УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК A61M15/00 A61M11/00 B05B11/00 

Область техники

Изобретение относится к области ингаляционных устройств для жидкостей. В частности, изобретение относится к механизму для выброса жидкости для ингаляционного устройства, а также к способу выброса жидкости из ингаляционного устройства.

Уровень техники

Небулайзеры или другие аэрозольные генераторы для жидкостей давно известны из уровня техники. В частности, такие устройства используются в медицине в терапевтических и исследовательских целях. В указанных областях они служат в качестве ингаляционных устройств для доставки активных ингредиентов в виде аэрозолей, т.е. в виде небольших распределенных в газе капель жидкости. Такое ингаляционное устройство, в частности, известно из документа EP 0627230 B1. Основными компонентами указанного ингаляционного устройства являются: резервуар, в котором содержится жидкость, подлежащая переводу в аэрозольное состояние; нагнетательный блок для создания давления, являющегося достаточно высоким для осуществления распыления; а также устройство для мелкодисперсного распыления в виде сопла.

Усовершенствование такого ингаляционного устройства раскрыто в патентной заявке PCT/EP 2018/061056, поданной тем же заявителем, что и настоящее изобретение, содержание которой полностью включено в настоящий документ.

Типичный механизм для выброса жидкости содержит средство для сохранения потенциальной энергии, такое как пружина, и приводной блок. Посредством взведения пружины (предпочтительно вручную) потенциальная энергия сохраняется в ингаляционном устройстве. Эта энергия может в последующем использоваться для создания давления в нагнетательной камере, которая сообщается по текучей среде с соплом.

Документ WO 2007/128381 A1 раскрывает еще одно устройство для мелкодисперсного распыления для жидкостей медицинского назначения, содержащее механизм для выброса жидкости. Вращение двух частей корпуса друг относительно друга преобразуется посредством указанного приводного блока в линейное движение, которое затем используется для взведения пружины. Указанное преобразование движения обеспечивается посредством использования по меньшей мере одной пары винтовых поверхностей, которые скользят друг по другу. После полного вращения, осуществляющего взведение, которое в случае присутствия двух пар поверхностей составляет 180 градусов, каждая из первоначально перемещающихся вверх в осевом направлении поверхностей обеспечивает острый край с осуществлением вертикального спуска (также в осевом направлении). Длина указанного спуска соответствует осуществляющим нагнетание движениям нагнетательного устройства. Таким образом, когда края проходят друг мимо друга, стремясь продолжить вращение механизма, движение в осевом направлении реверсируется, и потенциальная энергия снова высвобождается, что приводит в результате к созданию давления.

Необходимо соблюдать осторожность для того, чтобы предотвратить преждевременное и нежелательное высвобождение указанной потенциальной энергии. Для этого технические решения, известные из уровня техники, обеспечивают стопорный элемент, который останавливает вращение, как только обе скользящие поверхности достигают указанных краев. Другими словами, как раз в то самое время, когда указанное дальнейшее вращение могло бы привести к указанному «спуску», указанный стопорный элемент предотвращает любое движение в осевом направлении. Посредством деактивации вручную указанного стопорного элемента (то есть посредством нажатия кнопки высвобождения) потенциальная энергия целенаправленно высвобождается и используется для создания давления.

В WO 2007/128381 A1 небольшое количество жидкости уже нагнетается через заполняемые жидкостью каналы (нагнетательная камера, сопло) при заправке устройства. Посредством смещения в осевом направлении стопорного механизма таким образом, что при достижении конца вращающего движения, осуществляющего взведение, края на самом деле только чуть-чуть проходят друг мимо друга, что приводит в результате к некоторому движению в направлении указанного «спуска» и к преждевременному выбросу жидкости вследствие начинающегося перемещения нагнетательного механизма в осевом направлении. После прохождения короткого расстояния смещенный стопорный механизм прекращает указанное движение. Только при последующем приведении в действие, которое осуществляется посредством активации (высвобождения) стопорного механизма, совершается полное осуществляющее нагнетание движение, и желаемая доза жидкости мелкодисперсно распыляется.

Недостаток указанного преждевременного нагнетающего эффекта состоит в том, что некоторое количество жидкости, выбрасываемое перед осуществлением действительного дозирования, должно быть высвобождено из выхода из сопла пред тем, как начнется запуск действительного мелкодисперсного распыления. С другой стороны, забивание выходов из сопла может привести к образованию распыляемых капелек с нежелательными параметрами и/или брызгообразованию. Кроме того, количество жидкости, расходуемое для осуществления преждевременного нагнетания, сокращает общее количество возможных циклов дозирования из расчета на резервуар. Кроме того, вышеуказанный «спуск» производит в результате хорошо слышимый звук щелчка, который может восприниматься как раздражающий для некоторых пользователей.

Другой недостаток состоит в том, что требуется затратить большие усилия для обеспечения конструкции стопорного элемента вышеописанного типа, что приводит к увеличению затрат на производство и сборку, а также к повышению вероятности механического повреждения.

Раскрытие сущности изобретения

В первом аспекте настоящее изобретение обеспечивает ингаляционное устройство для жидкостей медицинского назначения для образования аэрозоля, содержащее:

- корпус, внутри указанного корпуса резервуар для хранения жидкости, нагнетательный блок, причем указанный блок содержит выводную трубу, полую цилиндрическую часть, имеющую внутреннее пространство, выполненное с возможностью размещения расположенной выше по ходу текучей среды концевой части указанной выводной трубы, причем:

указанная цилиндрическая часть выполнена с возможностью линейного перемещения по выводной трубе,

цилиндрическая часть и выводная труба образуют нагнетательную камеру, имеющую, благодаря линейному перемещению цилиндрической части относительно выводной трубы, переменный объем для создания давления в указанной нагнетательной камере, при этом

- нагнетательная камера сообщается по текучей среде с резервуаром и с соплом, которое имеет непроницаемое для жидкости соединение с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью выводной трубы, и при этом

- указанное относительное линейное перемещение может быть осуществлено посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части, которая является частью первой части корпуса или соединена с ней, вокруг оси вращения относительно ответной части, которая является частью второй части указанного корпуса или соединена с ней, таким образом, что указанное относительное вращение преобразуется в указанное относительное линейное перемещение посредством приводного механизма, причем указанный приводной механизм содержит по меньшей мере одну кулачковую поверхность, содержащую расположенный в осевом направлении первый участок, имеющий увеличивающуюся высоту, а также второй участок имеющий уменьшающуюся высоту, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью скольжения по прилегающей сопряженной поверхности, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью при вращении скользить по указанной сопряженной поверхности, что приводит к указанному преобразованию,

- обеспечено средство для сохранения потенциальной энергии, выполненное с возможностью накапливать энергию посредством указанного относительного вращения вдоль первого участка, и при этом указанная энергия может быть сообщена указанному нагнетательному устройству при ее высвобождении,

указанная кулачковая поверхность содержит между первым участком, имеющим увеличивающуюся высоту, и вторым участком, имеющим уменьшающуюся высоту, третий участок, имеющий постоянную высоту, таким образом, что пока указанный третий участок указанной кулачковой поверхности скользит по сопряженной поверхности, никакого линейного перемещения цилиндрической части относительно выводной трубы не происходит, и

- цикл дозирования, который охватывает угол вращения первого, второго и третьего участков, соответствует вращению на 180 градусов.

Во втором аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ образования аэрозоля посредством ингаляционного устройства по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, причем способ включает, при вращении выполненной с возможностью вращения части, первую фазу - фазу заправки, для наполнения нагнетательной камеры жидкостью, и вторую фазу - фазу высвобождения, для выброса мелкодисперсно распыляемой жидкости из сопла, причем между указанными двумя фазами присутствует третья фаза - фаза покоя, в течение которой, несмотря на дальнейшее вращение, объем нагнетательной камеры остается постоянным.

Задача изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, которое позволяет избежать недостатков известного уровня техники.

Изобретение должно обеспечить возможность предотвращения любого преждевременного и нежелательного высвобождения жидкости из сопла, а также позволить избежать уменьшения циклов дозирования в расчете на один резервуар.

Изобретение также должно обеспечить эффективное по затратам и механически надежное техническое решение.

