ИНГАЛЯТОР СУХОГО ПОРОШКА Российский патент 2023 года по МПК A61M15/00 A61M15/06 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из-за документально подтвержденной опасности для здоровья традиционных содержащих табак сигарет для курильщиков и находящихся рядом людей на рынке произошел сдвиг в сторону поиска подходящих альтернатив для доставки никотина в легкие субъекта. Может быть желательной доставка биологически активного материала в легкие субъекта. Например, может быть желательно доставлять никотин в легкие субъекта без создания условий пассивного курения и без неприятных запахов, связанных с традиционным табакокурением. Одним из механизмов достижения этого является вдыхание биоактивного материала в виде сухой порошковой композиции. В таких системах ингалятор для сухого порошка используется для осаждения порошка на внутренние поверхности легких для всасывания в кровоток. Однако большинство ингаляторов сухого порошка обладают множеством нежелательных свойств.

Например, многие устройства предназначены для лечения заболеваний, при которых пациенту требуется мгновенная или полная доставка лекарственного препарата. Эти устройства доставляют лекарственный препарат за одну ингаляцию. Таким образом, эти устройства не подходят для применений, требующих доставки сухого порошка в течение нескольких ингаляций. Кроме того, эти устройства основаны на воздушных потоках, которые протекают непосредственно сквозь или через лекарственный препарат, что приводит к тому, что некоторое количество лекарственного препарата перемещаются на высокой скорости и воздействует на нежелательные части дыхательных путей пациента.

Другие устройства используют слишком сложные или неудобные механизмы для их применения. Например, пропеллеры использовались для вращения капсулы для вытеснения порошка под действием центробежной силы, а различные вращающиеся или скользящие механизмы использовались для осаждения дискретных количеств порошка в пути потока воздуха ингалятора. Эти устройства также трудно использовать дискретно. Кроме того, многие из известных в уровне техники конструкций предназначены для использования с капсулами или блистерными упаковками, которые содержат предварительно отмеренные дозы. Механизмы переключения между дозами часто громоздки и неудобны, поскольку они должны быть приспособлены для нескольких предварительно отмеренных дозировок. Кроме того, отсутствует простой способ настройки величины каждой дозировки.

Другое существующее устройство показано в патенте США № 6,234,169, Bulbrook («Bulbrook»), в котором описано конусообразное устройство, которое выступает в резервуар для хранения сухого порошка для создания вихреподобного эффекта внутри конуса. В этом устройстве вихрь используют для быстрого опускания внутрь резервуара для хранения, захвата порции порошка и его доставки в дыхательные пути человека. Однако ограничением конструкции Bulbrook является то, что она не обеспечивает достаточную энергию внутри резервуара для хранения для деагломерирования порошка в достаточной степени для доставки требуемого аэрозоля пользователю. Конструкция Bulbrook также не предусматривает надежного способа предотвращения случайного выпускания порошка или функции переключения резервуаров для хранения. Другие конструкции, описанные в данной области техники, такие как европейская публикация № EP 0691865, Drought et al., и европейская публикация № 0407028, Clark et al., также не устраняют многие недостатки в предыдущем уровне техники, описанном в данном документе.

Желательно обеспечить ингалятор сухого порошка, который может создавать достаточную турбулентность, позволяющую перемещать увеличенные количества порошка в воздуховод для вдыхания пользователем, при этом сохраняя простоту использования в дискретной конструкции. Кроме того, необходим ингалятор сухого порошка, который может выдавать отмеренное, но настраиваемое количество сухого порошка для каждого вдыхания. Кроме того, ингалятор должен хранить сухой порошок в резервуаре для хранения в недозированном виде, чтобы в ингаляторе можно было не использовать традиционный механизм с циркуляцией через содержащие отмеренное количество порошка капсулы или блистерные упаковки.

Краткое описание изобретения

В одном варианте осуществления ингалятор сухого порошка содержит удлиненную основную часть, содержащую проксимальный конец, дистальный конец и впускное отверстие для воздуха, расположенное между ними; при этом резервуар содержит полость резервуара; воздуховодный узел по меньшей мере частично размещен внутри удлиненной основной части, и при этом воздуховодный узел содержит первый воздуховод; мундштук содержит воздуховод мундштука, соединенный с первым воздуховодом; головка воздуховода прикреплена к воздуховодному узлу, который проходит в полость резервуара; и по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла в воздуховодном узле соединяет полость резервуара с первым воздуховодом.

