ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУХОГО ПОРОШКА
INHALATION DEVICE FOR DRY POWDER

Область техники
Изобретение относится к многодозовым ингаляционным устройствам для сухого порошка. Более конкретно, оно относится к так называемому многодозовому ингалятору для сухого порошка (DPI, Dry Powder Inhalator), источником энергии в котором служат собственные дыхательные усилия пользователя. Многодозовые ингаляторы предназначены для ослабления болезненного состояния, вызываемого астмой и другими заболеваниями, препятствующими нормальному дыханию.
Уровень техники
На рынке присутствуют различные ингаляторы для сухого порошка, большинство которых составляют так называемые многодозовые ингаляторы. Они имеют относительно большие размеры и вызывают затруднения при обращении, так что носить их в одежде или в ручной сумке и пользоваться ими не очень удобно. Другая проблема состоит в том, что они не всегда доставляют точно заданную дозу, причем возможна также непреднамеренная подача новой дозы, а это означает, что пользователь по ошибке может принять двойную или даже еще большую дозу. Когда доза приведена в положение, в котором она готова для ингаляции, пользователь может случайно вдуть воздух в многодозовый ингалятор, что может привести к накоплению влаги и вызвать слипание частиц порошкообразного вещества. Кроме того, известные многодозовые ингаляторы состоят из многих частей, что делает их конструктивно сложными и, следовательно, дорогими для конечных пользователей. Наличие большого количества компонентов усложняет также пользование ингалятором. При заданном уровне качества количество возможных ошибок увеличивается, в принципе, пропорционально количеству частей. При этом желательно, чтобы для удобства пользователя ингалятор содержал большое количество доз, например 60 или более.
Делалось много попыток создать многодозовые ингаляторы, решающие названные проблемы. Примерами таких попыток являются ингаляторы согласно US 6273085, US 7275538В2, US 6871647, US 7395821В2 и US 2009205657 А1. Их общим недостатком является то, что они состоят по меньшей мере из 9 или более частей и используют ту или иную форму инкапсулирования сухого порошка, подлежащего вдыханию. Чтобы вдохнуть вещество, необходимо вскрыть капсулу, свернуть или разорвать уплотнение или выполнить аналогичную операцию с целью сделать сухой порошок доступным для ингаляции. Такое инкапсулирование или, точнее, механизм, необходимый для его вскрытия, является критическим фактором, приводящим к большому количеству отдельных частей и делающим многодозовый ингалятор относительно большим и громоздким. Изобретение решает эти проблемы.
В US 6273085 описан ингалятор с отдельным картриджем для порошка. Данный картридж содержит диск, имеющий внутренние осевые каналы, образующие порошковую камеру. Сверху и снизу находится уплотнение, перекрывающее отверстия в диске и, тем самым, герметизирующее порошковую камеру. Верхняя и нижняя пружинные шайбы создают герметизирующее давление. Таким образом, 5 деталей используются только для реализации функции создания порошковой камеры. Согласно изобретению для этого используются только две части: дозовое кольцо и верхняя корпусная часть, которая образует одну из двух частей, требуемых для получения закрытой порошковой камеры. Уменьшение количества частей (применение двух частей вместо пяти, предусмотренных указанным патентом) уменьшает затраты на изготовление и сборку, а также количество мешающих факторов.
В US 7275538В2 описан ингалятор с порошковыми камерами в форме цилиндров, расположенными последовательно в диске, использующем прокалывающее устройство с иглой для поочередного вскрытия камер с целью открыть их содержимое, т.е. сделать возможным его ингаляцию. После подачи очередной камеры она будет проколота изнутри диска. Наличие прокалывающего средства приводит к тому, что высота ингалятора примерно в 11 раз превышает высоту воздушного канала. Порошок может прилипать к игле, которая проходит через камеры. Кроме того, порошок может оказаться в зоне аэродинамической тени под или за частями проколотой фольги, которые при прокалывании попадают внутрь порошковой камеры, причем фольга может также загрязнить порошок. Такое выполнение снижает также производительность изготовления, поскольку камеры должны быть заполнены порошком, а затем загерметизированы с внутренней и наружной сторон диска. Общее количество частей равно по меньшей мере девяти.
В US 6871647 описано устройство, содержащее второе больше частей, чем изобретение. Чтобы открыть дозу, подлежащую ингаляции из камеры, необходимо "скатать" или "отслоить" инкапсулирующую пленку. Это усложняет способ открывания камер и создает риск того, что частицы инкапсулирующего материала смешаются с веществом в порошковой камере и, тем самым, загрязнят его. Данный ингалятор существенно толще и значительно больше по объему, т.е. имеет более громоздкую конструкцию, чем ингалятор по изобретению, и поэтому менее удобен при хранении и использовании.
В US 7395821В2 описано устройство, состоящее из 12 частей, в котором требуется прокалывать покрывающую ленту, наложенную на камеры с медикаментом, причем последующая ингаляция производится через "иглу", используемую для прокалывания. В связи с этим возникает риск загрязнения вдыхаемого вещества, а также риск попадания сухого порошка в порошковой камере в "аэродинамическую тень". Другими словами, может иметь место ингаляция неполной дозы, поскольку часть порошка будет удержана на игле, которой была проколота камера, а часть порошка окажется, по окончании ингаляции, вне камеры. Кроме того, подача дозы и управление ингалятором во время ингаляции требует использования двух рук. Это обусловлено тем, что для подачи новой дозы его верхнюю и нижнюю части нужно поворачивать в противоположных направлениях, а также нажимать на "иглу", чтобы проколоть герметичную оболочку, в которую заключено вещество, подлежащее вдыханию. Данный ингалятор также имеет существенно большие толщину и объем и, следовательно, более громоздкую конструкцию, чем изобретение, так что он вызывает большие неудобства при хранении и использовании.
В US 2009205657 А1 описано устройство, содержащее вдвое больше частей, чем ингалятор по изобретению. При этом в нем используются "блистеры", так что для того, чтобы пользователь мог осуществить ингаляцию сухого порошка, необходимо отвести назад, проколоть или разрезать пленку, покрывающую порошковые камеры. Таким образом, данная конструкция по сравнению с изобретением использует существенно иное решение задачи герметизации, приводящее к описанному риску загрязнения. Применение данного решения означает также, что требуется пространство для размещения вскрывающего механизма, который необходим, чтобы сделать порошок доступным для ингаляции. Это, в свою очередь, означает, что размеры многодозового ингалятора неизбежно превышают размеры ингалятора по изобретению, поскольку используемый в изобретении способ открывания сухого порошка устраняет необходимость в подобном механизме. Таким образом, даже этот, широко известный ингалятор имеет существенно большие толщину и другие размеры, т.е. имеет более громоздкую конструкцию, чем изобретение, и поэтому неудобен при хранении и использовании.
В US 7571724 представлена конструкция с двумя дозовыми кольцами, расположенными одно над другим. В этом случае при увеличении количества доз возникают проблемы в отношении диаметра и толщины, что делает ингалятор сложным в использовании и непрактичным, т.е. решение с двумя наложенными одно на другое дозовыми кольцами делает ингалятор большим и неудобным.
В WO 2009/102273 описано дозовое кольцо с контейнерами и с открывающим устройством, которое поочередно открывает каждую порошковую камеру. Данное решение относится, в основном, к открывающему устройству, обеспечивающему доступность дозы, содержащейся в каждой порошковой камере. Ингалятор с описанным устройством будет иметь существенно большие размеры в случае, когда количество доз становится близким к 60 или превышает это количество.
