ИНГАЛЯТОР СО СТРУЙНЫМ КОНТРОЛЕМ НА ОСНОВЕ СКОРОСТИ ВХОДА И ОТНОСЯЩИЕСЯ К НЕМУ СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A61M11/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты реализации настоящего изобретения относятся в целом к медицинским устройствам и относящимся к ним способам применения. Более конкретно отдельные варианты реализации изобретения относятся к системе ингалятора со струйным контролем на основе скорости вдоха и относящимся к ней способам применения такой системы.

Предшествующий уровень техники

Ингаляторы, которые известны также как атомайзеры, обычно используются для лечения некоторых состояний или заболеваний, требующих доставки лекарственного средства непосредственно в дыхательные пути. Для доставки лекарственного средства в дыхательные пути в обычных ингаляторах возможно использование сжатого газа для ингаляции жидкого лекарственного средства с образованием аэрозоля, который может вдыхать пациент. В целом резервуар, содержащий жидкое лекарственное средство, или отверстие в канале связи с резервуаром располагается рядом с выпускным отверстием для сжатого газа, и в то время, когда сжатый газ проходит над резервуаром или отверстием, вокруг выпускного отверстия возникает отрицательное давление, вызывающее вытягивание жидкого лекарственного средства из резервуара и его захват струей сжатого газа. Струя сжатого газа с захваченным жидким лекарственным средством образует аэрозольные частицы, находящиеся в ингаляторе во взвешенном состоянии и предназначенные для вдыхания пациентом.

В различных обычных ингаляторах происходит постоянное образование аэрозоля до истощения запаса лекарственного средства в резервуаре. Такое постоянное распыление ведет к тому, что значительная часть лекарственного средства теряется в окружающей среде в то время, когда пациент его не вдыхает. Кроме того, может оказаться трудным количественно определить точное количество аэрозоля, которое введено пациенту. Для уменьшения таких потерь предлагают ингаляторы с мешочными резервуарными системами, которые собирают аэрозоль, образовавшийся между ингаляциями. Эти системы, однако, являются громоздкими, и их трудно устанавливать. Кроме того, исследования показали, что часть собранного аэрозоля откладывается или конденсируется на внутренних стенках резервуарных систем, не поступая к пациенту.

Некоторые ингаляторы вырабатывают аэрозоль периодически, например, реагируя на дыхание пациента. Такие устройства являются более эффективными, чем упомянутые выше ингаляторы постоянного действия, поскольку лекарственное средство не расходуется зря, когда пациент его не вдыхает. Некоторые ингаляторы этого типа используют подвижное отводящее средство, расположенное относительно выпускного отверстия для сжатого газа или сопла, предназначенное для избирательной ингаляции жидкого лекарственного средства. Например, отводящее средство под воздействием дыхания пациента может перемещаться между положением без ингаляции и положением ингаляции. Когда пациент не вдыхает аэрозоль, отклоняющее средство находится в положении без ингаляции (т.е. на достаточном расстоянии от выпускного отверстия для сжатого газа) и в ингаляторе не происходит никакого процесса ингаляции. При вдыхании аэрозоля пациентом в ингаляторе возникает отрицательное давление, что вызывает перемещение отклоняющего средства в положение ингаляции (т.е. ближе к выпускному отверстию для сжатого газа) с целью отклонения сжатого газа в пространство над резервуаром или отверстием резервуара). Высокая скорость воздуха, отклоненного в пространство над резервуаром или отверстием резервуара, вызывает захват и распыление жидкого лекарственного средства. После окончания отклоняющее средство возвращается в положение без ингаляции, например, с помощью пружины, и распыление прекращается.

Однако ингаляторы, в которых для приведения в действие применяются подвижные детали, имеют некоторые недостатки. Например, в то время как ингаляторы часто предназначены для многократного использования, распыленное лекарственное средство может высохнуть внутри ингалятора после использования и может привести к прилипанию подвижных деталей к неподвижным деталям, делая ингаляторы не пригодными для повторного использования. Для устранения возможности возникновения проблемы прилипания ингаляторы могут потребовать тщательной очистки и/или разборки деталей ингалятора после каждого использования. Кроме того, подвижная исполнительная система требует наличия дорогостоящих диафрагм и/или пружин для того, чтобы вызвать движение подвижных деталей. Кроме того, благодаря относительно малым допускам, требующимся в таких ингаляторах (т.е. точному контролю расстояния между отклоняющим средством и выпускным отверстием для газа), возможно возникновение трудностей с проектированием и изготовлением подвижных исполнительных систем.

Соответственно существует потребность в усовершенствованном ингаляторе, который может преодолеть одну или больше проблем из числа перечисленных выше. В частности, существует потребность в усовершенствованной исполнительной системе с минимальным количеством движущихся деталей, сохраняющей оптимальные рабочие характеристики.

Сущность изобретения

Поэтому различные иллюстративные варианты реализации изобретения могут предложить усовершенствованную систему ингалятора со стационарным отклоняющим средством и системой струйного контроля на основе скорости вдоха, предназначенной для избирательного приведения в действие процесса ингаляции. Система ингалятора со струйной системой контроля обладает рядом преимуществ. Например, в дополнение к возможности устранить одну или больше проблем, рассмотренных выше, струйная система контроля, будучи чрезвычайно чувствительной по отношению к изменениям давления, может обладать способностью включать контроль процесса ингаляции при более низких скоростях вдоха, чем при обычной технике. Это может привести к более быстрой и/или более равномерной доставке лекарственного средства к пациенту. Кроме того, такие системы струйного контроля могут позволить использовать систему ингалятора с пациентами, способными совершать только слабый вдох, такими как дети или старики.

Кроме того, механизм контроля на основе скорости вдоха может не требовать для начала ингаляции значительного уровня отрицательного давления. Таким образом, для начала ингаляции требуется значительно меньшее разрежение, и пациент может испытывать меньшее сопротивление во время вдоха. Кроме того, более низкое пороговое значение отрицательного давления может уменьшить потребность в создании более плотного уплотнения в месте контакта с пациентом (например, мундштуке или лицевой маске), улучшая таким образом комфортность пациента.

В то время как настоящее изобретение будет описано в связи с системой ингалятора, предназначенной для ингаляции лекарственных средств, варианты реализации изобретения могут использоваться в других подходящих медицинских и немедицинских областях применения, таких, например, как области применения в ветеринарии и системы увлажнения по требованию. Кроме того, в то время как настоящее изобретение будет описано в связи с системой ингалятора, приводящейся в действие дыханием, некоторые варианты реализации могут включать в себя промежуточное устройство, такое как механический вентилятор, предназначенное для таких пациентов, которые не способны сделать самостоятельно достаточно глубокий вдох для того, чтобы запустить распыление. В таких случаях промежуточное устройство может использоваться для запуска системы ингалятора с целью ингаляции жидкого лекарственного средства для доставки его пациенту.

Для достижения преимуществ и в соответствии с целью изобретения, реализованного и подробно описанного здесь, один служащий примером аспект изобретения может предложить ингалятор, состоящий из корпуса, содержащего резервуар для содержания лекарственного средства, сопла для выпуска струи сжатого газа и канала для жидкости, сообщающегося с резервуаром и предназначенного для подачи лекарственного средства непосредственно к струе для получения аэрозоля лекарственного средства. Ингалятор может также содержать выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с корпусом и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту, захватный проход, предназначенный для получения из атмосферы захватного потока при вдохе пациентом, и управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости и предназначенный для подачи управляющего газа в канал для жидкости для предотвращения подачи лекарственного средства непосредственно к струе. В некоторых типичных вариантах реализации управляющий канал может содержать газовый проход, расположенный рядом с захватным проходом для того, чтобы обеспечить проход управляющего газа через захватный проход. При вдыхании пациентом захватный поток в захватном проходе может по существу предотвращать прохождение управляющего газа через захватный проход таким образом, чтобы прервать доставку управляющего газа к каналу для жидкости.

В другом иллюстративном аспекте захватный проход может содержать трубку Вентури. Трубка Вентури может содержать вход, сообщающийся по текучей среде с атмосферой, и выход, сообщающийся по текучей среде с внутренней частью корпуса. В другом иллюстративном аспекте рядом с горловиной трубки Вентури может быть помещен газовый проход. Еще в одном иллюстративном аспекте трубка Вентури может содержать углубленную часть, прилегающую к горловине и предназначенную для облегчения прерывания протекания управляющего газа через захватный проход. Еще в одном иллюстративном аспекте трубка Вентури может быть расположена внутри корпуса.

В другом аспекте ингалятор может также содержать направляющую потока, прилегающую к газовому проходу. Направляющая потока может быть скомпонована таким образом, чтобы не допустить протекания управляющего газа через захватный проход при вдохе пациента.

Согласно одному иллюстративному аспекту газовый проход может содержать входной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом, и выходной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом. Газовый проход может быть приспособлен для транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход. В некоторых иллюстративных вариантах реализации входной порт и выходной порт могут быть выровнены в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси захватного прохода.

Согласно другому иллюстративному аспекту сжатый газ и управляющий газ могут поступать из одного и того же источника газа. Например, управляющий газ может втягиваться из главной газовой линии, подающей сжатый газ к соплу. В некоторых аспектах ингалятор может также содержать магистраль управления потоком, приспособленную для того, чтобы направлять управляющий газ, втянутый из главной газовой линии, в управляющий канал. Магистраль управления потоком может содержать отверстие, открытое в главную газовую линию.

В одном иллюстративном аспекте ингалятор может содержать регулятор расхода, предназначенный для контроля расхода управляющего газа. Регулятор расхода может содержать сквозное отверстие в гильзе, которое по меньшей мере частично образует канал для жидкости. С другой стороны, или дополнительно регулятор расхода может содержать клапан, помещенный на отверстии и находящийся в газово-жидкостной связи с управляющим каналом, причем клапан может быть приспособлен для того, чтобы открывать отверстие для выпуска избыточного управляющего потока, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение.

Согласно другому иллюстративному аспекту газовый проход может содержать входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту. Газовый проход может быть приспособлен для транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход, причем ингалятор может содержать ограничитель потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель допускает прохождение управляющего газа между входным и выходным портами, и вторым положением, в котором ограничитель по существу предотвращает прохождение управляющего газа через захватный проход. В различных иллюстративных аспектах вдох пациента может вызвать перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту перемещение ограничителя потока может контролироваться клапаном (например, клапанным затвором или клапаном с переменным проходным сечением), который движется, реагируя на дыхание пациента.

Согласно различным иллюстративным аспектам ингалятор может содержать стационарное отклоняющее устройство, к которому может быть направлена струя сжатого газа.

Согласно другому иллюстративному аспекту ингалятор может содержать блокирующий механизм, предназначенный для блокировки приведения ингалятора в действие дыханием. В некоторых иллюстративных вариантах реализации ингалятор может быть приспособлен для непрерывного создания аэрозоля, когда может быть приведен в действие блокирующий механизм.

В еще одном иллюстративном аспекте блокирующий механизм может содержать перепускной канал, соединяющий между собой управляющий канал и атмосферу, и клапан, расположенный в перепускном канале и предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать перепускной канал. После приведения в действие блокирующего механизма клапан может открыть перепускной канал для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу так, чтобы предотвратить подачу управляющего газа в канал для жидкости.