Согласно одному варианту осуществления воздуховодный узел содержит внутренний воздуховодный элемент и внешний воздуховодный элемент, причем внешний воздуховодный элемент по меньшей мере частично окружает внутренний воздуховодный элемент. В одном варианте осуществления внутренний воздуховодный элемент содержит воздуховод внутреннего элемента, внешний воздуховодный элемент содержит воздуховод внешнего элемента, и внутренний воздуховодный элемент содержит по меньшей мере один воздуховодный канал для соединения воздуховода внутреннего элемента с воздуховодом внешнего элемента. В одном варианте осуществления внешний воздуховодный элемент содержит по меньшей мере одно отверстие в стенке для соединения воздуховода внешнего элемента с впускным отверстием для воздуха. В одном варианте осуществления внутренний воздуховодный элемент содержит по меньшей мере одно изогнутое ребро, которое выступает в воздуховод внешнего элемента. В одном варианте осуществления внутренний воздуховодный элемент содержит множество изогнутых ребер, которые выступают в воздуховод внешнего элемента. В одном варианте осуществления по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла находится проксимально от головки воздуховода. В одном варианте осуществления по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла содержит первое и второе отверстия воздуховодного узла, расположенные проксимально от головки воздуховода. В одном варианте осуществления ингалятор сухого порошка содержит пружину резервуара, расположенную дистально от резервуара и выполненную с возможностью смещения резервуара в проксимальном направлении. В одном варианте осуществления ингалятор сухого порошка содержит кулачковую муфту выбора дозы, содержащую изогнутую канавку, которая выполнена с возможностью ограничения перемещения резервуара. В одном варианте осуществления перемещение ограничено при вращении элемента. В одном варианте осуществления ингалятор сухого порошка содержит кольцо выбора дозы, соединенное с кулачковой муфтой выбора дозы, которое выполнено с возможностью ограничения вращательного перемещения кулачковой муфты выбора дозы. В одном варианте осуществления ингалятор сухого порошка содержит несущую деталь, содержащую множество выемок для фиксации кольца выбора дозы во множестве положений. В одном варианте осуществления каждое из множества положений ограничивает вращательное перемещение кулачковой муфты выбора дозы с интервалами 45 градусов. В одном варианте осуществления мундштук выполнен с возможностью задвигать его в дистальном направлении в отверстие для мундштука, расположенное в проксимальном конце основной части. В одном варианте осуществления воздуховодный узел содержит заглушку, которая по меньшей мере частично блокирует по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла, когда мундштук полностью задвинут в дистальном направлении. В одном варианте осуществления заглушка разблокирует по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла, когда мундштук полностью выдвинут в проксимальном направлении.

Резервуар может быть выполнен с возможностью хранения некоторого количества сухого порошка. Резервуар может быть выполнен с возможностью хранения некоторого количества недозированного сухого порошка. Резервуар может содержать некоторое количество сухого порошка. Резервуар может содержать некоторое количество недозированного сухого порошка. Хранение некоторого количества недозированного сухого порошка в резервуаре может позволить ингалятору удерживать множество доз сухого порошка без необходимости хранить порошок в предварительно отмеренных количествах, что является преимуществом.

Сухой порошок может содержать биоактивный материал. Используемый в данном документе термин «биоактивный материал» относится к материалу, который оказывает влияние на живой организм, ткань или клетку. Биоактивный материал может содержать лекарственное средство. Биоактивный материал может оказывать некоторый профилактический или фармакологический эффект. Биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно физиологически или фармакологически активное вещество, которое вызывает локализованный или системный эффект в организме субъекта.

Биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно из: антибиотика, антитела, противовирусного средства, противоэпилептического средства, анальгетика, противовоспалительного средства и бронхолитика. Биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно из неорганического и органического соединения. Биоактивный материал может быть выполнен с возможностью воздействия по меньшей мере на одно из периферических нервов, адренергических рецепторов, холинергических рецепторов, скелетных мышц, сердечно-сосудистой системы, гладких мышц, кровеносной системы, синаптических узлов, нейроэффекторных соединений, эндокринной и гормональной систем, иммунной системы, репродуктивной системы, скелетной системы, систем внутренней секреции, пищеварительной и выделительной систем, гистаминной системы, центральной нервной системы.

Биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно из полисахарида, стероида, снотворного или седативного средства, психостимулятора, успокаивающего средства, противосудорожного средства, миорелаксанта, противопаркинсонического средства, средства, стимулирующего сокращения мышц, противомикробного средства и противомалярийного средства. Биоактивный материал может содержать гормональное средство. Например, биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно из контрацептива, симпатомиметика, полипептида и белка, способного оказывать физиологические эффекты, диуретика, средства, регулирующего обмен липидов, антиандрогенного средства, противопаразитарного средства, неопластического средства, противоопухолевого средства и гипогликемического средства. Биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно из питательного вещества и добавок, добавки для роста, витамина или минерала, противоэнтеритного средства, электролита и диагностического агента.

Биоактивный материал может содержать по меньшей мере одно из кальцитонина, эритропоэтина (ЭПО), фактора VIII, фактора IX, цередазы, церезима, циклоспорина, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (GCSF), ингибитора протеиназы альфа-1, элкатонина, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (GMCSF), гормона роста, человеческого гормона роста (чГР), гормона, высвобождающего гормон роста (GHRH), гепарина, низкомолекулярного гепарина (НМГ, LMWH), интерферона альфа, интерферона бета, интерферона гамма, интерлейкина-2, рилизинг-фактора лютеинизирующего гормона (LHRH, ЛГ-РГ), лейпролида, соматостатина, аналогов соматостатина, включая октреотид, аналога вазопрессина, фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), иммуноглобулинов, инсулиноподобного фактора роста, инсулинотропина, антагониста рецептора интерлейкина-1, интерлейкина-3, интерлейкина-4, интерлейкина-6, макрофагального колониестимулирующего фактора (M-CSF), фактора роста нервов, паратиреоидного гормона (ПТГ), тимозина альфа l, ингибитора IIb/IIIa, антитрипсина альфа-l, антитела к респираторно-синцитиальному вирусу, гена трансмембранного регулятора муковисцидоза (CFTR), дезоксирибонуклеазы (ДНКазы), бактерицидного/повышающего проницаемость белка (BPI), антитела к цитомегаловирусу - CMV, рецептора интерлейкина-l, 13-цис ретиноевой кислоты, никотина, соли никотина, битартрата никотина, лактата никотина, гентамицина, ципрофлоксацина, амфотерицина, амикацина, тобрамицина, пентамидина изетионата, альбутерола сульфата, метапротеренола сульфата, беклометазона дипропионата, триамцинолона ацетамида, будесонида ацетонида, ипратропия бромида, флунизолида, флутиказона, флутиказона пропионата, салметерола ксинафоата, формотерола фумарата, кромолина натрия, эрготамина тартрата и аналогов, агонистов и антагонистов вышеперечисленного.

