WO2006128567A1

WO2006128567A1 - Atemzuggesteuerte inhalationstherapievorrichtung

Info

Publication number: WO2006128567A1
Application number: PCT/EP2006/004540
Authority: WO
Inventors: Andreas Boehm; Martin Luber
Original assignee: Pari Gmbh, Spezialisten Für Effektive Inhalation
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2006-12-07
Also published as: DE102005024779A1; US20120125326A1; US8113194B2; US8342171B2; JP4956531B2; JP2008541899A; US20090217923A1; DE102005024779B4; EP1885420A1

Abstract

Die atemzuggesteuerte Inhalationstherapievorrichtung (1) umfasst eine Verschließeinrichtung (11), die eine Düsenöffnung (5) verschließt, aus der im Betrieb ein Druckgas, vorzugsweise Druckluft ausströmt. Eine Betätigungseinrichtung (12) betätigt die Verschließeinrichtung (11) nur in den Ausatemphasen des Atemzyklus eines Patienten. Dadurch findet eine Vernebelung des zur vernebelnden Fluids (8) im wesentlichen nur in den Einatemphasen statt.

Description

Atemzuggesteuertβ Inhalationstherapievorrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine atemzuggesteuerte Inhalationstherapievorrichtung für die Bereitstellung eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten im Rahmen einer Inhalationstherapie.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zum Beispiel aus US 2004/1073209 A bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird mit Hilfe einer Düse ein Aerosol erzeugt, indem ein aus einer Düsenöffnung ausströmendes Druckgas, zum Beispiel Druckluft, eine zu vernebelnde Flüssigkeit durch Ansaugkanäle ansaugt und beim Austreten aus der Düsenöffnung benachbarten Austrittsöffnungen vernebelt. Vor der Düse ist eine Prallfläche angeordnet, die im Vernebelungsbetrieb während der Einatemphasen nahe bei den Düsenöffnungen angeordnet ist und dafür sorgt, dass das austretende Druckgas abgelenkt wird, wodurch die ansaugende und vernebelnde Wirkung auf die zu vernebelnde Flüssigkeit hervorgerufen wird. Die Prallfläche ist verschiebbar und wird in den Ausatemphasen von den Düsenöffnungen weg bewegt, so dass keine Vernebelung mehr stattfindet, auch wenn weiterhin das Druckgas aus der Düsenöffnung ausströmt . Dadurch wird bei der bekannten Vorrichtung eine Atemzugsteuerung erzielt, da nur in den Einatemphasen die Prallfläche nahe genug bei den Düsenöffnungen positioniert ist, um eine Vernebelung zu bewirken.

Atemzugsteuerung wird bei Inhalationstherapieverneblern in der Regel eingesetzt, um Medikament- oder Aerosolverluste während der Ausatemphasen zu vermeiden. Das Ziel der Erfindung ist eine weitere Verbesserung der atemzuggesteuerten Inhalationstherapievorrichtungen.

Dieses Ziel wird erreicht durch eine atemzugesteuerte Inhalationstherapievorrichtung für die Bereitstellung eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten im Rahmen einer Inhalationstherapie mit einem Gehäuse, das einen Vernebelungsraum festlegt, einer Düsenöffnung für den Eintritt eines unter Druck stehenden Gases, vorzugsweise Druckluft, in den Vernebelungsraum, zumindest einer Austrittsöffnung für den Eintritt eines zu vernebelnden Fluids, vorzugsweise einer therapeutisch wirksamen Flüssigkeit, in den Vernebelungsraum, einer Verschließeinrichtung zum Verschließen der Düsenöffnung, die in Bezug auf die Düsenöffnung im Vernebelungsraum derart angeordnet ist, dass die Verschließeinrichtung in eine die Düsenöffnung verschließende Stellung und in eine die Düsenöffnung freigebende Stellung bewegbar ist, und einer Betätigungseinrichtung für die Betätigung der Verschließeinrichtung, die auf den Atemzyklus des Patienten anspricht, um die Verschließeinrichtung während der Ausatemphase eines Atemzyklus des Patienten derart zu betätigen, dass die Verschließeinrichtung die die Düsenöffnung verschließende Stellung einnimmt.

Dabei nutzt die Erfindung den vorteilhaften Umstand, dass durch ein Verschließen der Düsenöffnung für^" das Druckgas einerseits die Vernebelung zuverlässig unterbunden wird und andererseits es durch den hervorgerufenen Widerstand für die Druckgasquelle in der Regel zu einer Druckerhöhung und einer Pufferung von Druckgas kommt, das nach dem erneuten Öffnen der Düsenöffnung kurzzeitig für die Vernebelung zur Verfügung steht. Dieser Umstand kann zum einen bei größeren Therapiegeräten zu einer Verbesserung der Effizienz genutzt werden, obgleich diese Geräte aufgrund ihrer Baugröße bereits sehr effizient gestaltet werden können. Zum anderen können kleinere Therapiegeräte realisiert werden, die bei kleinerer Baugröße an die Effizienz der größeren Geräte heranreichen.

