ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2023 года по МПК A61M11/00 

Настоящее изобретение относится к портативному устройству для введения физиологически активной жидкости, в частности, в виде аэрозоля.

Из уровня техники известны ингаляционные устройства для введения аэрозолей, например, медицинские ингаляторы или устройства для прекращения курения или в качестве заменителей курительных изделий, таких как электронные сигареты.

Ингаляторы хорошо известны как устройства, которые распыляют жидкость и позволяют пользователю вдыхать аэрозоль, полученный при распылении. Применяемые при этом ингаляционные жидкости в основном состоят из воды, в которую можно добавить одно или несколько лекарственных веществ.

Обычные ингаляторы имеют резервуар для ингаляционной жидкости, распылитель, через который распыляется ингаляционная жидкость, и аппликатор, который позволяет полученный при распылении аэрозоль более или менее целенаправленно подавать в дыхательные пути пользователя. Например, аппликатор может представлять собой маску, которую можно надеть на нос и/или рот, или трубку, обычно с круглым или овальным поперечным сечением, которая может быть закрыта ртом на одном конце.

Существенным компонентом распылителя обычно является сопловое устройство с одним или несколькими сопловыми отверстиями, из которого или которых выходит ингаляционная жидкость, образуя капли и, вместе с окружающим газом, как правило воздухом, аэрозоль. В дополнение к энергии, которая требуется для перемещения ингаляционной жидкости через сопловое устройство, поверхностная энергия также должна расходоваться для поверхностей образующихся капель. Чем меньше образующиеся капли, тем больше общая площадь поверхности аэрозоля и тем больше требуемая энергия.

Ингаляторы могут работать со сжатым несущим веществом, например, сжатым воздухом. Технически более сложные ингаляторы часто работают с другими или дополнительными источниками энергии, чем сжатые несущие вещества, например, электромеханически или посредством ультразвукового распыления. Из-за технической сложности и связанных с этим затрат область применения таких ингаляторов ограничена. В частности, их нельзя просто подключить, чтобы они были доступны сразу же, когда это необходимо, например, во время упражнений, во время путешествий или в обычной повседневной жизни.

В ингаляторах, работающих по принципу Вентури, используется поток газа, который увлекает с собой жидкость через двухпотоковое сопло. Когда двухкомпонентный поток сталкивается с ударным элементом, жидкость распыляется еще сильнее. Работа таких ингаляторов требует большого расхода газа и поэтому не подходит для портативного использования с длительным временем ингаляции.

Из WO 2016/184761 A1 известен переносной ингалятор, который снабжен резервуаром для ингаляционной жидкости, давление в которой создается за счет подачи газа-вытеснителя, сжатого воздуха или с помощью пружинного устройства с предварительным натяжением. В этом случае резервуар для жидкости может иметь определенный объем, чтобы воздух поступал внутрь в соответствии с выпуском жидкости, или он может быть невентилируемым и иметь переменный посредством мешка или вытеснительного поршня объем. Хранение газа-вытеснителя в резервуаре с жидкостью описано в WO 2016/184761 A1 как возможный вариант, также описано и ручное перекачивающее устройство. При этом не дается никакой информации об уровне используемого давления и о размерах объемов хранения жидкости и хранения воздуха с избыточным давлением. Жидкость выходит через сопловую пластину, которая имеет множество параллельных сопловых отверстий. За счет этого должно достигаться максимально монодисперсное распределение капель по размеру.

В патентном документе DE 10 2014 207 657 B3 раскрыт способ создания спрея жидкости, в котором ударный элемент снабжен возвышением, на которое попеременно ударяют непрерывная струя жидкости и струя капель. Струя капель создается путем создания вибраций с помощью пьезоэлемента; если вибрации не вносятся, в результате обеспечивается непрерывная струя.

Размер или распределение по размерам капель, которые образуются во время распыления в ингаляторе, имеет большое значение. Поскольку в зависимости от размера капли вдыхаемого аэрозоля могут достигать только верхних дыхательных путей или бронхов, капли аэрозоля только с диаметром капель менее 10 мкм могут достигать легких; в зависимости от целевого положения размер капель, составляющий от 2 до 5 мкм, можно считать идеальным.

Было показано, что обычные ингаляторы могут генерировать достаточно маленькие капли в течение достаточно длительного периода времени, только если ингаляторы работают от стационарного источника сжатого воздуха или спроектированы как блоки с электрическим приводом. В частности, обычные аэрозольные баллончики, которые используются со стандартным давлением заполнения 13,2 бар (1,32 МПа), пока вряд ли подходят для использования в качестве ингалятора, особенно когда активные ингредиенты в ингаляционной жидкости должны напрямую попадать в легкие.

В случае ингаляционных устройств для введения малых доз никотина, широко известных как электронные сигареты, обычно нет чисто механического вытеснения никотинсодержащей жидкости, но жидкость нагревается так, что вдыхаются конденсированные капли пара. Однако при нагревании запускаются нежелательные химические процессы, которые могут привести к образованию нежелательных, в том числе токсичных, соединений в капельном конденсате.

С учетом вышеизложенного, задачей настоящего изобретения является создание портативного устройства для введения физиологически активной жидкости, которое можно использовать мобильным образом и, таким образом, доставлять достаточно маленькие капли аэрозоля в течение всего срока его службы.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставляется портативное устройство для введения физиологически активной жидкости, которое имеет контейнер для вмещения жидкости, средство повышения давления для нагнетания жидкости, распылитель для распыления жидкости и аппликатор для введения распыленной жидкости. Распылитель имеет по меньшей мере одно сопло, через которое жидкость может быть вытеснена из контейнера, и ударный элемент на выпускной стороне сопла (например, ударная пластина), который функционально совмещен с соплом и сконструирован таким образом, что жидкость, выходящая из сопла в зоне давления, которая может быть создано с помощью средства повышения давления, разбивается на капли до того, как попадет на ударный элемент.

Таким образом, струя жидкости, выходящая из сопла, предпочтительно подвергается свободному распаду на капли, которые затем ударяются об ударную пластину и, таким образом, распыляются на более мелкие капли. Целенаправленное вибрационное возбуждение пучка, прерыванием струи или модулирование вытеснения жидкости через сопло, таким образом, не требуется в соответствии с изобретением.

Такое выполнение может быть осуществлено эмпирически с помощью простых конструкционных испытаний. Специалист в данной области может сориентироваться в следующих отношениях

для длины Z пробега струи до разрыва, при этом

обозначает число Вебера и и число Онзагера, где

при Z длина пробега струи до разрыва в м,

D самый узки диаметр сопла в м,

C начальное нарушение распада струи в м,

ρ плотность физиологически активной жидкости в кг/м³,

σ поверхностное натяжение физиологически активной жидкости в Н/м,

η вязкость физиологически активной жидкости жидкость в Па*с U - скорость выхода струи жидкости из сопла.

Начальное нарушение распада струи C, как правило, является неизвестной величиной, но было обнаружено, для настоящего изобретения, как безразмерный коэффициент

, обычно принимающий значение от 10 до 15, чаще всего от 12 до 13.