Ингалятор сухого порошка согласно настоящему изобретению может быть выполнен с возможностью доставки биоактивного материала в некоторую область дыхательных путей субъекта. Легочная доставка биоактивного материала может давать преимущества, поскольку она является относительно неинвазивной, может позволить избежать пресистемного метаболизма биоактивного материала в организме субъекта, может обеспечивать прямую доставку биоактивного материала в место действия для лечения респираторных заболеваний, и это может позволить доставлять биоактивный материал к большей площади поверхности в дыхательных путях субъекта.

Сухой порошок может содержать профилактическое или терапевтическое средство для лечения и профилактики легочных и системных заболеваний. Легочные заболевания могут с трудом поддаваться эффективному излечению с помощью традиционных вариантов систем дозирования. Легочные и системные заболевания включают хроническую обструктивную болезнь легких, рак легких, муковисцидоз, туберкулез и астму.

Профилактическое или терапевтическое средство для лечения и профилактики легочных и системных заболеваний может включать по меньшей мере одно из следующего: агонист β2-адренорецепторов, кортикостероид и хромон, а также антихолинергическое средство. Ингаляторы с кортикостероидами (сухие порошковые или ингаляторы для доставки отмеренных доз) стали основным противовоспалительным средством лечения для взрослых и широко используются у детей. Кортикостероиды с системной активностью (например, преднизон или дексаметазон) можно водить путем ингаляции.

Сухой порошок может содержать по меньшей мере одно из пептида или белка. Прямое введение в легкие для местного действия позволяет распределять высокие дозы белка и пептидов, предотвращая при этом нежелательные системные эффекты. Например, сухой порошок может содержать по меньшей мере одно из инсулина, человеческого гормона роста (чГР), кальцитонина и паратиреоидного гормона. Они могут применяться для лечения диабета, дефицита гормонов и остеопороза, соответственно. Другие примеры включают без ограничения перечисленными: рекомбинантный человеческий гранулоцитарный колониестимулирующий фактор для лечения заболеваний костей.

Сухой порошок может содержать по меньшей мере один антибиотик. Например, сухой порошок может содержать тобрамицин в качестве поддерживающей терапии у пациентов с муковисцидозом (МВ) с хронической инфекцией, вызванной Pseudomonas aeruginosa.

Сухой порошок может содержать по меньшей мере одну вакцину. Вакцина может представлять собой профилактическую или терапевтическую вакцину. Например, сухой порошок может содержать субъединичную вакцину против гриппа, стабилизированную инулином, полученную путем распылительной лиофилизации, для индукции системных, слизистых гуморальных, а также клеточных иммунных ответов.

Сухой порошок может содержать никотин. Термин «никотин» относится к никотину и производным никотина в любой форме, в том числе, но без ограничения, никотин в форме свободного основания, соль никотина или в составе матрицы, такой как сахарная матрица или металлоорганический комплекс.

В одном варианте осуществления способ дозирования сухого порошка в воздуховод ингалятора сухого порошка включает этапы хранения некоторого количества недозированного сухого порошка в резервуаре и сдвигания части недозированного сухого порошка в ингаляционный воздуховод ингалятора сухого порошка. В одном варианте осуществления способ включает перемещение резервуара к головке воздуховода во время стадии сдвигания. В одном варианте осуществления способ включает ограничение перемещения резервуара на этапе сдвигания одним из множества выбираемых положений. В одном варианте осуществления способ ингаляции сухого порошка из ингалятора сухого порошка включает этапы дозирования сухого порошка в воздуховод ингалятора сухого порошка; вдыхание через ингалятор сухого порошка с образованием отрицательного давления в воздуховоде для распыления и ингаляции сухого порошка. В одном варианте осуществления этап вдыхания включает образование вихревого (или завихренного) потока воздуха в воздуховоде для распыления сухого порошка. В одном варианте осуществления этап вдыхания включает гашение вихревого (или завихренного) потока воздуха в воздуховоде для ингаляции сухого порошка.

В одном варианте осуществления ингалятор сухого порошка содержит первый воздуховод, содержащий по меньшей мере один выступ, выполненный с возможностью создания вихревого (или завихренного) потока воздуха; и второй воздуховод, соединенный с первым воздуховодом с помощью переходного воздуховода, выполненного с возможностью гашения вихревого (или завихренного) потока воздуха.

В одном варианте осуществления способ ингаляции сухого порошка включает этапы хранения некоторого количества недозированного сухого порошка в резервуаре; перемещения части недозированного сухого порошка в первый воздуховод ингалятора сухого порошка; создания вихревого (или завихренного) потока воздуха в первом воздуховоде для распыления указанной части недозированного сухого порошка; и гашения вихревого (или завихренного) потока воздуха в переходном воздуховоде, соединенном с первым воздуховодом.

Краткое описание графических материалов

Вышеуказанные цели и признаки, а также другие цели и признаки станут очевидными при ознакомлении с описанием и прилагаемыми графическими материалами, которые включены для обеспечения понимания настоящего изобретения и составляют часть описания, на которых подобные числовые обозначения представляют подобные элементы, и где:

Фиг. 1A представляет собой вид в перспективе ингалятора сухого порошка с задвинутым мундштуком согласно одному варианту осуществления. Фиг. 1В представляет собой вид в перспективе ингалятора сухого порошка с выдвинутым мундштуком согласно одному варианту осуществления. Фиг. 1C представляет собой увеличенный вид впускного отверстия для воздуха снаружи согласно одному варианту осуществления.

