PL187750B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku. W sensie ogólnym przedstawiony wynalazek dotyczy sposobów oraz urządzeń do podawania leków drogą do płuc. W sensie bardziej szczegółowym, przedstawiony wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku, przeznaczonego do podawania pacjentowi drogą inhalacji.

Skuteczne podawanie leku pacjentowi stanowi kluczowy punkt każdej udanej terapii lekowej. Istnieje wiele dróg podawania leków, każda zaś z nich ma określone zalety i wady. Doustne podawanie pigułek, kapsułek, syropów itp. jest być może najwygodniejszą metodą, lecz wiele leków ulega rozpadowi w przewodzie pokarmowym, zanim zostaną wchłonięte przez organizm. Tego rodzaju rozkład stanowi szczególny problem w przypadku nowoczesnych leków białkowych, które ulegają szybkiemu rozkładowi w przewodzie pokarmowym pod działaniem enzymów proteolitycznych. Wstrzyknięcie podskórne jest często skuteczną drogą wprowadzania leku do organizmu, włącznie z białkami, lecz ten sposób jest rzadko akceptowany przez pacjentów. Ponieważ wstrzykiwanie leków takich jak insulina, raz lub kilka razy dziennie, może być źródłem złego samopoczucia pacjenta, opracowano szereg alternatywnych dróg podawanie leków, w tym drogą śródskómą, donosową, doodbytniczą, dopochwową oraz poprzez płuca.

Sposób podawania leku do płuc, szczególnie interesujący z punktu widzenia przedstawionego wynalazku, polega na inhalacji przez pacjenta leku w postaci zawiesiny lub aerozolu tak, aby aktywny lek zawarty w aerozolu mógł dotrzeć do strefy pęcherzyków płucnych. Stwierdzono, ze niektóre leki są łatwo wchłaniane poprzez pęcherzyki płucne bezpośrednio w krwioobiegu. Podawanie drogą płucną stanowi szczególnie obiecującą metodę podawania

187 750 protein i polipeptydów, które trudno jest podawać innymi drogami. Podawanie drogą płucną jest skuteczne zarówno w przypadku terapii ogólnej, jak też w przypadku miejscowego leczenia schorzeń płuc.

Podawanie leków drogą płucną (tak w leczeniu ogólnym, jak tez i miejscowym) można realizować różnymi sposobami, w tym z użyciem rozpylaczy cieczy, inhalatorów dawkujących (MDI) oraz urządzeń do dyspergowania suchych sproszkowanych leków. Urządzenia do dyspergowania suchych sproszkowanych leków są szczególnie obiecujące w przypadku leków proteinowych i polipeptydów, które to leki można łatwo formułować jako suche sproszkowane leki. Wiele nietrwałych w innej postaci protein i polipeptydów można bez utraty trwałości przechowywać w postaci proszków liofilizowanych lub suchych aerozoli, w postaci czystej lub z odpowiednimi nośnikami proszkowymi. Możliwość podawania protein i polipeptydów w postaci suchych sproszkowanych leków jest jednak pod pewnymi względami utrudniona. Właściwe dawkowanie ma zasadnicze znaczenie w przypadku wielu leków proteinowych i polipeptydów, tak więc jest konieczne, aby dowolne urządzenie podające suchy sproszkowany lek było w stanie podawać określoną dawkę leku w sposób dokładny i powtarzalny. Co więcej, wiele protein i polipeptydów to leki drogie, których dawka kosztuje zwykle wielokrotnie więcej niz dawka klasycznego leku. Tak więc możliwość skutecznego podawania suchych sproszkowanych leków do docelowego obszaru płuc przy minimalnych stratach leku jest problemem o krytycznym znaczeniu. Jest również pożądane, aby aglomeraty sproszkowanego leku, ewentualnie znajdujące się w masie, zostały dostatecznie rozbite przed inhalacją przez pacjenta, tak by zapewnić efektywne wchłanianie w organizmie czyli w płucach.

Szczególnie obiecujące rozwiązanie w dziedzinie podawania suchych sproszkowanych leków drogą płucną polega na zastosowaniu urządzenia ręcznego, tzn. trzymanego w dłoni, wykorzystującego pompkę lub inne źródło sprężonego gazu. Określona ilość sprężonego gazu zostaje gwałtownie uwolniona i przepływając poprzez urządzenie rozpylające sproszkowany lek, np. zwężkę Venturiego, udostępnia rozpylony sproszkowany lek do wdychania pacjentowi. Urządzenia fęczne posiadają wiele zalet, jednak pod wieloma innymi względami stwarzają wiele problemów Podawane cząsteczki są bardzo drobne, zazwyczaj wymiary ich mieszczą się w zakresie od 1 pm do 5 pm, co bardzo utrudnia manipulację sproszkowanym lekiem i jego dyspergowanie. Problem ten zwiększa jeszcze względnie mała objętość porcji sprężonego gazu, zwykle 2-25 ml pod nadciśnieniem 0,138 - 1,034 MPa, dostarczonych w tego typu urządzeniach. W szczególności urządzenia rozpylające ze zwęzką Venturiego nie są odpowiednie w przypadku sproszkowanych leków trudnych do rozpylenia, jeżeli do dyspozycji są tylko niewielkie objętości sprężonego gazu. Co więcej, urządzenia rozpylające ze zwęzką Venturiego mają bardzo małe otwory wlotowe dla sproszkowanego leku, łatwo ulegające zatkaniu przez sproszkowany lek, stosowane przy podawaniu leków drogą płucną. Innym wymaganiem stawianym ręcznym i innym urządzeniom dawkującym sproszkowany lek jest wysokie stężenie dawkowania. Ważne jest, aby stężenie leku w objętości dawki gazu było względnie wysokie, zmniejszyć liczbę wdechów i/lub objętość każdego wdechu, konieczne dla uzyskania dawki całkowitej. Zdolność uzyskiwania zarówno odpowiedniego rozpylenia, jak tez niewielkich objętości stanowi znaczące wyzwanie techniczne.

Byłoby więc pożądane zapewnienie sposobów i urządzeń do dyspergowania suchych, sproszkowanych protein, polipeptydów i innych leków, które to sposoby i urządzenia spełniałyby niektóre lub wszystkie spośród stawianych celów.

Urządzenia do dyspersji suchych proszków przewidziane do stosowania w terapii stanowią przedmiot wielu patentów. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3921637 ujawniono ręczną pompkę z iglicami służącymi do przebijania pojedynczych kapsułek sproszkowanego leku. Zastosowanie wielokrotnych pojemników w postaci dysków lub pasków leku ujawniono w europejskim opisie patentowym nr 467172 (gdzie do przebijania przeciwległych ścianek opakowania typu pęcherzyka zastosowano mechanizm przebijający o ruchu posuwisto-zwrotnym); a także w międzynarodowych opisach patentowych nr 91/02558, 93/09832, 94/08522, opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4627432, 4811731, 5035237, 5048514, 4446862 oraz 3425600. Inne opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki, w których ujawniono nakłuwanie pojedynczych kapsułek

187 750 leku to nr 4338931, 3991761, 4249526, 4069819, 4995385, 4889114 oraz 4884565; jak również europejski opis patentowy nr 469814. Międzynarodowy opis patentowy W090/07351 ujawnia ręczne urządzenie z pompką ze zbiornikiem luźnego proszku.

Urządzenie do dyspergowania suchego proszku z prędkością dźwięku przewidziane do zastosowań przemysłowych i dla dużych natężeń przepływu opisano w publikacji Withama i Gatesa ,, Dry Dispersion with Sonic Velocity”, przedstawionej podczas warsztatów Workshop on Dissemination Techniąues for Smoke and Obscurants, Chemical Systems Laboratory, Aberdeen Proving Ground, Maryland, 14-16 marca 1983 r.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4807814 ujawniono pneumatyczny ezektor proszku o jednym stopniu ssania i jednym stopniu iniekcji. Urządzenie obejmuje osiową rurkę ze zwężką Venturiego i bocznym wlotem proszku.

Pittman i Mason (1966), Solids Handling Conference, Publikacja C4, strony C-41 do C-51, opisują dyszę eżektorową (fig. 2), mającą pierścieniowy wlot powietrza przed zwęzką Venturiego.

W opisie patentowym nr SU 628930 (skrót) ujawniono ręczny dozownik proszku z osiową rurką przepływu powietrza.

W opisie patentowym SU 1003926 (skrót) ujawniono inzektor z gorącym gazem.

Bubrik i Zhelonkina (1978), „Ejector Feeders for Pneumatic Transport Systems” w Chemical and Petroleum Engineering, Consultants Bureau, Nowy Jork, opisują różnice sprawności wielu rozwiązań konstrukcyjnych eżektorów.

Zholab i Koval (1979), Poroshkowaya Metallurgiya 6:13-1, opisują wpływ konstrukcji inzektora na wielkość cząstek.

Bohnet (1984) „Calculation and Design of Gas/Solid Injectors” w Powder Technology omawiają znaną konstrukcję inzektora.

Fox i Westawag (1988), Powder and Bulk Engineering, marzec 1988, strony 33-36, opisują pompkę strumieniową mającą osiową rurę wlotową powietrza przed zwęzką Venturiego.

W holenderskim opisie patentowym nr 7712041 (skrót) ujawniono pompkę eżektorową, która wytwarza efekt ssania i wciąga proszek do separatora.

W europejskim opisie patentowym nr 347 779 ujawniono ręczny dozownik proszku z komorą rozpręzania o zmiennej objętości.

W europejskim opisie patentowym nr 490 797 ujawniono ręczny dozownik proszku mający tłok poruszany sprężyną, w którym tłok ma dyszę rozpylającą proszek.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3994421 ujawniono ręczny dozownik proszku mający komorę spowalniającą o zmiennej objętości.

Podawanie leków drogą płucną opisali Byron i Patton (1994) w J Aerosol Med!. 7:49-75.

Wynalazek obejmuje sposób i urządzenia umożliwiające podawanie dokładnych i powtarzalnych dawek sproszkowanego leku drogą do płuc. Wynalazek może być szczególnie przydatny dla podawania kosztownych biofarmaceutyków, takich jak sproszkowane leki proteinowe, polipeptydy i kwasy polinukleinowe, lecz może również być przydatny do ogólnego lub miejscowego podawania dowolnych sproszkowanych leków poprzez płuca. Urządzenie dozujące i ten sposób dostarczają zasadniczo pełnej dyspersji sproszkowanego leku, zapewniając przy tym rozbicie wszelkich skupień (aglomeratów) sproszkowanego leku, ewentualnie powstałych przed doprowadzeniem sproszkowanego leku. Ten sposób i to urządzenie mogą znaleźć zastosowanie szczególne w przypadku dyspergowania drobno sproszkowanych leków z pojemników stanowiących postacie dawkowane, takich jak opakowania typu „pęcherz” lub naboje, w przypadku których, dzięki wynalazkowi, można je poddać fluidyzacji i wydobyć zasadniczo całą ilość sproszkowanego leku (zwykle co najmniej 70% wag., korzystnie co najmniej 80%, a korzystniej co najmniej 90%) znajdującą się w pojemniku, minimalizując straty i poprawiając dokładność i precyzję dawkowania. Opisane rozwiązania mogą jednak także znaleźć zastosowanie w przypadku dyspergowania i dostarczania odmierzonej porcji sproszkowanego leku z pojemników zawierających wielokrotność dawki, to jest „masę” sproszkowanego leku w pojedynczym pojemniku.

Sposób i urządzenia według wynalazku nadają się w szczególności do podawania sproszkowanych leków utworzonych z odrębnych cząstek o wielkości od 1-5 pm. Tego rodzą6

187 750 ju sproszkowane leki, jeżeli zostaną prawidłowo zdyspergowane w postaci aerozolu, stanowią optimum z punktu widzenia podawania do strefy pęcherzyków płucnych. Jednakże, te sproszkowane leki są trudne do manipulowania nimi i często w procesie produkcji, pakowania oraz transportu ulegają silnemu zlepianiu. Dotychczas charakterystykę manipulacyjną tego rodzaju sproszkowanych leków poprawiano łącząc drobne cząsteczki sproszkowanego leku z większymi cząsteczkami nośnika, łatwiejszym do zdyspergowania i manipulacji. Zastosowanie nośnika powoduje jednak rozcieńczenie sproszkowanego leku, stwarzając konieczność zwiększania objętości dyspersji dla danej dawki sproszkowanego leku. Cząsteczki nośnika mogą także powodować dławienie w chwili inhalacji i nie mają na celu nic więcej poza poprawą właściwości manipulacyjnych sproszkowanego leku. Dzięki wynalazkowi można wytworzyć dyspersję drobnych cząsteczek sproszkowanego leku przy niewielkim udziale nośnika lub bez udziału nośnika, co umożliwia dwustopniowy sposób dyspergowania. Wynalazek będzie jednak skuteczny także w przypadku kompozycji sproszkowanych leków zawierających takie cząsteczki nośnika, jak również zawierających rozcieńczalniki, które mogą być konieczne dla uzyskania żądanego stężenia dawkowania.

