ПОРОШКОВЫЙ ИНГАЛЯТОР И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК A61M15/06 

Ссылка на связанную заявку

[1] Датой приоритета для данной заявки является 15.04.2015 (дата подачи предварительной патентной заявки США №62/147,808, содержание которой полностью включено в данное описание посредством ссылки).

Уровень техники

[2] Под влиянием хорошо документированных данных о вреде для здоровья, приносимого традиционными сигаретами курящим и людям, находящимся рядом с ними, интерес рынка стал смещаться к альтернативным средствам доставки никотина в легкие человека. В идеале никотин должен доставляться в легкие потребителя без создания дополнительного табачного дыма и без неприятных запахов, ассоциированных с традиционным курением табака. Один из путей к достижению этой цели состоит в ингаляции никотина в форме сухой порошкообразной композиции. В соответствующих системах для доставки порошка к внутренним поверхностям легких с целью последующей его абсорбции в кровоток используют ингалятор сухого порошка. К сожалению, большинству известных ингаляторов сухого порошка (порошковым ингаляторам) присущи нежелательные свойства.

[3] Например, многие устройства предназначены для медицинских состояний, в которых пациенту требуется немедленная доставка медикамента. Такие устройства доставляют медикамент во время единственного вдоха. Как следствие, эти устройства непригодны для медикаментов, которые желательно доставлять в процессе нескольких вдохов. Кроме того, эти устройства требуют использования потоков воздуха, проходящих непосредственно через медикамент или над ним, что приводит к перемещению части медикамента с высокой скоростью и к его попаданию на нежелательные части дыхательного тракта пациента.

[4] Другие устройства требуют для своего использования сложных или неудобных механизмов. Например, для приведения во вращение капсулы с целью выведения из нее порошка применялись пропеллеры (которые вращали капсулу, чтобы вывести из нее порошок под действием центробежной силы) или другие механизмы с вращательным или поступательным движением, обеспечивающие ввод дискретных количеств порошка на траекторию воздушного потока в ингаляторе. Эти известные устройства являются сложными и малопригодными для выдачи дискретных доз.

[5] Еще одно известное устройство описано в патенте США №6234169. Оно выполнено в форме конуса, введенного в резервуар для сухого порошка с целью генерирования внутри конуса вихревой воронки. Устройство использует эту воронку с целью поднять в воздух порцию порошка и доставить ее в дыхательный тракт пользователя. Однако важное ограничение данной конструкции состоит в том, что она не вносит в резервуар достаточно энергии, чтобы деагломерировать порошок в степени, достаточной для доставки пользователю вещества в желательной форме аэрозоля. Этот вывод особенно справедлив, когда сухая порошкообразная композиция содержится в капсуле или в блистерной упаковке, поскольку известное устройство не было рассчитано на работу с ними.

[6] Таким образом, существует потребность в ингаляторе сухого порошка, создающем внутри камеры для сухого порошка турбулентность, достаточную для того, чтобы поднимать в воздух для ингаляции увеличенные количества порошка. Изобретение удовлетворяет эту потребность.

Раскрытие изобретения

[7] Предлагается устройство для обеспечения доступа к сухому порошку в герметичной камере. Данное устройство (именуемое также механизмом ингалятора сухого порошка) содержит: корпус, имеющий канал, по меньшей мере одно открытое в канал отверстие на проксимальном конце, а также основное и дополнительное дистальные отверстия, сообщающиеся с каналом, и по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти (далее именуемый лопастью), отходящий от наружной поверхности корпуса и расположенный дистально по отношению к основному дистальному отверстию. В варианте изобретения устройство содержит прокалывающий элемент, находящийся на дистальном кончике корпуса. В одном варианте прокалывающий элемент имеет по меньшей мере одну направляющую кромку, которая может быть расположена в средней плоскости по меньшей мере одной лопасти. Еще в одном варианте устройство содержит стопорный элемент, отходящий от наружной поверхности дистального участка корпуса. В следующем варианте стопорный элемент расположен проксимально по отношению к дополнительному дистальному отверстию. В одном варианте основное дистальное отверстие интегрировано со стопорным элементом. В другом варианте это дистальное отверстие расположено проксимально по отношению к стопорному элементу. Еще в одном варианте стопорный элемент является кольцом, которое расположено, по существу, вокруг корпуса устройства. В следующем варианте у одной лопасти имеется по меньшей мере один криволинейный участок.

