DE60318938T2

DE60318938T2 - Inhalationsgerät

Info

Publication number: DE60318938T2
Application number: DE60318938T
Authority: DE
Inventors: Trent South Amherst POOLE; Solomon S. Mount Kisco STEINER
Original assignee: Mannkind Corp
Current assignee: Mannkind Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2023-03-08
Also published as: ES2425392T3; JP2005520641A; US20120247464A1; US6923175B2; HK1116106A1; US20080041372A1; DE60318938D1; US7140365B2; US9700690B2; CA2479751A1; US8166970B2; US20030209245A1; WO2003080149A3; ES2300568T3; ATE385193T1; AU2003220125B2; CA2479751C; EP1894591B1; AU2003220125A1; CY1108072T1

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Inhalationsgeräte und insbesondere auf Trockenpulver-Inhalationsgeräte.
Hintergrund
Inhalatoren oder Inhalationsgeräte, die ihren Inhalt in der Form von Flüssigkeitsnebeln und Pulvern in Aerosolformen abgeben, sind heutzutage allgemein gebräuchlich. Diese Inhalationsgeräte wenden aber typischerweise Treibmittel an, deren Wirksamkeit druckabhängig und damit von der Höhe und von der Atmosphäre abhängig ist. Außerdem sind Treibmittel wie Fluorchlorkohlenstoff-Treibmittel durch Abkommen verboten, da sie umweltschädlich sind.
Infolgedessen wurden Trockenpulver-Inhalatoren oder – Inhalationsgeräte entwickelt. Diese Trockenpulver-Inhalatoren hatten jedoch nur beschränkte Einsatzfähigkeit, insbesondere wenn das Verabreichen einer Arznei in die tieferen Lungenbereiche erwünscht war.
Diese Trockenpulver-Inhalatoren zeigten Nachteile insofern, also ihre Ausgestaltung zu sich zu schnell bewegenden Partikeln oder einer Agglomeration (von Partikeln) führte. Wenn die Partikel sich zu schnell bewegten, trafen sie typischerweise auf den hinteren Teil des Halses auf, wo sie geschluckt wurden, ohne jemals die Lunge zu erreichen. Desgleichen waren Partikel, die sich zusammenballten, zu schwer, und fielen typischerweise aus dem inhalierten Atemstrom im Mund oder in der Mundhöhle heraus, wo sie geschluckt wurden, ohne jemals die Lunge zu erreichen. Demgemäß war das Pulver, welches die Lunge erreichte, wenn überhaupt, typischerweise in Mengen vorhanden, die für eine ordnungsgemäße Behandlung ineffektiv waren. Außerdem sind diese herkömmlichen Inhalatoren relativ groß. Wegen dieser Größe ist ihre Transportierbarkeit in Taschen oder anderen Behältnissen begrenzt, und außerdem ist der für ihre Anwendung erforderliche Raum groß. Beispielsweise würde der zur Anwendung dieser herkömmlichen Inhalatoren erforderliche Raum ihre Anwendung schwierig, wenn nicht unmöglich unter einer Gasmaske oder dergleichen machen, da der Luftraum darin extrem beschränkt ist. Gekoppelt mit dem in Taschen, Erste-Hilfe-Kästen etc. eingenommenen Raumvolumen sind viele dieser herkömmlichen Inhalatoren nicht für eine Anwendung auf dem Schlachtfeld oder in anderen Notfällen geeignet.
Das US-Patent Nr. 5394868 offenbart eine Inhalationsvorrichtung, bei der ein eine Substanz ausstoßende Kammer in Bezug auf ein Mundstück feststeht. Eine Basisanordnung ist relativ zu der Kammer beweglich, um die Kammer mit der Substanz zum Inhalieren in einem nachfolgenden Vorgang, der einer weiteren Bewegung der Basisanordnung folgt, zu laden. Der Aufbau der Vorrichtung von US 5394868 ist komplex und eignet sich daher nicht für eine wirtschaftliche Anwendung als Einzeldosierungsartikel.
WO-A-97/30743 offenbart eine ähnliche Anordnung, bei der drehbare Teile verwendet werden, um eine Kammer zu laden, die in Bezug auf ein Mundstück feststeht.
Abriss
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Inhalationsvorrichtung entsprechend Anspruch 1 bereitgestellt.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren gemäß Anspruch 8 bereitgestellt.
