УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ИНГАЛЯТОР ДЛЯ СУХОГО ПОРОШКООБРАЗНОГО ПРЕПАРАТА
ADVANCED DRY POWDER INHALER

Данное изобретение относится к ингалятору для приема лекарственных препаратов и к емкости для таких препаратов.
Устройства для ингаляции сухого порошкообразного препарата обычно применяются в случае вдыхания препарата из капсул. Устройства для ингаляции сухого порошкообразного препарата могут быть либо однодозовыми, либо многодозовыми. Как в однодозовых, так и в многодозовых устройствах для ингаляции лекарственное вещество предварительно заключают в капсулу или вытяжную прозрачную упаковку. Конструкции ингаляторов сухого порошкообразного препарата включают, по крайней мере, резервуар и дозирующую камеру для приема точной дозы лекарственного вещества.
Известные в медицине емкости для лекарственных препаратов, в частности для устройств ингаляции, используются для помещения и удержания лекарственного препарата в гранулированном или порошкообразном виде, или в летучем виде, или в капсуле, содержащей порошкообразный или легкоиспаряющийся лекарственный препарат. Конфигурация емкости является такой, что лекарственный препарат или капсула, располагаемые в камере, совершают вращательное движение или перемещаются вверх и вниз под воздействием воздуха, протекающего через камеру, чтобы рассеивать порошкообразное лекарственное вещество в засасываемом воздухе.
Известные емкости для препарата, например камеры для капсул, обычно имеют трубчатую или цилиндрическую форму с отверстиями для впуска и выпуска воздуха, расположенными соосно на нижнем и верхнем концах соответственно. Впускное отверстие обычно меньше, а выпускное отверстие обычно больше диаметра капсулы. Соосно с выпускным отверстием располагается мундштук. Чтобы обеспечить возможность вдыхания лекарственного препарата, находящегося в капсуле, обычно предусматривается механизм для прокалывания капсулы. Во время ингаляции воздух проходит от впускного отверстия и вызывает перемещение капсулы и вследствие этого препарат, находящийся в капсуле, переносится воздухом к выпускному отверстию и мундштуку и достигает легких пациента.
Однодозовые устройства для ингаляции сухого порошкообразного препарата, работающие с капсулами, обычно имеют систему прокалывания капсулы. После прокалывания пациент вдыхает порошок, содержащийся в капсуле, не поглощая капсулу. Капсула остается в устройстве и выбрасывается из устройства для дальнейшего использования последнего.
В заявке WO 91/06333 описывается устройство для раздачи одиночных доз порошкообразного лекарственного препарата из емкости, имеющей несколько отсеков, каждый из которых вмещает одну из упомянутых доз и запирается двумя противолежащими затворами. Устройство содержит корпус для помещения емкости, этот корпус имеет выпускное отверстие и воздуховод, который соединяется с выпускным отверстием и имеет такую конфигурацию, чтобы позволить емкости перемещаться относительно него, приводя каждый отсек последовательно в совмещение с воздуховодом. Устройство включает прокалывающий элемент, перемещаемый из втянутого положения, в котором он располагается в стороне от емкости, в выдвинутое положение, в котором он проходит в отсек, и это перемещение вызывает пробивание затворов, в то же время исключая выбрасывание препарата из отверстия.
В патенте США №5685294 описывается ингалятор для приема порошкообразных лекарственных препаратов, более конкретно, микроионизированных лекарственных препаратов, из капсул, причем корпус ингалятора содержит трубчатые камеры для помещения и удержания капсул с препаратом в периодически поворачивающемся магазине с впускным отверстием для воздуха на нижнем и выпускным отверстием для воздуха на противоположном конце камеры, открытом в мундштук, и режущее устройство с двумя ножами, подвижно установленными во внутренней части камеры, чтобы открывать капсулу поблизости от ее верхнего и нижнего концов.
В патенте США №3807400 описывается ингалятор, содержащий верхний элемент с поворотной камерой; нижний элемент с камерой для приема капсулы и рядом выступов и впадин на внутренней стенке нижнего элемента; и прокалывающие элементы, упруго отводимые от капсулы, помещаемой в камеру, под действием пружины. При пользовании поворот верхнего и нижнего элементов относительно друг друга вызывает ответные движения прокалывающих элементов по отношению к выступам и впадинам на внутренней стенке нижнего элемента, вызывая необходимое количество диаметрально противоположно направленных операций прокалывания капсул.
В патенте США №3795244 описывается ингалятор, содержащий корпус; поворотный элемент, расположенный в корпусе и имеющий на одном конце средство зацепления, предназначенное для помещения капсулы с лекарственным препаратом; и устройство для прокалывания, содержащее противолежащие рычажки с установленными на них прокалывающими штырьками и трубчатый элемент, подвижный относительно корпуса и имеющий на внутренней стенке криволинейные выступы. Пользователь перед ингаляцией вводит капсулу в средство зацепления, а затем должен вручную сдвинуть трубчатый элемент в направлении мундштука так, чтобы выступы на внутренней стенке трубчатого элемента протолкнули противолежащие прокалывающие рычажки в направлении капсулы, в результате чего произойдет пробивание капсулы на ее свободном конце. Пользователь затем должен возвратить трубчатый элемент в его первоначальное положение, позволяя возврат прокалывающих рычажков в исходное положение.
В патенте США №4069819 описывается ингалятор для сухого порошкообразного препарата, содержащий распылительную камеру, предназначенную для помещения капсулы с лекарственным препаратом. Капсула, помещенная в камеру, свободно перемещается в ней. При пользовании поток воздуха через распылительную камеру и вокруг капсулы, содержащейся в ней, вызывает перемещение всей капсулы в распылительной камере.
В патенте США №3635219 описывается ингалятор для сухого порошкообразного препарата, содержащий элемент, подобный пропеллеру, с возможностью вращения установленный в корпусе и имеющий установочное средство, предназначенное для помещения капсулы с лекарственным препаратом. При пользовании поток вдыхаемого воздуха через устройство вызывает вращение и вибрацию элемента, подобного пропеллеру, и капсулы, установленной на нем, тем самым распределяя препарат по струе воздуха. Устройство, кроме того, содержит нагруженные пружинами прокалывающие элементы, установленные в корпусе в исходном нерабочем положении, но при этом с помощью воздействия нажимных кнопок или передвижных кулачков способные перемещаться вручную внутрь, пробивая капсулу с лекарственным препаратом, размещенную в устройстве.
