder in such a way that unblocking said means leads to longitudinal forward movement of the hollow cylinder in the direction of the end of the injection block located further downstream of the fluid. During this movement, the internal volume of the hollow cylinder, i.e. the volume of the discharge chamber decreases. Conversely, when the potential energy storage means is in a blocked state, the hollow cylinder is in its most upstream position in which the volume of the discharge chamber is largest. The blocked state can also be considered as the primed state. When the state of the energy storage means changes from an unblocked state to a blocked state, which can be called charging of the device, the hollow cylinder carries out a longitudinal movement backwards, i.e. from its most downstream position toward its most upstream position. The injection cycle consists of two successive and opposite movements of a hollow cylinder, starting from its most downstream position to its most upstream position (or primed position) and - due to being driven by means for maintaining potential energy, which now releases its energy, back to its most downstream position.

В одном из предпочтительных вариантов исполнения изобретения нагнетательный блок является нагнетательным блоком высокого давления и выполнен с возможностью выполнять работу, или выталкивать текучую среду, при давлении по меньшей мере около 5 МПа. В других предпочтительных вариантах исполнения изобретения рабочее давление нагнетательного блока составляет по меньшей мере приблизительно 1 МПа, или по меньшей мере приблизительно 10 МПа, или от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 100 МПа, или от приблизительно 5 МПа до приблизительно 25 МПа, соответственно. В контексте настоящего описания рабочее давление - это давление, при котором нагнетательный блок выталкивает текучую среду, в частности жидкость медицинского назначения, такую, как, например, вдыхаемая жидкая лекарственная форма на водной основе фармакологически активного вещества, из своей нагнетательной камеры в направлении дальше по ходу текучей среды, т.е. по направлению к соплу. В данном контексте выражение «выполнен с возможностью выполнять работу» подразумевает, что элементы нагнетательного блока подобраны с учетом материалов, размеров, качества поверхностей, а виды покрытий подобраны таким образом, чтобы обеспечить работу при требуемом давлении.In one preferred embodiment of the invention, the injection unit is a high pressure injection unit and is configured to perform work, or push fluid, at a pressure of at least about 5 MPa. In other preferred embodiments of the invention, the operating pressure of the injection unit is at least about 1 MPa, or at least about 10 MPa, or from about 0.2 MPa to about 100 MPa, or from about 5 MPa to about 25 MPa, respectively. In the context of the present description, the operating pressure is the pressure at which the pressure unit pushes a fluid, in particular a medical liquid, such as, for example, an aqueous inhalable liquid dosage form of a pharmacologically active substance, from its pressure chamber in a downstream direction fluid medium, i.e. towards the nozzle. In this context, the expression “designed to perform the job” implies that the elements of the injection unit are selected taking into account materials, dimensions, quality of surfaces, and types of coatings are selected in such a way as to ensure operation at the required pressure.

Кроме того, такого рода нагнетательный блок высокого давления подразумевает, что средство для сохранения потенциальной энергии выполнено с возможностью сохранения и высвобождения достаточного количества энергии, чтобы вызывать продольное перемещение вперед полого цилиндра с такой силой, чтобы достигалось соответствующее давление.Moreover, such a high-pressure injection unit implies that the potential energy storage means is configured to store and release sufficient energy to cause longitudinal forward movement of the hollow cylinder with such force that a corresponding pressure is achieved.

Средство для сохранения потенциальной энергии может быть выполнено в виде пружины растяжения или пружины сжатия. Альтернативно, помимо этого, в качестве средства для сохранения энергии может быть использовано металлическое или пластмассовое рабочее тело, а также газообразное рабочее тело, или материал, использующий магнитные силы. Посредством сжатия или растяжения потенциальная энергия сообщается средству для сохранения энергии. Один конец средства для сохранения энергии закрепляется в области корпуса или внутри корпуса в необходимом месторасположении; таким образом, указанный конец является по существу неподвижным. Другой конец средства для сохранения энергии соединен с полым цилиндром, который образует нагнетательную камеру; в связи с этим указанный конец является по существу подвижным. Средство для сохранения энергии может быть заблокировано после сообщения ему достаточного количества энергии таким образом, что энергия может сохраняться, до тех пор, пока не произойдет разблокирование. В разблокированном состоянии средство для сохранения энергии может передавать потенциальную энергию (например, энергию пружины) цилиндру с нагнетательной камерой, который в результате этого приводится в движение таким образом, чтобы осуществить (в данном случае, продольное) перемещение. Как правило, высвобождение энергии происходит резко, таким образом, что высокое давление может создаваться внутри нагнетательной камеры прежде чем существенное количество жидкости будет выброшено, что приводит к уменьшению давления. Фактически в течение значительной части фазы изгнания имеет место равновесие между давлением, обеспечиваемым посредством средства для сохранения потенциальной энергии, и количеством уже выброшенной жидкости. Таким образом, количество жидкости остается по существу постоянным в течение этой фазы, что является значительном преимуществом по сравнению с устройствами, которые используют ручную силу пользователя для осуществления выбрасывания, такими, как устройства, раскрытые в документах США US 2005/0039738 А1, US 2009/0216183 А1, US 2004/0068222 А1 или US 2012/0298694 А1, поскольку ручная сила зависит от конкретного пользователя или пациента и с большой долей вероятности будет значительно варьировать в фазу изгнания, приводя к образованию неоднородных по размеру и количеству аэрозольных частиц. В отличие от предшествующего уровня техники, средство для сохранения энергии согласно настоящему изобретению обеспечивает ингаляционному устройству достижение высокого уровня воспроизводимости результатов.The means for storing potential energy can be made in the form of an extension spring or a compression spring. Alternatively, in addition, a metal or plastic working fluid, as well as a gaseous working fluid or a material using magnetic forces can be used as the energy storage means. Through compression or stretching, potential energy is imparted to a means for storing energy. One end of the energy storage means is secured in the housing area or within the housing at the desired location; thus, said end is essentially stationary. The other end of the energy storage means is connected to a hollow cylinder which forms a discharge chamber; in this regard, said end is essentially movable. The energy storage means can be locked after sufficient energy has been supplied to it such that the energy can be stored until unlocked. In the unlocked state, the energy storage means can transfer potential energy (eg spring energy) to the plenum cylinder, which is thereby driven so as to effect (in this case longitudinal) movement. Typically, the release of energy occurs abruptly, such that high pressure can build up inside the plenum before a significant amount of liquid is released, resulting in a decrease in pressure. In fact, during a significant portion of the expulsion phase, there is an equilibrium between the pressure provided by the means for storing potential energy and the amount of fluid already expelled. Thus, the amount of liquid remains substantially constant during this phase, which is a significant advantage compared to devices that use the user's manual force to effect ejection, such as those disclosed in US 2005/0039738 A1, US 2009/ 0216183 A1, US 2004/0068222 A1 or US 2012/0298694 A1, since manual force depends on the individual user or patient and is likely to vary significantly during the expulsion phase, leading to the formation of aerosol particles that are not uniform in size and number. In contrast to the prior art, the energy storage means of the present invention enables the inhalation device to achieve a high level of reproducibility.

Средство для сохранения потенциальной энергии может быть также выполнено в виде контейнера с сильно сжатым газом. Посредством соответствующего расположения и повторяемого периодического приведения его в действие (открывания) часть энергии, которая хранится внутри газового контейнера, может быть передана полому цилиндру. Этот процесс может быть повторен до тех пор, пока оставшаяся энергия не станет недостаточной для очередного создания требуемого давления в нагнетательной камере. После этого газовый контейнер должен быть перезаполнен или заменен.The means for storing potential energy can also be made in the form of a container with highly compressed gas. By appropriate positioning and repeated periodic actuation (opening) of it, part of the energy that is stored inside the gas container can be transferred to the hollow cylinder. This process can be repeated until the remaining energy is insufficient to again create the required pressure in the discharge chamber. After this, the gas container must be refilled or replaced.

В одном из предпочтительных вариантов исполнения изобретения средством для хранения потенциальной энергии является пружина, создающая усилие по меньшей мере 10 Н в нагруженном состоянии. В особенно предпочтительном варианте исполнения изобретения средством для сохранения потенциальной энергии является пружина сжатия, изготавливаемая из стали, создающая усилие от приблизительно 1 Н до приблизительно 500 Н в нагруженном состоянии. В других предпочтительных вариантах исполнения изобретения пружина сжатия, изготовленная из стали, создает усилие от приблизительно 2 Н до приблизительно 200 Н, или от приблизительно 10 Н до приблизительно 100 Н, в нагруженном состоянии.In one preferred embodiment of the invention, the means for storing potential energy is a spring that produces a force of at least 10 N when loaded. In a particularly preferred embodiment of the invention, the means for storing potential energy is a compression spring made of steel, producing a force of from about 1 N to about 500 N when loaded. In other preferred embodiments of the invention, the compression spring, made of steel, produces a force of from about 2 N to about 200 N, or from about 10 N to about 100 N, when loaded.