Подробное описание изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, задача настоящего изобретения решается посредством ингаляционного устройства для жидкостей медицинского назначения для образования аэрозоля, содержащего:

- корпус, внутри указанного корпуса резервуар для хранения жидкости, нагнетательный блок, причем указанный блок содержит выводную трубу, полую цилиндрическую часть, имеющую внутреннее пространство, выполненное с возможностью размещения расположенной выше по ходу текучей среды концевой части указанной выводной трубы, причем:

указанная цилиндрическая часть выполнена с возможностью линейного перемещения по выводной трубе,

цилиндрическая часть и выводная труба образуют нагнетательную камеру, имеющую, благодаря линейному перемещению цилиндрической части относительно выводной трубы, переменный объем для создания давления в указанной нагнетательной камере, при этом

- нагнетательная камера сообщается по текучей среде с резервуаром и с соплом, которое имеет непроницаемое для жидкости соединение с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью выводной трубы, и при этом

- указанное относительное линейное перемещение может быть осуществлено посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части, которая является частью первой части корпуса или соединена с ней, вокруг оси вращения относительно ответной части, которая является частью второй части указанного корпуса или соединена с ней, таким образом, что указанное относительное вращение преобразуется в указанное относительное линейное перемещение посредством приводного механизма, причем указанный приводной механизм содержит по меньшей мере одну кулачковую поверхность, содержащую расположенный в осевом направлении первый участок, имеющий увеличивающуюся высоту, а также второй участок, имеющий уменьшающуюся высоту, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью скольжения по прилегающей сопряженной поверхности, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью при вращении скользить по указанной сопряженной поверхности, что приводит к указанному преобразованию,

- обеспечено средство для сохранения потенциальной энергии, выполненное с возможностью накапливать энергию посредством указанного относительное вращения вдоль первого участка, и при этом указанная энергия может быть сообщена указанному нагнетательному устройству при ее высвобождении,

указанная кулачковая поверхность содержит между первым участком, имеющим увеличивающуюся высоту, и вторым участком, имеющим уменьшающуюся высоту, третий участок, имеющий постоянную высоту, таким образом, что пока указанный третий участок указанной кулачковой поверхности скользит по сопряженной поверхности, никакого линейного перемещения цилиндрической части относительно выводной трубы не происходит, и

- цикл дозирования, который охватывает угол вращения первого, второго и третьего участков, соответствует вращению на 180 градусов.

Кроме того, задача настоящего изобретения решается посредством способа в соответствии со вторым аспектом изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения описаны в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения, нежеследующем описании, а также в приложенных чертежах.

Ингаляционное устройство служит для образования аэрозоля медицинским способом из активных с медицинской точки зрения жидкостей для ингаляционной терапии. В частности, ингаляционное устройство выполнено с возможностью осуществления дозируемым образом образования и выброса распыляемых аэрозолей, пригодных для доставки в легкие активных с медицинской точки зрения ингредиентов.

Как правило, такое ингаляционное устройство содержит корпус, внутри корпуса резервуар для хранения жидкости и нагнетательный блок, который предпочтительно основан на принципе поршневого насоса или плунжерного насоса. Более конкретно, указанный нагнетательный блок, в соответствии с настоящим изобретением, содержит полую цилиндрическую часть, имеющую внутреннее пространство для создания давления в нагнетательной камере. Следует отметить, что термин «цилиндрическая часть» относится к части, имеющей цилиндрическую внутреннюю поверхность; внешняя сторона, а также та часть, которая не входит в соприкосновение с выводной трубой и/или изоляцией, не обязательно должна быть цилиндрической.

Нагнетательная камера образована посредством цилиндрической части и выводной трубы и имеет переменный объем для создания давления в указанной нагнетательной камере. Нагнетательная камера сообщается по текучей среде с резервуаром; при необходимости, через обратный клапан, который выполнен с возможностью перекрытия в направлении резервуара. Для достижения вариабельности объема указанная выводная труба выполнена с возможностью размещения по меньшей мере одним своим обращенным к резервуару, внутренним, концом (в последующем называемым «расположенной выше по ходу текучей среды концевой частью») в указанной цилиндрической части, а цилиндрическая часть выполнена с возможностью линейно перемещаться по выводной трубе.

Сопло имеет непроницаемое для жидкости соединение напрямую или опосредованно с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью выводной трубы.

Выводная труба может быть неподвижной по отношению к корпусу устройства, или по меньшей мере к части корпуса, к которому также жестко прикреплено сопло, напрямую или опосредованно, таким образом, выводная труба также является неподвижной или выполнена без возможности перемещения относительно сопла. В другом варианте исполнения изобретения выводная труба выполнена с возможностью перемещения, а нагнетательная камера / цилиндрическая часть является неподвижной по отношению к указанному корпусу. Еще в одном варианте исполнения изобретения как цилиндрическая часть, так и выводная труба обе выполнены с возможностью перемещения.

Другими словами, у цилиндрической части имеется внутреннее пространство, выполненное с возможностью размещения расположенной выше по ходу текучей среды концевой части указанной выводной трубы. Цилиндрическая часть выполнена с возможностью линейного перемещения по указанной концевой части таким образом, что объем в указанной цилиндрической части является изменяемым посредством линейного относительного перемещения указанной выводной трубы или наоборот.

Кроме того, указанное относительное линейное перемещение может быть осуществлено посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части, которая является частью первой части корпуса или соединена с ней, вокруг оси вращения по отношению к ответной части, которая является частью второй части указанного корпуса или соединена с ней, таким образом, что указанное относительное вращение преобразуется в указанное относительное линейное перемещение посредством приводного механизма или т.п. Таким образом, корпус содержит две части, одна из которых выполнена с возможностью осуществлять вращение относительно другой. Приводной механизм содержит по меньшей мере одну кулачковую поверхность, то есть поверхность, выполненную с возможностью скольжения по прилегающей сопряженной поверхности или другому соответствующему компоненту, который направляется посредством конкретной формы кулачковой поверхности. Кулачковая поверхность может быть выполнена в виде направляющей, совершающей вращательное движение вокруг основной оси вращения устройства по криволинейной траектории. Конкретно, кулачковая поверхность может быть выполнена в виде закрытой или бесконечной направляющей, совершающей вращательные движения вокруг основной оси вращения по круговой или кольцевой траектории, что описано более подробно ниже.

Указанная кулачковая поверхность имеет или содержит расположенный в осевом направлении первый участок, имеющий увеличивающуюся высоту, а также второй участок, имеющий уменьшающуюся высоту. В настоящем описании осевое направление - это направление, которое параллельно (или идентично) продольному направлению нагнетательной камеры / цилиндрической части. При относительном вращении части, на которой размещена кулачковая поверхность, и части, на которой размещена сопряженная поверхность, кулачковая поверхность может скользить по указанной сопряженной поверхности, что приводит в результате к указанному преобразованию. Во время указанного скольжения кулачковая поверхность и сопряженная поверхность остаются в соприкосновении по осевой линии. В результате, посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части по отношению к ответной части объем нагнетательной камеры изменяется. Перемещение по первому участку приводит к увеличению объема (и, таким образом, к уменьшению давления в нагнетательной камере и наполнению нагнетательной камеры жидкостью из резервуара), а перемещение по второму участку приводит к уменьшение объема (и повышению давления в нагнетательной камере и выбросу жидкости из сопла). Следует понимать, что в зависимости от конкретной конструкции могут быть получены также противоположные эффекты. Однако для ясности влияние соответствующих участков на объем описано в том виде, как это изложено выше.

Другими словами, первая часть привода имеет кулачковую поверхность и соединена с первой частью корпуса; а вторая часть (ответная часть) привода имеет сопряженную поверхность и соединена со второй частью корпуса; причем первая часть и вторая часть выполнены с возможностью вращения друг относительно друга таким образом, что кулачковая поверхность и сопряженная поверхность скользят друг по другу.

Кроме того, обеспечено средство для сохранения потенциальной энергии, которое выполнено с возможностью накопления энергии посредством указанного относительного вращения вдоль первого участка, и указанная энергия может сообщаться указанному нагнетательному устройству при ее высвобождении, например, посредством приведения в действие высвобождающего средства. Предпочтительно, указанное средство для сохранения потенциальной энергии обеспечено посредством упруго-эластичной пружины. Посредством растяжения указанной пружины потенциальная энергия сохраняется, а посредством обеспечения ей возможности повторно сжиматься энергия высвобождается. Еще в одном варианте исполнения изобретения имеют место противоположные эффекты (пружина, работающая на сжатие).

В соответствии с настоящим изобретением указанная кулачковая поверхность имеет или содержит между участками, имеющими увеличивающуюся или уменьшающуюся высоту, третий участок, имеющий постоянную или практически постоянную высоту, таким образом, пока указанные сопряженные поверхности скользят по указанному третьему участку, относительное линейное перемещение не происходит или практически не происходит.

В результате, вращение выполненной с возможностью вращения части вдоль третьего участка, который расположен между первым и вторым участками, не будет изменять в осевом направлении относительное положение выполненной с возможностью вращения части и ответной части и, таким образом, внутренний объем нагнетательной камеры и, следовательно, не изменит ее внутреннее давление. В то же самое время состояние взведения средства для сохранения потенциальной энергии также не изменяется посредством указанного вращения вдоль третьего участка. В этой фазе никакого преждевременного нагнетания жидкости не происходит и, таким образом, никакая жидкость не выбрасывается перед реальным дозированием. Никакого забивания выходов из сопла вследствие предварительного выброса жидкости не происходит, что позволяет избежать образования распыляемых капелек с нежелательными параметрами и брызгообразования. Кроме того, увеличивается общее число возможных циклов дозирования в расчете на один резервуар, и при необходимости или при желании можно избежать вышеупомянутого звука щелчка. Кроме того, блокирующее средство, которое могло бы быть обеспечено для предотвращения неумышленного приведения в действие устройства, может быть сконструировано более простым образом, что приведет к снижению затрат на производство и сборку, а также к уменьшению вероятности механического повреждения.