Abriss
Die Vorrichtung, Komponenten und Verfahren, wie sie hier offenbart sind, verbessern den derzeitigen Stand der Technik durch Bereitstellen eines Trockenpulver-Inhalators, dessen Inhalt die Lunge in Mengen erreichen kann, die zur Behandlung verschiedener Krankheitszustände wirksam sind. Die hier offenbarte Vorrichtung umfasst einen Inhalator (Inhalationsabschnitt), welcher den Atem des Anwenders benutzt, um das Trockenpulver von dem Körper der Vorrichtung zu den Lungen des Anwenders zu verbringen, wobei die Notwendigkeit von Antriebsmitteln eliminiert wird. Demgemäß kann der hier offenbarte Inhalator unabhängig von Höhen- und atmosphärischen Bedingungen eingesetzt werden.
Der hier offenbarte Inhalator weist eine Konfiguration auf, die, wenn der Atem des Anwenders eine ausreichende vorbestimmte Strömungsrate erreicht, das darin enthaltene Trockenpulver zersetzt. Diese zersetzten Trockenpulverpartikel werden dann in dem inhalierten Atemstrom mitgeführt und ermöglichen es, dass der Inhalt des Inhalators die Lunge in wirksamen Mengen erreicht.
Der Inhalator ist klein und kompakt. Diese kleine Dimensionierung ermöglicht eine Anwendung in kleinen Räumen. Beispielsweise kann der Inhalator unter einer Gasmaske oder einer Schutzvorrichtung angeordnet oder darin eingesetzt werden, um den geschlossenen Luftraum darin zu nutzen, ohne dessen Funktion zu stören. Der Inhalator kann auch zu Einzel- oder Einmal-Anwendungen dienen und kann wegwerfbar sein. Der Inhalator wird augenblicklich bei seinem Loslösen von einem Deckel oder einer Abdeckeinheit aktiviert. Der Inhalator löst sich von der Abdeckung, indem er einfach in einer Richtung von der Abdeckung weggezogen wird oder durch eine Drehung, falls ein Schraubgewindeeingriff an der Abdeckung und dem Inhalator vorhanden ist. Durch Drehen einer Kartuschenkomponente des Inhalators, in der die Inhalatormedizin in einer Kammer gespeichert ist, ist ein Kanal von dieser Kammer zur äußeren Umgebung hin offen. Außerdem ist die Speicherkammer zu dem Mundstück hin geöffnet und bietet einen unmittelbaren Zugang zu dem Kammerinhalt für eine direkte Inhalation.
Der Inhalator ist hygienisch, und sein Inhalt ist bis zur Anwendung geschützt, da das Mundstück und die Öffnung gegenüber der äußeren Umgebung unter einer Abdeckung liegen, welche mit dem Körper des Inhalators in einer Verriegelungsanordnung in Eingriff steht, bis eine Anwendung erwünscht ist. Jeder Inhalator kann einzeln abgedeckt sein, oder die einzelnen Abdeckungen können so angebracht sein, dass sie eine einzige Einheit bilden, die aus mehreren Abdeckungen mit entsprechenden Inhalatoren besteht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es wird nun auf die Figuren der Zeichnungen eingegangen, in denen gleiche Bezugsziffern oder -zeichen einander entsprechende oder gleiche Komponenten angeben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform der hier als einzelne Einheit offenbarten Vorrichtung,
2 eine auseinandergezogene Ansicht der Vorrichtung der 1,
3A eine isometrische Ansicht des Mundstück der 2,
3B eine Vorderansicht des Mundstücks der 2,
3C und 3D Seitenansichten des Mundstücks der 2,
3E eine Rückansicht des Mundstücks der 2,
4 eine Schnittansicht der Vorrichtung der 1, die diese in einer geschlossenen Position darstellt,
5A eine Ansicht des Mundstücks der 3D längs einer Linie 5A-5A,
5B, 5C, 5D Schnittansichten der 5A längs jeweiligen Schnittlinien 5B-5B, 5C-5C und 5D-5D,
6A eine Vorderansicht der Kartusche der 2,
6B eine Ansicht der Kartusche der 6A längs einer Linie 6B-6B,