Ингаляционное устройство согласно настоящему изобретению предпочтительно выполнено с возможностью подавать распыляемый аэрозоль медицинского назначения в дискретном режиме, т.е. в виде дискретных порций, где единичная порция подается за один нагнетательный цикл. В этом аспекте данное ингаляционное устройство отличается от общеизвестных аэрозольных распылителей таких, как струйные аэрозольные распылители, ультразвуковые аэрозольные распылители, аэрозольные распылители на основе технологии «вибрирующей мембраны» или электрогидродинамические аэрозольные распылители, которые обычно образуют и подают распыляемый аэрозоль непрерывно в течение временного периода от нескольких секунд до нескольких минут таким образом, что требуется осуществление ряда последовательных дыхательных циклов для вдыхания аэрозоля пациентом или пользователем. Напротив, ингаляционное устройство согласно настоящему изобретению выполнено с возможностью образовывать и выбрасывать дискретные порции аэрозоля, где каждая порция соответствует количеству (т.е. объему) текучей среды (т.е. жидкости медицинского назначения), которая нагнетается посредством нагнетательного блока в сопло за один нагнетательный цикл, где она сразу же преобразуется в аэрозоль и подается пользователю или пациенту. В свою очередь, количество жидкости, нагнетаемой посредством нагнетательного блока за один нагнетательный цикл, определяет количество фармакологически активного вещества, которое получает пациент за одно дозирование. Таким образом, для достижения желаемого терапевтического эффекта очень важно, чтобы работа нагнетательного блока осуществлялась точно, надежно и воспроизводимо. Изобретатели пришли к заключению, что ингаляционное устройство, включающее в себя нагнетательный блок, раскрытый в настоящем описании, обладает особыми преимуществами в том смысле, что оно демонстрирует высокую точность и воспроизводимость.The inhalation device according to the present invention is preferably configured to supply a nebulized medical aerosol in a discrete mode, i.e. in the form of discrete portions, where a single portion is supplied in one injection cycle. In this aspect, this inhalation device differs from conventional aerosol dispensers such as jet aerosol dispensers, ultrasonic aerosol dispensers, vibrating membrane aerosol dispensers, or electrohydrodynamic aerosol dispensers, which typically generate and deliver a nebulized aerosol continuously over a time period of several seconds to several minutes in such a way that a number of successive breathing cycles are required for the patient or user to inhale the aerosol. In contrast, the inhalation device according to the present invention is configured to generate and eject discrete portions of an aerosol, where each portion corresponds to an amount (i.e., volume) of fluid (i.e., medical liquid) that is pumped by the injection unit into the nozzle in one a pressure cycle where it is immediately converted into an aerosol and delivered to the user or patient. In turn, the amount of liquid pumped through the pumping unit in one pumping cycle determines the amount of pharmacologically active substance that the patient receives per dosage. Thus, to achieve the desired therapeutic effect, it is very important that the pumping unit operates accurately, reliably and reproducibly. The inventors have concluded that the inhalation device including the pressure unit disclosed herein is particularly advantageous in that it exhibits high accuracy and reproducibility.

В одном из предпочтительных вариантов исполнения изобретения одна доза медицинского препарата (т.е. распыляемого аэрозоля жидкости медицинского назначения) содержится в одной порции, т.е. в том объеме, который подается из нагнетательного блока в сопло для образования аэрозоля за один единственный нагнетательный цикл. В данном случае пользователь или пациент заправляет и приводит в действие ингаляционное устройство только однократно, и вдыхает высвобождаемый аэрозоль, получая за один дыхательный цикл одну дозу (т.е. совершая одну процедуру дозирования).In one preferred embodiment of the invention, one dose of a medicinal product (i.e., a nebulized aerosol of a medical liquid) is contained in one serving, i.e. in the volume that is supplied from the injection unit to the nozzle for the formation of an aerosol in one single injection cycle. In this case, the user or patient primes and operates the inhalation device only once, and inhales the released aerosol, receiving one dose per breath cycle (ie, performing one dosing procedure).

В еще одном предпочтительном варианте исполнения изобретения одна доза медицинского препарата включает в себя две порции аэрозоля и в связи с этим требует осуществления двух нагнетательных циклов. Обычно пользователь или пациент заправляет ингаляционное устройство и приводит его в действие, чтобы высвободить и вдохнуть одну порцию аэрозоля, и затем повторяет данную процедуру. Альтернативно, одна доза может включать в себя три или более порций аэрозоля.In another preferred embodiment of the invention, one dose of the medicinal product includes two portions of an aerosol and therefore requires two injection cycles. Typically, the user or patient primes and actuates the inhalation device to release and inhale one portion of the aerosol, and then repeats the procedure. Alternatively, one dose may include three or more aerosol portions.

Объем текучей среды (например, жидкости медицинского назначения), которая нагнетается посредством нагнетательного блока за один нагнетательный цикл, находится предпочтительно в диапазоне от приблизительно 2 мкл до приблизительно 150 мкл. В частности, указанный объем может находиться в диапазоне от приблизительно 0.1 мкл до приблизительно 1000 мкл, или от приблизительно 1 мкл до приблизительно 250 мкл, соответственно. Указанные диапазоны объемов приблизительно соответствуют объему жидкой фазы, содержащейся в одной порции аэрозоля, образуемой посредством ингаляционного устройства, возможно, с небольшими различиями вследствие незначительных потерь жидкости в ингаляционном устройстве.The volume of fluid (eg, medical fluid) that is pumped through the pumping unit per pump cycle is preferably in the range of about 2 μL to about 150 μL. In particular, said volume may range from about 0.1 μl to about 1000 μl, or from about 1 μl to about 250 μl, respectively. The indicated volume ranges approximately correspond to the volume of the liquid phase contained in one portion of the aerosol generated by the inhalation device, possibly with slight differences due to minor losses of liquid in the inhalation device.

В еще одном предпочтительном варианте исполнения изобретения нагнетательный блок включает в себя впускной клапан, также называемый обратным клапаном или впускным обратным клапаном, размещенный в полом цилиндре. Согласно указанному варианту исполнения изобретения, внутреннее пространство полого цилиндра, т.е. нагнетательная камера, сообщается посредством текучей среды с резервуаром для текучей среды через впускной обратный клапан. Впускной клапан обеспечивает возможность поступления жидкости в нагнетательную камеру, но предотвращает обратный ток жидкости в направлении резервуара для текучей среды или внутрь него. Впускной клапан может быть размещен в области расположенного раньше по ходу текучей среды конца полого цилиндра или около него таким образом, чтобы сделать почти весь внутренний объем полого цилиндра доступным для функционирования в качестве нагнетательной камеры. Альтернативно, впускной клапан может быть размещен более центрально вдоль основной (продольной) оси полого цилиндра, и, таким образом, образуются расположенный раньше по ходу текучей среды участок полого цилиндра и расположенный дальше по ходу текучей среды участок полого цилиндра, где расположенный раньше по ходу текучей среды участок полого цилиндра расположен перед впускным клапаном раньше по ходу текучей среды, а расположенный дальше по ходу текучей среды участок полого цилиндра расположен дальше впускного клапана по ходу текучей среды. В данном случае нагнетательная камера находится в расположенном дальше по ходу текучей среды участке полого цилиндра.In yet another preferred embodiment of the invention, the injection unit includes an inlet valve, also called a check valve or an inlet check valve, located in the hollow cylinder. According to this embodiment of the invention, the internal space of the hollow cylinder, i.e. the discharge chamber is in fluid communication with the fluid reservoir through an inlet check valve. The inlet valve allows fluid to enter the discharge chamber but prevents fluid from flowing back toward or into the fluid reservoir. The inlet valve may be located at or near the upstream end of the hollow cylinder so as to make substantially the entire internal volume of the hollow cylinder available for function as a plenum. Alternatively, the inlet valve may be positioned more centrally along the major (longitudinal) axis of the hollow cylinder, thereby creating an upstream hollow cylinder portion and a downstream hollow cylinder portion, where the upstream portion of the hollow cylinder is formed. The hollow cylinder portion is located upstream of the intake valve, upstream of the fluid, and the downstream portion of the hollow cylinder is located downstream of the intake valve. In this case, the discharge chamber is located in a section of the hollow cylinder located further along the flow of the fluid.

Как упоминалось выше, один из преимущественных эффектов настоящего изобретения состоит в том, что впускной клапан, имеющий относительно большие размеры может быть размещен в указанном местоположении, т.е. в области расположенного раньше по ходу текучей среды конца нагнетательной камеры. Это дает особые преимущества, поскольку позволяет обеспечить большие размеры канала (каналов) для прохождения текучей среды внутри клапана, обеспечивая высокие скорости прохождения текучей среды, которые трансформируются в более быстрое наполнение нагнетательной камеры во время заправки ингаляционного устройства. Кроме того, использование жидкостей, имеющих более высокую вязкость, чем обычные жидкие лекарственные формы для ингаляции, таких как, например, концентрированные растворы растворимых действующих веществ, становится доступным для проведения ингаляционной терапии.As mentioned above, one of the advantageous effects of the present invention is that an inlet valve having a relatively large size can be placed at a specified location, i.e. in the area of the end of the discharge chamber located earlier in the flow of the fluid. This is particularly advantageous in that it allows for larger fluid passage(s) within the valve, providing high fluid flow rates which translate into faster filling of the pressure chamber during priming of the inhalation device. In addition, the use of liquids having a higher viscosity than conventional liquid inhalation dosage forms, such as, for example, concentrated solutions of soluble active ingredients, is becoming available for inhalation therapy.