Согласно некоторым иллюстративным аспектам ингалятор может содержать корпус, содержащий резервуар для содержания лекарственного средства, сопло для выпуска струи сжатого газа и канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром и предназначенный для подачи лекарственного средства непосредственно к струе для получения аэрозоля лекарственного средства. Ингалятор может также содержать выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с корпусом и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту, управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости и предназначенный для подачи управляющего газа в канал для жидкости для предотвращения подачи лекарственного средства непосредственно к струе, участок управляющего канала, допускающий прохождение потока управляющего газа через зазор, и ограничитель потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель может располагаться вне зазора для пропуска потока управляющего газа через зазор, и вторым положением, в котором ограничитель может располагаться в зазоре для того, чтобы по существу предотвратить прохождение потока управляющего газа через зазор. В различных иллюстративных вариантах реализации вдох пациента может вызвать перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

В другом иллюстративном аспекте перемещение ограничителя потока может контролироваться клапаном с переменным проходным сечением, который приводится в действие в соответствии с вдыханием пациента. Еще в одном иллюстративном аспекте ограничитель потока может содержать пластинчатый элемент, подвижно размещаемый в зазоре и вне его. И еще в одном иллюстративном аспекте часть управляющего канала может быть расположена в захватном проходе, который обеспечивает захват потока из атмосферы при вдохе пациента.

Согласно одному иллюстративному аспекту часть управляющего канала может содержать входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту так, чтобы транспортировать управляющий газ от входного порта к выходному порту. Пространство между входным и выходным портами может образовывать зазор.

В другом иллюстративном аспекте сжатый газ и управляющий газ могут поступать из одного и того же источника газа. Например, управляющий газ может втягиваться из главной газовой линии, подающей сжатый газ к соплу. В некоторых аспектах ингалятор может также содержать магистраль управления потоком, приспособленную для того, чтобы направлять управляющий газ, втянутый из главной газовой линии, в управляющий канал.

Еще в одном иллюстративном аспекте ингалятор может содержать регулятор расхода, предназначенный для контроля расхода управляющего газа. Регулятор расхода может содержать сквозное отверстие в гильзе, которая по меньшей мере частично образует канал для жидкости.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту ингалятор может содержать стационарное отклоняющее устройство, к которому может быть направлена струя сжатого газа.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту ингалятор может содержать блокирующий механизм, предназначенный для блокирования приведения в действие ингалятора дыханием. Блокирующий механизм может содержать перепускной канал, соединяющий между собой управляющий канал и атмосферу, и клапан, расположенный в перепускном канале и предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать перепускной канал. После приведения в действие блокирующего механизма клапан может открыть перепускной канал для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу так, чтобы предотвратить подачу управляющего газа в канал для жидкости.

Некоторые иллюстративные аспекты могут относиться к способу управления процессом ингаляции. Способ может содержать помещение лекарственного средства в резервуар в корпусе, причем корпус содержит выпускное отверстие для доставки лекарственного средства пациенту, и захватный проход, предназначенный для получения захватного потока из атмосферы при вдохе пациента, выпуск струи сжатого газа в корпус и применение канала для жидкости, сообщающегося с резервуаром, для доставки лекарственного средства в струю. Способ может также содержать предотвращение доставки лекарственного средства в струю путем доставки управляющего газа в канал для жидкости по управляющему каналу, причем управляющий канал содержит газовый проход, расположенный рядом с захватным проходом и предназначенный для того, чтобы захваченный газ проходил через захватный проход, и прерывания потока управляющего газа через захватный проход для предотвращения доставки управляющего газа в управляющий канал, причем это прерывание может обеспечить доставку лекарственного средства в струю для получения аэрозоля лекарственного средства.

В другом иллюстративном аспекте при вдохе пациента захватный поток, проходящий через захватный проход, может по существу прорывать поток управляющего газа, проходящий через захватный канал.

Согласно одному иллюстративному аспекту захватный канал может содержать трубку Вентури. В другом иллюстративном аспекте газовый проход может располагаться рядом с горловиной трубки Вентури.

В другом иллюстративном аспекте способ может далее содержать направляющую потока, прилегающую к газовому проходу рядом с захватным проходом для предотвращения протекания захватного газа через захватный проход при вдохе пациента.

В некоторых иллюстративных аспектах газовый проход может содержать входной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом, и выходной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом. Газовый проход может быть приспособлен для транспортировки захватного газа от входного порта до выходного порта через захватный проход.

В другом иллюстративном аспекте способ может содержать применение ограничителя потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель может обеспечивать прохождение управляющего газа между входным и выходным портами, и вторым положением, в котором ограничитель может по существу предотвращать прохождение управляющего газа через захватный проход, причем вдох пациента может вызвать перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту сжатый газ и управляющий газ могут доставляться из одного и того же источника газа. Например, управляющий газ может быть втянут из главной газовой линии, которая подает сжатый газ.

И еще в одном иллюстративном аспекте способ может содержать регулирование потока управляющего газа в управляющий канал с помощью регулятора расхода. В некоторых иллюстративных вариантах реализации регулятор расхода может содержать клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан может быть приспособлен для того, чтобы открывать отверстие для выпуска избыточного управляющего газа, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение. С другой стороны или дополнительно способ может содержать регулирование потока управляющего газа, проходящего через сквозное отверстие в гильзе, которая по меньшей мере частично образует канал для жидкости.

В одном иллюстративном аспекте способ может содержать направление струи сжатого газа к стационарному отклоняющему устройству.

В другом иллюстративном аспекте способ может содержать блокирование управления процессом ингаляции для непрерывного создания аэрозоля лекарственного средства. Блокирование может содержать применение перепускного канала, соединяющего управляющий канал и атмосферу, размещение клапана в перепускном канале и открывание клапана для того, чтобы открыть перепускной канал таким образом, чтобы выпускать управляющий газ из управляющего канала в атмосферу.

Согласно одному иллюстративному аспекту изобретения способ управления процессом ингаляции может содержать помещение лекарственного средства в резервуар в корпусе, где корпус содержит выпускное отверстие для доставки лекарственного средства пациенту, выпуск струи сжатого газа в корпус, имеющий канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром для доставки лекарственного средства в струю, и предотвращение доставки лекарственного средства в струю путем доставки управляющего газа в канал для жидкости по управляющему каналу, причем участок управляющего канала обеспечивает прохождение управляющего газа через зазор. Способ может также содержать применение ограничителя потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель может располагаться вне зазора для пропуска потока управляющего газа через зазор, и вторым положением, в котором ограничитель может располагаться в зазоре для того, чтобы по существу предотвратить прохождение потока управляющего газа через зазор. В различных иллюстративных вариантах реализации способ может также содержать прерывание потока управляющего газа через зазор ограничителем потока для того, чтобы предотвратить поступление управляющего газа в управляющий канал, причем прерывание может обеспечить доставку лечебного средства к струе для получения аэрозоля лечебного средства.

В другом иллюстративном аспекте ограничитель потока может перемещаться из первого положения во второе положение в соответствии с дыханием пациента.

В некоторых иллюстративных аспектах перемещение ограничителя потока может контролироваться клапаном, который приводится в действие в соответствии с вдохом пациента.

Согласно одному иллюстративному аспекту часть управляющего канала может быть расположена в захватном проходе, создающем захватный поток из атмосферы при вдохе пациента.

В другом иллюстративном аспекте ограничитель потока может содержать пластинчатый элемент, подвижно расположенный в зазоре и вне его.

Согласно другому иллюстративному аспекту часть управляющего канала может содержать входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту, так чтобы транспортировать управляющий газ из входного порта к выходному порту. Пространство между входным и выходным портами может образовывать зазор.

В некоторых иллюстративных аспектах сжатый газ и управляющий газ могут поступать из одного и того же источника газа. В иллюстративных вариантах реализации управляющий газ может втягиваться из главной газовой линии, подающей сжатый газ.

Согласно одному иллюстративному аспекту способ может содержать регулирование поступления управляющего газа в управляющий канал с помощью регулятора расхода. Регулятор расхода может содержать клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан может быть приспособлен для того, чтобы открывать отверстие для выпуска избыточного управляющего газа, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение. С другой стороны или дополнительно способ может содержать регулирование потока управляющего газа, проходящего через сквозное отверстие в гильзе, которая по меньшей мере частично образует канал для жидкости.

В другом иллюстративном аспекте способ может содержать направление струи сжатого газа к стационарному отклоняющему устройству.

В еще одном иллюстративном аспекте способ может содержать блокирование управления процессом ингаляции для непрерывного создания аэрозоля лекарственного средства. В некоторых иллюстративных аспектах блокирование может содержать применение перепускного канала, соединяющего управляющий канал и атмосферу, размещение клапана в перепускном канале и открывание клапана для того, чтобы открыть перепускной канал таким образом, чтобы выпускать управляющий газ из управляющего канала в атмосферу.

Дополнительные цели и преимущества изобретения будут изложены частично в следующем далее описании, а частично будут понятны из описания или могут быть обнаружены при использовании изобретения на практике. Цели и преимущества изобретения будут реализованы и достигнуты с помощью элементов и их сочетаний, особенно выделенных в прилагаемой формуле изобретения.

Следует понимать, что и предшествующее общее описание, и последующее детальное описание являются только иллюстративными или разъяснительными и не служат для ограничения заявленного изобретения.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют различные варианты реализации, согласующиеся с изобретением, и вместе с описанием служат для разъяснения принципов изобретения.

На фиг.1 показан схематический вид ингалятора согласно примеру варианта реализации изобретения, иллюстрирующий режим работы без ингаляции;

на фиг.2 показан схематический вид ингалятора с фиг.1, иллюстрирующий режим работы с распылением;

на фиг.2А показан схематический вид трубки Вентури согласно примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.2В показан схематический вид трубки Вентури согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.2С показан схематический вид трубки Вентури согласно еще одному примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.3 показан схематический местный вид системы ингалятора согласно еще одному примеру варианта реализации изобретения, иллюстрирующий альтернативный или дополнительный регулятор управляющего потока;

на фиг.4А и 4В показаны схематические виды ограничителя управляющего потока при работе в режиме без ингаляции и с распылением соответственно согласно примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.5 показан схематический вид клапанного затвора, применяемого в ограничителе управляющего потока согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.5А и 5В показаны схематические виды ограничителя управляющего потока с использованием клапанного затвора с фиг.5 для переключения между режимом работы без ингаляции и режимом работы с распылением;

на фиг.5С и 5D показаны схематические виды другого ограничителя управляющего потока с использованием клапанного затвора с фиг.5 для переключения между режимом работы без ингаляции и режимом работы с распылением;

на фиг.6А показан перспективный вид ингалятора согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.6В показан перспективный вид ингалятора с фиг.6А, иллюстрирующий различные детали ингалятора;

на фиг.7 показан в поперечном разрезе перспективный вид ингалятора с фиг.6А;

на фиг.8 и 9 показаны в поперечном разрезе виды ингалятора с фиг.6А, иллюстрирующие направления управляющего потока при работе соответственно в режиме без ингаляции и режиме с распылением;

на фиг.10 показан местный перспективный вид в поперечном разрезе ингалятора с фиг.6А, иллюстрирующий пример ингалятора управляющего потока;

на фиг.11 показан перспективный вид ингалятора согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.12 показан перспективный вид ингалятора с фиг.11, иллюстрирующий различные детали ингалятора;

на фиг.13 и 14 показаны в поперечном разрезе перспективные виды ингалятора с фиг.11, иллюстрирующие направления потока в ингаляторе при вдохе и выдохе соответственно;

на фиг.15-17 показаны в поперечном разрезе перспективные виды ингалятора с фиг.11, иллюстрирующие направления потока при работе в режиме без ингаляции;

на фиг.18 показан в поперечном разрезе перспективный вид ингалятора с фиг.11, иллюстрирующий направления управляющего потока при работе в режиме с распылением;

на фиг.19 и 20 показаны местные схематические виды в поперечном разрезе ингалятора с фиг.11, иллюстрирующие ручной блокирующий механизм в не-активированном и в активированном состоянии соответственно иллюстративному варианту реализации изобретения.

