УЗЕЛ ПОРОШКОВОГО ИНГАЛЯТОРА Российский патент 2024 года по МПК A61M15/00 

Техническая область изобретения

Настоящее изобретение относится к узлу порошкового ингалятора, т.е., устройству для распределения порошкообразного лекарственного препарата посредством вдыхания. Устройство является, в частности, переносным, имеющим множество доз, активизируемым дыханием ингалятором сухого порошка без вытесняющего газа, оборудованным мерным устройством, которое распределяет дозы из контейнера с медикаментом. Устройство является, в частности, переносным, имеющим множество доз ингалятором сухого порошка, оборудованным съемным электронным модулем, сконфигурированным, чтобы обнаруживать активацию мерного устройства и, возможно, другие связанные функции.

Уровень техники

Введение порошкового лекарственного препарата посредством вдыхания из ингалятора является широко известным. Порошковые ингаляторы с многократным типом дозирования, содержащие контейнер с порошком и мерный элемент, который отмеряет и распределяет единичную дозу, также являются известными.

Документ WO 2004/012801, этого же Заявителя, раскрывает порошковый ингалятор, содержащий контейнер для хранения порошкообразного медикамента, мерный элемент, имеющий дозирующее углубление, которое должно заполняться дозой порошкообразного медикамента, и мундштук в сообщении с ингаляционным каналом порошкового ингалятора. Порошковый ингалятор содержит защитный элемент, который является скользящим образом подвижным по мерному элементу между закрытой позицией, в которой защитный элемент покрывает дозирующее углубление мерного элемента, если мерный элемент находится в позиции ингаляции, и открытой позицией, в которой защитный элемент раскрывает дозирующее углубление, тем самым, предоставляя возможность вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении. Защитный элемент соединяется с приводимым в действие вдохом механизмом таким образом, что приводимый в действие вдохом механизм перемещает защитный элемент из его закрытой позиции в его открытую позицию, если существует всасывающая сила вдоха, оказываемая пользователем, которая превышает предварительно определенный уровень.

Механическая конструкция порошкового ингалятора из WO 2004/012801 приспособлена обеспечивать порошковый ингалятор улучшенной возможностью дозирования, в результате чего, нежелательной дозировки можно избегать. В наши дни каждый пользователь обладает электронным устройством, таким как компьютер, смартфон или планшет, с приложениями, которые могут использоваться в повседневной жизни, и которые могут быть полезны для управления введения медикаментов.

Документ WO 2016/000983, этого же Заявителя, раскрывает порошковый ингалятор, аналогичный ингалятору из WO 2004/012801.

Порошковый ингалятор из WO 2004/012801 и из WO 2016/000983 не содержат какое-либо электронное устройство для взаимодействия с внешним электронным устройством.

Ингаляторы, снабженные электронными устройствами, сконфигурированными, чтобы обнаруживать срабатывание самого ингалятора и/или собирать данные, также являются известными.

Документ US6182655 раскрывает ингалятор для многократного введения доз фармакологического сухого порошка, состоящий снаружи из кожуха и защитного колпачка, который может быть снят с мундштука, установленного на кожухе. Внутри размещаются рельс скольжения, дозирующий скользящий элемент, затвор, каретка, раструбное направляющее устройство, подсчитывающее устройство, клапанная заслонка и клапанная направляющая. Снятие защитного колпачка инициирует дозировку, при этом доза, принятая в дозирующую полость, передается в мундштук посредством дозирующего скользящего элемента. Ингалятор может быть дополнен подключаемым, многократно используемым электронным модулем и регулируемым соплом, так что данные, относящиеся к вдоху, могут быть записаны, и условия потока отрегулированы. Чтобы измерять параметры, используется технология мембраны/изгибающейся поперечины или пьезорезистивный элемент в сочетании с диафрагмой или в сочетании с принципом измерения Вентури. Чтобы наблюдать за процедурой вдоха, механически и/или электронно формируемый акустический и/или оптический сигнал может издаваться по завершении успешного или неуспешного вдоха.

Документ US6182655 не раскрывает подробно конструкцию многократно используемого электронного модуля и способ, которым такой модуль наблюдает за процедурой вдоха. Кроме того, используемые датчики конфигурируются, чтобы воспринимать воздушный поток и не являются надежными и стойкими к отказам.

Документ US5505195 раскрывает устройство для вдыхания сухого порошка, приспособленное для установки на традиционное распределительное устройство для сухого порошка медикамента, имеющее мундштук, присоединенный на одном конце распределительного устройства. Устройство предназначается для наблюдения за предписанными дозировками сухого порошкового медикамента, принимаемыми через мундштук, губы и внутрь рта, горло и дыхательную систему пользователя устройства. Устройство включает в себя кожух электронной аппаратуры, установленный на распределительное устройство для вычисления и записи того, когда правильное количество сухого порошка высвобождается внутри распределительного устройства, когда правильный объем воздушного потока вдыхается через распределительное устройство для смешивания с сухим порошком, и когда каждое распределительное устройство или контейнер для сухого порошка удаляется и заменяется на кожухе электронной аппаратуры.

Документ US5505195 обнаруживает распределение медикамента посредством термистора, устройства давления или устройство аудиоэлемента, чтобы обнаруживать воздушный поток вдоха пользователем. Эти датчики не являются надежными и устойчивыми к отказам. Кроме того, конструкция устройства для вдыхания сухого порошка из US5505195 не способна предотвращать непреднамеренную дозировку, как делает WO 2004/01280.

Документ WO2015/133909 раскрывает монитор для соблюдения предписания для наблюдения за использованием пациентом устройства доставки сухого порошкообразного медикамента. Устройство доставки медикамента включает в себя хранилище медикамента, размещенное в фрагменте основной части, и фрагмент основания, который является поворачиваемым относительно фрагмента основной части. Устройство доставки медикамента также включает в себя средство распределения медикамента для распределения дозы медикамента в ингаляционную камеру, мундштук, через который доза медикамента может вдыхаться пользователем, и сменный колпачок. Монитор соблюдения предписания включает в себя первый фрагмент для приема и/или удержания фрагмента основания устройства доставки медикамента, и второй фрагмент для съемного прикрепления устройства доставки медикамента к первому фрагменту. Монитор соблюдения предписания может дополнительно включать в себя электронный управляющий модуль, электронный управляющий модуль приспосабливается, чтобы наблюдать и/или манипулировать и/или сохранять и/или передавать все собранные данные о соблюдении предписания, относящиеся к использованию пациентом устройства доставки медикамента. Оптический детектор дозы может быть использован для обнаружения поворота фрагмента основания относительно фрагмента основной части.

Также конструкция устройства для вдыхания сухого порошка из WO2015/133909 не способна предотвращать непреднамеренную дозировку, как делает WO 2004/01280.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является устранение вышеописанных недостатков известных до настоящего времени порошковых ингаляторов и предоставление порошкового ингалятора с улучшенным электронным обнаружением дозировки медикамента.

В частности, целью настоящего изобретения является предоставление узла порошкового ингалятора, снабженного электронным модулем, который приспособлен обнаруживать перемещение механических частей порошкового ингалятора, чтобы предполагать дозировку медикамента безопасным и надежным способом.

Также целью настоящего изобретения является предоставление электронного модуля, который способен считывать перемещения таких механических частей порошкового ингалятора без придания соответствующей конструктивной модификации в существующих порошковых ингаляторах, типа, например, ингалятора, раскрытого в WO 2004/012801 или WO 2016/000983 этого же Заявителя.

По меньшей мере, одна из вышеуказанных целей, по существу, достигается посредством узла, электронного модуля и порошкового ингалятора согласно одному или более пунктам прилагаемой формулы изобретения и/или следующим аспектам.

Аспекты изобретения описываются в последующем.

В соответствии с 1-ым независимым аспектом, узел порошкового ингалятора содержит:

порошковый ингалятор, содержащий:

контейнер для хранения порошкообразного медикамента;

мундштук и ингаляционный канал, соединенный с мундштуком;

мерное устройство, имеющее дозирующую полость; при этом мерное устройство является подвижным, относительно контейнера и ингаляционного канала, между нерабочим состоянием, в котором дозирующая полость находится в сообщении с отверстием контейнера с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление находится в сообщении с ингаляционным каналом для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении, через мундштук.

Узел порошкового ингалятора дополнительно содержит:

электронный модуль, присоединенный или присоединяемый к порошковому ингалятору и содержащий:

бесконтактный датчик, необязательно оптический датчик приближения, размещенный и сконфигурированный для обнаружения позиции/ий, по меньшей мере, части мерного устройства, чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство находится в инициированном состоянии.

Во 2-ом независимом аспекте электронный модуль присоединяется или имеет возможность присоединения к порошковому ингалятору.

