ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A61M15/00 A61M11/00 

Область техники

Изобретение относится к области ингаляционных устройств для жидкостей медицинского назначения. В частности, изобретение относится к ингаляционному устройству, обеспечивающему особенно высокое давление для распыления.

Уровень техники

Небулайзеры или другие аэрозольные генераторы для жидкостей давно известны из уровня техники. В частности, такого рода устройства используются в медицине в терапевтических и исследовательских целях. В указанных областях они служат в качестве ингаляционных устройств для применения активных ингредиентов в виде аэрозолей, т.е. в виде небольших распределенных в газе частиц жидкости. Такое ингаляционное устройство, в частности, известно из документа ЕР 0627230 В1. Существенными 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 РСТ/ЕР 2018/061056, поданной тем же заявителем, что и настоящее изобретение, содержание которой полностью включено в настоящий документ.

В зависимости от конкретного применения, количество мелкодисперсно распыляемой жидкости в расчете на одну дозу, с использованием доступных на сегодняшний день ингаляционных устройств, создающих мягкие аэрозоли, составляет обычно порядка 15 мкл, тогда как была бы желательна подача больших объемов до 250 мкл в расчете на одну дозу. Даже обычные работающие на пропелленте дозированные ингаляторы пригодны только для подачи разовых доз до 50-80 мкл за одно приведение в действие. Одно из возможных решений состоит в том, чтобы просто повторить цикл дозирования один или более раз таким образом, что одна разовая доза будет подаваться посредством двух или более последовательных приведений в действие устройства. Однако это приводит в результате к более длительному времени выброса, которое дополнительно увеличивается за счет того факта, что также должно быть добавлено время, необходимое для повторного наполнения нагнетательной камеры устройства. Кроме того, повторное и воспроизводимое приведение в действие устройства пользователем может быть проблематичным; в частности, в отношении активных компонентов, которые должны проявлять свое действие немедленно, таких как, например, лекарственные препараты, применяемые при бронхиальной астме или т.п.

Задача изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, которое позволяет избежать недостатков известного уровня техники. Устройство должно позволить выбрасывать большие по количеству объемы жидкости медицинского назначения за достаточно короткое время всего за один цикл дозирования.

Раскрытие сущности изобретения

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

корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения указанной жидкости медицинского назначения, дальше указанного резервуара (2) по ходу текучей среды нагнетательный блок (3) для создания давления, соединенный со средством (4) для снабжения механической энергией указанного нагнетательного блока (3), и дальше указанного нагнетательного блока (3) по ходу текучей среды сопло (5); причем

нагнетательный блок (3) содержит полую цилиндрическую часть (3А) и плунжер (3В), причем цилиндрическая часть (3А) имеет внутреннее пространство (3С) с заданным первым поперечным сечением (А1), выполненное с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка (3В') указанного плунжера (3В), причем указанная цилиндрическая часть (3А) и указанный плунжер (3В) выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру, имеющую изменяемый объем, причем

средство (4) для снабжения механической энергией является газом, находящимся под давлением, при этом ингаляционное устройство содержит камеру (6) нагнетаемого давления, имеющую внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением, причем стенка указанной камеры (6) нагнетаемого давления образована поршнем (7), выполненным с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения таким образом, чтобы изменять внутренний объем камеры (6) нагнетаемого давления, причем

поршень (7) механически сопряжен с плунжером (3В) или с цилиндрической частью (3А) нагнетательного блока (3), и

поршень (7) имеет поперечное сечение (А2), которое больше, чем поперечное сечение (А1) нагнетательной камеры.

Во втором аспекте, изобретение обеспечивает способ образования аэрозоля из жидкости посредством ингаляционного устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, причем способ включает следующие этапы:

- в фазе наполнения, обеспечение отрицательного манометрического давления внутри нагнетательной камеры посредством увеличения ее объема и, таким образом,

- наполнение нагнетательной камеры жидкостью из резервуара (2), благодаря указанному отрицательному манометрическому давлению;

- в фазе выброса, обеспечение положительного манометрического давления внутри камеры (6) нагнетаемого давления, имеющей указанное второе поперечное сечение (А2) и, таким образом,

- осуществление перемещения поршня (7);

- передачу указанного перемещения механическим образом плунжеру (3В) или цилиндрической части (3А) таким образом, что объем нагнетательной камеры уменьшается, и в ее внутреннем пространстве создается положительное давление; и, таким образом,

- выброс жидкости медицинского назначения из нагнетательной камеры через сопло (5);

при этом давление в камере (6) нагнетаемого давления увеличивают.

Осуществление изобретения

Задача настоящего изобретения решается посредством ингаляционного устройства для образования аэрозоля из жидкости медицинского назначения, содержащего:

корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения указанной жидкости медицинского назначения, дальше (ниже) указанного резервуара (2) по ходу текучей среды нагнетательный блок (3) для создания давления, соединенный со средством (4) для снабжения механической энергией указанного нагнетательного блока (3), и дальше (ниже) указанного нагнетательного блока (3) по ходу текучей среды сопло (5); причем

нагнетательный блок (3) содержит полую цилиндрическую часть (3А) и плунжер (3В), причем цилиндрическая часть (3А) имеет внутреннее пространство (3С) с заданным первым поперечным сечением (А1), выполненное с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка (3В') указанного плунжера (3В), причем указанная цилиндрическая часть (3А) и указанный плунжер (3В) выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру, имеющую изменяемый объем, причем

средство (4) для снабжения механической энергией является газом, находящимся под давлением, при этом ингаляционное устройство содержит камеру (6) нагнетаемого давления, имеющую внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением, причем стенка указанной камеры (6) нагнетаемого давления образована поршнем (7), выполненным с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения таким образом, чтобы изменять внутренний объем камеры (6) нагнетаемого давления, причем

поршень (7) механически сопряжен с плунжером (3В) или с цилиндрической частью (3А) нагнетательного блока (3), и

поршень (7) имеет поперечное сечение (А2), которое больше, чем поперечное сечение (А1) нагнетательной камеры.

Предпочтительные варианты исполнения изобретения описаны в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения, нижеследующем описании, а также в приложенных чертежах.

Ингаляционное устройство пригодно для образования аэрозоля из жидкостей медицинского назначения для ингаляционной терапии. В частности, ингаляционное устройство выполнено с возможностью дозируемого образования и выброса распыляемых аэрозолей, пригодных для доставки в легкие активных с медицинской точки зрения ингредиентов. Термин «жидкости медицинского назначения», используемый в настоящем описании, также включает в себя текучие среды медицинского назначения.

Как правило, такое ингаляционное устройство содержит корпус, внутри указанного корпуса резервуар для хранения жидкости, такой как, например, жидкость медицинского назначения. Резервуар может быть выполнен с возможностью хранения, например, объема жидкости, составляющего от приблизительно 1 до приблизительно 50 мл или от приблизительно 5 мл до приблизительно 15 мл. Дальше (ниже) указанного резервуара по ходу текучей среды устройство содержит нагнетательный блок, предпочтительно основанный на принципе поршневого насоса или плунжерного насоса, и дальше (ниже) указанного нагнетательного блока по ходу текучей среды сопло. Очевидно, что нагнетательный блок сообщается посредством текучей среды как с соплом, так и с резервуаром.