Описание вариантов реализации изобретения

Далее будет приведено подробное описание иллюстративных вариантов реализации, согласующихся с настоящим изобретением, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Там, где это возможно, одинаковые ссылочные позиции применяются на чертежах для обозначения одинаковых или сходных деталей.

На фиг.1 и 2 показан приводящийся в действие дыханием ингалятор 10 с механизмом струйного контроля на основе скорости вдоха согласно иллюстративному варианту реализации изобретения. Ингалятор 10 может содержать корпус 20 ингалятора, ограничивающий внутреннее пространство 24 и выходной порт 40 для аэрозоля, сообщающийся по текучей среде с внутренним пространством 24 и предназначенный для доставки распыленного лекарственного средства пациенту. Ингалятор 10 может также содержать источник 70 сжатого газа (под давлением приблизительно 50 фунт/кв.дюйм (345 кПа), предназначенного для использования при генерировании струи аэрозоля во время ингаляции. Как будет объяснено более подробно ниже, механизм струйного контроля может избирательно приводить в действие процесс внутри ингалятора 10 в качестве реакции на дыхание пациента (например, вдох пациента через выпускной порт 40 для аэрозоля).

Корпус 20 ингалятора может представлять собой по существу цилиндрический корпус 25, ограничивающий внутреннее пространство 24 и резервуар 22 для жидкости, предназначенный для содержания лекарственного средства 30, предназначенного для ингаляции. Лекарственное средство 30 может быть жидкостью. Резервуар 22 для жидкости может иметь самые разные размеры и форму. Например, в некоторых примерах вариантов реализации резервуар 22 может иметь по существу форму конуса или усеченного конуса с вершиной, обращенной вниз. Выходной порт 40 (например, мундштук) может тянуться от корпуса 25 и сообщаться с внутренней частью 24 для доставки распыленного лекарственного средства пациенту. В некоторых примерах вариантов реализации выходной порт 40 может включать в себя выпускной клапан 45 (например, проточный обратный клапан), приспособленный для того, чтобы направлять поток от пациента во время выдоха в атмосферу.

Воздухозахватный порт 28 может быть помещен в верхней части корпуса 20 ингалятора и может сообщаться по текучей среде с атмосферой через переключатель 50 струйного контроля (например, трубку Вентури прерывания струи). Как будет здесь описано далее, переключатель 50 струйного контроля может быть приспособлен для избирательного переключения рабочего режима ингалятора 10 между режимом работы без ингаляции и режимом работы с распылением в качестве реакции на вдох пациента.

Хотя в этом и нет необходимости, в некоторых примерах вариантов реализации регулятор 23 давления может быть помещен в воздухозахватном порте 28 для того, чтобы контролировать поток захватного воздуха во внутреннем пространстве 24 при вдохе пациента. Определенное пороговое значение уровня разрежения во внутреннем пространстве 24 может способствовать приведению в действие переключателя 50 струйного контроля, а регулятор 23 давления в воздухозахватном порте 28 может быть использован для поддержания во внутреннем пространстве 24 оптимального уровня разрежения при вдохе пациента. Например, при вдохе пациента во внутреннем пространстве 24 создается разрежение. После достижения заданного порогового значения разрежения нормально закрытый регулятор 23 давления может открыться для того, чтобы обеспечить поступление наружного воздуха во внутреннее пространство 24. Открывание регулятора 23 давления может устранить любое избыточное сопротивление вдыханию пациента, вызванное избыточным разрежением во внутреннем пространстве 24 при поддержании разрежения на уровне, превышающем пороговое значение. В одном примере варианта реализации регулятор 23 давления может включать в себя одно или больше отверстий, размер которых может варьироваться в зависимости от расхода захватного воздуха. В другом примере варианта реализации регулятор 23 давления может включать в себя подпружиненный элемент или иными образом отжимаемый элемент, такой как упругий клапан или диафрагма, и может автоматически полностью закрываться в конце вдоха пациента. Конечно, в некоторых примерах вариантов реализации ингалятор 10 может не включать в себя какого-либо регулятора давления.

Как показано на фиг.1 и 2, сжатый газ (например, воздух) из источника 70 сжатого газа может быть направлен к отклоняющему устройству 15 (например, экрана) для того, чтобы вызвать распыление лекарственного средства 30. Отклоняющее устройство 15 предпочтительно является стационарным. В различных примерах вариантов реализации сжатый газ может ускоряться через сопло 74 до выпускного отверстия 76 для образования струи аэрозоля, ударяющей в отклоняющее устройство 15. Сопло 74 может проходить от дна корпуса 20 ингалятора в направлении, по существу параллельном продольной оси корпуса 20 ингалятора. Выпускное отверстие 76 сопла 74 может быть обращено к отклоняющему устройству 15 в направлении, по существу перпендикулярном отбойной поверхности 17 отклоняющего устройства 15. Рядом с отклоняющим устройством 15 и вокруг сопла 74 может быть помещена жидкостная гильза 13 (например, угловая гильза), ограничивающая или образующая канал 26 (например, кольцевой канал), предназначенный для транспортировки во время ингаляции лекарственного средства 30 из резервуара 22 для жидкости до струи аэрозоля. Расстояние между выпускным отверстием 76 сопла 74 и отбойной поверхностью 17 отклоняющего устройства 15 может быть достаточно небольшим, так что во время ингаляции сжатый газ, который отклоняется отклоняющим устройством 15, может создать отрицательное давление в канале 26, достаточное для того, чтобы обеспечить транспортировку лекарственного средства 30 в канал 26 и его захват струей аэрозоля для ингаляции.

Как упоминалось выше, механизм струйного контроля в настоящем описании изобретения может избирательно начинать процесс ингаляции в ингаляторе 10 в ответ на вдох пациента. Например, механизм струйного контроля может использовать поток управляющего газа (далее «управляющий поток») для избирательного прерывания поступления лекарственного средства 30 в канал 26 так, чтобы прекратить распыление лекарственного средства 30. Управляющий поток может поступать из того же самого источника сжатого газа, как показано на фиг.1 и 2. Для того чтобы направить управляющий поток из источника 70 сжатого газа, на главной линии 71 сжатого газа может быть помещена магистраль 72 управляющего потока (например, Т-образное разветвление) с целью создания здесь перепада давления и создания таким образом потока с низким расходом (т.е. приблизительно 1-5 л/мин), с низким давлением (т.е. приблизительно 50-140 см водного столба), отходящего от главной линии 71 сжатого газа. В магистрали 72 могут использовать отверстие и/или различную геометрическую форму траектории движения потока для достижения нужного падения давления. В альтернативном варианте реализации управляющий поток может подводиться от отдельного источника газа.

Ингалятор 10 может также включать в себя регулятор 80 управляющего потока, расположенный, например, между магистралью 72 управляющего потока и переключателем 50 струйного контроля. В некоторых примерах вариантов реализации регулятор 80 потока может быть помещен в любом месте вдоль траектории 77 потока в ингаляторе между переключателем 50 струйного контроля и каналом 26 для жидкости. Регулятор 80 может быть предназначен для поддержания расхода управляющего потока, поступающего в канал 26, в пределах определенного диапазона. Например, когда расход управляющего потока превышает заданное пороговое значение, регулятор 80 управляющего потока может выпустить избыточный поток в атмосферу для поддержания управляющего потока в нужном диапазоне. В примере варианта реализации, таком как вариант реализации, показанный на фиг.10, регулятор 80 управляющего потока может включать в себя утяжеленный или подпружиненный поплавок, помещенный над фиксированным отверстием, и в случае, если расход управляющего потока превысит заданное пороговое значение, утяжеленный поплавок может подняться для того, чтобы сбросить избыточное давление в атмосферу. В некоторых вариантах реализации поплавок может удерживаться на месте пружиной для подъема поплавка. Как вариант или дополнительно можно использовать любой другой подходящий способ регулирования потока, известный в технике.

Удерживание расхода управляющего потока в определенном диапазоне может быть важным по разным причинам. Например, если расход слишком велик, для приведения в действие переключателя 50 струйного контроля для переключения из режима работы без ингаляции в режим работы с распылением может потребоваться более сильный захватный поток (например, создаваемый вдохом пациента). Кроме того, большой расход может привести к стеканию управляющего потока вниз, в резервуар 22 для жидкости, создавая таким образом в резервуаре 22 нежелательный барботаж. Кроме того, может также оказаться желательным регулировать газ, поступающий в переключатель 50 струйного контроля для достижения соответствия различным газовым системам с меняющимся значением давления в источнике.

В некоторых примерах вариантов реализации система ингалятора 10 может регулировать управляющий поток после того, как он достигает канала 26 для жидкости. Например, вместо регулятора 80 потока, рассмотренного выше, или в дополнение к нему система ингалятора 10 может включать в себя сквозное отверстие в гильзе 13 для жидкости, как показано на фиг.3. Сквозное отверстие 85 может обеспечивать проточный канал, предназначенный для выпуска избыточного потока из канала 26 для жидкости, не допуская таким образом достижения избыточным управляющим потоком резервуара 22 и возникновения нежелательного барботажа. Сквозное отверстие 85 может быть помещено ниже выпускной части 75. Участок, в котором раскрывается сквозное отверстие 85, может быть меньше участка, в котором раскрывается выпускная часть 75. Исключительно в качестве примера можно указать, что сквозное отверстие 85 может иметь площадь участка раскрытия, которая составляет 0,5-0,6 от площади участка раскрытия выпускной части 75. Сквозное отверстие 85 может быть достаточно мало, так что во время ингаляции жидкое лекарственное средство может эффективно запечатать или блокировать сквозное отверстие 85, предотвращая попадание воздуха в канал 26 через сквозное отверстие 85.

В различных примерах вариантов реализации ингалятор 10 может включать в себя подходящий блокирующий механизм, приспособленный для блокирования функции приведения в действие дыханием ингалятора 10 для непрерывного производства аэрозоля. Блокирующим механизмом можно управлять вручную или автоматически. В различных примерах вариантов реализации блокирующий механизм может включать в себя клапан 90, предназначенный для того, чтобы избирательно открывать и закрывать прохождение управляющего потока из магистрали 72 управляющего потока в канал 26. Таким образом, клапан 90 может быть расположен в любом месте между магистралью 72 управляющего потока и каналом 26. В одном примере варианта реализации, как показано на фиг.1 и 2, клапан 90 может быть помещен рядом с магистралью 72 управляющего потока перед регулятором потока 80. Когда клапан 90 приводится в действие, клапан 90 закрывает путь управляющего потока для того, чтобы не допустить попадания управляющего потока в канал 26, вне зависимости от того, вдыхает пациент или нет. Таким образом, функция приведения в действие системы ингалятора 10 дыханием может быть отключена, и распыленное лекарственное средство может генерироваться непрерывно. Когда клапан 90 не приводится в действие, клапан 90 может быть отжат в открытое положение для того, чтобы привести в действие функцию приведения в действие ингалятора дыханием.