Согласно другому предпочтительному варианту исполнения изобретения, впускной клапан выполнен с возможностью открываться только, когда разница давлений со стороны раньше клапана по ходу текучей среды и со стороны дальше клапана по ходу текучей среды, т.е. со стороны резервуара для текучей среды и со стороны нагнетательной камеры, выше заранее заданного порогового значение, и оставаться закрытым в течение всего времени, пока указанная разница давлений не станет ниже порогового значения. Выражение «разница давлений» означает, что независимо от абсолютных величин давления, только относительная разность давлений между указанными двумя сторонами является значимой для определения того, будет ли впускной клапан перекрываться или находиться в открытом состоянии. Если, например, давление со стороны раньше впускного клапана по ходу текучей среды (со стороны резервуара для текучей среды) уже является положительным (например, 0,101 МПа вследствие теплового расширения), но давление со стороны дальше клапана по ходу текучей среды (со стороны нагнетательной камеры) соответствует давлению окружающей среды (0,1 МПа, ингаляционное устройство находится в не приведенном в действие состоянии), то разница давлений (в данном случае: 1000 Па) находится ниже порогового значения (например, 2000 Па), что позволяет впускному клапану продолжать находиться в закрытом состоянии, даже когда он испытывает воздействие положительного давления в направлении открытия клапана. Это означает, что обратный клапан остается закрытым до тех пор, пока давление не будет соответствовать пороговому, таким образом, поддерживая проход между резервуаром для текучей среды и нагнетательной камерой надежно закрытым, например, когда ингаляционное устройство не используется. Примеры для пороговых значений разницы давлений находятся в диапазоне от 100 Па до 0,1 МПа, и более предпочтительно между приблизительно 1000 Па и приблизительно 50000 Па, или между приблизительно 100 Па и приблизительно 2000 Па.According to another preferred embodiment of the invention, the inlet valve is configured to open only when there is a pressure difference between the side upstream of the valve and the side downstream of the valve, i.e. on the fluid reservoir side and on the pressure chamber side, above a predetermined threshold value, and remain closed for the entire time until the specified pressure difference falls below the threshold value. The expression "pressure difference" means that regardless of the absolute pressure values, only the relative pressure difference between the two sides is significant in determining whether the inlet valve will close or remain open. If, for example, the pressure on the side upstream of the inlet valve (fluid reservoir side) is already positive (for example, 0.101 MPa due to thermal expansion), but the pressure on the side downstream of the valve (fluid chamber side) ) corresponds to the ambient pressure (0.1 MPa, the inhalation device is not actuated), then the pressure difference (in this case: 1000 Pa) is below the threshold value (for example, 2000 Pa), which allows the inlet valve to continue to be in the closed state, even when it is subject to positive pressure in the direction of opening the valve. This means that the check valve remains closed until the pressure meets the threshold pressure, thus keeping the passage between the fluid reservoir and the pressure chamber securely closed, for example when the inhalation device is not in use. Examples for pressure difference thresholds range from 100 Pa to 0.1 MPa, and more preferably between about 1000 Pa and about 50,000 Pa, or between about 100 Pa and about 2000 Pa.

При приведении в действие ингаляционного устройства, когда средство для сохранения потенциальной энергии изменяет свое состояние из заблокированного состояния в разблокированное состояние, энергия высвобождается, что заставляет полый цилиндр осуществлять продольное перемещение вперед, и в нагнетательной камере создается значительное давление. Это создает существенную разницу давлений (в связи с высоким давлением в нагнетательной камере и существенно более низким давлением в резервуаре для текучей среды), которая превышает пороговое значение разницы давлений, таким образом, что обратный клапан открывается, и делает возможным наполнение нагнетательной камеры жидкостью из резервуара для текучей среды.When the inhalation device is operated, when the means for storing potential energy changes its state from a locked state to an unlocked state, energy is released, which causes the hollow cylinder to move longitudinally forward, and a significant pressure is generated in the discharge chamber. This creates a significant pressure difference (due to the high pressure in the plenum chamber and the substantially lower pressure in the fluid reservoir) that exceeds the pressure difference threshold such that the check valve opens and allows the plenum chamber to be filled with fluid from the reservoir for fluid medium.

Типом клапана, который может быть предназначен для работы при указанных пороговых значениях разницы давлений, является шариковый клапан, предварительно нагруженный пружиной. Пружина толкает шарик в посадочное гнездо клапана, и только когда давление, противодействующее усилию пружины, превышает последнее, шаровидный клапан открывается. Другими типами клапанов, которые, в зависимости от их конструкции, могут работать при указанных пороговых значениях разницы давлений, являются клапан типа «утиный нос» или створчатый клапан.A type of valve that may be designed to operate at these pressure difference thresholds is a spring preloaded ball valve. The spring pushes the ball into the valve seat, and only when the pressure opposing the spring force exceeds the latter does the ball valve open. Other types of valves that, depending on their design, can operate at these pressure differential thresholds are the duckbill valve or the butterfly valve.

Преимущество таких клапанов, работающих в зависимости от пороговых значений разницы давлений, состоит в том, что резервуар для текучей среды может оставаться закрытым до тех пор, пока не будет осуществлено активное использование ингаляционного устройства, таким образом, уменьшая нежелательное разбрызгивания жидкости, находящейся в резервуаре, при транспортировке устройства или ее испарение при длительном хранении ингаляционного устройства.The advantage of such pressure difference threshold valves is that the fluid reservoir can remain closed until the inhalation device is in active use, thereby reducing unwanted splashing of the reservoir fluid. during transportation of the device or its evaporation during long-term storage of the inhalation device.

В другом предпочтительном варианте исполнения изобретения ингаляционное устройство согласно настоящему изобретению дополнительно включает в себя выпускной клапан внутри подающей трубки или в области конца подающей трубки для предотвращения обратного тока жидкости или воздуха из подающей трубки в полый цилиндр. Во многих случаях использование такого рода выпускных клапанов оказывается более предпочтительным. Как правило, расположенный дальше по ходу текучей среды конец подающей трубки расположен близко к соплу. Сопло сообщается посредством текучей среды с внешним воздухом. После выбрасывания в виде аэрозоля порции жидкости, которая подается из нагнетательного блока через сопло в результате продольного перемещения вперед полого цилиндра, нагнетательная камера должна быть перезаполнена. С этой целью полый цилиндр скользит назад по подающей трубке в его предшествующее положение раньше по ходу текучей среды (т.е. осуществляет продольное перемещение назад), вследствие чего внутренний объем нагнетательной камеры увеличивается. Одновременно с этим отрицательное давление (иногда также называемое «разрежением») создается внутри нагнетательной камеры, что вызывает засасывание жидкости в нагнетательную камеру из резервуара для текучей среды, расположенного раньше нагнетательной камеры по ходу текучей среды. Однако указанное отрицательное давление может также распространяться дальше по ходу текучей среды через подающую трубку вплоть до окружающей сопло внешней среды и может приводить к засасыванию воздуха в ингаляционное устройство через сопло или отверстия в сопле, соответственно. Эта проблема может быть предотвращена посредством использования выпускного клапана, также называемого выпускным обратным клапаном, который открывается в направлении отверстий сопла и перекрывается в противоположном направлении.In another preferred embodiment of the invention, the inhalation device of the present invention further includes a release valve within the delivery tube or in the region of the end of the delivery tube to prevent backflow of liquid or air from the delivery tube into the hollow cylinder. In many cases, the use of this type of exhaust valve is preferable. Typically, the downstream end of the supply tube is located close to the nozzle. The nozzle is in fluid communication with external air. After ejecting a portion of liquid in the form of an aerosol, which is supplied from the injection unit through the nozzle as a result of the longitudinal forward movement of the hollow cylinder, the injection chamber must be refilled. To this end, the hollow cylinder slides back along the supply tube to its previous position earlier in the flow of the fluid (ie, carries out a longitudinal movement back), as a result of which the internal volume of the discharge chamber is increased. At the same time, negative pressure (sometimes also called "vacuum") is created within the plenum, which causes fluid to be drawn into the plenum from a fluid reservoir located upstream of the plenum. However, said negative pressure may also extend further downstream of the fluid through the supply tube up to the external environment surrounding the nozzle and may cause air to be drawn into the inhalation device through the nozzle or holes in the nozzle, respectively. This problem can be prevented by using an exhaust valve, also called an exhaust check valve, which opens in the direction of the nozzle openings and closes in the opposite direction.

Необязательно выпускной клапан является клапаном такого типа, который перекрывается при разнице давлений ниже (и открывается при разнице давлений выше) порогового значения разницы давлений, как описано выше применительно к впускному клапану. При использовании шаровидного клапана с пружиной усилие пружины должно быть направлено в сторону нагнетательной камеры таким образом, что когда разница между давлением внутри нагнетательной камеры и давлением окружающей среды превышает пороговую величину разницы давлений, выпускной клапан открывается. Преимущества такого клапана совпадают с соответствующими вышеупомянутыми преимуществами.Optionally, the exhaust valve is a valve of the type that closes at a pressure difference below (and opens at a pressure difference above) a threshold pressure difference, as described above with respect to the inlet valve. When using a ball valve with a spring, the spring force must be directed toward the plenum such that when the difference between the pressure inside the plenum and the ambient pressure exceeds a threshold pressure difference, the outlet valve opens. The advantages of such a valve are the same as those mentioned above.

Как упоминалось выше, выпускной клапан может быть размещен внутри подающей трубки. Альтернативно, ингаляционное устройство включает в себя выпускной клапан, который не является интегрированным в подающую трубку, но размещен в области одного из концов подающей трубки или рядом с ним, в частности, в области расположенного дальше по ходу текучей среды конца или рядом с ним, например, в отдельном соединительном элементе между подающей трубкой и соплом. Данный вариант исполнения изобретения может быть предпочтительным в определенных случаях, например, если имеется необходимость в подающей трубке, имеющей очень малый диаметр, что делает интегрирование клапана трудновыполнимым. Посредством размещения выпускного клапана дальше подающей трубки по ходу текучей среды, может использоваться клапан, имеющий сравнительно большой диаметр, таким образом, упрощая требования к конструкции клапана.As mentioned above, the release valve can be placed inside the supply tube. Alternatively, the inhalation device includes a release valve that is not integrated into the delivery tube, but is located at or near one of the ends of the delivery tube, in particular at or near the downstream end, e.g. , in a separate connecting element between the supply tube and the nozzle. This embodiment of the invention may be preferred in certain cases, for example, if there is a need for a supply tube having a very small diameter, which makes integration of the valve difficult. By placing the outlet valve further downstream of the supply tube, a valve having a relatively large diameter can be used, thereby simplifying the valve design requirements.