В патенте США №3906950 описывается устройство для ингаляции сухого порошкообразного препарата, содержащее вихревую камеру и отдельную полость для помещения капсулы, содержащую два компонента, причем упомянутая полость имеет пару закрепленных с возможностью скольжения относительно подвижных элементов, которые несут прокалывающие штырьки и которые раздвигаются внутри компонентов, удерживающих капсулу, против воздействия пары возвратных пружин.
Патент США №5947118 относится к емкости для помещения двух отдельных капсул, которая содержит выемку для помещения капсул, причем боковые стенки выемки имеют несколько ребер, расположенных параллельно центральной оси выемки, между которыми капсулы могут быть зажаты обеими - как верхними, так и нижними - частями с некоторой деформацией стенок капсул. Относительные размеры цилиндра, образуемого ребрами, и капсулы являются такими, что при пользовании капсула, помещенная между ребрами, зажимается и надежно удерживается в емкости.
В патенте США №48789114 описывается ингалятор сухого порошкообразного препарата, содержащий камеру для размещения капсулы, имеющую впускное и выпускное отверстия для воздуха, расположенные на противоположных концах камеры. При пользовании поток воздуха через камеру вызывает перемещение капсулы, находящейся в ней, между впускным и выпускным концами камеры. Капсула свободно перемещается в пределах, ограниченных камерой.
Все известные устройства для ингаляции требуют, чтобы пользователь перед началом ингаляции лекарственного препарата открыл устройство, ввел капсулу с лекарственным препаратом, закрыл устройство и проколол капсулу вручную с помощью нажимного или поворотного действия. Таким образом, пользователь еще до ингаляции лекарственного препарата должен выполнить большое количество операций.
Авторы нашли, что известные емкости для лекарственного препарата также обладают недостатком, требуя от пользователя ингалятором для введения полной дозы лекарственного препарата очень глубокого вдоха.
Один из усовершенствованных ингаляторов описывается в нашей заявке WO 2006/051300. Теперь авторы произвели дополнительные усовершенствования известных приборов и емкостей.
В своем наиболее широком аспекте данное изобретение обеспечивает ингалятор для ввода лекарственного препарата из прокалываемой капсулы; этот ингалятор содержит корпус для помещения капсулы с лекарственным препаратом; средство для закрывания корпуса, причем упомянутое средство закрывания подвижно относительно корпуса; средство для прокалывания капсулы с лекарственным препаратом; в данном ингаляторе перемещение средства закрывания относительно корпуса вызывает перемещение средства прокалывания, а устройство содержит отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, образующие между собой канал ингаляции, причем этот канал имеет одно или несколько дополнительных входных отверстий.
В другом аспекте данного изобретения предлагается ингалятор для приема лекарственных препаратов из прокалываемой капсулы, который содержит корпус для помещения капсулы с лекарственным препаратом; средство закрывания корпуса, причем упомянутое средство закрывания подвижно относительно корпуса; средство для прокалывания капсулы с лекарственным препаратом; и соединительное средство, связывающее средство закрывания со средством прокалывания, причем перемещение средства закрывания вызывает перемещение соединительного средства таким образом, чтобы переместить средство прокалывания; а устройство содержит отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, образующие между собой канал ингаляции, причем этот канал имеет одно или несколько дополнительных входных отверстий.
Таким образом, при пользовании прокалывание или перфорирование капсулы, находящейся в корпусе, происходит как следствие только закрывания корпуса, следующего за помещением в него капсулы с лекарственным препаратом. Пользователю перед ингаляцией лекарственного препарата из данного устройства не надо выполнять какие-либо дополнительные действия, иные, чем введение капсулы и закрывание устройства.
Предпочтительно, чтобы лекарственный препарат, содержащийся в капсуле, был сухим порошкообразным препаратом. Термин "капсула" понимается здесь широко и включает любую подходящую емкость для лекарственного препарата. Капсула может быть выполнена из любого подходящего материала, включая желатин, гидроксипропилметилцеллюлозу или пластик.
Устройство может быть выполнено из любого подходящего материала. Предпочтительно устройство выполняется из пластика, например ABS (акрилонитрилбутадиенстирол), PC (поликарбонат), РА (полиацеталь) или PS (полистирол), или их смесей или из антистатического материала, например делрина.
Авторы обнаружили, что наличие одного или нескольких дополнительных входных отверстий способствует более легкому вдыханию воздуха пациентом вследствие пониженного сопротивления потоку воздуха. Другими словами, субъективно оцениваемое сопротивление вдыханию, испытываемое пользователем, становится ниже. Сопротивление потоку воздуха через ингалятор сухого порошкообразного препарата может быть определено путем приложения к устройству стандартного перепада давления и измерения скорости потока через устройство. Авторы сравнивали сопротивление потоку показанного варианта исполнения данного устройства с ингалятором, описанным в нашей заявке WO 2006/051300, используя стандартную аппаратуру для измерения скоростей потоков от ингаляторов сухого порошкообразного препарата, как, кроме того, описано в US Pharmacopeia-NF (USP30-NF 25). К каждому устройству прилагали стандартный перепад давления 4 кПа и измеряли скорость потока. Были получены следующие результаты: данное устройство - 50 мл/мин, устройство по WO 2006/051300 - 30 мл/мин. Эти результаты показывают, что данный ингалятор является устройством с более низким сопротивлением; это означает, что пользователю для приема той же самой дозы препарата требуется значительно меньшее усилие.