Как показано на фиг.1 и 2, переключатель 50 струйного контроля может содержать трубку Вентури 55, связанную с корпусом 20 ингалятора. В различных вариантах реализации трубка Вентури 55 может быть помещена над корпусом 20 ингалятора, как показано на фиг.1 и 2, или внутри корпуса 20 ингалятора. В альтернативном варианте реализации трубка Вентури 55 может быть помещена на входном порте 40 или рядом с ним. Трубка Вентури 55 может включать в себя вход 51, сообщающийся по текучей среде с атмосферой, и выход 59, сообщающийся по текучей среде с воздухозахватным портом 28 корпуса 20 ингалятора. Рядом с горловиной 56 трубки Вентури 55 переключатель 50 струйного контроля может включать в себя порт 52 впуска струи и порт 58 приема струи, расположенный по существу напротив порта 52 впуска струи. Порт 52 впуска струи и порт 58 приема струи могут быть выровнены в направлении, по существу перпендикулярном к продольной оси трубки Вентури 55. В некоторых примерах вариантов реализации площадь раскрытия участка порта 58 приема струи может быть больше площади раскрытия порта 52 впуска струи для облегчения приема струи управляющего потока из порта 52 впуска струи. Порт 52 впуска струи может сообщаться по текучей среде с траекторией 73 входного потока для того, чтобы принимать управляющий поток из источника 70 сжатого газа, а выпускной порт 58 струи может сообщаться по текучей среде с траекторией 77 потока ингалятора для направления управляющего потока в верхнюю часть канала 26, ограниченную гильзой 13 для жидкости. Гильза 13 для жидкости может ограничивать отверстие, через которое из выходного порта 75 может идти траектория 77 потока ингалятора для установления сообщения с каналом 26.

Когда обеспечен вход управляющего потока в канал 26 гильзы 13 для жидкости, управляющий поток может быть использован в качестве замещающей текучей среды вместо лекарственного средства 30 в резервуаре 22 для компенсации отрицательного давления, созданного струей аэрозоля рядом с отклоняющим устройством 15. Таким образом, управляющий поток, поступающий в канал 26, может прервать или предотвратить транспортировку лекарственного средства 30 по каналу 26 для ингаляции, прерывая или предотвращая таким образом распыление ингалятора 10. В отличие от этого прерывание поступления управляющего потока в канал 26 может обеспечить попадание лекарственного средства 30 в канал 36 и в струю аэрозоля, начиная таким образом распыление в ингаляторе 10.

В качестве примера на фиг.1 и 2 проиллюстрировано направление управляющего потока в режиме работы без ингаляции и в режиме работы с распылением соответственно. Как показано на фиг.1, в то время, когда пациент не вдыхает, управляющий поток, поступающий в порт 52 впуска струи, может проходить через горловину 56 трубки Вентури 55 в направлении, перпендикулярном к продольной оси трубки Вентури 55, и поступать в порт 58 приема струи, находящийся против порта 52 приема струи. При этом режиме работы без ингаляции управляющий поток, выходящий из переключателя 50 струйного контроля, может затем проходить через траекторию 77 потока ингалятора и поступать в канал 26 внутри гильзы 13 для жидкости для прерывания ввода лекарственного средства 30 в канал 26 и в струю аэрозоля.

При вдохе пациента через выходной порт 40, как показано на фиг.2, отрицательное давление, создающееся на выходном порте 40 и действующее как пусковой сигнал на прерывание управляющего потока в канале 26, может вызвать открывание воздухозахватного порта (например, путем открывания регулятора 23 давления) и создание захватного потока газа по направлению из атмосферы в трубку Вентури 55. Захватный поток может поступать в трубку Вентури 55 через вход 51, проходить через горловину 56 и выходить из трубки Вентури 55 через выход 59. Захватный поток, проходящий через трубку Вентури, может прервать струю управляющего потока через трубку Вентури 55, отведя управляющий поток от порта 58 приема струи в направлении выхода 59 трубки Вентури 55. В результате управляющий поток может больше не достигать порта 58 приема струи и канала 26 гильзы 13 для жидкости. Проходящий через трубку Вентури 55 захватный поток, скорость которого возрастает возле горловины 56, также может способствовать прерыванию управляющего потока. Например, обладающий большой скоростью захватный поток, проходящий через трубку Вентури 55, может создать отрицательное давление в порте 58 приема струи, которое может не допустить поступление газа в трубке Вентури 55 в порт 58 приема струи.

В различных примерах вариантов реализации для облегчения прерывания управляющего потока трубка Вентури 55 может включать в себя углубленную часть 53, расположенную ниже порта 58 приема струи. При вдохе пациента захватный поток, проходящий через трубку Вентури 55, может образовать карман с низким давлением в углубленной части 53 или рядом с ней, что может помочь отвести управляющий поток от порта 58 приема струи.

В качестве альтернативы или дополнительно трубка Вентури 55а может включать в себя направляющую 54 потока, расположенную возле ее горловины 56а между портом 52 впуска струи и портом 58 приема струи, как показано на фиг.2А. Направляющая 54 потока может быть выполнена из жесткого или гибкого материала и имеет форму ребра с относительно тонкой или более острой кромкой ее удаленного конца 54а. Кроме того, по меньшей мере часть направляющей 54 потока может быть искривлена (например, выпуклой стороной обращенная в сторону порта 52 впуска струи). Удаленный конец 54а направляющей 54 потока может быть помещен несколько ниже линии течения управляющего потока (то есть с нижней стороны) между портом 52 впуска струи и портом 58 приема струи. В некоторых примерах вариантов реализации направляющая 54 потока может быть выполнена как одно целое (например, отлита) с основным корпусом трубки Вентури 55а. Направляющая 54 потока может проходить полностью поперек трубки Вентури 55а таким образом, чтобы сформировать два отдельных прохода для потока в направлении выхода 59. С другой стороны, направляющая 54 потока может быть пластинчатым элементом, выступающим из внутренней поверхности трубки Вентури 55а.

В то время, когда пациент не вдыхает, направляющая 54 потока может не оказывать заметного влияния на прохождение управляющего потока между портом 52 впуска струи и портом 58 приема струи. С другой стороны, когда пациент вдыхает, направляющая 54 потока может создавать достаточную тягу в управляющем потоке, проходящем рядом с ее удаленным концом 54а (причем направление управляющего потока уже изменено или оказалось под иным воздействием захватного потока, идущего от входа 51 трубки Вентури 55а) с тем, чтобы облегчить прерывание управляющего потока на его пути через трубку Вентури 55а. Направляющая 54 потока может также служить разделительной стенкой, которая может блокировать по меньшей мере часть управляющего потока, предотвращая таким образом достижение управляющим потоком порта 58 приема струи.

Некоторые конструкции ингалятора могут допускать захват трубкой Вентури небольшого количества газа во время работы в режиме без ингаляции. Газ, захваченный трубкой Вентури, может вызвать нестабильность в струе управляющего потока, проходящей через трубку Вентури, что может инициировать преждевременное распыление. Для того чтобы не допустить этого, трубка Вентури может включать в себя стабилизатор потока, предназначенный для поддержания стабильности управляющего потока, проходящего через трубку Вентури во время работы в режиме без ингаляции. Стабилизатор потока может уменьшить влияние захваченного потока (например, уменьшив чувствительность) путем, например, создания сопротивления захваченному потоку, компенсацией удара, вызванного захваченным потоком, и/или направляя управляющий поток через трубку Вентури.

Например, как показано на фиг.2В и 2С, трубка Вентури 55b, 55с может включать в себя стабилизатор потока 54b, 54c, расположенный рядом с горловиной 56а между портом 52 впуска струи и портом 58 приема струи. В различных иллюстративных вариантах реализации стабилизаторы 54b, 54с потока могут быть помещены несколько выше линии течения управляющего потока (то есть с верхней стороны в трубке Вентури 55b, 55c). Стабилизатор 54b, 54с потока может иметь разнообразную форму. Только в качестве примера стабилизатор 54b, 54с потока может включать в себя пластинчатый элемент 54b, проходящий в направлении, по существу параллельном направлению управляющего потока, как показано на фиг.2С. Следует отметить, что хотя направляющая 54 потока и стабилизатор 54b, 54с потока изображены по отдельности на фиг.2А и фиг.2В и 2С соответственно, трубка Вентури может включать в себя и направляющую 54 потока, и стабилизатор 54b, 54с потока.

Как показано выше, при работе в этом режиме ингаляции прерывание попадания управляющего потока в канал 26 может обеспечить транспортировку лекарственного средства 30 до канала гильзы 13 для жидкости и его захват струей аэрозоля для ингаляции. Если вдох пациентом прекращается и, таким образом, уменьшается или прекращается отрицательное давление, может прекратиться захватный поток, походящий через трубку Вентури 55, 55а. Прохождение управляющего потока через трубку Вентури 55, 55а (то есть между портом 52 впуска струи и портом 58 приема струи) может быть восстановлено для того, чтобы допустить поступление управляющего потока в канал 26 гильзы 13 для жидкости, прекращая распыление в ингаляторе 10, как показано на фиг.1. Во время вдыхания пациента выпускной клапан 45 выходного порта 40 может открываться для того, чтобы обеспечить выпуск потока от пациента в атмосферу без воздействия управляющего потока на канал 26. В некоторых примерах вариантов реализации выпускной клапан 45 может быть помещен внутри корпуса 20 ингалятора с соответствующим внутренним проточным каналом, обеспечивающим сообщение между клапаном 45 и выходным портом 40.

В некоторых примерах вариантов реализации вместо использования захватного потока, проходящего через трубку Вентури 55, 55а, для прерывания управляющего потока для прерывания управляющего потока может быть использовано механическое устройство, которое может двигаться под действием вдоха пациента. Например, как показано на фиг.4А и 4В, для избирательного блокирования струи управляющего потока между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи может использоваться ограничитель 90 управляющего потока, реагирующий на вдох пациента. Ограничитель 90 может содержать кронштейн 95 заслонки и лепесток 94, прикрепленный или выполненный как одно целое с удаленным концом кронштейна 95 заслонки. Когда лепесток 94 помещается между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи, поверхность 91 лепестка 94, обращенная к порту 92 впуска струи, может иметь площадь поверхности, достаточно большую для того, чтобы полностью заблокировать и/или отклонить управляющий поток от порта 98 приема струи. При вдохе пациента кронштейн 95 заслонки может перемещаться из открытого положения, показанного на фиг.4А (т.е. положения без ингаляции), в закрытое положение, показанное на фиг.4В (т.е. положение ингаляции). Кронштейн 95 заслонки может быть отжат в открытое положение (например, с помощью пружины), так что в то время, когда вдох пациента прекращается, кронштейн 95 заслонки может быть принудительно возвращен в свое открытое положения, обеспечивая возобновление управляющего потока между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи.