In einer einfachen aber vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verschließeinrichtung der Düsenöffnung gegenüberliegend angeordnet. Dadurch kann die erforderliche Bewegung auf einfache Weise bewerkstelligt werden .

Vorteilhafterweise bildet die Verschließeinrichtung in der die Düsenöffnung freigebenden Stellung eine Prallfläche für aus der Düsenöffnung austretendes Druckgas und aus der Austrittsöffnung austretendes Fluid. Dadurch kommt der Verschließeinrichtung eine doppelte Funktion zu, die ohne Probleme in ein und demselben Bauelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert werden kann. Somit sind erfindungsgemäß keine zusätzlichen Prallflächen oder Gasstromsteuer erforderlich. Jedoch können diese Elemente zusätzlich vorgesehen werden.

In einer alternativen Gestaltung ist die Verschließeinrichtung seitlich von der Düsenöffnung angeordnet .

Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so gestaltet werden, dass die Verschließeinrichtung zum Verschließen der Düsenöffnung auf einen aus weichen elastischem Material bestehenden Düsenkörper einwirkt, in dem die Düsenöffnung ausgebildet ist. Zur Erzielung bester Ergebnisse bei der für die Erfindung wichtigen Abdichtung der Düsenöffnung für das Druckgas besteht vorteilhafterweise die Verschließeinrichtung zumindest teilweise aus einem weichen und elastischen Material . Alternativ oder ergänzend kann an der Düsenöffnung ein Dichtbereich vorgesehen sein, der aus einem weichen und elastischen Material besteht.

Um die Bewegung der Verschließeinrichtung zu gewährleisten, umfasst die Betätigungseinrichtung vorteilhafterweise eine Verbindungseinrichtung, die die Betätigungseinrichtung mit der Verschließeinrichtung verbindet. Auf diese Weise kann die Anordnung der Betätigungseinrichtung in der

Inhalationstherapievorrichtung gemäß der Erfindung mit größerer Freiheit erfolgen. Sind die

Betätigungseinrichtung und die Verschließeinrichtung nahe beieinander angeordnet kann das Verbindungselement der Betätigungseinrichtung auch sehr klein realisiert werden oder ganz entfallen.

Für die Atemzugsteuerung eignet sich in besonderer Weise eine Betätigungseinrichtung, die ein Kolbenelement aufweist, wobei der in dem Gehäuse herrschende Druck die Position des Kolbenelements bestimmt.

Um den Kolben in eine definierte Position zu bringen, umfasst die Betätigungseinrichtung vorteilhafterweise ein Federelement, das die Ruhelage des Kolbenelements bestimmt .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Betätigungseinrichtung ein Zylinderelement, in dem sich der Kolben bewegen kann. Dabei ist das Federelement in dem durch das Kolbenelement und das Zylinderelement eingeschlossenen Kompressionsraum angeordnet. Von Vorteil ist ferner, wenn das Zylinderelement durch das Gehäuse gebildet wird.

Da die Verschließeinrichtung bewegt werden muss, ist die Verbindungseinrichtung mit dem Kolbenelement verbunden, da das Kolbenelement das sich atemzugabhängig bewegende Element der Betätigungseinrichtung darstellt.

Da eine Anzeige der Stellung der Verschließeinrichtung wünschenswert ist, ist vorteilhafterweise die Verbindungseinrichtung über das Kolbenelement hinaus verlängert, so dass das Verbindungselement aus dem Gehäuse herausragt. Damit ist die Position des herausragenden Teils ein Indikator für die Stellung der Verschließeinrichtung .

Um einen die Bewegung hindernden Gegendruck im Kompressionsraum zwischen Kolben und Zylinder der Betätigungseinrichtung zu vermeiden, ist vorzugsweise eine Entlüftungspassage für die Be- und Entlüftung des von dem Kolbenelement und dem Zylinderelement eingeschlossenen Raum während der Bewegung des Kolbenelements in dem Zylinderelement vorgesehen.

Um die Bewegung des Kolbens und Bewegungsübertragung auf die Verschließeinrichtung mechanisch abzusichern und zu stabilisieren, umfasst vorzugsweise die Betätigungseinrichtung ein Führungselement, in dem das Verbindungselement angeordnet ist.