[8] Предлагается также ингалятор сухого порошка. Ингалятор содержит корпус и прокалывающий компонент для обеспечения доступа к сухому порошку, находящемуся в герметичной камере, имеющий отверстие на своем проксимальном конце, по меньшей мере одно отверстие на своем дистальном конце и по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти, отходящий от дистальной поверхности прокалывающего компонента. Ингалятор содержит также мундштук, который сообщается с отверстием на проксимальном конце прокалывающего компонента, а по меньшей мере часть дистального конца прокалывающего компонента находится внутри корпуса ингалятора. В одном варианте на дистальном кончике прокалывающего компонента имеется прокалывающий элемент. В другом варианте прокалывающий элемент имеет по меньшей мере одну направляющую кромку, которая может быть расположена в средней плоскости по меньшей мере одного конструктивного элемента в форме лопасти. Еще в одном варианте ингалятор содержит стопорный элемент, который отходит от наружной поверхности дистального участка прокалывающего компонента и который может быть расположен проксимально по отношению по меньшей мере к одному дистальному отверстию. При этом стопорный элемент может быть кольцом, которое расположено, по существу, вокруг корпуса устройства. В следующем варианте по меньшей мере у одной лопасти имеется по меньшей мере один криволинейный участок.

[9] Далее, предложен способ доставки сухого порошка из герметичной камеры в дыхательный тракт человека. Способ включает следующие операции:

прокалывают корпус камеры, содержащей сухой порошок, посредством дистального кончика полого устройства, у которого имеются по меньшей мере одно проксимальное отверстие, по меньшей мере одно дистальное отверстие и по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти у дистального конца полого устройства;

продвигают указанное по меньшей мере одно дистальное отверстие во внутренний объем указанной камеры;

продвигают по меньшей мере часть по меньшей мере одной лопасти во внутренний объем указанной камеры для формирования в корпусе камеры по меньшей мере одного увеличенного отверстия;

создают в полом устройстве отрицательное давление путем втягивания через проксимальное отверстие, посредством выполнения человеком вдоха, воздуха в полость устройства и

формируют поток воздуха, который входит в указанную камеру по меньшей мере через одно увеличенное отверстие, поднимает и захватывает по меньшей мере часть сухого порошка, находящегося в указанной камере, и проходит через по меньшей мере одно дистальное отверстие устройства, продвинутое в указанную камеру, так что сухой порошок поступает, в процессе указанного вдоха, в потоке воздуха через полую область указанного устройства в дыхательный тракт человека.

Краткое описание чертежей

[10] Нижеследующее подробное описание предпочтительных вариантов изобретения станет более понятным при его рассмотрении совместно с прилагаемыми чертежами. Чтобы проиллюстрировать изобретение, на чертежах проиллюстрированы варианты, представлявшиеся предпочтительными на дату подачи заявки. Должно быть, однако, понятно, что изобретение не ограничивается конкретными признаками вариантов, проиллюстрированных на чертежах.

[11] На фиг. 1А и 1В схематично представлен, на различных видах, механизм ингалятора сухого порошка.

[12] На фиг. 2А и 2В схематично представлены различные камеры для сухого порошка, пригодные для использования с механизмом ингалятора сухого порошка по фиг. 1. Конкретно, на фиг. 2А показана камера в форме капсулы, а на фиг. 2В - камера в форме блистерной упаковки.

[13] На фиг. 3А и 3В приведены диаграммы напряжение-деформация для образцов материалов камеры для сухого порошка. Конкретно, на фиг. 3А приведена типичная диаграмма напряжение-упруго-пластическая деформация для гипромеллозы (материала для капсулы), а на фиг. 3В аналогичная диаграмма приведена для поливинилхлорида (материала для блистерной упаковки).

[14] На фиг. 4А-4С схематично представлен, на различных видах, пример механизма ингалятора сухого порошка, взаимодействующего с камерой по фиг. 2В.

[15] На фиг. 5 схематично представлен пример механизма ингалятора сухого порошка, взаимодействующего с камерой по фиг. 2А.

[16] На фиг. 6 схематично показан пример заостренного кончика ингалятора сухого порошка, введенного в камеру для сухого порошка. Для более наглядного вида на введенный кончик ингалятора торцевые стенки камеры не изображены.

[17] На фиг. 7 на виде ингалятора спереди, аналогичном виду по фиг. 6, схематично проиллюстрирован паттерн воздушного потока внутри проколотой камеры для сухого порошка.