Sproszkowane leki ulegają najpierw fluidyzacji w pojemniku, jak to opisano wyżej, z wytworzeniem sfluidyzowanych cząstek i aglomeratów cząstek, które zostają następnie rozproszone w strumieniu gazu o dużej prędkości, w warunkach powodujących rozbicie takich aglomeratów. Takie pełne zdys^<^^r^^<O^^Arńe można osiągnąć przy bardzo małych objętościach powietrza o dużej prędkości i powietrza fluidyzującego, co daje w efekcie doskonale rozproszoną porcję sproszkowanego leku o względnie wysokim stężeniu cząstek sproszkowanego leku. Oczywiście wynalazek jest również użyteczny w odniesieniu do preparatów leków zawierających nośnik (rozcieńczalnik) itp. Zaletą niniejszego wynalazku jest to, że zastosowanie nośnika można często ograniczyć lub całkowicie wyeliminować.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku sproszkowany lek znajduje się w pojemniku mającym przebijalne zamknięcie lub inny obszar poboru leku. Wlot rurki podającej sproszkowany lek jest połączony z pojemnikiem, tzn. styka się z tym obszarem lub jest wprowadzony do pojemnika poprzez otwór w tym obszarze, zaś strumień powietrza o dużej prędkości (zwykle prędkości dźwięku, zapewniającej dostateczne siły ścinające dla rozbicia aglomeratów na pojedyncze cząsteczki) przepływa przy części rurki podającej, takiej jak wlot, wciągając sproszkowany lek z pojemnika, poprzez rurkę podającą i do strumienia przepływającego powietrza, z wytworzeniem żądanego aerozolu.

Zazwyczaj w obszarze poboru leku będą wykonywane co najmniej dwa usytuowane w pewnej odległości od siebie odrębne otwory przed połączeniem wlotu rurki podającej z jednym z otworów. Drugi otwór umożliwia przeniknięcie do pojemnika oddzielnego strumienia powietrza fluidyzującego, fluidyzację sproszkowanego leku i opróżnienie pojemnika ze sfluidyzowanego sproszkowanego leku, dzięki czemu zyskuje się pewność, ze zasadniczo cała ilość sproszkowanego leku (korzystnie co najmniej 70%, korzystniej co najmniej 80%, a najkorzystniej co najmniej 90%) zostanie wprowadzona do strumienia przepływającego powietrza. Strumień gazu pod wysokim ciśnieniem zostanie wytworzony poprzez nagłe uwolnienie ładunku sprężonego gazu do kanału dopływowego przecinającego się z wylotem rurki podającej pod kątem dobranym w taki sposób, aby zarówno zapewnić w rurce podającej przepływ strumienia powietrza fluidyzującego dostateczny dla sfluidyzowania i przeniesienia sproszkowanego leku znajdującego się w pojemniku, jak i rozbić aglomeraty sproszkowanego leku istniejące jeszcze gdy sproszkowany lek opuszcza wylot rurki podającej. Nadciśnienie gazu przed uwolnieniem powinno wynosić co najmniej około 0,103 MPa (aby uzyskać prędkość dźwięku), korzystnie co najmniej 0,138 MPa, korzystniej co najmniej 0,138 -1,034 MPa, a zwykle 0,276 0,552 MPa. Objętość rozprężonego gazu po uwolnieniu (mierzona w warunkach normalnych (STP)-0,101325 MPa i 20°C) będzie zatem wynosić zazwyczaj 2-25 ml, a korzystnie 4-15 ml. Uwolnienia sprężonego gazu można dokonać za pomocą ręcznego urządzenia spustowego lub ewentualnie działaniem czynnika ciśnienia wytwarzanego podczas wdechu pacjenta (to znaczy może być wyzwalane oddechem). Jak to szczegółowo opisano niżej, strumień gazu pod wysokim ciśnieniem połączy się ze strumieniem powietrza fluidyzującego przy stosunku objętości (mierzonym w warunkach normalnych-STP) w granicach od 1:2 do 1:4

187 750 (gaz pod wysokim ciśnieniem: powietrze fluidyzujące) z wytworzeniem aerozolu, który następnie jest wdychany przez pacjenta, ewentualnie po pochwyceniu w komorze przechwytującej rozpylony sproszkowany lek.

Zgodny z wynalazkiem sposób wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku, zawartego w pojemniku z obszarem poboru leku, charakteryzuje się tym, ze łączy się wlot mającej oś środkową rurki podającej sproszkowany lek z otworem w obszarze poboru leku, przepuszcza się strumień gazu pod wysokim ciśnieniem przy oddalonej od jej wlotu części rurki podającej, przy czym strumień gazu prowadzi się zbieznie z tą częścią pod ostrym kątem utworzonym pomiędzy kierunkiem strumienia gazu i osią środkową rozchodzącym się w kierunku wlotu rurki podającej ze sfluidyzowaniem określonej ilości sproszkowanego leku znajdującego się w pojemniku, zassaniem w kierunku osiowym przez rurkę podającą i zdyspergowaniem w strumieniu gazu o dużej prędkości, z wytworzeniem aerozolu.

Korzystnie otwór w obszarze poboru leku wytwarza się w trakcie wprowadzania wlotu rurki podającej sproszkowany lek.

Zgodnie z innym przykładem realizacji sposobu według wynalazku ponadto wytwarza się co najmniej dwa wzajemnie oddalone otwory w obszarze poboru leku, z przemiataniem pojemnika powietrzem fluidyzującym przepływającym przez ten drugi otwór podczas pobierania sproszkowanego leku przez rurkę podającą.

Korzystnie wprowadza się stałą ilość sprężonego gazu wynoszącą w warunkach normalnych 2-25 ml przepływającą przy wylocie rurki podającej, z wytworzeniem odrębnej objętości sproszkowanego leku w postaci aerozolu, przy czym sposób ponadto obejmuje przechwytywanie zasadniczo całej objętości sproszkowanego leku w postaci aerozolu w komorze przechwytującej pióropusz sproszkowanego leku, z udostępnieniem sproszkowanego leku do wdychania przez pacjenta.

Ponadto korzystnie przy rurce podającej przepuszcza się strumień powietrza pod wysokim ciśnieniem pod kątem 12,5° - 65° względem kierunku osiowego.

Korzystnie ta określona ilość sproszkowanego leku wynosi co najmniej 70% wag. masy sproszkowanego leku początkowo znajdującej się w pojemniku.

Zgodnie z kolejnym korzystnym rozwiązaniem wprowadza się wlot zasadniczo prostej rurki podającej do pojemnika zawierającego sproszkowany lek i mającego co najmniej jeden otwór odpowietrzający z utworzeniem pomiędzy pojemnikiem i wylotem rurki podającej zasadniczo prostej i bezpośredniej drogi przepływu oraz wprowadza się strumień gazu pod wysokim ciśnieniem do rurki podającej w miejscu usytuowanym poniżej jej wylotu rurki podającej, przy czym przepuszcza się strumień gazu pod wysokim ciśnieniem przez co najmniej część rurki podającej z zasysaniem powietrza przez otwór odpowietrzający i następnie przez pojemnik dla przeniesienia sproszkowanego leku z pojemnika do rurki podającej przez jej wlot, gdzie sproszkowany lek ulega porywaniu w strumieniu gazu pod wysokim ciśnieniem gdy przechodzi on bezpośrednio przez zasadniczo prostą drogę przepływu, z wytworzeniem aerozolu.

Korzystny jest też etap przechwytywania uzyskanej odrębnej objętości sproszkowanego leku w postaci aerozolu do komory przechwytującej strumień przed inhalacją przez pacjenta. Pacjent może wówczas wdychać całą aerozolową dawkę z komory, równocześnie z wdychaniem i/lub przed wdychaniem powietrza z otoczenia, które wymiata komorę przechwytującą dla dodatkowego zapewnienia skutecznego dostarczenia sproszkowanego leku przy minimalnych stratach. Wdychanie powietrza przemiatającego po zasadniczej porcji sproszkowanego leku doprowadzi lek jeszcze głębiej do strefy pęcherzyków płucnych, gdzie nastąpi jego wchłanianie. Sposób może ewentualnie obejmować podsuwanie szeregu pojemników zawierających sproszkowany lek pod rurkę podającą, zwykle w postaci taśmy lub tarczy, dzięki czemu sproszkowany lek może być kolejno zasysany z poszczególnych pojemników i dyspergowany.

Zgodnie z innym aspektem sposobu według wynalazku, odrębne porcje sproszkowanego leku mogą być podawane kolejno z pojemnika lub zbiornika W przeciwieństwie do uprzednio opisanych sposobów, pojemnik może zawierać duzą ilość sproszkowanego leku, która jest większa mż ilość przewidziana do podania w pojedynczej porcji; zwykle pojemnik taki będzie

187 750 zawierać ilość wystarczającą dla wytworzenia wielu porcji, zwykle co najmniej 5, korzystnie co najmniej 10, a korzystniej 20 lub więcej. Sposób ten obejmuje wprowadzenie wlotu rurki podającej do pojemnika i przepuszczenie strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem przy wylocie rurki podającej dla spowodowania przepływu powietrza z pojemnika przez rurkę podającą. Dzięki temu sproszkowany lek zostaje pochwycony przez strumień powietrza przepływający przez rurkę podającą i łączy się ze strumieniem gazu pod wysokim ciśnieniem u wylotu rurki podającej. Strumień gazu pod wysokim ciśnieniem może być wielokrotnie przepuszczony przy wylocie rurki podającej, podczas gdy wlot pozostaje w „masie” sproszkowanego leku w pojemniku.

Zgodne z wynalazkiem urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawartego w pojemniku z przebijalnym obszarem poboru leku, zawierające korpus główny, znajdujący się wewnątrz korpusu głównego uchwyt utrzymujący pojemnik w miejscu fluidyzacji, rurkę podającą z wlotem w miejscu fluidyzacji, oraz generator strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem przepływającego przy oddalonej od wlotu części rurki podającej, charakteryzuje się tym, ze obejmuje elementy kierujące strumień gazu z generatora w kierunku zbiegającym się z rurką podającą pod ostrym kątem utworzonym pomiędzy kierunkiem strumienia gazu i osią środkową rurki podającej.

Korzystnie to urządzenie obejmuje ponadto elementy przebijające albo elementy penetrujące obszar poboru leku, które są zintegrowane z wlotem rurki podającej.

Zgodnie z korzystnym przykładem wykonania wynalazku urządzenie obejmuje ponadto umieszczoną na korpusie głównym komorę przechwytującą pióropusz aerozolu ze sproszkowanego leku zdyspergowanego w strumieniu powietrza o dużej prędkości, przy czym ta komora przechwytującą ma ustnik na końcu oddalonym od korpusu głównego.

Korzystnie generator strumienia gazu stanowi pompkę lub inne źródło sprężonego gazu usytuowane w korpusie głównym, zapewniające nagłe uwolnienie objętości sprężonego gazu.

Urządzenie według wynalazku zawiera korpus główny, w którym znajduje się uchwyt dla pojemnika ze sproszkowanym lekiem w miejscu fluidyzacji. Rurka podająca jest zamontowana w korpusie głównym, który ewentualnie może także zawierać mechanizm przemieszczający pojemnik względem rurki podającej (lub powodujący wysuwanie rurki podającej względem pojemnika). W skład urządzenia wchodzi również źródło sprężonego gazu do wytwarzania gazu pod wysokim ciśnieniem, zwykle w postaci ręcznej pompki, pompki elektrycznej (zwykle zasilanej z baterii), zasobnika ze sprężonym gazem, układu z dwoma płynami itp. Tworzenie porcji sproszkowanego leku w postaci aerozolu może się zatem odbywać poprzez przemieszczanie pojemnika względem wlotu rurki podającej w taki sposób, aby wlot rurki podającej wniknął do wnętrza pojemnika. Strumień gazu pod wysokim ciśnieniem zostaje uwolniony w chwili gdy rurka podająca znajduje się wewnątrz pojemnika lub przy nim, a strefa podciśnienia powstała przy wylocie rurki podającej powoduje wciągnięcie powietrza fluidyzującego do wnętrza pojemnika (najlepiej z komory przechwytującej strumień, która następnie przyjmuje aerozol, minimalizując tym samym całkowitą ilość powietrza wprowadzanego do urządzenia z otoczenia) dla sfluidyzowania i wyssania sproszkowanego leku z pojemnika poprzez rurkę podającą do strumienia gazu o dużej prędkości, z wytworzeniem żądanej dyspersji. Zwykle komora przechwytująca jest usytuowana nad i współliniowo z wylotem rurki podającej, aby móc pomieścić „pióropusz” sproszkowanego leku w aerozolu i umożliwić uspokojenie się pióropusza przed inhalacją przez pacjenta. Rurka podająca nie ma dysz czy ezektorów na drodze przepływu, zaś czysta, niezakłócona droga strumienia zmniejsza tendencję do zatykania się rurki podającej lub innego obniżania sprawności dyspergowania. Użycie powietrza z komory przechwytującej jako źródła gazu fluidyzującego jest korzystne, ponieważ zmniejsza to całkowitą objętość „nowego” gazu wprowadzanego do komory, czyniąc przechwytywanie strumienia gazu rozpylającego (tzn. połączenia strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem i strumienia powietrza fluidyzującego) łatwiejszym. Tego rodzaju obieg zamknięty powietrza z komory przechwytującej nie jest jednak kluczową cechą przedstawionego wynalazku. Powietrze fluidyzujące można także pobierać bezpośrednio z otoczenia urządzenia.