Таким образом, в US 7571724 и WO 2009/102273 описаны конструкции с применением дозовых колец, которые не несут достаточно большого количества доз, если толщина или другие размеры ингалятора должны удерживаться на уровне, удобном для пользователей. Следовательно, из уровня техники неизвестны какие-либо решения, использующие ингалятор с дозовым кольцом, который является небольшим и удобным в использовании и способным нести большое количество доз и который при этом является недорогим в производстве.
Раскрытие изобретения
Основной частью многодозового ингалятора согласно изобретению является дозовое кольцо, снабженное порошковыми камерами в виде углублений, выполненных в этом кольце и распределенных, по существу, по окружности. Сухой порошок удерживается корпусом и дозовым кольцом, которые герметично прижаты один к другому. Корпус может быть выполнен с локальным полым выступом, внутри которого проходит воздушный канал. При открывании закрывающего мундштук колпачка, служащего одновременно механизмом подачи, дозовое кольцо осуществляет шаговый поворот, так что очередная порошковая камера устанавливается в заданное положение в воздушном канале и, в результате, становится открытой для потока воздуха, возникающего при вдохе через ингалятор. Это делает возможным захват сухого порошка потоком воздуха.
Герметичное уплотнение между дозовым кольцом и корпусом может быть реализовано различными путями. В качестве примера, на дозовом кольце двойным литьевым формованием может быть образован слой мягкого материала, который затем создает герметичное уплотнение относительно корпуса. Другое решение состоит в образовании, двойным литьевым формованием, слоя мягкого материала на той стороне корпуса, которая прижата к дозовому кольцу. Односторонний клапан предотвращает случайное вдувание пользователем воздуха в ингалятор.
Задача, решаемая изобретением, состоит в создании многодозового ингалятора, имеющего минимально возможную толщину, т.е. в уменьшении толщины настолько, чтобы многодозовый ингалятор было удобно носить, например, в нагрудном кармане. Длина и ширина уменьшены до размеров кредитной карты, и, значит, многодозовый ингалятор по изобретению существенно меньше, чем известные многодозовые ингаляторы, а его толщина составляет всего около трети этих ингаляторов. Уменьшенная толщина (высота), являющаяся важным фактором для пользователей, может быть достигнута выбором такой геометрической формы, у которой суммарная высота примерно равна сумме толщины стенки нижнего корпуса, толщины дозового кольца (согласованной с высотой порошковой камеры) и толщины стенки верхнего корпуса. Эта высота относится по меньшей мере к примерно 95% поверхности ингалятора. Подобная уникальная геометрическая форма обеспечивает то преимущество, что позволяет получить значительно меньшую высоту (толщину), чем у широко известных ингаляторов.
Другая задача состоит в создании ингалятора с минимально возможным количеством деталей с целью упростить его изготовление и, тем самым, повысить его экономическую эффективность в производстве, что позволит предложить пользователю существенно более дешевую альтернативу многодозовым ингаляторам, присутствующим в настоящее время на рынке. Основными частями ингалятора являются верхний и нижний корпуса, внутри которых находится дозовое кольцо, механизм подачи и односторонний клапан, т.е. всего имеется 5 основных компонентов. Благодаря малому количеству частей и оригинальной конструкции сборка многодозового ингалятора будет простой и дешевой. Производство может быть автоматизировано с применением стандартизированных роботов-манипуляторов, поскольку все компоненты при их установке имеют одну и ту же ориентацию. В связи с этим в процессе изготовления отпадает необходимость в ручных операциях.
Еще одна задача, решаемая изобретением, состоит в создании многодозового ингалятора, обращение с которым было бы максимально легким и удобным для пользователя, при одновременной минимизации возможностей неправильного использования. Например, нужно будет просто вынуть ингалятор из нагрудного кармана, осуществить подачу дозы нажатием большого пальца на механизм подачи, произвести ингаляцию, а затем закрыть ингалятор и вернуть его в нагрудный карман.
Таким образом, изобретение позволяет пользователю работать с многодозовым ингалятором, используя только одну руку. При этом, независимо от положения, в котором ингалятор удерживается пользователем, обеспечивается ингаляция полной дозы. Устройство по изобретению устраняет также риск непроизвольного вдыхания двойной дозы при ингаляции после осуществления подачи. После использования всех доз многодозовый ингалятор выбрасывается или утилизируется.
В одном из вариантов порошковая камера открывается благодаря тому, что эффект герметизации посредством корпуса прекращается, когда над поданной порошковой камерой находится воздушный канал. При каждой однократной подаче дозового кольца одна порошковая камера освобождается от своего герметичного покрытия в результате скользящего перемещения дозового кольца по герметизирующей поверхности корпуса. В результате порошковая камера поворачивается по направлению к воздушному каналу, чтобы стать открытой по завершении этого движения. Данное решение устраняет необходимость в устройстве, которое прокалывает или разрывает фольгу, приподнимает уплотнение из каучука или герметизирующий колпачок. Поскольку открывание порошковой камеры производится описанным уникальным способом, общая высота и количество частей сводятся к минимуму при обеспечении безопасности и удобства пользования. Такая конструкция устраняет также риски загрязнения порошка и попадания части медикамента в аэродинамическую тень за частицами перфорированной герметизирующей пленки.
Таким образом, предложенный многодозовый ингалятор существенно меньше и, что особенно важно, тоньше, чем известные многодозовые ингаляторы, и содержит существенно меньше частей, причем эти преимущества достигнуты без ухудшения безопасности и при более простом обращении. Ингалятор предложенной конструкции, кроме того, будет проще и, следовательно, дешевле в изготовлении.
Альтернативный вариант представляет собой многодозовый ингалятор, содержащий дозовое кольцо, снабженное порошковыми камерами в форме углублений, выполненных в дозовом кольце и распределенных, по существу, по окружности. Дозовое кольцо упирается в герметизирующий материал в форме уплотнения, которое непосредственно примыкает к указанным углублениям. В уплотнении выполнены открываемые элементы, размеры которых предпочтительно соответствуют трем четвертям площади поверхности каждой порошковой камеры. Открываемые элементы вырезаны или прорезаны с образованием язычков. Никакого удаления материала не происходит, поэтому подвижный открываемый элемент точно совмещается с краями окружающего его материала, так что сухой порошок не может проникнуть через разрез. Уплотнение может быть, например, приклеено или прикреплено к дозовому кольцу с использованием канавок между порошковыми камерами, в которые вводятся соответствующие выступы в уплотняющем кольце. При этом уплотнение прикреплено к дозовому кольцу только вдоль одной длинной стороны порошковой камеры. Корпус ингалятора прижимает уплотнение к порошковым камерам, способствуя удерживанию уплотнения в заданном положении над порошковыми камерами. В корпусе, в зоне воздушного канала, может быть, например, выполнен полый выступ, причем внутри этого выступа герметичное уплотнение между корпусом, уплотняющим кольцом и дозовым кольцом перестает функционировать. При открывании чехла мундштука, служащего одновременно механизмом подачи, дозовое кольцо осуществляет шаговый поворот, так что очередная порошковая камера вводится в воздушный канал и становится открытой для потока воздуха, возникающего при вдохе через ингалятор. Воздушный канал сформирован так, что в соответствующей зоне дозового кольца создается пониженное давление (эффект Вентури). Перед дозовым кольцом и порошковой камерой, из которой должна быть выведена доза порошка, создано сужение, которое обеспечивает повышение скорости потока воздуха. За этим сужением воздушный канал резко или плавно расширяется, создавая зону пониженного давления. Расширение канала соответствует положению открытой порошковой камеры, из которой выводится доза порошка. Пониженное давление обеспечивает приподнимание открываемого элемента, и поток воздуха вытягивает порошок из порошковой камеры.