Для начала перемещения кронштейна 95 заслонки из открытого положения, показанного на фиг.4А, в закрытое положение, показанное на фиг.4В, может быть использован любой подходящий исполнительный механизм. Например, в примере варианта реализации исполнительный механизм может использовать отверстие с переменной площадью, обычно применяемое, например, в расходомерах и в гидравлических регуляторах. Как показано на фиг.4А и 4В, ближний конец кронштейна 95 заслонки может быть соединен (например, шарнирно) с подходящей опорной конструкцией 60. Опорная конструкция 60 может включать в себя сходящийся в общем на конус проточный канал 65, имеющий вход 61, сообщающийся по текучей среде с атмосферой, и выход 69, сообщающийся по текучей среде с выходным портом 40 корпуса 20 ингалятора. Внутри проточного канала 65 может быть помещен поплавок 64 или ротор с наружным диаметром, который несколько меньше или по существу равен минимальному внутреннему диаметру проточного канала 65, так что зазор между внутренней стенкой проточного канала 65 и поплавком 64 может ограничивать отверстие, имеющее переменную площадь. Подходящий механический, электрический или электромеханический соединитель 99 может быть использован для соединения ближнего конца кронштейна 95 заслонки с поплавком 64 или любым другим элементом, который перемещается в зависимости от перемещения поплавка 64. При вдохе пациента возникающее на выходном порте 40 отрицательное давление может вызывать возникновение внутри проточного канала 65 потока от входа 61 до выхода 69. Поток внутри проточного канала 65 может вызвать перемещение поплавка 64 вверх внутри проточного канала 65, что в свою очередь может вызвать перемещение кронштейна 95 заслонки или его поворот вниз для блокирования управляющего потока своим лепестком 91. Когда вдох пациента прекращается, поток внутри проточного канала 65 прекращается и поплавок 64 может переместиться вниз ко дну под воздействием, например, силы тяжести или подходящего отжимающего элемента. При движении поплавка 64 вниз кронштейн 95 заслонки может подняться вверх, обеспечивая возобновление управляющего потока между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи.

Вместо описанного выше отверстия с переменной площадью или в дополнение к нему для начала перемещения кронштейна заслонки может быть использован любой другой подходящий исполнительный механизм. Например, в одном примере варианта реализации, как показано на фиг.5, 5А и 5В, для начала перемещения кронштейна 1180 заслонки для избирательного прерывания управляющего потока может быть использован клапанный затвор 1100. Клапанный затвор 1100 может включать в себя первый лист 1140, имеющий отверстие 1145, и второй лист 1160, имеющий отверстие, закрытое заслонкой 1190. Заслонка 1190 может иметь размеры и форму, позволяющие закрыть отверстие 1145 в первом листе 1140, и может быть шарнирно соединена со вторым листом 1160 посредством шарнирной или сгибающейся части 1148. Когда поток поступает в отверстие 1145 первого листа 1140, заслонка 1190 может быть отогнута или отведена, обеспечивая проход потока через отверстие во втором листе 1160. Шарнирный элемент 1148 может включать в себя одну или больше гнущихся перемычек таким образом, чтобы можно было регулировать степень изгиба для данного расхода потока. Первый и второй листы 1140, 1160 могут быть прочно соединены между собой по меньшей мере по их периферийным частям, так что поток, поступающий в отверстие 1145, может полностью проходить через отверстие во втором листе 1160.

Как показано на фиг.5А и 5В, кронштейн 1180 заслонки, предназначенный для блокирования и/или отклонения управляющего потока, может быть прикреплен или помещен рядом с заслонкой 1190, так чтобы он мог перемещаться вместе с заслонкой 1190 в то время, когда поток проходит через отверстие 1145. Например, при вдохе пациента может начаться прохождение потока через отверстие 1145, вызывающее отгибание заслонки 1190 из закрытого положения, показанного на фиг.5А (т.е. положения без ингаляции), в открытое положение, показанное на фиг.5В (т.е. положение ингаляции). Кронштейн 1180 заслонки может тогда двигаться вместе с заслонкой 1190 для прерывания управляющего потока между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи. Заслонка 1190 может быть отжата в закрытое положение, так что после прекращения вдыхания пациентом заслонка 1190 может быть принудительно возвращена в закрытое положение, обеспечивая возобновление управляющего потока между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи.

Согласно другому примеру варианта реализации заслонка 1190 может быть прочно прикреплена или помещена рядом с участком порта 920 впуска струи, как показано на фиг.5С и 5D. В этом варианте реализации участок порта 920 впуска струи может быть выполнен из гибкого материала (например, резины), так что в то время, когда заслонка 1190 изгибается под воздействием вдоха пациента, участок порта 920 впуска струи может быть отклонен для прерывания управляющего потока между портом 92 впуска струи и портом 98 приема струи.

На фиг.6А, 6В и 7-10 показан другой пример варианта реализации приводимого в действие дыханием ингалятора 100, в котором трубка Вентури помещается внутри корпуса ингалятора. Как показано на фиг.6А, 6В и 7, ингалятор 100 может включать в себя корпус 180 ингалятора, выпускной порт 140 для аэрозоля, идущий от корпуса 180 ингалятора, двухсекционный внутренний кожух 130, 150 и крышку 120. Корпус 180 ингалятора может содержать верхнюю часть 188, ограничивающую проем, предназначенный для размещения двухсекционного внутреннего кожуха 130, 150. Нижняя часть корпуса 180 ингалятора может образовывать резервуар 182 для жидкости, предназначенный для размещения лекарственного средства, подлежащего ингаляции. Главная линия 171 сжатого газа и сопло 174, предназначенное для создания струи аэрозоля, могут проходить через центр резервуара 182 для жидкости, как показано на фиг.7. В примере варианта реализации газовая линия 171 и сопло 174 могут быть выполнены как одно целое (например, путем литьевого формования) с резервуаром 182 для жидкости.

Ингалятор 100 может также включать в себя направляющую 160 потока, имеющую пару экранов 162, 164, которые могут быть прикреплены с возможностью отсоединения к части внутреннего кожуха 130, 150. Направляющая 160 потока может образовать траекторию выхода в пространстве между внешней поверхностью внутреннего кожуха 130, 150 и внутренней поверхностью корпуса 180 для того, чтобы направлять полученный аэрозоль к выпускному порту 140. В то же время направляющая 160 потока может создать извилистый путь для полученного аэрозоля, который может служить фильтрующим механизмом, предназначенным для отфильтровывания относительно более крупных частиц аэрозоля перед его доставкой пациенту. Например, благодаря сопротивлению потоку, созданному направляющей 160 потока, более крупные частицы аэрозоля могут конденсироваться на поверхности экранов 162, 164 или же могут стекать обратно в резервуар 182 для жидкости. Направляющая 160 потока может также включать в себя уплотнительные удлинители 166, 167, приспособленные для сопряжения с управляющим каналом 197 внутреннего кожуха 150, который будет подробно описан далее.

Корпус 180 ингалятора может также включать в себя первую юбку 183, окружающую часть (например, половину) резервуара 182 для жидкости и вторую юбку 185, прикрепленную с возможностью отсоединения к корпусу 180 и/или к первой юбке 183. Первая юбка 183 и вторая юбка 185 могут образовать кольцевую гильзу, полностью окружающую резервуар 182 для жидкости. Как лучше всего показано на фиг.7, вторая юбка 185 может включать в себя магистраль 187 управляющего потока, предназначенную для того, чтобы направлять управляющий поток из отверстия 172 газовой линии 171 в боковой канал 173 корпуса 180 ингалятора. Отверстие 172 может создать перепад давления в газовой линии 171 для того, чтобы всасывать из газовой линии 171 слабый (например, приблизительно 1-5 л/мин) управляющий поток под низким давлением (например, приблизительно 50-140 см водного столба). Площадь потока и/или геометрическая форма отверстия 172 могут варьироваться для того, чтобы всасывать управляющий поток нужной величины. Магистраль 187 управляющего потока может ограничивать внутреннее пространство 184, сообщающееся по текучей среде с отверстием 172 и проходом 186 для потока (например, желобком или каналом), соединяющим пространство 184 с боковым каналом 173. Боковой канал 173 может проходить по вертикали вверх по высоте корпуса 180 ингалятора и соединяться с линией 193 входящего потока внутреннего кожуха 130, 150, что лучше всего показано на фиг.8 и 9. Для герметизации различных проточных каналов и соединений могут быть использованы различные уплотнительные соединения.

Хотя на фиг.6В и 7 вторая юбка 185 изображена как отдельная деталь, возможны и многие иные конструкции. Например, в одном примере варианта реализации вторая юбка 185 и/или магистраль 187 управляющего потока могут быть выполнены как одно целое с первой юбкой 183. В другом примере варианта реализации первая и вторая юбки 183, 185 могут быть выполнены вместе как одно целое, в то время как магистраль 187 управляющего потока может быть прикреплена или выполнена как одно целое с резервуаром 182. И еще в одном примере варианта реализации ингалятор 100 может не включать в себя ни первую, ни вторую юбку 183, 185, в то время как магистраль 187 управляющего потока может быть прикреплена к резервуару 182 с возможностью отделения или выполнена как одно целое с ним.

Как показано на фиг.6В и 7, двухсекционный внутренний кожух 130, 150 может содержать первую часть 130 и вторую часть 150, которые могут быть приспособлены для взаимодействия между собой с помощью выступа 133 и соответствующего паза 153. Дополнительно или в качестве замены возможно использование любого другого подходящего механизма взаимного зацепления, известного в технике. При взаимном зацеплении первая и вторая части 130, 150 могут образовать между собой внутреннее пространство 190, как лучше всего показано на фиг.7. В различных примерах вариантов реализации внутреннее пространство 190 может образовывать трубку Вентури 190 с рабочими характеристиками, которые могут быть подобны характеристикам трубки Вентури 55, 55а, описанной выше со ссылкой на фиг.1, 2 и 2А. В альтернативном варианте реализации первая и вторая части 130, 150 могут быть выполнены вместе как одно изделие.

Каждая из первой и второй частей 130, 150 может включать в себя ступенчатую часть 138, 158 и фланец 139, 159, предназначенный для взаимодействия со ступенчатой частью и ободом 189 верхней части 188, как показано на фиг.6В и 7, так что внутренний кожух 130, 150 может быть надежно помещен внутри корпуса 180 ингалятора. Ингалятор 100 может включать в себя крышку 120, имеющую одно или больше отверстий 126. Крышка 120 может включать в себя подходящий клапан или регулятор давления для того, чтобы открывать и закрывать отверстия 126 в ответ на вдох пациента. Крышка 120 может быть соединена с верхней частью внутреннего кожуха 130, 150 посредством подходящего соединительного механизма, такого, например, как защелка или резьбовое соединение.

Вторая часть 150, расположенная ближе к выпускному порту 140, может ограничивать отверстие 152 для выдыхания, через которое в атмосферу может выпускаться выдыхаемый поток при выдыхании пациента. Для того чтобы гарантировать, что отверстие 152 для выдоха будет открываться только при выдыхании пациента, на отверстии 152 может быть помещен выпускной клапан 127 (например, упругий обратный клапан), как показано на фиг.7. При вдохе пациента через выпускной клапан 140 отрицательное давление внутри корпуса 180 ингалятора может оттянуть выпускной клапан 127 к верху второй части 150 и, таким образом, выпускной клапан 127 остается прилегающим ко второй части 150 и закрывает отверстие 152 для выдоха. Когда пациент выдыхает через выпускной порт 140, по меньшей мере часть выпускного клапана 127 может подняться или отогнуться для того, чтобы обеспечить выпуск выдыхаемого потока от пациента в атмосферу через отверстие 152 для выдоха и отверстия 126 в крышке 120.

