ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО
INHALATION DEVICE

Настоящее изобретение относится к ингаляторам для введения лекарственного препарата. Изобретение относится конкретно к ингаляторам, которые используются совместно с прокалываемыми герметизированными ячейками с лекарством, и более конкретно к ингаляторам для вмещения картриджей, имеющих множество таких ячеек. Такие ингаляторы позволяют вводить заданные дозы лекарственного препарата (обычно лекарственного препарата в виде сухого порошка).
В настоящее время на рынке имеется большое разнообразие ингаляторов, которые выполнены с возможностью вмещения одной или более герметизированных ячеек с лекарственным препаратом. Когда лекарственный препарат из конкретной ячейки требуется для вдыхания пользователем ингаляционного устройства, прокалывающий элемент используется для прокалывания герметизирующего уплотнения ячейки с лекарственным препаратом и проникания через упомянутое герметизирующее уплотнение до приближения к лекарственному препарату, содержащемуся внутри ячейки. Затем лекарственный препарат может вдыхаться через путь прохождения потока, продолжающийся через прокалывающий элемент в ячейку.
Проблема, связанная с ингаляторами упомянутого типа, заключается в том, что быстрое вдыхание воздуха (и лекарственного препарата) через упомянутый путь прохождения потока в прокалывающем элементе бывает, как правило, затруднительным для пользователя.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение ингаляционного устройства, которое позволяет вдыхать воздух и лекарственный препарат с меньшими затруднениями и более быстро.
Первый аспект настоящего изобретения обеспечивает ингаляционное устройство для выдачи доз лекарственного препарата, причем это ингаляционное устройство содержит средство для вмещения ячейки, содержащей лекарственный препарат; и средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, вводимое во вмещенную ячейку и тем самым предоставляющее возможность извлечения лекарственного препарата из упомянутой ячейки; причем это облегчающее извлечение средство содержит (i) первый путь прохождения текучей среды, продолжающийся через него, для направления извлеченного лекарственного препарата в выпускное отверстие ингаляционного устройства, и (ii) средство, которое во время использования обеспечивает второй путь прохождения текучей среды для направления текучей среды в упомянутую ячейку, после того как герметизирующий материал ячейки прокалывается упомянутым средством, облегчающим извлечение.
Средство, облегчающее извлечение, в идеальном случае содержит элемент для прокалывания герметизирующего материала вмещенной ячейки, причем упомянутый элемент содержит первую часть, снабженную расположенным в ней первым путем прохождения текучей среды, и вторую часть, обеспечивающую упомянутый второй путь прохождения текучей среды. Вторая часть может быть элементом, продолжающимся вбок от первой части, который во время использования отделяет проколотый герметизирующий материал от первой части.
Предпочтительно вторая часть продолжается вбок от первой части и подсоединяется к ней. Вторая часть может быть плоским элементом.
Альтернативно вторая часть в идеальном случае обеспечивает упомянутый второй путь прохождения текучей среды как путь прохождения, продолжающийся через упомянутую часть. Вторая часть может содержать впускное отверстие на своем конце, дистальном по отношению к ее противоположному концу, который во время использования располагается во вмещенной ячейке.
При нахождении средства, облегчающего извлечение лекарственного препарата, в позиции извлечения впускное отверстие второй части предпочтительно располагается на одной стороне проколотого герметизирующего материала, внешней по отношению к ячейке, а упомянутый противоположный конец второй части в идеальном случае располагается на другой стороне проколотого герметизирующего материала, находящейся внутри ячейки.
В идеальном случае вторая часть содержит выпускное отверстие на ее упомянутом противоположном конце.
Также предпочтительно, чтобы средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, содержало гребень для прокалывания герметизирующего материала ячейки, причем упомянутый прокалывающий гребень продолжался бы от первой части ко второй части. Прокалывающий гребень может быть вершиной, образующейся на стыке двух поверхностей.
Ингаляционное устройство может быть использовано для выдачи многократных доз лекарственного препарата, причем такое ингаляционное устройство содержит средство для вмещения картриджа для лекарственных препаратов, содержащего множество ячеек, содержащих лекарственный препарат; и исполнительное средство, перемещаемое в первом и втором направлениях пользователем; причем средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, способно перемещаться из позиции отведения в позицию извлечения в ответ на перемещение исполнительного средства в первом направлении, при этом позиция извлечения для средства, обеспечивающего извлечение лекарственного препарата, позволяет извлекать лекарственный препарат из упомянутой ячейки картриджа при вдыхании пользователем, а позиция отведения позволяет продвигать вперед картридж для лекарственных препаратов, причем картридж для лекарственных препаратов приводится в движение исполнительным средством, с тем чтобы продвинуть вперед ячейку картриджа для лекарственных препаратов в заданное положение по отношению к средству, облегчающему извлечение лекарственного препарата, в ответ на перемещение исполнительного средства во втором направлении.
Ингаляционное устройство может содержать средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, которое содержит упруго деформируемый элемент.
Ингаляционное устройство может содержать средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, причем упомянутое средство является подпружиненным или приводимым в действие кулачковым механизмом и поворачиваемым вокруг оси. В идеальном случае указанное средство смещается в позицию извлечения лекарственного препарата, обеспечивая возможность извлечения лекарственного препарата из картриджа для лекарственных препаратов. Предпочтительно упомянутое средство смещается под действием пружины, благодаря упруго деформируемой природе материала, из которого изготовлено упомянутое средство.
Предпочтительно средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, перемещается из позиции извлечения в позицию отведения в ответ на перемещение исполнительного средства во втором направлении.
Средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, может быть предпочтительно выполнено из ацеталя, но могут быть также использованы АБС-сополимеры, поликарбонат, полиэтилен высокой плотности или полиэтилен низкой плотности.