6C eine auseinandergezogene Ansicht der Kartusche der 6A,
7A eine Vorderansicht der Vorrichtung der 1 mit auf dem Inhalatorabschnitt wieder aufgebrachter Abdeckung,
7B eine Schnittansicht der Vorrichtung der 7A längs einer Linie 7B-7B,
8 eine isometrische Ansicht einer zweiten hier offenbarten Ausführungsform einer Vorrichtung, und
9 eine isometrische Ansicht der Ausführungsform der 8, die das Entfernen eines Inhalatorabschnitts zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 20, die aus einem Inhalatorabschnitt (Inhalator) 22 und einer Abdeckung 24 gebildet ist. Der Inhalatorabschnitt 22 umfasst ein Mundstück 26, das aus einem Rohrabschnitt 28 und einem Körperabschnitt 30 gebildet ist, und eine Kartusche 32. Das Mundstück 26 weist eine Innenbohrung 40 (4 und 5A) zur Aufnahme der Kartusche 32 in einem Reibungs- und Dreheingriff auf, was eine Drehung der Kartusche 32 in Bezug auf das Mundstück 26 und umgekehrt (entsprechend einem Doppelkopf-Pfeil 41) ermöglicht. Dieser Eingriff wird durch entsprechend positionierte Rippchen 44 (4 und 5A), 45 am Mundstück 26 und der Kartusche 32 gehalten, die ineinandergreifen. Sowohl das Mundstück 26 als auch die Kartusche 32 umfassen mit Stegen versehene Kragenabschnitte 48, 49, um ein Fassen durch den Benutzer zum Drehen der Kartusche 32 im Mundstück 26 zu erleichtern.
Die Abdeckung 24 ist typischerweise am Inhalatorabschnitt 22 am Schaft 52 des Mundstücks 26 befestigt. Dieser Schaft 52 hat typischerweise einen geringfügig kleineren Durchmesser als der entsprechende Innendurchmesser der Abdeckung 24 (zwischen den Innenflächen 53 der Abdeckung 24). Der Schaft 52 weist auch mindestens eine Ausnehmung 54 zum Eingriff mit (einem) entsprechend geformten Vorsprung/Vorsprüngen 57 auf, der/die sich typischerweise kontinuierlich um die Innenfläche 53 (4) der Abdeckung 24 erstreckt/erstrecken. Die Dimensionierung des Schafts 52 und der Abdeckung 24, die mit der entsprechenden Ausnehmung 54 und dem/den Vorsprung/Vorsprüngen 57 gekoppelt sind, ermöglicht es, dass die Abdeckung 24 in einem Reibungseingriff am Mundstück 26 gehalten wird, wodurch ein Entfernen der Abdeckung 24 am Mundstück 26 minimale Kraft erfordert. Die Abdeckung 24 kann zylindrische Finger-Greifnuten 58 aufweisen, um dem Anwender beim Greifen der Abdeckung 24 zu helfen, wenn eine Anwendung des Inhalatorabschnitts 22 erwünscht ist.
Die Abdeckung 24 und das Mundstück 26 sind typischerweise so gestaltet, dass sie auch funktionieren, wenn eine Wiederanbringung der Abdeckung 24 am Mundstück 26 nicht möglich ist, da entweder die Ausnehmung 54 oder der/die Vorsprung/Vorsprünge 57 bei dem Lostrennen der Abdeckung 24 beschädigt wurden, wodurch sie nicht mehr funktionsfähig sind, um den vorgenannten Eingriff aufrechtzuerhalten. Alternativ könnten die Abdeckung 24 und das Mundstück 26 Abschnitte von gewindeartigen Strukturen aufweisen, wobei mindestens eine derselben beim Trennen des Inhalatorabschnitts 22 von der Abdeckung 24 abgestreift wird, oder entweder die Abdeckung 24 oder das Mundstück 26 weist klinkenartige Einwegstrukturen auf, die beim vorgenannten Trennvorgang beschädigt werden. Dies gewährleistet, dass der Inhalatorabschnitt 22 eine einmalige Einzelanwendungsvorrichtung bleibt. Das Testen der Vorrichtung 20, um sicherzustellen, dass sie noch nicht benutzt worden ist, bedeutet demgemäß einfach das Umdrehen der Vorrichtung 20 von oben nach unten, wobei die Abdeckung 24 zum Boden gewandt ist. Falls die Abdeckung 24 leicht abfällt, ist dies ein relativ sicherer Hinweis, dass der Inhalatorabschnitt 22 benutzt worden ist.