В другом альтернативном варианте исполнения изобретения выпускной клапан отсутствует. Этот вариант исполнения изобретения может быть осуществимым, поскольку каналы для прохождения текучей среды сопла ударного типа могут иметь относительно небольшие поперечные сечения, что приводит к возникновению лишь небольшого или очень медленного обратного тока текучей среды в условиях данных значений давления при заправке ингаляционного устройства. Если величина обратного тока текучей среды считается допустимой с учетом конкретных задач, решаемых данным устройством, конструкция ингалятора может быть упрощена посредством исключения выпускного клапана.In another alternative embodiment of the invention, there is no release valve. This embodiment of the invention may be feasible because the fluid passages of the impact nozzle may have relatively small cross-sections, resulting in only a small or very slow backflow of fluid at given pressures when priming the inhalation device. If the amount of fluid backflow is considered acceptable given the specific application being addressed by the device, the design of the inhaler may be simplified by eliminating the exhaust valve.

В любом случае, независимо от того, будет ли ингаляционное устройство выполнено с наличием выпускного клапана или без него, все другие возможности и предпочтения, описанные в отношении других признаков ингаляционного устройства, применимы к каждому из указанных альтернативных вариантов исполнения настоящего изобретения.In any case, regardless of whether the inhalation device is configured with or without an outlet valve, all other options and preferences described with respect to other features of the inhalation device apply to each of these alternative embodiments of the present invention.

В другом предпочтительном варианте исполнения изобретения ингаляционное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя резервуар для текучей среды, который жестко прикреплен к полому цилиндру таким образом, чтобы иметь возможность перемещаться вместе с полым цилиндром внутри корпуса. Это означает, что в каждой фазе изгнания нагнетательного цикла резервуар для текучей среды перемещается вместе с полым цилиндром из начального («раньше по ходу текучей среды») положения, в котором нагнетательная камера имеет наибольший внутренний объем, к конечному («дальше по ходу текучей среды») положению, в котором объем нагнетательной камеры является наименьшим; и во время последующего этапа «заправки» резервуар для текучей среды возвращается вместе с полым цилиндром к их начальному («раньше по ходу текучей среды») положению.In another preferred embodiment of the invention, the inhalation device of the present invention includes a fluid reservoir that is rigidly attached to the hollow cylinder so as to be able to move with the hollow cylinder within the housing. This means that in each expulsion phase of the injection cycle, the fluid reservoir moves along with the hollow cylinder from the initial ("upstream") position, in which the injection chamber has the largest internal volume, to the final ("further along the fluid flow") position. ") the position in which the volume of the discharge chamber is smallest; and during the subsequent "priming" step, the fluid reservoir and the hollow cylinder are returned to their original ("upstream") position.

В контексте настоящего описания выражение «жестко прикрепленный» включает в себя как съемное, так и несъемное (с возможностью отсоединения) виды крепления. Кроме того, оно включает в себя непосредственное или опосредованное (т.е. посредством одной или нескольких соединительных деталей) виды крепления. В то же самое время, как упоминалось выше, «жестко прикрепленный» означает, что соответствующие детали прикреплены друг к другу таким образом, чтобы по существу предотвратить их перемещение относительно друг друга. Другими словами, две детали, которые жестко прикреплены друг к другу, могут быть перемещаемыми только вместе, а по отношению друг к другу, они являются неперемещаемыми или неподвижными.As used herein, the expression "fixed" includes both removable and non-removable (removable) types of fastening. In addition, it includes direct or indirect (ie through one or more connecting parts) types of fastening. At the same time, as mentioned above, "fixedly attached" means that the respective parts are attached to each other in such a way as to substantially prevent them from moving relative to each other. In other words, two parts that are rigidly attached to each other can only be moved together, but in relation to each other, they are non-movable or stationary.

Одним из преимуществ данного варианта исполнения изобретения, в котором резервуар для текучей среды жестко прикреплен к полому цилиндру, является то, что он обеспечивает наименьший из возможных мертвый объем между резервуаром для текучей среды и нагнетательной камерой.One of the advantages of this embodiment of the invention, in which the fluid reservoir is rigidly attached to the hollow cylinder, is that it provides the smallest possible dead volume between the fluid reservoir and the pressure chamber.

Согласно альтернативному варианту исполнения изобретения резервуар для текучей среды сообщается посредством текучей среды с полым цилиндром посредством гибкого трубчатого элемента и является жестко прикрепленным к корпусу. Согласно данному варианту исполнения изобретения, резервуар для текучей среды не является жестко прикрепленным к полому цилиндру и не перемещается вместе с ним, когда полый цилиндр осуществляет свои продольные перемещения. Вместо этого, резервуар для текучей среды жестко, но при необходимости с возможностью отсоединения, напрямую или опосредованно, прикреплен к корпусу или к части корпуса. Одно из преимуществ данного варианта исполнения изобретения состоит в том, что энергия, которая резко высвобождается при разблокировании средства для сохранения потенциальной энергии, оказывает воздействие только на полый цилиндр и не оказывает воздействия на резервуаре для текучей среды. Это может быть особенно предпочтительным в тех случаях, когда резервуар для текучей среды в его начальном (полностью заполненном состоянии) в начале его использования имеет сравнительно большой вес, что снижает возможность передозировки. Более ускоренное перемещение полого цилиндра приведет к более высокому давлению в нагнетательной камере.According to an alternative embodiment of the invention, the fluid reservoir is in fluid communication with the hollow cylinder by means of a flexible tubular element and is rigidly attached to the housing. According to this embodiment of the invention, the fluid reservoir is not rigidly attached to the hollow cylinder and does not move with it when the hollow cylinder undergoes its longitudinal movements. Instead, the fluid reservoir is rigidly, but optionally releasably attached, directly or indirectly to the housing or housing portion. One of the advantages of this embodiment of the invention is that the energy that is abruptly released when the potential energy storage means is released affects only the hollow cylinder and has no effect on the fluid reservoir. This may be particularly advantageous in cases where the fluid reservoir in its initial (fully filled) state at the start of its use is relatively heavy, thereby reducing the possibility of overdose. Faster movement of the hollow cylinder will result in higher pressure in the discharge chamber.

Во избежание неоднозначного понимания, все другие возможности и предпочтения, описанные выше и в дальнейшем в отношении других признаков ингаляционного устройства применимы к каждому из указанных альтернативных вариантов исполнения настоящего изобретения, т.е. независимо от того, является ли резервуар для текучей среды жестко прикрепленным к полому цилиндру или нет.For the avoidance of doubt, all other options and preferences described above and hereinafter with respect to other features of the inhalation device apply to each of these alternative embodiments of the present invention, i.e. regardless of whether the fluid reservoir is rigidly attached to the hollow cylinder or not.

В одном из вариантов исполнения изобретения резервуар для текучей выполнен таким образом, что его стенки могут складываться, например, посредством гибких или эластичных стенок. Результатом такой конструкции является то, что при многократном использовании ингаляционного устройства, сопряженном с увеличением степени опорожнения резервуара для текучей среды, гибкая или эластичная стенка коробится или складывается таким образом, чтобы уменьшить внутренний объем резервуара для текучей среды, так что не требуется существенное увеличение отрицательного давления, необходимое для извлечения определенного количества жидкости в течение времени использования. В частности, резервуар для текучей среды может быть выполнен в виде складывающегося мешка. Преимущество складывающегося мешка состоит в том, что давление внутри резервуара для текучей среды практически не зависит от уровня наполнения, а влияние теплового расширения является почти пренебрежимо малым. Кроме того, конструктивное исполнение такого типа резервуара для текучей среды является достаточно простым и уже хорошо отработанным.In one embodiment of the invention, the fluid reservoir is designed in such a way that its walls can be folded, for example, by means of flexible or elastic walls. The result of this design is that with repeated use of the inhalation device, which involves increasing the degree of emptying of the fluid reservoir, the flexible or elastic wall warps or folds so as to reduce the internal volume of the fluid reservoir, so that a significant increase in negative pressure is not required required to extract a certain amount of liquid during use. In particular, the fluid reservoir can be designed as a collapsible bag. The advantage of a collapsible bag is that the pressure inside the fluid reservoir is virtually independent of the fill level and the effect of thermal expansion is almost negligible. In addition, the design of this type of fluid reservoir is quite simple and already well established.

Аналогичный результат может быть достигнут с использованием жесткого контейнера, у которого имеется подвижное дно (или стенка), посредством чего внутренний объем резервуара может также быть последовательно уменьшен.A similar result can be achieved by using a rigid container which has a movable bottom (or wall), whereby the internal volume of the container can also be successively reduced.

Другие конкретные и предпочтительные варианты исполнения ингаляционного устройства, обеспечиваемые посредством настоящего изобретения, приведены ниже:Other specific and preferred embodiments of the inhalation device provided by the present invention are given below:

(a) Ингаляционное устройство для жидкостей медицинского назначения для образования аэрозоля, включающее в себя корпус, внутри указанного корпуса резервуар для хранения жидкости, нагнетательное устройство с нагнетательной камерой для создания давления внутри указанной нагнетательной камеры, причем нагнетательная камера сообщается посредством текучей среды с резервуаром для текучей среды через обратный клапан, перекрывающийся в направлении резервуара для текучей среды, подающую трубку, которая может заходить по меньшей мере одним обращенным к резервуару для текучей среды внутренним концом в указанную нагнетательную камеру, и сопло, которое герметично соединено с обращенным наружу концом подающей трубки, причем внутренний объем нагнетательной камеры является изменяемым посредством относительного перемещения нагнетательной камеры к подающей трубке, отличающийся тем, что подающая трубка является неподвижной и жестко прикрепленной к корпусу или к соплу, а нагнетательная камера является подвижной относительно корпуса или сопла.(a) An inhalation device for medical liquids to form an aerosol, including a housing, within said housing a fluid storage reservoir, a pressure device with a pressure chamber for generating pressure within said pressure chamber, the pressure chamber being in fluid communication with the fluid reservoir medium through a check valve that closes in the direction of the fluid reservoir, a supply tube that can extend with at least one inner end facing the fluid reservoir into said discharge chamber, and a nozzle that is sealedly connected to the outwardly facing end of the supply tube, wherein the internal volume of the discharge chamber is variable by means of relative movement of the discharge chamber to the supply tube, characterized in that the supply tube is stationary and rigidly attached to the housing or nozzle, and the discharge chamber is movable relative to the housing or nozzle.