Поэтому должно быть понятно, что ингаляционное устройство, соответствующее настоящему изобретению, предоставляет пользователю возможность относительно простой работы путем соответствующего перемещения исполнительного средства. Если пользователь хочет вдохнуть дозу лекарственного препарата из картриджа внутри ингаляционного устройства, то пользователю требуется лишь переместить исполнительное средство в первом направлении, с тем чтобы передвинуть облегчающее извлечение средство в позицию извлечения, в которой лекарственный препарат может быть извлечен из ячейки картриджа. Затем пользователь может без затруднений переместить исполнительное средство во втором направлении, с тем чтобы продвинуть или повернуть следующую дозу лекарственного препарата в соответствующую позицию. Обычно эта позиция будет прилегать к прокалывающему концу средства, облегчающего извлечение лекарственного препарата. Средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, может перемещаться в позицию отведения, которая позволяет продвигать вперед картридж для лекарственных препаратов. Должно быть понятно, что исполнительное средство может обеспечивать как продвижение картриджа, так и перемещение средства, облегчающего извлечение лекарственного препарата.
Тогда как исполнительное средство перемещает средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, в одну из позиций извлечения и отведения, может быть обеспечено смещающее средство для перемещения средства, облегчающего извлечение лекарственного препарата, в другую позицию извлечения и отведения. Смещающее средство может содержать эластичный упругий элемент. Эластичный упругий элемент может быть выполнен в виде консольного рычага, один конец которого прикреплен к корпусу ингаляционного устройства, а его свободный конец снабжен средством, облегчающим извлечение лекарственного препарата.
Исполнительное средство может, в альтернативном варианте, перемещать средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, как в позицию извлечения, так и в позицию отведения. Может быть также обеспечено смещающее средство для смещения средства, обеспечивающего извлечение лекарственного препарата, по направлению к одной из позиций извлечения и отведения.
Исполнительное средство может приводить в движение средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, путем использования кулачкового механизма. В идеальном случае кулачок располагается на исполнительном средстве. Кулачок может быть выполнен в виде наклонной плоскости. Механизм может быть таковым, что когда исполнительное средство движется во втором направлении, наклонная плоскость движется латерально, соприкасаясь со средством, облегчающим извлечение лекарственного препарата, тем самым смещая средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата. Средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, может быть снабжено роликом или подшипником в месте соприкосновения с кулачком.
Средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, может быть снабжено трубчатым элементом для помещения его в ячейку картриджа при нахождении средства, облегчающего извлечение лекарственного препарата, в позиции извлечения. Трубчатый элемент может иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение. Свободный конец трубчатого элемента может быть снабжен прокалывающим участком. Прокалывающий участок может иметь форму усеченного конуса. Альтернативно прокалывающий участок может иметь форму треугольной пирамиды или призмы. Кроме того, структура средства, облегчающего извлечение лекарственного препарата, может быть такой, что, когда средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, располагается в позиции извлечения, трубчатый элемент обеспечивает сообщение по текучей среде с мундштуком ингаляционного устройства. Такое сообщение по текучей среде может происходить через отверстие или разрыв в исполнительном средстве. Такое отверстие или разрыв в идеальном случае выравнивается с путем прохождения потока через мундштук, когда исполнительное средство перемещается в первом направлении, с тем чтобы передвинуть средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, в позицию извлечения.
Мундштук также может включать в себя отверстие (через которое вдыхается лекарственный препарат), которое снабжено фильтром для деагрегации вдыхаемого лекарственного препарата/текучей среды и/или спиральными направляющими лопатками для сообщения ускорения вихревому движению вдыхаемого лекарственного препарата/текучей среды. Может быть обеспечено другое средство придания ускорения вихревому потоку лекарственного препарата/текучей среды.
Предпочтительно также, чтобы исполнительное средство закрывало путь прохождения потока через мундштук, когда исполнительное средство перемещается во втором направлении. В идеальном случае отверстие или разрыв выходит из выравнивания с путем прохождения потока через мундштук, когда исполнительное средство перемещается во втором направлении. Сообщение по текучей среде между мундштуком и облегчающим извлечение средством в идеальном случае прерывается, когда средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, находится в положении отведения.
Кроме того, средство, облегчающее извлечение лекарственного препарата, может по желанию содержать трубку Вентури.
Также желательно, чтобы было обеспечено храповое средство, позволяющее исполнительному средству приводить в движение картридж для лекарственных препаратов. Исполнительное средство может быть снабжено храповым зубом, с тем чтобы картридж для лекарственных препаратов перемещался в ответ на перемещение исполнительного средства во втором направлении, но не перемещался в ответ на перемещение исполнительного средства в первом направлении. Упомянутый храповой зуб может быть расположен таким образом, чтобы входить в зацепление поочередно с каждым из множества храповых зубьев, имеющихся на картридже для лекарственных препаратов.
В идеальном случае упомянутое первое направление противоположно упомянутому второму направлению. Предпочтительно также, чтобы перемещение исполнительного средства в упомянутом первом и втором направлениях содержало перемещение исполнительного средства по полукруговому пути. Полукруговой путь в идеальном случае расположен концентрически по отношению к угловому расположению ячеек с лекарственным препаратом в картридже для лекарственных препаратов.
Элемент исполнительного средства может проходить через прорезь в корпусе ингаляционного устройства. Прорезь в идеальном случае выполнена таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения упомянутого элемента между противоположными концами прорези и тем самым перемещения исполнительного средства в упомянутых первом и втором направлениях. Может быть обеспечено стопорное средство для предотвращения перемещения упомянутого элемента исполнительного средства. Упомянутое стопорное средство может быть расположено на крышке мундштука, являясь, возможно, частью крышки мундштука.