В одном из вариантов исполнения изобретения кулачковая поверхность расположена на выполненной с возможностью вращения части или соединена с ней, а ответная часть обеспечивает сопряженную поверхность.

Еще в одном варианте исполнения изобретения кулачковая поверхность расположена на ответной части или соединена с ней, а выполненная с возможностью вращения часть обеспечивает сопряженную поверхность.

Необходимо отметить, что термин «сопряженная поверхность» следует интерпретировать в широком смысле, таким образом, что каждый тип компонента, который служит для целей обеспечения скользящего взаимодействия с кулачковой поверхностью, подпадает под настоящее определение.

В одном из вариантов исполнения изобретения сопряженная поверхность обеспечена посредством второй кулачковой поверхности. Таким образом, присутствуют две кулачковые поверхности, причем обе одновременно служат в качестве соответствующих сопряженных поверхностей. Другими словами, ответная часть (или, наоборот, выполненная с возможностью вращения часть) также обеспечивает кулачковую поверхность, и конкретно, поверхность, имеющую перевернутую форму соответствующей кулачковой поверхности выполненной с возможностью вращения части (или, наоборот, ответной части) или одного или более ее участков. Это приводит к максимальному механическому перекрытию обеих частей, снижая механический износ.

В другом варианте исполнения изобретения, в одной из частей присутствует одна кулачковая поверхность, но вместо второй кулачковой поверхности вторая часть (выполненная с возможностью вращения часть или ответная часть) обеспечивает соответствующий кулачок.

Еще в одном варианте исполнения изобретения вместо кулачка выполненная с возможностью вращения часть или ответная часть могут обеспечить ролик или т.п. для обеспечения физического взаимодействия с соответствующей кулачковой поверхностью, обеспечивая исключительно низкое трение и, вследствие этого, возможно, уменьшая усилие, которое требуется для заправки устройства.

Тем не менее, все вышеописанные варианты исполнения изобретения обеспечивают по существу сопоставимые эффекты, а именно, обеспечивают переменное в осевом направлении относительное положение выполненной с возможностью вращения части и ответной части при относительном вращении этих частей.

При проектировании каждого участка кулачковой поверхности на плоскость, перпендикулярную оси вращения («плоскость вращения»), каждому участку может быть поставлен в соответствие относящийся к нему конкретный угол вращения.

Таким образом, один цикл дозирования охватывает или включает в себя соответствующий угол вращения первого, второго и третьего участков и при необходимости других участков, таких как необязательный четвертый участок, как описано ниже, или необязательный пятый участок, предпочтительно имеющий постоянную высоту, который может следовать за вторым участком. Один цикл дозирования может быть определен как «последовательность» указанных участков.

В одном из вариантов исполнения ингаляционного устройства, если рассматривать полный цикл, вращение на 360 градусов охватывает две полные последовательности всех этих участков по меньшей мере один раз. Это означает, что при вращении выполненной с возможностью вращения части на 360 градусов все соответствующие участки, а именно, первый, второй, третий и потенциально четвертый или пятый участок проходят два раза.

Другими словами, суммы соответствующих углов вращения, измеренные в указанной плоскости вращения вокруг оси вращения от начала до конца соответствующего участка, составляют 360 градусов или целочисленные части этого угла. Это означает, что в зависимости от варианта исполнения изобретения требуется полное вращение на 360 градусов для прохождения всех участков и, таким образом, для заправки и высвобождения одной дозы жидкости, или, например, 1/2, 1/3, … часть указанных 360 градусов, то есть 180, 120, … градусов.

В предпочтительном варианте исполнения изобретения суммы соответствующих углов вращения, измеренных в указанной плоскости вращения вокруг оси вращения от начала до конца соответствующего участка составляют 180 градусов или целочисленные части этого угла. Это означает, что, в зависимости от варианта исполнения изобретения, требуется вращение на 180 градусов, чтобы пройти все участки и, таким образом, для заправки и высвобождения одной дозы жидкости или, например, половина или одна третья или другая часть указанных 180 градусов, то есть 90, 60, … градусов или другой угол, в зависимости от количества доз, подлежащих выбросу при вращении на 180 градусов.

Соответственно, две дозы выбрасываются при вращении на 360 градусов, что подразумевает, что одна доза заправляется и выбрасывается при половине полного вращения, соответствующего 180 градусам. Другими предпочтительными целыми числами являются три и четыре.

Если дополнительно присутствует необязательный четвертый и/или пятый участок (такой как, например, еще один участок, имеющий постоянную высоту или участок, предназначенный для препятствования дальнейшему вращению выполненной с возможностью вращения части) между вышеуказанными участками или следует за ними, и в частности, между вторым и первым участком (то есть, первому участку предшествует указанный четвертый участок) или между третьим участком и вторым участком (то есть, четвертый участок обеспечивает измененной формы «конец» третьего участка) или после конца второго участка, например, в виде еще одного участка, имеющего постоянную длину, следующего за вторым участком, должно быть понятно, что вышеуказанное справедливо для всех четырех или пяти участков, то есть полный цикл дозирования 180 градусов охватывает все четыре или пять участков, и т.д.

Преимущество вращения на 180 градусов для осуществления одного цикла дозирования состоит в том, что наклон первого участка может быть еще более малым, поскольку предусмотрен больший путь, проходимый при вращении, для обеспечения требуемого относительного линейного перемещения для создания достаточного давления, при этом за одно полное вращение могут быть реализованы два цикла дозирования. Это является предпочтительным, если давление должно быть исключительно высоким, дозируемый объем является большим или усилие, предусмотренное для вращения, является небольшим (например, когда устройством должны манипулировать дети), в то время как полное вращение на 360 градусов не может быть реализовано, например, вследствие проектных или конструкционных ограничений.

Неполное вращение для обеспечения одной дозы предпочтительно в других в случаях.

Как указывалось выше, сумма углов вращения, соответствующая одному нагнетательному циклу, как определено ранее, составляет 180 градусов. Вращение на 180 градусов для осуществления каждого цикла дозирования оказалось хорошим компромиссом в отношении усилия, необходимого для приведения в действие и достижимого давления/объема для указанной дозы. В этом случае, кроме того, в конкретных вариантах исполнения изобретения угол вращения третьего участка, то есть участка, имеющего постоянную или по существу постоянную высоту, составляет 7±6 градусов или, другими словами, от 1 до 13 градусов. Эксперименты показали, что этот диапазон является особенно целесообразным на практике. Если угол, соответствующий третьему участку, будет слишком малым, например, менее чем 1°, становится все труднее остановить вращение немедленно в конце этого участка. С другой стороны, третьи участки большего размера занимают впустую ценное пространство, отведенное для других фаз вращения, в частности, для фазы, соответствующей первому участку, который необходим для создания давления и, следовательно, не должен быть слишком коротким/крутым.

В другом варианте исполнения изобретения угол вращения, соответствующий второму участку, то есть участку, имеющему уменьшающуюся высоту, составляет 0 градусов, что обеспечивает в результате ориентированный в осевом направлении участок кулачковой поверхности. Другими словами, после прохождения края третьего участка прилегающий участок резко «спускается» обратно к началу первого участка, что делает возможным моментальное высвобождения накопленной энергии, приводящее к внезапному увеличению давления в нагнетательной камере. Следует обратить внимание на то, что термин «спуск» относится только к сокращению расстояния в осевом направлении между выполненной с возможностью вращения частью и ответной частью, но не обозначает конкретное пространственное направление. То же самое относится и к понятиям «вверх» и «вниз», в тех случаях, когда они используются.

Однако вследствие того, что через сопло может пройти ограниченное количество жидкости, объем будет уменьшаться в течение определенного периода времени («время выброса»). Таким образом, в зависимости от конкретной конструкции, соответствующая часть может не достичь своего изначального положения (практически) немедленно, и по тем или иным причинам может возникнуть «неопределенное» промежуточное состояние ее положения, в котором кулачковая поверхность и сопряженная поверхность могут временно потерять контакт. Поэтому еще в одном варианте исполнения изобретения указанный угол вращения составляет величину большую чем 0, градусов, например 1, 2 или 3 градуса. В результате соответствующая часть не «спускается», но по-прежнему направляется по ходу кулачковой поверхности даже во время фазы высвобождения, что может усилить стабильность функции дозирования.