3
Еще один альтернативный вариант использует дозовое кольцо с двумя рядами порошковых камер. Это позволяет при заданных размерах дозового кольца разместить больше порошковых камер, поскольку желательно, чтобы ингалятор содержал много доз, например 60 или более, с целью достижения большей комфортности для пользователя. Ингалятор, лидирующий на рынке, содержит 60 доз, но не использует для их размещения дозовое кольцо: он сконструирован более сложным образом, с применением для образования порошковых камер блистерной пленки, которая разрывается при подаче камеры, поочередно открывая дозы для потока воздуха, когда пользователь делает вдох. Данный ингалятор определил требования по желательному количеству доз, содержащихся в ингаляторе. Однако примененное в нем решение требует использования большого количества частей, сборка которых увеличивает стоимость изготовления этого изделия. Ингалятор с дозовым кольцом типа использованного в изобретении может состоять из меньшего количества частей, но имеет недостаток, заключающийся в том, что количество содержащихся в нем доз будет меньше 60, если не придать ингалятору большие размеры. Однако тогда он станет непрактичным для пользователя. Чтобы вмещать достаточное количество порошка, порошковые камеры могут иметь малые размеры. Так, необходимым и желательным представляется, в зависимости от типа медикамента, объем порошковой камеры, равный 16-18 мм. Порошковые камеры отделяются одна от другой разделительными стенками, которые для выполнения своей функции должны иметь определенную толщину, часто составляющую по меньшей мере 1 мм. С учетом этих размеров ингаляторы с дозовыми кольцами обычно содержат около 30 доз. Чтобы увеличить это количество, необходимо увеличить диаметр дозового кольца. Альтернативно, два дозовых кольца могут быть установлены одно на другое. Это, однако, приводит к нежелательному увеличению толщины ингалятора. На рынке присутствуют ингаляторы с диаметрами до 85 мм. Пользователь вынужден помещать такие ингаляторы в ручную сумку или аналогичную емкость, поскольку становится непрактичным класть их в карман. Ингалятор с диаметром, превышающим 85 мм, имел бы конкурентный недостаток из-за проблем с его размерами. Соответственно, возникает задача создать ингалятор с дозовым кольцом, несущим 60 или более доз, не делая его диаметр недопустимо большим, например более 85 мм, или не делая дозовое кольцо слишком сложным по конструкции и функциям.
Задачи, поставленные перед изобретением, решены использованием описанного дозового кольца, снабженного порошковыми камерами, выполненными в его поверхности. Порошковые камеры могут быть расположены, например, по меньшей мере двумя, по существу, круглыми рядами, внешним и внутренним, или по спирали, в которой расстояние от центра дозового кольца до каждой порошковой камеры последовательно изменяется. Открывающее устройство, например, входящее в состав воздушного канала, выполнено с возможностью скользить по поверхности дозового кольца, по существу, в радиальном направлении и поперечно относительно направления поворота дозового кольца и поочередно открывать порошковые камеры. Когда воздух проходит через открывающее устройство, в части воздушного канала может создаваться пониженное давление, приводящее к подниманию герметизирующего колпачка. Альтернативно, это устройство может механически прокалывать, срывать покрывающую фольгу или иным образом прекращать действие герметизирующей функции, обеспечивающей удерживание порошка в порошковой камере. Поток воздуха обеспечивает захватывание дозы порошка и выведение ее из ингалятора в легкие пользователя. Герметизирующее уплотнение может находиться между дозовым кольцом и смежной поверхностью части, зафиксированной от поворота. В уплотнении могут быть выполнены открываемые заслонки. Открывающее устройство предпочтительно перемещается по соответствующей направляющей и/или в воздушном канале, по которому воздух может проходить от входа ингалятора к выходному мундштуку. Движение воздуха происходит, когда пользователь производит вдох. Перед ингаляцией пользователь должен открыть мундштук.
Открывающее устройство предпочтительно сначала устанавливается над порошковой камерой у периферии дозового кольца. Положение открывающего устройства задается направляющей прорезью, выполненной в поверхности дозового кольца. Открывающее устройство снабжено направляющим штифтом для его введения в направляющую прорезь, так что при поворотах дозового кольца открывающее устройство может перемещаться вдоль направляющей прорези. При поставке ингалятора пользователю дозовое кольцо расположено так, что ни одна порошковая камера не находится в положении для ингаляции. Это сделано с двумя целями. Во-первых, первая доза становится более влагоустойчивой с учетом того, что открывающее устройство открыто в воздушный канал. Во-вторых, создается пространство для изменения положения прорези, которое приведет к изменению радиального положения открывающего устройства на дозовом кольце, поскольку направляющая прорезь проходит от внешней к внутренней части дозового кольца вблизи его центра. Когда пользователь использовал для ингаляции последнюю дозу внешнего ряда и активировал подачу дозового кольца для ингаляции следующей дозы, направляющий штифт открывающего устройства движется вдоль переходного отрезка направляющей прорези, смещаясь к внутреннему ряду порошковых камер. Этот отрезок несложно выполнить в той зоне поверхности дозового кольца, которая находится на одном уровне с исходным положением и в которой нет камер.
Таким образом, направляющая прорезь обеспечивает позиционирование открывающего устройства вдоль ряда порошковых камер. Как было упомянуто, сначала открывающее устройство позиционировано над внешним рядом порошковых камер, которые могут быть опустошены одна за другой. Когда будет опустошена последняя порошковая камера во внешнем ряду и пользователь активирует подачу следующей дозы, открывающее устройство перемещается вдоль направляющей прорези, у которой имеется переходный отрезок, направляющий открывающее устройство к центру дозового кольца так, чтобы установить его по завершении подачи над первой порошковой камерой внутреннего ряда. В результате ингаляция может быть проведена с этой дозой. При каждой следующей подаче к положению для ингаляции подводится новая доза, так что внутренний ряд порошковых камер может последовательно опустошаться, пока не будут использованы все дозы.
Такое выполнение позволяет разместить в дозовом кольце по меньшей мере два ряда порошковых камер при введении только одной дополнительной детали. Разумеется, можно сформировать в дозовом кольце и дополнительные ряды порошковых камер, и дополнительные направляющие прорези. При этом дозовое кольцо сможет содержать 60 доз или более, тогда как ингалятор будет состоять из 6 частей вместо 5, что все еще значительно меньше, чем, например, 13 частей плюс пленка, которая необходима для порошковых камер в известных ингаляторах. Разумеется, описанное решение может быть альтернативно реализовано так, чтобы сначала опустошался внутренний, а не внешний ряд порошковых камер.
Альтернативное решение состоит в том, что положение открывающего устройства задается направляющим выступом, отходящим от поверхности дозового кольца, имеющим, например, постоянное радиальное положение и ориентированным в направлении подачи дозового кольца. Открывающее устройство имеет в своей нижней поверхности вырез, ответный по отношению к выступу, так что при повороте дозового кольца этот вырез движется вдоль направляющего выступа. Согласно этому решению, открывающее устройство может быть сначала позиционировано, например, над внешним рядом порошковых камер, которые могут быть опустошены одна за другой. Когда будет опустошена последняя порошковая камер во внешнем ряду и пользователь активирует подачу следующей дозы, открывающее устройство перемещается вдоль направляющего выступа в направлении центра дозового кольца, так что по завершении подачи оно будет установлено над первой дозой внутреннего ряда, и ингаляция может быть проведена с этой дозой. При каждой следующей подаче к положению для ингаляции подводится новая доза, так что внутренний ряд порошковых камер может последовательно опустошаться, пока не будут использованы все дозы.