Ингаляционное устройство может быть снабжено средством стопорения картриджа для лекарственных препаратов в требуемом положении. Стопорное средство может содержать ролик, колесико, подшипник или кулачок, чтобы нажимать на картридж, в то же время разрешая движение. Стопорное средство может быть подпружиненным, чтобы нажимать на картридж для лекарственных препаратов и/или на точку между зубьями картриджа. Стопорное средство может изготавливаться из ацеталя, но может и из АБС-сополимера, нейлона, поликарбоната, полиэтилена высокой плотности или полиэтилена низкой плотности. Ингалятор может также содержать приводное средство для приведения в действие счетчика доз в ответ на перемещение картриджа для лекарственных препаратов. Такое приводное средство может содержать один или более зубьев или фиксаторов для зацепления с картриджем для лекарственных препаратов. Приводное средство может также содержать зубчатое колесо для зацепляющего средства для отображения отсчета доз.
Варианты реализации настоящего изобретения будут теперь описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - внешний вид в перспективе ингаляционного устройства согласно настоящему изобретению;
Фиг.2 - внешний вид сверху ингаляционного устройства, изображенного на фиг.1;
Фиг.3 - внешний вид снизу ингаляционного устройства, изображенного на фиг.1;
Фиг.4 - внешний вид сбоку ингаляционного устройства, изображенного на фиг.1;
Фиг.5 - внешний вид в перспективе ингаляционного устройства, изображенного на фиг.1, в рабочем положении, в котором прокалывающий компонент в ингаляционном устройстве прокалывает герметизированную ячейку с лекарственным препаратом;
Фиг.6 - вид в перспективе основания ингаляционного устройства, изображенного на фиг.1, с картриджем для лекарственных препаратов и внутренними компонентами ингаляционного устройства, установленными на упомянутом основании;
Фиг.7 - вид в перспективе корпуса (или средней крышки) ингаляционного устройства с внутренними компонентами ингаляционного устройства, установленными на упомянутой средней крышке;
Фиг.8 - увеличенный вид прокалывающего компонента, установленного на упомянутой средней крышке;
Фиг.9 - вид в перспективе основания модифицированного ингаляционного устройства с картриджем для лекарственных препаратов и внутренними компонентами модифицированного ингаляционного устройства, установленными на упомянутом основании;
Фиг.9А - вид в перспективе модифицированного деформируемого элемента, показанного на фиг.9;
Фиг.10А-G - виды в перспективе, спереди, справа, сзади, слева, сверху и снизу, соответственно, исполнительного средства ингаляционного устройства;
Фиг.11 - вид в перспективе прокалывающего компонента первого типа;
Фиг.12 - вид в перспективе прокалывающего компонента второго типа; и
Фиг.13 - вид сбоку прокалывающего компонента третьего типа.
На прилагаемых чертежах показано ингаляционное устройство 1, которое содержит внешний корпус и множество внутренних компонентов, включая сюда картридж, имеющий множество ячеек, содержащих лекарственный препарат. К внутренним компонентам относятся рычаг 90, установленный на корпусе, прокалывающий компонент 22, установленный на рычаге 90, механизм отсчета доз и исполнительное средство 54.
Корпус содержит основание 2, среднюю крышку 4 и верхнюю крышку 6 (см. фиг.1-5). Четыре отверстия 100 расположены по верхнему граничному краю 102 основания 2 (см. фиг.6), чтобы вместить четыре штыря 104, выступающие вниз из нижнего граничного края 106 средней крышки 4 (см. фиг.7). Отверстия 100 расположены асимметрично по граничному краю 102 основания 2, а штыри 104 располагаются в соответствующих позициях по граничному краю 106 средней крышки 4, так что все четыре штыря 104 могут только одновременно вставляться в отверстия 100, когда основание 2 и средняя крышка 4 соответствующим образом выравниваются в конкретно требуемое положение относительно друг друга. Когда основание 2 и средняя крышка 4 соответствующим образом выравниваются, два дополнительных штыря 11, выступающие вверх из внутренней поверхности основания 2, защелкиваются в две цилиндрические втулки 13, выступающие вверх из внутренней поверхности средней крышки 4. Таким образом, основание 2 и средняя крышка 4 прикрепляются друг к другу. Верхняя крышка 6 прикрепляется к средней крышке 4 с помощью расположенных в определенном порядке штырей, которые фиксируются в соответствующих отверстиях. Могут использоваться другие средства крепления.
Корпус снабжен мундштуком 8 и крышкой 10 мундштука. Отверстие 14 на передней стороне корпуса обеспечивает сообщение по текучей среде через мундштук 8 между внутренней и внешней сторонами корпуса ингаляционного устройства. В отверстие 14 по желанию вставляется сетка 114 для деагрегации частиц лекарственного препарата до их вдыхания. Во время использования пользователь ингаляционного устройства 1 подносит мундштук к губам своего рта и делает вдох через мундштук, чтобы извлечь и вдохнуть лекарственный препарат.
В альтернативном варианте реализации мундштук 8 может быть заменен конструкцией, подходящей для назальной ингаляции.
На задней стороне корпуса могут быть обеспечены одно или более дополнительных отверстий, которые допускают поток воздуха в корпус во время вдыхания пользователем лекарственного препарата.
В корпусе имеется также прорезь 18, вдоль которой может перемещаться ручка 20, чтобы передвигать картридж для лекарственных препаратов внутри корпуса и чтобы перемещать прокалывающий компонент 22. Крышка 10 мундштука может поворачиваться относительно ручки за счет шарнирного соединения 12. Крышка 10 и ручка 20 могут быть единым компонентом с шарнирным соединением, содержащим эластичный упругий элемент, или же крышка 10 и ручка 20 могут быть отдельными компонентами с шарнирным соединением, позволяющим упомянутым отдельным компонентам подсоединяется друг к другу таким образом, чтобы создавать возможность относительного поворота между ними. В этом последнем случае шарнирное соединение может обеспечивать прищелкивание двух компонентов друг к другу, например, путем вставления двух противоположных бобышек на одном из упомянутых компонентов в два противоположных отверстия или углубления в другом из упомянутых компонентов.
Соединение крышки 10 и ручки 20 позволяет удобно перемещать их вместе во время работы аппарата. В частности, можно одной рукой открывать крышку 10 мундштука и приводить в действие аппарат, передвигая ручку 20.