Следует принять во внимание, что устройство для ингаляции будет содержать, по крайней мере, одно главное начальное отверстие для впуска воздуха, через которое воздух первоначально втягивается из атмосферы в устройство. Устройство также будет содержать конечное отверстие для выпуска воздуха, через которое вдыхаемый воздух покидает устройство и входит в рот пациента. Между этим начальным отверстием для впуска воздуха и конечным отверстием выпуска образуется проход через корпус устройства, по которому течет воздух. Этот проход называется здесь каналом ингаляции. Изобретением предусматривается одно или несколько отверстий, которые являются дополнительными входами для воздуха, расположенными в одной или нескольких точках вдоль канала ингаляции. Отверстия в стенке канала ингаляции являются чрезвычайно малыми и служат для связи воздуха в канале ингаляции с воздухом снаружи канала.
Предпочтительно выполняются два отверстия, расположенные одно напротив другого, хотя при необходимости может быть выполнено одно отверстие или больше чем два. Отверстия могут быть любой подходящей формы и размера, хотя предпочтительно они должны иметь серповидную форму.
Предпочтительно эти отверстия должны располагаться выше капсулы с лекарственным препаратом по потоку воздуха в канале ингаляции.
Средство закрывания может быть сделано подвижным относительно корпуса любым подходящим способом. Средство закрывания обычно соединяется с корпусом, хотя при желании они могут быть отдельными частями. Соответственно, средство закрывания может быть приспособлено для придания перемещения прокалывающему средству, вызывая тем самым прокалывание капсулы, или может содержать соответствующее средство для этой цели. Предпочтительно средство закрывания является поворотным относительно корпуса. Например, средство закрывания может шарнирно соединяться с корпусом. Предпочтительно перемещение средства закрывания вызывает перемещение или поворот средства соединения. В одном варианте осуществления поворот средства закрывания вызывает линейное смещение средства прокалывания. Однако перемещение средства прокалывания этим не ограничивается, и средство прокалывания может перемещаться любым способом, пока не достигнет объекта прокалывания - капсулы. Например, авторы рассматривают в качестве возможного вращательное движение средства прокалывания.
Перемещение средства закрывания вызывает передвижение средства прокалывания таким образом, чтобы проколоть капсулу, расположенную в корпусе ингалятора. Соответственно, перемещение средства закрывания из полностью открытого или полностью закрытого положения вызывает передвижение средства прокалывания из полностью отведенного положения. Средство прокалывания предпочтительно перемещается из полностью отведенного положения в полностью выдвинутое положение и обратно в полностью отведенное положение в ответ на перемещение средства закрывания между полностью открытым и полностью закрытым положениями.
Корпус предпочтительно содержит средство для помещения капсулы с лекарственным препаратом, причем это средство имеет камеру с одним или несколькими отверстиями для впуска воздуха и одним или несколькими отверстиями для выпуска воздуха. Отверстие камеры для впуска воздуха может являться впускным отверстием для всего устройства, или же отверстие для всего устройства может быть предусмотрено отдельно, например где-нибудь в другом месте корпуса. Такие отверстия для впуска и выпуска воздуха предусматриваются на противоположных концах камеры. В предпочтительном варианте осуществления отверстие для впуска воздуха располагается в основании емкости для капсулы или поблизости от него. Такие отверстия могут располагаться в стенках камеры, например в нижней стенке. Поток воздуха через впускное отверстие может проходить по касательной к продольной оси камеры или со смещением от нее. В одном из вариантов осуществления может предусматриваться одиночное впускное отверстие. Альтернативно могут иметь место два или несколько впускных отверстий. Например, в дне емкости или поблизости от него могут предусматриваться два отверстия для впуска воздуха. Предпочтительно они выполняются в нижних вертикальных стенках камеры. Например, в нижних стенках камеры могут быть выполнены два впускных отверстия напротив друг друга. Эти впускные отверстия при необходимости могут быть смещены одно от другого, например располагаться тангенциально.
Внутренняя часть камеры может иметь любую подходящую форму и размеры. Например, она может образовывать одиночную полость с равномерной размерностью. Альтернативно, внутренняя часть камеры может иметь один или несколько уступов, так что внутренняя полость не будет единообразной по размеру. Во внутренней части камеры предпочтителен один дополнительный уступ. Такой или каждый уступ обычно перпендикулярен продольной оси камеры, хотя может выполняться и под любым необходимым углом.
Средство закрывания предпочтительно содержит мундштук. Иными словами, средство закрывания включает в себя средство, с помощью которого пользователь может вдохнуть лекарственный препарат, находящийся в устройстве. В дальнейшем изобретение описывается со ссылками на устройство, в котором средство закрывания содержит мундштук. Понятно, что изобретение включает варианты осуществления, в которых средство закрывания необязательно содержит мундштук. Например, средство закрывания и мундштук могут существовать раздельно. Таким образом, должно быть понятно, что упоминания мундштука могут заменяться упоминаниями средства закрывания. Мундштук ингалятора предпочтительно закрепляется к корпусу с возможностью поворота.
Отверстие для выпуска воздуха камеры, содержащей лекарственный препарат, располагается таким образом, что может соединяться или совпадать с мундштуком в его положении полного закрывания. Например, мундштук может содержать средство для приема воздуха из выпускного отверстия камеры с лекарственным препаратом, так что, когда мундштук приходит в положение полного закрывания, средство для приема воздуха соединяется или взаимодействует с выпускным отверстием. Можно использовать любое подходящее средство, например трубку, которая может быть, например, цилиндрической. Можно использовать коническое средство. Это средство может составлять одно целое с мундштуком или может быть отдельной деталью. Соответственно, средство (например, трубка, которая может быть цилиндрической или иметь овальное поперечное сечение) имеет один конец, соединенный с выпускным отверстием камеры, и другой конец, содержащий выпускное отверстие для лекарственного препарата, из которого этот препарат вытягивается пользователем. Предпочтительно, чтобы конец, который соединяется с выпускным отверстием камеры, имел дополнительные входные отверстия, предпочтительно два противолежащих отверстия серповидной формы, расположенные с каждой стороны. Взаимное расположение должно быть таким, чтобы отверстия находились в близком соседстве с выпускным отверстием камеры с лекарственным препаратом. Выпускное отверстие упомянутого средства может представлять собой конечное отверстие для выпуска воздуха ингалятора. Предпочтительно расположение дополнительных входных отверстий, в частности их угол наклона, должно быть таким, чтобы при пользовании направление потока воздуха в отверстиях совпадало с основным направлением, то есть главным направлением потока воздуха в канале ингаляции. Должно быть понятно, что входные отверстия обычно выполняются как сквозные сверления или каналы по всей толщине одной или нескольких стенок канала ингаляции. Там, где толщина стенки является такой, что можно определить ось отверстия, эта ось направляется под углом менее 90 градусов, более предпочтительно 45 градусов или менее, к направлению главного потока воздуха в канале ингаляции. Иными словами, поток воздуха в дополнительных входных отверстиях канала ингаляции предпочтительно не перпендикулярен главному потоку ингаляции, но течет в том же самом основном направлении.