В случае ударного распыления капель, образовавшихся в результате свободного распыления струи в устройстве согласно изобретению, согласно значениям испытаний, например

При диаметре сопла D=15 мкм и давлении от 15 до 25 бар:

D_v90 ≈ 10 мкм D_v50 ≈ 5-7 мкм D_v10 ≈ 3 мкм

При диаметре сопла D=10 мкм и давлении около 25 бар:

D_{v90 ≈} 4 мкм D_v50 ≈ 1-2 мкм D_v10 ≈ 1 мкм

Характеристики диаметра в приведенных выше примерах следует понимать следующим образом:

D_v10 10% объема жидкости аэрозоля состоит из капель меньше, чем D_v10

D_v50 50% объема жидкости аэрозоля состоит из капель меньше, чем D_v50

D_v90 90% объема жидкости аэрозоля состоит из капель меньше, чем D_v90

В соответствии с особенно предпочтительным усовершенствованием, устройство имеет сборное устройство для сбора избытка жидкости, капающего или стекающего с ударного элемента. Использование ударного элемента согласно изобретению всегда приводит к тому, что определенная доля неиспользованной жидкости капает с ударного элемента. При обращении с портативным ингалятором или другим портативным устройством для подачи аэрозоля большое преимущество, если на пользователя не влияет неконтролируемое капание жидкости из устройства, а скорее оно сдерживается контролируемым образом.

Согласно предпочтительному варианту осуществления сборное устройство и аппликатор могут быть объединены в общий компонент.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления сборное устройство и ударный элемент могут быть объединены в общий компонент.

Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения сборное устройство может иметь резервуар. Преимущественно, резервуар может иметь заменяемый или не заменяемый интегрированный впитывающий материал, например, флис, губку, цеолит и подобное.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления устройство может быть выполнено с возможностью подачи, по меньшей мере, части избыточной распыленной жидкости из сборного устройства для повторного распыления. Такая рециркуляция позволяет использовать большую долю жидкости в контейнере, и можно увеличить максимально возможную продолжительность использования при одном заполнении контейнера.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления, контейнер может быть сосудом высокого давления, имеющим заполненное газом газовое отделение в качестве средства создания давления, и заполненное жидкостью жидкостное отделение, причем распылитель имеет клапан, так что жидкость может быть вытеснена из жидкостного отделения через сопло, когда клапан открыт, при этом газовое отделение увеличивается пропорционально количеству жидкости, выбрасываемой из-за расширения газа, и жидкостное отделение, таким образом, уменьшается на объем вытесненной жидкости, так что максимально возможное изменение объема газового отделения или жидкостного отделения по сравнению с конкретным начальным состоянием заполнения газового отделения или жидкостного отделения определяет максимальное количество выпускаемой жидкости для конкретного начального состояния заполнения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения настолько велико, что давление в жидкостном отделении до тех пор, пока не будет достигнута максимальная величина вытеснения ингаляционной жидкости, не опускается ниже 13 бар (1,3 МПа). Согласно предпочтительному варианту осуществления давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения составляет не менее 18 бар (1,8 МПа), предпочтительно, не менее 20 бар (2 МПа), особенно предпочтительно, не менее 25 бар (2,5 МПа).

Даже в конструкциях, в которых давление в жидкостном отделении падает ниже 13 бар (1,3 МПа) во время процесса вытеснения или ниже 13 бар (1,3 МПа) в течение всего процесса вытеснения, разрушение свободных капель в сочетании с ударным элементом означает, что возможно, как ни удивительно для специалиста в данной области, поддерживать подходящие параметры распыления для образования пригодных для вдыхания капель в течение всего периода использования. Из-за более низких давлений такие варианты осуществления предъявляют более низкие требования к изготовлению сосуда высокого давления и клапана и поэтому могут быть особенно выгодными. Вариант осуществления, в котором начальное давление жидкости в контейнере составляет 13 бар (1,3 МПа) или ниже, также можно рассматривать как особенно выгодный, поскольку соответственно более низкое давление на выходе может способствовать свободному распаду капель.

Для конструкции остаточное давление, остающееся после вытеснения максимального объема жидкости, может быть определено с помощью общего газового закона. Объемы соответствующих изобретению газового отделения и жидкостного отделения связаны между собой так (например, посредством разделяющего оба отделения друг от друга подвижного поршня), что при максимальном наполнении жидкостного отделения физиологически активной жидкостью имеются максимум (начальный) объем жидкостного отделения и тем самым минимальный (начальный) объем V₁ газового отделения. Также задается, что (например, посредством упора), минимальный (конечный) объем жидкостного отделения после того, как соответствующее максимальное количество ингаляционной жидкости было вытеснено, соответствует максимальному (конечному) объему V₂ газового отделения вследствие соединения. Конечное давление p₂ в газовом отделении соответствует минимальному давлению в жидкостном отделении до вытеснения максимального количества подаваемой ингаляционной жидкости и разнице между конечным и начальным объемами газового отделения, без перевода разницы между начальным и конечным объемами жидкостного отделения.

По закону идеальных газов

р₁ * V₁₌р₂ * V₂

таким образом, начальное давление сжатого газа можно выбрать согласно соотношению

p₁₌p₂ ⋅ V₂ / (V₂ - V_Fmax ), где V_{Fmax -} максимальный объем жидкости,который может быть вытеснен.

Для осуществления выбирается минимально возможное давление для p₂, что обеспечивает распределение размеров капель для предполагаемой геометрии распылителя в пределах требуемых параметров (определяемых, например, через диаметр Саутера d₃₂, то есть шестикратному обратному числу удельной площади поверхности капель аэрозоля), что, например, с помощью простых конструкционных испытаний, а затем в соответствии с приведенным выше соотношением для желаемого количества применяемой ингаляционной жидкости_, соответствующего V_Fmax , дает насколько высоким должно быть давление заполнения при имеющемся начальном объеме газового отделения.

И наоборот, требуемый конечный объем газового отделения, разумеется, также может быть определен на основе максимально доступного давления заполнения газа, если необходимо поддерживать определенное остаточное давление. В одном из примеров количества данного использования (= максимальный объем вытеснения) в 150 мл жидкости и 1,3 МПа минимального давления в жидкостном отделении (непосредственно перед вытеснением последней капли), а также, например, максимальном доступном давление заполнения 3 МПа для газового отделения путем преобразования вышеупомянутого выражения конечный объемом газового отделения будет измеряться как

V₂₌150 мл / (1-1,3 МПа/3 МПа) = 264,7 мл

Согласно предпочтительному варианту изобретения клапан может быть выполнен в виде регулируемого клапана, с помощью которого можно регулировать объемный расход вытесняемой жидкости. В этом случае специалист в данной области может прибегнуть к конструкциям клапанов, которые сами по себе известны из предшествующего уровня техники.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления устройство может иметь преобразователь, который увеличивает давление в жидкостном отделении по сравнению с давлением в газовом отделении. Затем необходимо соответствующим образом адаптировать расчетное соотношение, описанное выше, даже если начальный и конечный объемы, а также начальное и конечное давления в газовой отделении все еще можно описать на основе общего газового закона. Однако при этом необходимо учитывать коэффициент пропорциональности между изменением объема в газовом отделении и изменением объема в жидкостном отделении, а также коэффициент преобразования между давлениями в газовом отделении и в жидкостном отделении.