В средней крышке 4 и в верхней крышке 6 предусмотрено также отверстие или окошко 24, с тем чтобы можно было увидеть показание числа использованных доз или числа оставшихся доз на колесике 26 счетчика, расположенном внутри корпуса.
Колесико 26 счетчика расположено и закреплено с возможностью поворота на первой бобышке 28, выступающей вверх из внутренней поверхности средней крышки 4. Приводное колесико 30 для поворота колесика 26 счетчика расположено вблизи упомянутой внутренней поверхности средней крышки 4 и прикреплено с возможностью поворота ко второй бобышке 32. Вторая бобышка (представляющая собой цилиндрический элемент) выступает вверх из внутренней поверхности основания 2, и в собранном ингаляционном устройстве продолжается до позиции, близкой к упомянутой внутренней поверхности средней крышки, и располагается относительно первой бобышки 28 таким образом, что приводное колесико 30 входит в зацепление с колесиком 26 счетчика с возможностью передачи приводного усилия. Зацепление может быть, например, обеспечено посредством зубчатой передачи (не показана) или только трением.
Ведущая шестерня 33 также свободно поворачивается на второй бобышке 32 и расположена вблизи упомянутой внутренней поверхности основания 2, из которой выступает вверх вторая бобышка 32. Приводное колесико 30 и ведущая шестерня 33 соединены друг с другом посредством оси, подсоединенной к центру упомянутого приводного колесика 30 и шестерни 33. Ось выполнена в виде состоящего из двух частей цилиндрического вала, внутрь которого входит бобышка 32 и который продолжается по длине второй бобышки 32. Первая часть 35 оси подсоединяется к приводному колесику 30, а вторая часть 37 оси подсоединяется к ведущей шестерне 33. Две части 35, 37 соединены друг с другом посредством входящих в зацепление зубцов 41, 43, обеспеченных на концах двух частей 35, 37, дистальных по отношению к приводному колесику 30 и ведущей шестерне 33 соответственно. Может использоваться альтернативное средство для соединения двух частей 35, 37.
Во время использования ведущая шестерня 33 поворачивается за счет поворота картриджа 38 для лекарственных препаратов благодаря зацеплению зубцов 41, 43 на двух частях оси, ведущая шестерня 33 поворачивает приводное колесико 30, которое, в свою очередь, поворачивает колесико 26 счетчика. При этом соответствующий индикатор, расположенный на верхней стороне колесика 26 счетчика, может быть виден через окошко 24 и тем самым обеспечивать пользователя показанием оставшихся доз или использованных доз.
Три равноудаленных опорных элемента 40 расположены на внутренней поверхности основания 2, обеспечивая правильное положение и вращение картриджа 38 для лекарственных препаратов вблизи упомянутой поверхности. Опорные элементы 40 являются дугообразными и располагаются на периферии одной и той же окружности. Картридж 38 для лекарственных препаратов располагается ниже колесика 23 счетчика и приводного колесика 30, но в той же плоскости, что и ведущая шестерня 33.
Картридж 38 выполнен в виде кольцеобразного обода, имеющего множество ячеек 42. Конкретно картридж 38 имеет от шестидесяти до семидесяти ячеек. Каждая ячейка содержит лекарственный препарат в виде порошка. Кольцеобразный обод содержит две рабочие стенки - радиально внешнюю рабочую стенку и радиально внутреннюю рабочую стенку. Обе стенки снабжены множеством неотделимых от них зубьев 44, которые входят в зацепление с зубьями 46, расположенными по периметру ведущей шестерни 33. Расположение их таково, что малое число зубьев 46 входит в зацепление в любой момент времени с таким же числом зубьев 44 на картридже 38 для лекарственных препаратов. Таким образом, когда картридж 38 поворачивается (при этом внутренняя стенка картриджа опирается и направляется тремя опорными элементами 40), ведущая шестерня 33 поворачивается на бобышке 22 благодаря зацеплению между упомянутыми зубьями 44, 46.
Поворотному перемещению картриджа 38 для лекарственных препаратов противодействует упруго деформируемый элемент 52, который является подпружиненным элементом, с тем чтобы надавливать на опорную поверхность радиально внутренней стенки картриджа 38 между его зубьями 44. Этот элемент имеет V-образную форму. Деформируемый элемент 52 дополнительно содержит две ножки, каждая ножка продолжается от боковой стороны упомянутого элемента и имеет расположенное в ней отверстие, которое надевается на один из двух штырей 53, выступающих вверх из основания 2. Штыри 53 имеют фланцы (не показаны), расположенные на их свободных концах, с тем чтобы удерживать деформируемый элемент 52 на основании 2.
Картридж 38 будет поворачиваться, только если достаточная сила будет приложена к картриджу 38, чтобы преодолеть напряжение смещения упомянутого деформируемого элемента 52 и тем самым сдвигать деформируемый элемент через зубья 44. При этом предотвращается нежелательный поворот картриджа 38 для лекарственных препаратов и сам картридж всегда смещается в направлении одной из множества заданных позиций поворота.
Во время использования картридж 38 для лекарственных препаратов перемещается от одной ячейки 42 с лекарственным препаратом к следующей за счет перемещения исполнительного средства 54. Элемент 56 исполнительного средства 54 проходит через прорезь 18 и закрепляется ручкой 20. Элемент 56 снабжен зажимом 120 для прикрепления к ручке 20. Исполнительное средство 54 содержит храповой зуб 58, который входит в зацепление с множеством храповых зубьев 60, расположенных на внешней рабочей стенке картриджа 38 для лекарственных препаратов. Конфигурация и зацепление храповых зубьев 58, 60 таковы, что, когда исполнительное средство 54 перемещается в направлении стрелки А (см. фиг.6), храповой зуб 58 исполнительного средства 54 упирается в соседний храповой зуб 60 картриджа 38 и поворачивает картридж 38 в направлении стрелки А. Расстояние перемещения исполнительного средства 54, разрешенное прорезью 18, определяет перемещение картриджа 38 на одну ячейку 42 (то есть до следующей ячейки 42). Понятно также, что перемещение картриджа 38 приводит в движение колесико 26 счетчика доз, как было описано выше.