In einer fertigungstechnisch günstigen Ausgestaltung ist das Verbindungselement einstückig mit der Verschließeinrichtung ausgebildet . Bei Inhalationstherapievorrichtungen mit einem Zuluftkamin ist vorzugsweise die Betätigungseinrichtung in diesem angeordnet . Dadurch wird der zur Verfügung stehende Platz optimal ausgenutzt und die Betätigungsvorrichtung geschützt untergebracht.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben, in denen zeigt:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;

Figur 2 eine weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Figur 1 ;

Figur 3 eine Detaildarstellung einer vorteilhaften Ausbildung der Verschließeinrichtung einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;

Figur 4 eine Detaildarstellung einer vorteilhaften Ausbildung der Düsenöffnung einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;

Figur 5 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;

Figur 6 eine weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Figur 5; Figur 7 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung; und

Figur 8 eine weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Figur 8.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße

Inhalationstherapievorrichtung 1 für die Bereitstellung eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten im Rahmen einer Inhalationstherapie. Die

Inhalationstherapievorrichtung 1 weist bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 2 auf, das in seinem Inneren einen Vernebelungsraum 3 festlegt. In dem Vernebelungsraum 3 wird im Betrieb ein Aerosol erzeugt und einem Patienten zur Einatmung bereitgestellt. Der Patient atmet das Aerosol über ein Mundstück 4 ein, das an der

Inhalationstherapievorrichtung 1 vorgesehen ist und eine Verbindung zum Innenraum 3 des Gehäuses 2 aufweist . Ferner ist bei dem in Figur 1 gezeigten

Ausführungsbeispiel im Vernebelungsraum 3 zumindest eine Düsenöffnung 5 vorgesehen, aus der im Betrieb ein unter Druck stehendes Gas, vorzugsweise Druckluft, austritt und in den Vernebelungsraum 3 gelangt. Das Druckgas bzw. die Druckluft wird der Vorrichtung 1 über eine Zuführleitung 6 von einer Druckluftquelle, vorzugsweise einem Kompressor, zugeführt, die in Figur 1 nicht gezeigt ist.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist benachbart zu der Düsenöffnung 5 für das Druckgas zumindest eine Austrittsöffnung 7 angeordnet, aus der im Betrieb ein zu vernebelndes Fluid, vorzugsweise eine therapeutisch wirksame Flüssigkeit, austritt und in den Vernebelungsraum 3 gelangt . Das zu vernebelnde Fluid 8 ist in einem Fluidreservoir 9 der Vorrichtung 1 bevorratet, wobei das Reservoir 9 vorzugsweise einen Teil des Gehäuses 2 bildet, wie das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Da die

Fluidaustrittsöffnung 7 benachbart zu der Düsenöffnung 5 angeordnet ist, bewirkt das aus der Düsenöffnung austretende Druckgas eine Vernebelung des aus der Austrittsöffnung austretenden Fluids. Dabei wird vorzugsweise ein Effekt genutzt, durch den das zu vernebelnde Fluid 8 durch die Ansaugöffnung 7 allein aufgrund der Tatsache angesaugt wird, dass aus der Düsenöffnung 5 das Druckgas ausströmt und an der Austrittsöffnung 7 für das Fluid einen Unterdruck erzeugt. Aufgrund der dafür erforderlichen räumlichen Nähe der Druckgasdüsenöffnung 5 und der Fluidaustrittsöffnung 7 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Druckgasdüsenöffnung 5 und die Fluidaustrittsöffnung 7 in einem Düsenkörper 10 untergebracht, der in das Reservoir 9 und das dort bevorratete Fluid 8 reicht. Besonders vorteilhaft ist das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel auch deshalb, weil benachbart zur Düsenöffnung 5 nicht nur eine sondern zwei symmetrisch angeordnete Austrittsöffnungen 7 für das Fluid 8 vorgesehen sind. Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung weist einen die Düsenöffnung umgebenden Ringspalt bzw. eine Ringnut auf, die sich benachbart zur Düsenöffnung 5 öffnet.

Erfindungsgemäß ist bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Verschließeinrichtung 11 im Inneren des Gehäuses 3 vorgesehen. Die Verschließeinrichtung 11 dient zum Verschließen der Düsenöffnung 5, wozu die Verschließeinrichtung 11 der Düsenöffnung 5 gegenüberliegend im Vernebelungsraum 3 angeordnet ist. Die Verschließeinrichtung 11 kann eine die Düsenöffnung freigebende und eine die Düsenöffnung verschließende Stellung einnehmen.

In Figur 1 ist die die Düsenöffnung verschließende Stellung der Verschließeinrichtung 11 gezeigt. In dieser Stellung verhindert die Verschließeinrichtung 11 das Druckgas aus der Düsenöffnung 5 austritt, so dass auch kein Fluid 8 aus den Austrittsöffnungen 7 austritt und vernebelt wird. Da die Düsenöffnung 5 verschlossen ist, steigt der Druck in der Zuführleitung 6 an, weil die Druckgasquelle, z.B. der bereits erwähnte Kompressor, weiterhin das Druckgas liefert, nun aber gegen den Widerstand der verschlossenen Düsenöffnung 5.