Нагнетательный блок, который служит для создания давления, соединен со средством для снабжения механической энергией указанного нагнетательного блока или приводится в движение посредством него. Посредством указанного средства нагнетательный блок снабжается заданной, относительно постоянной максимальной величиной механической энергии, которая является достаточной для создания необходимого давления для обеспечения выброса, которое обычно находится в диапазоне от приблизительно 30 бар до приблизительно 300 бар, как описано более детально ниже. В результате параметры выброса или подачи устройства являются исключительно хорошо воспроизводимыми, по сравнению с устройствами, в которых давление для обеспечения выброса обеспечивается вручную пользователем и, таким образом, значительно варьирует во время фазы выброса.

Более конкретно, указанный нагнетательный блок содержит полую цилиндрическую часть, имеющую внутреннее пространство, объем которого обычно находится в диапазоне от приблизительно 1 мкл до приблизительно 500 мкл или от приблизительно 5 мкл до приблизительно 250 мкл. 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 должны быть цилиндрическими.

Нагнетательный блок, кроме того, содержит плунжер. Внутреннее пространство цилиндрической части имеет заданное поперечное сечение (в дальнейшем также называемое «первым» поперечным сечением) и выполнено с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка указанного плунжера. Следует понимать, что поперечное сечение плунжера должно по существу соответствовать поперечному сечению указанного внутреннего пространства. В случае, если внутреннее пространство имеет по существу большее по ширине поперечное сечение, настоящее определение «первого поперечного сечения» относится только к той части поперечного сечения, которая соответствует поперечному сечению плунжера. Таким образом, альтернативно, поперечное сечение плунжера может также использоваться, чтобы более подробно описать настоящее изобретение.

Кроме того, указанная цилиндрическая часть и указанный плунжер выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру, имеющую изменяемый объем. Таким образом, посредством изменения объема, давление в указанной нагнетательной камере соответственно изменяется.

В соответствии с настоящим изобретением, вышеуказанным средством для снабжения механической энергией является газ, находящийся под давлением.

В известных устройствах, в частности, используются упругие пружины в качестве средства для снабжения механической энергией, которые взводятся вручную перед фазой выброса. Несмотря на то, что указанные пружины имеют преимущество, состоящее в том, что они обеспечивают, в принципе, неограниченное количество циклов дозирования, количество механической энергии, которая может быть сохранена такой пружиной в течение одного цикла, и таким образом, которая обеспечивается во время фазы выброса, ограничено, так же как и достижимое давление внутри нагнетательной камеры и, следовательно, дозируемый объем и время дозирования.

В отличие от этого, в настоящем изобретении использовано средство, которое может обеспечить намного более высокое нагнетаемое давление. В зависимости от конкретного варианта исполнения изобретения указанное давление может также быть обеспечено в течение более длительного времени в пределах нагнетательного цикла, таким образом, позволяя обеспечить более высокий дозируемый объем за один цикл.

Кроме того, устройство содержит «камеру нагнетаемого давления» (не следует путать с вышеупомянутой нагнетательной камерой). Указанная камера нагнетаемого давления имеет внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением. Одна из стенок указанной камеры нагнетаемого давления образована выполненным с возможностью перемещения поршнем, который выполнен с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения таким образом, чтобы изменять внутренний объем камеры нагнетаемого давления. Другими словами, поршень приводится в движение посредством увеличения (или уменьшения) давления в камере нагнетаемого давления, которая содержит в себе газ, находящийся под давлением. Чем выше давление, тем больше усилие, воздействующее на поршень.

Кроме того, поршень механически сопряжен с плунжером или с цилиндрической частью (в зависимости от того, который из этих компонентов нагнетательного блока выполнен с возможностью перемещения). В результате, перемещение поршня приводит к перемещению плунжера или цилиндрической части. Другими словами, поршень «приводит в движение» плунжер или цилиндрическую часть и, таким образом, может вызывать изменение объема (и, таким образом, давления) внутри нагнетательной камеры.

Чтобы достичь увеличения давления, поршень имеет поперечное сечение (второе поперечное сечение), которое больше, чем поперечное сечение (первое поперечное сечение) нагнетательной камеры, с которой он механически сопряжен. Таким образом, обеспечен принцип «пневматического рычага», в котором использован тот факт, что сила пропорциональна произведению давления на площадь. Поскольку площади, а именно, первое и второе (большее) поперечное сечение, различаются, то первое давление (внутри камеры нагнетаемого давления) преобразуется во второе (и более высокое) давление внутри нагнетательной камеры. Указанное давление может быть преимущественно использовано для обеспечения высоких скоростей выброса и/или короткого времени выброса.

Предпочтительно, отношение второго поперечного сечения к первому поперечному сечению составляет более 2 или более 5, и предпочтительно даже более 10, например, находится в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 500. В результате, давление может также быть увеличено в 10 или более раз, например, от приблизительно 10 до приблизительно 100 раз. Если, например, средство для снабжения механической энергией обеспечивает газ, находящийся под давлением, величина которого составляет 10 бар, в нагнетательной камере нагнетательного блока может быть получено давление 100 бар, которое является особенно предпочтительным, поскольку такое высокое давление позволяет обеспечить длительные фазы выброса аэрозоля, высокие скорости выброса и, таким образом, большие объемы жидкости, которые могут подаваться за один нагнетательный цикл. Еще одно потенциальное преимущество состоит в том, что жидкости с более высокими показателями вязкости, чем типичные лекарственные формы на водной основе, могут переводиться в аэрозольное состояние, например, жидкости, вязкость которых находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 100 мПа⋅с (сП). Кроме того, настоящее изобретение особенно подходит для ингаляционных устройств, которые имеют сопла, требующие высокого рабочего давления, такие как, например, сопла ударного типа. Посредством настоящего изобретения, в зависимости от вязкости жидкости и типа сопла, в течение времени от 1,5 до 2,0 с может быть распылен объем, обычно находящийся в диапазоне от приблизительно 1 мкл до приблизительно 500 мкл или от приблизительно 5 мкл до приблизительно 250 мкл, например, составляющий приблизительно 50 мкл.

В соответствии с одним из вариантов исполнения изобретения, газ, находящийся под давлением, обеспечен посредством контейнера, наполненного газом, находящим под давлением и/или сжиженным газом. Предпочтительно, контейнер содержит сжиженный газ; как известно, контейнер, который содержит некоторое количество сжиженного газа (не будучи полностью заполненным сжиженным газом), будет также содержать некоторое количество находящегося под давлением в газообразном состоянии (нежидкого) газа, который находится в равновесии с газом, находящемся в жидком состоянии. Примеры потенциально используемых сжиженных газов включают сжиженный пропан, н-бутан, изобутан, закись азота, диоксид углерода, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, гексафторацетон, гидрофторалканы (например, ГФА 134а или ГФА 227) или любые их смеси. Среди предпочтительных сжиженных газов, подлежащих использованию в соответствии с настоящим изобретением, находятся сжиженный пропан, смеси пропана/бутана и/или закись азота.