Другое возможное решение состоит в подпружинивании открывающего устройства посредством пружины, которая также может быть интегрирована в открывающее устройство (например, выполнена из того же материала, что и это устройство) или в любую из смежных частей. В этом варианте открывающее устройство согласно изобретению выполнено с возможностью смещаться, со скольжением, по дозовому кольцу в радиальном направлении внутри воздушного канала, расположенного, по существу, поперек дозового кольца.
Первоначально открывающее устройство позиционировано над внешним рядом порошковых камер. Интегрированная в него пружина стремится отжать открывающее устройство внутрь, к центру дозового кольца, но это смещение блокируется предусмотренным для этого блокирующим выступом. Когда будет опустошена последняя порошковая камера во внешнем ряду и пользователь активирует подачу следующей дозы, выступ в соответствующей зоне будет отсутствовать, и открывающее устройство под действием пружины сместится, со скольжением, в положение над внутренним рядом порошковых камер. Смещение внутрь может быть ограничено соответствующим упором или иным подходящим элементом, который предотвращает смещение открывающего устройства на расстояние больше заданного. Изобретение может быть альтернативно реализовано так, чтобы сначала опустошался внутренний, а не внешний ряд порошковых камер.
Ингалятор по изобретению может иметь более двух рядов порошковых камер. Пружина может быть не интегрированной, а представляющей отдельную деталь. Правда, в этом случае ингалятор будет содержать еще одну деталь. Направление усилия пружины может быть изменено на обратное, т.е. к периферии дозового кольца, а не к его центру.
Еще одно решение состоит в расположении порошковых камер по спирали, а не по окружности. Другими словами, вместо использования двух или более рядов порошковых камер, расположенных по окружностям, формируется единственный ряд порошковых камер, но распределенный по поверхности дозового кольца в виде спирали. Открывающее устройство может смещаться по поверхности дозового кольца в радиальном направлении, следуя по спиральной траектории с помощью направляющей прорези, обеспечивающей управление радиальным положением открывающего устройства. Направляющей прорези придана соответствующая спиральная форма, причем она распложена, например, снаружи от порошковых камер, так что открывающее устройство всегда подается к порошковой камере, подлежащей опустошению, и устанавливается над ней.
Независимо от того, расположены ли порошковые камеры по окружности или по спирали, они должны группироваться вдоль одной линии, соответствующей радиусу, проведенному от центра дозового кольца к его наружной кромке, поскольку открывающее устройство имеет постоянную ширину и перемещается радиально внутрь или наружу, от центра дозового кольца. После того как дозовое кольцо совершит полный оборот, открывающее устройство изменит свое положение, сместившись, в зависимости от используемого варианта, внутрь или наружу, закрывая при этом уже опустошенную камеру и открывая смещенную внутрь или, альтернативно, наружу камеру, которая еще содержит дозу.
В альтернативном варианте управления открывающим устройством применительно к расположению порошковых камер по спирали это устройство снабжено интегрированной с ним пружиной, стремящейся сместить открывающее устройство в направлении центра дозового кольца. Этому смещению препятствует блокирующий выступ, который изменяет (уменьшает) радиальное расстояние устройства от центра для каждой новой дозы по завершении ее подачи, так что открывающее устройство устанавливается над порошковой камерой, из которой должна быть выдана следующая доза порошка.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано более подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи, на примере некоторых своих предпочтительных вариантов.
На фиг.1А и 1В представлен, с пространственным разделением его частей, многодозовый ингалятор по изобретению.
Фиг.2А, 2В и 2С, на которых многодозовый ингалятор по изобретению представлен с пространственным разделением его частей, иллюстрируют перенос сухого порошка потоком воздуха по воздушному каналу с выводом через мундштук.
На фиг.3 многодозовый ингалятор по изобретению показан на виде снизу, так что видны номера порошковых камер, проставленные на нижней стороне дозового кольца.
На фиг.4А, 4В и 4С показан многодозовый ингалятор по изобретению, в котором подача дозы происходит в первой половине цикла движения механизма; иллюстрируется также связь механизма подачи с обеспечением доступа к мундштуку.
На фиг.5А и 5В представлен вариант многодозового ингалятора по изобретению, в котором имеется односторонний клапан, установленный в мундштуке.
На фиг.6А, 6В, 7А и 7В иллюстрируются варианты многодозового ингалятора по изобретению с показом положения уплотняющего слоя и вариантов конструкции уплотнения.
На фиг.8А и 8В представлено альтернативное решение, согласно которому дозовое кольцо образует одну из корпусных частей.
На фиг.9А и 9В многодозовый ингалятор по изобретению представлен с пространственным разделением его частей.
На фиг.10А, 10В и 10С показано, каким образом в многодозовом ингаляторе по изобретению поток воздуха переносит сухой порошок по воздушному каналу и через мундштук, показано также, что конструкция воздушного канала обеспечивает открывание открываемого элемента путем создания пониженного давления.
На фиг.11 показана альтернативная конструкция, в которой уплотнение прикреплено к одной из корпусных частей.
На фиг.12 представлен, с пространственным разделением компонентов, альтернативный вариант с дозовым кольцом, образующим одну из корпусных частей.
На фиг.13А, 13В представлена альтернативная конструкция открываемых элементов и вариант их прикрепления.
На фиг.14 представлена альтернативная конструкция открываемых элементов уплотнения с использованием двух открываемых элементов: одного для входящего воздуха и одного для выходящего воздуха.
На фиг.15 показаны, с пространственным разделением компонентов, дозовое кольцо с зафиксированной от поворота частью и открывающее устройство, находящееся в воздушном канале.
На фиг.16 в увеличенном масштабе представлено открывающее устройство в воздушном канале; показано, каким образом открывающее устройство направляется посредством направляющего штифта, введенного в направляющую прорезь, выполненную в дозовом кольце.
На фиг.17А представлено, в разрезе, дозовое кольцо по изобретению; показано, как в данном варианте открывающее устройство открывает одну из порошковых камер внешнего ряда.
На фиг.17В представлено, в разрезе, дозовое кольцо по фиг.17А; показано, как открывающее устройство герметично закрывает одну из порошковых камер.
На фиг.18А показано, в разрезе, дозовое кольцо по фиг.17А в момент, когда открывающее устройство открывает одну из порошковых камер внутреннего ряда.
На фиг.18В показано, в разрезе, дозовое кольцо по фиг.18А в момент, когда открывающее устройство открывает одну из порошковых камер.
На фиг.19 схематично показано дозовое кольцо, имеющее примерно 60 порошковых камер и снабженное направляющей прорезью.
На фиг.20 в увеличенном масштабе представлен альтернативный вариант открывающего устройства, в котором направляющая прорезь заменена направляющим выступом, отходящим от поверхности дозового кольца.
На фиг.21 показана альтернативная конструкция, в которой порошковые камеры расположены в дозовом кольце по спирали.
На фиг.22А в увеличенном масштабе представлен альтернативный вариант, в котором открывающее устройство движется вдоль направляющего выступа, выполненного в дозовом кольце, а переход между двумя различными радиальными положениями по поверхности дозового кольца обеспечен разрывом в выступе и пружиной, отжимающей открывающее устройство к центру дозового кольца.
На фиг.22В схематично, на виде сверху показаны два положения пружины, до и после прохождения переходного участка.
На фиг.23А представлен альтернативный вариант открывающего устройства в форме заслонки, способной скользить в радиальном направлении по дозовому кольцу и показанной в положении, обеспечивающем опустошение порошковой камеры во внешнем ряду.