Когда исполнительное средство 54 перемещается в направлении, противоположном указанному стрелкой А, конфигурация храпового механизма позволяет храповому зубу 58 на исполнительном средстве 54 переходить через храповые зубья 60 на картридже 38, не прилагая существенного усилия для преодоления смещающего напряжения со стороны деформируемого элемента 52. Поэтому картридж 38 не поворачивается при перемещении исполнительного средства 54 в направлении, противоположном указанному стрелкой А.
Исполнительный элемент 54 дополнительно содержит уплотняющую торцовую пластину 66, которая выравнивается относительно пути 14 прохождения потока, связанного с мундштуком 8, когда исполнительное средство 54 перемещается на самое полное расстояние в направлении, указанном стрелкой А. Кроме того, в исполнительном средстве 54 имеется отверстие 68, которое выравнивается относительно пути 14 прохождения потока, когда исполнительное средство 54 перемещается на самое полное расстояние в направлении, противоположном указанному стрелкой А.
Исполнительное средство 54 еще дополнительно содержит кулачковый элемент/планку или скос 70, который входит в зацепление с концевым участком 72 прокалывающего компонента 22. Концевой участок может быть снабжен роликом, способствующим кулачковому действию кулачкового элемента. В собранном ингаляционном устройстве 1 кулачковая планка 70 располагается над упомянутым концевым участком 72 и ее устройство таково, что, когда исполнительное средство 54 перемещается в направлении, противоположном обозначенному стрелкой А, концевой участок 72 соскальзывает по нижней стороне кулачковой планки 70 и прижимается вниз кулачковой планкой 70, с тем чтобы расположить прокалывающий компонент внутри предварительно продвинутой ячейки 42 с лекарственным препаратом. При таком расположении прокалывающего компонента 22 герметизирующее уплотнение, обеспеченное поверх ячейки 42, прокалывается/пробивается прокалывающим компонентом 22.
Прокалывающий компонент 22 содержит прокалывающий элемент 80, внутренняя часть которого обеспечивает сообщение по текучей среде между ячейкой (в которой располагается упомянутый компонент 22) и отверстием 68 и путем 14 прохождения потока. Таким образом, при исполнительном средстве, перемещенном в направлении, противоположном обозначенному стрелкой А, прокалывающий элемент 80 располагается в ячейке, содержащей лекарственный препарат, и отверстие 68 исполнительного средства 54 выравнивается с путем 14 прохождения потока через мундштук. Затем лекарственный препарат может вдыхаться из ячейки с лекарственным препаратом через мундштук.
Исполнительное средство 54 снабжено также второй кулачковой планкой 130, расположенной под отверстием 68. Этот второй кулачок 130 ориентирован таким образом, чтобы нажимать вниз на концевой участок 72 прокалывающего компонента 22, возвращая тем самым опорный рычаг 90 в верхнее положение внутри корпуса (когда исполнительное средство 54 перемещается в направлении, обозначенном стрелкой А). Таким образом, рычаг 90 возвращается в исходное (отведенное) положение посредством кулачкового действия.
Когда исполнительное средство 54 перемещается обратно в направлении, обозначенном стрелкой А, отверстие 68 выходит из выравнивания с путем 14 прохождения потока через мундштук. Затем путь 14 прохождения потока перекрывается уплотняющей пластиной 66 исполнительного средства 54. Также, когда исполнительное средство 54 перемещается в направлении по стрелке А, давление вниз, прилагаемое кулачком 70, снимается, чтобы позволить прокалывающему компоненту 22 перемещаться в направлении вверх вторым кулачком 130.
Рычаг 90 прикреплен к средней крышке 4 на противоположном конце рычага 90 по отношению к концевому участку 72. Рычаг 90 шарнирно подсоединен в виде консоли к средней крышке 4. Такое шарнирное соединение позволяет рычагу 90 перемещаться вперед и назад относительно отведенной/исходной позиции без изгибания или другой деформации рычага 90. Поэтому рычаг 90 является упруго перемещаемым.
Шарнирное подсоединение рычага обеспечивается упругими зажимными элементами 132, выступающими вниз из нижней стороны средней крышки 4. Эти зажимные элементы 132 снабжены втулками 134 (только одна из которых частично видна на фиг.7) для защелкивания в отверстия 136 (опять же только одно из которых частично видно на фиг.7) рычага 90. Рычаг 90 поворачивается вверх и вниз относительно втулок 134. Когда рычаг 90 находится в самом верхнем положении внутри корпуса ингаляционного устройства 1, рычаг 90 располагается между двумя элементами 138, выступающими вниз из нижней поверхности средней крышки 4. При этом конец рычага 90, дистальный по отношению к отверстиям 136, предохраняется от перемещения из стороны в сторону.
Рычаг 90 не смещается в конкретное положение, однако такое перемещение может быть обеспечено, если сочтется желаемым, за счет использования пружины.
Должно быть понятно, что скольжение исполнительного средства 54 в направлении по стрелке А переводит в результате ингаляционное устройство 1 в закрытое положение, тогда как скольжение исполнительного средства 54 в направлении, противоположном обозначенному стрелкой А, переводит в результате ингаляционное устройство 1 в открытое положение.
Исполнительное средство 54 располагается внутри корпуса ингаляционного устройства в канавке 98. Канавка 98 позволяет исполнительному средству 54 передвигаться вдоль внутренней стороны корпуса (то есть передвигаться по периферии), ограничивая при этом нежелательное радиальное перемещение.