Преобразование преимущественно осуществляется с помощью газового поршня, ограничивающего газовое отделение с одной стороны с поверхностью газового поршня со стороны газового отделения, и жидкостного поршня, ограничивающего жидкостное отделение с одной стороны с поверхностью жидкостного поршня со стороны жидкостного отделения, причем площадь A_F поверхности поршня жидкостного отделения меньше площади A_G поверхности поршня газового отделения, так что выполняется соотношение преобразования k между давлением в жидкостном отделении и давлением в газовом отделении

k=A_G : A_F

и как изменение объема в газовом отделении, в каждом случае как k-кратное количество вытесненной ингаляционной жидкости.

Для конструкции газового отделения тогда p ₂ ≧ 1,3 МПа/k и

p₁₌p₂ V₂ / (V₂ - k V_Fmax), где

(как указано выше) p₂ : = конечное давление в газовом отделении; p₁ : = начальное давление заполнения газового отделения; V_Fmax : = максимальный объем ингаляционной жидкости, который может быть вытеснен; V₂: = конечный объем газового отделения.

Вышесказанное применимо, когда пути газового и жидкостного поршня соединены таким образом, что определенное смещение одного из них вызывает равное смещение другого поршня. Поршни, конечно, также могут быть соединены другими способами с помощью рычажных механизмов, шестерен и подобного. Также могут быть реализованы передаточные механизмы с приводами шпинделя и подобного.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения площадь поверхности поршня жидкостного отделения является меньшей или равна половине площади поверхности поршня газового отделения, так что отношение преобразования между давлением в жидкостном отделении и давление в газовом отделении k ≥ 2, в результате когда пути газового и жидкостный поршня соединены таким образом, то определенное смещение одного поршня вызывает равное смещение другого поршня.

Преобразование между газовым отделением и жидкостным отделением дает то преимущество, что более высокое давление жидкости может быть создано при более низком давлении газа, так что сосуд высокого давления должен быть спроектирован только для более низкого давления газа, и безопасность может быть повышена. Это связано с тем, что высокое давление жидкости уже может быть снижено при минимальном расширении (например, вследствие утечки), тогда как высокое давление газа может представлять угрозу безопасности и даже риск взрыва. Такое преобразование может быть успешно реализовано не только для устройств для введения физиологически активных жидкостей, в частности, ингаляторов, но также для аэрозольных баллончиков всех типов, при этом отделение для жидкости также может быть заменено отделением для нескольких веществ. Соответственно, аэрозольный баллончик, в частности, аэрозольный баллончик с распылительной головкой типа, известного из DE 20 2017 002 851 U1, DE 20 2017 005 165 U1 или EP 3351172 A1, может быть преимущественно предоставлен, с резервуаром высокого давления для прием распыляемой жидкости или многокомпонентной смеси для распыления без сжатого газа, и распылителем для распыления распыляемой жидкости или многокомпонентной смеси, подлежащей распылению, при этом сосуд высокого давления имеет газовое отделение, заполненное сжатым газом, и заполненное жидкостное отделение с распыляемой жидкостью или многокомпонентным отделением, заполненным многокомпонентной смесью, причем распылитель имеет клапан и имеет по крайней мере одно сопло, через которое распыляемая жидкость или многокомпонентная смесь может быть вытеснена из жидкостного отделения, когда клапан открыт, и газовое отделение увеличивается за счет расширения газа, и жидкостное отделение или многокомпонентное отделение, таким образом, уменьшается на объем вытесняемой распыляемой жидкости или вытесняемой многокомпонентной смеси, при этом обеспечивается преобразование, которое увеличивает давление в жидкостном отделении или многокомпонентном отделении по сравнению с давлением в газовом отделении.

Распылитель с по меньшей мере одним соплом, через которое жидкость может быть вытеснена из контейнера, и ударным элементом на выпускной стороне сопла, который функционально совмещен с соплом, сконструированный таким образом, чтобы жидкость выходила из сопла в зоне давления, которая может создаваться с помощью средства повышения давления, и распадалась на капли до удара об ударный элемент, характеризуется особенно хорошим распылением даже в более низких диапазонах давления. При использовании вышеуказанных критериев проектирования, при которых давление сжатого газа становится настолько высоким при начальном состоянии заполнения, так что что давление в жидкостном отделении перед вытеснением максимального выдаваемого количества ингаляционной жидкости не снижается ниже 13 бар (1,3 МПа), особенно предпочтительным может быть альтернативный распылитель. Соответственно, в целом может быть предпочтительно предусмотрен ингалятор, который имеет сосуд высокого давления для вмещения ингаляционной жидкости и сжатого газа, распылитель для распыления ингаляционной жидкости и аппликатор для введения распыленной ингаляционной жидкости, причем сосуд высокого давления имеет газовое отделение, заполненное сжатым газом, и жидкостное отделение, заполненное ингаляционной жидкостью, распылитель имеет клапан и, по меньшей мере, одно сопло, через которое ингаляционная жидкость может быть вытеснена из жидкостного отделения, когда клапан открыт, при этом размер газового отделения увеличивается пропорционально количеству ингаляционной жидкости, вытесняемой за счет расширения газа, и жидкостное отделение, тем самым уменьшается на объем вытесненной ингаляционной жидкости, так что максимально возможное изменение объема газового отделения или жидкостного отделения по сравнению с начальным состоянием заполнения газового отделения или жидкостного отделения определяет максимальное количество вытесняемой ингаляционной жидкости определяется для конкретного начального состояния заполнения, при этом давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения настолько велико, что давление в жидкостном отделении не опускается ниже 13 бар (1,3 МПа) до того, как будет выпущено максимальное количество ингаляционной жидкости. Неожиданным для специалиста образом также возможно поддерживать подходящие параметры распыления для образования пригодных для вдыхания капель в течение всего периода использования путем надлежащего согласования объемов заполнения газового отделения и жидкостного отделения, а также начального давления заполнения газового отделения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления ингалятора с альтернативным распылителем, по меньшей мере, одно сопло выполнено в виде множества рэлеевских сопловых отверстий, например, круглых отверстий в сопловой пластине.

Было обнаружено, что с сопловыми отверстиями того же размера для давлений выше 1,3 МПа и установленных (наименьших) диаметров отверстий в диапазоне микрометров могут быть произведены монодисперсные капли с диаметром в среднем около 1,89 от диаметра отверстия.

Соответственно, наименьший диаметр каждого из рэлеевских сопловых отверстий может преимущественно составлять 6 мкм или меньше, предпочтительно 3 мкм или меньше, особенно предпочтительно от 1 мкм до 3 мкм.