В конкретных вариантах исполнения изобретения, в которых один нагнетательный цикл, как определено выше, составляет 180 градусов, угол вращения первого участка (участка, имеющего увеличивающуюся высоту) может иметь величину, составляющую до приблизительно 170 градусов, например, величину, находящуюся в диапазоне от приблизительно 150 до 170 градусов или от приблизительно 155 до приблизительно 165 градусов. В этих вариантах исполнения изобретения, кроме того, угол вращения второго участка (участка, имеющего уменьшающуюся высоту) составляет величину, находящуюся в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 3 градусов или от приблизительно 0 до приблизительно 2 градусов, или до приблизительно только 1 градуса. Кроме того, в этих вариантах исполнения изобретения угол вращения третьего участка (участка с по существу постоянной высотой) составляет величину, находящуюся в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 13 градусов или от приблизительно 3 до приблизительно 11 градусов, или от приблизительно 5 до приблизительно 9 градусов, или от приблизительно 6 до приблизительно 8 градусов. При этом, необходимо отметить, что могут присутствовать дополнительный четвертый и пятый участки между первым, вторым и третьим участками или после второго участка. В конкретных вариантах исполнения изобретения присутствует пятый участок, следующий за третьим участком (таким образом, предшествующий первому участку следующего цикла дозирования или нагнетательного цикла, который может обычно охватывать угол от приблизительно 5 до приблизительно 15 градусов или от приблизительно 7 до приблизительно 10 градусов.

В других конкретных вариантах исполнения изобретения, в которых один нагнетательный цикл, как определено выше, составляет 180 градусов, угол вращения первого участка (участка, имеющего увеличивающуюся высоту) может быть выбран в диапазоне от приблизительно 165 до приблизительно 170 градусов, угол вращения второго участка (участка, имеющего уменьшающуюся высоту) может быть выбран в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 2 градусов, и угол вращения третьего участка (участка, имеющего по существу постоянную высоту) может быть выбран в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 13 градусов, причем сумма углов вращения, соответствующих различным участкам при сложении составляет 180 градусов.

Еще в одном варианте исполнения изобретения угол вращения меньше, чем 0 градусов. Это означает, что присутствует «выемка», в которую соответствующая часть будет попадать пред началом нового цикла. Это позволяет осуществлять обратное вращение, которое может помочь очистить выход из сопла от нежелательного брызгообразования или распыляемых капелек и даже втягивать жидкость в выход из сопла, таким образом, следующий цикл дозирования может начаться с очень стабильного, заранее заданного состояния, повышая качество устройства.

В другом варианте исполнения изобретения, кроме того, присутствует средство для блокирования приведения в действие ингаляционного устройства, выполненное с возможностью препятствовать изменению в осевом направлении относительного положения выполненной с возможностью вращения части и ответной части, соответствующее третьему участку. Это означает, что средство для блокирования приведения в действие предотвращает случайное высвобождение средства для сохранения потенциальной энергии и, таким образом, преждевременный выброс медицинской жидкости через сопло. Только умышленная деактивация средства для блокирования позволяет осуществить указанный выброс.

Указанное устройство может быть снабжено нажимной кнопкой, которая позволяет осуществляется дальнейшему вращению только при ее нажатии, или направленным вдоль оси углублением или выступом на третьем участке, в результате чего обеспечивается механическое препятствие, предотвращающее дальнейшее вращение вследствие временного увеличения необходимого усилия, требуемого для вращения, либо может быть снабжено выдвижным механическим препятствием, предотвращающим перемещение вдоль указанного «спуска».

Предпочтительно вращательное положение, в котором блокирующее средство приводится в действие, находится в самом конце третьего участка или сразу за указанным концом. Таким образом, после разблокирования фаза высвобождения может начаться автоматически без дальнейшего вращения вручную.

В одном из вариантов исполнения изобретения указанное средство для блокирования приведения в действие выполнено с возможностью при его деактивации пассивно позволять осуществляться дальнейшему вращению или активно продолжать вращать указанную часть таким образом, что второй участок кулачковой поверхности входит в соприкосновение с сопряженной поверхностью. Этот вариант исполнения изобретения особенно предпочтителен, если блокирующее средство приводится в действие до конца третьего участка. В этом случае необходимо дальнейшее вращение для того, чтобы запустить дозирование. Это дальнейшее вращение тогда обеспечивается либо вручную, либо активно во время деактивации блокирующего устройства, выталкивая сопряженную поверхность через край третьего участка во второй участок.

В соответствии с еще одним вариантом исполнения изобретения блокирующее средство изначально (то есть, после приведения в действие, запуска) блокирует любое перемещение выполненной с возможностью вращения части по отношению к ответной части в осевом направлении, когда сопряженная поверхность находится в соприкосновении с третьим участком, то есть перед фазой выброса. Когда блокирующее средство деактивируется, оно позволяет осуществляться указанному движению в осевом направлении, и фаза выброса сразу же запускается.

Подводя итог вышесказанному, блокирующее средство может временно препятствовать либо вращению выполненной с возможностью вращения части при прохождении третьего участка, либо линейному перемещению по указанному участку.

В других вариантах исполнения изобретения наклон первого участка выбран группы, состоящей из: постоянного, увеличивающегося, уменьшающегося и их сочетаний. Постоянный наклон приводит к постоянной величине увеличения объема нагнетательной камеры. Если наклон увеличивается, скорость заправки нагнетательной камеры жидкостью при постоянной скорости вращения также увеличивается по мере увеличения угла. Результатом является плавное начало фазы наполнения.

Если присутствует находящийся под предварительной нагрузкой обратный клапан между резервуаром и нагнетательной камерой, может требоваться более резкое начало фазы наполнения нагнетательной камеры жидкостью из резервуара. Это может быть достигнуто посредством убывающего угла наклона, обеспечивая самую высокую скорость в начале указанной фазы, в то время как в оставшуюся часть фазы вращательное усилие уменьшается.

Кроме того, сочетания указанных наклонов могут быть предпочтительными, в зависимости от конкретных требований конструкции.

Изобретение также относится к способу образования аэрозоля посредством ингаляционного устройства в соответствии с вышеприведенным определением. Для краткости сделана ссылка на вышеприведенные пояснения. Другими словами, все возможности и предпочтения, описанные для самого ингаляционного устройства, также применимы к указанному способу.

Способ включает, при вращении выполненной с возможностью вращения части, первую фазу - «фазу заправки», для наполнения нагнетательной камеры жидкостью, и вторую фазу - «фазу высвобождения» для выброса мелкодисперсно распыляемой жидкости из сопла. В соответствии с настоящим изобретением, между указанными двумя фазами присутствует третья фаза - «фаза покоя», во время которой, несмотря на дальнейшее вращение, объем нагнетательной камеры остается постоянным. Эти три фазы соответствуют вышеупомянутым трем участкам. В частности, во время третьей фазы, поскольку отсутствует относительное линейное перемещение цилиндрической части, объем нагнетательной камеры не изменяется.

Что касается способа в соответствии с настоящим изобретением, один цикл дозирования также обеспечивается посредством вращения на 180 градусов. Таким образом, вращение на 360 градусов охватывает два цикла дозирования. Однако в других вариантах исполнения изобретения другие целочисленные значения, например, три или четыре цикла за одно вращение на 360 градусов также возможны.

В предпочтительном варианте исполнения изобретения вся фаза покоя проходит при вращение на 7±6 градусов, то есть от приблизительно 1 до приблизительно 13 градусов.

Должно быть понятно, что оставшийся угол, для осуществления полного цикла (180 градусов) отведен в сумме для первой и второй фазы и соответствующих участков, как описано выше применительно к первому аспекту изобретения.

В конкретных вариантах исполнения изобретения термин «жидкость медицинского назначения», используемый в настоящем описании, относится к жидкости медицинского назначения в виде фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один активный фармацевтический ингредиент (АФИ), более конкретно, по меньшей мере один ингалируемый активный фармацевтический ингредиент. Более конкретно, такой по меньшей мере один ингалируемый активный фармацевтический ингредиент может, например, быть выбранным из антагонистов мускариновых рецепторов длительного действия (МАДД), агонистов бета-адренорецепторов длительного (пролонгированного) действия (БАДп) и ингалируемых глюкокортикоидов (ICS), а также из анальгезирующих средств и противодиабетических средств, применяемых либо самостоятельно, либо в сочетании друг с другом.

Примеры антагонистов мускариновых рецепторов длительного действия (МАДД) включают в себя, но не ограничиваются аклидиния бромидом, солями гликопиррония, такими как, например, гликопиррония бромид, ревефенацином, тиотропиумом, например, тиотропия бромидом, умеклидиния бромидом, окситропия бромидом, флутропия бромидом, ипратропия бромидом, троспия хлоридом, толтеродином.