Увеличенный вид прокалывающего компонента 22 показан на фиг.11 прилагаемых чертежей. Прокалывающий компонент 22 содержит цилиндрический элемент 102, определяющий путь прохождения потока через него. Прокалывающий элемент 80 выступает перпендикулярно из внешней поверхности цилиндрического элемента 102. Первая часть 103 прокалывающего элемента 80 имеет прямоугольное сечение. Свободный конец прокалывающего элемента 80 снабжен двумя скошенными поверхностями 104, 106, которые продолжаются от главных сторон (в отличие от второстепенных сторон) прямоугольного сечения первой части 103 и стыкуются друг с другом на вершине, образуя гребень 108. Поэтому гребень 108 параллелен главным сторонам (в отличие от второстепенных сторон) прямоугольного сечения первой части 103. При использовании гребень 108 прокалывает/пробивает герметизирующее уплотнение ячейки с лекарственным препаратом.
В первой части 103 прокалывающего элемента 80 обеспечен путь прохождения потока (имеющий прямоугольное сечение), продолжающийся через нее. Этот путь прохождения потока открывается на скошенные поверхности 104, 106, образуя в них отверстие 109, и сообщается по текучей среде с путем прохождения потока, продолжающимся через цилиндрический элемент 102. Во время использования лекарственный препарат извлекается из проколотой ячейки вдыханием через отверстие 103 в направлении, обозначенном стрелкой В.
Гребень 108 и, следовательно, скошенные поверхности 104, 106 выступают из первой части 103 в виде консоли. Выступающие скошенные поверхности 104, 106 поддерживаются посредством второй части 110 в форме стенки, продолжающейся перпендикулярно от внешней поверхности цилиндрического элемента 102 до нижнего края гребня 108. Стенка ориентирована параллельно главной стороне прямоугольного сечения первой части 103 и гребню 108. Толщина стенки меньше ширины первой части 103 (то есть меньше длины второстепенной стороны прямоугольного сечения первой части 103). Вследствие этого обеспечивается пространство с любой стороны второй части 110 между выступающими скошенными поверхностями 104, 106 и цилиндрическим элементом 102. Во время использования, когда прокалывающий элемент 80 располагается в проколотой ячейке, прокалывающий элемент 80 (и, конкретно, его первая и вторая части 103, 110) прижимает к одной стороне материал ячейки, который до этого герметизировал упомянутую ячейку. Пространство с любой стороны второй части 110 затем позволяет совершаемому при ингаляции дыханию проникать без затруднений в проколотую ячейку (а не быть ограничиваемым герметизирующим материалом). Такой поток дыхания при ингаляции обозначен стрелкой С на фиг.11, а положение ячейки по отношению к прокалывающему компоненту обозначено пунктирной линией 113. Можно увидеть, что поток дыхания при ингаляции проходит в упомянутое пространство через края выступающих скошенных поверхностей 104, 106 и затем через лекарственный препарат (который теперь расположен между скошенными поверхностями 104, 106 и дном ячейки). Тем самым лекарственный препарат становится вовлеченным в ингаляционный поток воздуха и проходит из ячейки через отверстие 109 в скошенных поверхностях 104, 106, как показано стрелкой В. Кроме того, близость скошенных поверхностей 104, 106 к дну ячейки уменьшает вероятность повторной рециркуляции воздушного потока внутри ячейки вместо немедленного вытекания из ячейки. В результате пользователь может дышать более свободно через ингаляционное устройство и получать полную дозу лекарственного препарата более быстро и эффективно. Этому также частично способствует то, что свободный конец прокалывающего элемента 80 имеет плоскую форму (прямоугольную) и размер, подобные тем, что и у ячейки с лекарственным препаратом.
Должно быть понятно, что может быть обеспечено альтернативное средство, позволяющее более быстро протекать воздуху в проколотую ячейку и/или уменьшающее эффективный объем внутри ячейки, чтобы понизить тем самым склонность к рециркуляции. Например, на фиг.12 показан второй прокалывающий компонент 22'. Второй прокалывающий компонент 22' очень похож на первый прокалывающий компонент 22, и подобные элементы обозначены на чертежах одинаковыми ссылочными номерами. Однако второй прокалывающий компонент 22' отличается от первого прокалывающего компонента 22 тем, что стенка второй части 110 заменена прямоугольной коробчатой секцией 112, продолжающейся перпендикулярно из внешней поверхности цилиндрического элемента 102 к выступающим скошенным поверхностям 104, 106. Эта прямоугольная коробчатая секция 112 определяет второй путь прохождения потока (имеющий прямоугольное сечение), продолжающийся через прокалывающий элемент 80 и открывающийся на выступающих скошенных поверхностях 104, 106 посредством выпускного отверстия 114 в упомянутых выступающих поверхностях. Впускное отверстие 116 обеспечено в коробчатой секции 112 вблизи цилиндрического элемента 102, с тем чтобы позволить дыханию при ингаляции проникнуть в проколотую ячейку через упомянутый второй путь прохождения потока и выпускное отверстие 114, как показано стрелкой D на фиг.12. Ингаляционное устройство является таковым, что, когда прокалывающий элемент 80 находится в проколотой ячейке, проколотый герметизирующий материал располагается между свободным концом прокалывающего элемента 80 (то есть свободным концом коробчатой секции 112) и впускным отверстием 116. При этом воздух, текущий в проколотую ячейку, обходит проколотый герметизирующий материал, втекая во впускное отверстие 116, протекая по пути прохождения в коробчатой секции 116 и вытекая из выпускного отверстия 114. Поэтому герметизирующий материал не создает препятствий потоку воздуха в ячейке.
Следует отметить, что цилиндрический элемент 102 не открывается в коробчатую секцию 112. Коробчатая секция 112 сообщается по текучей среде с внутренним объемом цилиндрического элемента 102 только посредством первой части 103.