В настоящей заявке под наименьшим диаметром сопла или соплового отверстия понимается наименьшее возможное расстояние между двумя точками пересечения линии, которая перпендикулярно пересекает центральную ось проточного канала (выпускного канала), образующего сопловое отверстие, с краем соответствующего выпускного канала. Например, если выпускной канал является по существу цилиндрическим, но не просверлен перпендикулярно плоской поверхности, которая образует край выпускного отверстия, результатом будет эллиптическое выпускное отверстие, более короткая главная ось которого соответствует наименьшему диаметру выпускного канала.

В принципе, количество сопловых отверстий предпочтительно измеряется в соответствии с желаемым расходом жидкости, если диаметр отверстия устанавливается на основе желаемого размера капель. Согласно предпочтительному варианту осуществления ингалятора с альтернативным распылителем предусмотрено по меньшей мере 20 рэлеевских сопловых отверстий.

В соответствии с дополнительным преимущественным развитием ингалятора с альтернативным распылителем может быть предусмотрено более одного сопла, причем сопла по отдельности или группами могут быть отключены от подачи ингаляционной жидкости. Таким образом, объемный поток выдаваемой ингаляционной жидкости можно контролировать, используя большее или меньшее количество сопел, участвующих в распылении. Если используются различные сопла, например, сопла с разными диаметрами выпускного отверстия, то путем целенаправленного выбора определенных сопел или групп сопел можно устанавливать параметры распыления, как размер камель или распределение размеров капель. Различные технические модификации также возможны в данном случае, как то взаимно перемещаемые диафрагм с различными в зависимости от положения перекрытиями отверстий, отдельные клапаны для отдельных сопел или групп сопел и подобное. Кроме того, сопловая пластина, имеющая множество сопловых отверстий сопловой пластины может перекрываться запорной пластиной с разными долями перекрытия, так, например, могут быть активны только большие, только малые или большие и малые сопловые отверстия.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления ингалятора с альтернативным распылителем сопло выполнено в виде, по меньшей мере, одного многоструйного соплового устройства, в частности, по меньшей мере, с двумя выпускными каналами, которые расположены таким образом, что распыляемые струи, выходящие из по меньшей мере, двух выпускных каналов центрально встречаются в соответствующей точке столкновения, отнесенной на расстояние от выпускных отверстий. Предпочтительные конструкции таких многоструйных сопел могут быть по существу скомпонованы так, как раскрыто в EP 3351172 A1, или аналогичным образом.

На основе соотношений давлений, определенных выше (высокое остаточное давление), варианты осуществления ингалятора с альтернативным распылителем, в которых наименьший диаметр (диаметр выпускного канала, как объяснено выше) по меньшей мере одного сопла составляет 50 мкм или меньше, предпочтительно 20 мкм или меньше, особенно предпочтительно 10 мкм или меньше. В многоструйных соплах указанного типа размер капель может быть уменьшен за счет увеличения давления и уменьшения диаметра в выпускных каналах.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления ингалятора с альтернативным распылителем, сопло выполнено, по меньшей мере, как одно сопло «полый конус». Преимущественные варианты осуществления такого многоструйного сопла по существу соответствуют описанному в DE 20 2017 005 165 U1 или аналогичной конструкции (то есть с отклонениями, такими как, в частности, по существу осевой впуск жидкости).

Вследствие соотношений давлений (высокого остаточного давления), определенных выше, особенно выгодны варианты осуществления ингалятора с альтернативным распылителем, в которых наименьший диаметр выпускного отверстия сопла «полый конус» (как объяснено выше) составляет 100 мкм или меньше, предпочтительно 50 мкм или меньше, особенно предпочтительно 20 мкм или меньше. В случае сопел «полый конус» с тангенциальным впуском жидкости критерий давления согласно изобретению гарантирует, что предотвращается нежелательное образование так называемых тюльпанов в корпусе сопла.

В качестве альтернативы газовому отделению, заполненному сжатым газом, портативное устройство в соответствии с изобретением может преимущественно использовать ручной насос, в частности, электрический насос с батарейным питанием, или пружинную систему, как это известно из предшествующего уровня техники, в качестве средства повышения давления. При таком альтернативном средстве повышения давления устройство может быть особенно предпочтительно сконфигурировано таким образом, что по меньшей мере часть избыточной жидкости из сборного устройства может быть снова подана на распыление. Все, что необходимо для этого - это канал обратного потока, предпочтительно с сетчатым или фильтрующим устройством, через который, например, капающая лишняя жидкость подается в насос.

В настоящем изобретении, как и в случае ингалятора с альтернативным распылителем, сопло может быть преимущественно изготовлено посредством литографии, как это само по себе известно из предшествующего уровня техники, электроэрозионным способом или спеканием керамики или пластика. В литографическом процессе тонкие каналы вытравливаются из кремниевого корпуса сопла. Такие производственные процессы известны в связи с насосами-распылителями или соответствующими распылительными головками, например, из EP 1493492 A1 и EP 1386670 A2.

В соответствии с особенно предпочтительным усовершенствованием изобретения, а также ингалятора с альтернативным распылителем, по меньшей мере одно сопло получают путем лазерного воздействия, причем предпочтительно для формирования сопла, материал сопла, предпочтительно кварцевое стекло или другой подходящий стеклянный материал, подвергают локальному воздействию лазера, и затем материал сопла, подвергшийся воздействию лазера, вытравливается. Вытравливание кварцевого стекла, подвергшегося воздействию лазера, можно, например, проводить с использованием плавиковой кислоты (HF) или предпочтительно гидроксида калия (КОН). Кварцевое стекло также можно соответствующим образом легировать для улучшения обрабатываемости лазером. Такой производственный процесс известен как таковой под названием SLE (Selective, Laser-Induced Etching, селективное лазерно-индуцированное травление) и описан в Hermans, M. et al.: Selective, Laser-Induced Etching of Fused Silica at High Scan-Speeds Using KOH, JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering Vol. 9, No. 2, 2014. Производственные машины, которые можно использовать для производства в соответствии с процессом SLE, коммерчески доступны под названием LightFab Microscanner.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения устройство представляет собой ингаляционное устройство, жидкость представляет собой ингаляционную жидкость, а аппликатор имеет мундштук или маску для рта и/или носа.

Для прекращения курения или в качестве замены табачного изделия аппликатор может иметь мундштук, а ингаляционная жидкость может содержать никотин. В отличие от известных электронных сигарет, распыление проводится предпочтительно чисто механически без нагрева, чтобы можно было избежать нежелательных химических процессов.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения устройство может быть выполнено в виде офтальмологического распылителя тумана, а аппликатор может иметь маску для глаз. Таким образом, активные вещества в офтальмологии, преимущественно могут наноситься в виде аэрозоля, или проблема сухости глаз может быть уменьшена путем подачи жидкости в виде аэрозоля. В принципе, применение аэрозоля намного приятнее для пользователя по сравнению с введением обычных глазных капель, поскольку не нужно запрокидывать голову и дозировка намного проще.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, а также ингалятора с альтернативным распылителем, перед по меньшей мере одним соплом на входной стороне сопла подсоединено сетчатое устройство. В противном случае, особенно с небольшими выпускными каналами (сопловыми отверстиями), существует риск их полного или частичного засорения. Сетчатое устройство может быть предпочтительно выполнено за одно целое с корпусом сопла, как описано в DE 20 2017 002 851 U1 или сходным образом, или может использоваться отдельно установленный сетчатый корпус.