W urządzeniu według wynalazku, pojemnik jest podtrzymywany przez mechanizm do przesuwania ciągłego zwoju (np taśmy lub tarczy), złozonego z szeregu pojemników, do

187 750 miejsca fluidyzacji. Zwykle mechanizm przesuwający zwój obejmuje kasetę lub strukturę nośną, która utrzymuje zwój i która jest zamontowana przesuwnie względem rurki podającej tak, że pojemniki mogą być kolejno podawane gdy kaseta i rurka podająca są rozdzielone, a wówczas rurka podająca zostaje wprowadzona do pojemnika poprzez wzajemne zblizenie kasety i rurki podającej. Ewentualnie zamknięcie pojemnika lub inny pojedynczy obszar poboru leku zostaną przebite bezpośrednio przed wprowadzeniem rurki podającej, zwykle przy użyciu oddzielnego mechanizmu przebijającego, który przebija zamknięcie podczas gdy kaseta przemieszcza się względem rurki podającej. Alternatywnie, obszar poboru leku może być przebita równocześnie z wprowadzeniem rurki podającej. W tym ostatnim przypadku wlot rurki podającej będzie zwykle miał budowę umożliwiającą przebicie i/lub dodatkowe otwory dla dopływu powietrza fluidyzującego będą utworzone przez dodatkowe elementy przebijające.

Mechanizm przebijający wykonuje co najmniej dwa oddalone od siebie otwory w zamknięciu, przy czym jeden z nich przyjmuje lub przepuszcza wlot rurki podającej, drugi zaś otwór (inne otwory) pozwalają na dopływ powietrza fluidyzującego sproszkowany lek i wymiatającego pojemnik podczas gdy sproszkowany lek jest zasysany przez rurkę podającą. Możliwe jest także zainstalowanie innego przewodu lub innej drogi dla skierowania powietrza z komory przechwytującej strumień z powrotem do pojemnika, w celu dostarczenia co najmniej części powietrza wypierającego. Otwór dla rurki podającej może być wykonany równocześnie lub w innym momencie niz otwór (otwory) dla powietrza wypierającego. Przykładowo, otwór (otwory) dla dopływu powietrza wypierającego mogłyby być wykonywane na stanowisku przebijania usytuowanym przed stanowiskiem dyspergowania, a otwór dla rurki podającej na stanowisku dyspergowania, bądź tez odwrotnie. Może być również pożądane zabudowanie mechanizmu przebijającego na stanowisku dyspergowania, gdzie element przebijający rurki podającej przemieszcza się względem pojemnika ruchem innym niz ruch elementu przebijającego otwory dla powietrza wypierającego.

W innej postaci zgodne z wynalazkiem urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawierające rurkę podającą, mającą wlot, wylot i kanał tworzący osiową drogę przepływu powietrza pomiędzy nimi, generator co najmniej jednego strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem przy wylocie, charakteryzuje się tym, ze obejmuje elementy kierujące strumień gazu z generatora w kierunku zbiegającym się z kierunkiem przepływu osiowego pod kątem 12,5°-65°, oraz dyfuzor rozciągający się od wylotu rurki podającej i mający kanał usytuowany współosiowo z kanałem rurki podającej, przy czym średnica kanału dyfuzora wzrasta w kierunku od wylotu rurki podającej.

Stwierdzono, ze kąt zbiezności mieszczący się w podanych granicach wytwarza w rurce podającej strumień powietrza fluidyzującego wystarczający dla skutecznego opróżnienia dołączonego pojemnika ze sproszkowanym lekiem (zwykle co najmniej 80%, a korzystnie co najmniej 90% początkowo znajdującego się w pojemniku sproszkowanego leku zostaje wciągnięte zeń i przeprowadzone w postać aerozolu), zarazem dostarczając dostatecznej energii ścinania przy wylocie dla faktycznego rozbicia aglomeratów występujących w sproszkowanym leku.

Urządzenie do wytwarzania aerozolu może zawierać jeden lub dwa oddzielne przewody dla przepływu gazu, które zbiegają się z różnych, zwykle przeciwległych (leżących naprzeciw siebie na średnicy) stron drogi przepływu. Alternatywnie przewód dla przepływu gazu pod wysokim ciśnieniem może się kończyć pojedynczym, pierścieniowym otworem otaczającym wylot rurki podającej, stanowiącym drogę przepływu gazu zbiezną z drogą przepływu osiowego. Jednakże ten ostatni wariant jest zwykle mniej korzystny, gdyz wykonanie małych otworów o kształcie pierścieniowym i niewielkich wymiarach jest trudne. Całkowite pole (Ai) przekroju kanału (-ów) dla przepływu gazu o wysokim ciśnieniu (dyspergującego) wynosi zwykle 0,05-0,3 mm², podczas gdy gardziel rurki podającej bezpośrednio przed kanałem (-ami) doprowadzającym (-i) gaz posiada pole (A₂) przekroju poprzecznego wynoszące 0,5-10 mm2. Pole (A3) przekroju i długość obszaru tuz przed za przewodami dla gazu o dużej prędkości mieszania korzystnie wynoszą, odpowiednio 0,6-11 mm² i 0,5-3 iW. Rurka podająca przed gardzielą ma zwykle pole (A4) przekroju 0,6-15 mm2.

187 750

Urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawartego w pojemniku z przebijalnym obszarem poboru leku obejmujące korpus główny, generator sprężonego gazu, charakteryzuje się tym, ze obejmuje komorę przechwytującą połączoną z korpusem głównym oraz zespół rozpylający zamontowany wewnątrz korpusu głównego, przy czym ten zespół rozpylający ma kanały dopływu powietrza z elementem penetrującym i kanały odpływu powietrza z głównym elementem penetrującym, przy czym zarówno element penetrujący, jak i główny element penetrujący są przystosowane do przebijania obszaru poboru leku tego pojemnika, a ponadto zespół rozpylający obejmuje kanał przepływu gazu w kierunku zbiegającym się z kanałem odpływu pod kątem, przy czym kanał przepływu gazu jest przystosowany do przyjęcia sprężonego gazu ze źródła sprężonego gazu dla pobrania sproszkowanego leku z pojemnika do kanału odpływu i wprowadzenia do komory przechwytującej.

Urządzenie do wytwarzania aerozolu może zatem zawierać dyfuzor wychodzący z wylotu obszaru mieszania, którego kanał jest zwykle współosiowy z kanałem rurki podającej, aczkolwiek niekoniecznie. Średnica kanału dyfuzora będzie wzrastać w kierunku od wylotu obszaru mieszania, zazwyczaj rozszerzając się pod kątem (półkąt nachylenia ścianki dyfuzora) 2-10° na długości 0,5-5 cm, przy czym powierzchnia wylotu jest około cztery razy większa od powierzchni wlotu obszaru mieszania. Tak więc dyfuzor powoduje zmniejszenie prędkości strumienia gazu wypływającego z wylotu obszaru mieszania, gdzie prędkość ta osiąga maksimum, przed przejściem do komory przechwytującej pióropusz. Pióropusz nadal szybko zwalnia w miarę rozprzestrzenia się w komorze i zbliza się do stanu uspokojonego czyli stojącego, zanim nastąpi inhalacja.

Wynalazek dostarcza przykładowe urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawartego w pojemniku z przebij alnym obszarem poboru leku. Urządzenie obejmuje korpus główny, źródło sprężonego gazu, komorę przechwytującą połączoną z korpusem głównym i zespół rozpylający zamontowany w korpusie głównym w sposób umożliwiający jego wyjmowanie. Zespół rozpylający obejmuje element do przebijania obszaru poboru leku i przyjmowania sprężonego gazu w celu pobrania sproszkowanego leku z pojemnika do komory przechwytującej. Zgodnie z innym korzystnym aspektem, zespół rozpylający przyjmuje gaz bezpośrednio ze źródła gazu i podaje sproszkowany lek bezpośrednio do komory przechwytującej, bez przepływu sproszkowanego leku przez inne części urządzenia.

Wynalazek dostarcza przykładowego sposobu wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku. Według tego sposobu, pojemniki mają korpus pojemnika i języczek wystający z korpusu pojemnika, przy czym sproszkowany lek znajduje się w korpusie pojemnika. Jeden z pojemników jest wprowadzany do wnętrza korpusu głównego mającego otwór, przy czym korpus pojemnika jest wprowadzany do otworu w taki sposób, że co najmniej część języczka pozostaje poza korpusem głównym. Korpus pojemnika zostaje uniesiony i jednocześnie przebity, zaś sproszkowany lek w pojemniku zostaje zassany w strumieniu gazu do wdychania. Pojemnik zostaje opuszczony a języczek pociągnięty w celu usunięcia pojemnika z korpusu głównego.

Zgodnie z jednym aspektem, korpus główny ma przesuwną komorę przechwytującą dla przyjmowania strumienia gazu niosącego sproszkowany lek, zaś w rozwiązaniu korzystnym komora przechwytująca jest rozkładana przed wprowadzeniem pojemnika. Rozłozenie komory przechwytującej powoduje odsłonięcie otworu, zaś wprowadzenie pojemnika do otworu zapobiega złozeniu komory przechwytującej, dopóki pojemnik nie zostanie wyjęty.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie do wytwarzania aerozolu według wynalazku, fig. 2 -zespół rurki podającej sproszkowany lek, zastosowanej w urządzeniu przedstawionym na fig. 1, z pokazanym częściowo w przekroju wlotem i przylegającym doń pojemnikiem ze sproszkowanym lekiem, fig. 3 - korzystny układ otworów w zamknięciu pojemnika ze sproszkowanym lekiem, fig 4A - fragment rurki podającej pokazanej na fig. 2 w przekroju poprzecznym, fig. 4B - przekrój poprzeczny poprowadzony wzdłuz linii 4B-4B na fig 4A, fig. 4C - alternatywny przekrój poprzeczny poprowadzony wzdłuz linii 4B-4B na fig. 4A, fig 5 - schematycznie względne wymiary i kąty zbieżności przewodu rurki podającej i kanałów doprowadzających gaz rozpylający w urządzeniu według wynalazku, fig. 6 - przewód

187 750 rurki podającej w połączeniu z kanałem doprowadzającym gaz rozpylający, mającym pierścieniowy otwór, który określa stożkową drogę przepływu, fig. 7 - alternatywne rozwiązanie zespołu rozpylającego według wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 8 - z fig. 7 w rozstrzeleniu, fig. 9 - zespół rozpylający z fig. 7, w przekroju poprzecznym, fig. 10 - trzecie alternatywne rozwiązanie zespołu rozpylającego, podobnego do pokazanego na fig. 7-9, lecz zawierającego elementy penetrujące, które pozwalają na penetrację rurki podającej i rurek doprowadzających powietrze fluidyzujące do wnętrza pojemnika ze sproszkowanym lekiem, fig. 11A - szczegółowy widok elementu penetrującego z fig. 10 w powiększeniu, fig. 1IB - szczegółowy widok alternatywnego rozwiązania elementu penetrującego w powiększeniu, fig. 12A-12C - zastosowanie zespołu rozpylającego z fig. 7-9 do dyspergowania sproszkowanego leku z pojedynczego pojemnika dawkującego, fig. 13 - szczególnie korzystne urządzenie według wynalazku do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku, w widoku perspektywicznym, fig. 14 -urządzenie z fig. 13 obrócone o 180° wraz z komorą przechwytującą w położeniu złożonym i ustnikiem na komorze, w widoku perspektywicznym, fig. 15 - urządzenie z fig. 13, w rozstrzeleniu i w widoku perspektywicznym ukazującym zespół rozpylający do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku według wynalazku, fig. 16 - zespół rozpylający z fig. 15, zablokowany nad przykładowym pojemnikiem zawierającym sproszkowany lek według wynalazku, fig. 17 - zespół rozpylający i pojemnik z fig. 16 w rozstrzeleniu, fig. 18 - zespół rozpylający i pojemnik z fig. 16, w przekroju poprzecznym, fig. 19 - penetrację zespołu rozpylającego z fig. 16 do wnętrza pojemnika, fig. 20 - urządzenie z fig. 13, w widoku perspektywicznym ukazującym wprowadzenie pojemnika zawierającego sproszkowany lek do wnętrza urządzenia, fig. 20A - pojemnik umieszczany na elemencie nośnym urządzenia z fig. 13, w widoku z góry, fig. 21 - urządzenie z fig. 13 w przekroju poprzecznym, fig. 22 - urządzenie z fig. 13, ze zdjętym korpusem głównym, w widoku z boku, fig. 23 - zespół rękojeści wraz z innymi wybranymi elementami składowymi urządzenia z fig. 13 w widoku z boku, z zespołem rękojeści pokazanym w położeniu zamkniętym, fig. 24 - bardziej szczegółowo wybrane elementy składowe urządzenia z fig. 13 i ukazuje zawór spustowy w położeniu otwartym, fig. 25 - zespół rękojeści i inne wybrane elementy składowe z fig. 23, z zespołem rękojeści w położeniu rozsuniętym w celu zamknięcia zaworu spustowego i cofnięcia tłoka, według wynalazku, fig. 26 - bardziej szczegółowo zawór spustowy z fig. 25 pokazany w położeniu zamkniętym, fig. 27 - zawór spustowy urządzenia z fig. 13 w widoku perspektywicznym, fig. 28 - zawór spustowy z fig. 27 w położeniu otwartym, w przekroju poprzecznym, fig. 29 - zawór spustowy z fig. 27, z zaworem w położeniu zamkniętym, w przekroju poprzecznym.