Часть или средство мундштука, предназначенное для приема воздуха (например, трубка, описанная выше) из камеры с лекарственным препаратом, должно иметь оптимизированную длину. Эта длина должна составлять от 25 до 35 мм. Авторы нашли, что длина 31,6 мм ±10% дает очень хорошую характеристику. Соответственно, два дополнительных выходных отверстия серповидной формы могут располагаться по одному с каждой стороны трубки на расстоянии от 4 до 6 мм, лучше всего 5 мм, от конца трубки, который взаимодействует с выпускным отверстием камеры с лекарственным препаратом.
Мундштук оборудуется решеткой, которое располагается поблизости от выпускного отверстия камеры, когда мундштук находится в положении полного закрывания. Предпочтительно решетка предусматривается на средстве для приема воздуха из выпускного отверстия камеры. Решетка устанавливается на конце упомянутого средства (например, трубки) или поблизости от него, так что решетка сближается с выпускным отверстием камеры с лекарственным препаратом, когда мундштук находится в положении закрывания. Решетка может быть отдельной деталью или составлять единое целое с устройством. Решетка может быть также (или альтернативно) установлена в выпускном отверстии камеры с лекарственным препаратом или поблизости от него. Опять-таки решетка может быть неотъемлемой или отдельной частью устройства. Основной функцией решетки является предотвращение вдыхания пользователем капсулы или ее фрагментов. Дополнительные выходные отверстия предпочтительно располагаются поблизости от решетки.
Устройство, кроме того, содержит средство блокирования. Средство блокирования фиксирует средство закрывания, например мундштук, в заданном положении относительно корпуса. Предпочтительно средство блокирования удерживает упомянутое средство закрывания в положении полного зарывания. Средство блокирования может обеспечивать неподвижную точку опоры для открывания и закрывания устройства. Альтернативно, средство блокирования может содержать соответствующий выступ на одной из частей емкости для капсулы, предназначенный для вхождения в часть средства закрывания, например, для обеспечения защелкивания. Основным назначением средства является закрепление или блокирование мундштука в положении закрывания.
Средство прокалывания может быть любым подходящим средством, но предпочтительно содержит один или несколько прокалывающих штырьков и/или один или несколько ножей, хотя прокалывающие штырьки наиболее предпочтительны. Прокалывающее средство (и, соответственно, штырьки) могут выполняться из любого подходящего материала, но предпочтительно металла. Например, можно использовать нержавеющую сталь.
Устройство, кроме того, содержит направляющее средство для направления перемещения средства прокалывания. Направляющее средство, например, может содержать одну или несколько трубок, протяженных от наружной части камеры с лекарственным препаратом. В камере может быть предусмотрено одно или несколько соответствующих отверстий, причем общая конструкция такова, что направляющее средство может направлять средство прокалывания через упомянутые отверстия, чтобы прокалывать капсулу.
Мундштук 3 совмещается с выпускным отверстием 12 емкости 2 для капсулы, чтобы принимать в себя лекарственный препарат во время ингаляции. Предпочтительно приводной элемент 4 соединительного средства согласует положение соединительного средства 5 с положением мундштука 3, поворачиваясь в ответ на поворот мундштука и давая возможность прокалывающим штырькам 7 перемещаться в сторону капсулы.
В другом варианте осуществления приводной элемент соединительного средства может быть заменен соединительным элементом, или элементом подковообразной формы, или любым подходящим элементом альтернативного исполнения, который может служить для перемещения прокалывающих штырьков при передвижении мундштука между положениями открывания и закрывания.
В другом варианте осуществления данного изобретения предлагается способ прокалывания капсулы или подобной подходящей емкости для лекарственного препарата в устройстве для ингаляции в соответствии с данным изобретением.
В последующем описании термины "корпус" и "нижний корпус" используются равнозначно.
В одном из аспектов данного изобретения предлагается устройство для ингаляции, содержащее нижний корпус 1, имеющий емкость 2 для капсулы или лекарственного препарата, удерживающий капсулу или подобное подходящее вместилище для лекарственного препарата; мундштук 3, закрепленный с возможностью поворота к нижнему корпусу 1; приводной элемент 4 соединительного средства, способный поворачиваться в ответ на поворот мундштука 3 и удерживаемый в нижнем корпусе 1; один или несколько прокалывающих штырьков 7 для прокалывания капсулы или подобного вместилища с лекарственным препаратом и связанных с соединительным средством 5; упомянутое устройство отличается тем, что мундштук поворачивает приводной элемент 4 соединительного средства, который перемещает прокалывающие штырьки поступательно, чтобы проколоть капсулу или подобное устройство с лекарственным препаратом в положении неполного отпирания/запирания мундштука; упомянутое устройство содержит отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, образующие между собой канал ингаляции, причем этот канал имеет одно или несколько дополнительных входных отверстий.