В соответствии с дополнительным предпочтительным усовершенствованием, в устройстве согласно изобретению может быть предусмотрено более одного сопла, причем сопла могут быть отключены от подачи ингаляционной жидкости по отдельности или группами. Таким образом, объемный поток выдаваемой ингаляционной жидкости можно контролировать, используя большее или меньшее количество сопел, участвующих в распылении.

Изобретение поясняется более подробно ниже в качестве примера со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи. Чертежи выполнены не в масштабе; в частности, пропорции отдельных размеров друг к другу по причинам внешнего вида в некоторых случаях не соответствуют размерным отношениям в реальных технических реализациях. Описаны несколько предпочтительных примерных вариантов осуществления, которые, однако, не ограничивают изобретение.

В принципе, каждый вариант изобретения, описанный или указанный в контексте настоящей заявки, может быть особенно выгодным в зависимости от экономических, технических и, возможно, медицинских условий в конкретном случае. Если не указано иное или насколько это технически возможно в принципе, отдельные признаки описанных вариантов осуществления могут быть заменены или объединены друг с другом и с признаками, которые сами по себе известны из предшествующего уровня техники.

Показано:

Фиг. 1а - сечение устройства согласно изобретению, выполненного в виде ингалятора, имеющий трубчатый аппликатор, с мешковидным жидкостным отделением, при этом плоскость сечения фиг. 1а, на фиг. 1b обозначена пунктирной линией В-В,

На фиг.1b показан фрагмент повернутого под углом 90 градусов к фиг.1а, сечения ингалятора по фиг. 1а, причем плоскость сечения фиг.1b обозначена на фиг.1а пунктирной линией A-A',

На фиг.2 показан фрагмент, аналогичный виду на фиг.1b, но аппликатор ингалятора выполнен в виде маски,

На фиг.3а показана схематическая структура устройства в соответствии с изобретением, в котором ударный элемент и сопло выполнены как одно целое в общем компоненте, а каждое из сборного резервуара и ингаляционной маски могут быть удалены,

Фиг.3b показывает схематическую конструкцию, аналогичную фиг.3a, при этом ударный элемент и сборный резервуар выполнены как одно целое в общем компоненте, отдельном от сопла, а ингаляционная маска является съемной,

На фиг.4а показана схематическая конструкция устройства согласно изобретению, аналогичная фиг. 3а, в которой ударный элемент и сопло выполнены как одно целое в общем компоненте, а сборный резервуар и маска для глаза также выполнены как одно целое в общем компоненте,

На фиг.4b показана схематическая конфигурация, аналогичная фиг. 4a, в которой ударный элемент и маска для глаз скомпонованы в общем компоненте отдельно от сопла, а сборный резервуар содержит губку,

Фиг. 5 показывает вид в разрезе ингалятора согласно изобретению, аналогичный фиг.1, но предусмотрено преобразование, которое вызывается давлением в жидкостном отделении, превышающем давление газового отделения,

Фиг. 6 показано сечение альтернативного ингалятора с мешковидным жидкостным отделением,

Фиг. 7 показывает фрагмент поперечного сечения, аналогичного фиг. 2, но с альтернативным распылителем с несколькими сопловыми отверстиями,

Фиг. 8 показывает фрагмент сечения, аналогичного фиг.1b, но с альтернативным распылителем с несколькими сопловыми отверстиями и, кроме того, подвижной пластиной для переменного перекрытия части сопловых отверстий, а

на фиг.9 показано сечение альтернативного ингалятора, аналогичного фиг.6, но с разделением жидкостного отделения от газового отделения при помощи подвижного поршня.

Соответствующие друг другу элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями на чертежах.

Ингалятор, показанный на фиг.1a и 1b, имеет сосуд 1 высокого давлением, который разделена эластичным мешком 2 на газовое отделение 3, заполненное сжатым газом, и жидкостное отделение 4, содержащее ингаляционную жидкость, например, рассол. Мешок 2 соединен с впускным патрубком 5 блока 6а, 6b распылителя-аппликатора, например, сварен или склеен. Вместо упомянутого мешка, например, отдельный поршень может также отделять газовое отделение 3 от жидкостного отделения 4.

Клапан распылителя 6a соответствует обычным клапанам и имеет корпус 8 клапана, который герметизирован уплотнительным кольцом 9, изготовленным из эластомера, такого как натуральный каучук или каучуковая резина. Пружина 10, вставленная в корпус клапана, прижимает закрывающий корпус 11 к уплотнительному кольцу 9. За счет сжатия полого плунжера 12 и сосуда 1 высокого давления друг с другом, скошенный внизу полый плунжер 12 смешает закрывающий корпус 11 вниз, так что ингаляционная жидкость может проходить через корпус 8 клапана и полый плунжер 12 в подающий канал 13 соплового блока 14.

Блок 6а, 6b распылителя-аппликатора удерживается на сосуде 1 высокого давления с помощью кольца 15 с фиксирующими выступами 16, равномерно распределенными по окружности кольца. Фиксирующие выступы 16 входят в зацепление в нижней части манжеты 17 в сужении 18 по окружности сосуда 1 высокого давления. Кольцо 15 посредством резьбы 19 соединено с возможностью вращения со стенкой подающего канала 13, насаживаемой на полый плунжер 12. Благодаря штифту 21, который с возможностью перемещения входит в глухое отверстие 20 стенки подающего канала 13 и жестко приварен к резервуару высокого давления 1, стенка подающего канала 13 и, таким образом, прочно соединенный со стенкой аппликатор 6b, размешены без возможности вращения относительно сосуда 1 высокого давления. При повороте кольца 15, стенка подающего канала 13 вместе с полым плунжером 12 контролируемым образом перемещается вверх и вниз, и, таким образом, вызывает сжатие полого плунжера 12 и сосуда высокого давления 1 друг с другом.

Через сопловые отверстия оканчивающего подающий канал 13 корпуса 14 сопла ингаляционная жидкость распыляется во внутреннее пространство аппликатора 6b. Как видно при рассмотрении совместно с фиг.1b, аппликатор 6b может быть выполнен по существу трубчатым, так что открытый конец 22 трубки закрывается ртом пользователя для ингаляции.