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе в поперечном сечении ингалятора сухого порошка согласно одному варианту осуществления.

Фиг. 3A представляет собой увеличенный вид в поперечном сечении воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 3B представляет собой альтернативный увеличенный вид в поперечном сечении воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 3C-3E представляют собой увеличенные виды воздуховодного узла с выдвинутым внутренним воздуховодным элементом (и мундштуком) согласно одному варианту осуществления. Фиг. 3F представляет собой альтернативный увеличенный вид в поперечном сечении воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 3G представляет собой увеличенный вид в перспективе внутреннего воздуховодного элемента согласно одному варианту осуществления.

Фиг. 4A представляет собой увеличенный вид в перспективе внутреннего воздуховодного элемента согласно одному варианту осуществления с показанным проходом для потока воздуха для вдыхания. Фиг. 4B представляет собой увеличенный вид в поперечном сечении воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления с показанным проходом для потока воздуха для вдыхания.

Фиг. 5A представляет собой покомпонентный вид в перспективе трех узлов ингалятора сухого порошка согласно одному варианту осуществления. Показаны пружинный узел 170, воздуховодный узел 140 и приводной узел 110. Фиг. 5B представляет собой покомпонентный вид в перспективе в поперечном разрезе узлов ингалятора сухого порошка, показанного на Фиг. 5A.

Фиг. 6A представляет собой вид в перспективе приводного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 6B представляет собой покомпонентный вид в перспективе приводного узла в соответствии с одним вариантом осуществления.

Фиг. 7A представляет собой вид в перспективе воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 7B представляет собой покомпонентный вид в перспективе воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 7C представляет собой покомпонентный вид в перспективе в поперечном разрезе воздуховодного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 7D представляет собой альтернативный покомпонентный вид в перспективе в поперечном разрезе воздуховодного узла, показанного на Фиг. 7C.

Фиг. 8A представляет собой вид в перспективе пружинного узла согласно одному варианту осуществления. Фиг. 8B представляет собой покомпонентный вид в перспективе пружинного узла согласно одному варианту осуществления.

Фиг. 9A представляет собой увеличенный вид сбоку частично собранного приводного узла (кулачковая муфта выбора дозы сделана прозрачной для наглядности) согласно одному варианту осуществления. Фиг. 9B представляет собой кулачковую муфту выбора дозы согласно одному варианту осуществления. Фиг. 9C представляет собой увеличенный вид сбоку компонентов выбора дозировки на частично собранном приводном узле в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 9D представляет собой увеличенный вид сбоку компонентов выбора дозировки на частично собранном приводном узле (несущая деталь сделана прозрачной для наглядности) согласно одному варианту осуществления.

Фиг. 10 представляет собой блок-схему способа дозирования сухого порошка в воздуховод ингалятора сухого порошка согласно одному варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

Следует понимать, что фигуры и описания в настоящем изобретении были упрощены для иллюстрации элементов, которые важны для более ясного понимания настоящего изобретения, при этом в целях ясности исключены многие другие элементы, присутствующие в ингаляторных устройствах, системах и способах. Специалисты в данной области техники поймут, что другие элементы или этапы являются желательными или необходимыми при реализации настоящего изобретения. Однако, поскольку такие элементы и этапы хорошо известны в данной области техники и поскольку они не способствуют лучшему пониманию настоящего изобретения, обсуждение таких элементов и этапов не приводится в данном документе. Информация, раскрываемая в данном документе, относится ко всем таким вариациям и модификациям в отношении таких элементов и способов, известных специалистам в данной области техники.

Если не дано иное определение, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют то же значение, в котором их обычно понимает специалист в данной области техники, к которой относится это изобретение. Хотя любые способы и материалы, подобные или эквивалентные описанным в данном документе, можно применять при реализации или тестировании настоящего изобретения, описаны предпочтительные способы и материалы.

Каждый из используемых в настоящем документе терминов имеет значение, связанное с ним в этом разделе.

Существительные единственного числа используются в данном документе для обозначения одного или более одного (т. е. по меньшей мере одного) грамматического объекта существительного. В качестве примера «элемент» означает один элемент или более одного элемента.

Далее устройство и способ, использующие сухой порошок, подробно представлены со ссылкой на графические материалы, на которых похожие числовые обозначения соответствуют подобным частям или элементам на нескольких видах, в различных вариантах осуществления, представленных в данном документе.

Полностью собранный ингалятор 100 сухого порошка показан на Фиг. 1A и 1B согласно одному варианту осуществления. Ингалятор 100 сухого порошка имеет удлиненный корпус 112 основной части, который имеет впускное отверстие 113 для воздуха, совместимое с впускными отверстиями 120 для воздуха в несущей детали 118. Одно из впускных отверстий 120 для воздуха более подробно показано на увеличенном виде на Фиг. 1C. Второе впускное отверстие для воздуха (не показано) в несущей детали 118 проходит напротив и параллельно впускному отверстию 120 для воздуха, также расположенному внутри отверстия 113. Возвращаясь к Фиг. 1A и 1B, отверстие 116 для мундштука расположено в проксимальном конце 102 ингалятора 100 и имеет размер, позволяющий задвигаемому мундштуку 122 выдвигаться и проходить через него. Мундштук 122 имеет просвет 124 мундштука, который соединяется с воздуховодами ингалятора 100 для создания отрицательного вихревого (или завихренного) потока воздуха и распыления порошка в воздуховодах устройства. Кольцо 138 выбора дозы проходит от дистального конца 104 ингалятора 100, примыкая к дистальному концу корпуса 112 основной части.