Путь прохождения текучей среды в цилиндрическом элементе 102 может продолжаться от первого конца 120 упомянутого элемента 102 к его второму концу 122 или же может просто частично продолжаться вдоль упомянутого элемента 102. В первом случае путь прохождения текучей среды в цилиндрическом элементе 102 может содержать трубку Вентури (ограничение, сопровождаемое увеличением пути прохождения), которая располагается вблизи пути прохождения текучей среды в первой части 103, так что последующее понижение статического давления вдыхаемого воздуха, текущего от первого конца 120 ко второму концу 122 (как обозначено стрелкой Е), способствует протеканию лекарственного препарата/воздуха по пути прохождения текучей среды в первой части 103 и по трубке Вентури до окончательного попадания в легкие пользователя. Во втором случае путь прохождения в цилиндрическом элементе 102 закрыт у первого конца 120. В каждом случае сообщение по текучей среде обеспечивается между путем прохождения текучей среды в первой части 103 и выпускным отверстием 124 на упомянутом втором конце 122.
В каждом прокалывающем компоненте 22, 22' первая и вторая части 103, 110, 112 и скошенные поверхности 104, 106 могут быть одним единым компонентом. Должно быть понятно, что скошенные поверхности могут быть заменены нескошенной поверхностью. Однако прокалывающий/пробивающий герметизирующий материал гребень тогда будет отсутствовать, что может отрицательно повлиять на прокалывающую/пробивающую способность прокалывающего компонента.
Другой прокалывающий компонент 22” показан на фиг.13 прилагаемых чертежей. Такой альтернативный прокалывающий компонент содержит цилиндрический элемент 102, подобный используемым в прокалывающих компонентах 22, 22' на фиг.11 и 12, но содержит модифицированный прокалывающий элемент 80”, выступающий перпендикулярно от внешней поверхности цилиндрического элемента 102. Прокалывающий элемент 80” может рассматриваться как имеющий первую часть 410 и вторую часть 406, 408. Прокалывающий элемент 80” имеет прямоугольное сечение (первая часть 410 прокалывающего элемента) со свободным концом, снабженным двумя скошенными поверхностями (только одна 104” из которых показана на фиг.13), которые продолжаются от главных сторон (в отличие от второстепенных сторон) прямоугольного сечения и стыкуются друг с другом на вершине, образуя гребень 108”. Гребень 108” поэтому параллелен главным сторонам (в отличие от второстепенных сторон) прокалывающего элемента 80”, и при использовании гребень 108” прокалывает/пробивает герметизирующее уплотнение ячейки с лекарственным препаратом.
Гребень 108” продолжается за каждую из второстепенных сторон 402, 408, выступая из свободного конца прокалывающего элемента 80” наружу вдоль главной оси (прямоугольной первой части) в виде консольного образования на внешней поверхности прокалывающего элемента 80”. Поэтому размер свободного конца прокалывающего элемента 80” вдоль главной оси больше опорной части прокалывающего элемента 80”.
Путь прохождения потока, имеющий прямоугольное сечение, продолжается через прокалывающий элемент 80” и открывается на скошенных поверхностях, образуя там отверстие 109”.
Во время использования модифицированного прокалывающего элемента 80” свободный конец упомянутого элемента 80” (и конкретно гребень 108”) прокалывает герметизирующее уплотнение ячейки с лекарственным препаратом, когда прокалывающий элемент 80” надавливается внутрь упомянутой ячейки. Выступание гребня 108” за второстепенные стороны 402, 404 прокалывающего элемента 80” (обеспечиваемое выступами 406, 408) приводит к тому, что консольные выступы 406, 408 проникают за герметизирующий материал ячейки таким образом, что упомянутый герметизирующий материал располагается вблизи опорной части 412 прокалывающего элемента, при этом герметизирующий материал удален от второстепенных сторон 402, 404, позволяя воздуху протекать в упомянутую ячейку между герметизирующим материалом и прокалывающим элементом 80”.
Ширина второстепенных сторон 402, 404 прокалывающего элемента 80” (то есть размер второстепенных сторон 402, 404 во второстепенном направлении) больше ширины консольных выступов 406, 408, и, следовательно, воздух, текущий в ячейку с лекарственным препаратом между внешней поверхностью прокалывающего элемента 80” и герметизирующим материалом, может без затруднений протекать вокруг консольных выступов 406, 408. Это именно так, даже если гребень 108” примыкает к дну ячейки с лекарственным препаратом. Воздух, текущий в ячейку с лекарственным препаратом и затем в отверстие 109”, обозначен стрелкой G на фиг.13. Когда воздух, текущий в ячейку с лекарственным препаратом, изменяет направление, чтобы течь в отверстие 109”, лекарственный препарат внутри этой ячейки вовлекается в воздушный поток и движется по направлению к выпускному отверстию ингаляционного устройства, как обозначено стрелкой Н.
Должно быть понятно, что консольные выступы 406, 408 могут быть добавлены к прокалывающим элементам прокалывающих компонентов 22, 22', показанных на фиг.11 и 12 прилагаемых чертежей.
Ингаляционное устройство 1 может быть герметизировано (то есть сделано недействующим), с тем чтобы после вдыхания лекарственного препарата, содержащегося внутри картриджа 38, ингалятор 1 был бы выведен из употребления. Альтернативно ингаляционное устройство 1 может быть снабжено крышкой, которая обеспечивает доступ внутрь ингаляционного устройства и тем самым позволяет заменить использованный картридж свежим картриджем. Соответственно, должно быть понятно, что ингаляционное устройство 1 может включать в себя сменный картридж для лекарственных препаратов, так что после опустошения картриджа он может быть заменен другим картриджем для лекарственных препаратов, который полностью загружен лекарственным препаратом.
Что касается материалов для изготовления, то верхняя крышка 6, средняя крышка 4, ведущая шестерня 33, колесико 26 счетчика, приводное колесико 30 и основание 2 могут изготавливаться из АБС-сополимера, а другие подходящие материалы уже описаны в спецификации. Также рычаг 90, прокалывающий компонент 22 (и любой прилагаемый ролик) и исполнительное средство 54 изготавливаются из ацетил-сополимера. Наконец, мундштук 8 и прилагаемая к нему крышка изготавливаются из полипропилена, а картридж для лекарственных препаратов изготавливается из полистирола (206) или из цикло-олефин сополимера.