На фиг.23В заслонка показана в положении, обеспечивающем опустошение порошковой камеры во внутреннем ряду.
Осуществление изобретения
На фиг.1А представлен многодозовый ингалятор, в котором имеются полости, именуемые далее порошковыми камерами 1. Каждая камера содержит заданное количество сухого порошка. Порошковые камеры 1 размещены по окружности внутри дозового кольца 2. Это кольцо помещено между верхним и нижним корпусами 3, 4, зафиксированными от поворота. Отверстия, имеющиеся в порошковых камерах 1, обращены к верхнему корпусу 3. Многодозовый ингалятор снабжен механизмом 5 подачи, который одновременно служит колпачком для мундштука 6. Данный механизм открывает мундштук и перемещает очередную порошковую камеру 1 в положение для ингаляции. Во входном конце воздушного канала 7, находящегося в нижнем корпусе, выполнен вход 8. Этот вход состоит по меньшей мере из одного, но предпочтительно из нескольких отверстий 9 для воздуха, которые перекрыты односторонним клапаном 10. Клапан 10 препятствует вдуванию воздуха в многодозовый ингалятор и, в то же время, открываясь, допускает осуществление ингаляции. Воздушный канал 7 за односторонним клапаном 10 выполнен в форме спирали 11, чтобы улавливать порошок, который может высыпаться из порошковой камеры 1 в воздушный канал 7. Такое выполнение гарантирует, что порошок будет захвачен спиралью 11 до того, как он попадет к входу 8. Тем самым гарантируется ингаляция полной дозы порошкового лекарственного средства независимо от того, какую ориентацию придал пользователь многодозовому ингалятору во время его использования.
На фиг.1А показано также, что механизм 5 подачи имеет зуб 12 или зубья, выполненные на подающем рычаге 13. В результате поступательного перемещения подающего рычага 13 поворачивается зубчатое колесо 14 в составе дозового кольца, так что следующая доза подводится к воздушному каналу 7 в месте, где у верхнего корпуса 3 имеется локальный полый выступ, ориентированный поперек направления поворота дозового кольца 2. Чтобы все содержимое порошковой камеры 1 могло быть открыто, длина и ширина полости, образованной этим выступом, сделаны слегка превышающими соответствующие размеры порошковой камеры 1. Таким образом, когда порошковая камера будет подана под данную полость (являющуюся частью воздушного канала 7), эта камера 1 уже не будет перекрыта сверху, т.е. она будет освобождена от перекрытия со стороны верхнего корпуса 3 и открыта в воздушный канал 7. При вдыхании воздуха через мундштук 6 порошковая камера 1 оказывается открытой по отношению к потоку воздуха, так что сухой порошок может быть втянут вместе с вдыхаемым воздухом. После ингаляции, когда пользователь закрывает механизм 5 подачи, подающий рычаг 13 отжимается от зубьев зубчатого колеса 14 и возвращается в исходное положение. Стопоры 15, интегрированные в дозовое кольцо, сцепляясь с зубьями зубчатого кольца 16, интегрированного в нижний корпус 4, предотвращают разворот дозового кольца 2 в обратном направлении. Таким образом, комбинация зубчатого колеса 14 в дозовом кольце со стопорами 15 и интегрированным в нижний корпус зубчатым кольцом 16 гарантирует, что в процессе подачи в положение для ингаляции вводится только одна порошковая камера 1. Стопоры выполнены таким образом, что в процессе подачи они могут проскакивать по зубьям зубчатого кольца 16, интегрированного в нижний корпус. Такое решение обеспечивает возможность введения в воздушный канал 7 в каждый момент времени только одной порошковой камеры 1, открытой в этот канал.
На фиг.1В показана нижняя сторона верхнего корпуса 3. Перекрытие вещества, находящегося в порошковых камерах 1, обеспечивается контактной поверхностью 17, расположенной на фиксированной высоте между дозовым кольцом 2 и верхним корпусом 3.
Как показано на фиг.1А, в нижнем корпусе 4 предусмотрено гнездо 18 для установки дозового кольца 2. В нижнем корпусе имеются также ось 19 для установки механизма 5 подачи и интегрированное в нижний корпус зубчатое кольцо 16, взаимодействующее со стопорами 15 дозового кольца 2. При сборке сначала, например, закрепляют в сборочном приспособлении нижний корпус 4, в который затем устанавливают дозовое кольцо 2, односторонний клапан 10 и механизм 5 подачи. После этого заполняют сухим порошком порошковые камеры 1 в дозовом кольце и, на последней сборочной операции, герметично закрывают многодозовый ингалятор верхним корпусом 3.
На фиг.2А иллюстрируются конструкция и положение воздушного канала 7. На его входе 8 установлен односторонний клапан 10, за которым канал 7 проходит по спирали 11 и над поданной для ингаляции порошковой камерой 1, заканчиваясь в мундштуке 6. Когда пользователь вдыхает воздух через мундштук 6, в воздушном канале 7 создается пониженное давление, и это приводит к открыванию одностороннего клапана 10 для впуска воздуха, поступающего через отверстия 9 в нижнем корпусе 4. Двигаясь вдоль спирали 11, воздух проходит над открытой порошковой камерой 1 и втягивает сухой порошок через мундштук 6 в горло пользователя. При этом воздушный канал 7 сконструирован таким образом, что в нем не создаются карманы с аэродинамической тенью, в которые в процессе ингаляции может попасть порошок. Такое выполнение гарантирует, что пользователь получает полную дозу при каждой ингаляции.
На фиг.2В показаны фрагменты верхнего и нижнего корпусов 3, 4 и находящееся между ними дозовое кольцо 2 в сечении плоскостью А-А (см. фиг.2А).
Можно видеть, что верхний корпус 3 прижат к дозовому кольцу 2, герметично закрывая порошковую камеру 1. Так же перекрыты и все другие порошковые камеры 1, кроме той, которая введена в воздушный канал 7 и готова к осуществлению ингаляции.
На фиг.2С фрагменты верхнего и нижнего корпусов 3, 4 и находящееся между ними дозовое кольцо 2 показаны в сечении плоскостью В-В (см. фиг.2А). Плоскость В-В проходит через воздушный канал 7 и порошковую камеру 1, которая в этом положении открыта для проходящего по каналу потока 20 воздуха.
На фиг.3 показано, что порошковым камерам присвоены номера 21, нанесенные на нижнюю сторону дозового кольца 2, противоположную по отношению к стороне с порошковыми камерами. Эти номера можно видеть через окно 22 в нижнем корпусе 4. Чтобы облегчить считывание номеров, окну 22 может быть придана форма увеличительной линзы. С помощью окна 22 пользователь может определить, сколько доз было использовано и, соответственно, сколько доз еще осталось.
На фиг.4А, 4В и 4С показано, как открывается многодозовый ингалятор, как функционирует механизм подачи дозового кольца 2 и как обеспечивается доступ к мундштуку 6.
Более конкретно, на фиг.4В иллюстрируется подача новой дозы в первой половине 23 цикла движения механизма 5 подачи. В этой фазе зуб 12 на подающем рычаге вступает в сцепление с зубчатым колесом 14 дозового кольца. По завершении первой половины цикла (дойдя до положения 23) подающий рычаг больше не взаимодействует с зубчатым колесом 14, так что движение дозового кольца 2 прекращается. Мундштук 6 недоступен для губ пользователя до тех пор, пока механизм подачи не пройдет более половины своего пути. Тем самым гарантируется, что, до того как станет возможной ингаляция, подача дозы порошка будет полностью завершена.