Осуществление изобретения

[18] Должно быть понятно, что чертежи и описание изобретения были упрощены с целью лучше проиллюстрировать элементы, которые релевантны для ясного понимания изобретения, в то время как многие другие элементы, имеющиеся в типичных ингаляторах сухого порошка, были исключены, чтобы облегчить понимание. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что для осуществления изобретения желательны и/или необходимы и другие элементы и/или операции. Однако, поскольку подобные элементы и операции хорошо известны из уровня техники, а их рассмотрение не способствует лучшему пониманию изобретения, описание таких элементов и операций здесь не приводится. Тем не менее, изобретение охватывает различные варианты и модификации подобных элементов и способов, которые известны специалистам в соответствующей области.

[19] Если специально не оговорено иное, все используемые в описании научные и технические термины имеют значения, с которыми они обычно воспринимаются специалистами в области, к которой относится настоящее изобретение. Далее будут описаны предпочтительные способы и средства его осуществления, хотя для реализации или тестирования изобретения применимы и любые другие способы и средства, близкие или эквивалентные описываемым.

[20] Далее поясняются значения, в контексте изобретения, некоторых терминов, используемых в описании.

[21] Упоминание какого-либо объекта в единственном числе подразумевает присутствие по меньшей мере одного такого объекта. Например, использование термина "элемент" означает присутствие одного или более элементов.

[22] Слово "примерно" и его синонимы, используемые применительно к измеряемым значениям таких величин, как количество, продолжительность и т.д., подразумевают разброс указанных значений относительно приводимого значения в пределах ±20%, ±10%, ±5%, ±1% или ±0,1%, поскольку такие разбросы допустимы.

[23] В данном описании различные аспекты изобретения могут быть охарактеризованы с указанием интервалов. Должно быть, однако, понятно, что данные приводятся в формате интервалов только для удобства и краткости, и этот формат не должен рассматриваться как вносящий ограничения в объем изобретения. Соответственно, приводимые интервалы следует рассматривать как охватывающие любые возможные подинтервалы и индивидуальные количественные значения, находящиеся в пределах соответствующего интервала. Например, указание интервала, такого как 1-6, должно интерпретироваться как включающее подинтервалы 1-3, 1-4, 1-5, 2-4, 2-6, 3-6 и т.д., а также индивидуальные значения, например 1, 2, 2,7, 3, 4, 5, 5,3 и 6 и любые нецелые значения между ними. Такая интерпретация применима независимо от ширины интервала.

[24] В данном описании рассматриваются устройства, системы и способы для доставки частиц сухого порошка посредством ингаляции в дыхательный тракт человека и/или для абсорбции этих частиц его кровотоком. Более конкретно, будут описаны функциональные компоненты, т.е. "механизм" ингалятора сухого порошка ("ИСП") для обеспечения доступа к частицам сухого порошка, находящимся в герметичной камере, подъема указанных частиц в струю воздуха и доставки переносимых воздухом частиц в легкие пользователя посредством ингаляции.

[25] Например, как показано на фиг. 1А и 1В, механизм 100 ИСП может иметь на своем проксимальном конце мундштук 110 с каналом 115 (см. фиг. 4С), заканчивающимся отверстием 120 на проксимальном конце мундштука. Канал может быть выполнен сообщающимся по текучей среде, непрерывным или иным способом, с внутренней полостью 135 (фиг. 4С) конуса 130. На дистальном участке механизма 100 имеется стопорное кольцо 140, охватывающее по меньшей мере часть наружной поверхности дистальной части конуса 130. На дистальном участке механизма 100 имеются также одна или более продольных лопастей 160 и дополнительное отверстие 170, сообщающееся с полостью конуса 130. Дистальный конец механизма 100 завершает прокалывающий элемент 180. Различные компоненты механизма ИСП могут быть выполнены из пластика или другого подходящего полимера. Альтернативно, они могут быть выполнены из других жестких материалов, таких как древесина, металлы, керамика и т.д. Как должно быть понятно специалистам в соответствующей области, эти компоненты могут быть изготовлены стандартными методами литья, печати или другими подходящими способами.

