DE69911914T2

DE69911914T2 - Füllungsverfahren

Info

Publication number: DE69911914T2
Application number: DE69911914T
Authority: DE
Inventors: Philip Tewkesbury BRAITHWAITE
Original assignee: Innovata Biomed Ltd
Current assignee: Innovata Biomed Ltd
Priority date: 1998-01-03
Filing date: 1999-01-04
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2019-01-05
Also published as: AU1975199A; WO1999034854A1; JP2002500074A; EP1044029A1; EP1044029B1; ATE251482T1; US6675839B1; ES2209379T3; DE69911914D1; FI20001594A; NO20003903D0

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Ausrüstungen zum Einbringen einer abgemessenen oder vorbestimmten Materialmenge in eine Abgabevorrichtung. Das Material kann ein beliebiges fließfähiges Material sein, das ein Pulver oder eine Flüssigkeit umfaßt. Eine Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt auf dem Gebiet von medizinischen Inhalatoren, bei denen eine medizinische Substanz zumindest einen Teil einer mikronisierten Pulvers bildet. Die vorliegende Erfindung bietet die Möglichkeit, daß eine genaue Dosis des Pulvers in den Inhalator eingebracht werden kann, aus dem dieselbe durch den Patienten inhaliert werden kann, Die medizinische Substanz kann zur Verwendung bei der Behandlung von Atemwegserkrankungen eingesetzt werden.
Es wird auf das Gebiet von medizinischen Inhalatoren Bezug genommen, obwohl darauf hingewiesen wird, daß die Erfindung auf anderen Gebieten zur Anwendung kommen kann, insbesondere dort, wo kleine exakte Dosen eines fließfähigen Materials geliefert werden müssen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der WO93/16748 ist einen Trockenpulver-Inhalator offenbart. In der WO93/16748 ist auch eine Dosiervorrichtung zur Verwendung bei der Übertragung einer gewünschten Volumendosis einer fließfähigen Substanz von einer die Substanz enthaltenden Speicherkammer an einen außerhalb der Kammer gelegenen Ort offenbart. Die Dosiervorrichtung ist zur Verwendung in dem Trockenpulverinhalator geeignet. Die vorliegende Erfindung schafft eine alternative Vorrichtung zum Liefern einer Dosis.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel für das Verfahren und die Ausrüstung der vorliegenden Erfindung steht mit der in der britischen Patentanmeldung Nr. 9719093.8 beschriebenen Aerosolerzeugungsvorrichtung in Verbindung, die eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Aerosols beschreibt, wobei die Vorrichtung eine Kammer, die eine Verschlußeinrichtung aufweist, die betreibbar ist, damit in der Kammer zumindest ein Teilvakuum erzeugt und beibehalten werden kann, eine Einrichtung, um sowohl eine meßbare Pulvermenge als auch ein Gas im wesentlichen gleichzeitig in die Kammer einzubringen, so daß in der Kammer ein Aerosol gebildet wird, und eine Austrittseinrichtung aufweist, so daß das Aerosol von der Kammer abgezogen werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und wirksame Einrichtung zu schaffen, wodurch eine exakte Pulverdosis zum Einbringen in eine Abgabevorrichtung geliefert werden kann. Die Abgabevorrichtung kann ein Inhalator, wie z. B. ein Inhalator des Typs sein, der in den vorstehend erwähnten älteren Patentanmeldungen offenbart ist.
ANGABEN ZUR ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Einbringen einer abgemessenen Dosis eines pulverförmigen Materials in eine Abgabevorrichtung geschaffen, wobei die Vorrichtung zwei Komponenten umfaßt, die zwischen einer ersten Position, in der die beiden Komponenten zusammen einen geschlossenen Raum zur Aufnahme der abgemessenen Dosis des pulverförmigen Materials definieren, und einer zweiten Position, in der der Raum offen ist und von einer der Komponenten nicht begrenzt wird, relativ beweglich sind, wobei das Verfahren ein Anbringen der Vorrichtung an ein Gefäß, das teilweise mit einer Menge des pulverförmigen Materials befüllt ist, die größer als die zum Befüllen des Raumes erforderliche Menge ist, wobei die Anbringungsstelle an einer Position über dem Niveau des pulverförmigen Materials liegt, ein Bewegen des Gefäßes in eine Position, wo die Vorrichtung unter dem Niveau des pulverförmigen Materials liegt, wodurch das Material in den Raum gelangen kann, während die beiden Komponenten der Vorrichtung sich in ihrer zweiten Position befinden und der Raum sich in dem Gefäß befindet, ein relatives Bewegen der beiden Komponenten der Vorrichtung in ihre erste Position, während das pulverförmige Material in dem Raum einbehalten wird, ein Bewegen des Gefäßes in eine Position, wo die Anbringungsposition über dem pulverförmigen Material in dem Gefäß liegt, und ein Entfernen der Vorrichtung von dem Gefäß aufweist.