Предпочтительно, контейнер является частью предпочтительно сменного картриджа, так что, когда остаточное давление внутри контейнера опускается ниже минимального порогового значения, контейнер может быть извлечен из корпуса ингаляционного устройства, и может быть установлен новый картридж. С одним картриджем может быть достигнуто множество, например, от 50 до 200 циклов, без каких-либо проблем.

В соответствии еще с одним вариантом исполнения изобретения, газ, находящийся под давлением, обеспечен посредством камеры, выполненной с возможностью создания в ней давления вручную, и которая может временно хранить и контролируемым образом высвобождать указанный газ, находящийся под давлением. Это означает, что давление внутри камеры нагнетаемого давления может быть увеличено вручную, например, посредством неоднократного приведения в действие нагнетательного устройства или т.п. Такое нагнетательное устройство может быть приведено в действие посредством линейного, а также вращательного движения, и оно предпочтительно является частью ингаляционного устройства. Ингаляционное устройство может содержать средство для отслеживания давления и/или для уведомления о наличии достаточной величины давления для использования устройства. После достижения требуемого давления устройство является готовым к использованию. Поскольку создание давления вручную в камере нагнетаемого давления производится перед фактическим осуществлением дозирования, последнее не прерывается, как это имеет место с устройствами, известными в данной области техники, в которых используется серия движений для осуществления дозирования.

Хотя вариант исполнения изобретения, в котором использован контейнер или картридж со сжиженным газом обеспечивает особое удобство при использовании, последний вариант исполнения изобретения, то есть вариант исполнения изобретения, в котором использован газ, давление в котором может быть создано вручную по требованию, является очень гибким техническим решением, поскольку он является потенциально независимым от необходимости повторного наполнения, за исключением того, что касается жидкости, подлежащей переводу в аэрозольное состояние, например, жидкости медицинского назначения. Кроме того, тот факт, что устройство в соответствии с последним вариантом исполнения изобретения в неактивированном состоянии не содержит никакие компоненты, находящиеся под давлением, может иметь преимущество, состоящее в том, что применяется меньше нормативных требований, которые необходимо соблюдать.

В соответствии с одним из вариантов исполнения изобретения, плунжер является полым. Полое пространство может служить в качестве средства для осуществления сообщения посредством текучей среды нагнетательной камеры с соплом (соплами) или с резервуаром. Для этого, расположенный дальше (ниже) по ходу текучей среды конец плунжера может напрямую или опосредованно сообщаться посредством текучей среды с указанным соплом, или может быть обеспечено прямое или опосредованное сообщение посредством текучей среды расположенного выше по ходу текучей среды конца плунжера с резервуаром.

Еще в одном варианте исполнения изобретения плунжер является сплошным. В данном случае должны быть использованы другие возможности для того, чтобы обеспечить выход из нагнетательной камеры. Это может, например, быть достигнуто посредством обеспечения одного или более отверстий в боковых стенках нагнетательной камеры, которые не перекрываются на любой стадии нагнетательного цикла расположенным выше по ходу текучей среды концом плунжера, например, в месторасположении близком к входу, который соединен с резервуаром. Указанное отверстие (отверстия) при этом соединено (соединены) с соплом (соплами).

В соответствии с одним из вариантов исполнения изобретения, плунжер является неподвижным и жестко прикрепленным к корпусу или к соплу, а полая цилиндрическая часть выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса или сопла. Этот вариант исполнения изобретения может быть назван вариантом исполнения «с движущейся камерой», поскольку большая часть камеры, включая боковую стенку, является подвижной. Перемещение полой цилиндрической части обусловлено механически сопряженным поршнем.

В соответствии еще с одним вариантом исполнения изобретения, полая цилиндрическая часть является неподвижной и жестко прикрепленной к корпусу или к соплу, а плунжер выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса или сопла. Соответственно, этот вариант исполнения изобретения может быть назван вариантом исполнения с «движущимся плунжером». Перемещение указанного плунжера обусловлено механически сопряженным поршнем.

В соответствии еще с одним вариантом исполнения изобретения, цилиндрическая часть, а также плунжер выполнены с возможностью перемещения. Относительное перемещение обеих частей друг относительно друга в этом случае также приводит к желаемому изменению объема нагнетательной камеры. Обе части могут быть выполнены с возможностью перемещения в параллельном или в противоположных направлениях при пропульсивном перемещении поршня.

В одном из вариантов исполнения изобретения выше нагнетательной камеры по ходу текучей среды размещен обратный клапан для того, чтобы «активно» блокировать обратный ток жидкости в направлении резервуара. В данном случае термин «активно» указывает, что обеспечен специально предназначенный компонент для предотвращения указанного обратного потока. Напротив, «пассивное» средство является средством, которое выполняет свои функции просто благодаря своим размерам, например, особенно узкая труба или особой формы выпускное отверстие в направлении сопла. В любом случае, должны быть приняты меры для того, чтобы по меньшей мере уменьшить указанный обратный поток.

В одном из вариантов исполнения изобретения, в дополнение к вышеупомянутому «непосредственному» пневматическому/гидравлическому сопряжению, для обеспечения которого используются различающиеся по размеру площади, которые подвергаются воздействию давления, обеспечен механический рычажный механизм для дополнительного усиления эффекта увеличения вышеупомянутого отношения. Другими словами, посредством дополнительного обеспечения механического рычага или т.п., который преобразует, например, длинное, но более слабое движение в короткое, но более сильное движение, указанное увеличение может быть дополнительно усилено. Такой рычаг может быть выполнен, например, в виде двуплечего рычага, или в нем может быть использован кулачковый механизм, использующий наклонную поверхность в качестве рычажного средства.

Еще в одном варианте исполнения изобретения, обеспечено средство для временного сохранения механической энергии, которое выполнено с возможностью взведения посредством пропульсивного перемещения поршня, и которое выполнено с возможностью, посредством высвобождения сохраненной им энергии, вызывать ретропульсивное перемещение поршня.

Другими словами, указанное средство, которое не следует путать с вышеупомянутым средством для снабжения механической энергией, которое вызывает повышение давления в нагнетательной камере, служит для создания вакуума, или отрицательного манометрического давления, внутри нагнетательной камеры, вследствие чего она повторно наполняется жидкостью из резервуара. Это достигается благодаря тому, что указанному средству во время фазы выброса сообщается некоторое количество механической энергии, которое во время фазы повторного наполнения является достаточным, чтобы «оттолкнуть» цилиндрическую часть от плунжера или наоборот и, таким образом, увеличить внутреннее пространство нагнетательной камеры. Это количество энергии существенно ниже, чем то количество, которое обеспечивается посредством средства для снабжения механической энергией; таким образом, энергия, которая может быть использована для осуществления дозирования, только незначительно уменьшается при взведении средства для временного сохранения механической энергии.

Таким образом, средство для временного сохранения механической энергии служит в качестве средства для возвращения в исходное состояние объема нагнетательной камеры.