Корпус основной части в одном варианте осуществления является в целом цилиндрическим, однако профиль корпуса основной части может иметь любую форму, такую как квадратная, пятиугольная, шестиугольная или иным образом иметь любое количество плоских или криволинейных сторон. В одном варианте осуществления корпус основной части является сменным, так что пользователи могут менять корпусы основной части, чтобы придавать устройству другой визуальный вид в любое время. Также можно использовать чехлы для натягивания на корпус основной части чтобы быстро менять внешний вид ингалятора. В одном варианте осуществления поверхность корпуса основной части может быть при необходимости выполнена в форме, облегчающей удерживание ингалятора. Корпус основной части также может иметь одну или более текстурированных частей для удерживания.

Вид в поперечном сечении ингалятора 100 сухого порошка согласно одному варианту осуществления показан на Фиг. 2. Мундштук 122 показан в задвинутом положении, в котором он остается внутри отверстия 116 для мундштука. При выдвигании мундштука 122 в проксимальном направлении 102 внутренний воздуховодный элемент 142, присоединенный к мундштуку 122, также скользит в проксимальном направлении 102. Мундштук 122 имеет просвет 124 мундштука, который соединен с воздуховодом 146 внутреннего воздуховодного элемента 142. Мундштук 122 соединен последовательно с ползунком 128 и приводом 130 резервуара. Внутренний воздуховодный элемент 142 коаксиально окружен внешним воздуховодным элементом 150. Дистальные концы внутреннего и внешнего воздуховодных элементов 142, 150 проходят в полость 158 резервуара, где могут храниться недозированные количества сухого порошка.

Резервуар 157 закреплен на месте колпачком 159 резервуара. Внутренний воздуховодный элемент 142, внешний воздуховодный элемент 150, резервуар 157 и колпачок 159 резервуара по меньшей мере частично окружены приводом 130 резервуара. На дистальном конце 104 устройства 100 кольцо 138 выбора дозы функционально соединено с кулачковой муфтой 132 выбора дозы для контроля количества сухого порошка, который дозируется в воздуховод перед ингаляцией. Кнопка 176 пружины резервуара на дистальном конце устройства 100 по меньшей мере частично вмещает пружину 174 резервуара, которая толкает пружинный поршень 172 резервуара. Кнопка 176 пружины резервуара может быть нажата для извлечения резервуара 157, как более подробно объясняется ниже. Внутренний и внешний воздуховодные элементы 142, 150 выполнены таким образом, что когда мундштук 122 и внутренний воздуховодный элемент 142 задвинуты дистально, заглушка 148 внутреннего воздуховодного элемента блокирует и герметизирует отверстие дистального кончика во внешнем воздуховодном элементе 150. Это помогает поддерживать герметичность хранения недозированного порошка для сохранения свежести, когда устройство 100 не используется, поскольку недозированный порошок под воздействием внешних элементов, таких как влажный воздух, может иметь тенденцию к образованию комьев порошка.

Когда мундштук 122 и внутренний воздуховодный элемент 142 вытянуты, отверстие дистального кончика во внешнем воздуховодном элементе 150 разблокируется, и по мере того, как резервуар 157 продвигается и вращается в направлении острой или скошенной кромки головки 141 воздуховода, некоторое количество сухого порошка, размещенного в полости 158 резервуара, сдвигается головкой 141 воздуховода и размещается в воздуховодах 156, 146 внутреннего и внешнего воздуховодных элементов 142, 150. Это действие и конфигурация резервуара 157, внутреннего и внешнего воздуховодных элементов 142, 150 будут более подробно описаны ниже со ссылкой на увеличенные виды и варианты осуществления, представленные на Фиг. 3A-3G.

Как показано на Фиг. 3A, согласно одному варианту осуществления внешний воздуховодный элемент 150 имеет головку 141 воздуховода с острым или скошенным кончиком или кончик, который иным образом выполнен с возможностью сдвигания, соскребания или перемещения частей недозированного порошка, хранящегося в полости 158, резервуара через отверстие 154. Заглушка 148 внутреннего воздуховодного элемента проходит через отверстие 154 внешнего воздуховодного элемента 150 и в полость 158 резервуара. Заглушка 148 блокирует циркуляцию наружного воздуха в полости 158 резервуара, когда внутренний воздуховодный элемент 142 задвинут внутрь, когда устройство 100 не используется, что дает преимущество. Заглушка 148 также блокирует контакт недозированного порошка в полости 158 резервуара в головке 141 воздуховода, предотвращая ворошение или сегментацию недозированного порошка головкой 141 воздуховода, когда устройство 100 не используется.

Альтернативные виды внутреннего и внешнего воздуховодных элементов 142, 150 в момент, когда внутренний воздуховодный элемент 142 (и мундштук) вытянуты проксимально, показаны на Фиг. 3C-3E. Когда внутренний воздуховодный элемент 142 вытянут проксимально, головка 141 воздуховода и отверстие 154 открываются. Головка 141 воздуховода может иметь одну или несколько кромок, которые могут сдвигать части сухого порошка, когда головка 141 воздуховода приходит в контакт с недозированным сухим порошком, хранящимся в полости 158 резервуара. Таким образом, при перемещении резервуара 157 и полости 158 резервуара к головке 141 воздуховода и вращении части сухого порошка, хранящиеся в полости 158 резервуара, будут сдвигаться из недозированного запаса порошка и падать через отверстие 154. Большая часть сдвинутого сухого порошка попадет в воздуховод 156 внешнего элемента, а некоторое количество может попасть в воздуховод 146 внутреннего элемента. Ребра 144 на внутреннем воздуховодном элементе 142 изогнуты таким образом, чтобы способствовать образованию вихревого (или завихренного) потока воздуха через воздуховод 156 внешнего элемента, который будет описан более подробно ниже со ссылкой на Фиг. 4A и 4B.