(b) Ингаляционное устройство согласно варианту (а) исполнения изобретения, дополнительно включающее в себя средство для сохранения потенциальной энергии, причем указанное средство сопряжено с нагнетательной камерой и является блокируемым во взведенное положении, причем при его разблокировании сохраненная энергия является преобразуемой в перемещение нагнетательной камеры.(b) An inhalation device according to embodiment (a) of the invention, further including means for storing potential energy, said means being coupled to the pressure chamber and being lockable in a cocked position, wherein when unlocked, the stored energy is convertible into movement of the pressure chamber.

(c) Ингаляционное устройство согласно варианту (а) или (b) исполнения изобретения, в котором обратный клапан выполнен с возможностью открываться только тогда, когда разница давлений со стороны раньше обратного клапана по ходу текучей среды и со стороны дальше обратного клапана по ходу текучей среды выше заранее заданного порогового значения.(c) An inhalation device according to embodiment (a) or (b) of the invention, in which the check valve is configured to open only when there is a pressure difference between the side upstream of the check valve and the side downstream of the check valve. above a predefined threshold.

(d) Ингаляционное устройство согласно любому из вариантов исполнения от (а) до (с) изобретения, дополнительно включающее в себя выпускной клапан внутри подающей трубки для предотвращения обратного тока жидкости или воздуха в направлении обращенного наружу конца подающей трубки.(d) An inhalation device according to any one of embodiments (a) to (c) of the invention, further including a release valve within the delivery tube to prevent backflow of liquid or air towards the outward-facing end of the delivery tube.

(e) Ингаляционное устройство согласно любому из вариантов исполнения от (а) до (d) изобретения, дополнительно включающее в себя выпускной клапан между подающей трубкой и соплом для предотвращения обратного тока жидкости или воздуха в направлении обращенного наружу конца подающей трубки.(e) An inhalation device according to any one of embodiments (a) to (d) of the invention, further including a release valve between the delivery tube and the nozzle to prevent backflow of liquid or air towards the outward-facing end of the delivery tube.

(f) Ингаляционное устройство согласно любому из вариантов исполнения от (а) до (е) изобретения, в котором резервуар для текучей среды жестко прикреплен к нагнетательной камере и, таким образом, может перемещаться внутри корпуса.(f) An inhalation device according to any one of embodiments (a) to (e) of the invention, wherein the fluid reservoir is rigidly attached to the pressure chamber and is thus movable within the housing.

(g) Ингаляционное устройство согласно любому из вариантов исполнения от (а) до (е) изобретения, в котором резервуар для текучей среды соединен с нагнетательной камерой посредством гибкого элемента и является жестко прикрепленным к корпусу.(g) An inhalation device according to any one of embodiments (a) to (e) of the invention, wherein the fluid reservoir is connected to the pressure chamber by a flexible member and is rigidly attached to the housing.

(h) Ингаляционное устройство согласно любому из вариантов исполнения от (а) до (g) настоящего изобретения, в котором резервуар для текучей среды выполнен в виде складывающегося мешка.(h) An inhalation device according to any one of embodiments (a) to (g) of the present invention, wherein the fluid reservoir is configured as a collapsible bag.

В другом аспекте изобретение обеспечивает способ образования распыляемого аэрозоля жидкости медицинского назначения. Указанный способ может предусматривать использование ингаляционного устройства, описанного выше в настоящем описании в любом из вариантов его исполнения. В связи с этим, все возможности и предпочтения, описанные выше в отношении признаков ингаляционного устройства, также применимы к способу, предложенному согласно настоящему изобретению.In another aspect, the invention provides a method for generating a nebulized aerosol of a medical grade liquid. This method may involve the use of an inhalation device described above in the present description in any of its embodiments. In this regard, all the possibilities and preferences described above with respect to the features of the inhalation device also apply to the method proposed according to the present invention.

Конкретно, способ включает в себя этапы:Specifically, the method includes the steps:

(a) обеспечение портативного ингаляционного устройства по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, в котором резервуар для текучей среды ингаляционного устройства содержит в себе жидкость медицинского назначения и в котором средство для сохранения потенциальной энергии находится в разблокированном состоянии;(a) providing a portable inhalation device according to any one of the preceding claims, wherein the fluid reservoir of the inhalation device contains a medical liquid and wherein the means for storing potential energy is in an unlocked state;

(b) заправка указанного ингаляционного устройства посредством перевода средства для сохранения потенциальной энергии из разблокированного состояния в заблокированное состояние, в результате чего полый цилиндр осуществляет продольное перемещение назад по подающей трубке в направлении расположенного раньше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока таким образом, чтобы обеспечить возможность жидкости медицинского назначения перетекать из резервуара для текучей среды в полый цилиндр; и затем(b) priming said inhalation device by transferring the potential energy storage means from an unlocked state to a locked state, causing the hollow cylinder to move longitudinally backward along the delivery tube towards the upstream end of the pressure unit so as to allow medical liquids flow from the fluid reservoir into the hollow cylinder; and then

(c) приведение в действие указанного ингаляционного устройства посредством перевода средства для сохранения потенциальной энергии в разблокированное состояние, в результате чего осуществляется продольное перемещение вперед полого цилиндра в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока, и жидкость медицинского назначения изгоняется в направлении дальше по ходу текучей среды из полого цилиндра через сопло.(c) actuating said inhalation device by placing the potential energy storage means in an unlocked state, thereby causing longitudinal forward movement of the hollow cylinder towards the downstream end of the pressure unit and expelling the medical liquid in the downstream direction. the flow of fluid from the hollow cylinder through the nozzle.

Согласно настоящему изобретению, при перемещении полого цилиндра относительно корпуса и сопла подающая трубка остается неподвижной, в то время как полый цилиндр, который образует нагнетательную камеру, изменяет свое относительное положение. Другими словами, нагнетательная камера установлена с возможностью перемещения внутри корпуса, тогда как подающая трубка и сопло жестко и неподвижно, или стационарно, прикреплены к корпусу и/или соплу.According to the present invention, when the hollow cylinder moves relative to the body and nozzle, the supply tube remains stationary, while the hollow cylinder that forms the discharge chamber changes its relative position. In other words, the discharge chamber is movably mounted within the housing, while the delivery tube and nozzle are rigidly and fixedly, or permanently, attached to the housing and/or nozzle.

Поскольку указанный способ опирается на использование особенно предпочтительного ингаляционного устройства, он обеспечивает усовершенствование способов, известных из уровня техники, в которых элемент, связанный с подающей трубкой, а именно, полый поршень, является подвижным относительно корпуса и сопла, а подающая трубка является неподвижной.Since this method relies on the use of a particularly preferred inhalation device, it provides an improvement on methods known in the prior art in which the element associated with the delivery tube, namely the hollow piston, is movable relative to the body and nozzle, and the delivery tube is stationary.

Согласно другим предпочтительным вариантам исполнения изобретения, описанный способ осуществляется посредством ингаляционного устройства которое обеспечивает один, несколько или все вышеупомянутые признаки, такие как: резервуар для текучей среды, жестко прикрепленный к полому цилиндру или жестко прикрепленный к корпусу, и при необходимости, выполненный в виде складывающегося мешка; впускной обратный клапан, при необходимости управляемый посредством использования пороговой разницы давлений; средство для сохранения потенциальной энергии, такое как, например, пружина; блокирующее средство; и выпускной клапан, размещенный, например, внутри подающей трубки или между подающей трубкой и соплом. Для разъяснений, касающихся соответствующих операций, осуществляемых посредством указанных признаков, сделана ссылка на пункты описания, относящиеся соответствующим признакам устройства.According to other preferred embodiments of the invention, the described method is carried out by means of an inhalation device which provides one, more or all of the above-mentioned features, such as: a fluid reservoir rigidly attached to a hollow cylinder or rigidly attached to a housing, and optionally designed as a foldable bag; an inlet check valve, optionally controlled by using a threshold pressure difference; a means for storing potential energy, such as a spring; blocking agent; and an outlet valve located, for example, inside the supply tube or between the supply tube and the nozzle. For explanations regarding the respective operations carried out by means of the said features, reference is made to the description paragraphs relating to the corresponding features of the device.

Согласно другому конкретному и предпочтительному варианту исполнения, изобретение обеспечивает способ образования аэрозоля жидкости медицинского назначения посредством ингаляционного устройства, причем устройство включает в себя корпус, нагнетательное устройство с нагнетательной камерой, подающую трубку и сопло, посредством осуществления этаповAccording to another specific and preferred embodiment, the invention provides a method for generating an aerosol of a medical liquid through an inhalation device, the device including a housing, a pumping device with a pressure chamber, a delivery tube and a nozzle, by performing the steps

- перемещения внутреннего конца подающей трубки во внутренний объем нагнетательной камеры таким образом, что последний уменьшается и увеличивается давление жидкости, содержащейся в указанном объеме; и- moving the inner end of the supply tube into the internal volume of the discharge chamber in such a way that the latter decreases and the pressure of the liquid contained in the specified volume increases; And

- выбрасывания указанной жидкости через обращенный наружу конец указанной подающей трубки и сопла таким образом, что образуется распыленная жидкость- ejecting said liquid through the outwardly facing end of said delivery tube and nozzle in such a way that a spray of liquid is formed

отличающийся тем, что во время указанного перемещения относительно корпуса и/или сопла, указанная подающая трубка остается неподвижной, в то время как указанная нагнетательная камера изменяет свое относительное положение.characterized in that during said movement relative to the housing and/or nozzle, said supply tube remains stationary while said discharge chamber changes its relative position.

Как было показано выше, настоящее изобретение позволяет устранить недостатки известного уровня техники. Оно также позволяет осуществлять распыление и подачу аэрозолей из жидкостей, обладающих более высокой вязкостью, за короткое время и с более высокой воспроизводимостью.As shown above, the present invention overcomes the disadvantages of the prior art. It also allows atomization and delivery of aerosols from higher viscosity liquids in a shorter time and with greater repeatability.