Предпочтительно, указанное средство для временного сохранения механической энергии является упругой пружиной, газовой пружиной, или магнитной пружиной. Пружина выполнена таким образом, что она упирается во внутреннюю стенку корпуса одним концом, и в выполненную с возможностью перемещения часть (плунжер или цилиндрическая часть) другим концом. Посредством сжатия пружины во время фазы выброса энергия сохраняется; она высвобождается снова, когда пружина разжимается, при этом возвращая в исходное состояние объем нагнетательной камеры.

Следует понимать, что если используется пружина, работающая на растяжение или другого типа, конструкция должна быть приспособлена соответствующим образом.

В одном из предпочтительных вариантов исполнения изобретения, сопло ингаляционного устройства выбрано из таких типов сопел, которые характеризуются высоким рабочим давлением или требуют его обеспечения для осуществления мелкодисперсного распыления жидкости. Например, сопло может требовать давления, составляющего 30 бар или выше, например, от 30 до 300 бар; или составляющего 50 бар или выше, например, от 50 до 300 бар; или составляющего 100 бар или выше, например, от 100 до 300 бар, соответственно.

В одном из особенно предпочтительных вариантов исполнения изобретения, сопло является соплом ударного типа. Такие сопла хорошо известны и обеспечивают, посредством столкновения двух или более сталкивающихся потоков жидкости, тонкодисперсное и достаточно однородное мелкодисперсное распыление в виде частиц, которые могут вдыхаться пользователем. В сопле может быть также обеспечено более одного уровня с выходами из сопла или более одной пары выходов из сопла в одном уровне, чтобы дополнительно увеличить количество жидкости, которое может быть мелкодисперсно распылено за один цикл.

В соответствии еще с одним вариантом исполнения изобретения, сопло является соплом, в котором использован принцип Рейли, или является соплом вихревого типа.

В другом варианте исполнения изобретения объем нагнетательной камеры составляет по меньшей мере 15 мкл, или по меньшей мере 30 мкл, или по меньшей мере 50 мкл, или приблизительно от 100 мкл до 250 мкл, соответственно.

Еще в одном варианте исполнения изобретения нагнетательный блок выполнен с возможностью обеспечивать максимальное давление, составляющее по меньшей мере 30 бар, и предпочтительно по меньшей мере 100 бар, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 200 бар внутри нагнетательной камеры. Средство для снабжения механической энергией выполнено с возможностью обеспечивать давление, составляющее по меньшей мере 10 бар, и предпочтительно по меньшей мере 20 бар, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 50 бар внутри камеры нагнетаемого давления. В контексте настоящего описания эти (максимальные) величины давления относятся к максимальному давлению в нагнетательной камере во время нагнетательного цикла.

Эксперименты показали, что величины указанного показателя являются достаточными, чтобы обеспечить пользователя достаточно большим количеством распыляемой жидкости медицинского назначения посредством только одного цикла дозирования.

В другом предпочтительном варианте исполнения изобретения нагнетательная камера имеет внутренний объем, составляющий по меньшей мере приблизительно 50 мкл, например, от приблизительно 50 мкл до приблизительно 500 мкл или до приблизительно, 250 мкл, и выполнена с возможностью обеспечивать максимальное давление, составляющее по меньшей мере приблизительно 100 бар.

В одном из вариантов исполнения изобретения, (i) поршень и (ii) плунжер и/или цилиндрическая часть выполнены с возможностью перемещения в параллельных направлениях. Обе группы компонентов могут быть расположены рядом друг с другом, но они также могут быть расположены на одной прямой друг с другом таким образом, чтобы их соответствующие направления движения являлись коллинеарными.

В одном из вариантов исполнения изобретения, камера нагнетаемого давления обеспечена посредством двух параллельных пластин, например, дисков, выполненных с возможностью скольжения внутри корпуса. Если расстояние между указанными пластинами увеличивается, то объем камеры нагнетаемого давления увеличивается, и наоборот. Одна из пластин может служить в качестве механического соединения или «сопряжения» с нагнетательным блоком. Таким образом, когда камера нагнетаемого давления увеличивается в объеме, указанная «сопрягающая» пластина предпочтительно перемещается отдельно и в направлении, при котором уменьшается объем нагнетательной камеры. Для того, чтобы удалить газ, который скапливается внутри камеры нагнетаемого давления после фазы выброса, сопрягающая пластина остается на месте, а другая «осуществляющая давление» пластина перемещается таким образом, чтобы объем камеры нагнетаемого давления снова уменьшился («возвратился в исходное состояние»). В фазе повторного наполнения, обе пластины перемещаются параллельно, таким образом, что объем нагнетательной камеры увеличивается, в то время как объем камеры нагнетаемого давления остается постоянным.

Термин «жидкость медицинского назначения», используемый в настоящем описании, следует понимать в широком смысле, и в конкретных вариантах исполнения изобретения он означает жидкость или жидкую композицию, которая может быть полезной для лечения, стабилизации или профилактики возникновения патологического состояния, расстройства или заболевания, конкретно, пульмонологического патологического состояния, расстройства или заболевания у животного или человека, предпочтительно у человека.

В конкретных вариантах исполнения изобретения, «жидкость медицинского назначения» может по существу представлять собой соединение или смесь соединений. В других конкретных вариантах исполнения изобретения жидкость медицинского назначения может представлять собой раствор, суспензию или дисперсию какого-нибудь ингредиента или активного ингредиента в физиологически приемлемом носителе или жидкости. В других конкретных вариантах исполнения изобретения физиологически приемлемая жидкость-носитель может быть водой или водной смесью, содержащей воду и один или более других физиологически приемлемых растворителей таких как, например, этанол, пропилен гликоль или полиэтиленгликоль.

В других конкретных вариантах исполнения изобретения, жидкость медицинского назначения может быть водным раствором физиологически приемлемой соли, такой, как например, хлорид натрия (солевой раствор). В конкретном варианте исполнения изобретения, жидкость медицинского назначения в контексте настоящего описания может представлять собой водный раствор хлорида натрия (солевой раствор), концентрация хлорида натрия в котором обычно может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 мас. % до приблизительно 15 мас. %, или от приблизительно 0,9 мас. % до приблизительно 10 мас. %, или от приблизительно 2 мас. % до приблизительно 5 мас. %, или до приблизительно 4 мас. %, например, приблизительно 3,0 мас. %, причем концентрация относится к массе конечного водного раствора.

В конкретных вариантах исполнения изобретения термин «жидкость медицинского назначения», используемый в настоящем описании, может относиться 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, индакатеролом, изоэтарином, изопреналином, левосальбутамолом, мабутеролом, мелуадрином, метапротеренолом, олодатеролом, орципреналином, пирбутеролом, прокатеролом, репротеролом, римитеролом, ритодрином, сальметеролом, сальмефамолом, сотеренотом, сульфонтеролом, тиарамидом, тербуталином, толубутеролом.

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

Кроме того, активные фармацевтические ингредиенты могут быть выбраны из анальгезирующих средств, таких как опиоидные анальгетики (например, морфин, фентанил) или не опиоидные 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 фармацевтически активный 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 представлена 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 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 или в дополнение к одному или более активных фармацевтических ингредиентов 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 рН 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 по существу не содержать пропеллент.