Как лучше всего показано на фиг.6В и 7, ингалятор 100 может включать в себя отклоняющее устройство 115 и гильзу 113 для жидкости, выполненную за одно целое со второй частью 150. В некоторых альтернативных вариантах реализации отклоняющее устройство и/или гильза 113 для жидкости могут быть прикреплены с возможностью отделения ко второй части 150 или выполнены за одно целое с корпусом 180 ингалятора. Отклоняющее устройство 115 может содержать по существу плоскую пластину, отходящую в сторону от боковой стенки второй части 150. Гильза 113 для жидкости может представлять собой удлиненный цилиндрический корпус с отверстиями на каждом конце. Во время сборки гильза 113 для жидкости может скользить по соплу 174. В отверстие в верхней части гильзы 113 для жидкости может быть вставлен кончик сопла 174, и сопло 174 может быть обращено к отклоняющему устройству 115 в направлении, по существу перпендикулярном поверхности отклоняющего устройства 115. Кольцевое пространство между гильзой 113 для жидкости и соплом 174 может образовывать канал для жидкости 116, предназначенный для транспортировки лекарственного средства, содержащегося в резервуаре 182 для жидкости, в струю аэрозоля рядом с отклоняющим устройством 115 для ингаляции. Когда гильза 113 для жидкости помещается над соплом 174, нижняя часть гильзы 113 для жидкости может образовать отверстие, зазор или паз с внутренней поверхностью резервуара 182 для обеспечения сообщения по текучей среде между резервуаром 182 и каналом 116 для жидкости.

Как упоминалось выше, первая и вторая части 130, 150 могут образовать между собой внутреннее пространство 190, которое может иметь форму трубки Вентури 190. В альтернативном варианте реализации трубку Вентури могут образовать или первая часть 130, или вторая часть 150. В другом альтернативном варианте реализации первая и вторая части могут образовать единое изделие, образующее трубку Вентури 190. Как лучше всего показано на фиг.8 и 9, трубка Вентури 190 может включать в себя вход 191, сообщающийся по текучей среде с атмосферой (например, через отверстия 126 в крышке 120), и выход, сообщающийся с внутренним пространством 132, близким к отклоняющему устройству 115. При вдохе пациента атмосферный газ может быть захвачен трубкой Вентури 190 через вход 191 и может поступить во внутреннее пространство 132, которое может доставлять пациенту распыленное лекарственное средство через выпускной порт 140.

Как показано на фиг.6В-9, вторая часть 150 может ограничивать управляющий канал, предназначенный для доставки управляющего потока от бокового канала 173 в канал 116 для жидкости гильзы 113 для жидкости. Управляющий канал может включать в себя путь 193 входа струи, путь 199 выхода струи и управляющий проход 197. Путь 193 входа струи может быть предназначен для приема управляющего потока из бокового канала 173 и для того, чтобы направлять управляющий поток в трубку Вентури 190 через порт 192 впуска струи. Как показано на фиг.8, в то время, когда пациент не вдыхает, управляющий поток, выходящий из порта 192 впуска струи, может сформировать струю, которая должна пройти через трубку Вентури 190 и поступить в порт 198 приема струи, расположенный по существу против порта 192 впуска струи. Порт 192 впуска струи и порт 198 приема струи могут быть выровнены в направлении, по существу перпендикулярном к продольной оси трубки Вентури 190. Площадь отверстия в порте 198 приема струи может быть больше, чем площадь отверстия порта 192 впуска струи. В некоторых иллюстративных вариантах реализации порт 192 впуска струи и порт 198 приема струи могут быть помещены рядом с горловиной 196 трубки Вентури 190.

Управляющий поток, поступающий в порт 198 приема струи, может проходить вниз по пути 199 выпуска струи, как показано на фиг.8, и может входить в управляющий проход 197. Управляющий проход 197 может быть образован пазом, выполненным на внешней поверхности второй части 150, и уплотнительными удлинителями 166, 167 направляющей потока 160, которые могут накрывать паз. Как показано лучше всего на фиг.7, управляющий проход 197 может соединяться с выходным портом 175, образованным отверстием в гильзе 113 для жидкости. Когда управляющий поток поступает в канал для жидкости 116 через выходной порт 175, управляющий поток может прерывать поступление лекарственного средства в канал 116 для жидкости, прерывая таким образом распыление лекарственного средства. При вдохе пациента, как показано на фиг.9, атмосферный газ может поступать в трубку Вентури 190 через вход 191 и прерывать струю управляющего потока, идущую через трубку Вентури 190. В результате управляющий поток может перестать поступать в канал 116 для жидкости. Прерывание управляющего потока в канал 116 для жидкости может допустить транспортировку лекарственного средства, содержащегося в резервуаре 182, в канал 116 для жидкости и его улавливание аэрозолем с целью ингаляции. Конфигурация и рабочие характеристики трубки Вентури подобны варианту реализации, показанному на фиг.1 и 2, и по этой причине детальное описание трубки Вентури 190 опущено. Кроме того, трубка Вентури 190 может быть заменена или дополнена для избирательного прерывания управляющего потока любым из ограничителей 90, 1000, 2000 управления потоком, показанных на фиг.4А и 4В, фиг.5А и 5В и фиг.5С и 5D.

Ингалятор 100 может также включать в себя регулятор 142 управляющего потока, предназначенный для подержания управляющего потока в пределах определенного диапазона расхода. Как показано на фиг.10, регулятор 142 управляющего потока может содержать утяжеленный поплавок 144, помещенный над фиксированным отверстием 146. Отверстие 146 может сообщаться по текучей среде с путем 193 входа струи, примыкающим к порту 192 впуска струи. Когда величина расхода управляющего потока превышает заданное пороговое значение, поплавок 144 может подняться и открыть отверстие 146 для того, чтобы выпустить избыточный управляющий поток в атмосферу с целью поддержания управляющего потока в заданном диапазоне. В то время как регулятор 142 управляющего потока в варианте реализации, показанном на фиг.10, располагается на пути 193 входа струи, регулятор 142 потока может быть помещен в любом другом месте управляющего канала для управляющего потока, включая сюда магистраль 187 управляющего потока и боковой канал 173.

На фиг.11-20 показан другой пример варианта реализации приводимого в действие дыханием ингалятора 200. Ингалятор 200 может включать в себя в общем цилиндрический корпус 280 и колпачок 220, выполненный с возможностью сцепления с верхней частью корпуса 280 с помощью подходящего соединительного механизма, такого, например, как защелка или резьбовой механизм. Корпус 280 может быть открыт в атмосферу в своей донной части для образования захватного порта для захвата потока из атмосферы при вдохе пациента. Ингалятор 200 может также включать в себя порт 240 для выпуска аэрозоля, выходящий из колпачка 220 и предназначенный для доставки распыленного лекарственного средства пациенту.

Внутри корпуса 280, как лучше всего показано на фиг.13 и 14, ингалятор 200 может включать в себя резервуар 282 лекарственного средства, предназначенный для содержания лекарственного средства, предназначенного для ингаляции. Внутри резервуара 282 может быть помещена образующая одно целое с резервуаром 282 или отделенная от него гильза 213 для жидкости, имеющая одно или больше отверстий 211, сообщающихся по текучей среде с резервуаром 282. Гильза 213 для жидкости может быть приспособлена для того, чтобы принимать в себя сопло 374, предназначенное для генерирования струи аэрозоля. Кольцевое пространство между гильзой 213 для жидкости и соплом 374 может ограничивать канал для жидкости 216, предназначенный для транспортировки лекарственного средства, содержащегося в резервуаре 282 для жидкости, к струе аэрозоля для ингаляции.

В некоторых примерах вариантов реализации сопло 374 и главная линия 371 сжатого газа, предназначенная для подачи сжатого газа в сопло 374, могут образовать отдельное изделие, снимающееся с гильзы 213 для жидкости. Например, гильза 213 для жидкости и резервуар 282 могут ограничивать донные отверстия, через которые может быть вставлено сопло 374. Для герметизации отверстия в гильзе 213 для жидкости сопло 374 может включать в себя кольцевой фланец 324, который может являться частью резервуара 282. В альтернативном варианте реализации гильза 213 для жидкости и сопло 374 могут быть выполнены вместе за одно целое.

Сопло 374 может также включать в себя отверстие 372, расположенное непосредственно под кольцевым фланцем 324 и предназначенное для втягивания через него управляющего потока. Юбка 365, отходящая от внешней поверхности резервуара 282 и второго кольцевого фланца 326, отходящего в сторону от сопла 374, может ограничивать магистраль 360 управляющего потока, предназначенную для того, чтобы направлять управляющий поток, втянутый через отверстие 372, к каналу 274 на боковой стенке. Боковой канал 274, выполненный на внешней поверхности корпуса 280 и лучше всего показанный на фиг.11, может проходить вверх для соединения с входным путем 275 потока трубки Вентури 290, как будет здесь объяснено далее. Для того чтобы накрыть боковой канал 274, может быть применен подходящий уплотнительный элемент. Там, где угловое положение входа пути 275 входного потока относительно продольной оси корпуса 280 отличается от положения выхода магистрали 360 захватного потока, часть бокового канала 274 может быть искривлена для того, чтобы соединить магистраль 360 управляющего потока с путем 275 входного потока. Отверстие 372 в сопле 374 или в газовой линии 371 может быть сходным с отверстием 172 согласно варианту реализации, показанному на фиг.6В-9, и поэтому его детальное описание здесь опущено.

Ингалятор 200 может включать в себя отклоняющее устройство 225, к которому может быть направлена для ингаляции струя аэрозоля от сопла 374. Отклоняющее устройство 225 может содержать по существу плоскую пластинчатую часть 215 и кольцевую часть, предназначенную для поддержки, по меньшей мере частично, плоской пластинчатой части 215. Как показано на фиг.12, отклоняющее устройство 225 может быть помещено с возможностью отделения над соплом 374 с плоской пластинчатой частью 215, помещенной непосредственно над кончиком сопла 374. Хотя отклоняющее устройство 225 может быть помещено с возможностью отделения относительно сопла 374, после сборки отклоняющее устройство 225 и плоская пластинчатая часть 215 могут оставаться в фиксированном положении относительно сопла 374.

Ингалятор 200 может также включать в себя трубку Вентури 290, расположенную в промежутке между внешней юбкой 288 и боковым экраном 287, ограничивающим часть резервуара 282. Трубка Вентури 290 может включать в себя вход 291, обращенный к донному отверстию корпуса 280 и предназначенный для сообщения с атмосферой, и выход 299, сообщающийся с внутренним пространством 232, прилегающим к отклоняющему устройству 215. При вдохе пациента, как показано на фиг.13, атмосферный газ может быть захвачен трубкой Вентури 290 через вход 291, может покинуть трубку Вентури 290 через выход 299 и поступить во внутреннее пространство 232 для смешивания с распыленным лекарственным средством. Захватный газ, смешанный с распыленным лекарственным средством во внутреннем пространстве 232, может проходить к выпускному порту 240 через выходной проход 245, ограниченный внутри колпачка 240. Рабочие характеристики трубки Вентури 290 с управляющим потоком будут разъяснены более подробно далее со ссылкой на фиг.15-18.