Na figurze 1 pokazano urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku dostarczanego z szeregu pojemników 12, poprzez wprowadzenie rurki podającej zespołu rozpylającego 14. Pojemniki mogą mieć dowolny kształt, zapewniający przechowywanie i ochronę sproszkowanego leku, oraz przebijalną obszar poboru leku. Jak to pokazano, pojemniki 12 znajdują się w ciągłym zwoju, zawierającym pojedyncze zagłębienia zakryte prze bijalnym zamknięciem, zwykle folią metalową lub innym znanym laminatem. Każdy pojemnik zawiera dokładnie określoną dawkę sproszkowanego leku, która ma zostać podana. Ilość sproszkowanego leku w każdym pojedynczym pojemniku zwykle wynosi około 1-20 mg, a częściej 2-10 mg. Ten ciągły zwój może mieć postać taśmy, dysku lub wytłoczki z zamknięciem. Produkcja tego typu pojemników, często określanych mianem „opakowań pęcherzowych”, jest dobrze znana w przemyśle farmaceutycznym i nie musi być szerzej opisana.

Mimo iż na fig. 1 pokazano urządzenie z wkładem 22, należy zauwazyć, ze urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku według wynalazku mogłoby również być skonstruowane w sposób umożliwiający przyjmowanie opakowań z pojedynczą dawką, zawierających tylko jeden pojemnik. W takim przypadku użytkownik wprowadzałby opakowanie w taki sposób, aby pojemnik był prawidłowo zorientowany względem rurki podającej 40 (fig. 2) zespołu rozpylającego 14. Konieczne otwory w obszarze poboru leku pojemnika mogłyby być wykonane ręcznie przed wprowadzeniem, wewnątrz urządzenia 10 (przed lub równocześnie z wprowadzeniem rurki podającej 40 zespołu rozpylającego 14), albo odsłaniane poprzez zerwanie powłoki ochronnej z gotowych otworów przed wprowadzeniem opakowania do wnętrza urządzenia Można także stosować opakowanie, wielopojemnikowe, w którym

187 750 to przypadku opakowanie jest wprowadzane do wnętrza urządzenia w różnych położeniach w celu selektywnego podstawiania pojedynczych pojemników pod rurkę podającą 40. Możliwe są liczne rozwiązania konstrukcyjne, w których użytkownik wprowadza pojedynczy pojemnik przed każdorazowym użyciem.

Urządzenie 10 ma korpus główny 11, a rurka podająca 40 (fig. 2) zespołu rozpylającego 14 ma wlot 16 i wylot 18. Wewnątrz korpusu głównego 11 znajduje się źródło 20 sprężonego gazu, które jest połączone w pobliżu wylotu 18 w celu doprowadzania strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem, jak to będzie opisane bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 2.

Pojemniki 12 są zamontowane wewnątrz korpusu głównego 11 w sposób umożliwiający ruch postępowo-zwrotny względem wlotu 16 rurki podającej 40. Korzystnie zwój z pojemnikami 12 jest zainstalowany we wkładzie 22, zamontowanym w sposób przesuwny w korpusie głównym 11, podczas gdy zespół rozpylający 14 z rurką podającą jest zamontowany na stałe w korpusie głównym 11. Tak więc pojemniki 12 mogą być kolejno przemieszczane do miejsca fluidyzacji (określonego przez wlot 16 rurki podającej) wraz z wkładem 22, przy czym pojemnik znajdujący się w miejscu fluidyzacji lub dyspergowania jest doprowadzany w pobliże wlotu 16 w celu umożliwienia opróżnienia go z jego proszkowej zawartości, jak to będzie bardziej szczegółowo opisane dalej. Zarówno przemieszczenia wkładu 22, jak i przesuwu pojemników 12 w obrębie wkładu użytkownik może dokonać ręcznie. Alternatywnie jest możliwe zainstalowanie wewnątrz korpusu głównego 11 mechanizmu umożliwiającego równoczesny przesuw wkładu 22 i przesuw taśmy pojemników 12, albo jako część mechanizmu przesuwu ręcznego, albo jako część mechanizmu o zasilaniu bateryjnym.

W odmianie przedstawionej na fig. 1, otwory w zamknięciu taśmy pojemników 12 są wykonane za pomocą mechanizmu przebijającego 24. Jak to pokazano, mechanizm przebijający 24 jest zamontowany w korpusie głównym 11 na stałe i zawiera wiele zaostrzonych elementów przebijających 26 usytuowanych dla osiągnięcia styku i przeniknięcia poprzez przebijalne zamknięcie 92 (fig. 3) pojemników 12 podczas przemieszczania wkładu 22, jak to zaznaczono linią przerywaną na fig. 1. Mechanizm przebijający 24 jest umieszczony o jedno stanowisko przed zespołem rozpylającym 14. Tak więc każdy pojemnik 12 jest przebijany bezpośrednio przed przemieszczeniem do miejsca fluidyzacji.

Należy podkreślić, że jest możliwe zastosowanie szerokiej gamy mechanizmów przebijających do utworzenia otworów w zamknięciu każdego pojemnika i podających pojemnik w pobliże zespołu rozpylającego 14. Przykładowo wkład 22 mógłby pozostawać w spoczynku wewnątrz korpusu głównego 11, podczas gdy zespół rozpylający 14 z rurką podającą i mechanizm przebijający 24 mogłyby przemieszczać się, bądź razem, bądź osobno. Alternatywnie, wlot 16 zespołu rozpylającego 14 mógłby być ukształtowany w sposób umożliwiający penetrację (fig. 10, 11A i 11B niżej). W tym ostatnim przypadku pożądany układ otworów byłby tworzony w przebijalnym zamknięciu pojemnika 12 w tym samym czasie, w którym wlot styka się z wnętrzem lub wnika do wnętrza pojemnika. Wynalazek nie jest ograniczony do jakiegokolwiek szczególnego mechanizmu podającego i przebijającego, który mógłby zostać zastosowany.

Źródło 20 sprężonego gazu dostarcza pewną objętość powietrza albo innego gazu pod wysokim ciśnieniem do wylotu 18 rurki podającej 40 (fig. 2) w zespole rozpylającym 14 w celu wywołania przepływu powietrza fluidyzującego, zassania sproszkowanego leku z pojemnika 12, i zdyspergowania sproszkowanego leku w przepływającym strumieniu gazu. Podczas gdy gaz (np. powietrze) o dużej prędkości ze źródła gazu zazwyczaj jest kierowany przy wylocie 18, należy zauwazyć, że rurka podająca 40 mogłaby rozciągać się poza punkt wlotu strumienia gazu o dużej prędkości, przykładowo poprzez wprowadzenie bocznych wlotów w wydłużonej rurce podającej. Tak więc gaz o dużej prędkości mógłby faktycznie łączyć się z powietrzem fluidyzującym unoszącym porwane cząstki wewnątrz samej rurki podającej. Przy takiej konstrukcji rurka podająca 40 mogłaby tworzyć obszar mieszania 60 (fig. 4A), jak to opisano poniżej.

Źródło 20 sprężonego gazu dostarcza gaz pod względnie wysokim ciśnieniem, zwykle dostatecznym dla zapewnienia przepływu z prędkością dźwięku przy wylocie 18 rurki podającej 40, typowo powyżej 0,103 MPa, zwykle co najmniej 0,138 MPa, a korzystnie 0,138 - 1,034 MPa,

187 750 najkorzystniej zaś 0,276 - 0,553 MPa. Energia zgromadzona w ładunku gazu pod wysokim ciśnieniem jest dostateczna dla wywołania przepływu powietrza przez rurkę podającą 40 zespołu rozpylającego 14, co z kolei powoduje wciąganie powietrza fluidyzującego do wnętrza pojemnika w celu fluidyzacji i pobranie spodziewanej masy sproszkowanego leku z po-jemnika

12. Objętość rozprężonego ładunku w warunkach normalnych typowo wynosi około 2-25 ml, zwykle około 4-15 ml. W warunkach normalnych, objętość gazu fluidyzującego, którego przepływ przez zespół rozpylający 14 jest wywoływany przez strumień gazu o dużej prędkości, zwykle wynosi 2-100 ml, korzystnie 4-60 ml. Szczególny sposób, w jaki gaz pod wysokim ciśnieniem przepływa przy wylocie 18 rurki podającej będzie bardziej szczegółowo opisany w powiązaniu z fig. 2.

Źródło 20 sprężonego gazu może mieć postać pompki ręcznej, pompki elektrycznej, butli z gazem pod wysokim ciśnieniem itp. Konstrukcja pompek ręcznych w ręcznych urządzeniach do dyspergowania proszku jest opisana w literaturze technicznej i patentowej. Patrz np. międzynarodowy opis patentowy nr 90/07351. Konstrukcja elektrycznych pompek gazowych, zasilania z butli z gazem pod wysokim ciśnieniem oraz urządzeń z dwoma płynami jest również dobrze znana.

Urządzenie 10 do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku obejmuje ponadto komorę przechwytującą 30 pióropusz aerozolu, umieszczoną nad wylotem 18 rurki podającej zespołu rozpylającego 14, w celu przechwytywania sproszkowanego leku wypływającego z rurki podającej. Komora przechwytująca 30 na swym dystalnym końcu ma ustnik 32 i ma objętość wewnętrzną dostateczną dla pochwycenia zasadniczo całej ilości rozpylonego sproszkowanego leku, który wypływa z zespołu rozpylającego 14. Zwykle objętość wynosi 50-1000 ml, korzystnie 100-750 ml. Komora przechwytująca 30 zawiera także wlot powietrza z otoczenia (nie pokazany), ewentualnie wlot styczny, jak opisano w będącym w trakcie badania zgłoszeniu Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 07/910048, którego pełne ujawnienie dołączono tu w charakterze odniesienia. Alternatywnie, wlot powietrza może być osiowy lub spiralny, jak opisano poniżej w powiązaniu z fig. 7-9.

Podczas eksploatacji urządzenia rozpylony sproszkowany lek jest doprowadzany do komory przechwytującej 30, jak to zaznaczono strzałkami 34. Powietrze przepływa przez ustnik 32 i ewentualnie z powrotem poprzez pierścieniowy kanał w zespole rozpylającym 14, jak to zaznaczono strzałkami 36 i jak to będzie opisane bardziej szczegółowo w powiązaniu z fig. 2. Taki wtórny obieg (recykl) powietrza z komory przechwytującej 30, podczas gdy dopływa gaz fluidyzujący, znacznie zmniejsza łączną objętość nowego gazu doprowadzanego do urządzenia. Jedyny nowo doprowadzony gaz (przed inhalacją przez pacjenta) pochodzi ze źródła 20 sprężonego gazu. Po tym, jak cała zawartość pojemnika 12 jest juz zdyspergowana i pochwycona w komorze przechwytującej 30, pacjent poprzez ustnik 32 wchłania całą rozpyloną dawkę, przemieszczaną w komorze przechwytującej przez powietrze z otoczenia dla wyssania całości rozpylonego sproszkowanego leku z komory przechwytującej. Ewentualnie na drodze dopływu powietrza do komory przechwytującej może być umieszczona płytka z otworem lub inny element ograniczający przepływ w celu spowolnienia inhalacji i zwiększenia głębokości penetracji cząsteczek sproszkowanego leku. Inhalacja dodatkowego powietrza zapewnia ponadto to, ze sproszkowany lek jest skutecznie zdyspegowany i doprowadzany głębiej do strefy pęcherzyków płucnych, gdzie jest dostępny dla pochłaniania przez organizm lub dla terapii miejscowej.

Nawiązując do fig. 2, zespół rozpylający 14 zawiera wewnętrzną, cylindryczną rurkę podającą 40, która ma wlot 16 na jej dystalnym końcu oraz zewnętrzny, współosiowy odcinek rurki 42, tworzący pierścieniowy kanał 44 dla przepływu powietrza powrotnego z komory przechwytującej 30 z powrotem do pojemnika 12, jak to opisano poniżej bardziej szczegółowo.

Kanał 46 wewnętrznej rurki podającej 40 rozciąga się od wlotu 16 do wylotu 18, gdzie ewentualnie znajduje się gardziel lub przewężenie kanału rurki podającej z utworzeniem dyfuzora 62. Gardziel lub przewęzenie nie są konieczne dla działania zespołu rozpylającego 14, lecz to pole A2 na wylocie zespołu rozpylającego 14 (fig. 4A) określa charakterystykę działania rurki podającej, jak to opisano poniżej bardziej szczegółowo. Gaz rozpylający ze źródła 20 sprężonego gazu wpływa do zespołu rozpylającego 14 poprzez otwór 50 połączony z pier14

187 750 ścieniową komorą 52. Z kolei pierścieniowa komora 52 jest połączona z parą kanałów 54 doprowadzających gaz, które bezpośrednio kierują strumienie gazu do połączenia z drogą przepływu wyznaczoną kanałem 46 rurki podającej 40. Kąt, pod jakim skierowane są kanały 54 doprowadzające gaz, jest dobrany dla uzyskania odpowiedniego stosunku pomiędzy prędkością przepływu strumienia sproszkowanego leku wysysanego przez kanał 46 i wielkością sił ścinających, które rozbijają aglomeraty sproszkowanego leku, podczas gdy przepływają one od wylotu 18 do wnętrza strefy rozprężania 58, ewentualnie stożkowej o półkącie rozwarcia β.

Pole Ai (fig. 4A) gardzieli na wylocie 18 kanału 46 rurki podającej zwykle wynosi 0,5-10 mm², a korzystnie 1-4 mm². W przedstawionym przykładzie wykonania, pole A4 przekroju początkowej części kanału 46 jest większe niz pole Aą przekroju, i zwykle wynosi 0,6-15 mm². Kanał 46 mógłby mieć równomierne pole przekroju na całej swej długości, równe polu A2 przekroju przy wylocie, choć konstrukcja taka byłaby mniej korzystna.