Примеры агонистов бета-адренорецепторов длительного (пролонгированного) действия (БАДп) включают в себя, но не ограничиваются альбутеролом, арформотеролом, бамбутеролом, битолтеролом, броксатеролом, карбутеролом, кленбутеролом, фенотеролом, формотеролом, гексопреналином, ибутеролом, индакатеролом, изоэтарином, изопреналином, левосальбутамолом, мабутеролом, мелуадрином (meluadrine), метапротеренолом, олодатеролом, орципреналином, пирбутеролом, прокатеролом, репротеролом, римитеролом, ритодрином, сальметеролом, сальмефамолом (salmefamol), soterenot, сульфонтеролом (sulphonterol), тиарамидом, тербуталином, terbuterol.

Примеры ингалируемых глюкокортикоидов (ICS) включают в себя, но не ограничиваются преднизолоном, преднизоном, бутиксокорта пропионатом (butixocort propionate), флунизолидом, беклометазоном, триамцинолоном, будесонидом, флутиказоном, мометазоном, циклесонидом, рофлепонидом (rofleponide), дексаметазоном, этипреднол-дихлорацитатом (etiprednol-dichloroacetat), дефлазакортом, этипрендолом (etiprednol), лотепреднолом (loteprednol), RPR-106541, NS-126, ST-26.

Кроме того, активные фармацевтические ингредиенты могут быть выбраны из анальгезирующих средств, таких как наркотические анальгетики (например, морфин, фентанил) или ненаркотические анальгетики (например, производные салициловой кислоты, например, ацетилсалициловая кислота) или каннабиноиды (например, тетрагидроканнабинол), противодиабетических средств, таких как инсулин.

Жидкость медицинского назначения или жидкая фармацевтическая композиция, которая может быть распылена или переведена в аэрозольное состояние посредством ингаляционного устройства настоящего изобретения, может содержать по меньшей мере один активный фармацевтический ингредиент, как описано выше, но может также содержать смесь двух или более активных фармацевтических ингредиентов, которые могут быть введены в организм посредством ингаляции.

Жидкость медицинского назначения или фармацевтическая композиция, которая может быть переведена в аэрозольное состояние посредством ингаляционного устройства в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно предствлена как композиция, пригодная или приспособленная для ингаляционного использования, другими словами, как композиция, которая может быть распылена или переведена в аэрозольное состояние для осуществления ингаляции и которая является физиологически приемлемой для вдыхания пациентом.

Жидкость медицинского назначения или фармацевтическая композиция, которая может быть введена в организм посредством ингаляционного устройства в соответствии с указанным аспектом настоящего изобретения или может содержаться внутри ингаляционного устройства и резервуара, может быть представлена в виде дисперсии, например, суспензии с жидкой непрерывной фазой и твердой дисперсной фазой, или в виде раствора.

В других вариантах исполнения изобретения жидкость медицинского назначения или фармацевтическая композиция, как описано выше, может содержать при необходимости одно или более физиологически приемлемых вспомогательных веществ, пригодных для ингаляционного использования. Вспомогательные вещества, которые могут присутствовать в композиции, могут включать в себя, но не ограничиваться одним или более буферными агентами для регулирования или контроля pH раствора, солями, веществами корригирующими вкус лекарственного средства, поверхностно-активными веществами, липидами, антиоксидантами и сорастворителями, которые могут быть использованы, чтобы повысить или улучшить растворимость, например, этанол, или гликоль.

В конкретных вариантах исполнения изобретения жидкость медицинского назначения, как описано выше, может быть по существу свободна от пропеллента.

В других конкретных вариантах исполнения изобретения жидкость медицинского назначения, как описано выше, может быть водным раствором, в котором растворены или солюбилизированы один или более активных фармацевтических ингредиентов, описанные выше, в жидком растворе-носителе, содержащем воду. Такие водные растворы при необходимости могут также содержать одно или более вспомогательных веществ, как описано выше.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показан упрощенный схематичный вид в разрезе типичного ингаляционного устройства;

На Фиг. 2 показан более подробный вид в разрезе ингаляционного устройства;

На Фиг. 3 показан упрощенный развернутый вид выполненной с возможностью вращения части с кулачковой поверхностью, имеющей две последовательности, каждая из которых состоит из трех участков;

На Фиг. 4 показан упрощенный вид сверху выполненной с возможностью вращения части, имеющей две последовательности, каждая из которых состоит из трех участков;

На Фиг. 5, 6 и 7 показан схематичный упрощенный развернутый вид ответной части с сопряженной поверхностью;

На Фиг. 8, 9 и 10 показаны различные этапы взаимодействия между кулачковой поверхностью и сопряженной частью.

На Фиг. 11, 12 и 13 показаны виды более подробного варианта исполнения изобретения, который представлен в соответствующие фазы, соответствующие представленным на Фиг. 8, 9 и 10;

На Фиг. 14, 15 и 16 показаны примеры четвертого участка, предназначенного для того, чтобы препятствовать дальнейшему вращению выполненной с возможностью вращения части.

На Фиг. 1 показан упрощенный схематичный вид в разрезе типичного ингаляционного устройства. На Фиг. 1 показано состояние перед первым использованием.

Ингаляционное устройство содержит корпус 1, который предпочтительно имеет такие размер и форму, что оно может удерживаться одной рукой и может приводиться в действие одним пальцем, например, большим пальцем (не показано). Резервуар 2 для хранения жидкости медицинского назначения расположен внутри корпуса 1. Показанный резервуар 2 выполнен с возможностью спадаться; это означает, что в процессе опорожнения упруго-эластичные или по меньшей мере нежесткие стенки коробятся, благодаря чему разрежение, которое необходимо для извлечения определенного количества жидкости, не увеличивается или практически не увеличивается. Подобный эффект может быть обеспечен, если жесткий контейнер имеет подвижное дно, посредством чего внутренний объем резервуара может также быть последовательно уменьшен (не показано).

Кроме того, ингаляционное устройство содержит нагнетательное устройство с полой цилиндрической частью 3, образующей нагнетательную камеру переменного объема внутри корпуса 1 для создания требуемого давления, необходимого для выброса жидкости и ее распыления. Нагнетательное устройство может также содержать дополнительные, не показанные, компоненты (нажимную кнопку, блокирующее средство и др.).

Полая цилиндрическая часть 3 сообщается по текучей среде с резервуаром 2 посредством необязательного впускного обратного клапана 4. Обратный клапан 4 служит для обеспечения возможности поступления жидкости в нагнетательную камеру и блокирует обратный ток жидкости в резервуар 2 при высвобождении не показанного блокирующего средства.

В качестве средства (7) для сохранения потенциальной энергии использована пружина, работающая на сжатие, которая сопряжена одним из своих концов (направленным вверх) с полой цилиндрической частью 3 и которая закреплена в области основания корпуса (1) (нижняя часть чертежа).

Ингаляционное устройство кроме, того содержит, выводную трубу 5 по меньшей мере с одной обращенной к резервуару расположенной выше по ходу текучей среды концевой частью 5A, выполненной с возможностью размещения в указанной полой цилиндрической части 3. Другими словами, выводная труба 5 может по меньшей мере частично проталкиваться в полую цилиндрическую часть 3, образуя нагнетательную камеру, приводя в результате к уменьшению внутреннего объема нагнетательной камеры. Термин «внутренний объем» описывает тот объем, который простирается от обращенного к резервуару впускного отверстия нагнетательной камеры к тому месту, где расположен внутренний конец 5А выводной трубы 5. В показанном состоянии выводная труба 5 практически полностью извлечена из полой цилиндрической части 3. В результате внутренний объем нагнетательной камеры, оказавшийся в данный момент между обратным клапаном 4 и расположенной выше по ходу текучей среды концевой частью 5A выводной трубы 5, является максимальным и заполнен жидкостью.

Предпочтительно, на участке, который служит для размещения выводной трубы 5, полая цилиндрическая часть 3 имеет по меньшей мере один участок с круглым внутренним поперечным сечением, которое соответствует (в этом случае также) круглому внешнему поперечному сечению соответствующего участка выводной трубы. Безусловно, другие формы поперечного сечения также возможны.

В соответствии с показанным вариантом исполнения изобретения, обратный клапан 4 расположен между резервуаром 2 и впускным отверстием нагнетательной камеры.

Кроме того, ингаляционное устройство содержит сопло 6, которое имеет непроницаемое для жидкости соединение с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью 5B выводной трубы 5. Сопло 6 может быть любым известным соплом, пригодным для распыления / мелкодсперсного распыления жидкости. В сопле 6, показанном в качестве примера, использован принцип распыления посредством столкновения двух потоков жидкости. Предпочтительно, поперечные сечения каналов для прохождения жидкости относительно небольшие, обычно порядка микронов.

Также показан необязательный выпускной клапан 8 внутри выводной трубы 5 для предотвращения обратного тока жидкости или воздуха в расположенную ниже по ходу текучей среды концевую часть 5B выводной трубы снаружи. Выпускной клапан 8 размещен в расположенной выше по ходу текучей среды концевой части 5A выводной трубы 5. Жидкость может проходить через выпускной клапан 8 в направлении сопла 6, но выпускной клапан 8 блокирует любой нежелательный обратный ток текучей среды в противоположном направлении.