In Figur 2 ist die die Düsenöffnung freigebende Stellung der Verschließeinrichtung 11 gezeigt; im übrigen entspricht die Figur 2 der Figur 1, so dass an dieser Stelle insofern auf die Beschreibung der Figur 1 verwiesen werden kann. In der die Düsenöffnung freigebenden Stellung ist die Verschließeinrichtung 11 derart von der Düsenöffnung 5 für das Druckgas beabstandet, dass das über die Zuführleitung zugeführte Druckgas aus der Düsenöffnung 5 austritt und aus der Austrittsöffnung austretendes Fluid vernebelt wird. Der Druck in der Zuführleitung 6 fällt dabei auf den Betriebsdruck ab, der von der Druckgasquelle, z.B. dem bereits erwähnten Kompressor bereitgestellt wird.

Die Verschließeinrichtung 11 wirkt in der die Düsenöffnung freigebenden Stellung in einer bevorzugten Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gleichzeitig als Prallfläche, auf die austretendes Druckgas und vernebeltes Fluid auftreffen. Die vorteilhafte Wirkung derartiger Prallflächen, die auch als Gasstromsteuer bezeichnet werden, im

Austrittsbereich der Öffnungen 5 und 7 der Verneblerdüse 10 sind dem Fachmann bekannt. Indem das bekannte Gasstromsteuer zwischen einer die Düsenöffnung freigebenden und einer die Düsenöffnung verschließenden Stellung beweglich ausgestaltet wird, um als Verschließeinrichtung 11 zu dienen, wird eine besonders vorteilhafte Gestaltung der

Inhalationstherapievorrichtung 1 gemäß der Erfindung erreicht.

Um die Verschließeinrichtung 11 erfindungsgemäß während der Ausatemphasen des Patienten in die die Düsenöffnung verschließende Stellung zu bringen, ist bei dem Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Betätigungseinrichtung 12 vorgesehen, um eine Bewegung der Verschließeinrichtung 11 aus der die Düsenöffnung freigebende Stellung in die die Düsenöffnung verschließende Stellung zu bewirken. Die Betätigungseinrichtung 12 spricht dabei auf den Atemzyklus des Patienten an, um die

Verschließeinrichtung 11 während der Ausatemphase eines Atemzyklus des Patienten so zu betätigen, dass die Düsenöffnung 5 verschlossen ist.

Im Zusammenwirken zwischen Verschließeinrichtung 11 und Betätigungseinrichtung 12 wird erfindungsgemäß erreicht, dass in den Ausatemphasen des Atemzyklus eines Patienten die Aerosolerzeugung unterbrochen und in den Einatemphasen dem Patienten Aerosol bereitgestellt wird. Dabei wirkt sich in verschiedener Weise positiv aus, dass die Unterbrechung der Aerosolerzeugung gemäß der Erfindung durch Verschließen der Düsenöffnung 5 für das Druckgas erfolgt. Zum einen ist die Aerosolproduktion unmittelbar unterbrochen, ohne dass Reaktionszeiten der Druckgasquelle, beispielsweise des Kompressors, zu unerwünschten Verzögerungen führen. Die Verschließeinrichtung wirkt so schnell auf die Düsenöffnung 5 ein, dass die Unterbrechung praktisch schlagartig erfolgt. Zum anderen wird für den vorteilhaften Fall, dass das ausströmende Druckgas das zu vernebelnde Fluid ansaugt, quasi gleichzeitig mit der Unterbrechung des Austritts des Druckgases auch das Austreten des zu vernebelnden Fluids 8 beendet, da ebenso schlagartig wie die DruckgasStrömung unterbrochen wird, auch die Ansaugwirkung auf das Fluid 8 wegfällt. Schließlich führt das Verschließen der Düsenöffnung zu einem Druckanstieg in der Zuführleitung 6, was eine verbesserte Aerosolproduktion nach dem erneuten Öffnen der Düsenöffnung nach sich zieht. Denn nach dem erneuten Öffnen steht für kurze Zeit ein erhöhter Druck und eine in der Zuführleitung gepufferte Druckgasmenge zur Verfügung .

Die Betätigungseinrichtung kann auf verschiedene Weise realisiert werden.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Betätigungseinrichtung 12 ein Verbindungselement 13, das mit der Verschließeinrichtung 11 einerseits und mit einem Kolbenelement 14 andererseits in Verbindung steht. Das Kolbenelement 14 ist in einem Zylinderelement 15 angeordnet, so dass ein Kompressionsraum 16 eingeschlossen wird, der über eine Entlüftungspassage 17 entlüftet wird. In dem Kompressionsraum 16 ist ferner ein Federelement 18 angeordnet, das das Kolbenelement 14 in eine definierte Ruhelage bringt.