Со ссылкой на Фиг. 3A-3E головка 141 воздуховода может прилегать к отверстию 154, или могут присутствовать отверстия 154 по обеим сторонам головки 148 воздуховода.

На виде под другим углом на Фиг. 3F дистальный конец 104 внутреннего воздуховодного элемента 142 имеет ряд пазов 149, служащих переходным воздуховодом для соединения воздуховода 146 внутреннего элемента с воздуховодом 156 внешнего элемента. Паз 152 внешнего воздуховодного элемента сообщается по воздушному потоку с впускным отверстием 120 для воздуха или иным образом сообщается по воздушному потоку с наружным или окружающим воздухом для втягивания воздуха в воздуховод 156 внешнего элемента при приложении отрицательного давления к просвету 124 мундштука. Изолированный внутренний воздуховодный элемент показан под другим углом на Фиг. 3G, где показана кривизна ребер 144 для облегчения и создания вихревого (или завихренного) потока через воздуховоды устройства 100.

Изображение динамики потока воздуха через воздуховоды 146, 156 внешнего и внутреннего элементов приведено на Фиг. 4A-4B в соответствии с одним вариантом осуществления. На Фиг. 4A показан внутренний воздуховодный элемент 142 отдельно и представлено положение паза 152 внешнего воздуховодного элемента. На Фиг. 4B показан внутренний воздуховодный элемент 142, оттянутый назад в проксимальном направлении, и внешний воздуховодный элемент 150, вставленный в резервуар 157.

Стрелки на Фиг. 4A и 4B представляют общее направление потока воздуха. Система создает двухступенчатое движение вихревого или вихревого (т. е. завихренного) потока воздуха для подъема доз порошка, расположенных в воздуховоде 156 внешнего элемента, за которым следует погашенный и ламинарный воздушный поток в воздуховоде 146 внутреннего элемента. Стрелка на Фиг. 4A показывает поток воздуха первой ступени через воздуховод 156 внешнего элемента по мере приближения к пазам 149 внутреннего воздуховодного элемента. Воздух втягивается из внешнего или окружающего источника воздуха через паз 152 внешнего воздуховодного элемента. Поскольку воздух направляется через изогнутые ребра 144, создается вихревой (т. е. завихренный) поток воздуха.

Устройство загружают перед осуществлением пользователем ингаляции, так что требуемая часть сухого порошка сдвигается и находится в воздуховодах 156, 146 внешнего и внутреннего элемента. До и по мере того, как вихревой (т.е. завихренный) поток воздуха попадает в пазы 149, он распыляет дозу сухого порошка, который был помещен в воздуховод. Пазу 149 инициируют переход к потоку воздуха второй ступени. Пазы 149 имеют геометрию, которая ослабляет вихревой (т.е. завихренный) поток воздуха и преобразует вихревой (т.е. завихренный) поток воздуха в более ламинарный. Ослабленный ламинарный поток воздуха продолжается в проксимальном направлении к просвету мундштука, рационально и эффективно перенося распыленный порошок в рот и легкие пользователя при комфортном потоке и уровне давления. Двухступенчатое движение воздуха максимизирует как распыление порошка, так и комфорт пользователя.

На Фиг. 5A и 5B три основных узла ингалятора 100 сухого порошка показаны в разобранном виде. Приводной узел 110 содержит основную часть 112 или продолговатую основную часть 112, коаксиально окружающую несущую деталь 118. Внутри несущей детали 118 находится мундштук 122, который последовательно соединен с ползунком 128 и приводом 130 резервуара. Кольцо 138 выбора дозы прикреплено к кулачковой муфте 132 выбора дозы на дистальном конце узла 110.

Что касается конкретно приводного узла 110, как показано на Фиг. 6A и 6B, впускные отверстия 120 для воздуха в несущей детали 118 расположены таким образом, чтобы обеспечить возможность поступления наружного воздуха в воздуховоды устройства во время вдыхания для создания вихревого (т. е. завихренного) потока воздуха. Замок 126 воздуховода может сдвигаться внутрь и наружу, блокируя соединение по воздушному потоку между просветом мундштука и внутренним воздуховодным элементом 142. Кольцо 138 выбора дозы может быть повернуто для установки кулачковой муфты 132 выбора дозы для контроля количества сухого порошка, переносимого в воздуховоды устройства при каждой ингаляции. Этот процесс подробно описан со ссылкой на Фиг. 9A-9D.

Возвращаясь к Фиг. 5A и 5B, воздуховодный узел 140 содержит внешний воздуховодный элемент 150, коаксиально окружающий часть внутреннего воздуховодного элемента 142. Резервуар 157 закреплен на дистальном конце внешнего воздуховодного элемента 150 колпачком 159 резервуара. Для перезаполнения резервуара недозированным порошком воздуховодный узел 140 можно легко снять, нажав кнопку на пружинном узле 170 для извлечения пружинного узла 170, что позволяет легко выдвигать воздуховодный узел 140 для пополнения или утилизации и замены. Колпачок 159 резервуара может быть легко заменен, а воздуховод и пружинные узлы 140, 170 могут быть повторно вставлены для последующего использования. Новые воздуховодные узлы 140 с предварительно заправленным недозированным сухим порошком также можно заменять внутри и снаружи устройства (например, чтобы пользователь мог пробовать различные ароматизаторы или типы порошков на одном и том же устройстве).