Устройство для ингаляции в соответствии с данным изобретением (как показано, например, на фиг.1, 2 и 3) содержит нижний корпус 1, имеющий емкость 2 для капсулы для помещения капсулы или подобного вместилища для лекарственного препарата, причем упомянутая емкость 2 имеет впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 для воздуха; мундштук 3, закрепленный с возможностью поворота сбоку нижнего корпуса 1, так чтобы поворачиваться вокруг оси и тем самым открывать и закрывать выпускное отверстие 12 емкости 2 для капсулы. Емкость 2 для капсулы приспособлена для ввода одного или нескольких прокалывающих штырьков 7, которые удерживаются во втянутом положении в держателе 6 прокалывающих штырьков. Прокалывающие штырьки 7 приводятся в действие соединительным элементом 5, который создает возможность поступательного перемещения штырьков 7, чтобы проколоть капсулу или подобное вместилище 10 с лекарственным препаратом и возвратиться обратно.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения мундштук 3 открывает корпус, позволяя расположить капсулу или подобное вместилище 10 с лекарственным препаратом в емкости 2 для капсулы. При перемещении мундштука 3 в положение полного открывания, как показано на фиг.1, приводной элемент 4 соединительного средства поворачивает соединительный элемент 5, вследствие чего прокалывающие штырьки 7 втягиваются. При перемещении мундштука 3 в положение закрывания для ингаляции прокалывающие штырьки 7 пробивают капсулу или подобное вместилище 10 для лекарственного препарата в емкости 2 для капсулы, как показано на фиг.2. В положении полного закрывания мундштука 3 приводной элемент 4 соединительного средства поворачивается и вытягивает прокалывающие штырьки из емкости 2.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения к корпусу подвижно или неподвижно может быть закреплен закрывающий элемент 8 (например, показанный на фиг.1-3 и 19). Закрывающий элемент может обладать возможностью поворота относительно корпуса. Например, он может поворачиваться вокруг той же самой точки, что и средство закрывания и корпус относительно друг друга. Закрывающий элемент предпочтительно содержит средство блокирования, дающее возможность сблокировать его с корпусом. Закрывающий элемент служит для защиты держателя прокалывающих штырьков, самих штырьков и соединительного механизма. Предпочтительно закрывающий элемент имеет средство соединения с емкостью для капсулы, когда устройство находится в собранном состоянии.
В другом аспекте данного изобретения предлагается емкость для лекарственного препарата, обычно капсулы с сухим порошкообразным лекарственным препаратом, упомянутая емкость имеет камеру, пригодную для помещения капсулы с лекарственным препаратом, и средство для создания турбулентности в потоке текучей среды, проходящей через камеру, так что при пользовании турбулентный поток вызывает вибрацию капсулы, помещенной в камеру, что способствует высвобождению лекарственного вещества, заключенного в капсуле.
Данная емкость для лекарственного препарата максимально увеличивает турбулентность в камере, вследствие чего улучшается рассеяние лекарственного вещества и его доставка.
Средство для создания турбулентности одновременно поддерживает или частично поддерживает капсулу с лекарственным препаратом в емкости. Предпочтительно средство для создания турбулентности поддерживает один из концов капсулы. Капсула удерживается свободно (либо полностью, частично, либо за один конец). По сути, это средство предотвращает любое значительное перемещение капсулы, но при этом капсула еще имеет возможность совершать небольшие колебательные движения в пределах камеры. Средство для создания турбулентности может быть любым подходящим средством, но предпочтительно содержит один или несколько выступов или ограничителей потока, протяженных от внутренних стенок камеры. Каждый выступ может иметь, например, плоскую или многостороннюю грань или одну или несколько выемок, ребер, спиралей, кольцевых или сферических образований. Данное средство может содержать, например, один или несколько поперечных выступов (относительно продольной оси камеры). Говоря "многосторонняя грань", авторы подразумевают, что выступ или ограничитель представляет собой несколько поверхностей внутри камеры. Например, средство для создания турбулентности в поперечном сечении может быть треугольником или квадратом, пятиугольником или шестиугольником и т.д.
Емкость выполняется таким образом, что диаметр пространства, образуемого средством для создания турбулентности, по сравнению с диаметром капсулы с лекарственным препаратом, располагаемой в емкости, является таким, что капсула удерживается средством для создания турбулентности с некоторой степенью свободы. Камера может иметь любую подходящую форму, например цилиндрическую или коническую. Предпочтительно она является конической.
Длина камеры оптимизируется. Могут применяться, например, камеры длиной от 15 до 30 мм. Мы установили, что хорошую характеристику показывает камера длиной 22 мм ±10%.
Предпочтительно средство для создания турбулентности (или ограничитель потока) имеет увеличенную высоту по сравнению со средством 16, показанным на фиг.11 заявки WO 2006/051300, принимая во внимание длину по оси камеры 14 для лекарственного препарата. Предпочтительно средство для создания турбулентности протяженно на полную длину камеры для лекарственного препарата, то есть сверху донизу. Авторы установили, что увеличение высоты средства для создания турбулентности таким образом уменьшает удержание лекарственного препарата в камере, а также уменьшает потери лекарственного препарата из верхней части камеры. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления выступы 16, показанные на фиг.11 настоящей заявки, протяжены в верхнюю часть камеры 14 так, что они выравниваются с верхним краем камеры 14. Это показано на фиг.26, где выступы 16 протяжены в верхнюю часть камеры 14.
Емкость имеет одно или несколько отверстий в боковых стенках камеры. Предпочтительно одно или несколько отверстий снабжены направляющими средствами для приема прокалывающих средств, например одного или нескольких прокалывающих штырьков. Направляющее средство обычно выступает во внутреннее пространство емкости для капсулы.
Емкость имеет камеру, снабженную отверстием для впуска воздуха и отверстием для выпуска воздуха. Отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха располагаются в противоположных концах камеры.
Емкость может содержать решетку, расположенную поблизости от отверстия для выпуска воздуха; решетка служит для предотвращения выброса капсулы с лекарственным препаратом, содержащейся в камере, через отверстие для выпуска воздуха при вдыхании во время пользования ингалятором. Решетка может выполняться за одно целое с держателем или представлять собой отдельную деталь. Например, решетка может изготавливаться как отдельная деталь и шарнирно закрепляться к нижнему корпусу в осевой точке между мундштуком и нижним корпусом. Альтернативно или дополнительно решетка может устанавливаться в мундштуке, как описано выше.
В данном изобретении также предлагается устройство для ингаляции, содержащее емкость, описанную выше.
Как понятно специалистам, устройство для ингаляции и емкость для лекарственного препарата в соответствии с данным изобретением могут быть изготовлены обычными способами, хорошо известными в технике.