Как показано на Фиг. 1, выводная труба 5 выполнена неподвижной и жестко прикрепленной к корпусу 1, что обозначено в виде соединения в области обращенного наружу конца 5B с корпусом 1. Выводная труба 5 также жестко прикреплена к соплу 6, которое, в свою очередь, также прикреплено к корпусу 1. Напротив, полая цилиндрическая часть 3 выполнена с возможностью перемещения по отношению к корпусу 1, выводной трубе 5 и соплу 6.

На Фиг. 1 не виден приводной механизм, необходимый в соответствии с настоящим изобретением, благодаря которому может осуществляться относительное линейное перемещение полой цилиндрической части 3 посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части, которая является частью корпуса 1 или соединена с ним, вокруг оси R вращения относительно второй части указанного корпуса 1, таким образом, что указанное относительное вращение может быть преобразовано в указанное относительное линейное перемещение.

Однако на Фиг. 2 показан вариант исполнения изобретения, где эти компоненты являются видимыми. Некоторые из номеров ссылочных позиций, а также нижние части, показанные на Фиг. 1 (средство для сохранения потенциальной энергии, резервуар), опущены. Нагнетательная камера расположена в перекрывающихся друг с другом участках полой цилиндрической части 3 и выводной трубы 5, никаких клапанов не показано. В частности, видно, каким образом корпус 1, выполненная с возможностью вращения часть 1A и ответная часть 1B связанны с друг с другом. Ответная часть 1B жестко соединена с корпусом 1. Выполненная с возможностью вращения часть 1A частично перекрывается с ответной частью 1B. Выполненная с возможностью вращения часть 1A может, в определенных пределах, линейно перемещаться вдоль оси вращения R. Однако она не вращается совместно с ответной частью 1B. Выводная труба 5 соединена с частью корпуса 1, с которой также соединена ответная часть 1B, а также с соплом 6 (не показано), а полая цилиндрическая часть 3 соединена с выполненной с возможностью вращения частью 1A. Таким образом, посредством линейного перемещения выполненной с возможностью вращения части 1A внутренний объем полой цилиндрической части 3, которая образует нагнетательную камеру, может быть изменен. В рассматриваемом примере перемещение выполненной с возможностью вращения части 1A вверх (то есть вниз по ходу текучей среды, или в направлении сопла) уменьшает объем, приводя к выбросу жидкости, а перемещение вниз увеличивает его, что приводит к (повторному) наполнению нагнетательной камеры со стороны резервуара.

На Фиг. 3 показан упрощенный развернутый вид выполненной с возможностью вращения части 1A, имеющей опорную часть с двумя последовательностями участков кулачковой поверхности, каждая из которых включает в себя участки 9A, 9B и 9C. Опорная часть обеспечивает расположенную ниже по ходу текучей среды поверхность выполненной с возможностью вращения части 1A. Альтернативно, опорная часть с кулачковой поверхностью могут быть размещены в ответной части 1B, или как выполненная с возможностью вращения часть 1A, так и ответная часть 1B обе могут содержать соответствующие кулачковые поверхности. Очевидно, что все три варианта должны привести к тому же самому преобразованию вращения в линейное перемещение.

Как можно видеть на Фиг. 3, первый участок 9A состоит из восходящей наклонной поверхности, в то время как третий участок 9C обеспечен посредством «плоской» наклонной поверхности. Соответственно, далее следующий второй участок 9B имеет форму «ступеньки» или вертикального «спуска ». В показанном примере соответствующий угол вращения для осуществления одного цикла дозирования, то есть вращения от начала первого участка 9A до конца второго участка 9B, составляет 180 градусов. Полное вращение на 360 градусов выполненной с возможностью вращения части 1A относительно второй части 1B будет, таким образом, содержать два цикла дозирования.

На Фиг. 4 показан тот же самый пример, представленный на виде сверху, то есть на виде, параллельном оси R вращения. Полукруг C указывает угол вращения, соответствующий одному циклу дозирования (180 градусов). В начале указанного угла (крайняя слева исходная точка) начинается первый участок 9A. Стрелка 10 указывает на начало третьего участка 9C. Как раз между указанным третьим участком 9C и следующим первым участком (жирная черная линия, номер ссылочной позиции опущен), относящимся ко второму циклу дозирования, расположен второй участок 9B. На виде, на котором представлен рассматриваемый пример, второй участок 9B проходит вдоль направления обзора (параллельно оси R вращения) и вследствие этого является очень коротким. Напротив, третий участок 9C имеет видимую длину, так что при продолжающемся вращении указанный участок можно легко обнаружить вручную. Если предполагается, что заправленное устройство пока еще не должно высвобождать дозу, вращение останавливается в любом месте на третьем участке. При дальнейшем вращении достигается конец третьего участка 9C и устройство приводится в действие, в то время как ответная часть (не показано) скользит по краю первого участка 9A и спускается вдоль второго участка 9B. Затем может начаться новый цикл.

На Фиг. 5-7 показана сопряженная поверхность, которая в показанном варианте исполнения изобретения является конструктивным признаком ответной части 1B. Альтернативно или дополнительно она также может быть конструктивным элементом выполненной с возможностью вращения части 1A. На Фиг. 5 сопряженная поверхность имеет перевернутую форму кулачковой поверхности, показанной на Фиг. 3, содержащей все три участка 9A, 9B, 9C.

На Фиг. 6 сопряженная поверхность укорочена; при этом у нее по-прежнему имеется плоская часть, которая соответствует третьему участку 9C, а также наклонная часть, соответствующая первому участку 9A. В правой части Фиг. 6 область, изображенная пунктирными линиями, указывает четвертый участок 9D, который «прерывает», или укорачивает, соответствующий первый участок 9A. Однако остающейся сопряженной поверхности достаточно для желаемого кулачкового взаимодействия между двумя поверхностями / компонентами 1A, 1B.

На Фиг. 7 показан короткий кулачок 11, который также является достаточным для осуществления желаемого взаимодействия, но обеспечивает небольшую область перекрывания между участками 9A, 9B, 9C (не показано) и их сопряженной поверхностью.

На Фиг. 8, 9 и 10 показаны различные этапы взаимодействия между кулачковой поверхностью и сопряженной поверхностью. В данном варианте исполнения изобретения обе части 1A, 1B имеют для каждого участка 9A, 9B и 9C совпадающие формы или наклоны соответствующих кулачковых поверхностей; очевидно, что каждый из них имеет перевернутый профиль другого. Сходные части имеют одинаковые номера ссылочных позиций (частично опущены). Относительное вращение реальных частей 1A, 1B показано на чертежах посредством относительного перемещения; относительное перемещение ответной части 1B вправо соответствует предполагаемому направлению вращения (заправка, покой, высвобождение).

На Фиг. 8 показана фаза заправки, в которую ответная часть 1B скользит по первому участку 9A выполненной с возможностью вращения части 1A, что приводит в результате к линейному перемещению ответной части 1B таким образом, чтобы увеличить объем нагнетательной камеры (не показано) и осуществить взведение средства для сохранения потенциальной энергии (не показано).

На Фиг. 9 показана фаза покоя, в которую, несмотря на возможное дальнейшее вращение, не происходит никакого изменения объема и заправки, поскольку измеряемое в осевом направлении расстояние (или положение в осевом направлении) частей 1A и 1B остается постоянным.

На Фиг. 10 указанное расстояния быстро уменьшается, поскольку ответная часть 1B «спускается» вниз вдоль второго участка 9B выполненной с возможностью вращения части 1A. Таким образом, на этой Фиг. показана фаза высвобождения.

После этого устройство оказывается в начале нового цикла дозирования, который начнется с состояния заправки.

Следующие чертежи, Фиг. 11, 12 и 13, соответствуют фазам, которые схематично показаны на предшествующих Фиг. 8, 9 и 10.

Необходимо отметить, что в показанном варианте исполнения изобретения вращение на 180 градусов приводит в результате к осуществлению полного цикла дозирования, включающего в себя фазы заправки и высвобождения. Кроме того, следует отметить, что для того, чтобы сделать соответствующие области также видимыми наилучшим возможным образом, плоскости разреза на видах в разрезе не являются идентичными.

На Фиг. 11 устройство находится в фазе заправки. Ответная часть 1B жестко соединена с частью корпуса 1. Выполненная с возможностью вращения часть 1A обеспечивает кулачковую поверхность. В показанной фазе наклонный участок 9A находится в соприкосновении с прилегающей сопряженной поверхностью ответной части 1B.

На Фиг. 12 показана фаза покоя. В указанном состоянии участок 9C (плоский участок) находится в соприкосновении с соответствующей сопряженной поверхностью. Дальнейшее вращение вокруг оси R вращения не приведет (немедленно) к изменению положения в осевом направлении или расстояния между выполненной с возможностью вращения частью 1A и ответной частью 1B.