Die Größe des abgemessenen Dosis, die in der Vorrichtung einbehalten wird, wird durch die Größe des freien Volumens zwischen den beiden Komponenten der Abgabevorrichtung bestimmt. Die Größe des freien Volumens kann daher entsprechend den Änderungen am Entwurf der Komponenten der Vorrichtung variiert werden.
Bevorzugt weist eine der beiden Komponenten der Vorrichtung die Form eines Kolbens auf, der vergrößerte Endabschnitte umfaßt, die durch einen Zwischenabschnitt mit einem verringerten Querschnitt miteinander verbunden sind, und die andere der beiden Komponenten eine Kolbenhülse in der Form eines Rohrs oder einer Führung, in der der Kolben gleiten kann. Eine einzelne Pulverdosis kann dann zwischen dem schmalen Teil des Kolbens und den Innenwänden der Kolbenhülse sandwichartig angeordnet sein.
Der Kolben und die Kolbenhülse werden nachstehend zusammen als die Kolbennanordnung bezeichnet.
Der Entwurf und die Abmessungen der Kolbenanordnung sind so beschaffen, daß der Kolben sich in der Kolbenhülse bewegen kann, während ein Verschlußkontakt mit den Innenwänden der Kolbenhülse beibehalten wird.
Eine partielle Versetzung des Kolbens in der Kolbenhülse zur Befüllung der Anordnung mit einer abgemessenen Pulverdosis kann erreicht werden, indem man den Kolben an einen Punkt gleiten läßt, so daß einer der vergrößerten Endabschnitte und der schmälere Zwischenabschnitt mit dem verringerten Querschnitt über das Ende der Kol benhülse hinausragen, wobei der Kolben durch den verbleibenden vergrößerten Endabschnitt an Ort und Stelle gehalten wird und in der Kolbenhülse verbleibt.
Das Eintauchen des Kolbens in das pulverförmige Material kann erreicht werden, indem die Kolbenanordnung an ein Gefäß oder einen Behälter angebracht wird, der das pulverförmige Material hält. Das Gefäß kann beispielsweise einen Kasten, eine Trommel oder einen Trichter aufweisen, ist jedoch bevorzugt eine zylindrische Trommel, die eine Öffnung aufweist, in die die Kolbenanordnung eingeführt werden kann, um eine Schnittstelle mit dem pulverförmigen Material zu schaffen. Am einfachsten ist es, wenn die Abmessungen der Öffnung den Außenabmessungen der Führung entsprechen, so daß die Anordnung an Ort und Stelle gehalten werden kann, während der versetzte Abschnitt des Kolbens in die Trommel ragen kann.
Auf Bedienungs- und Benutzerfreundlichkeit wird dadurch geachtet, daß der Befüllungsvorgang bevorzugt unter Verwendung einer zylindrischen Trommel ausgeführt wird, die um ihre zentrale Längsachse gedreht werden kann, die Kolbenanordnung in die Öffnung eingeführt wird, während die Öffnung sich über dem Niveau des pulverförmigen Materials befindet, das in der Trommel gehalten wird. Die anschließende Drehung der Trommel versetzt die Kolbenanordnung in eine Position senkrecht unterhalb der Längsachse der Trommel, wobei der Kolben in dieser Position im wesentlichen in das pulverförmige Material eingetaucht ist, zumindest bis zur Abgrenzung des schmäleren Zwischenabschnitts des Kolbens, der vollständig in das pulverförmige Material eingetaucht ist.
Durch Bewegen des Kolbens in die Kolbenhülse wird das pulverförmige Material danach in die Kolbenanordnung befördert, wodurch der Raum, der durch den schmäleren Abschnitt des Kolbens und die Innenwände der Kolbenhülse definiert ist, befüllt wird.
Am einfachsten kann das Einführen des Kolbens in die Kolbenhülse dadurch erreicht, daß eine Kraft auf das vorstehende Ende des Kolbens ausgeübt wird, um densel ben in der Führung in Position zu schieben. Allgemein kann eine mechanische Kraft ausgeübt werden, typischerweise mittels eines Stabs oder einer Stange, die durch eine Öffnung auf der Vorderseite der Trommel diametral entgegengesetzt zu der Öffnung, an der die Kolbenanordnung angebracht ist, eingeführt wird. Der Stab oder die Stange kann dann gegen das Ende des Kolbens getrieben werden, um zu bewirken, daß der Kolben in die Kolbenhülse gedrückt wird. Sobald die Kolbenhülse den Kolben vollständig häust, kann der Stab oder die Stange herausgezogen werden.