Емкость 2 для капсулы в соответствии с настоящим изобретением, пример осуществления которого показан на фиг.11-17, имеет коническую форму и содержит на одном конце отверстие 11 для впуска воздуха, а на противоположном конце отверстие 12 для выпуска воздуха. Диаметр отверстия 11 для впуска воздуха меньше, а диаметр отверстия 12 для выпуска воздуха больше, чем диаметр капсулы. Емкость 2 для капсулы образует полость или камеру 14 для помещения лекарственного препарата или капсулы, содержащей лекарственный препарат. Внутренняя стенка 12а емкости 2 для капсулы имеет средство 16 для создания турбулентности в потоке, протекающем через камеру. Средство 16 для создания турбулентности в соответствии с данным изобретением ограничивает свободный поток воздуха, протекающего через камеру 14, вызывая тем самым максимальную турбулентность в камере 14. Эта турбулентность усиливает вибрацию лекарственного препарата или капсулы, содержащей лекарственный препарат, в камере 14, улучшая тем самым подачу лекарственного вещества. Средство 16 для создания турбулентности во время ингаляции дает возможность создания максимальной турбулентности при меньшем объеме воздуха, благодаря чему пользователь может вдохнуть полную дозу лекарственного препарата с меньшим усилием. Предпочтительно средство 16 для создания турбулентности поддерживает или частично поддерживает капсулу, содержащую лекарственный препарат.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения внутренняя геометрия емкости для капсулы отличается от наружной формы емкости для капсулы. Предпочтительно емкость для капсулы имеет гладкую наружную стенку.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения средство 16 для создания турбулентности представляет собой выступ 16, как показано на фиг.11. Например, как можно видеть на фиг.12, на внутренней стенке 12а емкости 2 для капсулы могут быть предусмотрены четыре выступа, которые проходят от дна емкости до точки выше ее центра. Количество и форма выступов могут широко изменяться, но должны быть способны создавать турбулентность в емкости.
В предпочтительном аспекте данного изобретения скошенная грань каждого выступа 16 является плоской. Можно использовать другие формы граней, включая полигональные выступы. Для обеспечения турбулентности потока воздуха, протекающего через емкость, форма выступов может также включать канавки, спирали, скосы, ребра, сферические и кольцевые образования и т.д.
Емкость 2 для капсулы в соответствии с данным изобретением может применяться в устройствах для ингаляции вместе с механизмом прокалывания или без него. В соответствии с вариантом осуществления данного изобретения емкость обеспечивается одним или несколькими отверстиями 18 на боковых стенках, чтобы дать возможность средствам прокалывания капсулы проходить через камеру.
Чтобы проиллюстрировать изобретение, теперь будет описан предпочтительный пример осуществления его со ссылками на прилагаемые чертежи (которые не ограничивают объем изобретения, а служат только иллюстрацией), на которых:
Фиг.1 - вид поперечного сечения устройства для ингаляции с полностью втянутыми прокалывающими средствами и мундштуком ингалятора в положении полного открывания.
Фиг.2 - вид поперечного сечения устройства для ингаляции с полностью выдвинутыми прокалывающими средствами и мундштуком ингалятора в положении частичного открывания/частичного закрывания, а также предпочтительным расположением дополнительных входных отверстий.
Фиг.3 - вид поперечного сечения устройства для ингаляции с полностью втянутыми прокалывающими средствами и мундштуком ингалятора в положении полного закрывания.
Фиг.4 - перспективный вид устройства для ингаляции снаружи с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.5 - вид сбоку устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.6 - вид в плане с другой стороны (относительно фиг.5) устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.7 - вид сзади устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.8 - вид спереди устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.9 - вид сверху со стороны конца мундштука устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.10 - вид снизу со стороны нижнего корпуса устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания.
Фиг.11 - перспективный вид емкости для капсулы с сухим порошкообразным лекарственным препаратом.
Фиг.12 - торцевой вид со стороны отверстия для выпуска воздуха емкости для капсулы с лекарственным препаратом.
Фиг.13 - торцевой вид со стороны отверстия для впуска воздуха емкости для капсулы с лекарственным препаратом.
Фиг.14 - вид спереди емкости для капсулы с лекарственным препаратом.
Фиг.15 - вид сбоку емкости для капсулы с лекарственным препаратом.
Фиг.16 - вид сзади емкости для капсулы с лекарственным препаратом.
Фиг.17 - вид сбоку емкости для капсулы с лекарственным препаратом.
Фиг.18 - перспективный вид мундштука.
Фиг.19 - перспективный вид закрывающего элемента.
Фиг.20 - перспективный вид корпуса.
Фиг.21 - перспективный вид соединительного средства.
Фиг.22 - перспективный вид приводного элемента соединительного средства.
Фиг.23 - перспективный вид держателя штырьков.
Фиг.24 - перспективный вид штырька.
Фиг.25 - вид сверху со стороны конца мундштука устройства для ингаляции с мундштуком в положении полного закрывания. Показано расположение дополнительных входных отверстий.
Фиг.26 - поперечное сечение предпочтительного примера устройства для ингаляции, на котором показаны выступы 16 увеличенной высоты по сравнению с фиг.11.
Фиг.27 - поперечное сечение предпочтительного примера устройства для ингаляции, на котором показано предпочтительное расположение дополнительных входных отверстий.
На фиг.1-10 прилагаемых чертежей показан предпочтительный пример осуществления устройства для ингаляции. На фиг.11-17 показан предпочтительный пример исполнения емкости для капсулы.
Устройство для ингаляции содержит нижний корпус 1 и мундштук 3, закрепленный к нижнему корпусу с помощью оси 30, вокруг которой поворачивается мундштук 3. Ось также служит для скрепления между собой мундштука 3, нижнего корпуса 1, приводного элемента 4 соединительного средства и закрывающего элемента 8. Нижний корпус содержит емкость 2 для капсулы, имеющую камеру 14, предназначенную для помещения капсулы с лекарственным препаратом, например капсулы с сухим порошкообразным лекарственным препаратом. Капсула помещается в камеру 14 при пользовании устройством.