Jak pokazano na fig. 4A, bezpośrednio przy wylocie 18 rurki podającej 40 jest usytuowany obszar mieszania 60 o jednakowym (nie rosnącym) polu A3 przekroju poprzecznego i długości L2. Pole A3 przekroju poprzecznego pokazano nieco większe niż pole A2 wylotu gardzieli rurki podającej, ale to nie jest konieczne. Przykładowe pole A3 zwykłe wynosi 0,6-11 mm2. Długość £2 jest równa 1-5 razy średnicy obszaru mieszania 60 (dla przekrojów kołowych), i zwykle wynosi 0,5-2 mm. W przedstawionej odmianie pokazano parę kanałów 54 doprowadzających gaz, jak to widać na fig. 4B. Mogłoby również być możliwe inne rozwiązanie, polegające na zastosowaniu tylko jednego wlotu lub na zastosowaniu trzech, czterech lub więcej oddzielnych wlotów, z czterema kanałami wlotowymi 54', jak to pokazano na fig. 4C. Możliwe są również inne konfiguracje, włącznie z ciągłym otworem pierścieniowym, jak to opisano w powiązaniu z fig. 6, lub połączeniem prostopadłych wylotów (w celu rozbicia aglomeratów) i wylotów skierowanych osiowo (w celu wywołania przepływu gazu fluidyzującego).

Jak przedstawiono na fig. 5, kanały 72 doprowadzające gaz pod wysokim ciśnieniem są ułożone wokół gardzieli kanału 70 rurki podającej pod kątami cii i 0.2, które zwykle, lecz niekoniecznie, są równe. Kąty a są ważne dla uzyskania zarówno właściwego przeniesienia masy sproszkowanego leku z pojemnika oraz właściwego „rozbicia aglomeratów sproszkowanego leku”, w chwili gdy sproszkowany lek wpływa do obszaru mieszania bezpośrednio za wylotami kanałów 72 doprowadzających gaz. Kąty a wynoszą 12,5° - 65°, korzystnie 25° - 40°.

Należy podkreślić, że kanały 72 doprowadzające gaz pod wysokim ciśnieniem, jak to pokazano na fig. 5, mogą być ukształtowane w postaci pojedynczej stożkowej komory 80, kończącej się w postaci pierścieniowego otworu 82, jak to pokazano na fig. 6. Kąt zbieżności zwykle znajduje się w granicach podanych wcześniej dla kątów a, a całkowite pole A2 kanałów doprowadzających gaz pod wysokim ciśnieniem jest również takie jak podano wyżej. Zwykle stożkowa komora 80 ma szerokość W wynoszącą około 0,005-0,1 mm.

Nawiązując ponownie do fig. 2, zespół rozpylający 14 działa poprzez połączenie wlotu 16 rurki podającej 40 z otworem 90 (fig. 3), utworzonym w zamknięciu 92 pojemnika 12. Jak to pokazano, wlot 16 jest wprowadzany poprzez zamknięcie 92 do wnętrza pojemnika 12, lecz jest także możliwe ustawienie wlotu nad otworem 90, zwykle z użyciem uszczelki, jak to pokazano na fig. 7-10 poniżej. Otwór 90 jest otoczony oddzielnymi otworami 94 (pokazano układ sześciu otworów), które umożliwiają dopływ powietrza fluidyzującego podczas gdy porywany sproszkowany lek jest wysysany przez wewnętrzną rurkę podającą 40. Otwór 90 pokazano jako centralny, co nie jest j'ednak konieczne. Zgodnie z korzystną odmianą wynalazku, co najmniej część (a korzystnie całość) powietrza fluidyzującego przepływa poprzez pierścieniowy kanał 44 i przez otwór 96 zespołu rozpylającego 14 w obszarze spodu komory przechwytującej 30. Takie powietrze „wtórne” (z recyklingu) z komory przechwytującej 30 przepływa z otworu 96 przez pierścieniową komorę 98 do pierścieniowej komory 44 Ewentualnie jest możliwe zainstalowanie gumowego kołnierza lub fartucha 95, zapobiegającego utracie powietrza fluidyzującego z kanału 44 do pojemnika 12 Wtórny obieg (recykling) powietrza fluidyzującego z komory przechwytującej 30 pomaga utrzymać pióropusz rozpylonego sproszkowanego leku fluidyzującego obrębie komory przechwytującej, gdyz ogranicza on

187 750 ilość powietrza przepływającego i wyrzucanego przez ustnik 32 lub inny otwór w komorze przechwytuj ącej.

Wprowadzenie wlotu 16 rurki podającej 40 zespołu rozpylającego 14 do wnętrza pojemnika 12 jest korzystne (ale niekonieczne), gdyż ułatwia to zasadniczo całkowite usunięcie sproszkowanego leku (zwykle co najmniej 80%, a korzystnie co najmniej 90% wag.) z wnętrza pojemnika 12. Takie działanie jest ponadto wzmocnione poprzez dopływ powietrza fluidyzującego przez oddzielne otwory 94, co wytwarza układ przepływu powietrza umożliwiający wymiecenie sproszkowanego leku ze wszystkich naroży pojemnika do kanału 46 dyspergowania.

Alternatywny przykład wykonania zespołu rozpylającego 100 pokazano na fig. 7-9. Zespół rozpylający 100 jest, w sensie ogólnym, funkcjonalnie równoważny zespołowi rozpylającemu 14 i może być zamiast niego stosowany w urządzeniu z fig. 1. Jednakże zespół rozpylający 100 jest szczególnie przydatny w przypadku wytwarzania z wyprasek z tworzyw sztucznych lub połączenia wyprasek z tworzyw sztucznych i elementów metalowych.

Zespół rozpylający 100 obejmuje obudowę 102, stożek 104 kierujący przepływem strumienia gazu, rurkę podającą 106, końcówkę 108, elastyczny element zaworowy 110 i uszczelkę końcową 112. Rurka podająca 106 wchodzi do otwartego zagłębienia 114 usytuowanego w dolnym końcu stożka 104 kierującego przepływem strumienia gazu. Drogi przepływu w obrębie rurki podającej 106 są zwykle takie same jak opisano wcześniej dla zespołu rozpylającego 14, przy czym zespół rozpylający 100 obejmuje ponadto obszar mieszania 116, usytuowany bezpośrednio nad otwartym zagłębieniem 114, oraz strefę rozpręzania 118, usytuowaną nad obszarem mieszania. Wymiary obszaru mieszania 116 i strefy rozprężania 118 są zwykle takie same jak te, które opisano wcześniej w związku z zespołem rozpylającym 14.

Jak to lepiej widać na fig. 8, stożek 104 kierujący przepływem strumienia gazu może mieć wiele kanałów 120 dla przepływu powietrza, ukształtowanych na jego powierzchni zewnętrznej. Zwykle jest to od 1 do 10 kanałów, o całkowitym polu przekroju poprzecznego wynoszącym 5-150 mm², korzystnie 40-100 mm² Na fig. 8 kanały 120 dla przepływu powietrza są pokazane w ogólnie spiralnym układzie. Układ spiralny może być korzystny, ponieważ podczas inhalacji przez pacjenta wywołuje on wirowy przepływ powietrza dopływającego do komory przechwytującej. Jednakże kanały 120 dla przepływu powietrza mogłyby także mieć ogólnie prostoliniową konfigurację, która wywoływałaby przepływ powietrza w postaci strumienia o kształcie rozszerzającego się stożka, lecz bez ruchu wirowego. Mogłoby również być możliwe zastosowanie kanałów dla przepływu powietrza prostoliniowych i wzajemnie równoległych w celu uzyskania ogólnego osiowego przepływu powietrza napływającego do komory przechwytującej. Jest także możliwe użycie pojedynczego pierścieniowego otworu poprzez zastosowanie kołków lub innych nierozdzielających elementów dla zamocowania stożka kierującego przepływem strumienia gazu, przy czym stożek kierujący przepływem strumienia gazu może mieć ciągłą powierzchnię, bez odrębnych kanałów.

Kanały 120 dla przepływu powietrza, od strony swych zewnętrznych końców, są ograniczone wewnętrzną powierzchnią 122 (fig. 9) obudowy 102. Tak więc kanały dla przepływu powietrza rozciągają się od dolnego końca 124 do górnego końca 132, tworząc drogi przepływu dla nowego lub „wypychającego” powietrza w komorze przechwytującej, jak to opisano bardziej szczegółowo poniżej. Drogi przepływu utworzone przez kanały 120 dla przepływu powietrza także służą dla powrotnego obiegu powietrza w przeciwnym kierunku, z komory przechwytującej do przyłączonego pojemnika ze sproszkowanym lekiem, gdy sproszkowany lek podlega fluidyzacji. Funkcja ta będzie bardziej szczegółowo opisana poniżej.

Końcówka 108 ma wiele otworów dopływowych 126 powietrza, rozmieszczonych wokół otworu centralnego 128. Ponad otworami dopływowymi 126 powietrza znajduje się elastyczny element zaworowy 110, który jest zamocowany pomiędzy dolnym końcem obudowy 102 i górną powierzchnią końcówki 108, co jest lepiej widoczne na fig. 9. Elastyczny element zaworowy 110 (przepona) działa, ogólnie biorąc, jak zawór jednokierunkowy, umożliwiając dopływ powietrza z zewnętrznego otoczenia zespołu rozpylającego 100 do przestrzeni utworzonej pomiędzy dolnym końcem obudowy 102 i końcówką 108.

187 750

Powietrze pod wysokim ciśnieniem może wpłynąć do otwartego zagłębienia 114 utworzonego przy wylocie rurki podającej 106 poprzez utworzony w obudowie 102 otwór wlotowy 130 (fig. 7). Dla uproszczenia, droga przepływu od otworu wlotowego 130 do otwartego zagłębienia 114 nie została pokazana na fig. 9. Dopływ gazu pod wysokim ciśnieniem do otwartego zagłębienia 114 wywołuje przepływ powietrza fluidyzującego poprzez centralny kanał rurki podającej 106 w sposób zupełnie analogiczny do opisanego dla zespołu 14 rurki podającej. . .

Nawiązując teraz do fig. 10 i 11 A, pokazano odmianę ze społu rozpylającego 100, która pozwala na bezpośrednią penetrację zamknięcia pojemnika ze sproszkowanym lekiem. Dla ułatwienia, wszystkie elementy odpowiadające tym, które pokazano na fig. 7-9 są numerowane identycznie. W dolnym końcu rurki podającej 106 jest umieszczony główny element penetrujący 140 rurki podającej. Jak pokazano szczegółowo na fig. 11, element penetrujący 140 obejmuje parę krzyżujących się wewnętrznych ścianek 142, które kończą się elementem o kształcie spiczastego ostrza 144. Ostrze 144 pozostawia cztery oddzielne otwory 146, ułożone w czterech ćwiartkach wewnątrz rurki podającej 106. Otwory 146 mogą ewentualnie kończyć się poza punktem połączenia ostrza 144 z wewnętrzną ścianką rurki podającej.

W celu przebijania zamknięcia pojemnika i jednocześnie utworzenia dróg dopływu powietrza fluidyzującego zainstalowano szereg podobnych elementów penetrujących 150. Elementy penetrujące 150 mogą być powiązane z płytką nośną 152 lub podobnym elementem nośnym. Elementy penetrujące 150 mają stożkowe ostrza podobne do opisanego wcześniej ostrza głównego elementu penetrującego 140 rurki podającej. Zatem opisane środki tj. główny element penetrujący 140 i elementy penetrujące 150 z fig. 10 mogą wykonując jeden ruch służyć zarówno do wykonania otworu dla rurki podającej, jak i do wykonania rozmieszczonych obwodowo otworów dopływowych powietrza fluidyzującego w zamknięciu pojemnika ze sproszkowanym lekiem, w którym zamknięcie jest dociskane do uszczelki 112 zespołu rozpylającego 100.

Fig. 11B ilustruje alternatywny element penetrujący 151, utworzony w wyniku obróbki końca rurki podającej wzdłuz dwóch zbieznych płaszczyzn. Uzyskane w wyniku tej obróbki spiczaste elementy są następnie ściskane razem w celu utworzenia elementu mającego otwory 153. Element penetrujący 151 jest korzystny, ponieważ podczas penetracji oddziera on zamknięcie, pozostawiając otwory 153 wolne dla przepływu sproszkowanego leku. Element penetrujący 151 mógłby być wykonany z tworzywa sztucznego (wypraska), jak również z metalu obrabianego skrawaniem.

W odniesieniu do fig. 12A-12C będzie opisane bardziej szczegółowo użycie zespołu rozpylającego 100 z fig. 7-9. Początkowo pojemnik R ze sproszkowanym lekiem, mający gotowe otwory 200 i 202 dla penetracji przez rurkę podającą i dopływu powietrza fluidyzującego, zostaje dociśnięty do uszczelki 112, jak to pokazano na fig. 12a. Uszczelka 112 zapewnia uszczelnienie przebijalnego zamknięcia 204 pojemnika R. Wlot rurki podającej 106 jest pokazany jako przechodzący przez zamknięcie 204, lecz należy zauważyć, ze taka penetracja me jest konieczna, ponieważ uszczelnienie zapewnia uszczelka 112. Jednakże penetracja może być pożądana, ponieważ odstające fragmenty zamknięcia otaczające otwór 200 pozostają w położeniu otwartym.