Порошковый ингалятор содержит:

контейнер для хранения порошкообразного медикамента;

мундштук и ингаляционный канал, соединенный с мундштуком;

мерное устройство, имеющее дозирующее углубление; при этом мерное устройство является подвижным, относительно контейнера и ингаляционного канала, между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление находится в сообщении с отверстием контейнера с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление находится в сообщении с ингаляционным каналом для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении, через мундштук.

Электронный модуль содержит:

бесконтактный датчик, размещенный и сконфигурированный для обнаружения позиции/ий, по меньшей мере, части мерного устройства, чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство находится в инициированном состоянии; при этом бесконтактный датчик является оптическим датчиком приближения.

В 3-ем независимом аспекте порошковый ингалятор содержит:

контейнер для хранения порошкообразного медикамента;

мундштук и ингаляционный канал, соединенный с мундштуком;

мерное устройство, имеющее дозирующее углубление; при этом мерное устройство является подвижным, относительно контейнера и ингаляционного канала, между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление находится в сообщении с отверстием контейнера с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление находится в сообщении с ингаляционным каналом для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении, через мундштук;

корпус, имеющий соответствующее окно; при этом мерное устройство и необязательно контейнер и ингаляционный канал размещается/размещаются в корпусе; при этом мерное устройство является, по меньшей мере, частично видимым через окно;

при этом порошковый ингалятор конфигурируется, чтобы присоединяться к электронному модулю, содержащему оптический датчик приближения;

при этом, когда электронный модуль присоединяется к порошковому ингалятору, окно корпуса обращено к окну кожуха электронного модуля, так что оптический датчик приближения обращен, по меньшей мере, к части мерного устройства, чтобы обнаруживать позицию/ии упомянутой, по меньшей мере, части мерного устройства для того, чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство находится в инициированном состоянии.

Заявитель подтвердил, что изобретение предоставляет возможность предполагать распределение дозы медикамента безопасным и надежным образом посредством считывания конфигурации, позиции и срабатывания механического мерного устройства порошкового ингалятора посредством бесконтактного датчика. Порошковый ингалятор содержит приводимый в действие дыханием механизм, который инициируется, когда инспираторный поток превышает минимальный требуемый уровень, чтобы перемещать уравновешенную часть механизма, которая, в свою очередь, высвобождает отмеренную дозу, присутствующую в дозирующем углублении. Приведение в действие осуществляется посредством освобождения подпружиненного компонента, соединительного элемента, который, когда перемещает прозрачную пластмассовую часть, называемую предохранителем дозы, вперед, таким образом, раскрывает состав в ингаляционный канал в мундштуке. Присоединенный электронный модуль конфигурируется, чтобы обнаруживать, по меньшей мере, часть этого инициирования механизма, таким образом, делая вывод о высвобождении отмеренной дозы.

Заявитель подтвердил, что изобретение предоставляет возможность выполнять это обнаружение без придания соответствующей конструктивной модификации для существующих порошковых ингаляторов, типа, например, ингалятора, раскрытого в WO 2014/012801 или в WO 2016/000983. Фактически, не существует прямого доступа ко внутреннему объему порошкового ингалятора.

В аспекте, электронный модуль является съемным образом присоединяемым к порошковому ингалятору, необязательно посредством пристегивающегося соединения. Соединение и отсоединение является легким и быстрым.

В аспекте, электронный модуль, после отсоединения от порошкового ингалятора, имеет возможность повторного использования с другим порошковым ингалятором. Один и тот же электронный модуль может быть использован с другим новым порошковым ингалятором, после того как медикамент в старом ингаляторе закончился.

В аспекте, контейнер наполняется или конфигурируется для наполнения количеством порошкового медикамента, соответствующим множеству доз, необязательно 100-200 доз.

В аспекте, бесконтактный датчик является датчиком приближения. Датчик приближения является датчиком, приспособленным обнаруживать присутствие расположенных поблизости объектов без какого-либо физического контакта. Датчик приближения излучает электромагнитное поле или луч электромагнитного излучения и ищет изменения в поле или возвратном сигнале. Примеры датчиков приближения являются емкостными датчиками, индуктивными датчиками, оптическими или фотоэлектрическими датчиками.

В аспекте, датчик приближения является оптическим датчиком приближения.

В аспекте, оптический датчик приближения работает в ближнем инфракрасном спектре.

В аспекте, оптический датчик приближения обнаруживает изменения отраженных электромагнитных волн, необязательно света, вследствие перемещений, по меньшей мере, части мерного устройства.

В аспекте, порошковый ингалятор содержит корпус, необязательно пластмассовый корпус, и электронный модуль содержит кожух, необязательно пластмассовый кожух.

В аспекте, кожух является съемным образом присоединяемым к корпусу, необязательно посредством защелкивания кожуха на корпусе или защелкивания корпуса на кожухе.

В аспекте, контейнер, ингаляционный канал и мерное устройство размещаются в корпусе.

В аспекте, корпус имеет соответствующее окно, и кожух имеет соответствующее окно.

В аспекте, когда электронный модуль присоединяется к порошковому ингалятору, окно корпуса обращено к окну кожуха, так что оптический датчик приближения обращен, по меньшей мере, к части мерного устройства.

В аспекте, оптический датчик приближения размещается в кожухе.

В аспекте, окно корпуса и окно кожуха являются оптически прозрачными окнами. Упомянутые окна являются прозрачными в соответствующих электромагнитных спектрах для оптического датчика приближения.

Не существует соответствующей модификации существующих ингаляторов, например, ингалятора, раскрытого в WO 2004/012801 или WO2016/000983, кроме небольшого, оптически прозрачного окна, которое формирует часть внешней оболочки ингалятора. Это окно размещается непосредственно под частью механизма, который инициируется вдохом пользователя.

В аспекте, оптический датчик приближения содержит излучатель, излучающий свет, необязательно в ближнем инфракрасном спектре, и оптический приемник с фоточувствительной частью; при этом выходной сигнал оптического приемника зависит от электромагнитных волн, необязательно света, отраженного, по меньшей мере, частью мерного устройства.

В аспекте, излучатель является LED (светоизлучающим диодом) или VCSEL (лазером с вертикальным резонатором и поверхностным излучением).

В аспекте, электронный модуль содержит электронный блок управления, необязательно микропроцессор, функционально соединенный с бесконтактным датчиком.

В аспекте, оптический датчик приближения или электронный блок управления содержит синхронный усилитель, сконфигурированный, чтобы удалять световой шум, в частности, удалять способствующий фактор от внешнего освещения.

В аспекте, форма и/или размер окна корпуса и/или окна кожуха конфигурируются, чтобы изменять область обзора (оптическую маску) оптического датчика приближения для того, чтобы улучшать обнаружение позиции/ий упомянутой, по меньшей мере, части мерного устройства.

В аспекте, крышка датчика с микроотверстием вставляется между оптическим датчиком приближения и упомянутой, по меньшей мере, частью мерного устройства, чтобы изменять поле обзора (оптическую маску) оптического датчика приближения для того, чтобы улучшать обнаружение позиции/ий упомянутой, по меньшей мере, части мерного устройства.

В аспекте, по меньшей мере, одна линза вставляется между оптическим датчиком приближения и упомянутой, по меньшей мере, частью мерного устройства, чтобы лучше перенаправлять и/или пересоздавать образ излучаемого света и/или отражаемого света.

В аспекте, крышка датчика с микроотверстием и/или, по меньшей мере, одна линза является частью электронного модуля и/или порошкового ингалятора.

В аспекте, электронный модуль содержит плату печатного монтажа (PCB).

В аспекте, электронный модуль содержит запоминающее устройство.

В аспекте, электронный модуль содержит интерфейс связи, необязательно интерфейс беспроводной связи, необязательно интерфейс Bluetooth-связи.

В аспекте, интерфейс связи конфигурируется, чтобы соединять электронный модуль с внешним устройством, таким как компьютер, смартфон, планшет или т.п. Все рабочие параметры и данные порошкового ингалятора, обнаруженные посредством электронного модуля, могут быть переданы внешнему устройству.

В аспекте, электронный модуль содержит, по меньшей мере, батарею для питания бесконтактного датчика, электронного блока управления и интерфейса связи.

В аспекте, бесконтактный датчик, электронный блок управления, интерфейс связи, запоминающее устройство и батарея устанавливаются на плате печатного монтажа.

В аспекте, электронный блок управления размещается в кожухе.

В аспекте, электронный блок управления конфигурируется, чтобы осуществлять исполнение задачи, содержащей, по меньшей мере, следующие этапы:

- считывание выходного сигнала с бесконтактного датчика с равномерными интервалами;

- необязательно, фильтрацию и, необязательно, нормализацию выходного сигнала;

- сравнение выходного сигнала с пороговым значением и различение того, находится ли мерное устройство в инициированном состоянии или нет.

В аспекте, считывание выходного сигнала с бесконтактного датчика выполняется с частотой более 10 Гц, необязательно более 100 Гц, необязательно 25 Гц (равномерными интервалами менее 100 мс, необязательно менее 10 мс, необязательно 40 мс).