Что касается конкретно воздуховодного узла 140, как показано на Фиг. 7A-7D, он показан в собранном виде (Фиг. 7A) и в разобранном виде (Фиг. 7B-7D). Как частично описано выше, заглушка 148 воздуховода проходит через отверстие 154 внешнего воздуховодного элемента 150 и в полость 158 резервуара. Когда внутренний воздуховодный элемент 142 вытянут назад в дистальном направлении и по мере перемещения резервуара 157 в направлении головки 141 воздуховода и вращения, части запаса сухого порошка в полости 158 резервуара будут проталкиваться через отверстие 154, так что вихревой (т. е. завихренный) воздушный поток сможет их захватывать. Ребра 144 на внутреннем воздуховодном элементе 142 изогнуты для облегчения формирования вихревого (т. е. завихренного) потока воздуха. Пазы 149 соединяют воздуховод 146 внутреннего элемента с воздуховодом 156 внешнего элемента. Паз 152 внешнего воздуховодного элемента соединяет воздуховод 156 внешнего элемента с внешним или окружающим воздухом.

Со ссылкой на Фиг. 8A и 8B пружинный узел 170 содержит кнопку 176 пружины резервуара, которая по меньшей мере частично вмещает пружину 174 резервуара и пружинный поршень 172 резервуара. Пружина 174 резервуара выполнена с возможностью приложения постоянной силы к поршню 174 пружины резервуара, когда пружинный узел 170 соединен с остальной частью устройства 100.

Возвращаясь к пружинному узлу 170, как показано на Фиг. 5A и 5B, пружина 174 резервуара прикладывает постоянное усилие к резервуару 157, так что недозированный сухой порошок, хранящийся в полости 158 резервуара, остается прижатым к дистальным концам внутреннего и внешнего воздуховодных элементов 142, 150. При нажатии кнопки 176 пружины резервуара пружинный узел 170 выталкивается, что дает возможность выдвинуть воздуховодный узел для обслуживания или замены.

Далее со ссылкой на Фиг. 9A-9D более подробно объясняется механизм выбора дозы. Кольцо 138 выбора дозы соединено с кулачковой муфтой 132 выбора дозы, которая коаксиально окружает привод 130 резервуара. Привод резервуара имеет выступ 131, который входит в изогнутую канавку 134 в кулачковой муфте 132 выбора дозы. Выступ 131 может перемещаться вверх по изогнутой канавке 143 до тех пор, пока он не достигнет верхней части канавки и не остановится. Поскольку резервуар 157 соединен с приводом 130 резервуара, перемещение резервуара 157 инициируется кольцом 138 выбора дозы, а диапазон перемещения кольца выбора дозы ограничен положением кулачковой муфты 132 выбора дозы. Кольцо 138 выбора дозы может быть повернуто в различные положения для продвижения выступа 131 дальше вверх по изогнутой канавке 134, что позволяет эффективно регулировать, как далеко резервуар 157 переместится в проксимальном направлении при каждом повороте кольца 138 выбора дозы. Как показано конкретно на Фиг. 9C и 9D (при снятом для наглядности корпусе 112 основной части), несущая деталь 118 имеет ряд фиксирующих выемок 119 для удержания выступа 137, соединенного с кольцом 138 выбора дозы.

В одном варианте осуществления фиксирующие выемки расположены на расстоянии друг от друга для ограничения вращения кулачковой муфты 132 выбора дозы с интервалом 45 градусов, что эквивалентно одной дозе. Таким образом, например, если конкретное положение ограничивает вращение кулачковой муфты 132 выбора до 90 градусов, проксимальное перемещение резервуара 157 будет равнозначно сдвиганию 2 доз сухого порошка в воздуховоды устройства для вдыхания пользователем.

Способ 200 дозирования сухого порошка в ингалятор сухого порошка также показан на Фиг. 10 в соответствии с одним вариантом реализации. Некоторое количество недозированного сухого порошка хранится в резервуаре на этапе 202. Резервуар перемещается по направлению к головке воздуховода на этапе 204. Это может произойти, если держать головку воздуховода неподвижной и перемещать резервуар; удерживать резервуар неподвижным и перемещать головку воздуховода или перемещать головку воздуховода и резервуар одновременно по направлению друг к другу. Относительное перемещение резервуара и головки воздуховода может быть ограничено для контроля дозировок на этапе 206. При контакте головки воздуховода с недозированным сухим порошком часть недозированного сухого порошка сдвигается в воздуховод ингалятора сухого порошка на этапе 208. Во время ингаляции на этапе 210 в воздуховодах ингалятора сухого порошка может образовываться вихрь для распыления сухого порошка на этапе 212. Вихревой (т.е. завихренный) воздушный поток может быть преобразован пользователем в погашенный и/или ламинарный воздушный поток для вдыхания на этапе 214.

Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные в данном документе, позволяют дозировать отмеренное, но настраиваемое количество сухого порошка перед каждой ингаляцией, что является преимуществом. Кроме того, ингалятор может быть выполнен с возможностью хранения сухого порошка в резервуаре для хранения недозированного материала, в конструкции, которая дает возможность контроля дозировки. Эта функциональность достигается за счет надежного механизма, отличающегося низкопрофильным и дискретным дизайном. Кроме того, ингалятор сухого порошка создает эффективный вихревой (т.е. завихренный) воздушный поток, что позволяет захватывать большее количество порошка в воздуховод. Поток воздуха может быть затем преобразован в погашенный и/или ламинарный поток воздуха для вдыхания пользователем.