Po tym, jak pojemnik R znajdzie się na właściwym miejscu, do otwartego zagłębienia 114 zostaje wprowadzona porcja powietrza pod wysokim ciśnieniem, jak to pokazano na fig. 12B. Powietrze pod wysokim ciśnieniem -płynie wokół wylotu rurki podającej 106, wywołując przepływ powietrza fluidyzującego przez pojemnik R. W szczególności powietrze fluidyzujące jest wciągane przez kanały powietrzne 120 z lezącej wyżej komory przechwytującej (nie pokazanej), jak to wskazują strzałki 210. Powietrze płynące przez kanały powietrzne 120 wpływa do pojemnika poprzez otwory 202, powodując fluidyzację sproszkowanego leku i wysysając sproszkowany lek na zewnątrz przez rurkę podającą 106. Tak więc przepływ powietrza przez rurkę podającą porywa sproszkowany lek i łączy go ze strumieniem gazu pod wysokim ciśnieniem przy wylocie rurki podającej. Połączone razem sproszkowany lek, powietrze fluidyzujące i gaz rozpylający pod wysokim ciśnieniem są następnie doprowadzane do komory przechwytującej, jak to pokazano strzałkami 212.

187 750

Po zdyspegowaniu sproszkowanego leku pacjent wdycha go z komory przechwytującej, co wywołuje odwrotny przepływ powietrza przez kanały powietrzne 120, jak to pokazano na fig. 12C, i powietrze z otoczenia wpływa do otworu centralnego 128 przez otwory 126 gdy otworzy się elastyczny element zaworowy 110 (przepona). Powietrze wpływające przez otwory 126 przepływa najpierw przez kanały powietrzne 120. Jednakże jego część może przepłynąć z powrotem do pojemnika R i do góry poprzez rurkę podającą do komory przechwytującej Taki przepływ przez pojemnik dodatkowo opróżni pojemnik z wszelkiego sproszkowanego leku, jaki mógłby tam pozostać.

Na figurze 13 pokazano szczególnie korzystny przykład wykonania urządzenia 300 do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku. Urządzenie 300 obejmuje korpus główny 302 i komorę przechwytującą 304, którą można nasunąć na korpus główny 302. W korpusie głównym 302 jest zamocowany zespół rozpylający 306, w sposób umożliwiający jego wyjmowanie. Zespół rozpylający 306 jest podobny do zespołu rozpylającego 100 pokazanego na fig. 7-9 i jest stosowany dla doprowadzania leku w aerozolu do komory przechwytującej 304, bardziej szczegółowo opisanej w dalszej części niniejszego opisu. Urządzenie 300 obejmuje ponadto zespół 336 rękojeści, mający rękojeść 338 która, w połączeniu z zespołem rozpylającym 306, jest stosowana przy wytwarzaniu aerozolu ze sproszkowanego leku i będzie opisana bardziej szczegółowo w dalszej części niniejszego opisu. Korpus główny 302 obejmuje ponadto otwór 340 dla wprowadzania pojemnika 342 (fig. 20) zawierającego sproszkowany lek.

Komora przechwytująca 304 jest skonstruowana w taki sposób, aby można było ją nasunąć na korpus główny 302, ale w sposób odłączalny od korpusu głównego 302 celem oczyszczania, jak również komora przechwytująca 304 może być przedstawiona od położenia rozłozonego (fig. 20) do położenia złozonego (fig. 14). W położeniu rozłozonym komora przechwytująca 304 tworzy ograniczoną przestrzeń dla przyjęcia leku w aerozolu wprowadzanego poprzez zespół rozpylający 306, tak by mógł być wdychany przez pacjenta. Po inhalacji komora przechwytująca 304 może być nasunięta na korpus główny 302 do położenia złożonego dla przechowywania. Aby utrzymać komorę przechwytującą 304 odpowiednio w położeniu rozłozonym i złozonym, urządzenie ma dwie pary zatrzasków 308 i 310. Zatrzaski 308 i 310 wchodzą w otwory 312 i 314 w korpusie głównym 302. Sprężyny 316 i 318 służą do wysuwania na zewnątrz zatrzasków 308 i 310. Komora przechwytująca 304 obejmuje korpus 320 komory przechwytującej, mający część dolną 322 i część górną 324. W części dolnej 322 znajduje się para otworów (nie pokazanych), w które wchodzą zatrzaski 308 i 310. Zatrzaski 308 wchodzą w otwory gdy komora przechwytująca 304 jest w położeniu rozłozonym, a zatrzaski 310 wchodzą w otwory gdy komora przechwytująca 304 jest w położeniu złozonym. Każdy zatrzask 308 i 310 ma odpowiednio klinową część 326 i 328, dla zazębienia z otworami w dolnej części 322 komory przechwytującej 304. Konkretny kąt i ukierunkowanie klinowej części 326 i 328 mogą być zmieniane dla zwiększenia lub zmniejszenia siły koniecznej dla złozenia lub rozłozenia komory przechwytującej 304. Odpowiadające otwory na komorze przechwytującej 304 mogą także mieć różne kąty, tak by wspomagać ten efekt. Zazwyczaj zatrzaski 310 są ukształtowane w taki sposób, aby łatwiej było przesuwać komorę przechwytującą w dół, w kierunku dolnej części korpusu głównego 302, niz przesuwać komorę przechwytującą 304 w górę, w kierunku górnej części korpusu głównego 302. W ten sposób komora przechwytująca 304 może być umieszczona w położeniu złozonym czyli przechowywania przy użyciu względnie małej siły, podczas gdy dla rozłozenia komory przechwytującej 304 z położenia spoczynkowego jest potrzebna względnie większa siła. W ten sposób komora przechwytująca 304 będzie skonfigurowana tak, by uniemożliwić niezamierzone otwarcie podczas gdy urządzenie nie jest używane. W podobny sposób zatrzask 308 jest zbudowany tak, aby konieczna była większa siła dla całkowitego odłączenia komory przechwytującej 304 od korpusu głównego 302 niz dla nasuwania komory przechwytującej 304 ku dołowi na korpus główny w kierunku zatrzasków 308. W ten sposób zapobiega się niezamierzonemu odłączeniu komory przechwytującej 304 podczas przesuwania jej do położenia rozłozonego

Komora przechwytująca 304 ma korzystnie niesymetryczny przekrój poprzeczny, tak więc komora przechwytująca 304 może być w sposób powtarzalny nakładana na korpus główny 302 w znanym położeniu Jest to szczególnie korzystne dla zapewnienia, aby otwór inhala18

187 750 cyjny 330 ustnika 331 (fig. 14) był właściwie ustawiony względem przycisku spustowego 418 (fig. 21), który służy do wprowadzania sproszkowanego leku do komory przechwytującej 304. Zgodnie z innym aspektem, korpus 320 komory przechwytującej ma korzystnie co najmniej jedną wydłużoną wypukłość 334, rozciągającą się wzdłużnie wewnątrz korpusu komory przechwytującej. Wypukłość 334 jest wykonana w celu zapewnienia styku z korpusem głównym 302 i utrzymania pozostałej części korpusu 320 komory przechwytującej oddzielonej od korpusu głównego 302, gdy komora przechwytująca 304 jest przemieszcza na do położenia złozonego. Często, po zakończeniu użytkowania, na wewnętrznych ściankach korpusu 320 komory przechwytującej pozostają pozostałości sproszkowanego leku. Gdy korpus 320 komory przechwytującej jest nasuwany na korpus główny 302 w celu złożenia komory przechwytującej 304, wypukłość 334 styka się z korpusem głównym 302 w celu ograniczenia ilości sproszkowanego leku, który jest zeskrobywany z korpusu 320 komory przechwytującej przez korpus główny 302. Zeskrobywanie dużych ilości sproszkowanego leku nagromadzonego na ściankach korpusu 320 komory przechwytującej jest niepożądane, gdyż zeskrobany sproszkowany lek może się skupiać (zlepiać), utrudniając późniejsze działanie urządzenia. Zgodnie z innym aspektem wynalazku, korpus główny 302 ma wystający fragment 335 zapewniający prawidłowe dopasowanie pomiędzy częścią dolną 322 i korpusem głównym 302.

Korpus 320 komory przechwytującej jest korzystnie wykonany z przezroczystego materiału, zwykle z tworzywa sztucznego. Ewentualnie tworzywo sztuczne może być naturalnie przewodzącym polimerem, takim jak ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5342889, 5348995 i 4719236, które przytacza się tu jako źródło literaturowe. Zastosowanie tego rodzaju tworzywa sztucznego ma na celu ograniczenie ładunku elektrostatycznego, gromadzącego się na ściankach komory w trakcie użytkowania.

Na figurze 14, komora przechwytująca 304 jest pokazana w położeniu złozonym, co będzie wykorzystane dla bardziej szczegółowego opisania działania otworu inhalacyjnego 330. Komora przechwytująca 304 ma pokrywkę 344, która może być zamknięta, zakrywając otwór inhalacyjny 330. Pokrywka 344 służy do uniemożliwiania przenikania pyłu i obcych cząstek do wnętrza komory przechwytującej 304 podczas przechowywania, jak również do utrzymywania leku w aerozolu wprowadzonego przez zespół rozpylający 306 do komory przechwytującej 304, dopóki nie zostanie osiągnięta gotowość inhalacji. Ewentualnie pokrywka 344 może mieć uszczelkę 346, która styka się z otworem inhalacyjnym 330 gdy pokrywka 344 jest zamknięta. Podczas wprowadzania leku w aerozolu, ciśnienie wewnątrz komory przechwytującej 304 wzrasta. Uszczelka 346 służy jako zawór upustowy, tak by umożliwić samorzutną ucieczkę pewnej ilości sprężonego gazu z komory przechwytującej 304. Obniżenie ciśnienia w komorze przechwytującej w taki sposób jest korzystne, ponieważ zapobiega ucieczce porcji sproszkowanego leku („prychnięciu”) w chwili, gdy pokrywka 344 zostaje uniesiona dla inhalacji.

Komora przechwytująca 304 korzystnie ma objętość około 50-750 ml, a korzystniej około 100-250 ml. Gdy lek w aerozolu jest wprowadzany do komory przechwytującej 304, ciśnienie wewnętrzne wzrasta powyżej ciśnienia otoczenia, proporcjonalnie do ilości czystego gazu wpływającego do komory przechwytującej i objętości komory przechwytującej, tak jak to wynika z prawa Boyle'a, gdzie piVi = p₂v₂, zaś T = const. w warunkach równowagi. Przykładowo, 8 ml gazu wprowadzonego do komory przechwytującej o objętości 210 ml powoduje wzrost ciśnienia o około 4,137 kPa. Tak więc jest pożądane, aby uszczelka 346 pozwalała na ucieczkę około 8 ml gazu, obniżając ciśnienie o około 4,137 kPa. Uszczelka 346 jest korzystnie wykonana z silikonu, uretanu' lub podobnego elastomeru, aczkolwiek podobnie działający zawór mógłby być wykonany przy użyciu sztywnej uszczelki dociskanej sprężyną, takiej jak cienka klapka lub płytka z mylaru lub metalu.

Umiejscowienie zespołu rozpylającego 306 wewnątrz korpusu głównego 302 będzie opisane bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 15. Korpus główny 302 ma cylindryczny otwór 348, którego wymiary pozwalają na wprowadzenie zespołu rozpylającego 306. Otwór 348 ma rowek wpustowy 350, w który wchodzi wpust 352 zespołu rozpylającego 306. Rowek wpustowy 350 jest wykonany po to, aby zespół rozpylający 306 mógł być umieszczany w sposób powtarzalny w znanym położeniu podczas wkładania zespołu rozpylającego 306 do otworu 348 Urządzenie ma nakrętkę blokującą 354, mocującą zespół rozpylający 306 w otworze

187 750

348. Nakrętka blokująca 354 ma parę występów 356 ułatwiających obracanie nakrętki 354 podczas odkręcania lub dokręcania nakrętki blokującej 354. Aby wyjąć zespół rozpylający 306 należy odkręcić i zdjąć nakrętkę blokującą 354, a następnie wyjąć zespół rozpylający 306 z korpusu głównego 302. Alternatywnie nakrętka blokująca 354 może być skonstruowana w sposób umożliwiający zatrzaskowe połączenie z otworem 348, tak by utrzymać zespół rozpylający 306 na właściwym miejscu.

Budowa zespołu rozpylającego 306 wraz z pojemnikiem 342 będzie opisana bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 16 i 17. Jak to lepiej pokazano na fig. 17, zespół rozpylający 306 obejmuje obudowę 358, stożek 360 kierujący przepływem strumienia gazu, rurkę podającą 362, końcówkę 364, elastyczny element zaworowy 366 i uszczelkę 368. Zespół rozpylający 306 działa zasadniczo w sposób identyczny jak zespół rozpylający 100, który pokazano na fig. 7-9, wyciągając sproszkowany lek zwarty w pojemniku i doprowadzając go do postaci aerozolu. Zespół rozpylający 306 różni się od zespołu rozpylającego 100 tym, ze zespół rozpylający 306 obejmuje alternatywny główny element penetrujący 370 i parę elementów penetrujących 372. Główny element penetrujący 370 jest usytuowany w dolnym końcu rurki podającej 362 i służy do zasysania sproszkowanego leku z pojemnika 342, jak to opisano wcześniej w odniesieniu do zespołu rozpylającego 100, gdy główny element penetrujący 370 jest wprowadzany do wnętrza pojemnika 342. Elementy penetrujące 372 służą zarówno do przebijania zamknięcia pojemnika, jak i do utworzenia dróg dopływu powietrza fluidyzującego. Szczególna zaletą elementów penetrujących 372 jest to, że są one łatwe do wykonania, przez co przyczyniają się do obniżenia kosztu zespołu rozpylającego 306. Jak to lepiej pokazano na fig. 21, 23 i 24, elementy penetrujące 372 mogą być ewentualnie wyposażone w wiele ostrzy zamiast jednego, ułatwiających penetrację poprzez zamknięcie pojemnika.