Посредством селективного лазерного облучения и последующего травления облученных участков (селективное лазерно-индуцированное травление) в корпусе 14 сопла, выполненном из кварцевого стекла с цилиндрической основной формой, формируется сопловая пластина 14а с центральным выпускным отверстием, а также расположенный напротив выпускного отверстия ударный элемент 24, а кроме того, сетчатый корпус 14b с множеством отверстий сетки, диаметр которых максимально соответствует диаметру выпускного отверстия, чтобы предотвратить засорение последнего.

В данном примере ударный элемент 24 удерживается тремя растяжками 14c, интегрированными в корпус сопла на расстоянии d от выпускного отверстия (на фиг.1a и 1b видны только две растяжки 14c), при этом, разумеется, в конструкции можно выбрать различное количество растяжек. При конструкционных испытаниях давление в сосуде (предпочтительно 13 бар или менее в жидкостном отделении 4), диаметр выпускного отверстия в сопловой пластине 14a и расстояние d до ударного элемента 24 согласовываются таким образом, что струя жидкости, выходящая из выпускного отверстия в сопловой пластине 14a подвергается свободному распаду на капли до того, как она ударяется об ударный элемент 24.

Корпус 14 сопла может быть отлит в виде цельной пластмассовой отливки, содержащей стенку подающего канала 13 и аппликатор 6b; он также может быть вклеен или зажат между двумя деталями, если стенка подающего канала 13 и аппликатор 6b не выполняются вместе за одно целое.

Если мешок 2 полностью схлопнулся из-за вытеснения максимального количества ингаляционной жидкости, газ в газовом отделении 3, которое при этом имеет максимальный объем, имеет остаточное давление, выбранное в соответствии с желаемой конструкцией.

На фиг.1b показан ингалятор по фиг.1а в другой плоскости сечения, перпендикулярной фиг.1а. Плоскость сечения на фиг.1b обозначена на фиг.1а пунктирной линией A-A', а направление взгляда наблюдателя - стрелками. Соответственно, плоскость сечения по фиг. 1а показана на фиг. 1b в виде пунктирной линии B-B’, а направления взгляда наблюдателя снова стрелками.

Напротив открытого конца 22 аппликатора 6b, который закрывается ртом пользователя для ингаляции, другой конец аппликатора 6b закрывает односторонний клапан или газопроницаемая пробка 23.

Как видно из совместного рассмотрения фиг.1а и 1b, аппликатор на своей нижней стороне имеет канавку 25, которая углубляется в направлении пробки 23 и сглаживается в направлении открытого конца 22. Канавка 25 служит резервуаром для жидкости, которая стекает с ударного элемента 24 и закрывается со стороны пробки 23.

На фиг.2 в частичном виде показан ингалятор, аналогичный фиг.1b, но с аппликатором 6b, выполненным в виде маски 26 на его открытом конце. Маска 26 (показанная в частичном виде) может быть помещена на рот и нос пользователя для ингаляции и предпочтительно полностью или частично изготовлена из гибкого пластика или силиконового материала. Опять же, в направлении воздухопроницаемой пробки 23 предусмотрена углубленная канавка 25 как сборный резервуар для неиспользованной ингаляционной жидкости.

В отличие от фиг 1а, 1b, ударный элемент 24 выполнен не за одно целое с корпусом 14 сопла, но интегрирован в стенке аппликатора 6b. Кроме того, корпус 14 сопла содержит более одного, например, два, как показано, выпускных отверстия. Количество выпускных отверстий представляет собой дополнительный параметр, который можно использовать для регулировки снижения давления и расхода жидкости.

Различные варианты компоновки устройства согласно изобретению, сконструированного аналогично фиг.2, показаны на фиг.3а, 3b, 4а и 4b.

На фиг.3а ударный элемент 24 снова интегрирован в корпус 14 сопла. Маска 26 для ингаляции (маска для рта и носа) надевается на трубку 6b аппликатора или прикручивается приклеивается или приваривается к ней. Сборный резервуар 25, расположенный под ударным элементом 24, соединен с возможностью отсоединения (например, с помощью вставного, резьбового или байонетного соединения) или неразъемно (например, путем сварки или приклеивания) с трубкой 6b аппликатора. Прежде всего, если аппликатор предназначен для многоразового использования, может быть выгодным разъемное соединение между трубкой 6b аппликатора и сборным резервуаром 25.

Вариант на фиг. 3b соответствует варианту на фиг. 3а, но ударный элемент 24 не интегрирован в корпус сопла 14, но посредством множества растяжек 24с установлен в трубке 6b аппликатора.

В устройстве, показанном на фиг.4а, маска 27 для глаза и сборный резервуар 25 объединены за одно целое с трубкой 6b аппликатора в общем компоненте. Как и на фиг.3a, корпус 14 сопла имеет множество растяжек 14c, которые удерживают ударный элемент 24.

Устройство на фиг.4b отличается от устройства по фиг.4a тем, что ударный элемент 24 интегрирован не в корпус 14 сопла, а в трубку 6b аппликатора посредством нескольких растяжек 24c. Съемный сборный резервуар 25 содержит губку 28. Губка 28 имеет то преимущество, что излишняя жидкость надежно остается в сборном резервуаре, даже если устройство удерживается под очень сильным наклоном или встряхивается. Другой впитывающий материал, например, флис, тканый материал, ватный диск, совокупность частиц и т.д., также может выполнять функцию губки.

Соединение между стенкой подающего канала 13 и соплом 14 и трубкой 6b аппликатора может быть неразъемным или разъемным, как показано на фиг.3а-4b.

В ингаляторе, показанном на фиг.5, блок 6а, 6b распылителя-аппликатора сконструирован так, как показано на фиг.1а. Здесь жидкостное отделение 4 ограничено внутренним корпусом 31 и жидкостным поршнем 32, жестко связанным с газовым поршнем 24. Узел из газового поршня 24 и жидкостного поршня 32 может перемещаться с целью вытеснения ингаляционной жидкости.

Поскольку площадь поверхности жидкого поршня 32, закрывающего жидкостное отделения 4 составляет только около половины площади поверхности закрывающего область газового отделения 3 газового поршня 24, то соотношение преобразования составляет около 2, то есть давление жидкости в жидкостном отделении 4 примерно вдвое выше, чем в то же время давление газа в газовом отделении 3.

Непосредственно перед тем, как жидкостный поршень 32 достигает своего конечного положения путем вытеснения максимального выдаваемого количества ингаляционной жидкости, в жидкости отделения 4 действует заранее заданное при конструировании остаточное давление, например, 13 бар (1,3 МПа).

Ингалятор, показанный на фиг.6, имеет сосуд 1 высокого давления, который разделен эластичным мешком 2 на газовое отделение 3, заполненное сжатым газом, и жидкостное отделение 4, содержащее ингаляционную жидкость. Мешок 2 соединен с впускным патрубком 5 блока 6а, 6b распылителя-аппликатора (альтернатива принципу, показанному на фиг.1), например, сварен или приклеен.