Подробное описание чертежейDetailed description of drawings

На Фиг. 1 представлен один из предпочтительных вариантов исполнения ингаляционного устройства согласно настоящему изобретению, показанный схематично и без соблюдения масштаба. На Фиг. 1 показано состояние перед первым использованием.In FIG. 1 shows one of the preferred embodiments of the inhalation device according to the present invention, shown schematically and not to scale. In FIG. 1 shows the condition before first use.

Ингаляционное устройство включает в себя корпус (1), который предпочтительно имеет такие размер и форму, что оно может удерживаться одной рукой и может приводиться в действие одним пальцем, например, большим пальцем или указательным пальцем (не показано). Резервуар (2) для текучей среды для хранения жидкости (F) медицинского назначения расположен внутри корпуса (1). Показанный резервуар (2) выполнен с возможностью складываться, так что в ходе опорожнения резервуара при многократном использовании ингаляционного устройства мягкие или эластичные стенки деформируются таким образом, что отрицательное давление, требуемое для извлечения жидкости из резервуара, остается по существу постоянным с течением времени. Подобный эффект может быть обеспечен с применением жесткого контейнера, который имеет подвижное дно, посредством которого внутренний объем резервуара для текучей среды может также быть последовательно уменьшен (не показано).The inhalation device includes a body (1) which is preferably sized and shaped such that it can be held with one hand and can be operated by one finger, such as a thumb or index finger (not shown). A fluid reservoir (2) for storing medical grade liquid (F) is located inside the housing (1). The illustrated reservoir (2) is collapsible so that as the reservoir is emptied and the inhalation device is used repeatedly, the soft or elastic walls are deformed such that the negative pressure required to withdraw liquid from the reservoir remains substantially constant over time. A similar effect can be achieved by using a rigid container which has a movable bottom, whereby the internal volume of the fluid reservoir can also be successively reduced (not shown).

Кроме того, ингаляционное устройство включает в себя нагнетательный блок с полым цилиндром (9), размещенным внутри корпуса (1), который образует нагнетательную камеру (3) для создания требуемого давления, необходимого для осуществления выброса жидкости (F) и ее распыления. Нагнетательный блок может также включать в себя другие элементы, не показанные в чертеже, такие как, например, нажимная кнопка, блокирующее средство и др.In addition, the inhalation device includes a pressure unit with a hollow cylinder (9) located inside the housing (1), which forms a pressure chamber (3) to create the required pressure necessary to eject liquid (F) and spray it. The pumping unit may also include other elements not shown in the drawing, such as, for example, a push button, locking means, etc.

В качестве средства (7) для сохранения потенциальной энергии используется пружина, которая сопряжена одним из своих концов (направленным вверх или расположенным дальше по ходу текучей среды) с цилиндром (9) и которая закреплена в области корпуса (1) (нижняя часть чертежа).As a means (7) for storing potential energy, a spring is used, which is coupled with one of its ends (directed upward or located further along the flow of the fluid) with the cylinder (9) and which is fixed in the area of the housing (1) (lower part of the drawing).

Ингаляционное устройство также включает в себя подающую трубку (5) с по меньшей мере одним обращенным к резервуару для текучей среды или расположенным раньше по ходу текучей среды внутренним концом (5А), который может заходить в указанный цилиндр (9). Другими словами, подающая трубка (5) может по меньшей мере частично проталкиваться в полый цилиндр (9), приводя к уменьшению внутреннего объема нагнетательной камеры (3). Термин "внутренний объем" подразумевает объем того пространства, которое простирается от обращенного к резервуару для текучей среды впускного отверстия полого цилиндра (9) к тому месту, где расположен внутренний конец (5А) подающей трубки (5). В показанном состоянии подающая трубка (5) практически полностью находится в полом цилиндре (9). В результате внутренний объем нагнетательной камеры (3), оказавшийся между впускным клапаном (4) и внутренним концом (5А) подающей трубки (5), является минимальным.The inhalation device also includes a supply tube (5) with at least one inner end (5A) facing the fluid reservoir or located upstream of the fluid, which can extend into said cylinder (9). In other words, the supply tube (5) may be at least partially pushed into the hollow cylinder (9), causing the internal volume of the discharge chamber (3) to decrease. The term "internal volume" refers to the volume of that space that extends from the fluid reservoir-facing inlet of the hollow cylinder (9) to where the inner end (5A) of the supply tube (5) is located. In the shown state, the supply tube (5) is almost completely contained in the hollow cylinder (9). As a result, the internal volume of the discharge chamber (3), located between the inlet valve (4) and the inner end (5A) of the supply tube (5), is minimal.

Предпочтительно, участок (или часть) полого цилиндра (9), который служит в качестве нагнетательной камеры (3) или размещает в себе нагнетательную камеру (3) и в который заходит подающая трубка (5), имеет круглое внутреннее поперечное сечение, диаметр которого относительно близко (например, за исключением небольшого промежутка) соответствует диаметру круглого внешнего поперечного сечения соответствующего участка подающей трубки (5). Безусловно, также возможна другая (например, некруглая) форма поперечного сечения.Preferably, the portion (or part) of the hollow cylinder (9) which serves as the pressure chamber (3) or houses the pressure chamber (3) and into which the supply tube (5) extends has a circular internal cross-section, the diameter of which is relative to closely (eg, except for a small gap) corresponds to the diameter of the circular outer cross-section of the corresponding section of the feed tube (5). Of course, other (eg non-circular) cross-sectional shapes are also possible.

В соответствии с показанным вариантом исполнения изобретения, впускной клапан (4) размещен между резервуаром (2) и впускным отверстием нагнетательной камеры (3), образуемой полым цилиндром (9).According to the embodiment of the invention shown, the inlet valve (4) is placed between the reservoir (2) and the inlet of the discharge chamber (3) formed by the hollow cylinder (9).

Кроме того, ингаляционное устройство включает в себя сопло (6), которое герметично соединено с обращенным наружу (или расположенным дальше по ходу текучей среды) концом (5В) подающей трубки (5). Сопло (6) является соплом ударного типа для образования распыляемого аэрозоля посредством столкновения по меньшей мере двух потоков жидкости. Предпочтительно, поперечные сечения каналов для прохождения жидкости относительно небольшие, обычно порядка микронов.In addition, the inhalation device includes a nozzle (6) that is sealed with the outward-facing (or downstream) end (5B) of the supply tube (5). The nozzle (6) is an impact type nozzle for generating a nebulized aerosol by colliding at least two liquid streams. Preferably, the cross-sections of the fluid passageways are relatively small, typically on the order of microns.

Также показан необязательный выпускной клапан (8) внутри подающей трубки (5) для предотвращения обратного тока жидкости или воздуха в обращенный наружу конец (5В) подающей трубки снаружи. Выпускной клапан (8) размещен во внутреннем конце (5А) подающей трубки (5). Жидкость (F) может проходить через выпускной клапан (8) в направлении сопла (6), но выпускной клапан (8) блокирует любой нежеланный обратный ток текучей среды в противоположном направлении.Also shown is an optional bleed valve (8) inside the supply tube (5) to prevent liquid or air from flowing back into the outward facing end (5B) of the supply tube from the outside. The outlet valve (8) is located at the inner end (5A) of the supply tube (5). Fluid (F) can flow through the outlet valve (8) towards the nozzle (6), but the outlet valve (8) blocks any unwanted backflow of fluid in the opposite direction.

Как показано на Фиг. 1, подающая трубка (5) выполнена неподвижной по отношению к корпусу (1) и жестко прикрепленной к корпусу (1), что обозначено в виде соединения в области обращенного наружу конца (5В) с корпусом (1). Подающая трубка (5) также жестко прикреплена к соплу (6), которое, в свою очередь, также прикреплено к корпусу (1). Напротив, полый цилиндр (9), образующий нагнетательную камеру (3), выполнен с возможностью перемещения по отношению к корпусу (1) и соплу (6). Преимущества указанной конструкции были разъяснены; сделаны ссылки на соответствующие пункты вышеприведенного описания.As shown in FIG. 1, the supply tube (5) is made stationary with respect to the housing (1) and rigidly attached to the housing (1), which is indicated by the connection in the region of the outward-facing end (5B) with the housing (1). The supply tube (5) is also rigidly attached to the nozzle (6), which, in turn, is also attached to the body (1). In contrast, the hollow cylinder (9) forming the discharge chamber (3) is movable relative to the body (1) and the nozzle (6). The advantages of the said design have been explained; References are made to the relevant paragraphs of the above description.

Со ссылкой на Фиг. 2 показано устройство, сходное с устройством, показанным на Фиг. 1. Однако вариант исполнения изобретения, показанный на Фиг. 2, не имеет (необязательного) выпускного клапана (8). Все другие элементы присутствуют, и их функции также являются аналогичными. В данном варианте исполнения изобретения нагнетательная камера (3) проходит от положения дальше впускного клапана (4) по ходу текучей среды вплоть до сопла (6), что представляет собой такую особенность расположения, при которой сопротивление текучей среды существенно увеличивается. В альтернативном варианте исполнения изобретения, в котором подающая трубка (5) имеет наиболее малый внутренний диаметр, нагнетательная камера (3) проходит дальше от впускного клапана (4) по ходу текучей среды только до расположенного раньше по ходу текучей среды внутреннего конца (5А) подающей трубки (5).With reference to FIG. 2 shows a device similar to the device shown in FIG. 1. However, the embodiment of the invention shown in FIG. 2, does not have the (optional) release valve (8). All other elements are present and their functions are also similar. In this embodiment of the invention, the discharge chamber (3) extends from a position downstream of the inlet valve (4) along the fluid path up to the nozzle (6), which is an arrangement that significantly increases the resistance of the fluid. In an alternative embodiment of the invention, in which the supply tube (5) has the smallest internal diameter, the discharge chamber (3) extends further from the inlet valve (4) along the fluid path only to the upstream internal end (5A) of the supply tubes (5).