В аспекте, оптические компоненты оптического датчика приближения являются активными лишь в течение доли миллисекунды, необязательно в диапазоне между 100 и 300 мкс, необязательно 125 мкс, и могут считаться захватывающими 'моментальный снимок' текущей позиции мерного устройства с равномерными интервалами.

В аспекте, алгоритм обработки сигнала реализуется в электронном блоке управления, чтобы фильтровать выходной сигнал.

В аспекте, обработка сигнала выполняется, по меньшей мере, частично посредством бесконтактного датчика.

В аспекте, фильтрация выходного сигнала, необязательно посредством алгоритма обработки сигнала, содержит:

- работу медианного фильтра на множестве образцов, при этом выход медианного фильтра выбирает элемент после сортировки образцов в возрастающем порядке;

- вычитание предыдущего выходного значения медианного фильтра из текущего выходного значения медианного фильтра.

В аспекте, мерное устройство содержит: челнок, имеющий дозирующее углубление. В аспекте, челнок является подвижным между позицией наполнения, соответствующей нерабочему состоянию мерного устройства, в котором дозирующее углубление совмещается с отверстием контейнера с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и позицией ингаляции, соответствующей, по меньшей мере, инициированному состоянию мерного устройства, в котором дозирующее углубление совмещается с ингаляционным каналом.

В аспекте, челнок является скользящим образом подвижным между позицией наполнения и позицией ингаляции.

В аспекте, мерное устройство содержит: защитный элемент, предусмотренный между челноком и ингаляционным каналом.

В аспекте, защитный элемент является подвижным между закрытой позицией, в которой защитный элемент покрывает дозирующее углубление челнока, когда челнок находится в позиции ингаляции, тем самым, предохраняя порошкообразный медикамент, содержащийся в дозирующем углублении, от попадания в ингаляционный канал, и открытой позицией, в которой защитный элемент не покрывает дозирующее углубление, тем самым, раскрывая дозирующее углубление в ингаляционный канал с тем, чтобы предоставлять возможность ингаляции дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении.

В аспекте, защитный элемент размещается на челноке, подвижном скользящим образом между закрытой позицией и открытой позицией.

В аспекте, бесконтактный датчик размещается и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию/и, по меньшей мере, челнока и/или защитного элемента.

В аспекте, в инициированном состоянии, челнок находится в позиции ингаляции, а защитный элемент находится в открытой позиции.

В аспекте, мерное устройство является подвижным, относительно контейнера и ингаляционного канала, во взведенное состояние, в котором челнок находится в позиции ингаляции, а защитный элемент находится в закрытой позиции.

В аспекте, бесконтактный датчик размещается и конфигурируется, чтобы обнаруживать переход между взведенным состоянием и инициированным состоянием.

В аспекте, порошковый ингалятор содержит приводимый в действие вдохом или дыханием механизм, присоединенный к защитному элементу, так что, если защитный элемент находится в закрытой позиции, приводимый в действие вдохом механизм инструктирует защитному элементу перемещаться в открытую позицию, если всасывающая сила вдоха, создаваемая пользователем, превышает предварительно определенное значение.

В аспекте, приводимый в действие вдохом механизм содержит приводимый в действие вдохом элемент, необязательно заслонку, подвижный между первой позицией и второй позицией; приводимый в действие вдохом элемент присоединяется к защитному элементу, так что, если существует всасывающая сила вдоха, превышающая предварительно определенное значение, приводимый в действие вдохом элемент перемещается из первой позиции во вторую позицию, тем самым, вынуждая защитный элемент перемещаться из закрытой позиции в открытую позицию.

В аспекте, бесконтактный датчик размещается и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию, по меньшей мере, части приводимого в действие вдохом механизма.

В аспекте, оптический датчик приближения обнаруживает изменения отраженных электромагнитных волн, необязательно света, вследствие перемещений, по меньшей мере, части приводимого в действие вдохом механизма.

В аспекте, приводимый в действие вдохом механизм содержит соединительный элемент, соединяющий приводимый в действие вдохом элемент с защитным элементом.

В аспекте, приводимый в действие вдохом механизм содержит, по меньшей мере, упругий элемент, необязательно размещенный на соединительном элементе.

В аспекте, упругий элемент размещается так, что упругий элемент удерживает приводимый в действие вдохом элемент в его первой позиции, когда крышка закрыта, и челнок находится в позиции наполнения.

В аспекте, когда челнок толкается вперед в позицию ингаляции посредством открытия крышки, упругий элемент освобождает приводимый в действие вдохом элемент, таким образом, чтобы предоставлять возможность приводимому в действие вдохом элементу перемещаться из его первой позиции в его вторую позицию под действием всасывающей силы вдоха, превышающей предварительно определенное значение.

В аспекте, соединительный элемент содержит продолжение, зацепляющееся с отверстием, сформированным в защитном элементе.

В аспекте, продолжение соединительного элемента подвижным образом размещается в продольном отверстии, которое формируется в челноке в его продольном направлении, так что продолжение соединительного элемента может свободно перемещаться в продольном отверстии челнока от его первоначальной позиции до его конечной позиции, в то же время перемещение челнока из позиции ингаляции в позицию наполнения вынуждает продолжение соединительного элемента упираться в край продольного отверстия, тем самым, перемещая соединительный элемент назад в его первоначальную позицию.

В аспекте, бесконтактный датчик позиционируется и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию, по меньшей мере, части соединительного элемента, необязательно продолжения соединительного элемента.

В аспекте, бесконтактный датчик позиционируется и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию, по меньшей мере, части измерительного устройства и/или, по меньшей мере, части приводимого в действие вдохом механизма.

В аспекте, оптический датчик приближения обнаруживает изменения отраженных электромагнитных волн, необязательно света, вследствие перемещений челнока и/или защитного элемента и/или соединительного элемента, необязательно продолжения соединительного элемента.

В аспекте, защитный элемент имеет поверхность, отражающую свет зеркальным образом, а челнок имеет поверхность, отражающую свет диффузно.

В аспекте, соединительный элемент имеет поверхность, отражающий свет диффузно.

В аспекте, защитный элемент имеет гладкую отделку поверхности, отражающую свет зеркальным образом (зеркальное отражение), в то время как другие два компонента, челнок и соединительный элемент, отражают свет более диффузно, также известно как рассеянное отражение.

В аспекте, челнок и/или защитный элемент и/или соединительный элемент имеет/имеют, по меньшей мере, одну метку, обнаруживаемую посредством оптического датчика приближения.

В аспекте, метка является частью челнока и/или защитного элемента и/или соединительного элемента или является приспособлением, присоединенным к упомянутому челноку и/или защитному элементу и/или соединительному элементу.

В аспекте, метка является диффузно отражающей меткой или зеркально отражающей меткой.

В аспекте, метка является диффузно отражающей меткой, помещенной на зеркально отражающую поверхность, например, поверхность защитного элемента или челнока.

В аспекте, метка является зеркально отражающей меткой, размещенной на диффузно отражающей поверхности, например, поверхности соединительного элемента.

В аспекте, бесконтактный датчик обнаруживает переход в инициированное состояние, когда свет отражается, главным образом, посредством защитного элемента.

В аспекте, выходной сигнал оптического приемника достигает максимума, когда свет отражается, главным образом, посредством защитного элемента.

В аспекте, когда защитный элемент находится в открытой позиции, упомянутый защитный элемент обращен к бесконтактному датчику.

В аспекте, весь свет, принимаемый оптическим датчиком приближения, регулируется посредством сочетания света, отраженного от всех трех частей (защитного элемента, соединительного элемента и челнока), и будет максимальным, когда преобладающий источник отражения является защитным устройством для дозы. Вследствие позиционирования оптического датчика приближения это происходит, когда приводимый в действие вдохом механизм порошкового ингалятора инициируется.

В аспекте, порошковый ингалятор содержит корпус и крышку, поворотно присоединенную к корпусу.

В аспекте, электронный модуль присоединяется или является присоединяемым на фрагменте порошкового ингалятора, противоположном относительно крышки.

В аспекте, крышка является подвижной между закрытой позицией, в которой она покрывает мундштук, и открытой позицией, в которой она раскрывает мундштук.

В аспекте, электронный модуль содержит переключатель для открывания крышки.

В аспекте, переключатель для открывания крышки функционально соединяется с электронным блоком управления.

В аспекте, открытие крышки сверх диапазона поворотного перемещения крышки из закрытой позиции упомянутой крышки вынуждает челнок перемещаться из позиции наполнения в позицию ингаляции.

В аспекте, открытие крышки сверх диапазона поворотного движения крышки из закрытой позиции упомянутой крышки инициирует переключатель для открывания крышки, который инструктирует активацию бесконтактного датчика.

В аспекте, упомянутый диапазон вращательного перемещения приблизительно равен 80 градусам.

В аспекте, закрытие крышки вынуждает челнок перемещаться из позиции ингаляции в позицию наполнения.

