INHALATION DEVICE WITH DOSAGE MEANS

Abstract: 1. Inhalator device comprising a dosage mechanism for inhalates using an inhalator tank (4, 4') closed hermetically containing an inhalator fluid (3) exposed pressure, which tank is provided with a nozzle (6, 6') directed to the area of a diffuser element (1, 1'), through which nozzle by opening of a valve attached to the nozzle the inhalator fluid (3) comes from the tank (4, 4') to the diffuser element (1, 1'), characterized in that the valve (8, 8') is a valve controlable by a time control arrangement (13) and in that the elastical pressure acting to the inhalator fluid (3) is the exclusive conveying pressure for the inhalator fluid.

Description: Inhaliervorrichtung mit einer Dosiereinrichtung für Inhalate Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Inhaliervorrichtung mit einer Dosiereinrichtung für Inhalate mit einem Inhalatbehälter sowie mit einer Pumpeinrichtung für die Zulieferung der Inhalatflüssigkeit zu einem Zerstäuberelement, insbesondere zum Einsatz in Inhalationsgeräten mit einem Ultraschallzerstäubungssystem. Bei bekannten Inhalationsgeräten, die z.B mit einer medizinischen Wirkstoff-Flüssigkeit angefüllt sind und die zur Behandlung der Atemwege, beispielsweise bei Asthma-Erkrankten, dienen, erfolgt die Dosierung des flüssigen Wirkstoffes auf mechanischem Wege über einen auf dem Pumpenprinzip beruhenden Fördermechanismus, mittels welchem eine vorbestimmte Portion der Flüssigkeit zu einem Zerstäuberelement, z.B. zu einer Zerstäuberdüse gebracht werden kann (DE-PS 28 54 841). Insbesondere bei Inhalationsgeräten für Asthma-Kranke, deren Flllssigkelts- behälter mehrere Inhalationsportionen enthalten, ist es von ausserordentlicher Wichtigkeit, dass bei jedem Inhalationsvorgang dem Asthma-Kranken eine vorbestimmte, exakt dosierte Inhalatmenge zugeführt wird. Schon relativ geringe Abweichungen von dieser Sollmenge führen entweder zur völligen Wirkungslosigkeit des Wirkstoffes oder aber zu schwerwiegenden Schädigungen der Atemwege der behandelten Person. Bekannte Inhalationsgeräte der vorgenannten Art, die nach dem Kolben-Saugpumpen-Prinzip arbeiten, besitzen zur Erlangung einer exakten Dosierung der Inhalat-Portionen eine konstruktiv sehr aufwendige Bauweise, wobei zu befürchten ist, dass bei nicht exakter Einhaltung der sehr engen Konstruktionstoleranzen eine genaue gleichbleibende Dosierung des Inhalats nicht mehr gewährleistet ist. Um diesem Mangel zu begegnen, ist eine Dosiereinrichtung für Inhalate bekannt geworden (DE-AS 29 34 732), bei der als Pumpeinrichtung eine mit der Inhalatflüssigkeit in Verbindung stehende Zahnradpumpe vorgesehen ist, deren mit dem Inhalatbehälter luftdicht verbundenes Pumpengehäuse einen zum Zerstäuberelement führenden Austrittskanal aufweist und die durch ein Betätigungsorgan entsprechend der gewünschten Dosierung betätigbar ist. Soll eine derartige Vorrichtung die Forderungen an eine erforderLiche Dosiergenauigkeit des Inhalats erbringen, so ist deren Herstellungsaufwand erheblich. Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Dosiereinrichtung für Inhalate der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass bei einfacher und raumsparender konstruktiver Ausgestaltung ein Höchstmass an Sicherheit in Bezug auf die exakte Dosierung der Inhalats-Portionen gewährleistet ist. Es ist zu berücksichtigen, dass mechanische Vorstellungstoleranz-Ungenauigkeiten sich möglichst kaum auf die Inhalat Portionierung auswirken und dass eine Möglichkeit zum Ausgleich dieser Toleranz-Ungenauigkeiten auf einfache Art und Weise gegeben ist. Insbesondere ist der Umstand zu berticksichtigen, dass die Flüssigkeitsmengen des Inhalats im Vorratsbehälter oder im Leitungssystem von schädlichen Einflüssen, wie z.B. Unge- bungsluft oder Bakterien geschützt werden sollen. Eine Inhaliervorrichtung mit einer Dosiereinrichtung für Inhalate, die diesen Forderungen im vollen Umfang entspricht, ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen in die Inha liertorrichtung einbringbaren, hermetisch geschlossenen Yor- ratsbehälter mit unter elastischem Druck stehendem Inhalat und mit einer durch ein zeitsteuerbares Ventil verschlossenen in Richtung auf das Zerstäuberelement ausgerichteten Düse sowie durch eine Zeitsteueranordnung für dieses Ventil. Eine nach diesen erfindungsgemässen Merkmalen ausgestattete Inhaliervorrichtung mit einer Dosiereinrichtung für Inhalate zeichnet sich dadurch aus, dass für die Dosierung des Inhalats bei der Zuführung an das Zerstäuberelement neben dem auf das Inhalat wirkenden elastischen#aie