Das Entfernen der die Dosis an pulverförmigem Material enthaltenden Anordnung von der Trommel kann erreicht werden, indem die Trommel erneut um ihre zentrale Achse in ihre ursprüngliche Position über dem Niveau des Pulvers in der Trommel gedreht wird. Die Dosierungsanordnung wird dann einfach ohne Unterbrechung oder Verlust des verbleibenden pulverförmigen Materials, das in der Trommel gehalten wird, entfernt.
Das pulverförmige Material, das in der Abgabevorrichtung verwendet wird, umfaßt bevorzugt ein Medikament, und dieses Medikament weist bevorzugt den Typ auf, der für die Behandlung von Atemwegserkrankungen verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung schafft auch eine Ausrüstung zum Einbringen einer abgemessenen Dosis an pulverförmigem Material in eine Abgabevorrichtung, wobei die Vorrichtung zwei Komponenten umfaßt, die zwischen einer ersten Position, wo die beiden Komponenten zusammen einen geschlossenen Raum zur Aufnahme der abgemessenen Dosis an pulverförmigem Materials definieren, und einer zweiten Position, wo der Raum offen ist und von einer der Komponenten nicht begrenzt wird, relativ beweglich sind, wobei die Ausrüstung ein Gefäß zur Aufnahme einer Menge des pulverförmigen Materials aufweist, die geringer als eine Menge ist, um das Gefäß zu befüllen, jedoch größer als die zum Befüllen des Raums erforderliche Menge ist, eine Einrichtung zum Anbringen der Vorrichtung an das Gefäß, so daß der Raum, wenn die Vorrichtung in ihrer zweiten Position ist, sich in dem Gefäß befindet, eine Einrichtung zum Bewegen des Gefäßes, an dem die Vorrichtung angebracht ist, um den Raum relativ zu dem Gefäß anzuheben oder zu senken, und eine Einrichtung zum Ausführen einer Bewegung der Vorrichtung, während dieselbe an dem Gefäß angebracht ist, von der zweiten zur ersten Position.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es folgt nun einschränkungslos die Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
A eine Kolbenanordnungs-Führung, die zur Verwendung in Verbindung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
B die versetzte Anordnung der Kolbenanordnung von A, die für die Befüllung mit dem pulverförmigen Material bereit ist;
C die Kolbenanordnung von A vor der Befüllung, die in einer zylindrischen Trommel in horizontaler Position gehalten wird;
D den Kolben, der im Anschluß an die Drehung der Trommel um 90° um ihre zentrale Achse im wesentlichen in das pulverförmige Material eingetaucht ist;
E die Verwendung eines Stabs, um auf den Kolben zu drücken, so daß er, zusammen mit der abgemessenen Dosis, vollständig in der Kolbenhülse gehäust wird; und
F die Dosierkolbenanordnung erneut in horizontaler Position und bereit für das Entfernen derselben im Anschluß an die Drehung der Trommel um 90° um ihre zentrale Achse.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Zunächst wird auf A Bezug genommen, wo der Kolben 1 derart konzipiert ist, daß jeder vergrößerte Endabschnitt in die Kolbenhülse 2 eingeführt werden und in derselben eine gute Passung erreichen kann, wodurch das in B gezeigte System erreicht werden kann. Die resultierende Anordnung kann dann in eine Öffnung 3 an der Seite einer zylindrischen Trommel 4 eingeführt werden, die ein Pulverreservoir 5 eines pulverförmigen Medikaments enthält. Die Trommel 4 ist mit einem Stab 6 ausgestattet, der diametral entgegengesetzt zur Kolben- und Führungsanordnung durch eine Öffnung 7 eingeführt wird, um die Anordnung, die in C gezeigt ist, zu erzeugen. Die Trommel 4 beinhaltet auch einen Deckel 8, der geöffnet werden kann, durch den neue Medikamente aufgeladen werden können.
Nach Anbringen der Kolbenanordnung wird die Trommel 4 im Uhrzeigersinn um 90° gedreht, so daß der Kolben 1 zur unteren Seite der Trommel bewegt wird, wie in D zu sehen ist, wodurch der Kolben im wesentlichen in das Reservoir 5 des pulverförmigen Medikaments eingetaucht werden kann.
Bezugnehmend auf E ist die Verwendung des Stabs 6 zum Einführen des Kolbens 1 in die Führung 2 dargestellt. Durch Niederdrücken des Stabs wird daher eine Kraft auf den Kolben ausgeübt, so daß der Kolben in die Führung gedrückt wird, der eine Probe des Medikamentenpulvers mit sich trägt, die ausreicht, um den Raum zwischen dem schmäleren Mittelabschnitt des Kolbens und den Innenwänden der Kolbenhülse zu füllen, und wodurch eine einzelne abgemessenen Medikamentendosis geliefert wird.
