DE102010014400A1 - Powder inhalator has nozzle for processing powdery medicines, device for stocking powdery medicines, mechanism for dosing and releasing powder and power source that is provided in form of spring systems tensible by user - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Pulverinhalator mit Mundstück zur Verabreichung von pulverförmigen Medikamenten, welcher über eine Vorrichtung zur Bevorratung eines pulverförmigen Medikaments verfügt, über einen Mechanismus zur Dosierung und Freisetzung des Pulvers, über eine Energiequelle bevorzugt in Form von vom Bediener spannbaren Federsystemen, einer Vorrichtung zur Auslösung des Mechanismus der bevorzugt über die Atemluft gesteuert wird und über ein Gehäuse. Die Mechanismen am Pulverinhalator dienen dazu dass die Pulverpartikel in einem gasförmigen Medium verabreicht werden.The invention relates to a powder inhaler with mouthpiece for the administration of powdered medicaments, which has a device for storing a powdered medicament, via a mechanism for metering and releasing the powder, via a power source preferably in the form of operator-tensionable spring systems, a device for triggering the mechanism is preferably controlled by the breathing air and a housing. The mechanisms of the powder inhaler serve to administer the powder particles in a gaseous medium.
Derartige Pulverinhalatoren werden für inhalierfähige Medikamente benötigt, insbesondere bei Erkrankungen im Lungen- und Bronchialbereich. Üblicherweise werden in Inhalatoren die pulverförmigen Medikamente in einem Reservoir gelagert bzw. bevorratet.Such powder inhalers are needed for inhalable medicaments, especially in diseases of the lung and bronchial area. Usually, the powdered medicaments are stored or stored in a reservoir in inhalers.
Das in dem Pulverinhalator bevorratete Medikament wird zerstäubt und als Aerosol vom Patienten eingeatmet. Dabei wird der Wirkstoff in inhalierfähiger Form bereitgestellt.The drug stored in the powder inhaler is atomized and inhaled as an aerosol by the patient. In this case, the active ingredient is provided in inhalable form.
Pulverteilchen können beim Inhaliervorgang nur dann in die Lunge gelangen und dort verweilen, wenn der Partikeldurchmesser zwischen 2 und 5 ym beträgt. Die Konsequenz ist, dass nur ein Teil der ausgebrachten Dosis auch tatsächlich wirksam ist. Die wirksame Dosis wird als Feinpartikelanteil bezeichnet.Powder particles can only enter the lungs during inhalation and stay there if the particle diameter is between 2 and 5 ym. The consequence is that only part of the applied dose is actually effective. The effective dose is called the fine particle fraction.
Um einen möglichst hohen Feinpartikelanteil zu erzielen, sind folgende Überlegungen zielführend.In order to achieve the highest possible fine particle content, the following considerations are expedient.
Zunächst muss ein Pulver bereit gestellt werden, das das Medikament in einer Größe von 2–5 ym enthält. Da Medikamentenpulver dieser Größe sehr gerne agglomeriert enthält das Pulver meist Hilfsstoffe, wie z. B. Lactose, die die Deagglomeration der Partikel erleichtern und auch die Fließfähigkeit erhöhen.First, a powder must be provided that contains the drug in a size of 2-5 ym. Since drug powder of this size likes to agglomerate, the powder usually contains auxiliaries, such as. As lactose, which facilitate the deagglomeration of the particles and also increase the flowability.
Der Pulverinhalator muss eine definierte Menge des Medikaments, die abgemessene Dosis, während des Inhaliervorgangs des Patienten in ein Aerosol überführen, wobei möglichst hohe Werte für den Feinpartikelanteil erreicht werden sollten. Dazu muss das Pulver möglichst wirkungsvoll deagglomeriert werden.The powder inhaler should transfer a defined amount of the drug, the metered dose, into an aerosol during patient inhalation, with the highest possible levels of the fine particle content. For this purpose, the powder must be deagglomerated as effectively as possible.
Bei jeder Betätigung des Inhalators soll eine annähernd gleichgroße Menge Medikament verabreicht werden, wobei die ausgebrachten Dosen über annähernd gleiche Größenverteilungen der Medikamentenpartikel verfügen sollen.Each time the inhaler is actuated, an approximately equal amount of drug is to be administered, with the delivered doses to have approximately equal size distributions of the drug particles.