Es wird auch auf die 3A bis 3D und 4 eingegangen (die Vorrichtung 20 ist in 4 in der geschlossenen oder Verstauposition gezeigt), in der sich ein Anschluss bzw. eine Öffnung 60 durch den Schaft 52 erstreckt. Die Öffnung 60 umfasst eine Einlassöffnung 62 (durch die Umgebungsluft in den Inhalatorabschnitt 22 eintritt), über die sich die Abdeckung 24 erstreckt. Dies ermöglicht es, den Inhalatorabschnitt 22 von der Abdeckung durch einfaches Wegziehen/Wegdrücken zu trennen, oder andernfalls durch Verdrehen oder Herunterdrehen (in der Richtung des Doppelkopf-Pfeils 63), falls ein mechanisches Gewindesystem (beispielsweise ein Spiralgewindeeingriff) in dem Inhalatorabschnitt 22 und der Abdeckung 24 verwendet wird.
Die Abdeckung 24 erstreckt sich über den Einlassabschnitt 62 und die Öffnung 60, so dass sie mit dem Schaft 52 jenseits der Einlassöffnung 62 in Eingriff steht, so dass die Öffnung 60 und die Einlassöffnung abgedeckt sind und nicht gegenüber der Umgebung freiliegen, bis eine Anwendung (das heißt, die Trennung des Inhalatorabschnitts 22 von der Abdeckung 24) erwünscht ist. Da eine Abdeckung vorhanden ist, ist die Möglichkeit, dass Staubpartikel oder andere Partikel in die Öffnung 60 gelangen und diese verstopfen, minimal. Die Öffnung 60 ist beispielsweise von rechteckigem Querschnitt, wobei auch andere Querschnittsformen, wie runde geeignet sind. Die Öffnung 60 endet an einer inneren Öffnung 64, die in der Form und den Dimensionen der Öffnung 122 (6B) in der Kartusche 32 entspricht.
Das Mundstück 26 umfasst in seinem Rohrabschnitt 28 den Schaft 52 mit einem Austragsrohr 70 für Partikel (von der unten näher beschriebenen Kammer 110), die sich durch diese erstreckt. Wie in 5A gezeigt ist, umfasst das Rohr 70 eine Öffnung 72, typischerweise eine abgerundete oder kreisförmige Öffnung an seinem inneren Ende 73. Nach außen hin hat das Rohr 70 einen Abschnitt 74 mit konstantem Durchmesser, gefolgt von einem abgeschrägten Abschnitt 76 und einem geraden Abschnitt 78, der in einer Öffnung 80 am Außenende 81 endet, durch den Partikel den Inhalatorabschnitt 22 verlassen und in die Mundhöhle eines Anwenders eintreten. Diese drei Abschnitte 74, 76 und 78 sind gekoppelt, um restliche Partikelzusammenballungen innerhalb des Partikelstroms zu zersetzen und die Geschwindigkeit, mit der die Partikel in die Mundhöhle ausgestoßen werden, zu steuern. Außerdem sind die Längen jedes Abschnitts 74, 76 und 78 so optimiert, dass keine Strömungstrennung entsteht (Rückwärtsströmung, welche Wirbelströme oder Störströmungen erzeugt).
Der Abschnitt 74 konstanten Durchmessers weist einen konstanten Durchmesser und eine ausreichende Länge auf, um den Partikeln einen geraden Leitungseingang für eine Partikel-/Gasbeschleunigung und die Entwicklung eines Strömungsfeldes mit hohem Schervermögen zu vermitteln. Dieser Abschnitt ist typischerweise oval oder abgerundet im Querschnitt, wie 5B zeigt. Diese Geometrie ermöglicht die Vernichtung bzw. Beseitigung der meisten restlichen angehäuften Partikel.
Der abgeschrägte Abschnitt 76 ist nach außen (zur äußeren Öffnung 80 hin) hin aufgeweitet, typischerweise mit Einschlusswinkeln von etwa 3 bis 7° und beispielsweise etwa 4°, um beispielsweise ein Seitenverhältnis von 2:1 zu erzielen. Bei diesem Seitenverhältnis kann es einen Übergang der Geschwindigkeit des in diesem Rohr 70 wandernden Partikelstroms geben. Dieser Abschrägungsabschnitt 76 beginnt beispielsweise mit einem ovalen Querschnitt (5B) und weitet sich nach außen zu einem bohnen- oder nierenförmigen Querschnitt auf, wie 5C zeigt.