На Фиг. 13, наконец, показана фаза высвобождения. В этой фазе «спускающийся» участок 9B скользит по соответствующей сопряженной поверхности, и расстояние между выполненной с возможностью вращения частью 1A и ответной частью 1B быстро уменьшается, благодаря приводящему в движению воздействию средства для сохранения энергии (не показано), которое в данный момент высвобождает свою энергию, чтобы направлять нагнетательную камеру (не показано), создавая в ней давление. В результате жидкость выбрасывается из сопла (и то и другое не показано).

На Фиг. 14, 15 и 16 показаны без соблюдения масштаба примеры четвертого участка 9D, предназначенного для того, чтобы препятствовать дальнейшему вращению выполненной с возможностью вращения части.

В этих вариантах исполнения изобретения четвертый участок 9D расположен в конце участка 9C. Согласно Фиг. 14, четвертый участок 9D имеет восходящий наклон. Поэтому, когда сопряженная поверхность, представленная кулачком 11, при вращении достигает четвертого участка 9D, подъем по этому участку потребует дополнительного накопления энергии средством для сохранения потенциальной энергии (не показано). В то же время пользователь сможет почувствовать это внезапное увеличение усилия, необходимого для дальнейшего вращения, и прекратит дальнейшее вращение. Кроме того, без другого внешнего усилия, вращение также не продолжится, что обеспечивает гарантию того, что, например, при хранении, не произойдет никакое неумышленное высвобождение жидкости.

На Фиг. 15 четвертый участок 9D выполняет идентичную функцию. В этом варианте исполнения изобретения он имеет форму вначале восходящей, а затем нисходящей наклонной поверхности («бугор»). Только тогда, когда будет пройдена наивысшая точка, запустится фаза выброса.

На Фиг. 16 четвертый участок 9D обеспечивает вначале нисходящую, а затем восходящую наклонную поверхность («канавка»). Когда кулачок достигает самой низкой части четвертого участка 9D, он остается в этом стабильном положении до то тех пор, пока не будет обеспечено дополнительное усилие для того, чтобы «вытянуть» его из указанного участка для того, чтобы запустить осуществление выброса.

По сравнению с вариантом исполнения изобретения без четвертого участка 9D, таким как, например, показанный на Фиг. 8 - 10, в котором присутствует «оригинальный», имеющий полную величину угол вращения третьего участка 9C, угол вращения четвертого участка охватывает процентную долю от указанного «оригинального» угла, соответственно, от 5% до 50% или от 10% до 30%, или от 15% до 25%. Максимальная высота (или глубина, соответственно) четвертого участка 9D по отношению к третьему участку 9C составляет величину от 0,05 мм до 5 мм, или от 0,1 мм до 1 мм, или от 0,25 мм до 0,5 мм.

Список ссылочных позиций

1 - корпус

1A - выполненная с возможностью вращения часть

1B - ответная часть

2 - резервуар

3 - полая цилиндрическая часть

4 - обратный клапан

5 - выводная труба

5A - расположенная выше по ходу текучей среды концевая часть

5B - расположенная ниже по ходу текучей среды концевая часть

6 - сопло

7 - средство для сохранения потенциальной энергии

8 - выпускной клапан

9A - первый участок

9B - второй участок

9C - третий участок

9D - четвертый участок

10 - стрелка

11 - кулачок

R - ось вращения

C – полукруг.

Нижеприведенный список пронумерованных пунктов представляет собой варианты исполнения, которые включает в себя настоящее изобретение:

1. Ингаляционное устройство для жидкостей (F) медицинского назначения для образования аэрозоля, содержащее:

- корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения жидкости (F), нагнетательный блок, причем указанный блок содержит выводную трубу (5), полую цилиндрическую часть (3), имеющую внутреннее пространство, выполненное с возможностью размещения расположенной выше по ходу текучей среды концевой части (5А) указанной выводной трубы (5), причем:

указанная цилиндрическая часть (3) выполнена с возможностью линейного перемещения по выводной трубе (5),

цилиндрическая часть (3) и выводная труба (5) образуют нагнетательную камеру, имеющую благодаря линейному перемещению цилиндрической части (3) относительно выводной трубы (5), переменный объем для создания давления в указанной нагнетательной камере, при этом

- нагнетательная камера сообщается по текучей среде с резервуаром (2) и с соплом (6), которое имеет непроницаемое для жидкости соединение с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью (5В) выводной трубы (5), и при этом

- указанное относительное линейное перемещение может быть осуществлено посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части (1А), которая является частью первой части корпуса (1) или соединена с ней, вокруг оси (R) вращения относительно ответной части (1B), которая является частью второй части указанного корпуса (1) или соединена с ней, таким образом, что указанное относительное вращение преобразуется в указанное относительное линейное перемещение посредством приводного механизма, причем указанный приводной механизм содержит по меньшей мере одну кулачковую поверхность, имеющую расположенный в осевом направлении первый участок (9А), имеющий увеличивающуюся высоту, а также второй участок (9В) имеющий уменьшающуюся высоту, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью скольжения по прилегающей сопряженной поверхности, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью при вращении скользить по указанной сопряженной поверхности, что приводит к указанному преобразованию,

- обеспечено средство (7) для сохранения потенциальной энергии, выполненное с возможностью накапливать энергию посредством указанного относительное вращения вдоль первого участка (9А), и при этом указанная энергия может быть сообщена указанному нагнетательному устройству при ее высвобождении,

отличающееся тем, что указанная кулачковая поверхность содержит между первым участком (9А), имеющим увеличивающуюся высоту, и вторым участком (9В), имеющим уменьшающуюся высоту, третий участок (9С), имеющий постоянную высоту, таким образом, что пока указанный третий участок (9С) указанной кулачковой поверхности скользит по сопряженной поверхности, никакого относительного линейного перемещения не происходит.

2. Ингаляционное устройство по пункту 1, в котором

- кулачковая поверхность расположена на выполненной с возможностью вращения части (1A) или соединена с ней, а ответная часть (1B) обеспечивает сопряженную поверхность, или

- кулачковая поверхность расположена на ответной части (1B) или соединена с ней, а выполненная с возможностью вращения часть (1A) обеспечивает сопряженную поверхность.

3. Ингаляционное устройство по пункту 1 или 2, в котором сопряженная поверхность обеспечена посредством второй кулачковой поверхности или кулачка (11), или ролика.

4. Ингаляционное устройство по любому из пунктов с 1 по 3, в котором цикл дозирования, охватывающий угол вращения первого, второго и третьего участков (9A, 9B, 9C), соответствует вращению на 360 градусов или целочисленным его частям.

5. Ингаляционное устройство по пункту 4, в котором сумма углов вращения, в соответствии с пунктом 4, составляет 180 градусов.

6. Ингаляционное устройство по пункту 5, в котором угол вращения третьего участка (9C) составляет 7±6 градусов.

7. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором угол вращения второго участка (9B) составляет 0 градусов, обеспечивая в результате ориентированный в осевом направлении участок кулачковой поверхности.

8. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором дополнительно присутствует средство для блокирования приведения в действие ингаляционного устройства, выполненное с возможностью препятствовать изменению в осевом направлении относительного положения выполненной с возможностью вращения части (1A) и ответной части (1B), соответствующее третьему участку (9C).

9. Ингаляционное устройство по пункту 8, в котором указанное средство для блокирования приведения в действие выполнено с возможностью при его деактивации

- пассивно позволять осуществляться дальнейшему вращению, или активно продолжать вращать выполненную с возможностью вращения часть (1A) таким образом, что второй участок (9B) кулачковой поверхности входит в соприкосновение с сопряженной поверхностью, или

- позволять осуществляться ранее заблокированному относительному перемещению в осевом направлении выполненной с возможностью вращения части (1A) относительно ответной части (1B), соответствующему второму участку (9B).

10. Ингаляционное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором угол наклона первого участка (9A) выбран из группы, состоящей из постоянного, возрастающего, убывающего и их сочетания.

11. Способ образования аэрозоля посредством ингаляционного устройства по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, причем способ включает, при вращении выполненной с возможностью вращения части (1А), первую фазу - фазу заправки для наполнения нагнетательной камеры жидкостью, и вторую фазу - фазу высвобождения, для выброса мелкодисперсно распыляемой жидкости из сопла (6), отличающийся тем, что между указанными двумя фазами присутствует третья фаза - фаза покоя, в течение которой, несмотря на дальнейшее вращение, объем нагнетательной камеры остается постоянным.

12. Способ по пункту 11, в котором один цикл дозирования обеспечивается посредством вращения на 180 градусов.