В аспекте, закрытие крышки освобождает переключатель для открывания крышки, который инструктирует деактивацию бесконтактного датчика.

В аспекте, бесконтактный датчик (и обнаружение состояния мерного устройства) является активным, только когда крышка открывается сверх упомянутого диапазона поворотного перемещения.

В аспекте, переключатель для открывания крышки содержит механический детекторный переключатель и подпружиненную механическую часть, необязательно в форме рычага.

В аспекте, подпружиненная механическая часть является подвижной между позицией покоя, когда крышка находится в закрытой позиции, в которой она не активирует механический детекторный переключатель, и рабочей позицией, когда крышка находится в открытой позиции, в которой она нажимает на механический детекторный переключатель.

В аспекте, пружина конфигурируется, чтобы перемещать подпружиненную механическую часть по направлению к позиции покоя, когда крышка находится в закрытой позиции.

В аспекте, электронный модуль содержит переключатель для обнаружения присоединения, взаимодействующий с порошковым ингалятором, когда электронный модуль присоединяется к порошковому ингалятору.

В аспекте, переключатель для обнаружения присоединения является механическим детекторным переключателем.

В аспекте, переключатель для обнаружения присоединения функционально соединяется с электронным блоком управления.

В аспекте, присоединение электронного модуля к порошковому ингалятору инициирует переключатель для обнаружения присоединения, который инструктирует активацию переключателя для открывания крышки.

В аспекте, отсоединение электронного модуля от порошкового ингалятора освобождает переключатель для обнаружения присоединения, который инструктирует деактивацию переключателя для открывания крышки.

В аспекте, закрытое или открытое состояние крышки наблюдается, только когда электронный модуль присоединен.

В аспекте, электронный модуль использует два механических переключателя, чтобы определять, a) когда он присоединен к ингалятору, и b) когда крышка ингалятора является открытой, и, следовательно, срабатывание внутреннего механизма может происходить.

В аспекте, электронный модуль конфигурируется, чтобы различать между тремя состояниями:

- нерабочее состояние, в котором электронный модуль присоединяется к порошковому ингалятору, переключатель для обнаружения присоединения инициируется, крышка закрывается, и переключатель для открывания крышки освобождается, и ингаляция не может происходить,

- взведенное состояние, в котором крышка открывается, переключатель для открывания крышки инициируется, и мерное устройство может быть инициировано,

- инициированное состояние, в котором инспираторный поток освобождает защитный элемент, и отмеренная доза может быть распределена.

В аспекте, электронный блок управления конфигурируется, чтобы хранить в запоминающем устройстве и/или отправлять внешнему устройству, через интерфейс связи, данные, связанные с событиями порошкового ингалятора, такими как, например, инициирование мерного устройства и/или присоединение/отсоединение электронного модуля к/от порошкового ингалятора и/или открытие/закрытие крышки.

В аспекте, электронный блок управления конфигурируется сначала, чтобы сохранять упомянутые данные в запоминающем устройства, а затем, после временной задержки, отправлять упомянутые данные внешнему устройству.

В аспекте, электронный блок управления конфигурируется, чтобы отправлять, по запросу, упомянутые данные внешнему устройству. Данные могут быть сохранены только в электронном блоке управления, пока соединение с внешним устройством недоступно. Следовательно, электронный блок управления не нуждается во внешнем устройстве для правильной работы и сохранения данных.

Описание чертежей

Фиг. 1 показывает изометрический вид узла порошкового ингалятора согласно настоящему изобретению в закрытой конфигурации;

Фиг. 2 показывает изометрический вид узла порошкового ингалятора согласно настоящему изобретению в открытой конфигурации;

Фиг. 3 показывает изометрический вид электронного модуля узла порошкового ингалятора на фиг. 1 и 2;

Фиг. 4 показывает другой изометрический вид электронного модуля на фиг. 3;

Фиг. 5 является видом в разрезе узла порошкового ингалятора из предыдущих чертежей в первом состоянии;

Фиг. 6 является укрупненным фрагментом на фиг. 5;

Фиг. 7 является видом в разрезе узла порошкового ингалятора из предыдущих чертежей во втором состоянии;

Фиг. 8 является укрупненным фрагментом на фиг. 7;

Фиг. 9 является видом в разрезе узла порошкового ингалятора из предыдущих чертежей в третьем состоянии;

Фиг. 10 является укрупненным фрагментом на фиг. 9;

Фиг. 11 показывает изометрический вид некоторых внутренних элементов порошкового ингалятора;

Фиг. 12 показывает другой изометрический вид внутренних элементов на фиг. 11;

Фиг. 13 показывает дополнительный изометрический вид внутренних элементов на фиг. 11;

Фиг. 14 является фрагментом электронного модуля в соответствующей конфигурации;

Фиг. 15 показывает фрагмент на фиг. 14 в другой конфигурации;

Фиг. 16 показывает схемы сигнала, относящегося к узлу порошкового ингалятора на предыдущих чертежах.

Подробное описание

Со ссылкой на прилагаемые чертежи, фиг. 1 и фиг. 2 показывают узел 1 порошкового ингалятора согласно настоящему изобретению. Узел 1 порошкового ингалятора содержит порошковый ингалятор 2 и электронный модуль 3. Порошковый ингалятор 2 может быть практически таким же, что и ингалятор, раскрытый в документе WO 2004/012801 или в документе WO 2016/000983 этого же Заявителя. Следовательно, только главные части и отличия относительно WO 2004/012801 или WO 2016/000983 будут детализированы в последующем описании.

Порошковый ингалятор

Порошковый ингалятор 2, показанный на фиг. 1, содержит корпус 4 и крышку 5, шарнирно или поворотно присоединенную к корпусу 4. Как может быть воспринято из фиг. 2, крышка 5 может открываться, чтобы раскрывать мундштук 6, через который пользователь может вдыхать порошкообразный медикамент. На верхней передней стороне мундштука 6 щели 7 формируются в корпусе 4, которые предоставляют возможность впуска воздуха.

Порошковый ингалятор 2 содержит контейнер 8 для хранения порошкообразного медикамента, ингаляционный канал 9, соединенный с мундштуком 6 и измерительным устройством 10. Ингаляционный канал 9 имеет первое отверстие, соединенное с мундштуком, и второе отверстие, противоположное относительно первого отверстия. Как показано на фиг. 5, 7 и 9, все эти элементы размещаются внутри корпуса 4.

Контейнер 8 наполняется или конфигурируется, чтобы наполняться количеством порошкообразного медикамента, соответствующим множеству доз, например, до 100-200 доз.

Мерное устройство 10 является подвижным, относительно контейнера 8 и относительно ингаляционного канала 9, между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление 11 находится в сообщении с отверстием 12 контейнера 8 с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление 11 находится в сообщении с ингаляционным каналом 9 для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении 11, через мундштук 6.

Мерное устройство 10 содержит челнок 13, имеющий дозирующее углубление 11, имеющее форму на верхней поверхности, подобную чашеобразному углублению. Челнок 13 является подвижным скользящим образом между позицией наполнения (фиг. 5) и позицией ингаляции (фиг. 7 и 9). Позиция наполнения соответствует нерабочему состоянию (фиг. 5) мерного устройства 10, в котором дозирующее углубление совмещается с отверстием 12 контейнера 8 с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента. Позиция ингаляции соответствует взведенному состоянию (фиг. 7), которое будет детально описано позже, и инициированному состоянию (фиг. 9) мерного устройства 10, в котором дозирующее углубление 11 совмещается с ингаляционным каналом 9.

Челнок 13 механически соединяется с крышкой 5, так что открытие крышки 5 сверх диапазона поворотного перемещения из закрытой позиции вынуждает челнок 13 перемещаться из позиции наполнения в позицию ингаляции. Закрытие крышки 5 вынуждает челнок 13 перемещаться обратно из позиции ингаляции в позицию наполнения. Фиг. 5 показывает крышку 5 в закрытой позиции, а челнок 13 в позиции наполнения. Фиг. 7 и 9 показывают крышку 5 в открытой позиции, а челнок 13 в позиции ингаляции. Например, диапазон поворотного перемещения, которое вызывает скольжение челнока из позиции наполнения в позицию ингаляции, равен восьмидесяти градусам.

Мерное устройство 10 дополнительно содержит защитный элемент 14, предусмотренный между челноком 13 и ингаляционным каналом 9. Защитный элемент 14 является прозрачной или полупрозрачной пластиной, размещенной между вторым отверстием ингаляционного канала 9 и челноком 13. Защитный элемент 14 имеет гладкую облицовку поверхности, отражающую свет зеркальным образом (зеркальное отражение).