Die sogenannten passiven Inhalatoren nutzen in der Regel die eingeatmete Luft des Patienten zur Verstäubung der Pulver-Formulierung ohne zusätzliche Hilfsenergiequellen – beispielsweise in Form von Druckluft. Diese Pulverinhalatoren sind in der Art konzipiert, dass Pulver entweder in Form einer Einzeldosis (premetered dose) zum Beispiel in Form einer vorgeformten Kapsel enthalten ist oder auch mehrere vordosierte Mengen in einem Mehrdosisbehälter, der in den Inhalator eingesetzt wird, bereitgestellt werden.The so-called passive inhalers usually use the inhaled air of the patient for dusting the powder formulation without additional auxiliary energy sources - for example in the form of compressed air. These powder inhalers are designed in such a way that powder is either contained in the form of a premetered dose, for example in the form of a preformed capsule, or else several predosed quantities are provided in a multi-dose container inserted into the inhaler.
Bei Gebrauch wird die Kapsel bzw. eines der Mehrdosis-Behältnisse aufgestochen, wobei die Entleerung und Zerstäubung des Pulvers mittels der eingeatmeten Luft des Patienten erfolgt.In use, the capsule or one of the multi-dose containers is pierced, wherein the emptying and atomization of the powder takes place by means of the inhaled air of the patient.
Das Pulver kann auch als Pulvervorrat (bulk powder) im Inhalator vorliegen, wobei eine einzelne Dosis über eine Dosiervorrichtung bereitgestellt wird, bevor sie über die Atemluft des Patienten aus dem Inhalator heraus transportiert wird.The powder may also be present as a bulk powder in the inhaler, with a single dose being provided via a metering device before being transported out of the inhaler via the patient's breathing air.
Um Deagglomeration und effiziente Zerstäubung zu bewirken und die gewünschte Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung zu realisieren, wurden nach dem Stand der Technik im wesentlichen folgender Weg beschritten.In order to effect deagglomeration and efficient atomization and to realize the desired particle size and particle size distribution, the prior art has followed essentially the following path.
Um das Medikament aus einer Dosierkammer herauszulösen wird der Luftstrom in der Regel über Querschnittsreduktionen geleitet um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen. Mit hoher Luftgeschwindigkeit wird dann das Medikamentenpulver aus der Dosierkammer herausgelöst.In order to extract the drug from a dosing chamber, the air flow is usually passed through cross-sectional reductions to increase the air velocity. With high air speed then the drug powder is dissolved out of the dosing.
Hierbei entstehen Luftverwirbelungen und turbulente Strömung die dazu führen dass die Medikamentenpartikel sich unkontrolliert im Luftkanal bewegen, gegen die Wände prallen und sich daran ablagern. Die bei einer Verabreichung angelagerten Medikamentenpartikel können sich aber durchaus bei einer weiteren Verabreichung wieder lösen und mit eingeatmet werden. Dies führt zu einer hohen Varianz der verabreichten Dosis.This creates air turbulence and turbulent flow that cause the drug particles to move uncontrollably in the air duct, bounce against the walls and settle on it. However, the drug particles accumulated during administration can certainly be redissolved in another administration and be inhaled. This leads to a high variance of the administered dose.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Inhalator der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Ablagerungen des Medikaments im Gerät vermieden werden und eine möglichst gleichbleibende Medikamentendosis pro Dosierung erzielt wird.It is therefore an object of the invention to develop an inhaler of the type mentioned in such a way that deposits of the drug can be avoided in the device and the most consistent dose of drug per dosage is achieved.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Inhalator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by an inhaler with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass das Medikament nach der Dosierung auf einer Membran zu liegen kommt, durch die zwar das Medikament nicht durchdringen kann, wohl aber die vom Benutzer angesaugte Luft.The invention is based on the idea that the drug after dosing on a Membrane comes to rest, through which although the drug can not penetrate, but the air sucked by the user.
Damit kann das Medikament von der Membran als Träger behutsam abgehoben werden, wozu es lediglich einer laminaren Strömung bedarf. Turbulente Strömung bzw. Strömungen mit hohen Luftgeschwindigkeiten, die in der Regel benutzt werden, um das Medikament aus einer Dosierkammer herauszukatapultieren, die aber auch bewirken, dass sich das Medikament an der Gehäusewandung bzw. an anderen Teilen des Inhalators absetzen, werden hierzu nicht benötigt. Ferner ist der gerichtete Luftstrom immer in Richtung Mundstück des Luftkanals gerichtet und damit erfahren die Partikel keine Strömungskomponente, die sie gegen die Wandung schleudert.Thus, the drug can be lifted off the membrane as a carrier gently, which requires only a laminar flow. Turbulent flow or high air velocity flows, which are typically used to catapult the drug out of a metering chamber, but which also cause the drug to settle on the housing wall or other parts of the inhaler, are not required for this purpose. Furthermore, the directed air flow is always directed towards the mouthpiece of the air channel and thus the particles experience no flow component, which flings it against the wall.