Austrittsdüse und die Zeitsteueranordnung ausschlaggebend ist. Düsen sind mit hoher Präzision einfach herstellbar. Der auf das Inhalat wirkende elastische Druck wird durch den Hersteller der Inhalatfüllungen mit der nötigen Genauigkeit vorgegeben. Durch die Verwendung einer auf das Ventil wirkenden Zeitsteueranordnung ist darüber hinaus die Möglichkeit für die Einstellbarkeit einer Inhalat-Dosiermenge gegeben, wobei Herstellungs-Toleranzen durch Veränderung des Zeitfaktors einfach korrigierbar sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine elektronische Zeitsteueranordnung vorgesehen ist. Bevorzugterweise wirkt diese auf ein im Bereich der Düse des Inhalationsbehälters angeordnetes elektromagnetisches Ventil. Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemässe Inhaliervorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteueranordnung für das Ventil zusätzlich der Aktivierung des Zerstäuberelements zugeordnet ist. Bei einer dermassen ausgestalteten Inhaliervorrichtung wird durch eine einzige Betätigung eines Auslöseorgans an der Inhaliervorrichtung das dem Zerstäuberelement durch die Dosiervorrichtung zugeführte Inhalat sofort zerstäubt. Die Ansteuer-Vorrichtung ist sicherheitshalber zweckmässig so ausgestaltet, dass eine wiederholte #osierte Zuführung von Inhalatflüssigkeit an das Zerstäuberelement erst dann wieder möglich ist, wenn der Betätigungsmechanismus der Inhaliervorrichtung vorher wieder freigegeben wurde. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemässe Inhaliervorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Ventil gebildet ist durch einen im Inhalatbehälter angeordneten Magnetanker mit steuerbarer Schliessventil funktion und durch eine in der Inhaliereinrichtung angeordnete Elektromagnetspule für die Magnetanker. Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemässe Inhaliervorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Ventil gebildet ist durch einç Magnetanker und eine elektrisch mit der Zeitsteuerung der Inhaliervorrichtung kontaktierbaren Elektromagnetspule im Inhalatbehälter. Ist die Elektromagnetspule Bestandteil der Inhaliereinrichtung, so kann die Zeitsteuerung unmittelbar für die elektromagnetische Charakteristik dieser Spule einjustiert sein. Im lähmen der Erfindung sind weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Inhaliervorrichtung wahlweise realisierbar. So ist es beispielsweise möglich im Inhalatbehälter einen durch das oder federdruckbeaufschlagten - auf die Inhaltionsflüssigkeit wirkenden Kolben anzuordnen. Dieser Kolben, welcher auch durch eine Membrane ersetzt sein kann, dient zur möglichst vollkommenen Trennung des Inhalats von Umwelteinflüssen. Andererseits bietet es sich an, dass der Inhalatsbehälter mit seiner Düse durch das Zerstäuberelement hindurch in den Bereich des Zentrums, dessen Zerstäuberfläche geführt ist, insbesondere dann, wenn das Zerstäuberelement bevorzugterweise ein Biegeschwinger ist. Damit wird eine Zuführung des Inhalats an das Zerstäuberelement in unmittelbarer Nähe durchgeführt, ohne dass diese Zuführung die Zerstäubung des Inhalats nachteilig beeinflussen könnte. Mit Merkmalen der Erfindung ausgestattete Ausführungsbeispieie sind anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Inhaliervorrich tung mit einer Dosiereinrichtung, Fig. 2 eine Einzelheit im Bereich des Zerstäuberelementes und der diesem nahen Dosiervorrichtung, Fig 3 eine schematische Darstellung der Anordnung der Bauteile in einem handlichen Inhalator und Fig. 4 eine weitere Zuordnung der Dosiereinrichtung zum Zerstäuberelement. Als Zerstäubereiement i ist im vorliegenden Ausführungsbei spiel ein Piezo-Biegeschwingersystem angeordnet, welches durch eine entsprechende, ebenfalls bekannte elektronische Schaltungsanordnung ansteuerbar ist. Die zu zerstäubende Inhalatflüssigkeit 5 ist von einem Inhalatbehälter 4 hermetisch geschützt gegen Umwelteinflüsse. Ein Federelement 5 übt über einen Kolben 16 einen elastischen Druck auf die Inhalatsflüssigkeit 3 aus. Eine Düse 6 des Inhaltbehälters 4 ist in Richtung auf die Zerstäuberfläche 7 des Zerstäuberelements 1 ausgerichtet und durch ein Ventil 8 über eine Druckfeder 9 verschlossen. Dieses Ventil 8 beinhaltet zumindest einen Teilbereich 10 aus ferromagnetischem Material, welcher die Aufgabe eines Tauchankermagneten übernimmt. Zur Ansteuerung dieses Tauchankermagneten 10 dient eine elektromagnetische Spule 11. Bei Betätigung eines Tastschalters 12 wird innerhalb der elektronischen Schaltungsanordnung 2 eine Zeitsteueranordnung ausgelöst. In Abhängigkeit dieses Auslösekriteriums wird