[26] Корпус мундштука 110 может быть интегрирован с конусом 130, чтобы получить цельную деталь; альтернативно, он может быть отдельным элементом, отсоединяемым от конуса 130. В одном варианте корпус мундштука 110, канал 115 и отверстие на проксимальном конце 120 мундштука являются, по существу, цилиндрическими. Однако следует учитывать, что в отношении формы и размеров корпуса мундштука 110, канала 115 и/или отверстия на проксимальном конце 120 не существует никаких ограничений по форме и/или размерам, т.е. допустимы любые их формы, как это должно быть понятно специалистам в соответствующей области. Целесообразна придать проксимальному концу мундштука 110 эргономичную форму, чтобы человеку было комфортно брать его в рот и втягивать через него воздух при вдохе.

[27] В конусе 130 имеются по меньшей мере два отверстия, ведущие в его полость 135, а именно отверстие на его проксимальном конце, соединяющее эту полость с каналом 115 мундштука 110, и дополнительное отверстие 170 у дистального конца конуса 130. Если это представляется желательным, по длине мундштука 110 и конуса 130 могут иметься и другие дополнительные отверстия. Так, в некоторых вариантах может быть предусмотрено несколько отверстий 170 при условии, что все они будут находиться внутри камеры для сухого порошка после того, как она будет проколота. При этом отверстие 170 может иметь любые желательные размеры и/или форму. Например, оно может быть овальным или в форме щели.

[28] Как было упомянуто, конус 130 имеет одну или более удлиненных лопастей 160, ориентированных по его длине и расположенных дистально от стопорного кольца 140. В одном варианте конус 130 имеет единственную лопасть 160, а в другом варианте - две таких лопасти, вытянутые вдоль поверхности конуса и противолежащие одна другой (как это показано на фиг. 1А и 1В). Альтернативно, конус 130 может иметь три лопасти 160, расположенные на поверхности конуса эквидистантно. В других вариантах конус 130 может иметь две или более пар взаимно противолежащих лопастей 160 или 5, 7 или 9 эквидистантно расположенных лопастей 160. Еще в одном варианте одну или более лопастей 160 можно сегментировать по длине, так, что каждый разрыв между сегментами служит в качестве канала для воздуха.

[29] Как показано на фиг. 1А и 1В, лопасти 160 могут быть согласованы по положению с прокалывающим элементом 180 так, что они отходят от него в проксимальном направлении. При таком выполнении лопасти 160 расширяют отверстие в материале корпуса камеры для сухого порошка, когда в этот материал входит дистальный кончик механизма 100 ИСП. В одном варианте по меньшей мере одна лопасть 160 продолжает, без разрывов, направляющую (или режущую) кромку прокалывающего элемента 180 так, что эта кромка и лопасть 160 образуют единый конструктивный элемент. В другом варианте направляющая кромка прокалывающего элемента 180 расположена в средней плоскости лопасти 160, но лопасть 160 отделена от прокалывающего элемента 180. Как показано на фиг. 1В, у единственной или по меньшей мере у одной из лопастей 160 имеются один или более криволинейных (изогнутых) участков 162, так что точка 163 присоединения проксимального конца лопасти 160 к стопорному кольцу 140 оказывается смещенной в радиальном направлении относительно точки 164 присоединения дистального конца лопасти 160 к прокалывающему элементу 180. Лопасти 160 могут быть, по существу, пленарными и отходить от конуса 130 наружу на любое желательное расстояние. Кроме того, лопасти 160 могут иметь постоянную или варьируемую толщину по их длине. Толщина лопастей 160 предпочтительно равна толщине прокалывающего элемента 180 или превышает ее. Как будет описано далее, криволинейная форма лопасти может использоваться для генерирования в камере для сухого порошка, при введении в нее лопасти, паттерна завихренного потока воздуха.

[30] В зависимости от типа материала, использованного для изготовления корпуса камеры для сухого порошка, размеры лопастей 160 могут быть выбраны такими, чтобы при введении их в камеру обеспечить контакт с внутренней поверхностью камеры или отсутствие такого контакта. Соответственно, фактически не существует ограничений на количество, размеры и форму лопастей 160.

[31] В другом варианте лопасти 160 на участке, дистальном относительно стопорного кольца 140, могут быть с профилем, обеспечивающим отклонение входного воздушного потока, поступающего через единственное или каждое дополнительное входное отверстие, способствующее формированию завихрения воздуха в камере для сухого порошка. Тем самым можно интенсифицировать деагломерирование порошка и соответственно увеличить количество аэрозоля, доставляемого пользователю.