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.

Во втором аспекте, настоящее изобретение также относится к способу образования аэрозоля из жидкости медицинского назначения посредством ингаляционного устройства, как определено выше. Для того, чтобы избежать повторений, сделана ссылка на соответствующие пояснения, относящиеся к такому ингаляционному устройству и его предпочтительным вариантам исполнения и к жидкостям медицинского назначения и предпочтительным вариантам исполнения изобретения.

Способ включает следующие этапы, которые формируют весь цикл дозирования:

- В фазе наполнения, внутри нагнетательной камеры обеспечивается отрицательное манометрическое давление посредством увеличения ее объема. Отрицательное манометрическое давление может, например, быть создано посредством частичного отведения назад плунжера и/или полой цилиндрической части, в зависимости от того, которая из этих частей выполнена с возможностью перемещения, от соответствующей другой части. Энергия для этого действия предпочтительно обеспечивается посредством вышеупомянутого средства для временного сохранения механической энергии.

- Благодаря указанному увеличению объема и указанному отрицательному манометрическому давлению, нагнетательная камера наполняется жидкостью или, более конкретно, жидкостью медицинского назначения, из резервуара, с которым она сообщается посредством текучей среды. Предпочтительно, деформирующийся мешок может размещать жидкость таким образом, что увеличение степени опорожнения резервуара, не приведет в результате к увеличению противодействующего давления внутри резервуара.

- В последующей фазе выброса, внутри камеры нагнетаемого давления обеспечивается положительное манометрическое давление. Следует напомнить, что камера нагнетаемого давления имеет указанное, второе, поперечное сечение, которое больше, чем первое поперечное сечение, которое имеет нагнетательная камера/плунжер. В результате, вышеупомянутая стенка/поршень подвергается воздействию указанного положительного давления.

Положительное манометрическое давление вызывает пропульсивное перемещение поршня. Чем выше давление, и чем больше площадь второго поперечного сечения, тем выше усилие, которое воздействует на поршень.

- Благодаря механическому сопряжению поршня и нагнетательного блока, указанное перемещение механически передается или переводится на плунжер или на цилиндрическую часть, в зависимости оттого, который из них выполнен с возможностью перемещения, таким образом, что объем нагнетательной камеры уменьшается. Следует напомнить, что у нагнетательной камеры имеется внутреннее пространство, имеющее указанное первое поперечное сечение. В результате, во внутреннем пространстве нагнетательной камеры создается положительное давление.

- Вследствие увеличения давления в нагнетательной камере, жидкость медицинского назначения выбрасывается из нагнетательной камеры через сопло, в котором указанная жидкость мелкодисперсно распыляется.

В связи с тем, что отношение второго поперечного сечения, которое имеет камера нагнетаемого давления, к первому поперечному сечению, которое имеет внутреннее пространство нагнетательной камеры, больше 1, давление в камере нагнетаемого давления увеличено по отношению к давлению в нагнетательной камере в соответствии с указанным отношением. В результате, могут быть обеспечены высокая скорость подачи мелкодисперсно распыляемой жидкости и/или увеличенная продолжительность выброса аэрозоля за одно приведение в действие устройства (или за один нагнетательный цикл). В частности, большое количество жидкости может, тем не менее, быть мелкодисперсно распылено в течение достаточно короткого промежутка времени, например, количество приблизительно 50 мкл за время от 1 с до 3 с.

В одном из вариантов исполнения изобретения, давление внутри камеры нагнетаемого давления обеспечивается посредством открытия клапана контейнера с газом, находящимся под давлением.

Таким образом, в соответствии с одним из вариантов исполнения изобретения, давление внутри камеры нагнетаемого давления поддерживается на относительно постоянном уровне во время фазы выброса. В результате, давление, которое увеличивается и передается нагнетательной камере, также является постоянным, что приводит в результате к более постоянному по объему потоку мелкодисперсно распыляемой жидкости из сопла.

В соответствии еще с одним вариантом исполнения изобретения, только в начале фазы выброса производится кратковременный выброс газа, находящегося под давлением, в камеру нагнетаемого давления, таким образом, что давление уменьшается по мере увеличения ее объема.

Еще в одном варианте исполнения изобретения, давление внутри камеры нагнетаемого давления обеспечивается посредством создания давления вручную в указанной камере нагнетаемого давления. В результате, давление создается до того, как начнется фаза выброса. Затем, во время фазы выброса, давление также уменьшается по мере увеличения ее объема.

В соответствии с предпочтительным вариантом исполнения изобретения, после выброса жидкости из нагнетательной камеры, благодаря уменьшению ее объема, вышеупомянутое средство для временного сохранения механической энергии, которое было взведено во время фазы выброса, высвобождает сохраненную энергию. Посредством высвобождения указанной временно сохраненной энергии внутреннее пространство нагнетательной камеры снова увеличивается. Это, в свою очередь, приводит к созданию в ней отрицательного манометрического давления, с обеспечением, таким образом, повторного наполнения нагнетательной камеры жидкостью из резервуара.

Еще в одном варианте исполнения изобретения энергия, необходимая для «возвращения в исходное состояние» объема нагнетательной камеры, обеспечивается вручную, т.е. посредством подталкивания вручную соответствующих частей к исходному положению.

Во время указанного «возвращения в исходное состояние» объема нагнетательной камеры, также возвращается в исходное состояние к его исходному (минимальному) значению и объем камеры нагнетаемого давления. В то же самое время, газ, находящийся под давлением, должен высвобождаться из указанной камеры таким образом, чтобы указанное уменьшение объема достигалось с минимальными усилиями; т.е. чтобы не возникало необходимости оказывать противодействие высокому давлению для дальнейшего сжатия уже находящегося под давлением газа. Поэтому в одном из вариантов исполнения изобретения, в начале фазы повторного наполнения, или между фазой выброса и фазой повторного наполнения, содержимое камеры нагнетаемого давления высвобождается из устройства во внешнюю среду.

С этой целью может предпочтительно быть использован клапан. Он может быть выполнен с возможностью открытия и закрытия автоматически, а также вручную.

В третьем аспекте, настоящее изобретение относится к применению ингаляционного устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения для ингаляционного введения жидкости медицинского назначения в аэрозольной форме животному или человеку, предпочтительно человеку.

В четвертом аспекте, настоящее изобретение относится к способу лечения, стабилизации или профилактики возникновения пульмонологического заболевания или патологического состояния (например, бронхиальной астмы или хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ)) посредством ингаляционного введения жидкости медицинского назначения, причем жидкость медицинского назначения образуется и вводится в организм посредством ингаляционного устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

Следует отметить, что в отношении этих аспектов также соответственно применимы все варианты исполнения изобретения, предпочтительные варианты исполнения изобретения и их комбинации, описанные выше применительно к первому и/или второму аспекту изобретения.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение описано при помощи приложенных чертежей. В настоящем описании изобретения,

На Фиг. 1 показано схематическое изображение некоторых компонентов одного из вариантов исполнения ингаляционного устройства;

На Фиг. 2 показано устройство по Фиг. 1 в конце фазы наполнения;

На Фиг. 3 показано устройство по Фиг. 1 во время фазы выброса;

На Фиг. 4 показано устройство по Фиг. 1 во время фазы повторного наполнения.