Защитный элемент 14 является параллельным относительно челнока 13 и подвижным скользящим образом на челноке 13 между закрытой позицией и открытой позицией. В закрытой позиции защитный элемент 14 сдвигается назад по направлению ко второму отверстию ингаляционного канала 9 и по направлению к контейнеру 8. В закрытой позиции задняя часть защитного элемента 14 может, по меньшей мере, частично закрывать второе отверстие ингаляционного канала 9. В открытой позиции защитный элемент 14 сдвигается вперед по направлению к стенке корпуса 4. В открытой позиции задняя часть защитного элемента 14 оставляет второе отверстие ингаляционного канала 9 открытым.

Защитный элемент 14 находится в закрытой позиции, когда челнок 13 находится в позиции наполнения. Защитный элемент 14 может перемещаться между закрытой позицией и открытой позицией, когда челнок 13 находится в позиции ингаляции. Следовательно, мерное устройство 10 конфигурируется, чтобы принимать три различных состояния, перечисленных выше (нерабочее, взведенное, инициированное), и эти состояния определяются позициями челнока 13 и защитного элемента 14, как раскрыто в следующей Таблице 1.

Табл. 1

Состояние мерного устройства Позиция челнока Позиция защитного элемента Чертежи Нерабочее Наполнение Закрытая 5 и 6 Взведенное Ингаляция Закрытая 7 и 8 Инициированное Ингаляция Открытая 9 и 10

В нерабочем состоянии на фиг. 5 и 6 челнок 13 находится в позиции наполнения, а защитный элемент 14 находится в закрытой позиции. Защитный элемент 14 не покрывает дозирующее углубление 11. Дозирующее углубление 11 находится в сообщении с отверстием 12 контейнера 8, чтобы принимать дозу медикамента.

Во взведенном состоянии на фиг. 7 и 8 челнок 13 находится в позиции ингаляции, а защитный элемент 14 находится в закрытой позиции. Защитный элемент 14 покрывает дозирующее углубление 11. Защитный элемент 14 предохраняет порошкообразный медикамент, содержащийся в дозирующем углублении 11, от попадания в ингаляционный канал 9 и потери в случае вращения или перемещения ингалятора в наклонном положении перед маневром ингаляции, или если пользователь дует в мундштук.

В инициированном состоянии на фиг. 9 и 10 челнок 13 находится в позиции ингаляции, а защитный элемент 14 находится в открытой позиции. Защитный элемент 14 не покрывает дозирующее углубление 11, тем самым, раскрывая дозирующее углубление 11 в ингаляционный канал 9 с тем, чтобы предоставлять возможность пользователю вдыхать дозу порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении 11.

Порошковый ингалятор 2 содержит приводимый в действие дыханием или вдохом механизм 15, присоединенный к защитному элементу 14. Приводимый в действие вдохом механизм 15 содержит приводимый в действие вдохом элемент 16 в форме заслонки, соединительный элемент 17 и упругий элемент 18, размещенный на соединительном элементе 17 (см. фиг. 11, 12 и 13). Дополнительный упругий элемент, не показан на присоединенных чертежах, может быть установлен на соединительном элементе 17 на противоположной стороне относительно упругого элемента 18 (как в WO 2016/000983). Заслонка 16 присоединяется к защитному элементу 14 через соединительный элемент 17, так что, если существует всасывающая сила вдоха, превышающая предварительно определенное значение, заслонка 16 перемещается из первой позиции во вторую позицию, тем самым, вынуждая защитный элемент 14 перемещаться из закрытой позиции в открытую позицию. Заслонка 16 размещается внутри корпуса 4 и рядом со щелями 7. В первой позиции (фиг. 5) заслонка 16 отделяет щели 7 от ингаляционного канала 9 и усаживается на пути главного воздушного потока. Заслонка 16 обеспечивает сопротивление, если пользователь дует в устройство, обеспечивая положительную обратную связь. Во второй позиции (фиг. 9) заслонка 16 поворачивается относительно первой позиции, чтобы открывать щели 7 и предоставлять возможность воздуху протекать через щели 7 в ингаляционный канал 9 и наружу из мундштука 6.

Упругий элемент 18 размещается так, что упомянутый упругий элемент 18 удерживает заслонку 16 в ее первой позиции. Когда челнок 13 толкается вперед, открывая крышку 5, упругий элемент 18 сжимается и нагружается, и усилие установки, оказываемое на заслонку 16, ослабляется, так что заслонка 16 может вращаться или поворачиваться из первой позиции во вторую позицию, которая повернута вниз относительно первой позиции, если существует достаточно высокая всасывающая сила вдоха в ингаляционном канале 9. Дополнительный упругий элемент оказывает надлежащее усилие на соединительный элемент 17, который высвобождается во время вдоха. Направленное вниз перемещение заслонки 16 во время вдоха снимает часть усилия, оказываемого дополнительным упругим элементом на соединительный элемент 17, в то время как закрытие крышки 5 натягивает, дополнительный упругий элемент.

Обращаясь к фиг. 11-13, заслонка 16 шарнирно соединяется с корпусом 4 для того, чтобы поворачиваться между первой позицией и второй позицией вокруг соответствующей оси X-X вращения, которая является практически перпендикулярной главной оси Z-Z ингаляционного канала 9 (фиг. 5, 7 и 9). Соединительный элемент 17 также шарнирно соединяется с корпусом 4 для того, чтобы поворачиваться между соответствующей первой позицией и второй позицией вокруг соответствующей оси Y-Y вращения, которая является практически перпендикулярной главной оси Z-Z ингаляционного канала 9 и параллельной оси X-X вращения.

Соединительный элемент 17 содержит рычаг 19, выступающий по направлению к заслонке 16 и зацепленный с заслонкой 16, так что (обращаясь к фиг. 5, 7, 9, 11, 12 и 13) вращение против часовой стрелки заслонки 16 из первой позиции во вторую позицию вызывает вращение по часовой стрелке соединительного механизма 17 из его соответствующей первой позиции по направлению к его соответствующей второй позиции.

Соединительный элемент 17 содержит продолжение 20, зацепляющееся с отверстием 21, сформированным в защитном элементе 14, для того, чтобы перемещать защитный элемент 14 из закрытой позиции в открытую позицию, когда соединительный элемент 17 перемещается из своей соответствующей первой позиции в свою соответствующую вторую позицию и наоборот.

Продолжение 20 соединительного элемента 17 также размещается с возможностью перемещения в продольном отверстии 22, которое формируется в челноке 13 в его продольном направлении, так что упомянутое продолжение 20 может свободно перемещаться в продольном отверстии 22, в то время как перемещение челнока 13 из позиции вдоха в позицию наполнения вынуждает продолжение 20 соединительного элемента 17 упираться в край продольного отверстия 22, тем самым, перемещая соединительный элемент 20 обратно в его первоначальную первую позицию.

Корпус 4 имеет оптически прозрачное окно 23, размещенное рядом с мерным устройством 10, так что мерное устройство 10 является, по меньшей мере, частично видимым через окно 23 снаружи корпуса 4. В частности, челнок 13, защитный элемент 14 и наконечник продолжения 20 являются видимыми через окно 23. В то время как защитный элемент 14 имеет гладкую отделку поверхности, отражающую свет зеркальным образом (зеркальное отражение), челнок 13 и продолжение 20 отражают свет более диффузно (рассеянное отражение). Все элементы порошкового ингалятора 2 могут быть изготовлены из пластмассового материала.

Электронный модуль

Электронный модуль 3 конфигурируется, чтобы присоединяться съемным образом к порошковому ингалятору 2, так что один и тот же электронный модуль 3 может быть использован с другим новым порошковым ингалятором 2, после того как медикамент в старом ингаляторе закончился. В варианте осуществления, показанном на присоединенных чертежах, электронный модуль 3 присоединяется или является присоединяемым на фрагменте порошкового ингалятора 2, противоположном относительно крышки 5.

Электронный модуль 3 содержит пластмассовый кожух 24, съемным образом присоединяемый к корпусу 4 порошкового ингалятора посредством пристегивающегося соединения. Неограничивающий вариант осуществления кожуха 24 электронного модуля 3, показанный на присоединенных чертежах, содержит жесткую защелку 25 и гибкую защелку 26, сформированные для соединения с соответствующими углублениями корпуса 4 порошкового ингалятора 2.

Кожух 24 имеет верхнюю поверхность, сконфигурированную, чтобы быть обращенной, когда электронный модуль 3 присоединен к порошковому ингалятору 2, к нижней поверхности порошкового ингалятора 2, имеющей оптически прозрачное окно 23. Также, верхняя поверхность электронного модуля 3 снабжается соответствующим оптически прозрачным окном 27, и когда электронный модуль 3 присоединяется к порошковому ингалятору 2, окно 23 корпуса 4 обращено к окну 27 кожуха 24.

Плата 28 печатного монтажа (PCB) размещается внутри кожуха 24. Плата 28 печатного монтажа (PCB) поддерживает микропроцессор, интерфейс беспроводной связи (например, Bluetooth), запоминающее устройство, электронно соединенные друг с другом. Интерфейс связи конфигурируется, чтобы соединять электронный модуль с внешним устройством, таким как компьютер, смартфон, планшет или т.п. Все рабочие параметры и данные порошкового ингалятора 2, обнаруженные посредством электронного модуля 3, могут быть сохранены в запоминающем устройстве и/или переданы внешнему устройству.