Befindet sich das Kolbenelement 14 in der Ruhelage, die es aufgrund der Einwirkung des Federelements 18 einnimmt, dann befindet sich die Verschließeinrichtung 11 in der die Düsenöffnung freigebenden Stellung, da das Kolbenelement 14 über das Verbindungselement 13 mit der Verschließeinrichtung 11 verbunden ist. Diese Stellung des Kolbenelements 14, des Verbindungselements 13 und der Verschließeinrichtung 11 ist in Figur 2 gezeigt.

Atmet der Patient in das Gehäuse 2 der erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung 1 hinein aus, erhöht sich der Druck im Vernebelungsraum 3 , da ein Einatemventilelement 20, das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als flache Ringscheibe aus einem elastischen Material ausgebildet ist, eine Einströmöffnung 21 für Umgebungsluft verschließt. Das Kolbenelement 14 wird aufgrund der Druckerhöhung gegen die Wirkung des Federelements 18 derart verschoben, dass über das Verbindungselement 13 die Verschließeinrichtung 11 in die die Düsenöffnung verschließende Stellung bewegt wird. Diese Stellung des Kolbenelements 14, des Verbindungselements 13 und der Verschließeinrichtung 11 ist in Figur 1 gezeigt.

Die Entlüftungspassage 17 erlaubt ein Entweichen der in dem Kompressionsraum 16 vorhandenen Luft bei der Bewegung des Kolbenelements 14 aus der Ruhelage. Außerdem strömt Umluft durch die Entlüftungspassage 17 in den Kompressionsraum 16 nach, wenn das Kolbenelement in die Ruhelage zurückkehrt. Damit wird mit Hilfe der Entlüftungspassage 17 erreicht, dass die für die Bewegung des Kolbenelements erforderlichen Kräfte und damit des Druckes, der eine Bewegung des Kolbenelements 14 bewirkt, mittels des Federelements 18 sehr präzise festgelegt werden kann. Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ist das Verbindungselement 13 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorzugsweise in einem Führungseiement 19 angeordnet, das an dem Zylinderelement 15 angebracht und vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet ist. Durch das Führungseiement 19 wird einerseits eine stabile Führung des Verbindungselements 13 erreicht, so dass eine zuverlässige Übertragung der Bewegung des Kolbenelements 14 der Betätigungseinrichtung 12 auf die Verschließeinrichtung 11 erfolgt. Andererseits erleichtert das Führungselement 19 die Abdichtung des Kompressionsraums 16 der Betätigungseinrichtung 12. Eine entsprechende Abdichtung des Kompressionsraums 16 ist daneben auch an der Kontaktstelle zwischen Zylinderelement 15 und Kolbenelement 14 zu gewährleisten.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement 13 über die Position des Kolbenelements 14 hinaus verlängert. In diesem Abschnitt ist vorzugsweise auch der Entlüftungskanal 17 ausgebildet. Das Verbindungseiement 13 ragt damit aus dem Gehäuse 2 heraus und dient dadurch als visueller Indikator für die Position der Verschließeinrichtung 11.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorteilhafterweise die Betätigungseinrichtung 12 in einem Zuluftkamin 22 der Inhalationstherapievorrichtung 1 angeordnet, durch den aus der Umgebung Zuluft, die durch die Einströmöffnungen 21 bei geöffnetem Einatemventil während der Einatemphasen des Patienten einströmt, in einen Bereich in unmittelbarer Nähe der Düsenöffnung 5 und der Austrittsöffnungen 7 geführt wird. Dort befindet sich auch die Verschließeinrichtung 11, die durch die Verbindungseinrichtung 13 zwischen den beiden Stellungen in Abhängigkeit vom Atemzyklus des Patienten hin und her bewegt wird.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorteilhafterweise eine Atemluftauslassöffnung 23 vorgesehen, durch die in den Ausatemphasen die in die Vorrichtung hinein ausgeatmete Luft aus dem Gehäuse 2 entweichen kann. Durch die Gestaltung der Form, des Verlaufs und des Durchmessers der Atemluftauslassöffnung 23 kann der Druck festgelegt werden, der sich beim Ausatmen im Gehäuseinneren aufbaut und der für die Bewegung der Verschließeinrichtung 11 erforderlich ist. Dazu ist anzumerken, dass auf diese Weise auch eine positive Einflussnahme auf die Inhalationstherapie möglich ist, da oftmals ein erhöhter Ausatemwiderstand gewünscht ist. Ferner ist es möglich auf diesem Weg in Abstimmung mit der eingesetzten Federkraft des Federelements 18 auch den Druck festzulegen, bei dem die Verschließeinrichtung 11 wieder in die die Düsenöffnung freigebende Stellung bewegt wird. Der Zeitpunkt der Freigabe kann dadurch kurz vor den Beginn der Einatemphase also noch in der Ausatemphase gelegt werden, so dass dem Patienten bereits zu Beginn der Einatemphase ausreichend Aerosol bereitgestellt wird.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verschließeinrichtung 11 einstückig mit dem Verbindungselement 13 der Betätigungseinrichtung 12 ausgebildet. In Figur 3, die einen Ausschnitt aus der Darstellung der Figuren 1 und 2 im Bereich der Öffnungen des Düsenkörpers 10 zeigt, ist eine alternative Ausgestaltung wiedergegeben. Danach ist die Verschließeinrichtung 11 nicht einstückig mit der Verbindungseinrichtung gefertigt. Diese Gestaltung ist insofern vorteilhaft, als das Material der Verschließeinrichtung 11 unabhängig vom Material des Verbindungselements 13 gewählt werden kann. Um eine gute Abdichtung der Düsenöffnung 5 zu gewährleisten, ist vorzugsweise die Verschließeinrichtung 11 oder der Teil davon, der mit dem Düsenkörper 10 an der Düsenöffnung 5 in Berührung kommt, aus einem vergleichsweise weichen und elastischen Material gefertigt. Weiche und elastische Materialien eignen sich regelmäßig nicht für die Fertigung des Verbindungselements 13, das für die Einwirkung auf die Verschließeinrichtung 13 und die damit verbundene Übertragung von Kräften vergleichsweise starr sein muss.

Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung, bei der an dem Düsenkörper 10 ein Dichtbereich 24 vorgesehen ist, der aus einem weichen elastischen Material besteht. Ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung gemäß Figur 3 wird auf diese Weise eine sehr gute Abdichtung erzielt.

Offensichtlich kann ein weiches und elastisches Material sowohl an der Verschließeinrichtung 11 als auch an der Düsenöffnung 5 vorgesehen werden, was einer Kombination der beiden Gestaltungen aus den Figuren 3 und 4 entspricht .

Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung 1. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel, dessen Aufbau in vielen Aspekten dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht, so dass auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen werden kann, ist eine Verschließeinrichtung 11 vorgesehen, die eine die Düsenöffnung verschließende Stellung, dargestellt in Figur 5, und eine die Düsenöffnung freigebende Stellung, dargestellt in Figur 6, einnehmen kann. Die Verschließeinrichtung 11 wird durch eine Betätigungseinrichtung 12 von der einen in die andere Stellung und wieder zurück bewegt.

Die Betätigungseinrichtung 12 umfasst ein Verbindungselement 13 und ein Kolbenelement 14, das mit dem Verbindungselement 13 verbunden und in einem Zylinderelement 15 angeordnet ist. In Abwandlung des eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiels ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 das Kolbenelement mit einer Eintrittsöffnung 21 ausgestattet, die es gestattet, dass in den Einatemphasen Umgebungsluft in das Innere der Inhalationstherapievorrichtung 1 einströmt. Während der Ausatemphasen ist die Eintrittsöffnung 21 durch ein Ventilelement 20 verschlossen; lediglich eine vorzugsweise vorgesehene Atemluftauslassöffnung 23 in dem Kolbenelement 14 erlaubt das Austreten von Atemluft unter genau definierten Bedingungen. So wird zum Beispiel sichergestellt, dass in der Ausatemphase im Inneren der Vorrichtung ein ausreichender Druck vorhanden ist, um das Kolbenelement 14 in dem Zylinderelement 15 in die in Figur 5 gezeigte Position zu verschieben. Diese Position nimmt das Kolbenelement 14 gegen die Rückstellkraft eines Federelements 18 ein, das das Kolbenelement 14 ansonsten in die in Figur 6 gezeigte Position bewegt.

Da das Verbindungselement 13 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 über ein Umkehrelement 25 mit der Verschließeinrichtung 11 verbunden ist, nimmt die Verschließeinrichtung 11 die die Düsenöffnung verschließende Stellung gemäß Figur 5 ein, wenn der Patient in die Inhalationstherapievorrichtung hinein ausatmet. Demgegenüber wird die Verschließeinrichtung 11 in die die Düsenöffnung freigebende Stellung bewegt, wie Figur 6 zeigt, wenn der Patient einatmet, da das Kolbenelement 14 aufgrund der Wirkung des Federelements 18 in die Ruhelage bewegt wird. Das hat zur Folge, dass das Verbindungselement 13 über das Umkehrelement 25 die Verschließeinrichtung 11 in die die Düsenöffnung freigebende Stellung bewegt wird.

Bei der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel kann ein Teil des Gehäuses 2 das Zylinderelement 15 ersetzen, da offensichtlich das Kolbenelement 14 ohne weiteres die Verschiebebewegung auch entlang der Innenwand des Gehäuses 2 vollziehen kann.