Устройство для ингаляции содержит прокалывающие штырьки 7, расположенные в нижнем корпусе 1 и соединенные с мундштуком 3 с помощью соединительного средства 5 и приводного элемента 4 соединительного средства. Прокалывающие штырьки 7 могут перемещаться между втянутым положением, показанным на фиг.1 и 3, и выдвинутым положением, показанным на фиг.2. В полностью выдвинутом положении прокалывающие штырьки 7 простираются в камеру 14 емкости 2 для капсулы через отверстия 18 в боковой стенке емкости 2 для капсулы. В полностью выдвинутом положении штырьки прокалывают капсулу 10, находящуюся в камере 14.
В одном из вариантов осуществления из отверстий 18 в боковой стенке камеры выступают направляющие средства 20. Направляющие средства 20 располагаются таким образом, чтобы направлять перемещение прокалывающих штырьков 7 между полностью выдвинутым и полностью втянутым положениями. Направляющие средства 20 лучше всего видны на фиг.11-17.
Обратимся к фиг.1-3; во время пользования ингалятором мундштук 3 поворачивают в положение полного открывания, чтобы ввести капсулу в корпус, а затем поворачивают в положение закрытия, чтобы закрыть корпус и придать мундштуку положение, удобное для вдыхания лекарственного препарата из устройства ингаляции. Поворот мундштука 3 вызывает поворот приводного элемента 4 соединительного средства, который, в свою очередь, вызывает перемещение соединительного средства 5, держателя 6 прокалывающих штырьков и самих прокалывающих штырьков 7. Когда мундштук 3 находится в положении либо полного закрывания, либо полного открывания, прокалывающие штырьки 7 находятся в полностью втянутом нерабочем положении; когда мундштук 3 находится в положении частичного открывания/частичного закрывания, предпочтительно в положении, серединном между полностью закрытым и полностью открытым, прокалывающие штырьки 7 находятся в полностью выдвинутом положении прокалывания. Перемещение мундштука 3 из положения полного открытия в положение полного закрывания вызывает перемещение прокалывающих штырьков 7 из полностью втянутого положения (когда мундштук 3 находится в положении полного открывания) в полностью выдвинутое положение прокалывания (когда мундштук 3 находится в положении, серединном между полным закрыванием и полным открыванием) и возвращает прокалывающие штырьки 7 в полностью втянутое положение, когда мундштук 3 оказывается в положении полного закрывания. Подобным образом, перемещение мундштука 3 из положения полного закрывания в положение полного открывания вызывает перемещение прокалывающих штырьков 7 из полностью втянутого положения в полностью выдвинутое положение прокалывания (когда мундштук 3 находится в положении частичного открывания/частичного закрывания) и возвращает прокалывающие штырьки 7 из полностью выдвинутого положения прокалывания в полностью втянутое положение. Хотя в предпочтительном варианте осуществления штырьки полностью выдвигаются, когда мундштук 3 занимает серединное положение между открыванием и закрыванием, понятно, что полностью выдвинутое положение штырьков может быть достигнуто, когда мундштук 3 (или средство закрывания) находится в любом положении между открыванием и закрыванием в зависимости от определенной конструкции устройства.
В мундштуке 3 располагается решетка 9, которая совмещается с выпускным отверстием 12 емкости 2 для капсулы, когда мундштук 3 находится в положении полного закрывания. Когда мундштук 3 находится в положении закрывания и решетка 9 располагается над отверстием 12, решетка 9 удерживает капсулу 10, помещенную в камеру 14 емкости 2 для капсулы, предотвращая выпадение капсулы 10 из ингалятора или ее засасывание пользователем в мундштук при ингаляции. Размер решетки может быть любым подходящим размером, но предпочтительно квадрат ячейки должен составлять от 0,5×0,5 мм до 2×2 мм. Более предпочтительно этот размер должен составлять 1×1 мм ±10%. Емкость для капсулы также снабжена средством блокировки. Средство блокировки может использоваться для фиксации мундштука 3 в заданном положении относительно корпуса, например в положении полного закрывания, и может располагаться в любом подходящем месте на устройстве. Средство блокировки может содержать выступ 32, предназначенный для вхождения в часть 34 мундштука 3, с которой он защелкивается, когда мундштук 3 приходит в положение закрывания. Мундштук 3 таким образом может быть закреплен в положении полного закрывания.
На фиг.2 показано расположение дополнительных входных отверстий, обозначенных цифрой 70 (сами отверстия на чертеже не показаны). Два серповидных отверстия располагаются противоположно друг другу с каждой стороны решетки 9. На фиг.2 также показаны начальное отверстие 71 для впуска воздуха в основании нижнего корпуса 1 и конечное отверстие 72 для выпуска воздуха в мундштуке 3. Когда устройство находится в положении закрывания (как на фиг.3), оно образует канал ингаляции, проходящий через устройство между впускным отверстием 71 и выпускным отверстием 72. Дополнительные входные отверстие могут располагаться в любом месте канала, хотя предпочтительно расположение их выше капсулы 10 по потоку; более предпочтительно их расположение, показанное на фиг.2. На фиг.25 показано предпочтительное расположение дополнительных выходных отверстий 70 относительно решетки 9. Точное позиционирование можно оценить по фиг.27, на которой показано расположение дополнительных выходных отверстий 70 относительно мундштука 3 и нижнего корпуса 1.
На фиг.11-17 показан предпочтительный пример исполнения емкости 2 для капсулы. Емкость 2 имеет камеру 14 для помещения капсулы, а также отверстие 11 для впуска воздуха и отверстие 12 для выпуска воздуха. Предпочтительно камера 14 имеет цилиндрическую или коническую форму, а отверстие 11 для впуска воздуха и отверстие 12 для выпуска воздуха располагаются на противоположных концах камеры 14. Стенка камеры 14 снабжена отверстиями 18. Когда емкость 2 для капсулы применяется в устройстве для ингаляции, предлагаемом в данном изобретении, эти отверстия располагаются таким образом, чтобы вместить прокалывающие штырьки 7. Из отверстий 18 внутреннюю часть камеры 14 выступают направляющие средства 20, чтобы направлять возвратно-поступательное перемещение прокалывающих штырьков 7 в камеру 14 и из нее в ответ на поворот мундштука 3.