На Фиг. 3 показан вариант исполнения изобретения, показанный на Фиг. 1, с наполненной нагнетательной камерой. Полый цилиндр (9) перемещен в свое самое расположенное раньше по ходу текучей среды положение, таким образом, приводя средство (7) для сохранения потенциальной энергии во взведенное состояние. Выпускной клапан (8) закрыт вследствие отрицательного давления внутри нагнетательной камеры (3), а впускной клапан (4) открыт в направлении резервуара (2) для текучей среды. Складывающиеся в возрастающей степени стенки резервуара (2) для текучей среды позволяют внутреннему давлению в резервуаре (2) оставаться почти постоянным, в то время как давление внутри нагнетательной камеры (3) понижается вследствие продольного перемещения назад полого цилиндра (9), таким образом, увеличивая объем нагнетательной камеры (3). В результате нагнетательная камера (3) наполняется жидкостью (F) из резервуара (2) для текучей среды.In FIG. 3 shows an embodiment of the invention shown in FIG. 1, with a filled discharge chamber. The hollow cylinder (9) is moved to its most upstream position in the flow of the fluid, thereby bringing the means (7) for storing potential energy into a cocked state. The outlet valve (8) is closed due to the negative pressure inside the discharge chamber (3), and the inlet valve (4) is open towards the fluid reservoir (2). The increasingly folding walls of the fluid reservoir (2) allow the internal pressure in the reservoir (2) to remain almost constant, while the pressure inside the pressure chamber (3) decreases due to the longitudinal rearward movement of the hollow cylinder (9), thus increasing volume of the discharge chamber (3). As a result, the pressure chamber (3) is filled with liquid (F) from the fluid reservoir (2).

На Фиг. 4 показано состояние после первого приведения в действие ингаляционного устройства, показанного на Фиг. 1. Средство (7) для сохранения потенциальной энергии высвобождено из взведенного положения, показанного на Фиг. 3. Оно толкает цилиндр (9) в направлении дальше по ходу текучей среды таким образом, что он скользит по подающей трубке (5). Внутренний конец (5А) подающей трубки (5) подошел ближе к впускному обратному клапану (4), который в данный момент закрыт.В результате давление внутри нагнетательной камеры (3) повышается и удерживает впускной клапан (4) в закрытом состоянии, но открывает выпускной клапан (8). Жидкость (F) протекает из подающей трубки (5) через ее обращенный наружу конец (5 В) к соплу (6).In FIG. 4 shows the state after the first operation of the inhalation device shown in FIG. 1. The means (7) for storing potential energy is released from the cocked position shown in FIG. 3. It pushes the cylinder (9) further downstream of the fluid so that it slides along the supply tube (5). The inner end (5A) of the supply tube (5) has moved closer to the inlet check valve (4), which is currently closed. As a result, the pressure inside the discharge chamber (3) increases and keeps the inlet valve (4) closed, but opens the outlet valve (8). Fluid (F) flows from the supply tube (5) through its outward-facing end (5 V) to the nozzle (6).

На Фиг. 5 показано устройство, показанное на Фиг. 1 в состоянии, соответствующем концу фазы выброса аэрозоля. Средство (7) для сохранения потенциальной энергии находится в своем наиболее разжатом конечном положении (пружина полностью расправлена). Кроме того, полый цилиндр (9) практически полностью надвинут на подающую трубку (5) таким образом, что внутренний объем нагнетательной камеры (3) достиг своего минимума. Большая часть жидкости (F), ранее содержавшаяся в нагнетательной камере (3), прошла через выпускной клапан (8) в основную часть подающей трубки (5). Некоторое количество жидкости (F) было вытолкнуто к соплу (6) и прошло через него, где происходит распыление, таким образом, что распыляемый аэрозоль выбрасывается к пользователю или пациенту.In FIG. 5 shows the device shown in FIG. 1 in a state corresponding to the end of the aerosol emission phase. The means (7) for storing potential energy is in its most relaxed final position (the spring is fully extended). In addition, the hollow cylinder (9) is almost completely pushed onto the supply tube (5) so that the internal volume of the discharge chamber (3) has reached its minimum. Most of the fluid (F) previously contained in the discharge chamber (3) has passed through the outlet valve (8) into the main part of the supply tube (5). A certain amount of liquid (F) has been pushed towards the nozzle (6) and passed through it, where the nebulization occurs, such that the nebulized aerosol is ejected towards the user or patient.

На Фиг. 6 показано ингаляционное устройство, показанное на Фиг. 1 в состоянии после перезаполнения нагнетательной камеры. Полый цилиндр (9) перемещен (назад) в направлении раньше по ходу текучей среды, таким образом, увеличивая объем нагнетательной камеры (3), образуемой полым цилиндром (9). Средство (7) для сохранения потенциальной энергии находится во взведенном состоянии (пружина сжата). При перемещении полого цилиндра (9) в сторону от сопла (6) создается отрицательное давление в нагнетательной камере (3), закрывая выпускной клапан (8) и открывая впускной обратный клапан (4). В результате другая порция жидкости (F) извлекается из резервуара (2) в нагнетательную камеру (3). Нагнетательная камера (3) ингаляционного устройства наполняется снова и готова для осуществления следующего выброса жидкости (F) посредством высвобождения пружины.In FIG. 6 shows the inhalation device shown in FIG. 1 in the state after refilling the discharge chamber. The hollow cylinder (9) is moved (backward) in the upstream direction of the fluid, thereby increasing the volume of the pressure chamber (3) formed by the hollow cylinder (9). The means (7) for storing potential energy is in the cocked state (the spring is compressed). By moving the hollow cylinder (9) away from the nozzle (6), negative pressure is created in the discharge chamber (3), closing the outlet valve (8) and opening the inlet check valve (4). As a result, another portion of liquid (F) is extracted from the reservoir (2) into the discharge chamber (3). The pressure chamber (3) of the inhalation device is refilled and is ready for the next release of liquid (F) by releasing the spring.

Список ссылочных позицийList of reference items

1 Корпус1 Case

2 Резервуар для текучей среды, резервуар2 Fluid reservoir, reservoir

3 Нагнетательная камера3 Discharge chamber

4 Впускной клапан4 Inlet valve

5 Подающая трубка5 Feed tube

5А Внутренний конец5A Inner end

5В Обращенный наружу конец5V Outward facing end

6 Сопло6 Nozzle

7 Средство для сохранения потенциальной энергии, средство7 Means for storing potential energy, means

8 Выпускной клапан8 Release valve

9 Полый цилиндр, цилиндр9 Hollow cylinder, cylinder

F Жидкость, текучая средаF Liquid, fluid

Claims (27)