Der gerade Abschnitt 78 hat konstante Dimensionen. Dies ermöglicht eine Kollimierung und eine Geschwindigkeitssteuerung des das Rohr 70 verlassenden Partikelstroms. Dieser Abschnitt 78 hat typischerweise Bohnen- oder Nierenform im Querschnitt, wie 5D zeigt, ähnlich der Öffnung 80. Andere Formen sind aber auch geeignet, vorausgesetzt, sie ermöglichen eine Steuerung der Geschwindigkeit des Partikelstroms.
Ein Kolben 86 an der Außenseite des Rohrabschnitts 28, typischerweise von angehobener ovaler oder einer anderen abgerundeten Form fungiert als Zungen-Depressor sowie als Mundstück-Austragsrohr-Lokator. Wie detailliert in den 3C–3E, 4 und 7b gezeigt ist, hält diese Form und Dimensionierung des Kolbens 86 die Zunge unten, so dass ein Teilchenstrom in den Mund (die Mundhöhle) nicht blockiert wird. Der Schaft 52, insbesondere wenn er keinen größeren Durchmesser als das Rohr 70 aufweist, dient als Anlagefläche zum Anlegen der Lippen eines Anwenders, was es ermöglicht, dass die Lippen einen Dichtungsabschnitt zum Ansaugen um den Rohrabschnitt 28 an diesem Punkt bilden, um die Inhalations wirkung zu verstärken. Alternativ kann ein Vorsprung am Rohrabschnitt 28 auf der Seite gegenüber dem Kolben 6 (d. h. dem Zungendepressor), der als Anschlagfläche für die Lippen dient, ermöglichen, dass die Lippen eine Dichtung zum Ansaugen um den Rohrabschnitt 28 an diesem Punkt bilden, um die Inhalationswirkung zu verbessern.
Die Innenbohrung 40 des Mundstücks 26 ist entsprechend in Bezug auf die Form des Kopfabschnitts 102 (6A–6C) der Kartusche 32 geformt. Diese Bohrung 40 umfasst einen gezahnten Schlitz 90 (4 und 7B), der eine Arretierung eines entsprechend dimensionierten Keils 154 von der Kartusche 32 darin ermöglicht, während er typischerweise Drehungen der Kartusche 32 im Mundstück 26 bis zu 90° ermöglicht, damit der Inhalatorabschnitt 22 von einer geschlossenen oder Verstauposition (in 4 gezeigt) zu einer offenen oder Inhalationsposition (in den 7A und 7B gezeigt) zum Inhalieren und Transportieren von Partikeln in die Lunge bewegt wird. Arretierungen (nicht gezeigt), die typischerweise 90° voneinander positioniert sind, erstrecken sich in die Oberfläche 94 der Innenbohrung 40. Diese Arretierungen sind zusammenwirkend konfiguriert, um in Berme 150 an der Kartusche 32 einzugreifen, wenn die Kartusche 32 in die offene Position (nachstehend detailliert beschrieben) gedreht wird. Diese Arretierungen umfassen typischerweise radiale oder abgerundete Ränder, die eine Bewegung der Kartusche 32 in Bezug auf das Mundstück 26 (und umgekehrt) zwischen der offenen und geschlossenen Position gestatten. Alternativ sind diese Arretierungen, falls sie mit quadratischen oder scharfen Kanten versehen sind, Einwegarretierungen und gestatten somit keine Bewegung zurück von der offenen Position (7B) zu der geschlossenen Position (4), wodurch die Vorrichtung 20 eine Einzel- oder Einmal-Anwendungsvorrichtung ist.
6A–6C zeigen die Kartusche 32 im Detail. Die Kartusche 32 wird typischerweise aus einem Kopfabschnitt 102 und einem Endabschnitt 104 gebildet, die in einer Einschnapp-Reibungsanordnung vorliegen können, welche durch weitere herkömmliche Befestigungstechniken und/oder -mechanismen zusammengeschweißt oder zusammengefügt sein können. Der Kopfabschnitt 102 und der Endabschnitt 104 bilden, wenn sie zusammengefügt sind, eine Kammer 110 in ihrem kombinierten Inneren.
Eine Einlassleitung 112 für Einlassluft erstreckt sich in die Kammer 110 in dem Kopfabschnitt 102. Diese Einlassleitung 112 ist aus einem Zuführkanal 114 gebildet, der entsprechend in Bezug auf die Öffnung 60 für eine Ausrichtung ausgestaltet ist, wenn der Inhalatorabschnitt 22 sich in der offenen Position befindet, und einem Kollimierrohr 116, das sich von dem Zuführkanal 114 (über die Öffnung 117a) in die Kammer 110 (über die Öffnung 117b) erstreckt.