Jak to lepiej pokazano na fig. 18 i 19, pojemnik 342 obejmuje korpus 374 pojemnika mający przebijalne zamknięcie 376, zakrywające wgłębienie 378 i języczek 380. W języczku 380 jest wykonany otwór 382 dla zablokowania pojemnika 342 względem zespołu rozpylającego 306, jak to bardziej szczegółowo opisano dalej.

Aby przebić zamknięcie 376, pojemnik 342 jest unoszony (lub zespół rozpylający 306 jest opuszczany) dopóki główny element penetrujący 370 i elementy penetrujące 372 nie przebiją zamknięcia 376, jak to pokazano na fig. 19. Elementy penetrujące 372 są nachylone pod kątem w stosunku do głównego elementu penetrującego 370 i działają podobnie jak otwieracze do puszek, oddzierając fragmenty zamknięcia 376 i formując przeloty dla dopływu powietrza Z chwilą gdy pojemnik 342 zajmie właściwe położenie, porcja powietrza pod wysokim ciśnieniem wpływa do otwartego zagłębienia 384, przy czym to powietrze opływa wylot rurki podającej 362 wysysając sproszkowany lek znajdujący się w pojemniku 342 poprzez zespół rozpylający 306, w sposób podobny jak w zespole rozpylającym 100, opisanym w odniesieniu do fig. 12A-12C. Gdy główny element penetrujący 370 i elementy penetrujące 372 przebijają zamknięcie 376, uszczelka końcowa 368 styka się z korpusem 374 pojemnika i tworzy uszczelnienie z pojemnikiem 342.

Usytuowanie pojemnika 342 w otworze 340 będzie opisane bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 20 i 20A. Pojemnik 342 umieszcza się w otworze 340 poprzez uchwycenie języczka 380 i wprowadzenie korpusu 374 pojemnika do otworu 340, do momentu, az występy oporowe 375 na korpusie 374 pojemnika zetkną się z ustalającymi kołkami 377 (fig. 21), po których przemieszcza się element nośny 442 (fig. 22), uniemożliwiając dalsze przemieszczanie. Na tym etapie otwór 382 jest ogólnie ustawiony współliniowo z kołkiem 386. Wówczas pojemnik 342 jest unoszony w obrębie otworu 340 dopóki w otwór 382 nie wejdzie kołek 386, który prowadzi i pozycjonuje pojemnik 342 az do styku z uszczelką 368 (fig. 19). Za każdym razem języczek 380 pozostaje na zewnątrz korpusu głównego 302. Dzięki temu przedwczesne zamknięcie komory przechwytującej 304 jest niemożliwe, ponieważ języczek 380 zapobiega cofnięciu (złozeniu) komory przechwytującej 304. Tak więc języczek 380 zapewnia, ze komora przechwytująca 304 będzie zawsze w położeniu rozłozonym gdy pojemnik 342 jest załadowany do urządzenia 300. Tak więc, aby można było wprowadzić pojemnik 342 do wnętrza urządzenia 300, komora przechwytująca 304 musi być zawsze w położeniu rozłozonym. Ewentualnie kołek 386 może być ukształtowany tak, aby pasował tylko do określone20

187 750 go typu otworu w pojemniku 342. W ten sposób urządzenie może być dostosowane do przyjmowania tylko określonych pojemników, zawierających określony lek. Alternatywnie urządzenie 300 może być skonfigurowane poprzez zastosowanie wielu kołków i odpowiadających im otworów w pojemniku.

Nawiązując do fig. 21-27, opisane będzie działanie urządzenia 300 do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku. Jak to pokazano na fig. 21, rękojeść 338 w zespole 336 rękojeści jest w sposób ruchomy połączona z tłokiem 388, który z kolei może przesuwać się wewnątrz cylindra 390. Łącznik 392 służy do połączenia tłoka 388 z rękojeścią 338. Jak to lepiej pokazano na fig. 25 i 26, gdy rękojeść 338 przemieszcza się promieniowo w kierunku od korpusu głównego 302, łącznik 392 jest wyciągany z cylindra 390, podnosząc tłok 388. Gdy rękojeść 338 jest w pełni odsunięta (fig. 25), tłok 388 jest w położeniu wycofanym. Gdy rękojeść 338 przemieszcza się w kierunku do korpusu głównego 302, tłok 388 przesuwa się wewnątrz cylindra 390, sprężając gaz wewnątrz cylindra 390. Jak to lepiej pokazano na fig. 21, cylinder ma jednodrogowy zawór 394, przytrzymywany przez trzymacz 396. Jednodrogowy zawór 394 jest najlepiej typu kulkowego, który umożliwia dopływ powietrza do cylindra 390 podczas gdy tłok 388 przemieszcza się do położenia wysuniętego. Gdy rękojeść 338 jest zamknięta, jednodrogowy zawór 394 jest zamknięty, zapobiegając ucieczce powietrza z cylindra 390 przez jednodrogowy zawór 394. Sprężone powietrze z cylindra 390 przepływa przez rurkę przejściową lub wylotową 398 (fig. 21 i 25) do zespołu 400 zaworu spustowego.

Zespół 400 zaworu spustowego łączy się z kolei z zespołem rozpylającym 306 tak, ze sprężony gaz może dopływać do otwartego zagłębienia 384, jak to wcześniej opisano na fig 19. Pomiędzy zespołem 400 zaworu spustowego i zespołem rozpylającym 306 znajduje się uszczelka 402, zapobiegająca ucieczce sprężonego powietrza dopływającego z zespołu 400 zaworu spustowego, poprzez powierzchnię styku pomiędzy zespołem 400 zaworu spustowego i zespołem rozpylającym 306. Uszczelka 402 jest korzystnie wykonana z uretanu, silikonu lub podobnego elastomeru i jest ukształtowana pod kątem względem wzdłużnej osi zespołu rozpylającego 306. W ten sposób zespół rozpylający 306 może być łatwo wkładany i wyjmowany z korpusu głównego 302, zapewniając jednocześnie dostateczną powierzchnię uszczelniającą.

Zespół 400 zaworu spustowego obejmuje trzpień zaworowy 404 i grzybek zaworowy 406 dla selektywnego zapobiegania przepływowi powietrza przez zespół 400 zaworu spustowego, co będzie bardziej szczegółowo opisane dalej, w nawiązaniu do fig. 27-29. Na fig. 21-24 zespół 400 zaworu spustowego jest pokazany w położeniu otwartym, z grzybkiem zaworowym 406 me dotykającym gniazda. W takiej konfiguracji gaz wewnątrz cylindra 390 nie jest dostatecznie sprężany podczas przemieszczania tłoka 388, ponieważ powietrze znajdujące się wewnątrz cylindra 390 ucieka przez rurkę wylotową 398. Gdy zespół 400 zaworu spustowego jest zamknięty, powietrze nie może uciekać przez rurkę wylotową 398, tak że wewnątrz cylindra 390 może zostać sprężona tylko pełna „objętość skokowa” powietrza. Według szczególnie korzystnego aspektu wynalazku, urządzenie 300 jest skonstruowane tak, aby zamykać zespół 400 zaworu spustowego gdy tłok 388 osiąga położenie wysunięte, aby powietrze wewnątrz cylindra 390 mogło być sprężane gdy rękojeść 338 jest przemieszczana z powrotem w kierunku korpusu głównego 302. Aby zamknąć zespół 400 zaworu spustowego w ten sposób, zespół 336 rękojeści obejmuje łącznik 408 (fig. 22), do którego jest pewnie zamocowany element zębatkowy 410. Element zębatkowy 410 ma wydłużony rowek 412, w który wchodzi dźwignia 414 resetowania zaworu (fig. 21 i 24). Jak to lepiej widać na fig. 21 i 24, dźwignia 414 jest połączona przegubowo z popychaczem rolkowym 416. Z kolei popychacz rolkowy jest połączony przegubowo z przyciskiem spustowym 418 zaworu spustowego.

Jak to lepiej widać na fig. 25 i 26, gdy rękojeść 338 przemieszcza się w kierunku od korpusu głównego 302 i osiąga całkowicie wysunięte położenie, łącznik 408 obraca się wokół kołka 420, powodując przesuwanie się dźwigni 414 w rowku 412 az do osiągnięcia lewego końca rowka 412 W tym punkcie dźwignia 414 jest przesuwana w kierunku rękojeści 338, obracając popychacz rolkowy 416 wokół sworznia 422. Dalsze przemieszczanie rękojeści 338 powoduje zaryglowanie popychacza rolkowego 416 po przejściu przez punkt środkowy. Gdy popychacz rolkowy 416 przechodzi przez punkt środkowy, przycisk spustowy 418 jest przemieszczany na zewnątrz z korpusu głównego 302 i trzpień zaworowy 404 jest przemieszczany

187 750 ku górze przez popychacz rolkowy 416, tak by docisnąć grzybek zaworowy 406 do gniazda 452 (fig. 29), zamykając w ten sposób zespół 400 zaworu spustowego. W tym samym czasie tłok 388 jest przemieszczany przez łącznik 392 do położenia wysuniętego. Gdy rękojeść 338 przemieszcza się w kierunku do korpusu głównego 302, dźwignia 414 ślizga się w rowku 412, podczas gdy popychacz rolkowy 416 pozostaje nad punktem środkowym, utrzymując zespół 400 zaworu spustowego w stanie zamkniętym. W tym samym czasie tłok 388 wewnątrz cylindra 390 przemieszcza się w celu sprężenia powietrza w cylindrze 390. Gdy operator jest gotów do wytworzenia leku w aerozolu wewnątrz komory przechwytującej 304, przycisk spustowy 418 zostaje naciśnięty w celu przemieszczenia popychacza rolkowego 416 z położenia nad punktem środkowym i umożliwienia otwarcia zespołu 400 zaworu spustowego.

W innym korzystnym przykładzie wykonania wynalazku urządzenie 300 może być skonstruowane tak, aby zapobiegać przemieszczaniu się rękojeści 338 z powrotem w kierunku korpusu głównego 302, dopóki rękojeść 338 nie będzie w pełni wysunięta, tak by ustawić popychacz rolkowy 416 nad punktem środkowym i zamknąć zawór 400. Aby w taki sposób ograniczyć ruch rękojeści 338, zespół 336 rękojeści obejmuje zapadkę blokującą 424 (fig. 22) dla zazębiania się z zębami 426 na elemencie zębatym 410. Gdy rękojeść 338 jest odsuwana dla obrócenia popychacza rolkowego 416 wokół sworznia 422, zapadka 424 zazębia się z zębami 426 elementu zębatkowego 410, aby zapobiec zamknięciu rękojeści 338, dopóki popychacz rolkowy 416 nie przemieści się nad punkt środkowy w celu zamknięcia zespołu 400 zaworu spustowego. Sprężyna 425 zapadki blokującej służy do dociskania zapadki 424 do zębów 426, dopóki popychacz rolkowy 416 nie znajdzie się nad punktem środkowym. W ten sposób zapobiega się pompowaniu rękojeścią 338, co spowodowałoby przedwczesny dopływ powietrza do zespołu rozpylającego 306. Taki przedwczesny dopływ powietrza jest niepożądany, jeżeli użytkownik juz załadował i przebił pojemnik. Alternatywnie możliwe jest zabudowanie blokady w celu uniemożliwienia przebicia pojemnika 342 przez zespół rozpylający 306, dopóki zespół 400 zaworu spustowego nie zostanie zamknięty.

Przemieszczenie rękojeści 338 względem korpusu głównego 302 będzie opisane bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 22 i 25. Zespół 336 rękojeści obejmuje ponadto łącznik 430, który jest połączony obrotowo z korpusem głównym 302 za pomocą sworznia 432. Elementem łączącym rękojeść 338 z łącznikiem 408 jest łącznik 434. Razem łączniki 392, 408, 430 i 434 tworzą zespół dźwigniowy z czterech elementów, który pozwala na przemieszczanie rękojeści 338 promieniowo w kierunku od korpusu głównego 302, przy czym rękojeść 338 pozostaje na ogół równoległa do korpusu głównego 302. Ponadto, gdy zespół 400 zaworu spustowego jest zamknięty i rękojeść 338 jest przemieszczana z powrotem w kierunku do korpusu głównego 302, zasadniczo równomierna siła jest konieczna w całym zakresie ruchu rękojeści. Tak więc gdy użytkownik naciska rękojeść 338 w kierunku do korpusu głównego 302 w celu sprężania powietrza wewnątrz cylindra 390, odczuwa on w zasadzie jednakowy opór podczas całego stadium sprężania. Ponadto maksymalna odległość, na którą rękojeść 338 przemieszcza się w kierunku od korpusu głównego 302 jest zmniejszona, co czyni łatwiejszym użytkowanie urządzenia przez osoby o drobnych dłoniach.

Jak lepiej pokazano na fig. 22 i 23, urządzenie 300 obejmuje ponadto zespół 436 przenośnika dla przemieszczania pojemnika 342 w obrębie otworu 340, tak by element penetrujący 370 i elementy penetrujące 372 mogły przebić zamknięcie 376 pojemnika 342. Zespół 436 przenośnika obejmuje dźwignię kolankową 438, która jest połączona obrotowo z ramą korpusu głównego 302 sworzniem 440. Pojemnik 342 jest trzymany wewnątrz przenośnika 442, który z kolei jest połączony z dźwignią kolankową 438 łącznikiem 444. Działanie zespołu 436 przenośnika jest następujące. Na początku pojemnik 342 zostaje wprowadzony do otworu 340, jak to opisano wcześniej w przypadku pojemnika spoczywającego na przenośniku 442 Dźwignia kolankowa 438 zostaje wówczas naciśnięta w celu jej obrócenia wokół sworznia 440 i uniesienia przenośnika w kierunku zespołu rozpylającego 306. Jak to lepiej pokazano na fig. 25, dźwignia kolankowa 438 jest naciśnięta, dopóki zespół rozpylający 306 nie przebije zamknięcie na pojemniku 342 i łącznik 444 nie przemieści się nad punktem środkowym. Gdy łącznik 444 jest nad punktem środkowym, pojemnik 342 pozostaje dociśnięty do uszczelki 368 zespołu rozpylającego 306 (fig. 25) Zespół 436 przenośnika jest korzystnie skonstruowa22

187 750 ny tak, aby skompensować nadmierny skok przenośnika 442. W ten sposób przenośnik 442 będzie zwolniony po przebiciu pojemnika 342 przez zespół rozpylający 306, lecz nadal będzie zapewniać dostateczne uszczelnienie pomiędzy zespołem 306 rozpylacza i pojemnikiem 342. Aby opuścić przenośnik 442, dźwignia kolankowa 438 zostaje uniesiona w celu przemieszczenia łącznika 444 znad punktu obrotu. Pojemnik 342 może wówczas być wyjęty z otworu 340 poprzez uchwycenie języczka 380 i wyciągnięcie pojemnika 342 z otworu 340.

Konstrukcja zespołu 400 zaworu spustowego będzie opisana bardziej szczegółowo na fig. 27-29. Zespół 400 zaworu spustowego obejmuje obudowę 446, mającą otwór wlotowy 448 i otwór wylotowy 450. Rurka wylotowa 398, która łączy cylinder 390 z zespołem 400 zaworu spustowego, przechodzi przez otwór wlotowy 448. Pomiędzy otworem wylotowym 450 i zespołem rozpylającym 306 jest umieszczona uszczelka czołowa 402, jak to opisano wcześniej.

Na figurze 28 zespół 400 zaworu spustowego pokazano w stanie otwartym. Gdy zawór jest otwarty, grzybek zaworowy 406 jest oddalony od gniazda 452, mającego postać uszczelki pierścieniowej o przekroju okrągłym. Grzybek zaworowy 406 jest utrzymywany wewnątrz środkowej komory 454, która jest oddzielona od otoczenia zewnętrznego (z wyjątkiem otworu wylotowego 450) przeponą 456. Gdy zawór jest otwarty, powietrze doprowadzone do środkowej komory 454 z rurki wylotowej 398 przepływa swobodnie wokół grzybka zaworowego 406 i wypływa otworem wylotowym 450. Gdy zawór jest zamknięty (fig. 29), powietrze doprowadzone do środkowej komory 454 z rurki wylotowej 398 dociska grzybek zaworowy 406 do gniazda 452, co zapobiega ucieczce sprężonego powietrza ze środkowej komory 454. Zespół 400 zaworu spustowego jest skonstruowany (rozwiązanie korzystne) w taki sposób, aby uszczelnienie pomiędzy grzybkiem zaworowym 406 i gniazdem 452 wytrzymało ciśnienie do około 0,828 MPa, a korzystniej do około 0,552 MPa.

Aby otworzyć zespół 400 zaworu spustowego, przycisk spustowy 418 zostaje naciśnięty, przemieszczając popychacz rolkowy 416 znad punktu środkowego i umożliwiając grzybkowi zaworowemu 406 przemieszczenie w kierunku od gniazda 452. Aby oderwać grzybek zaworowy 406 od gniazda 452, urządzenie ma sprężynę 457. Sprężyna 457 jest korzystnie dobrana w taki sposób, że wywiera siłę z drugiej strony grzybka zaworowego wystarczającą dla pokonania siły wytwarzanej przez sprężone powietrze w środkowej komorze 454. Tak więc gdy przycisk spustowy 418 zostaje naciśnięty, sprężyna 457 pokonuje nacisk sprężonego powietrza w środkowej komorze 454 i powoduje szybkie oderwanie grzybka zaworowego 406 od gniazda 452, pozwalając na otwarcie zaworu. Zawór otwiera się szybko, pozwalając sprężonemu powietrzu w cylindrze 390 i rurce wylotowej 398 przepłynąć prawie natychmiast ze środkowej komory 454 poprzez otwór wylotowy 450, gdzie zostaje doprowadzone do zespołu rozpylającego 306, jak to opisano wcześniej. W ten sposób zespół 400 zaworu spustowego działa „odcinaj ąco”, tak by doprowadzać dokładnie odmierzoną ilość gazu do zespołu rozpylającego 306 w sposób szybki, nagły i nieodwracalny, aby sproszkowany lek mógł być dostatecznie zdyspegowany, w sposób powtarzalny i możliwy do przewidzenia.

Ewentualnie w korpusie głównym 302 można ponadto umieścić elektroniczny układ pamięci wraz z głośnikiem, w celu udzielania głosem użytkownikowi instrukcji dotyczących obsługi urządzenia 300. Najlepszym układem pamięci jest EPROM, PROM lub PAL, a zawarte w nim informacje dotyczą obsługi urządzenia 300. Układ pamięci jest skonstruowany w taki sposób, aby działać w chwili rozłozenia komory przechwytującej 304. W ten sposób, podczas gdy użytkownik przygotowuje się do zabiegu, otrzymuje on instrukcje głosem Korzystne instrukcje dotyczą rozkładania komory przechwytującej 304, ładowania urządzenia za pomocą zespołu 336 rękojeści, instrukcje na temat samej inhalacji itp., jak również inne odpowiednie informacje według ustaleń producenta.

Aczkolwiek przedstawiony wynalazek został opisany z podaniem pewnych szczegółów, poprzez ilustracje i przykłady w celu ułatwienia zrozumienia, będzie oczywiste, ze w ramach załączonych zastrzezeń mogą być dokonane pewne zmiany i modyfikacje.

187 750

187 750

FIG. 2

187 750

FIG. 4A

187 750

FIG. 6

187 750

FIG. 7

187 750

187 750

FIG. 9

187 750

150

FIG 10

151

104•140

153

146

142

FIG. 11 A

FIG 11B

153

144

187 750

204

106

112

202

-200

FIG. 12A

210

120

FIG. 12B

202

187 750

FIG. 12C

187 750

187 750

+=—300

304

FIG.14

187 750

FIG.15

187 750

306

FIG.16

187 750

FIG. 17

187 750

FIG. 18

187 750

FIG 19

187 750

304

FIG. 20

FIG. 20A

187 750

30G

3,00

377

39Θ

FIG. 21

396

187 750

187 750

338

FIG. 23

187 750

306

FIG. 24

187 750

FIG. 25

187 750

FIG. 26

187 750

FIG. 28

FIG. 29

187 750

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 70 egz Cena 6,00 zł.

Claims (13)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku, zawartego w pojemniku z obszarem poboru leku, znamienny tym, że łączy się wlot mającej oś środkową rurki podającej sproszkowany lek z otworem w obszarze poboru leku, przepuszcza się strumień gazu pod wysokim ciśnieniem przy oddalonej od jej wlotu części rurki podającej, przy czym strumień gazu prowadzi się zbieznie z tą częścią pod ostrym kątem utworzonym pomiędzy kierunkiem strumienia gazu i osią środkową rozchodzącym się w kierunku wlotu rurki podającej ze sfluidyzowaniem określonej ilości sproszkowanego leku znajdującego się w pojemniku, zassaniem w kierunku osiowym przez rurkę podającą i zdyspergowaniem w strumieniu gazu o dużej prędkości, z wytworzeniem aerozolu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że tworzy się otwór w obszarze poboru leku w trakcie wprowadzania wlotu rurki podającej sproszkowany lek.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto wytwarza się co najmniej dwa wzajemnie oddalone otwory w obszarze poboru leku, z przemiataniem pojemnika powietrzem fluidyzującym przepływającym przez ten drugi otwór podczas pobierania sproszkowanego leku przez rurkę podającą.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się stałą ilość sprężonego gazu wynoszącą w warunkach normalnych 2-25 ml przepływającą przy wylocie rurki podającej, z wytworzeniem odrębnej objętości sproszkowanego leku w postaci aerozolu, przy czym sposób ponadto obejmuje przechwytywanie zasadniczo całej objętości sproszkowanego leku w postaci aerozolu w komorze przechwytującej pióropusz sproszkowanego leku, z udostępnieniem sproszkowanego leku do wdychania przez pacjenta.

5 Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy rurce podającej przepuszcza się strumień powietrza pod wysokim ciśnieniem pod kątem 12,5° - 65° względem kierunku osiowego.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ta określona ilość sproszkowanego leku wynosi co najmniej 70% wag. masy sproszkowanego leku początkowo znajdującej się w pojemniku.

7. Sposób wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku, znamienny tym, że wprowadza się wlot zasadniczo prostej rurki podającej do pojemnika zawierającego sproszkowany lek i mającego co najmniej jeden otwór odpowietrzający z utworzeniem pomiędzy pojemnikiem i wylotem rurki podającej zasadniczo prostej i bezpośredniej drogi przepływu oraz wprowadza się strumienie gazu pod wysokim ciśnieniem do rurki podającej w miejscu usytuowanym poniżej jej wylotu rurki podającej, przy czym przepuszcza się strumień gazu pod wysokim ciśnieniem przez co najmniej część rurki podającej z zasysaniem powietrza przez otwór odpowietrzający i następnie przez pojemnik dla przeniesienia sproszkowanego leku z pojemnika do rurki podającej przez jej wlot, gdzie sproszkowany lek ulega porywaniu w strumieniu gazu pod wysokim ciśnieniem gdy przechodzi on bezpośrednio przez zasadniczo prostą drogę przepływu, z wytworzeniem aerozolu.

8. Urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawartego w pojemniku z przebijalnym obszarem poboru leku, zawierające korpus główny, znajdujący się wewnątrz korpusu głównego uchwyt utrzymujący pojemnik w miejscu fluidyzacji, rurkę podającą z wlotem w miejscu fluidyzacji, oraz generator strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem przepływającego przy oddalonej od wlotu części rurki podającej, znamienne tym, że obejmuje elementy kierujące strumień gazu z generatora w kierunku zbiegającym się z rurką podającą (40, 106, 362) pod ostrym kątem utworzonym pomiędzy kierunkiem strumienia gazu i osią środkową rurki podającej (40,106, 362).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że obejmuje ponadto elementy przebijające (26) albo elementy penetrujące (140,150,151, 370, 372) obszar poboru leku, które są zintegrowane z wlotem rurki podającej (40,106, 362).

187 750

10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że obejmuje ponadto umieszczoną na korpusie głównym (11, 302) komorę przechwytującą (30, 304) pióropusz aerozolu ze sproszkowanego leku zdyspergowanego w strumieniu powietrza o dużej prędkości, przy czym ta komora przechwytującą (30, 304) ma ustnik (32, 331) na końcu oddalonym od korpusu głównego (11,302).

11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że generator strumienia gazu stanowi pompkę lub inne źródło (20) sprężonego gazu usytuowane w korpusie głównym (11, 302), zapewniające nagłe uwolnienie objętości sprężonego gazu.

12. Urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawierające rurkę podającą, mającą wlot, wylot i kanał tworzący osiową drogę przepływu powietrza pomiędzy nimi, generator co najmniej jednego strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem przy wylocie, znamienne tym, że obejmuje elementy kierujące strumień gazu z generatora w kierunku zbiegającym się z kierunkiem przepływu osiowego pod kątem 12,5° - 65°, oraz dyfuzor (62) rozciągający się od wylotu (18) rurki podającej (40,106, 362) i mający kanał usytuowany współosiowo z kanałem rurki podającej, przy czym średnica kanału dyfuzora (62) wzrasta w kierunku od wylotu (18) rurki podającej (40,106,362).

13. Urządzenie do wytwarzania aerozolu ze sproszkowanego leku zawartego w pojemniku z przebijalnym obszarem poboru leku obejmujące korpus główny, generator sprężonego gazu, znamienne tym, ze obejmuje komorę przechwytującą (30, 304) połączoną z korpusem głównym oraz zespół rozpylający (14, 100, 306) zamontowany wewnątrz korpusu głównego, przy czym ten zespół rozpylający (14, 100, 306) ma kanały dopływu powietrza z elementem penetrującym (150, 372) i kanały odpływu powietrza z głównym elementem penetrującym (140, 370), przy czym zarówno element penetrujący, jak i główny element penetrujący są przystosowane do przebijania obszaru poboru leku tego pojemnika, a ponadto zespół rozpylający (14, 100, 306) obejmuje kanał przepływu gazu w kierunku zbiegającym się z kanałem odpływu pod kątem, przy czym kanał przepływu gazu jest przystosowany do przyjęcia sprężonego gazu ze źródła (20) sprężonego gazu dla pobrania sproszkowanego leku z pojemnika (12, R, 342) do kanału odpływu i wprowadzenia do komory przechwytującej (30, 302).