Емкость 2 содержит средство для создания турбулентности, например выступы 16 на внутренней стенке 12а камеры 14. Выступы 16 имеют двойную функцию: удерживают капсулу 10, помещаемую в камеру 14, и создают турбулентность в потоке текучей среды, проходящей через камеру 14 и вокруг капсулы 10, находящейся в ней.
Когда в камеру 14 помещается капсула 10, выступы 16 с некоторой степенью свободы удерживают капсулу 10 в камере 14. При пользовании ингалятором, когда воздух из камеры 14 втягивается пользователем через отверстие 12 и мундштук 3, выступы 16 создают турбулентность в потоке воздуха, протекающем через камеру 14. Турбулентность в потоке воздуха вокруг капсулы 10 вызывает вибрацию капсулы 10 в камере 14, и эта вибрация улучшает рассеяние лекарственного препарата в капсуле 10. Соответственно, от пользователя требуется меньшее усилие вдыхания для извлечения полной дозы лекарственного препарата из капсулы 10.
Выступы 16 могут быть различной формы: иметь, например, выемки, ребра, спирали, кольцевые или сферические образования или любые другие формы, пригодные для создания турбулентности в потоке текучей среды.
Емкость 2 для капсулы снабжена отверстиями 28, которые дают возможность закреплять емкость 2 в устройстве для ингаляции с помощью выступов 61 нижнего корпуса 1 (см. фиг.20). При необходимости могут быть предусмотрены средства 31 содействия держателю 6 прокалывающих штырьков; эти средства содействия дополнительно помогают правильно расположить прокалывающие средства.
На фиг.18-24 показаны различные компоненты предпочтительного примера осуществления устройства. На фиг.18 показано средство закрывания или мундштук 3, содержащий соединительное средство 40, которое дает возможность соединения мундштука с цилиндрической частью 58 приводного элемента 4 соединительного средства (см. фиг.22). Мундштук 3 также имеет отверстие 57, через которое пользователь может вдыхать лекарственный препарат. От отверстия 57 вниз в мундштуке протяжено средство получения воздуха (например, трубка) из выпускного отверстия корпуса (на чертеже не показано).
На фиг.19 показан закрывающий элемент 8, содержащий ушки 42 и зубец 48. Эквивалентный зубец предусматривается на соответствующей стороне закрывающего элемента. При пользовании зубцы 48 вводятся в соответствующие пазы 49 в нижнем корпусе 1 (см. фиг.20), чтобы заблокировать между собой закрывающий элемент и корпус. Закрывающий элемент также имеет дополнительный зубец (не показан) на левой кромке: при пользовании он вводится в соответствующий паз 29 (см. фиг.11), блокируя закрывающий элемент относительно емкости 2 для капсулы. Ушки 41 дают возможность позиционировать закрывающий элемент вокруг (предпочтительно состоящей из двух частей) оси 30 (см. фиг.3), которая проходит через ушки 41, ушки 42 нижнего корпуса 1 (см. фиг.20), соединительное средство 40 мундштука 3 и отверстие 45 в приводном элементе 4 соединительного средства (см. фиг.22), когда устройство собирается. При пользовании закрывающий элемент 8 располагается внутри мундштука 3.
На фиг.20 показан нижний корпус 1, имеющий ушки 42 для вставления оси 30 и пазы 49 для ввода зубцов 48 закрывающего элемента 8, как описано выше. (Эквивалентный изображенному на фиг.20 паз 49 (не показан) предусмотрен на соответствующей стороне корпуса 1.) Боковины 50 нижнего корпуса 1 предназначены для установки емкости 2 для капсулы.
На фиг.21 показано соединительное средство 5, имеющее два плеча с ушками 43 и концевую часть 44, поддерживающую шипы 51 (показан только один шип) на каждой стороне. Ушки 43 связаны с соответствующими шипами 55 на держателе 6 штырьков (см. фиг.23) и таким образом обеспечивают возможность перемещения прокалывающих средств 7, когда соединительное средство 5 приводится приводным элементом 4. Шипы 51 входят в ушки 46 на приводном элементе 4 соединительного средства и могут поворачиваться относительно упомянутых ушек 46.
На фиг.22 показан приводной элемент 4 соединительного средства, содержащий цилиндрический корпус 58, из которого выступают кронштейны 47, оканчивающиеся ушками 46. Приводной элемент 4 также содержит квадратное отверстие 45, в которое входит квадратная ось соответствующих размеров (не показана). Квадратные отверстия 60 в соединительном средстве 40 мундштука 3 дают возможность жесткого соединения приводного элемента 4 и мундштука 3 (то есть без возможности поворота относительно друг друга). Таким образом, перемещение мундштука 3 относительно корпуса 1 дает возможность перемещения прокалывающих средств 7 посредством приведения соединительного средства 5.
На фиг.23 показан держатель 6 прокалывающих штырьков, содержащий шипы 55, как упоминалось выше, и цилиндрические трубки 54, которые предназначены для размещения средств крепления 31, выступающих из емкости 2 для капсулы (см. фиг.11). Цилиндрические средства крепления 31 могут скользить внутри трубок 54. При пользовании штырьки 7 устанавливаются в отверстиях 53 (одно из которых видно на фиг.23). Штырьки (не показанные на фиг.23) выступают за пределы трубок 54 и с возможностью скольжения входят в направляющие средства 20 держателя 2 капсулы.
На фиг.24 показано предпочтительное прокалывающее средство, которое представляет собой цилиндрический штырек 7. Предпочтительно прокалывающий конец штырька 7 имеет поверхность 56, выполненную с помощью наклонного среза стержня штырька. Для достижения определенной формы может быть выполнено дополнительное усовершенствование прокалывающего конца.
Штырьки могут иметь любые подходящие размеры. Диаметры их могут лежать в диапазоне от 1 до 2 мм, хотя авторы предпочитают применять штырьки диаметром 1,5 мм ±10%.
Капсула или емкость с лекарственным препаратом не ограничивается описанными примерами осуществления и может включать различные средства и формы для достижения максимальной турбулентности путем обеспечения соответствующих средств для создания турбулентности в емкости для лекарственного препарата.