Ein Ausgangsrohr 118 für Partikel erstreckt sich von der Kammer 110 (über die Öffnung 119) zu der Außenfläche 120 der Kartusche 32. Dieses Ausgangsrohr 118 endet in einer Öffnung 122, die so dimensioniert ist, dass sie der Öffnung 72 im Mundstück 26 für eine Partikelströmung durch diese entspricht, wenn die Kartusche 32 und das Mundstück 26 mit dem Inhalatorabschnitt 22 ausgerichtet sind, wenn sie sich in der offenen Position befinden (7).
Innerhalb der Kammer 110 sind Stege 130a, 130b vorhanden, die typischerweise abgerundete Form aufweisen. In dem Endabschnitt 104 erstrecken sich die Stege 130b so, dass sie einen zentralen Vorsprung 132 bilden. Dieser Vorsprung 132 ist typischerweise konusförmig und mit den Stegen 130a, 130b gekoppelt, und er erzeugt Wirbelströme für die Partikel (durch Pfeile 134 dargestellt) von dem Luftstrom durch das Kollimierrohr 116 (durch Pfeile 136 dargestellt). Durch Erzeugen der Wirbelströme zersetzen sich die Partikel und sind in einer Konzentration des gleichmäßigen Trockenpulver-Aerosols suspendiert. Dies maximiert wirksam die Entleerung der Kammer 110 und ermöglicht das Mitführen der Partikel in dem Atemstrom.
In dieser Kammer 110 ist ein Inhalationsmittel, typischerweise in Trockenpulverform, enthalten. Diese Inhalationsmittel kann/können dann beispielsweise in (ein) Technosphere^®-Partikel eingekapselte(s) bioaktive(s) Molekül(e) sein (Mannkind Corporation, Valencia, California 91355), wie in US 2004/018152 beschrieben ist, oder Atropin, Antibiotika, wie Penicillin, Doxycillin, Ciprofloxacin und Fluorochinolon, eingekapselt in Technosphere^®-Partikeln, wobei diese Technosphere^®-Partikel und Verfahren für ihre Herstellung in den US-Patenten Nr. 5352461 , 5503852 und 6071479 offenbart sind.
Der Kopfabschnitt 102 ist typischerweise aus einem zylindrischen Abschnitt 140, einem konischen Abschnitt 142 (beispielsweise mit etwa 60 bis 70° Einschließwinkel) und einem Scheibenabschnitt 144 über dem konischen Abschnitt 142 gebildet. Rippchen 45, die sich typischerweise um den zylindrischen Abschnitt 140 erstrecken, so dass sie mit entsprechenden Rippchen 44 des Mundstücks 26 in Eingriff kommen und den Reibungs- und Dreheingriff der Kartusche 32 und des Mundstücks 26 aufrechterhalten, wie oben im Detail beschrieben wurde. Der konische Abschnitt 142 weist eine Öffnung 146 für den Zuführkanal 114 auf, die typischerweise rechteckig ist, um eine optimale Strömungssteuerung zu erreichen, sowie die Öffnung 122 für das Ausgangsrohr 118.
Berme 150 stehen um einen geringfügigen Abstand von der Oberfläche 151 des konischen Abschnitts 142 vor. Durch Erweitern dieses geringfügigen Abstands, gekoppelt mit dem Material der Kartusche und somit der Berme 150 verhalten sich die Berme 150 in federartiger Weise. Die Berme 150 haben typischerweise quadratische oder scharfe Kanten 152, könnten aber auch an ihren Rändern radial oder abgerundet sein. Die Berme 150 sind entsprechend für die Öffnungen 64, 72 des Mundstücks 26 dimensioniert, in dem sie sitzen, wenn die Vorrichtung 20 sich in der geschlossenen Position befindet. (Die Öffnungen 64, 72 weisen typischerweise radiale oder abgerundete Ränder auf, um eine Drehung der Kartusche 32 im Mundstück 26 aus der geschlossenen zur offenen Position zu ermöglichen.) Die Berme 150 ruhen schließlich in den Arretierungen (wie oben erläutert wurde), wobei das federartige Verhalten der Berme 150 eine taktile Sensibilität bietet, so dass die Kartusche 32 und das Mundstück 26 sich nicht mehr in der geschlossenen Ausgangsposition in Eingriff befinden und die offenen Position erreicht worden ist. Diese Berme 150 sind typischerweise um 180° voneinander positioniert (obwohl auch andere Positionierungen möglich sind), wobei diese 180° den Positionen der Öffnungen 64, 72 des Mundstücks 26 und der betreffenden Arretierungen am Mundstück 26 entsprechen.