Бесконтактный датчик 29 устанавливается на плате 28 печатного монтажа (PCB) и функционально соединяется с микропроцессором. Бесконтактный датчик 29, показанный на присоединенных чертежах, является оптическим датчиком приближения и содержит излучатель и приемник, расположенные бок о бок. Излучатель излучает свет, например, в ближнем инфракрасном спектре, а приемник является оптическим приемником с фоточувствительной частью. Излучатель может быть LED (светоизлучающим диодом) или VCSEL (лазером с вертикальным резонатором и поверхностным излучением). Позиция оптического датчика 29 приближения на плате 28 печатного монтажа (PCB) и позиция платы 28 печатного монтажа (PCB) в корпусе 24 является такой, что оптический датчик 29 приближения размещается в кожухе 24 и обращен к оптически прозрачному окну 27 упомянутого кожуха 24.

Излученный свет и отраженный свет оптического датчика 29 приближения проходят через оптически прозрачное окно 27 кожуха 24. Когда электронный модуль 3 присоединяется к порошковому ингалятору 2, оптический датчик 29 приближения обращен к челноку 13, защитному элементу 14 и наконечнику продолжения 20. Выходной сигнал оптического приемника зависит от количества света, отраженного упомянутыми частями. Оптический датчик 29 приближения позиционируется и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию/ии, по меньшей мере, части мерного устройства 10, чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство 10 находится в инициированном состоянии. В частности, оптический датчик 29 приближения позиционируется и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию/ии челнока 13, защитного элемента 14 и продолжения 20 соединительного элемента 17.

Для того, чтобы гарантировать правильное оптическое обнаружение мерного устройства (для того, чтобы лучше обнаруживать изменения сигнала вследствие перемещения мерного устройства 10), форма и/или размер окна 23 корпуса 4 порошкового ингалятора 2 и/или окна 27 пластикового кожуха 24 электронного модуля 3 могут быть сконфигурированы, чтобы изменять изначальное поле обзора (оптическую маску) оптического датчика 29 приближения.

Электронный модуль 3 дополнительно содержит переключатель 30 для обнаружения присоединения, взаимодействующий с порошковым ингалятором 2, когда электронный модуль 3 присоединяется к порошковому ингалятору 2. Переключатель 30 для обнаружения присоединения является механическим детекторным переключателем, установленным на плате 28 печатного монтажа (PCB), функционально соединенным с микропроцессором и содержащим штырек 31, выступающий из верхней поверхности кожуха 24 через соответствующее отверстие (фиг. 3, 4, 14 и 15), чтобы механически взаимодействовать с порошковым ингалятором 2, когда электронный модуль 3 присоединяется к порошковому ингалятору 2.

Электронный модуль 3 дополнительно содержит переключатель 32 для открывания крышки, функционально соединенный с микропроцессором. Переключатель 32 для открывания крышки содержит (фиг. 4, 14 и 15) механический детекторный переключатель 33, установленный на плате 28 печатного монтажа (PCB) и функционально соединенный с микропроцессором, и подпружиненную механическую часть 34, имеющую форму рычага. Фрагмент упомянутого рычага 34 размещается снаружи кожуха 24 электронного модуля 3, чтобы механически взаимодействовать с крышкой 5 порошкового ингалятора 2, когда крышка 5 открывается сверх диапазона поворотного перемещения упомянутой крышки 5 из закрытой позиции. Когда крышка 5 закрыта, рычаг 34 находится в положении покоя, в котором он не активирует механический детекторный переключатель 33. Когда крышка 5 открывается сверх упомянутого диапазона поворотного перемещения, рычаг 34 находится в рабочей позиции, в которой он нажимает механический детекторный переключатель 33. Пружина конфигурируется, чтобы перемещать подпружиненный рычаг 34 по направлению к положению покоя, когда крышка 5 снова находится в закрытой позиции.

Присоединение электронного модуля 3 к порошковому ингалятору 2 инициирует переключатель 30 для обнаружения присоединения, который инструктирует активацию переключателя 32 для открывания крышки. Закрытое или открытое состояние крышки 5 наблюдается, только когда электронный модуль 3 присоединен. Открытие крышки 5 сверх диапазона поворотного перемещения крышки, например, восемьдесят градусов, инициирует переключатель 32 для открывания крышки, который инструктирует активацию оптического датчика 29 приближения. Закрытие крышки 5 освобождает переключатель 32 для открывания крышки, который инструктирует деактивацию оптического датчика 29 приближения. Отсоединение электронного модуля 3 от порошкового ингалятора 2 освобождает переключатель 30 для обнаружения присоединения, который инструктирует деактивацию переключателя 32 для открывания крышки.

Электронный модуль 3 использует переключатель 30 для обнаружения присоединения и переключатель 32 для открывания крышки, чтобы определять, a) когда электронный модуль 3 присоединяется к порошковому ингалятору 2, и b) когда крышка 5 порошкового ингалятора открыта и, следовательно, срабатывание внутреннего механизма может происходить.

Электронный модуль 3 дополнительно содержит батарею 35, установленную на плате 28 печатного монтажа (PCB) и сконфигурированную, чтобы питать электронные элементы, типа оптического датчика 29 приближения, микропроцессора, интерфейса связи, запоминающего устройства, переключателя 30 для обнаружения присоединения и переключателя 32 для открывания крышки.

Фиг. 5 и 6 показывают электронный модуль 3, присоединенный к порошковому ингалятору 2, чтобы формировать узел 1 порошкового ингалятора с мерным устройством 10 в нерабочем состоянии, в котором крышка 5 является закрытой. В нерабочем состоянии переключатель 30 для обнаружения присоединения инициируется, переключатель 32 для открывания крышки является активным, а оптический датчик 29 приближения является неактивным. Свет не излучается излучателем оптического датчика 29 приближения.

Фиг. 7 и 8 показывают узел порошкового ингалятора с мерным устройством 10 во взведенном состоянии, в котором крышка 5 является открытой. Во взведенном состоянии переключатель 32 открывания крышки инициируется, и оптический датчик 29 приближения является активным. Излучатель излучает свет по направлению к челноку 13, защитному элементу 14 и наконечнику продолжения 20. Свет отражается челноком 13, защитным элементом 14 и наконечником продолжения 20 (отражает свет рассеянным образом) и захватывается оптическим приемником. Микропроцессор считывает выходной сигнал из оптического приемника с равномерными интервалами, например, с частотой 25 Гц (каждые 40 мс). Оптический приемник является активным лишь в течение доли миллисекунды, например, 125 мкс, и может считаться захватывающим 'моментальный снимок' текущей позиции мерного устройства с равномерными интервалами.

Вдох пользователя вынуждает мерное устройство 10 переходить в инициированное состояние на фиг. 9 и 10, в котором излучаемый свет попадает и, главным образом, отражается защитным элементом 14 (который отражает свет зеркальным образом) и затем захватывается оптическим приемником. После того как приводимый в действие вдохом механизм 15 инициируется, затрачивается приблизительно 4 мс для того, чтобы мерное устройство 10 перешло из своего взведенного состояния в свое инициированное состояние. Этот переход является тем, что оптический датчик 29 приближения обнаруживает, когда свет отражается, главным образом, защитным элементом 14, делая вывод об инициировании приводимого в действие вдохом механизма 15.

Примерная временная последовательность выходного сигнала из оптического датчика 29 приближения во время инициирования внутреннего механизма ингалятора показана на верхнем графике на фиг. 16. Оптический датчик 29 приближения подсчитывает, что начальное приблизительное значение 1140 (базовый показатель) имело резкий рост около 2,5 с, достигая более 1160, предоставляя разницу в уровнях сигнала (контраст) свыше 20. Изменения в выходном сигнале датчика могут также наблюдаться в 1,2 с и в 3,8 с на графиках, также вследствие механических усилий, получающихся в результате ручного манипулирования узлом порошкового ингалятора, также как от перемещения крышки 5 мундштука, которая непосредственно связана с позицией челнока 13.

Для того, чтобы различать между ними и сигналом, вызванным переходом состояния мерного устройства 10 и приводимого в действие вдохом механизма 15, алгоритм обработки сигнала реализуется в микропроцессоре. Алгоритм может считаться типом 'контурного детектора', поскольку он настроен реагировать на быстрое, положительное увеличение сигнала, вызванное переходным перемещением продолжения 20 соединительного элемента 17 и защитного элемента 14, когда порошковый ингалятор 2 инициируется, чтобы высвобождать отмеренную дозу.