Все чертежи выполнены без соблюдения масштаба и содержат в себе только выбранные компоненты и представлены только на том уровне детализации, который достаточен для объяснения настоящего изобретения. Следует понимать, что для реально действующего образца необходимы дополнительные компоненты, которые, однако, известны специалисту в данной области техники и опущены в настоящем описании для краткости.

На Фиг. 1 показано схематическое изображение некоторых компонентов одного из вариантов исполнения ингаляционного устройства.

Показаны компоненты ингаляционного устройства, которое служит для образования аэрозоля. Внутри корпуса 1 размещен резервуар 2 для хранения жидкости F. Показанный резервуар 2 содержит деформирующийся мешок, который, в свою очередь, содержит жидкость F (жидкость не показана). Дальше (ниже) резервуара 2 по ходу текучей среды размещен нагнетательный блок 3. Нагнетательный блок 3 соединен со средством 4 для снабжения механической энергией, которое снабжает указанной энергией нагнетательный блок 3.

Дальше (ниже) указанного нагнетательного блока 3 по ходу текучей среды размещено сопло 5. В показанном примере сопло 5 является соплом ударного типа.

Как можно видеть, нагнетательный блок 3 содержит полую цилиндрическую часть 3А и (в данном случае) полый плунжер 3В. Полая цилиндрическая часть 3А является неподвижной и жестко прикрепленной к корпусу 1, а плунжер 3В выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса 1. В показанном варианте исполнения изобретения поршень 7 и плунжер 3В выполнены с возможностью перемещения в параллельных направлениях, и фактически вдоль коллинеарных, направлений.

Цилиндрическая часть 3А имеет внутреннее пространство 3С с заданным первым поперечным сечением А1. Поперечное сечение А1 может иметь любую форму, но предпочтительно является круглым. Внутреннее пространство ЗС выполнено с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка 3В' указанного плунжера 3В. В случае, если внутреннее пространство 3С является большим по ширине, только та часть пространства 3С принимается во внимание, которая фактически служит для размещения плунжера 3В. Цилиндрическая часть 3А и плунжер 3В выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру. Благодаря возможности указанного линейного перемещения, нагнетательная камера имеет изменяемый объем.

В соответствии с настоящим изобретением, средство 4 для снабжения механической энергией является газом, находящимся под давлением, как описано выше. Ингаляционное устройство содержит камеру 6 нагнетаемого давления, имеющую внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением. Стенка указанной камеры 6 нагнетаемого давления образована поршнем 7. Указанный поршень 7 выполнен с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения (вверх и вниз на Фиг.). Внутренний объем камеры 6 нагнетаемого давления связан с положением поршня, которое, в свою очередь, зависит от давления внутри камеры нагнетаемого давления. Повышение давления приводит к пропульсивному перемещению (в данном случае, вверх), а уменьшение давления - к ретропульсивному перемещению (в данном случае, вниз).

Поршень 7 механически сопряжен с плунжером 3В; в непоказанном варианте исполнения изобретения он может вместо этого или дополнительно быть сопряжен с цилиндрической частью 3А. Как можно видеть, поршень 7 имеет поперечное сечение А2, которое больше, чем поперечное сечение А1 нагнетательной камеры. В результате обеспечивается увеличение давления, то есть давление в нагнетательной камере выше, чем в камере 6 нагнетаемого давления в такое количество раз, которое определяется коэффициентом увеличения или отношением поперечного сечения А2 к поперечному сечению А1.

В показанном варианте исполнения изобретения, газ, находящийся под давлением, обеспечен посредством контейнера 8, содержащего сжиженный газ. Часть газа присутствует в газообразном состоянии (выше уровня жидкой части, изображено черным цветом). Клапан 9 отделяет контейнер 8 от камеры 6 нагнетаемого давления.

Другой клапан 10 размещен в выпускном канале камеры 6 нагнетаемого давления. Обратный клапан 11 размещен выше нагнетательной камеры по ходу текучей среды, для того чтобы блокировать возможный обратный поток жидкости в направлении резервуара 2.

Обеспечено средство 12 для временного сохранения механической энергии, в данном варианте исполнения изобретения реализованное посредством упругой пружины, которое выполнено с возможностью взведения посредством пропульсивного (в данном случае, вверх) перемещения поршня 7. Средство 12 расположено и выполнено с возможностью вызывать, посредством высвобождения сохраненной им энергии, ретропульсивное (в данном случае, вниз) перемещение поршня 7, которое будет показано далее.

На этой и на следующих Фигурах одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения одних и тех же частей. На следующих Фиг. некоторые ссылочные позиции опущены для более ясного понимания. А также в дальнейшем корпус 1 не показан.

На Фиг. 2 показано состояние в конце фазы наполнения, в котором объемы нагнетательной камеры и камеры нагнетаемого давления возвращены в исходное состояние. Внутреннее пространство 3С нагнетательной камеры является максимальным, поскольку плунжер 3В находится в своем максимально отведенном назад положении по отношению к цилиндрической части 3А. Поршень 7 находится в своем самом нижнем положении, так что объем камеры 6 нагнетаемого давления является очень малым, или практически равен нулю. Средство 12 для временного сохранения механической энергии находится в разжатом состоянии и готово к сообщению ему механической энергии.

На Фиг. 3 показана фаза выброса. Клапан 9 в данный момент открыт, благодаря чему, газ, находящийся под давлением, может перетекать из контейнера 8 в камеру 6 нагнетаемого давления. Поршень 7 перемещается в направлении, указанном стрелкой 13 (в данном случае, вверх), передавая воздействующее на него усилие на плунжер 3В. Жидкость, содержащаяся в нагнетательной камере, вследствие этого, выбрасывается через сопло 5 под высоким давлением. Стрелками 14 указаны два сталкивающихся потока жидкости, которые приводят к желаемому распылению. Средство 12 находится в сжатом состоянии, таким образом, временно сохраняя механическую энергию.

На Фиг. 4 показано состояние во время фазы повторного наполнения. В данный момент клапан 10 открыт, благодаря чему, газ, находящийся под давлением, может высвобождаться из камеры 6 нагнетаемого давления. Никакой новый газ не может втекать в указанную камеру 6, поскольку клапан 9 в данный момент закрыт. Внутри нагнетательной камеры создается отрицательное манометрическое давление, которое приводит к повторному ее наполнению из резервуара 2. Направление потока указано стрелкой 15.

Ретропульсивное перемещение поршня, указанное стрелкой 13, осуществляется под действием средства 12 для временного сохранения механической энергии, которое в данный момент сообщает свою энергию нагнетательному блоку 3, и более точно, поршню 7, который соединен с плунжером 3В. Благодаря обратному клапану 11, предотвращается обратный поток жидкости снаружи в полый плунжер 3В.