1. Портативное ингаляционное устройство для подачи распыляемого аэрозоля медицинского назначения для ингаляционной терапии, содержащее1. A portable inhalation device for supplying a nebulized medical grade aerosol for inhalation therapy, containing (a) корпус (1), имеющий обращенную к пользователю сторону;(a) a housing (1) having a user-facing side; (b) сопло (6) ударного типа для образования распыляемого аэрозоля посредством столкновения по меньшей мере двух потоков жидкости, причем сопло (6) является прикрепленным к обращенной к пользователю стороне корпуса (1) таким образом, что оно является неподвижным относительно корпуса (1);(b) an impact-type nozzle (6) for generating a nebulized aerosol through the collision of at least two fluid streams, the nozzle (6) being attached to a user-facing side of the housing (1) such that it is stationary relative to the housing (1) ; (c) резервуар (2) для текучей среды, размещенный внутри корпуса (1); и(c) a fluid reservoir (2) located inside the housing (1); And (d) нагнетательный блок, размещенный внутри корпуса (1), причем нагнетательный блок имеет(d) a pressure block located inside the housing (1), the pressure block having - расположенный раньше по ходу текучей среды конец, который сообщается посредством текучей среды с резервуаром (2) для текучей среды;- an end located upstream of the fluid, which communicates through the fluid with the reservoir (2) for the fluid; - расположенный дальше по ходу текучей среды конец, который сообщается посредством текучей среды с соплом (6);- an end located downstream of the fluid, which communicates through the fluid with the nozzle (6); причем нагнетательный блок выполнен с возможностью нагнетания текучей среды (F) из резервуара (2) для текучей среды в сопло (6);wherein the injection unit is configured to pump fluid (F) from the fluid reservoir (2) into the nozzle (6); причем нагнетательный блок также содержитwherein the injection unit also contains (i) подающую трубку (5), имеющую расположенный раньше по ходу текучей среды конец, причем подающая трубка (5)(i) a feed tube (5) having an upstream end, wherein the feed tube (5) - выполнена с возможностью функционировать в качестве поршня в нагнетательном блоке и- configured to function as a piston in the injection unit and - прикреплена к обращенной к пользователю стороне корпуса (1) таким образом, что она является неподвижной относительно корпуса (1); и- attached to the user-facing side of the housing (1) in such a way that it is stationary relative to the housing (1); And (ii) полый цилиндр (9), расположенный раньше подающей трубки (5) по ходу текучей среды, причем расположенный раньше по ходу текучей среды конец подающей трубки (5) вставлен в цилиндр (9) таким образом, что цилиндр (9) выполнен с возможностью продольно перемещаться по подающей трубке (5);(ii) a hollow cylinder (9) located upstream of the supply tube (5) along the flow of the fluid, and located upstream of the fluid, the end of the supply tube (5) is inserted into the cylinder (9) so that the cylinder (9) is made with the ability to move longitudinally along the supply tube (5); (iii) блокируемое средство (7) для сохранения потенциальной энергии в заблокированном состоянии и для высвобождения сохраненной энергии в разблокированном состоянии, причем указанное средство (7) расположено снаружи от цилиндра (9) и механически сопряжено с ним таким образом, что разблокирование средства (7) приводит к продольному перемещению вперед цилиндра (9) в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока, причем нагнетательный блок является нагнетательным блоком давления, выполненным с возможностью выталкивать текучую среду (F) при давлении, составляющем по меньшей мере 5 МПа.(iii) lockable means (7) for storing potential energy in a locked state and for releasing the stored energy in an unlocked state, said means (7) being located outside the cylinder (9) and mechanically coupled thereto such that unlocking the means (7) ) results in longitudinal forward movement of the cylinder (9) towards the downstream end of the injection unit, the injection unit being a pressure injection unit configured to expel fluid (F) at a pressure of at least 5 MPa. 2. Ингаляционное устройство по п. 1, в котором указанное средство (7) для сохранения потенциальной энергии является пружиной, создающей усилие по меньшей мере 10 Н в нагруженном состоянии.2. An inhalation device according to claim 1, wherein said means (7) for storing potential energy is a spring producing a force of at least 10 N when loaded. 3. Ингаляционное устройство по п. 1, выполненное с возможностью подавать распыляемый аэрозоль медицинского назначения в дискретном режиме в виде дискретных порций, причем единичная порция подается за один нагнетательный цикл.3. The inhalation device according to claim 1, configured to supply a nebulized aerosol for medical purposes in a discrete mode in the form of discrete portions, wherein a single portion is supplied in one injection cycle. 4. Ингаляционное устройство по п. 2, в котором порция аэрозоля содержит от 2 до 150 мкл жидкой фазы.4. An inhalation device according to claim 2, in which a portion of the aerosol contains from 2 to 150 μl of the liquid phase. 5. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором нагнетательный блок также содержит впускной клапан (4), расположенный в полом цилиндре (9).5. An inhalation device according to any of the preceding claims, wherein the pressure unit also includes an inlet valve (4) located in the hollow cylinder (9). 6. Ингаляционное устройство по п. 5, в котором впускной клапан (4) выполнен с возможностью открываться только тогда, когда разница давлений со стороны раньше впускного клапана (4) по ходу текучей среды и со стороны дальше впускного клапана (4) по ходу текучей среды выше заранее заданного порогового значения, причем указанное заранее заданное пороговое значение находится в диапазоне от 100 до 2000 Па.6. The inhalation device according to claim 5, in which the inlet valve (4) is configured to open only when there is a pressure difference on the side before the inlet valve (4) along the flow of the fluid and on the side further than the inlet valve (4) along the flow of the fluid environment above a predetermined threshold value, wherein said predetermined threshold value is in the range of 100 to 2000 Pa. 7. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающее в себя выпускной клапан (8) внутри подающей трубки (5) для предотвращения обратного тока жидкости (F) или воздуха из подающей трубки (5) в полый цилиндр (9).7. The inhalation device as claimed in any one of the preceding claims, further including a release valve (8) inside the supply tube (5) to prevent backflow of liquid (F) or air from the supply tube (5) into the hollow cylinder (9). 8. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором резервуар (2) для текучей среды прикреплен к полому цилиндру (9) таким образом, чтобы иметь возможность перемещаться вместе с полым цилиндром (9) внутри корпуса (1).8. An inhalation device according to any one of the preceding claims, wherein the fluid reservoir (2) is attached to the hollow cylinder (9) so as to be able to move with the hollow cylinder (9) inside the housing (1). 9. Ингаляционное устройство по любому из пп. 1-7, в котором резервуар (2) для текучей среды сообщается посредством текучей среды с полым цилиндром (9) посредством гибкого трубчатого элемента и является жестко прикрепленным к корпусу (1).9. Inhalation device according to any one of paragraphs. 1-7, in which the fluid reservoir (2) is in fluid communication with the hollow cylinder (9) by means of a flexible tubular element and is rigidly attached to the body (1). 10. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором резервуар (2) для текучей среды выполнен в виде складывающегося мешка.10. An inhalation device according to any of the preceding paragraphs, in which the reservoir (2) for the fluid is made in the form of a collapsible bag. 11. Способ образования распыляемого аэрозоля жидкости (F) медицинского назначения, включающий в себя следующие этапы:11. A method for forming a sprayed aerosol of liquid (F) for medical purposes, including the following steps: - обеспечение портативного ингаляционного устройства по любому из предшествующих пунктов, в котором резервуар (2) для текучей среды ингаляционного устройства содержит в себе жидкость (F) медицинского назначения и в котором средство (7) для сохранения потенциальной энергии находится в разблокированном состоянии;- providing a portable inhalation device according to any of the preceding claims, in which the fluid reservoir (2) of the inhalation device contains a medical liquid (F) and in which the means (7) for storing potential energy is in an unlocked state; - заправка указанного ингаляционного устройства посредством перевода средства (7) для сохранения потенциальной энергии из разблокированного состояния в заблокированное состояние, в результате чего полый цилиндр (9) осуществляет продольное перемещение назад по подающей трубке (5) в направлении расположенного раньше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока таким образом, чтобы обеспечить возможность перетекания жидкости (F) медицинского назначения из резервуара (2) для текучей среды в полый цилиндр (9); и затем- filling said inhalation device by transferring the means (7) for storing potential energy from an unlocked state to a blocked state, as a result of which the hollow cylinder (9) carries out a longitudinal movement backward along the supply tube (5) in the direction of the discharge end located upstream of the fluid block in such a way as to allow the medical liquid (F) to flow from the fluid reservoir (2) into the hollow cylinder (9); and then - приведение в действие указанного ингаляционного устройства посредством перевода средства (7) для сохранения потенциальной энергии в разблокированное состояние, в результате чего осуществляется продольное перемещение вперед цилиндра (9) в направлении расположенного дальше по ходу текучей среды конца нагнетательного блока, и жидкость (F) медицинского назначения выбрасывается в направлении дальше по ходу текучей среды из полого цилиндра (9) через сопло (6).- actuating said inhalation device by transferring the means (7) for storing potential energy into an unlocked state, resulting in longitudinal forward movement of the cylinder (9) in the direction of the downstream end of the pumping unit, and the medical liquid (F) destination is ejected in a direction downstream of the fluid from the hollow cylinder (9) through the nozzle (6).
RU2019131176A 2017-04-28 2018-04-30 Inhalation device and its use RU2807165C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762491965P 2017-04-28 2017-04-28
EP17168869 2017-04-28
US62/491,965 2017-04-28
EP17168869.0 2017-04-28
PCT/EP2018/061056 WO2018197730A1 (en) 2017-04-28 2018-04-30 Inhalation device and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019131176A RU2019131176A (en) 2021-05-28
RU2019131176A3 RU2019131176A3 (en) 2021-05-28
RU2807165C2 true RU2807165C2 (en) 2023-11-10

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033384A (en) * 1997-12-18 2000-03-07 Py; Daniel One-way actuation release mechanism for a system for applying medicament
US20020100772A1 (en) * 2000-11-07 2002-08-01 L'oreal Pump for dispensing a substance, in particular a cosmetic or a care product
US6454135B1 (en) * 2001-09-18 2002-09-24 Owens-Illinois Closure Inc. Dual liquid dispensing packages
US20040004138A1 (en) * 2000-10-28 2004-01-08 Boehringer Ingelheim Pharma Kg Atomiser for fluids
US20040068222A1 (en) * 1998-03-13 2004-04-08 Brian Alexander George Patient controlled drug delivery device
US20050039738A1 (en) * 1998-12-23 2005-02-24 Zimlich William C. Pulmonary aerosol delivery device and method
US20090216183A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-27 Americo Michael Minotti Multi medication nasal spray device and method
RU2424000C2 (en) * 2006-02-24 2011-07-20 ЗЕМБРОД Эрик Dry powder inhaler
US20120090603A1 (en) * 2009-02-18 2012-04-19 Boehringer Ingelheim International Gmbh Device, cartridge and method for dispensing a liquid
US20120298694A1 (en) * 2009-10-23 2012-11-29 Werner Holzmann Metering dispenser

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033384A (en) * 1997-12-18 2000-03-07 Py; Daniel One-way actuation release mechanism for a system for applying medicament
US20040068222A1 (en) * 1998-03-13 2004-04-08 Brian Alexander George Patient controlled drug delivery device
US20050039738A1 (en) * 1998-12-23 2005-02-24 Zimlich William C. Pulmonary aerosol delivery device and method
US20040004138A1 (en) * 2000-10-28 2004-01-08 Boehringer Ingelheim Pharma Kg Atomiser for fluids
US20020100772A1 (en) * 2000-11-07 2002-08-01 L'oreal Pump for dispensing a substance, in particular a cosmetic or a care product
US6454135B1 (en) * 2001-09-18 2002-09-24 Owens-Illinois Closure Inc. Dual liquid dispensing packages
RU2424000C2 (en) * 2006-02-24 2011-07-20 ЗЕМБРОД Эрик Dry powder inhaler
US20090216183A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-27 Americo Michael Minotti Multi medication nasal spray device and method
US20120090603A1 (en) * 2009-02-18 2012-04-19 Boehringer Ingelheim International Gmbh Device, cartridge and method for dispensing a liquid
US20120298694A1 (en) * 2009-10-23 2012-11-29 Werner Holzmann Metering dispenser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230277784A1 (en) Inhalation device and method
US5497944A (en) Atomising devices and methods
US10973997B2 (en) Nebulizer
RU2807165C2 (en) Inhalation device and its use
CN113677386A (en) Improved valve
CA3225039A1 (en) Inhalation device system with a counting and blocking assembly
CA3168007A1 (en) Inhalation device system
EP4157286A1 (en) Methods of treatment of viral diseases
US20210283145A1 (en) Method for the treatment of viral infections
RU2776774C2 (en) Inhalation device with a nozzle for joint spraying of various liquids and the method for its use
CN117729954A (en) Inhalation device system with counting and blocking assembly