На фиг.4С многодозовый ингалятор показан в полностью открытом положении.
На фиг.5А, 5В представлен альтернативный вариант, в котором многодозовый ингалятор снабжен односторонним клапаном 24, помещенным между мундштуком 6 и дозовым кольцом 2. В нижнем корпусе 4 имеется упор 25 для этого клапана 24. Аналогичный упор 26 для клапана 24 выполнен в верхнем корпусе 3. Дополнительный односторонний клапан улучшает защиту от влаги, делая невозможным поступление воздуха в воздушный канал через мундштук. Кроме того, односторонний клапан гарантирует, что доза не может высыпаться из мундштука, если при подаче новой дозы многодозовый ингалятор будет перевернут мундштуком вниз. Таким образом, данный вариант характеризуется наличием, в дополнение ко всем описанным компонентам, одностороннего клапана 24 на стороне выхода, т.е. в мундштуке 6, и упоров 25 и 26 для него.
На фиг.6А показано уплотнение 27, находящееся в верхнем корпусе 3. Оно может быть, например, изготовлено двойным литьевым формованием с получением мягкой поверхности. Уплотнение 27 может быть выполнено и в виде отдельной детали, вводимой в верхний корпус 3 при сборке устройства. В уплотнении 27 может быть сделан вырез 28, расположенный у воздушного канала 7. При активации механизма 5 подачи дозовое кольцо 2 поворачивается относительно верхнего корпуса 3, как это показано стрелкой на фиг.6А. Когда порошковая камера 1 будет подведена к воздушному каналу 7, она становится открытой, т.к. находится в полости верхнего корпуса 3, расположенной поперечно к направлению поворота дозового кольца 2. Допустимо также выполнить воздушный канал 7 непосредственно в материале верхнего корпуса 3, без выхода за пределы его плоской верхней поверхности, т.е. без формирования в этом корпусе какой-либо выступающей части.
На фиг.6В представлен, в сечении плоскостью С-С (см. фиг.6А), альтернативный вариант, в котором уплотнение интегрировано в верхний корпус 3.
На фиг.7А и 7В представлено альтернативное уплотнение 29, которое интегрировано в дозовое кольцо 2 и которое сформировано двойным литьевым формованием с получением мягкой уплотняющей поверхности.
На фиг.8А и 8В представлена альтернативная конструкция, в которой отсутствует нижний корпус, а дозовое кольцо 30 само является частью корпуса. Дозовое кольцо 30 выполнено так, как это было описано. Механизм подачи имеет ту же геометрию в своей части, взаимодействующей с дозовым кольцом 30. Однако конструкция компонентов защиты должна быть адаптирована к, по существу, круглой форме ингалятора. Весь воздушный канал, включая односторонний клапан, выполнен, как и в предыдущих вариантах. Находящееся в центре гнездо под односторонний клапан 31 должно быть слегка увеличено, чтобы оно охватывало отверстие 32 в нижней стороне дозового кольца 30. В центре верхнего корпуса 34 находится ось 33, заканчивающаяся наконечником. Ось 33 рассчитана на ввод в отверстие 32 в центре дозирующего кольца 30. Профиль отверстия 32 является ответным по отношению к профилю наконечника на конце оси 33, выступающей из верхнего корпуса 34. При подведении дозового кольца 30 к верхнему корпусу 34 наконечник защелкивается в отверстии 32 дозового кольца, обеспечивая герметичное соединение между этими двумя компонентами.
В альтернативной конструкции описанные выше односторонние клапаны 10 и 24 отсутствуют или сохраняются в качестве опционных элементов многодозового ингалятора согласно изобретению, который, в основном, аналогичен описанному выше варианту. В модифицированном варианте, представленном на фиг.9А, предложенные интегрированные уплотнения 27 и 29 заменены отдельным уплотнением 35, в котором заранее выполняются открываемые элементы 36.
Представленный на фиг.9А многодозовый ингалятор содержит порошковые камеры 37, выполненные в дозовом кольце 38 и расположенные по окружности. Каждая камера содержит заданное количество сухого порошка. Дозовое кольцо 38 помещено между верхним и нижним корпусами 39, 40, зафиксированными от поворота. Отверстия, имеющиеся в порошковых камерах 37, обращены к верхнему корпусу 39. Многодозовый ингалятор снабжен механизмом 41 подачи, содержащим закрывающий колпачок, отведение которого с целью открыть мундштук 42 одновременно обеспечивает поворот дозового кольца 38 на угол, соответствующий перемещению очередной порошковой камеры 37 в воздушный канал 43, в положение для ингаляции. В нижнем, зафиксированном от поворота корпусе 40 выполнен вход 44 в воздушный канал 43. Этот вход состоит из одного или более отверстий 45 для воздуха. За отверстиями 45, образующими вход 44, находится спираль 46, служащая в качестве дополнительного предохранительного средства, улавливающего порошок, который может высыпаться из одной из порошковых камер 37, если, например, пользователь потрясет ингалятор и/или если ингалятор удерживается в вертикальном положении после завершения операции подачи. Описанное выполнение гарантирует захват порошка до того, как он пройдет через отверстия 45 для воздуха. Тем самым гарантируется ингаляция полной дозы порошкового лекарственного средства независимо от ориентации многодозового ингалятора во время его использования или от характера обращения с ним пользователя.
В уплотнении 35 также заранее сформированы открываемые элементы 36, причем уплотнение 35 может быть наложено на дозовое кольцо 2 так, чтобы эти элементы 36 находились над порошковыми камерами 1 в дозовом кольце 2. Подходящим (но не единственно возможным) материалом уплотнения 35 является этиленпропилендиеновый каучук, который может быть распылен в виде очень тонких слоев.
На фиг.9А показано также, что механизм 41 подачи содержит подающий рычаг 48 с зубьями 47. При открывании ингалятора подающий рычаг 48 поворачивает дозовое кольцо в прямом направлении благодаря тому, что зубья 47 на рычаге сцепляются с зубьями, расположенными по окружности зубчатого колеса 49 на дозовом кольце. В результате к участку 43а воздушного канала, расположенному поперек направления поворота дозового кольца 38 (см. также фиг.10В), подводится следующая порошковая камера 37. Длина и ширина внутренней части участка 43а воздушного канала слегка превышают размеры открытой области порошковой камеры 37 с целью гарантировать, что вся порошковая камера 37 будет открыта на участке 43а воздушного канала. Допустимо также выполнить участок 43а воздушного канала непосредственно в материале верхнего корпуса 39, без выхода за пределы его плоской верхней поверхности, т.е. без формирования в этом корпусе какой-либо выступающей части.
Таким образом, порошковая камера 37, поданная к участку 43а воздушного канала, оказывается перекрытой в данном положении только уплотнением 35, в котором сформированы открываемые элементы 36. Следовательно, подача очередной порошковой камеры 37 освобождает ее от герметичного перекрытия неподвижным верхним корпусом 39 и делает открытой на участке 43а воздушного канала.
После ингаляции, когда пользователь закрывает механизм 41 подачи, подающий рычаг 48 отжимается от зубьев зубчатого колеса 49, имеющегося в дозовом кольце 38, и возвращается в исходное положение. Стопоры 50, интегрированные в дозовое кольцо 38, предотвращают разворот дозового кольца 38 в обратном направлении, сцепляясь с зубцами зубчатого кольца 51, интегрированного в нижний корпус 40. Таким образом, комбинация зубчатого колеса 49 в дозовом кольце 38 со стопорами 50 и зубчатым кольцом 51, интегрированным в нижний корпус, гарантирует, что в процессе подачи в положение для ингаляции вводится только одна порошковая камера 37. Стопоры 50 выполнены таким образом, что в процессе подачи они могут проскакивать по зубцам зубчатого кольца 51, интегрированного в нижний корпус 40. Такое решение обеспечивает возможность подведения к участку 43а воздушного канала в каждый момент времени только одной порошковой камеры 37, открытой в этот канал.