Перемещение поршня 7 закончится тогда, когда он вернется в исходное положение, которое показано на Фиг. 2. Цикл при этом заканчивается и другой цикл может начаться сначала.

Список ссылочных позиций

1 - корпус

2 - резервуар

3 - нагнетательный блок

3А - полая цилиндрическая часть

3В - плунжер

3С - внутреннее пространство

4 - средство для снабжения механической энергией

5 - сопло

6 - камера нагнетаемого давления

7 поршень

8 - контейнер

9, 10 - клапан

11 - обратный клапан

12 - средство для временного сохранения механической энергии

13, 14, 15 - стрелка

А1 - первое поперечное сечение

А2 - второе поперечное сечение

F – жидкость.

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

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

корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения указанной жидкости медицинского назначения, дальше указанного резервуара (2) по ходу текучей среды нагнетательный блок (3) для создания давления, соединенный со средством (4) для снабжения механической энергией указанного нагнетательного блока (3), и дальше указанного нагнетательного блока (3) по ходу текучей среды сопло (5);

причем нагнетательный блок (3) содержит полую цилиндрическую часть (3А) и плунжер (3В), причем цилиндрическая часть (3А) имеет внутреннее пространство (3С) с заданным первым поперечным сечением (А1) выполненное с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка (3В') указанного плунжера (3В), причем указанная цилиндрическая часть (3А) и указанный плунжер (3В) выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру, имеющую изменяемый объем,

отличающееся тем, что

средство (4) для снабжения механической энергией является газом, находящимся под давлением, при этом ингаляционное устройство содержит камеру (6) нагнетаемого давления, имеющую внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением, причем стенка указанной камеры (6) нагнетаемого давления, образована поршнем (7) выполненным с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения таким образом, чтобы изменять внутренний объем камеры (6) нагнетаемого давления, причем поршень (7) механически сопряжен с плунжером (3В) или с цилиндрической частью (3А), и поршень (7) имеет поперечное сечение (А2), которое больше, чем поперечное сечение (А1) нагнетательной камеры.

2. Ингаляционное устройство по пункту 1, в котором отношение составляет более 10.

3. Ингаляционное устройство по пункту 1 или 2, в котором газ, находящийся под давлением обеспечен посредством

- контейнера (8), наполненного газом, находящимся под давлением, и/или сжиженным газом, или

- камеры, выполненной с возможностью создания в ней давления вручную, и которая выполнена с возможностью временного хранения и высвобождения контролируемым образом указанного газа, находящегося под давлением.

4. Ингаляционное устройство по любому из пунктов с 1 по 3, в котором плунжер (3В) является полым.

5. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором либо

- плунжер (3В) является неподвижным и жестко прикрепленным к корпусу (1) или к соплу (5), а полая цилиндрическая часть (3А) выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса (1) или сопла (5), либо

- полая цилиндрическая часть (3А) является неподвижной и жестко прикрепленной к корпусу (1) или к соплу (5), а плунжер (3В) выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса (1) или сопла (5).

6. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором обратный клапан (11) размещен выше нагнетательной камеры по ходу текучей среды для того, чтобы блокировать обратный поток жидкости в направлении резервуара (2).

7. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором дополнительно обеспечен механический рычажный механизм для дополнительного увеличения вышеупомянутого отношения.

8. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором обеспечено средство (12) для временного сохранения механической энергии, которое выполнено с возможностью взведения посредством пропульсивного перемещения поршня (7), и которое выполнено с возможностью, посредством высвобождения сохраненной им энергии, вызывать ретропульсивное перемещение поршня (7).

9. Ингаляционное устройство по пункту 8, в котором указанное средство (12) для временного сохранения механической энергии является упругой пружиной, газовой пружиной, или магнитной пружиной.

10. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором сопло (5) является соплом ударного типа, и/или в котором объем нагнетательной камеры составляет по меньшей мере 30 мкл, или по меньшей мере 50 мкл, или от приблизительно от 100 до 250 мкл, соответственно, и в котором нагнетательный блок (3) выполнен с возможностью обеспечивать давление внутри нагнетательной камеры, составляющее по меньшей мере 100 бар.

11. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором (i) поршень (7) и (ii) плунжер (3В) и/или цилиндрическая часть (3А) выполнены с возможностью перемещения в параллельных направлениях.

12. Способ образования аэрозоля из жидкости посредством ингаляционного устройства по пункту 1, причем способ включает следующие этапы:

- в фазе наполнения, обеспечение отрицательного манометрического давления внутри нагнетательной камеры посредством увеличения ее объема и, таким образом,

- наполнение нагнетательной камеры жидкостью из резервуара (2), благодаря указанному отрицательному манометрическому давлению;

- в фазе выброса, обеспечение положительного манометрического давления внутри камеры (6) нагнетаемого давления, имеющей указанное второе поперечное сечение (А2) и, таким образом,

- осуществление перемещения поршня (7);

- передачу указанного перемещения механическим образом плунжеру (3В) или цилиндрической части (3А) таким образом, что объем нагнетательной камеры уменьшается, и в ее внутреннем пространстве создается положительное давление; и, таким образом,

- выброс жидкости медицинского назначения из нагнетательной камеры через сопло (5);

при этом давление в камере (6) нагнетаемого давления увеличивают.

13. Способ по пункту 11, в котором давление внутри камеры (6) нагнетаемого давления обеспечивают посредством открытия клапана (9) контейнера (8) с газом, находящимся под давлением, или посредством создания давления вручную в указанной камере (6) нагнетаемого давления.

14. Способ по пункту 12 или 13, в котором после выброса жидкости из нагнетательной камеры благодаря уменьшению ее объема, средство (12) для временного сохранения механической энергии, которое было взведено во время фазы выброса, высвобождает сохраненную энергию, таким образом снова увеличивая внутреннее пространство нагнетательной камеры, что приводит в результате к созданию в ней отрицательного давления, с обеспечением таким образом повторного наполнения нагнетательной камеры жидкостью медицинского назначения из резервуара (2).