Раскрытия всех и каждого патента, заявки на патент и публикации, упоминаемых в данном документе, тем самым включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Как будет понятно специалистам в данной области техники, геометрии многих компонентов могут быть изменены без изменения основного назначения и функции компонента. Хотя это изобретение было раскрыто со ссылкой на конкретные варианты осуществления, очевидно, что другие варианты осуществления и вариации этого изобретения могут быть разработаны другими специалистами в данной области техники без отступления от фактической сущности и объема настоящего изобретения.

Изобретение относится к медиицнской технике, а именно к ингалятору сухого порошка. Ингалятор содержит удлиненную основную часть, содержащую проксимальный конец, дистальный конец и впускное отверстие для воздуха, расположенное между ними. Ингалятор включает резервуар, содержащий полость резервуара. Ингалятор имеет воздуховодный узел, размещенный внутри основной части. Воздуховодный узел содержит первый воздуховод. Воздуховодный узел содержит внутренний воздуховодный элемент и внешний воздуховодный элемент. Внешний воздуховодный элемент окружает внутренний воздуховодный элемент. Внутренний воздуховодный элемент содержит криволинейное ребро, выступающее в воздуховод внешнего элемента. Ингалятор содержит мундштук, содержащий воздуховод мундштука, соединенный с указанным первым воздуховодом. Ингалятор имеет головку воздуховода, прикрепленную к воздуховодному узлу, которая проходит в полость резервуара. Ингалятор включает отверстие воздуховодного узла в воздуховодном узле, соединяющее полость резервуара с первым воздуховодом. Техническим результатом является обеспечение ингалятора сухого порошка, который может создавать достаточную турбулентность, позволяющую перемещать увеличенные количества порошка в воздуховод для вдыхания пользователем, при этом сохраняя простоту использования в дискретной конструкции, и который может выдавать отмеренное, но настраиваемое количество сухого порошка для каждого вдыхания и хранить сухой порошок в резервуаре для хранения в недозированном виде. 12 з.п. ф-лы, 28 ил.

1. Ингалятор сухого порошка, содержащий:

удлиненную основную часть, содержащую проксимальный конец, дистальный конец и впускное отверстие для воздуха, расположенное между ними;

резервуар, содержащий полость резервуара;

воздуховодный узел, по меньшей мере частично размещенный внутри основной части, при этом воздуховодный узел содержит первый воздуховод, причем воздуховодный узел содержит внутренний воздуховодный элемент и внешний воздуховодный элемент, при этом внешний воздуховодный элемент по меньшей мере частично окружает внутренний воздуховодный элемент, и при этом внутренний воздуховодный элемент содержит по меньшей мере одно криволинейное ребро, выступающее в воздуховод внешнего элемента;

мундштук, содержащий воздуховод мундштука, соединенный с указанным первым воздуховодом;

головку воздуховода, прикрепленную к воздуховодному узлу, которая проходит в полость резервуара; и

по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла в воздуховодном узле, соединяющее полость резервуара с первым воздуховодом.

2. Ингалятор сухого порошка по п. 1, отличающийся тем, что внутренний воздуховодный элемент содержит воздуховод внутреннего элемента, внешний воздуховодный элемент содержит воздуховод внешнего элемента и внутренний воздуховодный элемент содержит по меньшей мере один воздуховодный канал для соединения воздуховода внутреннего элемента с воздуховодом внешнего элемента.

3. Ингалятор сухого порошка по п. 2, отличающийся тем, что внешний воздуховодный элемент содержит по меньшей мере одно отверстие в стенке для соединения воздуховода внешнего элемента с впускным отверстием для воздуха.

4. Ингалятор сухого порошка по п. 1, отличающийся тем, что внутренний воздуховодный элемент содержит криволинейные ребра, которые выступают в воздуховод внешнего элемента.

5. Ингалятор сухого порошка по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла находится проксимально от головки воздуховода.

6. Ингалятор сухого порошка по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла содержит первое и второе отверстия воздуховодного узла проксимально от головки воздуховода.

7. Ингалятор сухого порошка по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий:

пружину резервуара, расположенную дистально от резервуара и выполненную с возможностью смещения резервуара в проксимальном направлении.

8. Ингалятор сухого порошка по п. 7, дополнительно содержащий:

кулачковую муфту выбора дозы, содержащую изогнутую канавку, выполненную с возможностью ограничения перемещения резервуара.

9. Ингалятор сухого порошка по п. 8, отличающийся тем, что перемещение ограничено при вращении элемента.

10. Ингалятор сухого порошка по п. 9, дополнительно содержащий:

кольцо выбора дозы, соединенное с кулачковой муфтой выбора дозы, которое выполнено с возможностью ограничения вращательного перемещения кулачковой муфты выбора дозы.

11. Ингалятор сухого порошка по п. 10, дополнительно содержащий:

несущую деталь, содержащую выемки для фиксации кольца выбора дозы в соответсвующих положениях.

12. Ингалятор сухого порошка по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что мундштук выполнен с возможностью задвигания в дистальном направлении в отверстие для мундштука, расположенное на проксимальном конце основной части.

13. Ингалятор сухого порошка по п. 12, отличающийся тем, что воздуховодный узел содержит заглушку, которая по меньшей мере частично блокирует по меньшей мере одно отверстие воздуховодного узла, когда мундштук полностью задвинут в дистальном направлении.