Клапан распылителя 6a соответствует обычным клапанам и имеет корпус 8 клапана, который герметизирован уплотнительным кольцом 9, изготовленным из эластомера, такого как натуральный каучук или каучуковая резина. Пружина 10, вставленная в корпус клапана, прижимает закрывающий корпус 11 к уплотнительному кольцу 9. За счет сжатия полого плунжера 12 и сосуда 1 высокого давления друг с другом, скошенный внизу полый плунжер 12 смешает закрывающий корпус 11 вниз, так что ингаляционная жидкость может проходить через корпус 8 клапана и полый плунжер 12 в подающий канал 13 соплового блока 14.

Блок 6а, 6b распылителя-аппликатора удерживается на сосуде 1 высокого давления с помощью кольца 15 с фиксирующими выступами 16, равномерно распределенными по окружности кольца. Фиксирующие выступы 16 входят в зацепление в нижней части манжеты 17 в сужении 18 по окружности сосуда 1 высокого давления. Кольцо 15 посредством резьбы 19 соединено с возможностью вращения со стенкой подающего канала 13, насаживаемой на полый плунжер 12. Благодаря штифту 21, который с возможностью перемещения входит в глухое отверстие 20 стенки подающего канала 13 и жестко приварен к резервуару высокого давления 1, стенка подающего канала 13 и, таким образом, прочно соединенный со стенкой аппликатор 6b, размешен без возможности вращения относительно сосуда 1 высокого давления. При повороте кольца 15, стенка подающего канала 13 вместе с полым плунжером 12 контролируемым образом перемещается вверх и вниз, и, таким образом, вызывает сжатие полого плунжера 12 и сосуда высокого давления 1 друг с другом.

Через сопловые отверстия оканчивающего подающий канал 13 корпуса 14 сопла ингаляционная жидкость распыляется во внутреннее пространство аппликатора 6b. Аппликатор 6b как и на фиг.1b, может быть выполнен по существу трубчатым, так что открытый конец трубки закрывается ртом пользователя для ингаляции.

Посредством селективного лазерного облучения и последующего травления облученных участков (селективное лазерно-индуцированное травление) в корпусе 14 сопла, выполненном из кварцевого стекла с цилиндрической основной формой, формируется сопловая пластина 14а с множеством выпускных отверстий, далее сетчатый корпус 14b, с множеством отверстий сети, диаметр которых примерно такой же, как диаметр выпускных отверстий, что позволяет избежать засорения последних. Корпус 14 сопла может быть отлит в виде цельной пластмассовой отливки, содержащей стенку подающего канала 13 и аппликатор 6b; он также может быть вклеен или зажат между двумя деталями, если стенка подающего канала 13 и аппликатор 6b не выполняются вместе за одно целое.

Если мешок 2 полностью схлопнулся из-за вытеснения максимального количества ингаляционной жидкости, которое может быть выдано, газ в газовом отделении 3, которое при этом имеет максимальный объем, имеет остаточное давление, предварительно определенное конструкцией, например, 13 бар (1,3 МПа).

На фиг.7 в частичном виде, аналогичном фиг.2, показан ингалятор, аналогичный фиг.6, но с аппликатором 6b, выполненным в виде маски. Маску можно надевать на рот и нос пользователя для ингаляции, и она предпочтительно полностью или частично изготовлена из гибкого пластика или силиконового материала.

На фиг. 8 в частичном виде показан ингалятор, аналогичный показанному на фиг. 6. Однако здесь сопловая пластина 14a и сетчатый корпус 14b выполнены как отдельные компоненты, которые отлиты, склеены или иным образом установлены в блоке из стенки подающего канала 13 и аппликатора 6b. Здесь также сопловая пластина 14a и сетчатый корпус 14b могут быть изготовлены из кварцевого стекла посредством селективного лазерно-индуцированного травления, но из-за более простой конструкции также возможны другие методы производства, такие как сверление с помощью (особенно фемтосекундного) лазера, литографических процессов и подобного.

Кроме того, здесь предусмотрен ползун 29, который может перемещаться в герметичном зазоре 28. В зависимости от расположения скользящего отверстия 30 некоторые сопловые отверстия в сопловой пластине 14а закрыты. С одной стороны, таким образом можно контролировать объемный поток выходящей ингаляционной жидкости. С другой стороны, распределение капель по размеру может быть изменено, если сопловые отверстия имеют разные размеры и расположены таким образом, что, в зависимости от положения ползуна 29 или положения отверстия 30, сопловые отверстия, имеющие разные размеры, закрываются или отрываются.

На фиг.9, в свою очередь, показан альтернативный ингалятор в разрезе, аналогичный фиг.6. Изображенный ингалятор, в свою очередь, имеет сосуд 1 высокого давления, который посредством подвижного поршня 24 разделяется на заполненное сжатым газом газовое отделении 3 и вещающее ингаляционную жидкость жидкостное отделение 4. Жидкостное отделение 4 соединено с корпусом 5 клапана блока 6а, 6b распылителя-аппликатора, который имеет коническое седло 25 клапана.

Поднятие полого плунжера 12 относительно сосуда 1 высокого давления создает зазор между коническим концом полого плунжера 12 и седлом 25 клапана, так что ингаляционная жидкость может поступать в питающий канал 13 соплового блока 14 через корпус 8 клапана и полый плунжер 12.

Блок 6a, 6b распылителя-аппликатора удерживается на сосуде 1 высокого давления с помощью кольца 15a, 15b, состоящего из двух частей, с фиксирующими выступами 16, равномерно распределенными по окружности нижней части 15b кольца 15a, 15b. Фиксирующие выступы 16 входят в зацепление в нижней части манжеты 17 в сужении 18 по окружности сосуда 1 высокого давления. Верхняя часть 15а кольца 15а, 15b посредством резьбы 19 соединена с возможностью вращения со стенкой подающего канала 13, насаженного на полый плунжер 12. Благодаря штифту 21, который с возможностью перемещения входит в глухое отверстие 20 стенки подающего канала 13 и жестко приварен к резервуару высокого давления 1, стенка подающего канала 13 и, таким образом, прочно соединенный со стенкой аппликатор 6b, размешены без возможности вращения относительно сосуда 1 высокого давления. При повороте верхней части 15a кольца 15a, 15b, стенка подающего канала 13 вместе с полым плунжером 12 контролируемым образом перемещается вверх и вниз, и, таким образом, вызывает контролируемое открытие и закрытие клапана на седле 25 клапана.

Регулируя зазор клапана между седлом 25 клапана и соответствующей конической встречной поверхностью на нижнем конце полого плунжера 12, поворачивая верхнюю часть 15a кольца 15a, 15b, можно регулировать объемный поток выходящей ингаляционной жидкости.

Через сопловые отверстия 26 оканчивающего подающий канал 13 корпуса 14 сопла ингаляционная жидкость распыляется во внутреннее пространство аппликатора 6b. Аппликатор 6b также может быть выполнен трубчатым, как на фиг.8, открытый конец которой закрыт ртом пользователя для ингаляции.