[32] В другом варианте лопасти 160 могут быть снабжены элементами типа шипов, клиньев или структур типа стрелок, расположенными дистально от стопорного кольца 140. Таким образом, когда шип, клин или стрелка полностью пройдет сквозь стенку корпуса камеры, в стенке образуется расширенное (увеличенное) отверстие, служащее дополнительным входом для воздуха во внутренний объем камеры для сухого порошка.

[33] Прокалывающий элемент 180 конуса 130 может иметь, по существу, форму стрелки, чтобы улучшить эффективность прокалывания и разрезания материала корпуса камеры для сухого порошка. Прокалывающий элемент 180 предпочтительно расположен дистально от дополнительного отверстия 170. Однако, если это представляется желательным, отверстие 170 может быть интегрировано в прокалывающий элемент 180 или в его часть. Следует учитывать также, что, как должно быть понятно специалистам в соответствующей области, прокалывающий элемент 180 может иметь любую форму, подходящую для прокалывания камеры для сухого порошка. Например, в одном варианте прокалывающий элемент 180 может иметь по меньшей мере одну режущую кромку, чтобы эффективно прокалывать и разрезать корпус камеры для сухого порошка, когда эта кромка вступит в контакт с камерой и углубится в нее. В следующем варианте прокалывающий элемент 180 может представлять собой гладкое прокалывающее острие, которое входит в корпус камеры. В других вариантах дополнительное дистальное отверстие 170 может находиться на дистальном острие, т.е. представлять собой сопло. Еще в одной группе вариантов прокалывающий компонент не используется и дополнительное дистальное отверстие 170 просто вводится, при своем поступательном перемещении, в камеру для сухого порошка или в другую секцию ингалятора, служащую резервуаром для порошка. В таких вариантах, чтобы облегчить продвижение дистального кончика, у корпуса камеры для сухого порошка может иметься ослабленная область или перфорация. Альтернативно, может быть выполнен предварительный надрез камеры посредством отдельного компонента ингалятора. В качестве другой альтернативы, дистальный кончик может просто вводиться через щелевой клапан в отдельную секцию ингалятора, служащую резервуаром для сухого порошка. С учетом изложенного, дополнительное дистальное отверстие 170 может иметь любые желательные размеры или форму, которые в общем случае будут зависеть от присутствия и/или формы прокалывающего элемента. Например, дополнительное дистальное отверстие может быть выполнено в виде одной или более поперечных прорезей, ориентированных вдоль дистального участка поверхности конуса, или в виде единственного небольшого отверстия на дистальном конце конуса. Следует подчеркнуть, что не существует никаких ограничений на количество, размер и форму дополнительных дистальных отверстий 170.

[34] В корпусе мундштука 110, точнее в его стенке, может также иметься отверстие 150, открытое в канал 115, т.е. образующее проход для воздуха из окружающей среды в канал 115. Таким образом, в одном варианте отверстие 150 может служить каналом для "выдувающего" воздушного потока, благодаря которому скорость любой поднятой в воздух частицы порошка и втянутой из камеры для сухого порошка в канал 115 может быть увеличена, в результате чего частица будет доставлена глубоко в легкие, а не осядет в мундштуке или во рту пользователя. Отверстие 150 может закрываться и открываться посредством клапана, пальца пользователя или любого подходящего механизма для блокирования и открывания этого отверстия для потока воздуха.

[35] Фиг. 2А и 2В иллюстрируют различные типы камеры для сухого порошка, пригодной для использования с предлагаемым механизмом ИСП. Например, как показано на фиг. 2А, эта камера может представлять собой капсулу 200, подобную капсулам, обычно изготавливаемым из гипромеллозы (ГМ). Камера по фиг. 2В может быть аналогична блистерной упаковке 210, подобной упаковкам, обычно изготавливаемым из поливинилхлорида (ПВХ). Блистерная упаковка 210 может содержать герметично закрытую камеру 212, прикрепленную к плоской поверхности 214. Следует учитывать, что в сочетании с механизмом ИСП может использоваться герметичная камера любого типа при условии, что конструкция корпуса ингалятора позволяет позиционировать в нем герметичную камеру так, что дистальный кончик механизма ИСП может приводиться в контакт с этой камерой и прокалывать ее. Материалы, используемые в камере для сухого порошка, предпочтительно демонстрируют упруго-пластические свойства, так что остаточная пластическая деформация оказывается достаточной, чтобы сформировать и сохранять входные отверстия для воздушного потока, прорезанные или проколотые прокалывающим элементом 180 и одной или более лопастями 160 механизма 100 ИСП.