Der Inhalator besteht aus einem Gehäuse, welches vorteilhafter Weise gleich das Mundstück ausbildet, an dem der Benutzer das Medikament ansaugt. Am anderen Ende des Mundstückes befindet sich die Lufteintrittsöffnung.The inhaler consists of a housing, which advantageously forms the same mouthpiece on which the user sucks the drug. At the other end of the mouthpiece is the air inlet opening.
Der Inhalator hat weiterhin ein Medikamentenreservoir und eine Dosiereinrichtung. Die Dosiereinrichtung portioniert die Medikamentenmenge in möglichst gleich große Dosen. Zum Betreiben der Dosiereinrichtung wird eine Energiequelle benötigt, die vorteilhafterweise über ein mechanisches Energiedepot wie eine Feder erzeugt wird. Zur Aufladung des Energiedepots benötigt der Inhalator eine Spannvorrichtung, die vor jeder Einnahme von der Bedienperson betätigt werden muss.The inhaler further has a drug reservoir and a metering device. The metering device portioned the amount of medication in the same size as possible doses. To operate the metering device, an energy source is needed, which is advantageously generated via a mechanical energy depot such as a spring. To charge the energy depot, the inhaler requires a tensioning device that must be actuated by the operator before each intake.
Vorteilhafterweise wird die Auslösung des Dosiermechanismus über die Atemluft gesteuert, damit gewährleistet ist, dass die Dosierung zum richtigen Zeitpunkt startet. Dazu ist das Gerät mit einer Klappe ausgestattet, die aufgrund des beim Ansaugen entstehenden Sogs aufklappt und damit den Dosiermechanismus auslöst.Advantageously, the triggering of the metering mechanism is controlled by the breathing air to ensure that the dosage starts at the right time. For this purpose, the device is equipped with a flap, which opens due to the suction occurring during suction and thus triggers the metering mechanism.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. Show it
Der in der Zeichnung dargestellte Inhalator weist ein Gehäuse
Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus zwei Halbschalen, wobei die Trennung mittig in Längsschnittebene erfolgt. Die beiden Halbschalen sind an ihren korrespondierenden Flächen mit Mitteln zur Positionierung und Fixierung versehen, wie z. B. eine Nut- und Federverbindung in Verbindung mit Rastelementen.The housing preferably consists of two half-shells, wherein the separation takes place centrally in the longitudinal sectional plane. The two half-shells are provided at their corresponding surfaces with means for positioning and fixing, such. B. a tongue and groove connection in conjunction with locking elements.
Ferner bildet das Gehäuse
Auf einer Halbschale tritt eine bolzenförmige Erhebung
Im Gehäuse
Zudem verfügt das Gehäuse
Der Medikamententank
Im unteren Bereich ist der Medikamententank trichterförmig ausgebildet, damit das Medikament immer bis zur Auslassöffnung
Auf der Unterseite ist die Befestigung und Lagerung für den Dosierhebel
Im Luftkanal
Die Klappe
Die Klappe
Ebenfalls im Luftkanal
Das Gitter
Der Dosierhebel
Auf der gegenüberliegenden Seite verfügt der Dosierhebel
Die Dosierhülse
Der Auslösehebel
Das Auslöserad
Am äußeren oberen Durchmesser hat das Auslöserad
Nach unten hin befindet sich der Kulissenfinger
Nach unten hin befindet sich auch die Befestigung
Das Antriebsrad
Im Innenbereich des Antriebsrades
Das Antriebsrad
Das Antriebrad
Die Spiralfeder
Die Kurbel
Die Kurbel
Die Funktionsweise des Inhalators ist nun wie folgt:
Der Bediener klappt die Kurbel
The operator folds the
Der Bediener kann somit die Kurbel
Wenn der Bediener mit der Kurbel
Nachdem der Bediener die Kurbel
Der Bediener kann nun mit der Inhalation beginnen. Dazu setzt er das Mundstück an den Mund und beginnt einzuatmen. Dadurch entsteht im Luftkanal
Der Unterdruck bewirkt dass sich die Klappe
Durch die Drehung des Auslöserades
Das Auslöserad
Das auf dem Gitter liegende Medikament wird durch den ansteigenden Luftsog mitgerissen und kommt in den Rachenraum des Bedieners. Mit Abschwellen des Luftsoges senkt sich die Klappe
Damit ist der Vorgang abgeschlossen und der kann vom Bediener von neuem gestartet werden.This completes the process and can be restarted by the operator.
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