Ein Keil 154 erstreckt sich von dem Scheibenabschnitt 144. Der Keil 154 hat typischerweise Halbmondform und passt in den Schlitz 90 (4 und 7B) in dem Mundstück 28, wobei der Schlitz 90 als Grenze für den Keil 154 dient und demgemäß genügend Raum aufweist, um eine Drehung der Kartusche 32 in Bezug auf das Mundstück 26 (und umgekehrt) bis zu beispielsweise 90° ermöglicht (damit die Drehung zwischen der offenen und der geschlossenen Position stattfindet).
Der Endabschnitt 104 umfasst den mit Steg versehenen Kragenabschnitt 49, wie oben detailliert beschrieben wurde. Außerdem sind Gewinde 158 oder Ring-Arretierungen an dem Ende des Endabschnitts 104 vorhanden, welche in entsprechende Gewinde 159 oder Berme an der Abdeckung 24 eingreifen können, um die Abdeckung am Inhalatorabschnitt 22 zu halten. Alternativ kann dieser Abschnitt des Endabschnitts 104 und der entsprechende Abschnitt der Abdeckung 24 aus einer zusammengefügten permanenten Verriegelung gebildet sein, womit eine Einmalverwendung der Vorrichtung 20 gefördert wird, wie 7A und 7B zeigen. Diese Anbringung der Abdeckung 24 am Endabschnitt 104 ist jedoch optional, da eine normale Arbeitsweise des Inhalatorabschnitts 22 keine Anbringung der Abdeckung 24 am Endabschnitt 104 erfordert.
Alle vorgenannten Komponenten, die Abdeckung 24, das Mundstück 26 und die Kartusche 28 und sämtliche Strukturen auf diesen und/oder in diesen sind typischerweise aus Kunststoff, Polymeren oder dergleichen gefertigt, wobei ein solcher Kunststoff ein Acetal-Kunststoff ist, beispielsweise Delrin^® 500 sowie ein "antistatischer" Celcon^®-Kunststoff. Es sind zwar diese Kunststoffe aufgelistet, es sind aber auch mehrere andere Kunststoffe, Polymere und andere Materialien als hier erwähnte Komponenten geeignet. Diese Kunststoffe, Polymere und andere Materialien können beispielsweise basierend auf der Zusammensetzung ausgewählt werden, die sich in der Kammer 110 befindet, auf Umwelt- und Lagerfaktoren und dergleichen. Diese Komponenten werden typischerweise mittels Techniken wie Formgießen und beispielsweise Spritzgießen gebildet.
Es wird speziell auf 7A und 7B eingegangen, in denen der Inhalatorabschnitt 22 in einer offenen Position, gebrauchsbereit gezeigt ist (Inhalation des Inhalts der Kammer 110). Wie hier dargestellt ist, sind der Zuführkanal 114 und das Ausgangsrohr 118 in der Kartusche 32 positioniert, die gedreht worden ist, und sind jeweils mit der Einlassöffnung 60 und dem Austragsrohr 70 ausgerichtet. Diese Ausrichtung in der offenen Position erzeugt einen Strömungsweg für die Inhalation von der Einlassöffnung 62 (zum Aufnehmen von Umgebungsluft) durch die Kammer 110, wo ein Partikelstrom erzeugt wird, und durch das Austragsrohr 70 des Mundstücks 26, wo der Partikelstrom zum schließlichen Abgeben in die Lunge, einschließlich die Tiefenbereiche der Lunge, inhaliert wird. Die Einlassöffnung 60 gekoppelt mit dem Zuführkanal 114 und dem Ausgangsrohr 118 sind typischerweise unter einem Winkel θ in Bezug aufeinander von etwa 0 bis 180° abgewinkelt, und beispielsweise etwa 45°, um starke Staudrücke zu vermeiden, die eine Luftströmung entlang dem Strömungsweg hindern bzw. stören.