[36] На фиг. 3А приведена типичная диаграмма напряжение-деформация для ГМ (материала капсулы), а на фиг. 3В - аналогичная диаграмма для ПВХ (материала блистера). Данные диаграммы показывают, что типичные материалы для капсулы и блистерной упаковки проявляют эластопластические свойства. При относительной деформации менее 0,03 зависимость деформации от напряжения может быть аппроксимирована прямой линией, соответствующей почти идеальной упругости. В этом интервале упругости деформированный материал после снятия напряжения будет возвращаться к своей первоначальной форме. Однако, если деформация превысит значение 0,05, она становится пластической, т.е. способной препятствовать возвращению материала к своей первоначальной форме. Преимуществом описанных выше вариантов с лопастями является способность обеспечить пластическую деформацию материала контейнера. Пластическая деформация гарантирует, что дополнительные отверстия 220 (см. фиг. 4А), созданные лопастями 160 с изогнутыми участками 162, останутся открытыми и не закроются в результате упругого восстановления формы.

[37] На фиг. 4А-4С и 5 механизм ИСП представлен взаимодействующим с камерой для сухого порошка в форме блистерной упаковки (фиг. 4А-4С) или капсулы (фиг. 5). Хотя на этих чертежах механизм ИСП представлен взаимодействующим с камерой со стороны ее конца (а не длинной стороны), не существует никаких ограничений в отношении фактической локализации зоны прокалывания, т.е. доступа, посредством механизма ИСП, к внутренним частям камеры для сухого порошка.

[38] Как показано на фиг. 4А-4С, размеры и форма прокалывающего элемента 180 выбраны обеспечивающими разрезание или прокалывание стенки корпуса камеры 212 для сухого порошка. В некоторых вариантах, с целью стабилизировать и/или фиксировать камеру 212 в ингаляторе так, чтобы исключить ее нежелательное смещение или поворот при воздействии на нее прокалывающим элементом 180 механизма 100, может использоваться плоская поверхность 214. После того как элемент 180 разрежет или проколет стенку корпуса камеры 212, он продвигается во внутренний объем 216 камеры 212, создавая отверстие, через которое, по меньшей мере частично, продвигаются также одна или более лопастей 160 до тех пор, пока стенка корпуса камеры 212 не упрется в стопорное кольцо 140. Как более наглядно показано на фиг. 4В, когда одна или более лопастей 160 пройдут, по меньшей мере частично, через отверстие в камеру 212 для сухого порошка, изогнутый участок 162 лопасти 160 сформирует в стенке корпуса камеры 212 увеличенное отверстие 220, примыкающее к точке 163 присоединения лопасти. Таким образом, продвигая лопасти 160, по меньшей мере частично, через начальное отверстие, сформированное в корпусе камеры прокалывающим элементом 180, можно сформировать расширенное и доступное отверстие 220 без поворачивания конуса 130 вокруг его оси. Как показано на чертежах, расширенное и доступное отверстие 220 может служить в качестве дополнительного входа для воздуха, ведущего во внутренний объем 216 камеры 212.

[39] Как это иллюстрируется фиг. 6 и 7, сначала пользователь приводит дистальный кончик механизма 100 ИСП в контакт с камерой 212 для сухого порошка и прокалывает корпус камеры, так что кончик механизма ИСП продвигается во внутренний объем камеры до тех пор, пока стопорное кольцо 140 не упрется в стенку ее корпуса. После этого пользователь может произвести вдох через отверстие 120 в мундштуке 110, создавая этим отрицательное давление в канале 115 мундштука и в полости 135 конуса 130. Это отрицательное давление втягивает воздух из окружающей среды (например из внутренней секции, внутри которой находится камера для сухого порошка) через отверстия 220 камеры 212 во внутренний объем 216, где находится сухой порошок. Затем воздух из внутреннего объема 216 через дистальные отверстия 170 входит в полость 135 конуса 130. Как показано на фиг. 7, лопасти 160 заставляют воздушный поток, поступающий по второй траектории для воздушного потока, сформировать паттерны завихренных потоков 230 и 240 воздуха, чтобы поднять порошок, находящийся во внутреннем объеме 216 камеры и перевести его в псевдоожиженное и аэрозолированное состояние для последующего выведения через дистальные отверстия 170 и через каналы 135 и 115 с выходом из механизма 100 ИСП через проксимальное отверстие 120 для поступления в легкие пользователя. Например, воздушный поток 230 - это воздушный поток, входящий через сформированные в камере 212 отверстия 220, причем форма и/или положение лопастей 160 способствует вращению этого потока. Вращающийся поток движется вдоль поверхности внутреннего объема 216 корпуса камеры, перемещая сухой порошок и обеспечивая его псевдоожижение и аэролизацию. Захваченный потоком воздуха сухой порошок переносится воздушным потоком 240 в полость 135 конуса 130 через дистальное отверстие 170. Далее аэрозолированный порошок проходит через каналы 135 и 115 и выводится из механизма 100 ИСП через проксимальное отверстие 120 в легкие пользователя.