Die Figuren 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung 1. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel, dessen Aufbau in vielen Aspekten den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht, so dass auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen werden kann, ist eine Verschließeinrichtung 11 vorgesehen, die eine die Düsenöffnung verschließende Stellung, dargestellt in Figur 7, und eine die Düsenöffnung freigebende Stellung, dargestellt in Figur 8, einnehmen kann. Die Verschließeinrichtung 11 wird durch eine Betätigungseinrichtung 12 von der einen in die andere Stellung und wieder zurück bewegt. Die Betätigungseinrichtung 12 umfasst ein Verbindungselernent 13 und ein Kolbenelement 14, das mit dem Verbindungselement 13 verbunden und einem Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 derart angeordnet ist, dass es sich entlang der Innenwand des Gehäuses 2 wie in einem Zylinder bewegen kann. In Abwandlung des eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiele ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 8 das Kolbenelement mit einem Gleitbereich 26 ausgestattet, das einen Zuluftkamin 22 der Vorrichtung 1 umschließt und dem Kolbenelement 14 bei seiner

Verschiebungsbewegung Stabilität gibt. Am Zuluftkamin ist ein Federelement 18 gelagert, das das Kolbenelement 14 in seine Ruhelage bewegt, wenn der Patient nicht durch sein Ausatmen in die Vorrichtung 1 hinein für einen ausreichenden Druck im Inneren der Vorrichtung sorgt, der das Kolbenelement 14 in die in Figur 7 gezeigte Position verschiebt. In dieser Position des Kolbenelements 14 befindet sich die mit dem Verbindungselement verbundene Verschließeinrichtung 11 in der die Düsenöffnung verschiebenden Stellung.

In den Einatemphasen bewegt sich das Kolbenelement 14 aufgrund der Einwirkung des Federelements 18 in die in Figur 8 gezeigte Position, so dass sich die Verschließeinrichtung 11 in der die Düsenöffnung freigebenden Stellung befindet. Ferner strömt in den Einatemphasen das Aerosol zusammen mit der durch den Zuluftkamin zugeströmten Zuluft durch eine Durchtrittsöffnung 27, die in den Ausatemphasen mit Hilfe eines Ventilelements 28 verschlossen ist. In den Ausatemphasen strömt die Atemluft durch die Ausatemluftauslassöffnung 23, die bereits zuvor ausführlich beschrieben wurde; auf diese Beschreibung wird hier verwiesen. In den Figuren 9A und 9B ist ein Teilbereich eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung gezeigt, wobei in dem Ausschnitt im wesentlichen diejenigen Elemente dargestellt sind, die für die Erläuterung der Unterschiede zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erforderlich sind. Auf die Unterschiede wird im Folgenden eingegangen; im Übrigen wird auf die bisherige Beschreibung Bezug genommen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 9A und 9B ist die Verschließeinrichtung 11 seitlich von einem Düsenkörper 10 angeordnet, der zumindest teilweise aus einem weichen elastischen Material gefertigt ist. Der Düsenkörper 10 umfasst die Düsenöffnung 5 für das Druckgas und die Austrittsöffnung 7 für das zu vernebelnde Fluid, wobei die Austrittsöffnung 7 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines um die Düsenöffnung umlaufenden Ringspalts realisiert ist. Die Verwendung eines weichen elastischen Materials gestattet, dass durch Einwirkung der Verschließeinrichtung 11 der Düsenkörper 10 soweit verformt wird, dass die Düsenöffnung 5 verschlossen wird. In Figur 9B ist die Verschließeinrichtung 11 in der die Düsenöffnung verschließenden Stellung gezeigt, in die die Verschließeinrichtung 11 mit Hilfe der (in Figur 9B nicht dargestellten) Betätigungseinrichtung 12 in Abhängigkeit von der Atmung des Patienten gebracht wird. Demgegenüber ist in Figur 9A die die Düsenöffnung freigebende Stellung der Verschließeinrichtung 11 gezeigt. Wie erkennbar ist, liegt keine Verformung des Düsenkörpers 10 vor, da die Verschließeinrichtung nicht auf den Düsenkörper 10 einwirkt. In den Figuren 1OA und 1OB ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung dargstellt, wobei auch die Figuren 1OA und 1OB wiederum im wesentlichen nur die Elemente zeigen, die für die Erläuterung der Unterschiede zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erforderlich sind. Auf die Unterschiede wird im Folgenden eingegangen; im Übrigen wird auf die bisherige Beschreibung Bezug genommen.