На фиг.9А показано также, что у нижнего корпуса 40 имеется круглая стенка 52, которая удерживает дозовое кольцо 38 в заданном положении. В нижнем корпусе 40 выполнено также направляющее отверстие 53 для механизма подачи. При сборке ингалятора сначала закрепляют в сборочном приспособлении (не изображено) нижний корпус 40, в который затем устанавливают дозовое кольцо 38 и механизм 41 подачи. После этого заполняют сухим порошком порошковые камеры 3 и накладывают на дозовое кольцо 38 уплотнение 35. На последней сборочной операции многодозовый ингалятор закрывают верхним корпусом 39.
На фиг.9В показана нижняя сторона верхнего корпуса 39.
На фиг.10А иллюстрируется, на частичном виде, конструкция и расположение воздушного канала 43. Он начинается от отверстий 45 для воздуха, образующих вход 44, а затем образует спираль 46, проходит над порошковой камерой 37, поданной к участку 43а воздушного канала, и заканчивается в мундштуке 42. Можно видеть, что при проведении ингаляции через мундштук 42 поданная в канал порошковая камера 37 открыта для обдувания воздухом. Воздух всасывается через отверстия 45 в нижнем корпусе 40, после чего движется вдоль спирали 46. В направлении потока воздуха за спиралью, но перед участком 43а в воздушном канале имеется сужение 54, обеспечивающее увеличение скорости вдыхаемого воздуха. В зоне над порошковой камерой 37 участок 43а воздушного канала постепенно расширяется, что создает пониженное давление, обеспечивающее приподнимание открываемого элемента 36 в уплотнении 35, так что поток воздуха выдувает порошок из порошковой камеры 37. Локальное снижение давления обусловлено так называемым эффектом Вентури. Открываемый элемент 36 в уплотнении 35 напоминает язычок или заслонку. Порошок, открытый по отношению к потоку 55 воздуха, выводится из ингалятора, вместе с вдыхаемым воздухом, через мундштук 42, поступая в горло пользователя.
При этом воздушный канал 43 сконструирован таким образом, что в нем не создаются карманы с аэродинамической тенью, в которые мог бы попасть порошок в процессе ингаляции. Такое выполнение, в сочетании со спиралью 46, пониженным давлением, возникающим при вдыхании через мундштук, и открываемым элементом 36, гарантирует, что пользователь получает полную дозу при каждой ингаляции.
На фиг.10В фрагменты верхнего и нижнего корпусов и находящиеся между ними дозовое кольцо 38 и уплотнение 35 показаны в сечении плоскостью D-D (см. фиг.10А). Виден также участок 43а воздушного канала с введенной в этот участок порошковой камерой 37, открытой на участке 43а в воздушный канал. Можно видеть, что в плоскости В1-В1 участок 43а воздушного канала сужается, чтобы обеспечить повышение скорости потока воздуха. На отрезке между плоскостями В1-В1 и В2-В2 участок 43а воздушного канала расширяется, что создает на данном отрезке над дозовым кольцом 38 зону пониженного давления и, тем самым, обеспечивает открывание открываемого элемента 36 в уплотнении 35.
На фиг.10С иллюстрируется, с использованием сечения той же плоскостью D-D, что происходит, если пользователь, вместо вдоха, производит выдох в мундштук 42. На участке 43а воздушного канала создается повышенное давление, удерживающее элемент 36 в уплотнении 35 в положении, в котором он закрывает порошковую камеру 37. Тем самым предотвращается выдувание порошка в обратном направлении, вдоль спирали 46 и обеспечивается защита порошка от влаги в воздухе, выдыхаемом пользователем.
Решения, связанные с отображением количества оставшихся доз и механизмом открывания ингалятора в данном варианте, идентичны описанным со ссылками на фиг.3 и 4А-4С.
На фиг.11 представлена модификация описанного варианта, в которой уплотнение 35 выполнено с возможностью прилегания к верхнему корпусу 39, причем оно, вместе с верхним корпусом 39, зафиксировано от поворота и снабжено единственным открываемым элементом 36, находящимся на участке 43а воздушного канала.
На фиг.12 представлена альтернативная конструкция, в которой не требуется наличия нижнего корпуса, поскольку дозовое кольцо 56 само образует наружный корпус. В остальном конструкция дозового кольца 56 аналогична описанной ранее. Механизм 41 подачи также имеет описанную конструкцию части, которой он связан с дозовым кольцом 56. Однако конструкция защитного колпачка должна быть адаптирована к ингаляторам, имеющим, по существу, круглую форму. Конструкция воздушного канала 43 полностью совпадает с описанной ранее. В центре верхнего корпуса 58 расположена ось 57, заканчивающаяся наконечником. Дозовое кольцо 56 выполнено с отверстием 59, так что при установке дозового кольца 56 в верхний корпус 58 наконечник оси 57 защелкивается в отверстии 59 дозового кольца, обеспечивая взаимное прижатие уплотнения 35, верхнего корпуса 58 и дозового кольца 56.
На фиг.13А показано, что граница поверхности открываемых элементов 36 может быть выполнена в виде прямого разреза 60 или скошенного разреза 61 поверхности уплотнения 35. Скошенный разрез облегчает открывание открываемых элементов 36 потоком воздуха частично потому, что уменьшает трение между открываемыми элементами 36 и окружающим их материалом уплотнения, а также потому, что воздуху легче поднять поверхность, срезанную под углом. Когда пользователь выдыхает в мундштук, на участке 43а воздушного канала создается повышенное давление. В этом случае скошенный разрез 61 поверхности способствует тому, чтобы открываемый элемент 36 прижимался к порошковой камере 37, предотвращая доступ воздуха к порошку в камере.
Кроме того, из фиг.13А и 13В видно, что уплотнение 35 снабжено фиксаторным средством 62, обеспечивающим расположение открываемых элементов 36 с той стороны соответствующих порошковых камер 37, которая является передней в направлении поворота дозового кольца 38. Это делает невозможным попадание открытых открываемых элементов 36 в нежелательное положение под верхним корпусом 39, когда происходит подача следующей дозы в положение для ингаляции на участке 43а воздушного канала.
На фиг.14 иллюстрируется альтернативная конструкция открываемых элементов 36 в уплотнении 35. Уплотнение 35 имеет над каждой порошковой камерой 37 два открываемых элемента 63 и 64, один из которых находится на внутренней части уплотнения 35, ближайшей к центру дозового кольца 38, а другой - на его внешней части, ближе к мундштуку 42. Поток 55 воздуха направляется вниз, в порошковую камеру 37, через отверстие, образованное внутренним элементом 63, и выводится через внешний элемент 64. На фиг.14 представлен пример возможного выполнения открываемых элементов 63, 64, которые могут иметь и другие конструкции.
Дозовое кольцо ингалятора согласно изобретению может иметь альтернативные конструкции, обеспечивающие возможность выполнения в нем большего количества порошковых камер без увеличения диаметра дозового кольца.