[40] Таким образом, предложен способ доставки сухого порошка из герметичной камеры в дыхательный тракт человека. Способ включает следующие операции:

прокалывают корпус камеры, содержащей сухой порошок, посредством дистального кончика полого устройства, у которого имеются по меньшей мере одно проксимальное отверстие, по меньшей мере одно дистальное отверстие и по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти у дистального конца полого устройства;

продвигают указанное по меньшей мере одно дистальное отверстие во внутренний объем указанной камеры;

продвигают по меньшей мере часть по меньшей мере одной лопасти во внутренний объем указанной камеры для формирования в корпусе камеры по меньшей мере одного увеличенного отверстия;

создают в полом устройстве отрицательное давление путем втягивания через проксимальное отверстие, посредством выполнения человеком вдоха, воздуха в полость устройства и

формируют поток воздуха, который входит в указанную камеру по меньшей мере через одно увеличенное отверстие, поднимает и захватывает по меньшей мере часть сухого порошка, находящегося в указанной камере, и проходит через по меньшей мере одно дистальное отверстие устройства, продвинутое в указанную камеру, так что сухой порошок поступает, в процессе указанного вдоха, в потоке воздуха через полую область указанного устройства в дыхательный тракт человека.

[41] Использование рассмотренного в данном описании механизма ИСП приводит к значительному и неожиданному улучшению по сравнению с существующими устройствами и системами, поскольку данный механизм обеспечивает значительное усиление турбулентности в камере для сухого порошка. Не ограничиваясь никакой конкретной теорией, можно отметить, что это значительное и неожиданное улучшение частично достигнуто позиционированием лопастей вблизи дистального участка механизма ИСП. Лопасти выполняют две функции. Во-первых, они придают потоку воздуха, входящему в камеру для сухого порошка, завихренный паттерн для захвата и переноса порошка, находящегося на внутренней поверхности камеры, в струю воздуха, входящую в кончик конуса, т.е. для втягивания порошка в поток воздуха, поступающего в рот пользователя (пациента). Во-вторых, лопасти, продвигаясь через стенку корпуса камеры, расширяют (увеличивают) отверстие в камере для сухого порошка, предпочтительно создавая симметричные и однородные отверстия для поступления воздуха. Соответственно, одна или более лопастей поднимают намного больше порошка, причем на увеличенном расстоянии от отверстий на дистальном кончике механизма ИСП, а также создают воздушные вихри вдоль внутренних стенок отделения для сухого порошка, усиливая, тем самым, обдув внутренней поверхности камеры для более полного захвата порошка.

[42] Содержания упомянутых выше патента и патентной заявки полностью включены в данное описание посредством соответствующих ссылок. Хотя изобретение было раскрыто на примерах его конкретных вариантов, должно быть понятно, что специалисты в соответствующей области будут способны предложить другие варианты и модификации, не выходящие за границы изобретательского замысла и объема изобретения. Соответственно, прилагаемая формула изобретения должна интерпретироваться как охватывающая все такие варианты и их эквиваленты.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для обеспечения доступа к сухому порошку в герметичной камере содержит полый корпус, имеющий отверстие на проксимальном конце, основное отверстие на дистальном конце и дополнительное отверстие на дистальном конце, а также по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти, отходящий от наружной поверхности корпуса и расположенный дистально по отношению к основному дистальному отверстию. Предложен также ингалятор сухого порошка, содержащий корпус, прокалывающий компонент для доступа к сухому порошку, находящемуся в герметичной камере, и мундштук, который сообщается с отверстием на проксимальном конце прокалывающего компонента. При этом по меньшей мере часть дистального конца прокалывающего компонента находится внутри корпуса ингалятора. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для обеспечения доступа к сухому порошку в герметичной камере, содержащее:

корпус, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и длину, причем в корпусе сформирован канал, расположенный по существу по длине корпуса;

по меньшей мере одно открытое в канал отверстие на проксимальном конце, а также основное и дополнительное дистальные отверстия, сообщающиеся с каналом, и

по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти, отходящий от наружной поверхности корпуса и расположенный дистально по отношению к основному дистальному отверстию.