die elektromagnetische Spule 11 für eine vorgegebene Zeitspanne erregt, so dass silber die Tauchankerfunktion das Ventil 8 die Düse 6 für diese Zeitspanne freigibt und die unter Druck stehen- de Inhalatflüssigkeit 3 in Richtung auf die Zerstäuberfläche 7 des Zerstäuberelements 1 portioniert gespritzt wird. Gleich zeitig wird über die elektronische Schaltungsanordnung 2 das Zerstäuberelement 1 erregt, so dass die auf die Zerstäuberfläche 7 gelangte Inhalatmenge atmungsgerecht zerstäubt wird. Aus Fig. 2 ist eine Einzelheit im Bereich der Düse 6 des Inhalatbehälters 4 und des Zerstäuberelements ersichtlich. Die Düse 6 ist so ausgestaltet und angeordnet, dass die Zerstäuberfläche durch das auftreffende Inhalat möglichst gleichmässig so benetzt wird, dass eine gute Zerstäubungswirkung erreicht wird. Um den bei geöffneter Diise 6 anstehenden Druck der Inhalatflüssigkeit vom anstehenden Druck im Inhalatbehälter 4 möglichst zu entkoppeln, d.h. um diesen dynamischen Druck möglichst konstant auszulegen, ist zwischen der Ventilkammer und dem eigentlichen Vorratsraum für die Inhalatflüssigkeit 3 innerhalb des Inhalatbehälters 4 eine Reduzierdüse 14 angeordnet. Die Fig. 3 zeigt die Inhaliervorrichtung mit einem Gehäuse 15, welches den auswechselbaren Inhalatbehälter 4, des Zerstäuberelements 1, die Ansteuerelektronik 2 und Stromquellen in Form von Batterien 16 umgibt. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist der Inhalatsbehälter 4' auf der Rückseite des Zerstäuterelements 1 angeordnet und mit einem Kanal 17 ausgestattet, welcher durch das Zerstäuberelement 1' mittig hindurchragt und im mittigen Bereich vor der Zerstäuberfläche 71 Austrittsdüsen 6' für die Inhalatflüssig- keit 3 aufweist. Damit wird das portionsweise ausgestossene Inhalat äusserst nahe durch die Düsen 6' an die#Zerstäuberflä ehe 7' des Zerstäuberelements 1 herangebracht, ohne dass das Zuführungsorgan 17 für die Inhalatflüssigkeit den Zerstäubungsbereich störend beeinflussen könnte.

Claims: Patentansprüche 1. Inhaliervorrichtung mit einer Dosiereinrichtung für Inhalate mit einem Inhalatbehälter sowie mit einer Pump einrichtung für die Zulieferung der Inhalatflüssigkeit zu einem Zerstäuberelement, insbesondere zum Einsatz in Inhalationsgeräten mit einem Ultraschall-Zerstäubungs system, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen in die Inhaliervorrichtung einbringbaren, hermetisch ge schlossenen Vorratsbehälter (4, 4') mit unter elastischem Druck stehenden Inhalat (3, 3') und mit einer durch ein zeitsteuerbares Ventil (8, 8') verschlossenen, in Rich tung auf das Zerstäuberelement (1, 1') ausgerichteten Düse (6, 6') sowie durch eine Zeitsteueranordnung (13) für dieses Ventil (#, 8'). 2. Inhaliervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass als Zeitsteueranordnung (13) ein elektronisches Zeitschaltglied vorgesehen ist. 3. Inhaliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektromagnetisches Ven til (8, 11) im Bereich der Düse (6) des Inhalatbehälters (3) angeordnet ist. 4. Inhaliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass das elektromagnetische Ventil gebildet ist durch einen im Inhalatsbehälter (4, 4') angeordneten Magnet anker (8, 8') mit steuerbarer Schliessventilfunktion und durch eine in der Inhaliereinrichtung angeordneten Elek tromagnetspule (li, 11') für diesen Magnetanker (8, 8'). 5. Inhaliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass das elektromagnetische Ventil gebildet ist durch einen Magnetanker und eine elektrisch mit der Zeitsteue rung der Inhaliervorrichtung kontaktierbare Elektromagnet spule im Inhalatsbehälter. 6. Inhaliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteueranordnung (13) für das Ventil (8, 11; 8', ii') zusätzlich der Aktivie rung des Zerstäuberelements (1, 1') zugeordnet ist. 7. Inhaliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Inhalatsbehälter ein durch Gas- oder Federdruck beaufschlagter, auf die Inhalats flüssigkeit wirkender Kolben (16) angeordnet ist. 8. Inhaliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Strömungsven til (14) und der Düse (6) eine Zwischenkammer gebildet ist. 9. Inhaliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalatsbehälter (3') mit seiner Düse (6') durch das Zerstäuberelement (t') in den Bereich des Zentrums dessen Zerstäuberfläche geführt ist. 10. Inhaliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerstäuberelement (1, 1') ein Biegeschwingungssystem ist.

Inventors: BERNITZ, FRANZ
Applicants: BOSCH-SIEMENS HAUSGERATE GMBH
Application year: 1983
Main classification: A61M15
IPC codes: A61M15