13. Способ по пункту 11 или 12, в котором вся фаза покоя проходит при вращении на 7±6 градусов.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к ингаляционному устройству для жидкостей медицинского назначения для образования аэрозоля и способу образования аэрозоля посредством ингаляционного устройства. Ингаляционное устройство содержит корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения жидкости, нагнетательный блок. Нагнетательный блок содержит выводную трубу (5), полую цилиндрическую часть (3), имеющую внутреннее пространство, выполненное с возможностью размещения расположенной выше по ходу текучей среды концевой части (5А) указанной выводной трубы (5). Цилиндрическая часть (3) выполнена с возможностью линейного перемещения по выводной трубе (5). Цилиндрическая часть (3) и выводная труба (5) образуют нагнетательную камеру, имеющую, благодаря линейному перемещению цилиндрической части (3) относительно выводной трубы (5), переменный объем для создания давления в указанной нагнетательной камере. Нагнетательная камера сообщается по текучей среде с резервуаром (2) и с соплом (6), которое имеет непроницаемое для жидкости соединение с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью (5В) выводной трубы (5). Обеспечена возможность указанного относительного линейного перемещения посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части (1А), которая является частью первой части корпуса (1), вокруг оси (R) вращения относительно ответной части (1В), которая является частью второй части указанного корпуса (1), таким образом, что указанное относительное вращение преобразуется в указанное относительное линейное перемещение посредством приводного механизма. Приводной механизм содержит кулачковую поверхность, содержащую расположенный в осевом направлении первый участок (9А), имеющий увеличивающуюся высоту, а также второй участок (9В), имеющий уменьшающуюся высоту. Кулачковая поверхность выполнена с возможностью скольжения по прилегающей сопряженной поверхности. Кулачковая поверхность выполнена с возможностью при вращении скользить по указанной сопряженной поверхности, что приводит к указанному преобразованию. Обеспечено средство (7) для сохранения потенциальной энергии, выполненное с возможностью накапливать энергию посредством указанного относительного вращения вдоль первого участка (9А). Обеспечена возможность сообщения указанной энергии указанному нагнетательному устройству при ее высвобождении. Кулачковая поверхность содержит между первым участком (9А), имеющим увеличивающуюся высоту, и вторым участком (9В), имеющим уменьшающуюся высоту, третий участок (9С), имеющий постоянную высоту, таким образом, что пока указанный третий участок (9С) указанной кулачковой поверхности скользит по сопряженной поверхности, никакого линейного перемещения цилиндрической части (3) относительно выводной трубы (5) не происходит. Цикл дозирования, который охватывает угол вращения первого, второго и третьего участков (9А, 9В, 9С), соответствует вращению на 180 градусов. Способ образования аэрозоля посредством ингаляционного устройства включает, при вращении выполненной с возможностью вращения части (1А) первую фазу - фазу заправки, для наполнения нагнетательной камеры жидкостью, и вторую фазу - фазу высвобождения, для выброса распыляемой жидкости из сопла (6). Между указанными двумя фазами присутствует третья фаза - фаза покоя, в течение которой, несмотря на дальнейшее вращение, объем нагнетательной камеры остается постоянным, и один цикл дозирования обеспечивают посредством вращения на 180 градусов. Техническим результатом является обеспечение устройства, которое обеспечивает возможность предотвращения любого преждевременного и нежелательного высвобождения жидкости из сопла, позволяет избежать уменьшения циклов дозирования в расчете на один резервуар, а также обеспечивает эффективное по затратам и механически надежное техническое решение. 2 н. и 12 з.п. ф-лы. 16 ил.

1. Ингаляционное устройство для жидкостей медицинского назначения для образования аэрозоля, содержащее:

- корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения жидкости, нагнетательный блок, причем указанный блок содержит выводную трубу (5), полую цилиндрическую часть (3), имеющую внутреннее пространство, выполненное с возможностью размещения расположенной выше по ходу текучей среды концевой части (5А) указанной выводной трубы (5), причем:

указанная цилиндрическая часть (3) выполнена с возможностью линейного перемещения по выводной трубе (5),

цилиндрическая часть (3) и выводная труба (5) образуют нагнетательную камеру, имеющую, благодаря линейному перемещению цилиндрической части (3) относительно выводной трубы (5), переменный объем для создания давления в указанной нагнетательной камере, при этом

- нагнетательная камера сообщается по текучей среде с резервуаром (2) и с соплом (6), которое имеет непроницаемое для жидкости соединение с расположенной ниже по ходу текучей среды концевой частью (5В) выводной трубы (5), и при этом

- обеспечена возможность указанного относительного линейного перемещения посредством относительного вращения выполненной с возможностью вращения части (1А), которая является частью первой части корпуса (1), вокруг оси (R) вращения относительно ответной части (1В), которая является частью второй части указанного корпуса (1), таким образом, что указанное относительное вращение преобразуется в указанное относительное линейное перемещение посредством приводного механизма, причем указанный приводной механизм содержит по меньшей мере одну кулачковую поверхность, содержащую расположенный в осевом направлении первый участок (9А), имеющий увеличивающуюся высоту, а также второй участок (9В), имеющий уменьшающуюся высоту, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью скольжения по прилегающей сопряженной поверхности, причем кулачковая поверхность выполнена с возможностью при вращении скользить по указанной сопряженной поверхности, что приводит к указанному преобразованию,

- обеспечено средство (7) для сохранения потенциальной энергии, выполненное с возможностью накапливать энергию посредством указанного относительного вращения вдоль первого участка (9А), и при этом обеспечена возможность сообщения указанной энергии указанному нагнетательному устройству при ее высвобождении,

указанная кулачковая поверхность содержит между первым участком (9А), имеющим увеличивающуюся высоту, и вторым участком (9В), имеющим уменьшающуюся высоту, третий участок (9С), имеющий постоянную высоту, таким образом, что пока указанный третий участок (9С) указанной кулачковой поверхности скользит по сопряженной поверхности, никакого линейного перемещения цилиндрической части (3) относительно выводной трубы (5) не происходит, и

- цикл дозирования, который охватывает угол вращения первого, второго и третьего участков (9А, 9В, 9С), соответствует вращению на 180 градусов.

2. Ингаляционное устройство по п. 1, в котором

- кулачковая поверхность расположена на выполненной с возможностью вращения части (1А), а ответная часть (1В) обеспечивает сопряженную поверхность, или

- кулачковая поверхность расположена на ответной части (1B), а выполненная с возможностью вращения часть (1А) обеспечивает сопряженную поверхность.

3. Ингаляционное устройство по п. 1 или 2, в котором сопряженная поверхность обеспечена посредством кулачка (11).

4. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором угол вращения третьего участка (9С) составляет 7±6 градусов.

5. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором угол вращения первого участка (9А) выбран в диапазоне от 165 до 170 градусов, угол вращения второго участка (9В) выбран в диапазоне от 0 до 2 градусов, и угол вращения третьего участка (9С) выбран в диапазоне от 1 до 13 градусов, причем сумма углов вращения, соответствующих различным участкам, при сложении составляет 180 градусов.

6. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором кулачковая поверхность содержит четвертый участок (9D).

7. Ингаляционное устройство по п. 6, в котором четвертый участок (9D) является участком, имеющим увеличивающуюся высоту, или участком, имеющим уменьшающуюся и увеличивающуюся высоту, расположенным между третьим участком (9С) и вторым участком (9В).

8. Ингаляционное устройство по п. 6 или 7, в котором устройство содержит пятый участок, причем пятый участок является участком, имеющим постоянную высоту, следующим за вторым участком (9В).

9. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором угол вращения второго участка (9В) составляет 0 градусов, обеспечивая в результате ориентированный в осевом направлении участок кулачковой поверхности.

10. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором дополнительно присутствует средство для блокирования приведения в действие ингаляционного устройства, выполненное с возможностью препятствовать изменению относительного положения в осевом направлении выполненной с возможностью вращения части (1А) и ответной части (1В), соответствующее третьему участку (9С).

11. Ингаляционное устройство по п. 10, в котором указанное средство для блокирования приведения в действие выполнено с возможностью при его деактивации

позволять осуществляться ранее заблокированному относительному перемещению в осевом направлении выполненной с возможностью вращения части (1А) относительно ответной части (1В), соответствующему второму участку (9В).

12. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором угол наклона первого участка (9А) является постоянным.

13. Способ образования аэрозоля посредством ингаляционного устройства по любому из предшествующих пунктов, причем способ включает, при вращении выполненной с возможностью вращения части (1А) первую фазу - фазу заправки, для наполнения нагнетательной камеры жидкостью, и вторую фазу - фазу высвобождения, для выброса распыляемой жидкости из сопла (6), при этом

между указанными двумя фазами присутствует третья фаза - фаза покоя, в течение которой, несмотря на дальнейшее вращение, объем нагнетательной камеры остается постоянным, и

один цикл дозирования обеспечивают посредством вращения на 180 градусов.

14. Способ по п. 12 или 13, в котором вся фаза покоя проходит при вращении на 7±6 градусов.