Anhand von F ist zu ersehen, daß die Drehung der Trommel 4 um 90° gegen den Uhrzeigersinn die Kolbenanordnung in ihre ursprüngliche Position relativ zum Reservoir 5 des pulverförmigen Medikaments zurückversetzt. Nach dem Zurückziehen des Stabs 6 ist es dann möglich, die Kolbenanordnung, die die Medikamentendosis enthält, aus der Trommel zu herauszunehmen, wodurch die Verabreichung der Dosis an den Patienten mittels eines geeigneten Inhalators, wie jenem, der in der mitanhängigen britischen Patentanmeldung Nr. 9719093.8 oder in der WO93/16748 offenbart ist, ermöglicht wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gefäß im wesentlichen trommelförmig, umfaßt jedoch einen Anschlußabschnitt, in den der Kolben hineinragen kann und in dem sich das Pulver für die Befüllung des Raums, der dem Kolben zugeordnet ist, ansammeln kann.

Claims

Verfahren zum Einbringen einer abgemessenen Dosis eines pulverförmigen Materials (5) in eine Abgabevorrichtung, wobei diese Vorrichtung zwei Elemente (1, 2) umfaßt, die relativ verschiebbar sind zwischen einer ersten Position, in der die beiden Elemente (1, 2) zusammen einen geschlossenen Raum definieren, um die abgemessene Dosis an pulverförmigem Material (5) aufzunehmen, und einer zweiten Position, in der der Raum offen ist und von einem der Elemente nicht begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt: Anbringen der Vorrichtung an einem Gefäß (8), das zum Teil mit einer Menge des pulverförmigen Materials (5) gefüllt ist, die größer ist als die zum Füllen des Raums notwendige Menge, wobei die Befestigungsstelle oberhalb des Niveaus des pulverförmigen Materials (5) liegt, Bewegen des Gefäßes (8) in eine Position, bei der die Vorrichtung unterhalb des Niveaus des pulverförmigen Materials liegt, wodurch das Material in den Raum gelangen kann, während die beiden Elemente (1, 2) der Vorrichtung sich in der zweiten Position befinden und der Raum sich in der Vorrichtung (8) befindet, relatives Bewegen der beiden Elemente (1, 2) der Vorrichtung in ihre erste Position, während das pulverförmige Material in dem Raum zurückgehalten wird, Bewegen des Gefäßes (8) in eine Position, bei der die Befestigungsstelle über dem Niveau des pulverförmigen Materials im Gefäß liegt, und Abnahme der Vorrichtung vom Gefäß.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die beiden Elemente (1, 2) der Vorrichtung sich in ihrer zweiten Position befinden, bevor das Gefäß in die Position bewegt wird, bei der die Vorrichtung unterhalb des Niveaus des pulverförmigen Materials (5) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eines der beiden Elemente (1, 2) der Vorrichtung die Form eines Kolbens (1) aufweist, und das andere der beiden Elemente eine Kolbenhülse (2) in Form eines Rohrs oder einer Führung ist, in welcher der Kolben gleiten kann.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gefäß die Form einer im wesentlichen zylindrischen Trommel (8) aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (8) die Form einer im wesentlichen zylindrischen Trommel (8) aufweist und einen Anschlußabschnitt aufweist, an dem die Vorrichtung befestigt werden kann, und in welchem das Pulver, das den Raum auffüllen soll, sich sammeln kann.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das pulverförmige Material ein Medikament einschließt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Medikament für die Behandlung einer Atemwegserkrankung bestimmt ist.
Ausrüstung zur Einführung einer abgemessenen Dosis an pulverförmigem Material (5) in eine Abgabevorrichtung, wobei diese Vorrichtung zwei Elemente (1, 2) umfaßt, die relativ verschiebbar sind zwischen einer ersten Position, in der die beiden Elemente (1, 2) zusammen einen geschlossenen Raum für die Aufnahme der abgemessenen Dosis des pulverförmigen Materials (5) definieren, und einer zweiten Position, in der Raum offen ist und von einem der Elemente nicht begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung ein Gefäß (8) umfaßt, das eine Menge des pulverförmigen Materials enthält, die geringer ist als die Menge, die das Gefäß ausfüllt, aber größer ist als die Menge, die notwendig ist, um den Raum zu füllen, ein Mittel zur Befestigung der Vorrichtung am Gefäß (8), so daß, wenn die Vorrichtung sich in ihrer zweiten Position befindet, der Raum sich im Gefäß (8) befindet, ein Mittel, um das Gefäß (8), an dem die Vorrichtung befestigt ist, zu bewegen, um den Raum relativ zum Gefäß (8) zu heben oder zu senken, und ein Mittel (6), um die Vorrichtung aus der zweiten in die erste Position zu bewegen, während sie am Gefäß (8) befestigt ist.