Алгоритм выполняет следующую задачу:

- запускает медианный фильтр по последним семи образцам, при этом медианный фильтр на выходе выбирает четвертый элемент после сортировки образцов в возрастающем порядке;

- вычитает предыдущее выходное значение медианного фильтра из текущего выходного значения медианного фильтра; это требует предыдущего действительного выходного значения медианного фильтра, чтобы получить значение;

- сравнивает значение, полученное выше, с пороговым значением и выносит решение "инициирован", если значение больше порогового значения, и "не инициирован" в ином случае.

Фиг. 16 показывает фильтрованный сигнал (средний график), также как выходной сигнал алгоритма в динамике по времени (нижний график) как функцию принятого отраженного света. Как показано на нижнем графике на фиг. 16, инициирование приводимого в действие вдохом механизма 15 и мерного устройства 10 приблизительно в 2,5 с на графике приводит в результате к резкому пику выше 20 единиц в выходном значении алгоритма, который обнаруживается как успешное срабатывание.

Режим работы, описанный выше, означает, что электронный модуль 3 может делать вывод об успешном высвобождении отмеренной дозы лекарственного состава, если он присоединен к порошковому ингалятору 2 правильно и активно наблюдает за позицией внутренних механизмов, прежде всего, челнока 13, продолжения 20 и защитного элемента 14, так что он может захватывать быстрый переход, который происходит, когда инспираторный поток инициирует высвобождение лекарства.

Электронный модуль 3 может быть снабжен индикаторами 36, такими как LED-индикаторы, функционально соединенными с платой 28 печатного монтажа (PCB) и размещенными на кожухе 24, чтобы быть видимыми пользователю. Эти индикаторы могут предоставлять информацию, относящуюся к состоянию порошкового ингалятора 2. Например, индикаторы могут сигнализировать, если электронный модуль 3 правильно присоединен к порошковому ингалятору 2, и/или об успешном высвобождении отмеренной дозы лекарства, и/или если электронный модуль 3 беспроводным образом соединен с внешним устройством, и/или если крышка 5 открыта или закрыта.

В некоторых вариантах осуществления, не показаны, для того, чтобы улучшать оптическое обнаружение движущихся частей и конфигураций мерного устройства 10, челнок 13 и/или защитный элемент 14 и/или соединительный элемент 17 имеет/имеют, по меньшей мере, одну диффузно отражающую метку или зеркально отражающую метку, легко обнаруживаемую оптическим датчиком 29 приближения. Например, диффузно отражающая метка может быть присоединена к зеркально отражающей поверхности защитного элемента 14 таким способом, чтобы быть обращенной к оптическому датчику 29 приближения.

В некоторых других вариантах осуществления, не показаны, позиция оптического датчика 29 приближения относительно мерного устройства 10 может быть отличной от позиции, показанной на фиг. 5-10, так что также обнаруженные части или части мерного устройства 10 могут отличаться. Обращаясь к фиг. 6, 8 или 10, оптический датчик 29 приближения может быть размещен немного дальше влево на плате 28 печатного монтажа (PCB). В одном варианте осуществления, когда мерное устройство 10 находится во взведенном состоянии, излучаемый свет падает и, главным образом, отражается чистым защитным элементом 14 (который отражает свет зеркальным образом), и, когда мерное устройство 10 находится в инициированном состоянии, излучаемый свет падает и, главным образом, отражается диффузно отражающей меткой защитного элемента 14. В одном варианте осуществления, когда мерное устройство 10 находится во взведенном состоянии, излучаемый свет падает и, главным образом, отражается чистым защитным элементом 14 (который отражает свет зеркальным образом), и, когда мерное устройство 10 находится в инициированном состоянии, излучаемый свет падает и, главным образом, отражается соединительным элементом 17 (который отражает свет рассеянным образом). В одном варианте осуществления, когда мерное устройство 10 находится во взведенном состоянии, излучаемый свет не попадает ни на что, и, когда мерное устройство 10 находится в инициированном состоянии, излучаемый свет попадает, и главным образом, отражается диффузно отражающей меткой защитного элемента 14.

В некоторых других вариантах осуществления, не показаны, между оптическим датчиком 29 приближения и упомянутой, по меньшей мере, частью мерного устройства 10 может быть вставлена крышка датчика с микроотверстием (крышка, снабженная крохотным отверстием) и/или, по меньшей мере, одна линза, не показана. Крышка датчика с микроотверстием и/или линза может быть расположена в пластмассовом кожухе 24 электронного модуля 3 или в корпусе 4 порошкового ингалятора 2. Эти элементы могут быть полезны для лучшего обнаружения изменений сигнала вследствие перемещения мерного устройства 10.

Крышка датчика с микроотверстием приспосабливается, чтобы изменять изначальное поле обзора (оптическую маску) оптического датчика 29 приближения (в дополнение или вместо формы и/или размера окна 23 корпуса 4 и/или окна 27 пластмассового кожуха 24).

Линза используется для перенаправления и/или пересоздания образа излучаемого света и/или отражаемого света. Излучаемый свет может быть лучше сфокусирован на целевой части мерного устройства 10. Отражаемый свет может быть лучше повторно сформирован на оптическом приемнике.

Оптический датчик 29 приближения или электронный блок управления других компонентов может содержать синхронный усилитель, сконфигурированный, чтобы удалять шум, в частности, удалять шум вследствие способствующего фактора от световых сигналов снаружи корпуса (например, окружающего освещения). Синхронный усилитель сам по себе известен и является типом усилителя, который может извлекать сигнал с известной несущей волной из зашумленного окружения.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к узлу порошкового ингалятора, электронному модулю, для порошкового ингалятора и порошковому ингалятору. Узел содержит порошковый ингалятор (2), содержащий контейнер (8) для хранения порошкообразного медикамента, мундштук (6), ингаляционный канал (9), соединенный с мундштуком (6) и мерное устройство (10), имеющее дозирующее углубление (11). Мерное устройство (10) выполнено с возможностью перемещения относительно контейнера (8) и ингаляционного канала (9), между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с отверстием (12) контейнера (8) так, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с ингаляционным каналом (9) для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении (11), через мундштук (6). Узел имеет электронный модуль (3), для присоединения к порошковому ингалятору (2), содержащий бесконтактный датчик (29), расположенный и сконфигурированный, чтобы обнаруживать позицию или позиции мерного устройства (10), чтобы обнаруживать когда мерное устройство (10) находится в инициированном состоянии. Электронный модуль, контейнер (8) для хранения порошкообразного медикамента, мундштук (6), ингаляционный канал (9), соединенный с мундштуком (6), и мерное устройство (10), имеющее дозирующее углубление (11). Порошковый ингалятор, содержит контейнер (8) для хранения порошкообразного медикамента, мундштук (6), ингаляционный канал (9), соединенный с мундштуком (6), и мерное устройство (10), имеющее дозирующее углубление (11), а также корпус (4), имеющий окно (23). Контейнер (8), ингаляционный канал (9) и мерное устройство (10) размещны в корпусе (4). Мерное устройство (10) является видимым через окно (23) корпуса (4). Порошковый ингалятор (2) выполнен с возможностью присоединения к электронному модулю (3), содержащему оптический датчик (29) приближения. Техническим результатом является предоставление узла порошкового ингалятора, снабженного электронным модулем, который приспособлен обнаруживать перемещение механических частей порошкового ингалятора, чтобы предполагать дозировку медикамента безопасным и надежным способом. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил., 1 табл.

1. Узел порошкового ингалятора, содержащий:

порошковый ингалятор (2), содержащий:

контейнер (8) для хранения порошкообразного медикамента;

мундштук (6) и ингаляционный канал (9), соединенный с мундштуком (6);

мерное устройство (10), имеющее дозирующее углубление (11); при этом мерное устройство (10) выполнено с возможностью перемещения относительно контейнера (8) и ингаляционного канала (9), между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с отверстием (12) контейнера (8) так, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с ингаляционным каналом (9) для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении (11), через мундштук (6);

электронный модуль (3), присоединенный или выполненный с возможностью присоединения к порошковому ингалятору (2) и содержащий:

бесконтактный датчик (29), расположенный и сконфигурированный, чтобы обнаруживать позицию или позиции, по меньшей мере, части мерного устройства (10), чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство (10) находится в инициированном состоянии.

2. Узел по п. 1, при этом порошковый ингалятор (2) содержит корпус (4), а электронный модуль (3) содержит кожух (24); при этом мерное устройство (10), и контейнер (8), и ингаляционный канал (9) размещаются в корпусе (4); при этом корпус (4) имеет окно (23), и кожух (24) имеет окно (27); при этом, когда электронный модуль (3) присоединен к порошковому ингалятору (2), окно (23) корпуса (4) обращено к окну (27) кожуха (24), так что бесконтактный датчик (29) обращен, по меньшей мере, к части мерного устройства (10).

3. Узел по п. 2, при этом бесконтактный датчик (29) является оптическим датчиком приближения, и окно (23) корпуса (4) и окно (27) кожуха (24) являются необязательно прозрачными окнами.

4. Узел по п. 3, при этом оптический датчик приближения выполнен с возможностью работы в ближнем инфракрасном спектре.

5. Узел по любому из пп. 1-4, при этом мерное устройство (10) содержит:

челнок (13), имеющий дозирующее углубление (11), при этом челнок (13) выполнен с возможностью перемещения между позицией наполнения, соответствующей нерабочему состоянию мерного устройства (10), в которой дозирующее углубление (11) совмещается с отверстием (12) контейнера (8) с тем, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и позицией ингаляции, соответствующей, по меньшей мере, инициированному состоянию мерного устройства (10), в которой дозирующее углубление (11) совмещается с ингаляционным каналом (9);

защитный элемент (14), предусмотренный между челноком (13) и ингаляционным каналом (9), причем защитный элемент (14) выполнен с возможностью перемещения между закрытой позицией, в которой защитный элемент (14) покрывает дозирующее углубление (11) челнока (13), когда челнок (13) находится в позиции ингаляции, тем самым, предохраняя порошкообразный медикамент, содержащийся в дозирующем углублении (11), от попадания в ингаляционный канал (9), и открытой позицией, в которой защитный элемент (14) не покрывает дозирующее углубление (11), тем самым, раскрывая дозирующее углубление (11) в ингаляционный канал (9) с тем, чтобы иметь возможность вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении (11);

при этом бесконтактный датчик (29) расположен и сконфигурирован так, чтобы обнаруживать позицию или позиции челнока (13) и/или защитного элемента (14).

6. Узел по п. 5, при этом мерное устройство (10) выполнено с возможностью перемещения относительно контейнера (8) и ингаляционного канала (9), во взведенное состояние, в котором челнок (13) находится в позиции ингаляции, а защитный элемент (14) находится в закрытой позиции; при этом бесконтактный датчик (29) размещается и конфигурируется, чтобы обнаруживать переход между взведенным состоянием и инициированным состоянием.

7. Узел по п. 5 или 6, при этом порошковый ингалятор (2) содержит приводимый в действие вдохом механизм (15), присоединенный к защитному элементу (14), так что, если защитный элемент (14) находится в закрытой позиции, приводимый в действие вдохом механизм (15) выполнен с возможностью вынуждения защитного элемента (14) перемещаться в открытую позицию, если всасывающая сила вдоха, создаваемая пользователем, превышает предварительно определенное значение; при этом бесконтактный датчик (29) расположен и сконфигурирован так, чтобы обнаруживать позицию или позиции, по меньшей мере, части приводимого в действие вдохом механизма (15).

8. Узел по п. 7, при этом приводимый в действие вдохом механизм (15) содержит приводимый в действие вдохом элемент (15) и соединительный элемент (17), соединяющий приводимый в действие вдохом элемент (15) с защитным элементом (14), бесконтактный датчик (29) позиционируется и конфигурируется, чтобы обнаруживать позицию, по меньшей мере, части соединительного элемента (17).

9. Узел по п. 8, когда п. 5 зависит от п. 3 или 4, при этом оптический датчик (29) приближения конфигурируется, чтобы обнаруживать изменения отраженных электромагнитных волн, вследствие перемещений челнока (13) и/или защитного элемента (14) и/или соединительного элемента (17).

10. Узел по любому из пп. 5-9, при этом, когда защитный элемент (14) находится в открытой позиции, упомянутый защитный элемент (14) обращен к бесконтактному датчику (29).

11. Узел по любому из пп. 1-10, при этом электронный модуль (3) содержит электронный блок управления, функционально соединенный с бесконтактным датчиком (29), при этом электронный блок управления и бесконтактный датчик (29) конфигурируются, чтобы осуществлять исполнение задачи, содержащий, по меньшей мере, следующие этапы:

- считывание выходного сигнала с бесконтактного датчика (29);

- фильтрацию выходного сигнала;

- сравнение выходного сигнала с пороговым значением и различение того, находится ли мерное устройство (10) в инициированном состоянии или нет.

12. Узел по любому из пп. 1-11, при этом порошковый ингалятор (2) содержит корпус (4) и крышку (5), поворотно соединенную с корпусом (4), так что крышка (5) выполнена с возможностью перемещения между закрытой позицией, в которой она покрывает мундштук (6), и открытой позицией, в которой она раскрывает мундштук (6); при этом электронный модуль (3) содержит переключатель (32) открывания крышки; при этом открытие крышки (5) сверх диапазона поворотного перемещения крышки (5) из закрытой позиции упомянутой крышки (5) вынуждает челнок (13) перемещаться из позиции наполнения в позицию ингаляции и инициирует переключатель (32) открывания крышки, который инструктирует активацию бесконтактного датчика (29); при этом закрытие крышки (5) вынуждает челнок (13) перемещаться из позиции ингаляции в позицию наполнения и высвобождает переключатель (32) открывания крышки, который инструктирует деактивацию бесконтактного датчика (29).

13. Узел по п. 12, при этом электронный модуль (3) содержит переключатель (30) для обнаружения присоединения, выполненный с возможностью взаимодействия с порошковым ингалятором (2), когда электронный модуль (3) присоединяется к порошковому ингалятору (2); при этом присоединение электронного модуля (3) к порошковому ингалятору (2) инициирует переключатель (30) для обнаружения присоединения, который инструктирует активацию переключателя (32) открывания крышки; при этом отсоединение электронного модуля (3) от порошкового ингалятора (2) освобождает переключатель (30) для обнаружения присоединения, который инструктирует деактивацию переключателя (32) открывания крышки.

14. Узел по любому из пп. 1-13, при этом электронный модуль (3) выполненный с возможностью съемного присоединения к порошковому ингалятору (2).

15. Узел по п. 14, при этом электронный модель выполнен с возможностью съемного присоединения к порошковому ингалятору посредством застегивающего соединения.

16. Узел по любому из пп. 1-15, при этом электронный модуль (3) содержит электронный блок управления и запоминающее устройство, при этом электронный блок управления конфигурируется сначала, чтобы сохранять данные в запоминающем устройстве, а затем, после временной задержки, отправлять эти данные внешнему устройству.

17. Электронный модуль, присоединенный или выполненный с возможностью присоединения к порошковому ингалятору, при этом порошковый ингалятор (2) содержит:

контейнер (8) для хранения порошкообразного медикамента;

мундштук (6) и ингаляционный канал (9), соединенный с мундштуком (6);

мерное устройство (10), имеющее дозирующее углубление (11); при этом мерное устройство (10) выполнено с возможностью перемещения относительно контейнера (8) и ингаляционного канала (9), между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с отверстием контейнера (8) так, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с ингаляционным каналом (9) для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении (11), через мундштук (6);

при этом электронный модуль (3) содержит:

бесконтактный датчик (29), размещенный и сконфигурированный так, чтобы обнаруживать позицию или позиции, по меньшей мере, части мерного устройства (10), чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство (10) находится в инициированном состоянии; при этом бесконтактный датчик (29) является оптическим датчиком приближения.

18. Электронный модуль по п. 17, в котором оптический датчик приближения выполнен с возможностью работы в ближнем инфракрасном спектре.

19. Электронный модуль по п. 17 или 18, содержащий запоминающее устройство, при этом электронный блок управления конфигурируется сначала сохранять данные в запоминающем устройстве, а затем, после временной задержки, отправлять упомянутые данные внешнему устройству.

20. Порошковый ингалятор, содержащий:

контейнер (8) для хранения порошкообразного медикамента;

мундштук (6) и ингаляционный канал (9), соединенный с мундштуком (6);

мерное устройство (10), имеющее дозирующее углубление (11); при этом мерное устройство (10) выполнено с возможностью перемещения относительно контейнера (8) и ингаляционного канала (9), между нерабочим состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с отверстием (12) контейнера (8) так, чтобы наполняться дозой порошкообразного медикамента, и инициированным состоянием, в котором дозирующее углубление (11) находится в сообщении с ингаляционным каналом (9) для предоставления возможности вдыхания дозы порошкообразного медикамента, содержащегося в дозирующем углублении (11), через мундштук (6);

корпус (4), имеющий окно (23); при этом контейнер (8), ингаляционный канал (9) и мерное устройство (10) размещны в корпусе (4); при этом мерное устройство (10) является, по меньшей мере, частично видимым через окно (23) корпуса (4);

при этом порошковый ингалятор (2) выполнен с возможностью присоединения к электронному модулю (3), содержащему оптический датчик (29) приближения;

при этом, когда электронный модуль (3) присоединен к порошковому ингалятору (2), окно (23) корпуса (4) обращено к окну (27) кожуха (24) электронного модуля (3), так что оптический датчик (29) приближения обращен, по меньшей мере, к части мерного устройства (10), чтобы обнаруживать позицию или позиции упомянутой, по меньшей мере, части мерного устройства (10), чтобы обнаруживать, по меньшей мере, когда мерное устройство (10) находится в инициированном состоянии.