15. Способ по любому из пунктов с 12 по 14, в котором в начале фазы повторного наполнения содержимое камеры (6) нагнетаемого давления высвобождают в атмосферу.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к ингаляционному устройству для образования аэрозоля из жидкости и способу образования аэрозоля из жидкости. Ингаляционное устройство содержит корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения указанной жидкости медицинского назначения, дальше указанного резервуара (2) по ходу текучей среды нагнетательный блок (3) для создания давления, соединенный со средством (4) для снабжения механической энергией указанного нагнетательного блока (3), и дальше указанного нагнетательного блока (3) по ходу текучей среды сопло (5). Нагнетательный блок (3) содержит полую цилиндрическую часть (3A) и плунжер (3B), причем цилиндрическая часть (3A) имеет внутреннее пространство (3C) с заданным первым поперечным сечением (A1), выполненное с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка (3B’) указанного плунжера (3B). Цилиндрическая часть (3A) и плунжер (3B) выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру, имеющую изменяемый объем. Средство (4) для снабжения механической энергией является газом, находящимся под давлением. Ингаляционное устройство содержит камеру (6) нагнетаемого давления, имеющую внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением. Стенка камеры (6) нагнетаемого давления образована поршнем (7), выполненным с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения таким образом, чтобы изменять внутренний объем камеры (6) нагнетаемого давления. Поршень (7) механически сопряжен с плунжером (3B) или с цилиндрической частью (3A) нагнетательного блока (3), и поршень (7) имеет поперечное сечение (А2), которое больше, чем поперечное сечение (A1) нагнетательной камеры. Способ включает этап в фазе наполнения, обеспечение отрицательного манометрического давления внутри нагнетательной камеры посредством увеличения ее объема и, таким образом, наполнение нагнетательной камеры жидкостью из резервуара (2), благодаря указанному отрицательному манометрическому давлению. Способ включает этап в фазе выброса, обеспечение положительного манометрического давления внутри камеры (6) нагнетаемого давления, имеющей указанное второе поперечное сечение (A2) и, таким образом, осуществление перемещения поршня (7) Способ включает этап передачи указанного перемещения механическим образом плунжеру (3B) таким образом, что объем нагнетательной камеры уменьшается, и в ее внутреннем пространстве создается положительное давление; и, таким образом, выброс жидкости медицинского назначения из нагнетательной камеры через сопло (5) при этом давление в камере (6) нагнетаемого давления увеличивают. Техническим результатом является выбрасывание больших по количеству объемов жидкости медицинского назначения за достаточно короткое время всего за один цикл дозирования. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

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

корпус (1), внутри указанного корпуса (1) резервуар (2) для хранения указанной жидкости медицинского назначения, дальше указанного резервуара (2) по ходу текучей среды нагнетательный блок (3) для создания давления, соединенный со средством (4) для снабжения механической энергией указанного нагнетательного блока (3), и дальше указанного нагнетательного блока (3) по ходу текучей среды сопло (5); причем

нагнетательный блок (3) содержит полую цилиндрическую часть (3А) и плунжер (3В), причем цилиндрическая часть (3А) имеет внутреннее пространство (3С) с заданным первым поперечным сечением (А1), выполненное с возможностью размещения расположенного выше по ходу текучей среды концевого участка (3В') указанного плунжера (3В), причем указанная цилиндрическая часть (3А) и указанный плунжер (3В) выполнены с возможностью линейного перемещения друг относительно друга таким образом, чтобы образовывать нагнетательную камеру, имеющую изменяемый объем, причем

средство (4) для снабжения механической энергией является газом, находящимся под давлением, при этом ингаляционное устройство содержит камеру (6) нагнетаемого давления, имеющую внутренний объем для хранения указанного газа, находящегося под давлением, причем стенка указанной камеры (6) нагнетаемого давления образована поршнем (7), выполненным с возможностью осуществления возвратно-поступательного линейного перемещения таким образом, чтобы изменять внутренний объем камеры (6) нагнетаемого давления, причем

поршень (7) механически сопряжен с плунжером (3В) или с цилиндрической частью (3А) нагнетательного блока (3), и

поршень (7) имеет поперечное сечение (А2), которое больше, чем поперечное сечение (А1) нагнетательной камеры.

2. Ингаляционное устройство по п. 1, в котором отношение поперечного сечения (А2) поршня (7) к поперечному сечению (А1) нагнетательной камеры составляет более 2.

3. Ингаляционное устройство по п. 1 или 2, в котором отношение поперечного сечения (А2) поршня к поперечному сечению (А1) нагнетательной камеры составляет более 10.

4. Ингаляционное устройство по п. 1 или 2, в котором газ, находящийся под давлением, обеспечен посредством

- контейнера (8), наполненного газом, находящимся под давлением, и/или сжиженным газом.

5. Ингаляционное устройство по любому из пп. 1-3, в котором плунжер (3В) является полым.

6. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором

- полая цилиндрическая часть (3А) является неподвижной и жестко прикрепленной к корпусу (1) или к соплу (5), а плунжер (3В) выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса (1) или сопла (5).

7. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором обратный клапан (11) размещен выше нагнетательной камеры по ходу текучей среды с возможностью блокировать обратный поток жидкости в направлении резервуара (2).

8. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором дополнительно обеспечен механический рычажный механизм.

9. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором обеспечено средство (12) для временного сохранения механической энергии, которое выполнено с возможностью взведения посредством пропульсивного перемещения поршня (7) и которое выполнено с возможностью, посредством высвобождения сохраненной им энергии, вызывать ретропульсивное перемещение поршня (7).

10. Ингаляционное устройство по п. 9, в котором указанное средство (12) для временного сохранения механической энергии является пружиной.

11. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором сопло (5) является соплом ударного типа.

12. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором объем нагнетательной камеры составляет по меньшей мере 30 мкл, или по меньшей мере 50 мкл, или от 100 до 250 мкл.

13. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором нагнетательный блок (3) выполнен с возможностью обеспечивать давление внутри нагнетательной камеры, составляющее по меньшей мере 100 бар.

14. Ингаляционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором

(i) поршень (7) и

(ii) плунжер (3В) выполнены с возможностью перемещения в параллельных направлениях.

15. Способ образования аэрозоля из жидкости посредством ингаляционного устройства по любому из пп. 1-14, причем способ включает следующие этапы:

- в фазе наполнения, обеспечение отрицательного манометрического давления внутри нагнетательной камеры посредством увеличения ее объема и, таким образом,

- наполнение нагнетательной камеры жидкостью из резервуара (2), благодаря указанному отрицательному манометрическому давлению;

- в фазе выброса, обеспечение положительного манометрического давления внутри камеры (6) нагнетаемого давления, имеющей указанное второе поперечное сечение (А2) и, таким образом,

- осуществление перемещения поршня (7);

- передачу указанного перемещения механическим образом плунжеру (3В) таким образом, что объем нагнетательной камеры уменьшается, и в ее внутреннем пространстве создается положительное давление; и, таким образом,

- выброс жидкости медицинского назначения из нагнетательной камеры через сопло (5);

при этом давление в камере (6) нагнетаемого давления увеличивают.

16. Способ по п. 15, в котором давление внутри камеры (6) нагнетаемого давления обеспечивают посредством открытия клапана (9) контейнера (8) с газом, находящимся под давлением.

17. Способ по п. 15 или 16, в котором после выброса жидкости из нагнетательной камеры благодаря уменьшению ее объема, средство (12) для временного сохранения механической энергии, которое было взведено во время фазы выброса, высвобождает сохраненную энергию, таким образом снова увеличивая внутреннее пространство нагнетательной камеры.

18. Способ по любому из пп. 15-17, в котором в начале фазы повторного наполнения содержимое камеры (6) нагнетаемого давления высвобождают в атмосферу.

19. Применение ингаляционного устройства по любому из пп. 1-14 для ингаляционного введения жидкости медицинского назначения в аэрозольной форме животному или человеку.

20. Способ лечения, стабилизации или профилактики возникновения пульмонологического заболевания или патологического состояния посредством ингаляционного введения жидкости медицинского назначения, в котором жидкость медицинского назначения образуют и вводят посредством ингаляционного устройства по любому из пп. 1-14.