8 und 9 zeigen ein Mehrfacheinheitssystem 200. Hier befinden sich einzelne Inhalatorabschnitte 222, die in allen Aspekten den Inhalatorabschnitten 22 (oben beschrieben) ähnlich sind, in Abdeckungen 224 ähnlich den (oben beschriebenen) Abdeckungen 24, die zu einer einheitlichen Einheit zusammengefügt sind. Die Abdeckungen 224 weisen Sollbruchabschnitte 227 und Öffnungen 229 dazwischen auf, die eine einfache Aufteilung in einzelne Einheiten 20' ermöglichen.

Claims

Inhalationsgerät (20), mit: einem Mundstück (26), wobei das Mundstück (26) eine zentrale Bohrung (40) aufweist, die mindestens ein offenes Ende hat, sowie ein Rohr (70) zum Transportieren von Partikeln zu der Mundhöhle eines Benutzers, einer Kartusche (32) mit mindestens einem Abschnitt (140) zur Aufnahme in der Bohrung (40) und einer Kammer (110) zum Speichern einer inhalierbaren Substanz, wobei das Mundstück (26) und die Kartusche (32) in drehbarem Eingriff in Bezug aufeinander sind und aus einer ersten Position drehbar sind, in der die Kammer (110) gegenüber der Umgebung und dem Rohr (70) geschlossen ist, zu einer zweiten Position, in der ein Strömungsdurchgangsweg von der Umgebung zu dem Rohr (70) des Mundstücks (26) durch die Kammer (110) geöffnet ist, und wobei das Mundstück (26) und die Kartusche (32) zusammenwirkend konfigurierte Strukturen (154, 90; 150) aufweisen, um die zweite Position beizubehalten, wenn die zweite Position erreicht worden ist.
Gerät nach Anspruch 1, zusätzlich eine Abdeckung (24) umfassend, wobei die Abdeckung (24) zum Bedecken des Mundstücks (26) geeignet ist.
Gerät nach Anspruch 2, wobei die Abdeckung (24) und die Kartusche (32) zusammenwirkend konfigurierte Strukturen (54, 57) aufweisen, um die Abdeckung (26) in Eingriff mit der Kartusche (32) zu halten, wenn die Abdeckung auf der Kartusche angeordnet worden ist.
Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gerät ein Einzeldosierungsgerät ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei die Kartusche (32) ein Kollimationsrohr (116) umfasst.
Gerät nach Anspruch 5, wobei das Kollimationsrohr (116) bei der Anwendung einen Luftstrom auf einen Vorsprung (132) in der Kammer (110) richtet.
Gerät nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, ferner mit mindestens einem Vorsprung (132) und zwei oder mehreren Stegen (130a und 130b), die zusammen mit dem Kollimationsrohr (116) bei der Anwendung Wirbelströme erzeugen, wenn sich das Gerät in der zweiten Position befindet.
Verfahren zum Herstellen eines Inhalationsgerätes, umfassend: Liefern ein inhalierbaren Substanz in eine Kammer (110) eines Inhalationsgeräts (20), mit: einem Mundstück (26), wobei das Mundstück (26) eine zentrale Bohrung (40) aufweist, die mindestens ein offenes Ende hat, sowie ein Rohr (70) zum Transportieren von Partikeln zu der Mundhöhle eines Benutzers, einer Kartusche (32) mit mindestens einem Abschnitt (140, 152) zur Aufnahme in der Bohrung (40) und einer Kammer (110) zum Speichern einer inhalierbaren Substanz, wobei das Mundstück (26) und die Kartusche (32) in drehbarem Eingriff in Bezug aufeinander sind und aus einer ersten Position drehbar sind, in der die Kammer (110) gegenüber der Umgebung und dem Rohr (70) geschlossen ist, zu einer zweiten Position, in der ein Strömungsdurchgangsweg von der Umgebung zu dem Rohr (70) des Mundstücks (26) durch die Kammer (110) geöffnet ist, und wobei das Mundstück (26) und die Kartusche (32) zusammenwirkend konfigurierte Strukturen (154, 90; 150) aufweisen, um die zweite Position beizubehalten, wenn die zweite Position erreicht worden ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Drehen der Kartusche (32) in Bezug auf das Mundstück (26) von der ersten Position zu der zweiten Position, um den Strömungsdurchgangsweg zu öffnen.
Verfahren nach Anspruch 8, zusätzlich das Verriegeln der Kartusche (32) in Bezug auf das Mundstück (26) in der zweiten Position umfassend.