На фиг.15 представлено, с пространственным разделением компонентов, дозовое кольцо 65, в одной из поверхностей которого выполнено множество углублений, образующих порошковые камеры 66, содержащие заданное количество вещества, например медикамента в форме порошка. Порошковые камеры могут быть расположены вдоль по меньшей мере двух, по существу, круглых рядов (колец), внешнего и внутреннего. Воздушный канал 67 ориентирован поперечно направлению поворота дозового кольца и перекрывает в радиальном направлении порошковые камеры, которые в определенный момент будут находиться в положении для выдачи порошка (медикамента). Открывающее устройство 68 выполнено с возможностью перемещения, со скольжением, по воздушному каналу 67 в радиальном направлении над дозовым кольцом 65 поперек направления его поворота. Положение открывающего устройства 68 в радиальном направлении определяет, которая из двух или более расположенных на одной линии порошковых камер 66 может быть опустошена от содержащегося в ней медикамента. Открывающее устройство 68 снабжено направляющим штифтом 69, выполненным с возможностью входить в направляющую прорезь 70 и перемещаться вдоль нее. Направляющая прорезь 70 предпочтительно проходит по окружности внутри дозового кольца 65, снаружи по отношению к внешнему кольцу порошковых камер, которые должны быть опустошены первыми по мере того, как пользователь поочередно использует содержимое одной порошковой камеры 66 за другой. После того как пользователь вдохнул последнюю дозу, находившуюся во внешнем кольце, механизм подачи производит, для осуществления следующей ингаляции, перемещение к следующей дозе. Для этого направляющий штифт открывающего устройства 68 переходит в прорези 70 к внутреннему кольцу порошковых камер, двигаясь по переходному отрезку 71, расположенному под углом к радиусу, проведенному к началу этого отрезка. Таким образом, благодаря выполнению направляющей прорези 70 на отрезке 71 под углом к радиусу дозового кольца 65, направляющий штифт 69 и, следовательно, открывающее устройство 68 переходят по прорези 70 в положение, в котором открывающее устройство 68 находится над внутренним кольцом порошковых камер 66, которые теперь могут быть последовательно опустошены.
На фиг.16 представлена, в увеличенном масштабе, конструкция, описанная со ссылкой на фиг.15, точнее, открывающее устройство 68 в составе воздушного канала, связанное с направляющей прорезью 70, выполненной в дозовом кольце 65.
На фиг.17А показаны, в разрезе плоскостью, пересекающей дозовое кольцо 65, воздушный канал и открывающее устройство 68. Направляющий штифт 69 открывающего устройства 68 введен в направляющую прорезь 70, которая задает положения открывающего устройства 68 над внешним кольцом порошковых камер 66. Поток 72 воздуха проходит над открытой внешней порошковой камерой 66 и захватывает с собой сухой порошок 73.
На фиг.17В в сечении плоскостью Е-Е (см. фиг.17А) показано открывающее устройство 68 в положении, в котором оно перекрывает порошковую камеру 66 внутреннего кольца камер в дозовом кольце 65.
На фиг.18А на виде, аналогичном виду по фиг.17А, представлено дозовое кольцо согласно изобретению, в котором открывающее устройство 68 открывает порошковую камеру 66 внутреннего кольца.
На фиг.18В в сечении плоскостью F-F (см. фиг.18А) представлено дозовое кольцо в том же положении, что и на фиг.18А; показано, как открывающее устройство 68 открывает порошковую камеру 66, чтобы доза порошка 73 могла быть захвачена потоком воздуха.
На фиг.19 показано, на виде сверху, дозовое кольцо с эффективным использованием его поверхности. В дозовом кольце 65 имеется большое количество, например около 60, порошковых камер 66 расположенных вдоль двух кольцевых рядов. В верхней поверхности дозового кольца выполнена направляющая прорезь 70, начальная точка 74 которой задает положение открывающего устройства до первого использования ингалятора. Направляющая прорезь 70 имеет, по существу, круглую форму с переходным отрезком 71, причем она сначала примыкает снаружи к внешнему ряду порошковых камер 66, а за переходным отрезком 71 примыкает снаружи к внутреннему ряду порошковых камер, т.е. находится между двумя рядами этих камер.
На фиг.20 иллюстрируется, в увеличенном масштабе, альтернативная конструкция открывающего устройства 75, применительно к которой направляющая прорезь заменена выступом 76, отходящим вверх от поверхности дозового кольца 65. В открывающем устройстве 75 выполнен вырез 77, который может перемещаться вдоль выступа 76 и, тем самым, управлять радиальным положением открывающего устройства 75 относительно дозового кольца 65.
На фиг.21 представлен альтернативный вариант, в котором порошковые камеры 66 расположены в дозовом кольце 65 смежно одна с другой в виде ряда, имеющего форму спирали. В этом случае важно, чтобы порошковые камеры 66, расположенные на различных витках спирали, находились на одной линии, идущей вдоль радиуса от центра к наружной кромке дозового кольца 65. При таком выполнении открывающее устройство (не изображено) с гарантией может полностью открыть порошковую камеру 66, поданную в воздушный канал. При каждой подаче дозовое кольцо 65 поворачивается на заданный угол. Соответственно, при подаче дозового кольца 65 открывающее устройство (не изображено) осуществляет пошаговое перемещение в радиальном направлении, причем его движение управляется, например, с использованием спиральной направляющей прорези 78, которая предпочтительно расположена вблизи каждого ряда порошковых камер 66. При таком выполнении дозовое кольцо 65 с внешним диаметром 85 мм может обеспечить пространство, например, для 60 или более доз.
На фиг.22А представлена альтернативная конструкция, в которой открывающее устройство 79 отжимается в радиальном направлении внутрь, к центру дозового кольца 65, пружиной 80. На поверхности дозового кольца 65 имеется блокирующий выступ 81 круглой формы, препятствующий смещению открывающего устройства 79 в направлении внутрь, к центру дозового кольца 65. Открывающее устройство 79 сначала находится в радиальном положении над внешним кольцом порошковых камер 66, так что в процессе ингаляции сначала будет опустошено внешнее кольцо порошковых камер 66. В зоне переходного участка 82 блокирующий выступ 81 отсутствует, так что открывающее устройство 79 может скачкообразно сместиться под действием пружины 80 в радиальном направлении к положению над внутренним кольцом порошковых камер дозового кольца 65. Пружина 80 показана на фиг.22А в двух различных положениях, т.е. до и после прохождения переходного участка 82, причем ее положение после прохождения данного участка изображено штриховыми линиями.
На фиг.22В представлено, на виде сверху, дозовое кольцо 65, причем два положения пружины 80, описанные применительно к фиг.22А, показаны более наглядно. При этом положение этой пружины после прохождения переходного участка (не изображен) также изображено штриховыми линиями.
На фиг.23А представлена альтернативная конструкция, в которой открывающее устройство выполнено в виде заслонки 83, способной двигаться в радиальном направлении над порошковыми камерами 66. На фиг.23А заслонка 83 расположена над порошковой камерой 66 внутреннего ряда. Это позволяет потоку 72 воздуха, проходя над порошковыми камерами 66 внешнего ряда, поочередно опустошать их. Положение заслонки 83 может управляться посредством закрепленного на ней направляющего штифта (не изображен) в сочетании с направляющими прорезями, выполненными в поверхности дозового кольца, или посредством пружины и блокирующего выступа, как это было описано выше.
На фиг.23В заслонка 83 показана расположенной над порошковой камерой внешнего ряда. В этом ее положении поток 72 воздуха может, проходя над порошковыми камерами 66 внутреннего ряда, поочередно опустошать их.
Приведенное описание предназначено для того, чтобы облегчить понимание изобретения, которое, разумеется, не ограничивается рассмотренными вариантами; в рамках идеи и объема изобретения возможны и другие варианты, охватываемые прилагаемой формулой изобретения.