Колпачок 220 может также ограничивать вентиляционный проход 224, который может создавать проход для потока между выпускным портом 240 и атмосферой во время выдыхания пациента. В вентиляционном проходе 224 может быть помещен узел выдыхательного клапана, обеспечивающий прохождение потока через вентиляционный проход 224 только при выдохе пациента. В примере варианта реализации, как лучше всего показано на фиг.12, узел клапана 230 может включать в себя вентиляционную трубу 236, ограничивающую находящиеся в ней одно или больше отверстий, и пластинчатый элемент 234, предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать отверстия в трубе 236. Пластинчатый элемент 234 может включать в себя центральное отверстие 238, предназначенное для того, чтобы сопрягаться с заглушкой, помещенной наверху трубы 236. Пластинчатый элемент 234 может быть подвижным относительно трубы 236, так что в то время, когда пациент выдыхает через выпускной порт 240, пластинчатый элемент 234 перемещается вверх относительно трубы 236 для того, чтобы открыть отверстия в трубе 236 и, таким образом, обеспечить выпуск в атмосферу потока, выдыхаемого пациентом, как показано на фиг.14. При прекращении выдоха пациента или в то время, когда пациент вдыхает, пластинчатый элемент 234 может переместиться вниз для того, чтобы закрыть отверстия в трубе 236 и прекратить любое течение через них. В некоторых иллюстративных вариантах реализации пластинчатый элемент 234 может быть прикреплен к отжимающему элементу (например, пружине) для удерживания вентиляционного прохода 224 в закрытом положении до тех пор, пока в вентиляционном проходе 224 существует поток, соответствующий выдыханию пациента. В то время как настоящее описание описывает конкретный вариант реализации узла выдыхательного клапана, вместо него или в дополнение к нему возможно использование любого другого подходящего клапанного механизма, известного в технике. Например, в дополнение или в качестве альтернативы узлу клапана 230 вентиляционный проход 224 может включать в себя запорный клапан (например, упругую диафрагму), помещенный на отверстии 231, сообщающемся с выпускным портом 240, и обеспечивающий только прохождение потока от выпускного порта 240 в вентиляционный проход 224.

Со ссылкой на фиг.15-18 будет описан путь управления для доставки управляющего потока из управляющей магистрали 360 в канал 216 для жидкости гильзы 213 для жидкости. Как показано выше, магистраль 360 управляющего потока может быть приспособлена для того, чтобы направлять управляющий поток, втянутый из отверстия 372 в главной линии 371 сжатого газа, в боковой канал 274. Боковой канал 274 может идти вверх до соединения с путем 275 входного потока. Путь 275 входного потока может направлять управляющий поток, принятый из бокового канала 274, в порт 292 впуска струи рядом с трубкой Вентури 290. Как показано на фиг.16, в то время, когда пациент не вдыхает, управляющий поток, выходящий из порта 292 впуска струи, может образовать струйный поток для прохождения через трубку Вентури 290 и входа в порт 298 приема струи, расположенный по существу против порта 292 впуска струи. Порт 292 впуска струи и порт 298 приема струи могут быть выровнены в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси трубки Вентури 290. Управляющий поток, поступающий в порт 298 приема струи, может поступать на путь 276 выпуска струи, предназначенный для того, чтобы направлять управляющий поток в управляющий канал 277. Управляющий канал 277 может быть ограничен пазом или каналом, образованным на внешней поверхности корпуса 280, который может частично идти по окружности вокруг корпуса 280 (например, приблизительно под углом 90°), как показано на фиг.16 и 17. Управляющий канал 277 может соединять выпускной порт 279, который сообщается с каналом 216 для жидкости гильзы 213 для жидкости. Управляющий поток, поступающий в канал 216 для жидкости, может прервать поступление лекарственного средства в канал 216 для жидкости, прерывая или не допуская таким образом ингаляции в ингаляторе 200.

При вдыхании пациента, как показано на фиг.13 и 18, атмосферный газ может поступать в трубку Вентури 290 через вход 291 и прерывать струю управляющего потока, идущего через трубку Вентури 290. Прерывание управляющего потока в трубке Вентури 290 может предотвратить поступление управляющего потока в канал 216 для жидкости и в результате допустить транспортирование лекарственного средства, находящегося в резервуаре 282, в канал 216 для жидкости и в струю аэрозоля для ингаляции. Кроме того, что вход 291 трубки Вентури 290 перевернут таким образом, чтобы быть обращенным к нижнему отверстию в корпусе 280, рабочие характеристики трубки Вентури, связанные с управляющим потоком, могут быть сходны с вариантами реализации, описанными выше, и поэтому детальное описание трубки Вентури 290 здесь опущено.

Согласно другому аспекту изобретения ингалятор 200 может содержать ручной блокирующий механизм (такой как механизм 90, описанный выше со ссылкой на фиг.1 и 2), который может позволить пользователю блокировать функцию приведения в действие дыханием ингалятора 200 для непрерывного производства аэрозоля. В различных примерах вариантов реализации блокирующий механизм может включать в себя перепускной канал, соединяющий отверстие 372 газовой линии 371 с атмосферой. В перепускном канале может быть помещен подходящий клапан, предназначенный для избирательного открывания и закрывания перепускного канала. Когда блокирующий механизм приводится в действие, клапан может открыть перепускной канал для того, чтобы выпускать управляющий поток, втянутый из отверстия 372, в атмосферу. В результате управляющий поток больше не достигает гильзы для жидкости 213, вне зависимости от того, вдыхает пациент или нет. Таким образом, может быть отменена функция приведения в действие дыханием ингалятора 200, и распыленное лекарственное средство может производиться непрерывно. В то время, когда блокирующий механизм не действует, клапан может быть отжат в закрытое положение для восстановления функции приведения в действие дыханием ингалятора 200. В некоторых примерах вариантов реализации клапан может также служить регулятором управляющего потока, предназначенным для поддержания управляющего потока в определенном диапазоне расхода. Например, клапан может конфигурирован таким образом, чтобы в случае, если расход управляющего потока превышает определенное пороговое значение, клапан может открыть перепускной канал для того, чтобы выпустить избыточный поток в атмосферу с целью поддержания управляющего потока в пределах определенного диапазона. В качестве дополнения или альтернативы клапану может использоваться сквозное отверстие 85, описанное выше со ссылкой на фиг.3. Как показано выше, поддержание расхода управляющего потока в пределах определенного диапазона может быть важным, например, для сохранения чувствительности при приведении в действие и для минимизации барботирования жидкости в резервуаре 282.

На фиг.19 и 20 показан иллюстративный вариант реализации ручного блокирующего механизма 300. Блокирующий механизм 300 может содержать перепускной канал 387, имеющий входной порт 385, находящийся в газово-жидкостной связи с частью канала управляющего потока (т.е. до поступления в трубку Вентури 290), и выходной порт 383, сообщающийся по текучей среде с атмосферой. Блокирующий механизм 300 может содержать узел клапана, имеющий поплавок 360, предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать выходной порт 383. Поплавок 360 может опираться на цилиндрический элемент 350, отходящий от рычага 340, конструкционно связанного, но подвижного относительно участка сопла 374 или газовой линии 371. В этом варианте реализации, показанном на фиг.19 и 20, рычаг 340 может соединяться со вторым кольцевым фланцем 326 посредством шарнира (например, динамического шарнира). В альтернативном варианте реализации рычаг 340 может быть соединен с возможностью скольжения со вторым кольцевым фланцем 326. В другом альтернативном варианте реализации рычаг 340 может быть соединен полностью или с возможностью отделения с любой другой конструкцией ингалятора 200.

Между поплавком 360 и цилиндрическим элементом 350 может быть помещен пружинный элемент 365, предназначенный для того, чтобы прижимать поплавок 360 к выходному порту 383. Пружина 365 может служить как крепежный элемент, предназначенный для крепления поплавка 360 к цилиндрическому элементу 350. Например, в одном варианте реализации один конец пружины 365 может быть прикреплен к цилиндрическому элементу 350, в то время как другой конец прикреплен к поплавку 360.

Рычаг 340 может включать в себя толкательную лапку 335 и L-образное удлинение, приспособленное для посадки в отверстие 285 или паз в корпусе 280 с нижней частью 338, упирающейся в два пальца 283 корпуса 280. Как показано на фиг.19, когда L-образное удлинение входит в отверстие 285, выходной порт 383 перепускного канала 387 может быть закрыт поплавком 360, и ингалятор 200 может нормально работать в режиме приведения в действие дыханием. Для блокирования функции приведения в действие дыханием пользователь может толкнуть толкательную лапку 335 внутрь для того, чтобы высвободить L-образное удлинение из отверстия 285, как показано на фиг.20. Толкание толкательной лапки 335 может вызвать смещение рычага 340 вниз. Смещение рычага 340 может вызвать перемещение поплавка 360 вниз и открывание выходного порта 383 с выпуском управляющего потока в атмосферу.

Отверстие 285 корпуса 280, через которое может пройти толкательная лапка 335, может открыться в дне, так что узел клапана, включающий в себя рычаг 340 и поплавок 360, может быть полностью снят с ингалятора 200. В этом блокирующем режиме управляющий поток может не достичь гильзы 213 для жидкости, что ведет к непрерывному генерированию аэрозоля вне зависимости от дыхания пациента. Рассмотренный здесь блокирующий механизм 300 или его общий принцип может быть применен в предыдущих вариантах реализации, описанных выше.

Другие варианты реализации изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники исходя из описания и практического применения изобретения, описанных здесь. Предполагается, что описание и примеры должны рассматриваться только в качестве иллюстративных, а истинный объем и существо изобретения обозначены в следующей формуле изобретения.

Группа изобретений относится к медицине. Ингалятор включает корпус, который представляет собой резервуар с лекарственным средством, сопло для выпуска струи сжатого газа и канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром и предназначенный для подачи лекарственного средства непосредственно к струе для получения аэрозоля лекарственного средства. Ингалятор может дополнительно включать в себя выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с корпусом и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту, захватный проход, предназначенный для получения захватного из атмосферы потока при вдохе пациента, и управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости и предназначенный для подачи управляющего газа в канал для жидкости для предотвращения подачи лекарственного средства непосредственно к струе. Управляющий канал может содержать газовый проход, расположенный рядом с захватным проходом. При вдохе пациента захватный поток в захватном проходе по существу предотвращает прохождение управляющего газа через захватный проход для прекращения доставки управляющего газа к каналу для жидкости. Группа изобретений позволяет также минимизировать количество движущихся деталей, что упрощает изготовление ингалятора. 4 н. и 56 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Ингалятор, содержащий:
корпус, содержащий резервуар с лекарственным средством;
сопло для выпуска струи сжатого газа;
канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром для подачи лекарственного средства к струе сжатого газа для получения аэрозоля лекарственного средства;
выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с корпусом и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту;
захватный проход для получения захватного потока из атмосферы при вдохе пациента; и
управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости и предназначенный для подачи управляющего газа в канал для жидкости с целью предотвращения подачи лекарственного средства к струе сжатого газа, причем управляющий канал содержит газовый проход, расположенный рядом с захватным проходом для обеспечения прохода управляющего газа через захватный проход,
при этом при вдохе пациента захватный поток в захватном проходе, по существу, предотвращает прохождение управляющего газа через захватный проход вследствие сообщения по текучей среде между газовым проходом и захватным проходом, так что доставка управляющего газа к каналу для жидкости прерывается.

2. Ингалятор по п.1, в котором захватный проход содержит трубку Вентури.

3. Ингалятор по п.2, в котором трубка Вентури содержит вход, сообщающийся по текучей среде с атмосферой, и выход, сообщающийся по текучей среде с внутренней частью корпуса.

4. Ингалятор по п.2, в котором газовый проход расположен рядом с горловиной трубки Вентури.

5. Ингалятор по п.4, в котором трубка Вентури содержит углубленную часть, прилегающую к горловине, для облегчения прерывания протекания управляющего газа через захватный проход.

6. Ингалятор по п.2, в котором трубка Вентури расположена внутри корпуса.