Посредством селективного лазерного облучения и последующего травления облученных участков (селективное лазерно-индуцированное травление) в корпусе 14 сопла из кварцевого стекла основной цилиндрической формы формируется цилиндрическо-коническая полость 27. На входной стороне корпус сопла имеет сетчатый корпус 14b с множеством отверстий сети, диаметр которых приблизительно соответствует диаметру выпускного отверстия 26, чтобы предотвратить засорение последнего. Корпус 14 сопла может быть отлит в виде цельной пластмассовой отливки, содержащей стенку подающего канала 13 и аппликатор 6b; он также может быть вклеен или зажат между двумя деталями, если стенка подающего канала 13 и аппликатор 6b не выполняются вместе за одно целое.

Если поршень 24 достигает своего конечного положения путем вытеснения максимального выдаваемого количества ингаляционной жидкости, газ в газовом отделении 3, имеющем при этом максимальный объем, имеет заранее заданное при конструировании остаточное давление, например, 13 бар (1,3 МПа).

Изобретение относится к медиицнской технике, а именно к портативному устройству для введения физиологически активной жидкости в виде аэрозоля. Устройство содержит контейнер для вмещения упомянутой жидкости, средство повышения давления для приложения давления к жидкости, распылитель для распыления жидкости и аппликатор для введения распыленной жидкости. Распылитель имеет сопло, через которое жидкость может быть вытеснена из контейнера, и ударный элемент на выпускной стороне сопла, функционально объединенный с соплом. Распылитель выполнен таким образом, что в диапазоне давлений, которые могут быть получены с помощью средства повышения давления, жидкость, выходящая из сопла, распадается на капли до того, как она ударяется об ударный элемент. Техническим результатом является создание портативного устройства для введения физиологически активной жидкости, которое можно использовать мобильным образом и, таким образом, доставлять достаточно маленькие капли аэрозоля в течение всего срока его службы. 27 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Портативное устройство для введения физиологически активной жидкости в виде аэрозоля, содержащее контейнер для вмещения упомянутой жидкости, средство повышения давления для приложения давления к жидкости, распылитель для распыления жидкости и аппликатор для введения распыленной жидкости,

при этом распылитель имеет по меньшей мере одно сопло, через которое жидкость может быть вытеснена из контейнера, и ударный элемент на выпускной стороне сопла, функционально объединенный с соплом, и

при этом распылитель выполнен таким образом, что в диапазоне давлений, которые могут быть получены с помощью средства повышения давления, жидкость, выходящая из сопла, распадается на капли до того, как она ударяется об ударный элемент.

2. Портативное устройство по п. 1, в котором предусмотрено сборное устройство для сбора избытка жидкости, капающей или стекающей с ударного элемента.

3. Портативное устройство по п. 2, в котором сборное устройство и аппликатор объединены в общий компонент.

4. Портативное устройство по п. 2 или 3, в котором сборное устройство и ударный элемент объединены в общий компонент.

5. Портативное устройство по любому из пп. 2-4, в котором сборное устройство содержит сборный резервуар.

6. Портативное устройство по п. 5, в котором сборный резервуар содержит впитывающий материал.

7. Портативное устройство по любому из пп. 2-5, которое сконфигурировано для подачи по меньшей мере части избыточной жидкости в распылитель для повторного распыления.

8. Портативное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором контейнер представляет собой сосуд высокого давления, имеющий заполненное газом газовое отделение в качестве средства создания давления, и заполненное жидкостью жидкостное отделение, причем

распылитель имеет клапан, так что жидкость может быть вытеснена из жидкостного отделения через сопло, когда клапан открыт, при этом газовое отделение увеличивается пропорционально количеству жидкости, вытесняемой из-за расширения газа, и жидкостное отделение, таким образом, уменьшается на объем вытесненной жидкости, так что максимально возможное изменение объема газового отделения или жидкостного отделения по сравнению с конкретным начальным состоянием заполнения газового отделения или жидкостного отделения определяет максимальное количество выпускаемой жидкости для конкретного начального состояния заполнения.

9. Портативное устройство по п. 8, в котором клапан выполнен в виде регулируемого клапана, с помощью которого можно регулировать объемный расход вытесняемой жидкости.

10. Портативное устройство по п. 8 или 9, в котором давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения настолько велико, что давление в жидкостном отделении до тех пор, пока не будет достигнута максимальная величина вытеснения ингаляционной жидкости, не опускается ниже 1,3 МПа.

11. Портативное устройство по любому из пп. 8-10, в котором давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения составляет не менее 1,8 МПа.

12. Портативное устройство по п. 11, в котором давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения составляет не менее 2 Мпа.

13. Портативное устройство по п. 11 или 12, в котором давление сжатого газа в начальном состоянии заполнения составляет не менее 2,5 МПа.

14. Портативное устройство по любому из пп. 8-13, имеющее преобразователь, который увеличивает давление в жидкостном отделении по сравнению с давлением в газовом отделении.

15. Портативное устройство по п. 14, в котором преобразователь имеет газовый поршень, ограничивающий газовое отделение на одной стороне, с направленной к газовому отделению поверхностью поршня газового отделения, и жидкостный поршень, ограничивающий жидкостное отделение на одной стороне, с направленной к жидкостному отделению поверхностью поршня жидкостного отделения,

причем площадь поверхности поршня жидкостного отделения является меньшей, чем площадь поверхности поршня газового отделения.

16. Портативное устройство по п. 15, в котором площадь поверхности поршня жидкостного отделения меньше или равна половине площади поверхности поршня газового отделения.

17. Портативное устройство по любому из пп. 1-7, в котором средство повышения давления содержит ручной насос или насос с электрическим приводом.

18. Портативное устройство по любому из пп. 1-7, в котором средство повышения давления содержит пружинную систему.

19. Портативное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере одно сопло выполнено методом литографии.

20. Портативное устройство по любому из пп. 1-18, в котором по меньшей мере одно сопло изготовлено путем спекания керамики или пластика.

21. Портативное устройство по любому из пп. 1-18, в котором, по меньшей мере, одно сопло изготовлено посредством электроэрозионной обработки.

22. Портативное устройство по любому из пп. 1-18, в котором по меньшей мере одно сопло изготовлено с помощью лазерного воздействия.

23. Портативное устройство по п. 22, в котором для формирования сопла материал сопла локально подвергают лазерному воздействию, и подвергнутый лазерному воздействию материал сопла затем вытравливают.

24. Портативное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство представляет собой ингаляционное устройство, жидкость представляет собой ингаляционную жидкость, а аппликатор имеет мундштук или маску для рта и/или носа.

25. Портативное устройство по п. 24, в котором аппликатор имеет мундштук, а ингаляционная жидкость содержит никотин.

26. Портативное устройство по любому из пп. 1-23, в котором устройство представляет собой офтальмологический распылитель тумана, а аппликатор содержит маску для глаз.

27. Портативное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором перед по меньшей мере одним соплом на входной стороне сопла размещено сетчатое устройство.

28. Портативное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором предусмотрено более одного сопла, и сопла по отдельности или группами могут быть отключены от подачи ингаляционной жидкости.