Zu den Figuren 10A und 1OB ist anzumerken, dass sie den Düsenkopf 10 mit Düsenöffnung 5 und Austrittsöffnungen 7 in einer Draufsicht zeigen. Deutlich erkennbar ist die bereits zuvor angesprochene benachbarte symmetrische Anordnung der Austrittsöffnungen 7 zur Düsenöffnung 5. Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 10A und 1OB ist die Verschließeinrichtung 11 seitlich von dem Düsenkopf 10 angeordnet. Dabei zeigt Figur 10A die Verschließeinrichtung 11 in der die Düsenöffnung 5 freigebenden Stellung, während die Verschließeinrichtung 11 in Figur 1OB in der die Düsenöffnung verschließenden Stellung dargestellt ist. Zwischen diesen beiden Stellungen wird die Verschließeinrichtung 11 von der (in den Figuren 10A und 1OB nicht dargestellten) Betätigungseinrichtung 12 in Abhängigkeit von der Atmung des Patienten hin und her bewegt.

Claims

Patentansprüche

1. Atemzugesteuerte Inhalationstherapievorrichtung für die Bereitstellung eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten im Rahmen einer Inhalationstherapie mit

einem Gehäuse (2) , das einen Vernebelungsraum (3) festlegt,

einer Düsenöffnung (5) für den Eintritt eines unter Druck stehenden Gases, vorzugsweise Druckluft, in den Vernebelungsraum (3) ,

zumindest einer Austrittsöffnung (7) für den Eintritt eines zu vernebelnden Fluids (8) , vorzugsweise einer therapeutisch wirksamen Flüssigkeit, in den Vernebelungsraum (3) ,

einer Verschließeinrichtung (11) zum Verschließen der Düsenöffnung (5) , die in Bezug auf die Düsenöffnung (5) im Vernebelungsraum (3) derart angeordnet ist, dass die Verschließeinrichtung (11) in eine die Düsenöffnung verschließende Stellung (Figur 1, 5, 7) und in eine die Düsenöffnung freigebende Stellung (Figur 2, 4, 8) bewegbar ist, und

einer Betätigungseinrichtung (12) für die Betätigung der Verschließeinrichtung (11) , die auf den Atemzyklus des Patienten anspricht, um die Verschließeinrichtung (11) während der Ausatetnphase eines Atemzyklus des Patienten derart zu betätigen, dass die

Verschließeinrichtung (11) die die Düsenöffnung verschließende Stellung einnimmt.

2. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (11) der Düsenöffnung (5) gegenüberliegend angeordnet ist.

3. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Verschließeinrichtung (11) in der die Düsenöffnung freigebenden Stellung eine Prallfläche für aus der Düsenöffnung austretendes Druckgas und aus der Austrittsöffnung austretendes Fluid bildet.

4. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (11) seitlich von der Düsenöffnung (5) angeordnet ist.

5. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (11) zum Verschließen der Düsenöffnung (5) auf einen aus weichen elastischem Material bestehenden Düsenkörper (10) einwirkt, in dem die Düsenöffnung (5) ausgebildet ist.

6. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (11) zumindest teilweise aus einem weichen und elastischen Material besteht.

7. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Düsenöffnung (5) ein Dichtbereich (24) vorgesehen ist, der aus einem weichen und elastischen Material besteht.

8. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (12) eine Verbindungseinrichtung (13) umfasst, die die Betätigungseinrichtung (12) mit der Verschließeinrichtung (11) verbindet.

9. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (12) ein Kolbenelement (14) aufweist, wobei der in dem Gehäuse (2) herrschende Druck die Position des Kolbenelements (14) bestimmt .

10. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die

Betätigungseinrichtung (12) ein Federelement (18) umfasst, das die Ruhelage des Kolbenelements (14) bestimmt .

11. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (12) ein Zylinderelement

(15) umfasst und dass das Federelement (18) in dem durch das Kolbenelement (14) und das Zylinderelement (15) eingeschlossenen Kompressionsraum (16) angeordnet ist.

12. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderelement (15) durch das Gehäuse (2) gebildet wird.

13. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der

Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (13) mit dem Kolbenelement (14) verbunden ist.

14. Inhalationstherapievorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die

Verbindungseinrichtung (13) über das Kolbenelement (14) hinaus verlängert ist, so dass das Verbindungselement (13) aus dem Gehäuse (2) herausragt .

15. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der

Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entlüftungspassage (17) für die Be- und Entlüftung des von dem Kolbenelement (14) und dem Zylinderelement (15) eingeschlossenen Raum (16) während der Bewegung des Kolbenelements (14) in dem Zylinderelement (15) vorgesehen ist.

16. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der

Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (12) ein Führungseiement (19) umfasst, in dem das Verbindungselement (13) angeordnet ist.

17. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der

Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (13) einstückig mit der Verschließeinrichtung (11) ausgebildet ist.

18. Inhalationstherapievorrichtung nach einem der

Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (12) in einem Zuluftkamin (22) der Inhalationstherapievorrichtung angeordnet ist.