Настоящее изобретение не ограничивается конкретным вариантом реализации, описанным выше. Альтернативные построения и подходящие материалы будут очевидны специалистам в данной области техники. Например, в альтернативном варианте реализации счетчик доз отсутствует. В таком ингаляционном устройстве колесико 26 счетчика и окошко 24 не требуются и могут быть опущены. Поэтому должно быть понятно, что счетчик доз является необязательным компонентом. Должно быть также понятно, что прокалывающий компонент 22 может быть выполнен заодно с рычагом 90, с тем чтобы прокалывающий компонент 22 и рычаг 90 создавали единое целое.
В другом альтернативном варианте реализации обеспечено ингаляционное устройство, которое идентично ингаляционному устройству на фиг.1 за исключением того, что в нем изменены основание и связанный с ним деформируемый элемент. Более конкретно, обращаясь к фиг 9 и 9А, можно увидеть, что измененное основание 2' модифицированного ингаляционного устройства идентично основанию 2, показанному на фиг.6, за исключением того, что измененное основание 2' снабжено двумя бобышками 55, выступающими вверх из основания 2'. Каждая бобышка 55 расположена вблизи от одного из двух штырей 53, выступающих вверх из основания 2'. Положение каждой бобышки 55 относительно соответствующего штыря 53 таково, что, когда деформируемый элемент 52' насаживается на штыри 53, каждая ножка 57 (см. фиг.9А) прилегает к одной из двух бобышек 55. Прилегание ножек 57 к бобышкам 55 является таковым, что перемещение деформируемого элемента 52' в направлении центра основания 2' ограничивается бобышками 55. По существу сила, с которой подпружинен упруго деформируемый элемент 52', чтобы прижиматься до упора в картридж 38, больше в измененном основании 2', чем в основании 2, показанном на фиг.6. Это конкретно тот случай, когда картридж 38 для лекарственных препаратов поворачивается внутри основания 2', так что элемент 59 (см. фиг.9А) надавливается внутрь зубьями 44 картриджа 38 по направлению к центру основания 2'. В этом отношении должно быть понятно, что, когда картридж 38 для лекарственных препаратов поворачивается и зубья 44 движутся латерально, упираясь в деформируемый элемент 52', деформируемый элемент 52' надавливается внутрь, когда элемент 59 переходит через вершину зуба 44. В основании 2 на фиг.6 это направленное внутрь перемещение приводит к повороту ножек 57 вокруг двух выступающих вверх штырей 53. Однако в модифицированном ингаляционном устройстве поворот ножек 57 вокруг выступающих вверх штырей 53 ограничивается, поскольку ножки 57 упираются в бобышки 55. При этом ножки 57 изгибаются, что позволяет деформированному элементу 52' переходить через зубья 44 при повороте картриджа 38 для лекарственных препаратов, однако ограничение перемещения ножек 57, определяемое бобышками 55, эффективно повышает силу смещения, с которой элемент 59 прижимается к картриджу 38 при повороте картриджа 38. Следствием этого является то, что когда деформируемый элемент 52' переходит через вершину зуба 44, элемент 52' с бóльшим усилием стремится расположиться между упомянутым зубом 44 и соседним зубом 44, чем в случае конструкции основания 2, показанной на фиг.6. Производимое с усилием расположение деформируемого элемента 52' между соседними зубьями 44 имеет эффект защелкивания, что приводит к образованию слышимого щелчка или другого звука, который помогает пользователю убедиться в том, что картридж 38 для лекарственных препаратов был правильно продвинут.
Слышимый звук, производимый модифицированным деформируемым элементом 52', усиливается обеспечением элемента 59, который в модифицированном деформируемом элементе 52' имеет более толстое сечение, чем в деформируемом элементе 52 на фиг.6. Более толстое сечение создается посредством двух ступенек 61 (см. фиг.9А). Ступеньки 61 позволяют элементу 59 иметь бóльшую толщину (и поэтому бóльшую жесткость), чем две ножки 57, которые, конечно, должны изгибаться. Повышенная жесткость элемента 59 дополнительно вносит свой вклад в увеличение силы, с которой деформируемый элемент 52' прижимается к картриджу 38, когда упомянутый картридж 38 поворачивается внутри основания 2'. Повышенная жесткость элемента 59 способствует также повышению громкости звука, возникающего при защелкивании деформируемого элемента 52' в позиции между двумя соседними зубьями 44.
Основание 2', показанное на фиг.9, также отличается от основания 2, показанного на фиг.6, тем, что основание 2' на фиг.9 снабжено двумя идентичными элементами 300, примыкающими к верхнему граничному краю 102 основания 2'. Элементы 300 имеют обычно прямоугольную форму с проходящим сквозь них прямоугольным отверстием 302. Элементы 300 также обладают свойством упругой деформации и эластичности, так что они могут взаимодействовать с выступами (не показаны), примыкающими к нижнему граничному краю 106 средней крышки 4 (см. фиг.7). Устройство является таковым, что при сборке модифицированного ингаляционного устройства граничные поверхности 102, 106 сопрягаются друг с другом и при этом элементы 300 отклоняются, когда они проходят через упомянутые выступы на средней крышке 4, и защелкиваются на упомянутых выступах, так что каждый выступ проходит через соответствующее отверстие 302 в элементе 300. Таким образом, основание 2' упруго защелкивается посредством элементов 300 и упомянутых выступов на средней крышке 4. Каждый выступ может иметь прямоугольную форму, подобную форме каждого отверстия 302, и может также иметь искривленные или скругленные поверхности, чтобы отводить соответствующий элемент 300 от выступа, когда основание 2' и средняя крышка 4 располагаются, прилегая друг к другу.
Модифицированное основание 2' может быть использовано с любым из упомянутых выше прокалывающих компонентов 22, 22'.