7. Ингалятор по п.1, который дополнительно содержит направляющую потока, прилегающую к газовому проходу и выполненную с возможностью предотвращения протекания управляющего газа через захватный проход во время вдоха пациента.

8. Ингалятор по п.1, в котором газовый проход содержит:
входной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом; и выходной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом;
при этом газовый проход выполнен с возможностью транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход.

9. Ингалятор по п.8, в котором входной порт и выходной порт выровнены в направлении, по существу, перпендикулярном продольной оси захватного прохода.

10. Ингалятор по п.1, в котором сжатый газ и управляющий газ поступают из одного и того же источника газа, причем управляющий газ втягивается из главной газовой линии, подающей сжатый газ к соплу.

11. Ингалятор по п.10, который дополнительно содержит магистраль управления потоком, выполненную с возможностью направления управляющего газа, втянутого из главной газовой линии, в управляющий канал.

12. Ингалятор по п.11, в котором магистраль управления потоком содержит отверстие, открытое в главную газовую линию.

13. Ингалятор по п.1, который дополнительно содержит регулятор расхода для контроля расхода управляющего газа.

14. Ингалятор по п.13, в котором регулятор расхода содержит сквозное отверстие в гильзе, которая, по меньшей мере, частично образует канал для жидкости.

15. Ингалятор по п.13, в котором регулятор расхода содержит клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан выполнен с возможностью открывания отверстия для выпуска избыточного управляющего потока, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение.

16. Ингалятор по п.1, в котором газовый проход содержит:
входной порт и
выходной порт, обращенный к входному порту;
в котором газовый проход выполнен с возможностью транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход,
при этом ингалятор дополнительно содержит ограничитель потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель обеспечивает прохождение управляющего газа между входным и выходным портами, и вторым положением, в котором ограничитель, по существу, предотвращает прохождение управляющего газа через захватный проход, и
вдох пациента вызывает перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

17. Ингалятор по п.16, в котором перемещение ограничителя потока контролируется клапаном, который движется в соответствии с дыханием пациента.

18. Ингалятор по п.1, который содержит также стационарное отклоняющее устройство, к которому направлена струя сжатого газа.

19. Ингалятор по п.1, который дополнительно содержит блокирующий механизм, выполненный с возможностью блокировки приведения ингалятора в действие дыханием.

20. Ингалятор по п.19, в котором ингалятор выполнен с возможностью постоянного создания аэрозоля, когда блокирующий механизм приведен в действие.

21. Ингалятор по п.19, в котором блокирующий механизм содержит:
перепускной канал, соединяющий между собой управляющий канал и атмосферу, и
клапан, расположенный в перепускном канале и предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать перепускной канал,
при этом после приведения в действие блокирующего механизма клапан открывает перепускной канал для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу для предотвращения подачи управляющего газа в канал для жидкости.

22. Ингалятор, содержащий:
корпус, содержащий резервуар с лекарственным средством;
сопло для выпуска струи сжатого газа;
канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром и предназначенный для подачи лекарственного средства к струе сжатого газа для получения аэрозоля лекарственного средства;
выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с внутренней частью корпуса и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту;
управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости для подачи управляющего газа в канал для жидкости с целью предотвращения подачи лекарственного средства непосредственно к струе сжатого газа, причем участок управляющего канала обеспечивает прохождение потока управляющего газа через зазор, и
ограничитель потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель располагается вне зазора для пропуска потока управляющего газа через зазор, и вторым положением, в котором ограничитель располагается в зазоре для того, чтобы, по существу, предотвратить прохождение потока управляющего газа через зазор;
при этом вдох пациента вызывает перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

23. Ингалятор по п.22, в котором перемещение ограничителя потока контролируется клапаном с переменным проходным сечением, который приводится в действие в соответствии с вдохом пациента.

24. Ингалятор по п.22, в котором ограничитель потока содержит пластинчатый элемент, с возможностью перемещения размещаемый в зазоре и вне него.

25. Ингалятор по п.22, в котором участок управляющего канала расположен в захватном проходе, который обеспечивает захват потока из атмосферы при вдохе пациента.

26. Ингалятор по п.22, в котором участок управляющего канала содержит входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту, для транспортировки управляющего газа от входного порта к выходному порту, причем пространство между входным и выходным портами образует зазор.

27. Ингалятор по п.22, в котором сжатый газ и управляющий газ поступают из одного и того же источника газа, и управляющий газ втягивается из главной газовой линии, подающей сжатый газ к соплу.

28. Ингалятор по п.27, который содержит также магистраль управления потоком, выполненную с возможностью направления управляющего газа, втянутого из главной газовой линии, в управляющий канал.

29. Ингалятор по п.22, который дополнительно содержит регулятор расхода для контроля расхода управляющего газа.

30. Ингалятор по п.29, который дополнительно содержит сквозное отверстие в гильзе, которая, по меньшей мере, частично образует канал для жидкости.

31. Ингалятор по п.22, который дополнительно содержит стационарное отклоняющее устройство, к которому направлена струя сжатого газа.

32. Ингалятор по п.22, который дополнительно содержит блокирующий механизм для блокирования приведения в действие ингалятора дыханием.

33. Ингалятор по п.32, в котором блокирующий механизм содержит:
перепускной канал, соединяющий между собой управляющий канал и атмосферу; и
клапан, расположенный в перепускном канале для открывания и закрывания перепускного канала,
при этом после приведения в действие блокирующего механизма клапан открывает перепускной канал для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу для предотвращения подачи управляющего газа в канал для жидкости.

34. Способ осуществления ингаляции, согласно которому:
помещают лекарственное средство в резервуар внутри корпуса ингалятора, содержащего выпускное отверстие для доставки лекарственного средства пациенту и захватный проход для получения захватного потока из атмосферы при вдохе пациента;
выпускают струю сжатого газа в корпус;
приводят в сообщение канал для жидкости с резервуаром для доставки лекарственного средства в струю;
предотвращают доставку лекарственного средства в струю путем доставки управляющего газа в канал для жидкости по управляющему каналу, содержащему газовый проход, расположенный вблизи захватного прохода, для обеспечения прохода управляющего газа через захватный проход; и
прерывают поток управляющего газа через захватный проход для предотвращения доставки управляющего газа в управляющий канал, причем прерывание обеспечивает доставку лекарственного средства в струю для получения аэрозоля лекарственного средства.

35. Способ по п.34, при котором при вдохе пациента захватный поток, проходящий через захватный проход, по существу, прерывает поток управляющего газа, проходящий через канал улавливания.

36. Способ по п.34, при котором канал улавливания содержит трубку Вентури.

37. Способ по п.36, при котором газовый проход располагается вблизи горловины трубки Вентури.

38. Способ по п.34, при котором дополнительно устанавливают направляющую потока, прилегающую к газовому проходу рядом с захватным проходом для предотвращения протекания управляющего газа через захватный проход при вдохе пациента.

39. Способ по п.34, при котором газовый проход содержит:
входной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом; и выходной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом;
при этом газовый проход выполняют с возможностью транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход.

40. Способ по п.39, при котором дополнительно обеспечивают ограничитель потока, перемещающийся между первым положением, в котором ограничитель обеспечивает прохождение управляющего газа между входным и выходным портами, и вторым положением, в котором ограничитель, по существу, предотвращает прохождение управляющего газа через захватный проход, причем вдох пациента вызывает перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

41. Способ по п.34, при котором сжатый газ и управляющий газ доставляют из одного и того же источника газа, причем управляющий газ втягивается из главной газовой линии, которая подает сжатый газ.

42. Способ по п.34, при котором дополнительно регулируют поток управляющего газа в управляющий канал с помощью регулятора расхода.

43. Способ по п.42, при котором регулятор расхода содержит клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан выполнен с возможностью открывания отверстия для выпуска избыточного управляющего газа, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение.

44. Способ по п.34, при котором дополнительно регулируют поток управляющего газа, проходящий через сквозное отверстие в гильзе, которая, по меньшей мере, частично образует канал для жидкости.

45. Способ по п.34, при котором дополнительно направляют струи сжатого газа к стационарному отклоняющему устройству.

46. Способ по п.34, при котором дополнительно блокируют управление процессом ингаляции для непрерывного создания аэрозоля лекарственного средства.

47. Способ по п.46, при котором при блокировании
обеспечивают перепускной канал, соединяющий управляющий канал и атмосферу;
размещают клапан в перепускном канале; и
открывают клапан для открывания перепускного канала таким образом, чтобы выпускать управляющий газ из управляющего канала в атмосферу.

48. Способ осуществления ингаляции, согласно которому:
помещают лекарственное средство в резервуар внутри корпуса ингалятора, причем корпус содержит выпускное отверстие для доставки лекарственного средства пациенту;
выпускают струю сжатого газа в корпус,
обеспечивают канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром для доставки лекарственного средства в струю сжатого газа;
предотвращают доставку лекарственного средства в струю сжатого газа путем подачи управляющего газа в канал для жидкости по управляющему каналу, причем участок управляющего канала обеспечивает проход управляющего газа через зазор;
обеспечивают ограничитель потока, который перемещается между первым положением, в котором ограничитель располагается вне зазора для обеспечения потока управляющего газа через зазор, и вторым положением, в котором ограничитель располагается в зазоре для, по существу, предотвращения прохождения потока управляющего газа через зазор; и
прерывают поток управляющего газа через зазор с помощью ограничителя потока для того, чтобы предотвратить поступление управляющего газа в управляющий канал, причем прерывание обеспечивает доставку лечебного средства к струе сжатого газа для получения аэрозоля лечебного средства.

49. Способ по п.48, при котором ограничитель потока перемещается из первого положения во второе положение в соответствии с вдохом пациента.

50. Способ по п.49, при котором перемещение ограничителя потока контролируют с помощью клапана, который приводится в действие в соответствии с вдохом пациента.

51. Способ по п.49, при котором часть управляющего канала расположена в захватном проходе, создающем захватный поток из атмосферы при вдохе пациента.

52. Способ по п.48, при котором ограничитель потока содержит пластинчатый элемент, с возможностью перемещения расположенный в зазоре и вне него.

53. Способ по п.48, при котором часть управляющего канала содержит входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту, для транспортировки управляющего газа из входного порта к выходному порту, при этом пространство между входным и выходным портом образует зазор.

54. Способ по п.48, при котором сжатый газ и управляющий газ подают из одного и того же источника газа, а управляющий газ втягивается из главной газовой линии, подающей сжатый газ.

55. Способ по п.48, при котором дополнительно регулируют поступление управляющего газа в управляющий канал с помощью регулятора расхода.

56. Способ по п.55, при котором регулятор расхода содержит клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан выполнен с возможностью открывания отверстия для выпуска избыточного управляющего газа, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение.

57. Способ по п.48, при котором дополнительно регулируют поток управляющего газа, проходящий через сквозное отверстие в гильзе, которая, по меньшей мере, частично образует канал для жидкости.

58. Способ по п.48, при котором дополнительно направляют струю сжатого газа к стационарному отклоняющему устройству.

59. Способ по п.48, при котором дополнительно блокируют управление процессом ингаляции для непрерывного создания аэрозоля лекарственного средства.

60. Способ по п.59, при котором при блокировании:
обеспечивают перепускной канал, соединяющий управляющий канал и атмосферу;
размещают клапан в перепускном канале и
открывают клапана для открывания перепускного канала для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу.