TW418096B - Turbine dry powder inhaler - Google Patents

Description

A7 4 18 09 五、發明說明（1 ) 〜〜 發明背景 本發明係有關於一種吸入器，用以遞送乾粉末藥劑至肺 部。 吸入器已長久使用以遞送藥劑至病人肺部。乾粉末吸入 器提供乾粉末藥劑與空氣混合物至病人。空氣與藥劑粉末 混合物’病人經由位於吸入器之吹口吸入。Spir〇s®廠牌之 吸入器’如同美國專利5 327 883與5 577 497所敘述，已完 成用於改進遞送乾粉末藥劑至肺部之大部份改進事項。該 吸入器設有小型電子馬達，可捲旋加速位於霧化氣室内之 螺旋葉片。捲旋加速之螺旋葉片，可以在霧化氣室内有效 混合2氣與藥劑粉末，並且同時有助於由無作用之載體分 離出具藥性的藥劑顆粒，可增加吸入的藥劑部份❶無論如 何’馬達、電池、開關、燈光指示器與位於吸入器之相關 電路，將增加製造成本與複雜化。因此，這種型式之吸入 器雖然大幅改進現有吸入器，並且在診所測試反應相當良 好，但是對於乾粉末吸入器仍然期望能具有良好效率，但 是可以更簡單與成本更低。 如前所述，本發明一項具體目標，將提供一乾粉末吸入 器，設有位於霧化氣室内具捲旋加速螺旋葉片之優點，值 是將較現有所知吸入器，更簡單且成本更低。 爲了能達到這些目的’一種粉末吸入器，設有鄰接於霧 化氣室之氣渦輪。一氣渦輪軸由氣渦輪延伸出，進入霧化 氣室。一螺旋葉片安裝於霧化氣室内之氣渦輪軸。當病人 吸入時，氣渦輪快速加速至一高旋轉速度，驅動位於霧化 -4- 本纸張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 1 I I I I I I . I ----I-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？^ 4 18 0 , A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（2 ) 〜〜 氣室之螺旋葉片。其結果是，由位於霧化氣室内螺旋葉片 捲旋加速之優點，將可以顯現出來，因爲不需要使用馬達 /、電池，或者疋其他動力。製造成本與複雜性將降低。因 爲螺旋葉片與氣渦輪將由病人的呼吸作用提供動力，電池 壽命將不再是吸入器操作之一項因素，只要位於元件摩耗 限制之内，氣渦輪吸入器將可以無限期的使用。 附圖之簡單説明： 圖1.爲目前使用吸入器之透视圖； 圖2.爲圖1所示裝置之平面視圖； 圖3.爲圖1所示裝置之分解視圖； 圖4.爲圖3示吸入器之透視圖； 圖5.爲圖4所示裝置之透視圖，同時展示氣渦輪内部之 詳細項目； 圖6 _爲空氣流過吸入器之示意圖；及 圖7.爲圖6示之放大視圖。 具体裝置之詳細説明 如圖1所示，爲吸入器10之詳細圖示，設有一連結於本 體12之吹口 14。一吹口蓋片16經由鉸鍊〗5連結於吹口〗4。 吹口蓋片16可以在吸入時或者是在清潔時，樞轉開啓或者 是移開。 如圖2、3所示，泡狀透明罩碟盤18設有—透明的蓋片 ，安裝連結至本體12之碟盤板片22。一霧化容器24構成 於本體12之前端壁部。 氣渦輪30受支撑於碟盤板片22之下端，說有 5- 私纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 氣渦輪 ------------ I ·!1--丨訂------- - -線 · '•W λν. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明說明（3 ) ___ 抽46向則延伸入霧化氣室24。-螺旋葉片26安裝於霧化氣 室24氣渦輪軸46之前部尾端。一下層外殼32環裹碟盤板片 之底#區'^又。一活塞34延伸穿過下層外殼32，用於開啓 /包狀透月罩碟盤18之透明罩❹本體12與下層外殼K構成一 吸入器外殼j j。 吸入器10之詳細設計與操作，相似於美國專利5,622，166 所敘述之吸入器。無論如何，吸入器1〇不具有馬達、電池 開關或者是電路β甚且，捲旋加速螺旋葉片26單純的由 氣ΐ尚輪30所推動。 圖 7所示’氣；尚輪30設有一圓柱形氣滿輪外殼40。 靜子52 ^接至氣渦輪外毅4〇靠近氣渦輪之入口 ^ 一氣 渦輪出口 44理想上位於圓柱形氣渦輪外殼40之一側邊，且 /於氣局I 30之出口尾端45。氣渦輪軸46V以在靠近出口 尾蜢45以襯套48以及在靠近入口尾端42以一針狀軸承50支 撑於氣渦輪外殼40之内旋轉。一轉子54設有成斜狀氣渦輪 葉片％，連結並且位於氣滿輪軸部46中央，且靠近靜子52。 如圖ό、7所示’空氣入口通路36由外側處延伸入吸入器 10 ’達到氣渦輪30之入口尾端44。一氣渦輪出口導管或者 疋通路60，由氣渦輪出口 44延伸至位於吸入器1〇本體1 2之 '寫说氣室62。一霧化氣室導管64，由瀉流氣室62延伸至霧 化氧室24。如圖3所示，位於吹口 14之氣室壁部15，當吹口 Μ連結至本體丨2，將構成霧化氣室24之前端壁部。位於氣 室壁部15之開口’可令藥劑與空氣混合物’由霧化氣室24 流過吹口 14進入病人。 ________ -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I------訂·-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7

4180^6 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在使用時，一劑量之乾粉末藥劑由泡狀透明罩碟盤18遞 送至瀉流氣室a，如同美國專利5 622,166與5 92i，237la. 112148.2所敘述。病人將唇片貼放於吹口 處並且吸入。 在吸入時，空軋流*過進入空氣通路36達到氣渦輪3〇之氣入 口刼42。空氣垂直於轉子54之乎面流動，快速捲旋加速轉 子與氣渦輪軸46，同時快速捲旋加速螺旋葉片26，螺旋葉 片約直接安裝於氣渦輪軸46之前端。轉子葉片爲斜狀，因 此二氣机過氣滿輪，平行於氣渦輪軸之軸部，施加扭力， 造成轉子捲旋加速。空氣流出氣渦輪出口 44進入瀉流氣室 42。乾粉末藥劑顆粒於空氣中成串列流動，並且經由霧化 虱1導管64，載入霧化容器24。將顆粒結塊分解並且於霧 化谷器24中與空軋混合。空氣與顆粒經由氣室壁部μ之開 口流過祙化容器24，進入病人口部、喉部與肺部。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 理想上’氣滿輪應設計成氣渦輪軸將捲旋加速由5,000轉 /每刀知至1 5,000轉/每分鐘，相關吸氣流動速度爲2〇至4〇 A升/每刀鐘。最理想的是’氣渦輪30應設計成，可以100 毫秒内捲旋加速至10,000轉/每分鐘或者是更大，吸氣流動 速度大約爲30公升/每分鐘。靜子52可以具有固定式風標， 可以更有效導引空氣流動至轉子54。另加之轉子54可以視 需要選擇增加至氣渦輪軸46。 生氣經由吸入器1〇之流動，基本上具密封作用，因此所 有空氣爲病人經由入口空氣通路36、氣渦輪3〇、氣渦輪出 口導6〇、霧化氣室導管64、霧化氣室24所吸入，並且經 由吹口 14流出。對於不具有個別瀉流氣室之具體實例，空 _____-7- 本紙張尺度適用干國國家標準（CNS)A4是)各（210 X 297公t )---- A7 4^8096 . — ---- _ 五、發明說明（5 ) 氣流出氣滿輪可以亩拉 和卜 乂直接進入霧化氣室。或者是，有一部份 氣凡進病人肺部，可能.經由位於吹口或者是吸入器導管 疋入口插入段或者是通道，有助於成串列、混合或者是導 引載滿顆粒空氣之混合物。 氣滿輪30可具有個別组件之優點’在製造階段安裝於吸 入器10。其社莫θ „ 卜 °果疋，吸入器之不同的其他元件，不需要如 氣Ϊ尚輪般的精密堂至 , 啊在奋差，可以個別製造與組裝。渦輪器爲一 緊密裝置，理相卜1女 4 ^ 、 〜、上具有一外殼直徑爲卜2公分。 如圖6 7所不’乾粉末並未流過氣渦輪3〇0甚至於，氣 過輪3〇由A末上端流動。因爲在粉末上端流動，因此氣滿 輪可避免因爲顆粒末顆粒，發生阻塞、磨擦或者是軸部承 失放雖然，氣渦輪30使用相同空氣流動，使粉末成串列 ，不而要平衡空氣流動之通路，不需要對於氣渦輪捲旋加 速進行同步或者是對時，氣渦輪在吸入時將自動加速。 吸入器10必然可以提供具馬達吸入器之優點，但是不需 要馬達或者是電池。如果病人需要提供電氣介面（例如， 用於劑量计I ’等），可以附加較小電池，以提供一般低 功率電路之需求。 可把希望氣竭輪具有足夠時間，在藥劑流過並且流出霧 化氣1：之前’可以達到最小可接受旋轉速度以將藥劑顆粒 結塊分解。這項需求可以一項技術以延遲導入藥劑混合物 進入務化氣室，以區分導入瀉流氣室空氣通路之長度與直 徑之尺寸完成《此可令氣渦輪，有時間達到所預期之最小 旋轉速度。例如，如果出口導管60爲1公分直徑且爲2 5公 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 1 9 Ο 9 6 < α7 —----— ___Β7 五、發明說明（6 ) 〜 分長’在開始吸入期間，流動速度爲5公升/每分鐘，空氣 耗時24毫秒以達到霧化氣.室。在此階段，氣渦輪已加速達 到最小的速度。 或者是將吸入器上下倒置，因此空氣流過氣渦輪，，•高 過"含泡狀透明罩之開口氣流井，必須達到足夠高之速度（ 也就是説’ 23公升/每分鐘，端視局部區域之構造而定）， 以利用伯努利之原理"舉高，，顆粒離開泡狀透明罩氣流井部 ’而非因爲重力因素落於氣流丼之外，即使在開始吸入之 前。這形同一種被動式方法，在將藥劑導入系統後，利用 ST氣流動速度，用以調整藥劑。 在另一具體實例’企圖藥劑顆粒暴露於霧化氣室之捲旋 加速螺旋葉片，.置放於管制限量用之開孔，或者是出孔， 在靠近氣室中央處而非位於週緣。這形同離心式之大小過 滤器’也就是説，較大顆粒將受力被迫向往週緣處，也就 是説最可能發生結塊分解處，直到小到足以達到更靠近中 心處之出口開孔。 -9- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims (1)

1. 41 8 096 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 一種吸入器，包含： 一外殼； 一位於外殼内之霧化氣室； 一位於霧化氣室内之螺旋葉片 一氣渦輪鄰接於霧化氣室， 一出口侧邊； 氧渦輪設有一入口伽 一氣滿輪軸由氣渦輪向外延伸 1义伸至霧化氣室，以±累 片安裝於氣滿輪轴； 、 一第一空氣通路由位於外殼空氣入口延伸至氣海 出口側邊；及 一第二空氣通路由位於氣渦輪出口侧邊延伸至霧化 輪 -----------i — >βν (請先閲讀背面之注意事，再填寫本頁J 室 氣 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項之吸入器 靜子與一位於氣渦輪軸之轉子。 3 .如申請專利範圍第丨項之吸入器 方向與氣渦輪入口成一角度。 4.如申請專利範圍第！項之吸入器，其中氣渦輪之構！ 可將氣渦輪軸捲旋加速由5,000轉/每分鐘至^ ^ 里王15,〇0〇轉/ 每分鐘，相關吸氣流動速度爲20至40公升/每八梦 5 ·如申請專利範圍第1項之吸入器，另包含— a於第二 空氣通路之瀉流氣室，係介於氣渦輪出口迨象 、赞化氣室 之間。 6. —種方法用以提供一劑量所吸入藥劑至病人 包含下 -10 - 包含一位 其中氣渦輪出 之 •ir -良‘ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍 列步驟： 提供一藥劑粉末至吸入器之一霧化氣室； 當病人吸氣時，經由氣渦輪抽吸空氣，因此捲旋加速 連結至氣滿輪位於霧化氣室之螺旋葉片； 在務化氣室藉由捲旋加速螺旋葉片}，昆合空氣與藥劑粉 末。 7.如申請專利範園第6項之方法，其中空氣經由氣渦輪 抽吸’其方向垂直於氣渦輪一轉子之平面。 8 ·如申請專利範圍第6項之方法，另包含抽吸空氣離開 氣渦輪’並且流過内裝一劑量藥劑之一瀉流氣室。 9 ·如申請專利範圍第6項之方法，其中藥劑粉末與空氣 混合後流出氣渦輪，以避免粉末接觸氣渦輪。 10.如申請專利範圍第1項之吸入器，另包含一連結於氣滿 輪軸之一轉子，氣渦輪軸與轉子之旋轉軸平行於空氣 流過氣渦輪之方向。 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 -訂 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 11 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210><297公釐）