2. Устройство по п. 1, в котором на дистальном кончике его корпуса имеется прокалывающий элемент.

3. Устройство по п. 2, в котором прокалывающий элемент имеет по меньшей мере одну направляющую кромку.

4. Устройство по п. 2, в котором по меньшей мере одна направляющая кромка расположена в средней плоскости по меньшей мере одного конструктивного элемента в форме лопасти.

5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее стопорный элемент, отходящий от наружной поверхности дистального участка корпуса.

6. Устройство по п. 5, в котором стопорный элемент расположен проксимально по отношению к дополнительному дистальному отверстию.

7. Устройство по п. 6, в котором основное дистальное отверстие интегрировано со стопорным элементом.

8. Устройство по п. 6, в котором основное дистальное отверстие расположено проксимально по отношению к стопорному элементу.

9. Устройство по п. 5, в котором стопорный элемент является кольцом, которое расположено по существу вокруг корпуса устройства.

10. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере у одной лопасти имеется по меньшей мере один криволинейный участок.

11. Ингалятор сухого порошка, содержащий устройство, выполненное согласно п. 1 и находящееся по меньшей мере в части корпуса ингалятора.

12. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее полый мундштук, сообщающийся с отверстием на проксимальном конце.

13. Ингалятор сухого порошка, содержащий:

корпус;

прокалывающий компонент для обеспечения доступа к сухому порошку, находящемуся в герметичной камере, имеющий отверстие на своем проксимальном конце, по меньшей мере одно отверстие на своем дистальном конце и по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти, отходящий от дистальной поверхности прокалывающего компонента, и

мундштук,

при этом мундштук выполнен сообщающимся с отверстием на проксимальном конце прокалывающего компонента, а по меньшей мере часть дистального конца прокалывающего компонента находится внутри корпуса ингалятора.

14. Ингалятор по п. 13, в котором на дистальном кончике прокалывающего компонента имеется прокалывающий элемент.

15. Ингалятор по п. 14, в котором прокалывающий элемент имеет по меньшей мере одну направляющую кромку.

16. Ингалятор по п. 15, в котором по меньшей мере одна направляющая кромка расположена в средней плоскости по меньшей мере одного конструктивного элемента в форме лопасти.

17. Ингалятор по п. 13, дополнительно содержащий стопорный элемент, отходящий от наружной поверхности дистального участка прокалывающего компонента.

18. Ингалятор по п. 17, в котором стопорный элемент расположен проксимально по отношению по меньшей мере к одному дистальному отверстию.

19. Ингалятор по п. 17, в котором стопорный элемент является кольцом, которое расположено по существу вокруг корпуса устройства.

20. Ингалятор по п. 13, в котором по меньшей мере у одной лопасти имеется по меньшей мере один криволинейный участок.

21. Способ доставки сухого порошка из герметичной камеры в дыхательный тракт человека, включающий следующие операции:

прокалывают корпус камеры, содержащей сухой порошок, посредством дистального кончика полого устройства, у которого имеются по меньшей мере одно проксимальное отверстие, по меньшей мере одно дистальное отверстие и по меньшей мере один конструктивный элемент в форме лопасти у дистального конца полого устройства;

продвигают указанное по меньшей мере одно дистальное отверстие во внутренний объем указанной камеры;

продвигают по меньшей мере часть по меньшей мере одной лопасти во внутренний объем указанной камеры для формирования в корпусе камеры по меньшей мере одного увеличенного отверстия;

создают в полом устройстве отрицательное давление путем втягивания через проксимальное отверстие, посредством выполнения человеком вдоха, воздуха в полость устройства и

формируют поток воздуха, который входит в указанную камеру по меньшей мере через одно увеличенное отверстие, поднимает и захватывает по меньшей мере часть сухого порошка, находящегося в указанной камере, и проходит через по меньшей мере одно дистальное отверстие устройства, продвинутое в указанную камеру, так что сухой порошок поступает, в процессе указанного вдоха, в потоке воздуха через полую область указанного устройства в дыхательный тракт человека.