DK162424B - Indretning ved pulverinhalator - Google Patents

Description

i DK 162424 B

Den foreliggende opfindelsen angår en indretning ved en pul verinha-lator af den type, som er indrettet til indånding af en luftstrøm, som indeholder et farmakologisk aktivt stof i finfordelt eller mikroniseret form, og som omfatter dels en mundstykkedel med en 5 mundstykkeåbning, dels en beholderdel med en afgivelses- eller doseringsenhed til afgivelse af det aktive stof, idet inhalationsstrømmen i det mindste delvis indsuges gennem en i beholderdelen placeret inhalationskanal, som strækker sig fra et med omgivelserne kommunikerende luftindtag via afgivelses- eller doseringsenheden 10 frem til mundstykkedelen.

Der findes forskellige typer af pul verinhal atorer, eksempelvis sådanne, som arbejder med hårdgelatinekapsler, fra hvilke det virksomme lægemiddels stof afgives ved indånding gennem inhalatoren, 15 og sådanne, som ved hjælp af en speciel doseringsindretning direkte doserer det virksomme stof i inhalationskanalen, idet stoffet derved indgives patienter ved inhalering gennem inhalatoren.

Alle stoffer, som anvendes i sådanne inhalatorer, finfordeles eller 20 mikroniseres således, at hovedfraktionen af substansen er beliggende i det parti kel størrelsesområde, der betegnes som det respirable område, dvs. partikler mindre end 5 /un. Dette gælder såvel for inhalatorer, som arbejder med ren virkningssubstans, såvel som for sådanne, hvor det virksomme stof er opblandet med passende til sæt-25 ningsstoffer, såsom laktose, sukrose osv.

Det virksomme stof fyldes uden bæresubstans eller i påkommende tilfælde sammen med en bæresubstans i hårdgelatinekapsler eller direkte i en forrådsenhed i inhalatoren, hvilken forrådsenhed står i 30 forbindelse med en passende doseringsindretning, som er indbygget i pul veri nhal atoren. Da stoffet skal afgives fra hårdgelatinekapslen eller fra doseringsindretningen til inhalationskanalen i pulverinhalatoren, er det væsentligt, at det størst mulige antal primærpartikler opnås i det respirable område, dvs. under 5 fim i den 35 luftstrømning, som en patient, der lider af sygdomme i åndedrætsorganerne, kan frembringe. Et tilstrækkeligt antal partikler, som er mindre end 5 /im for at opnå en terapeutisk effekt, kan opnås ved hjælp af en parti kel degraderingskonstruktion ifølge US patentskrift 4.524.769, hvorved en indsnævring i mundstykkedelen øger indåndings-

DK 162424 B

2 luftens gennemstømningshastighed, og en propeller bidrager til en forøgelse af antallet af partikler i det respirable område. Denne konstruktion forudsætter imidlertid, at man har bevægelige dele i mundstykkedelen.

5

Formålet med opfindelsen er på denne baggrund at tilvejebringe en indretning ved pul veri nhal atorer af den kendte type, som er nævnt i indledningen til krav I, på en sådan måde, at man under inhalationsforløbet uden hjælp af bevægelige dele tilvejebringer en 10 effektiv sønderdeling af pulveraggregat til partikler i det respirable område.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at der i beholder- og eller mundstykkedelen er en åben kanal, hvori der er stationært 15 placerede deflektorer, som er indrettet til at bibringe inhalationsluften en kraftig hvirvlende bevægelse, idet def1ektorerne har en væsentlig udstrækning på tværs af kanalen fra kanalens væg i retning mod dens midte.

20 Under hvirvelbevægelsen kommer partiklerne til dels som følge af centrifugalkraften at kastes mod def1 ektorernes vægflader, hvorved større partikler eller parti kel saml inger formales i stykker til mindre partikler, dels kolliderer indbyrdes, hvilket resulterer i en formalingsvirkning indbyrdes mellem partiklerne. Total resultatet 25 bliver, at der dannes et større antal partikler inden for det respirable område.

Deflektorerne, især i form af skruel i niekanalafsnit, kan placeres på mange forskellige måder, som det fremgår af underkravene og neden-30 stående detaljerede beskrivelse.

Opfindelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, som anskueliggør nogle udførelseseksempler. På tegningen viser: fig. 1 et centralt længdesnit gennem en første udførelsesform for en indretning ifølge opfindelsen med et skruekanal afsnit i pulverinhalatorens mundstykkedel, 35

DK 162424 B

3 fig. 2 en tilsvarende afbildning af en anden udførelsesform med et skruekanalafsnit i pul veri nhal atorens beholderdel, fig. 3 en tilsvarende afbildning af en tredje udførelsesform med 5 skruekanalafsnit i såvel mundstykke- som beholderdelen, fig. 4 en tilsvarende afbildning af en fjerde udførelsesform med dobbelte skruekanalafsnit i beholderdelen, 10 fig. 5 en tilsvarende afbildning af en femte udførelsesform med dels dobbelte skruekanalafsnit i beholderdelen, dels et skruekanalafsnit i mundstykkedelen.

De i fig. 1-5 viste pul veri nhal atorer 1 er alle af den kendte type 15 (se US patentskrift nr. 4.524.769), der omtales som dosisinhalato rer, og som omfatter dels en mundstykkedel 2 med en opad placeret mundstykkeåbning 2a, dels en beholderdel 3 med en forrådsenhed 4 til det virksomme stof (som kan påfyldes gennem en øvre, med en prop 5 tillukket åbning, der kun er vist på fig. 1, 4 og 5) og en dose- 20 rings indretning 6 til afgivelse af en dosis af det virksomme stof til en inhalationskanal 7. Denne inhalationskanal 7 strækker sig fra et nedre luftindtag 8 forbi doseringsindretningen 6, hvor det virksomme stof afgives til inhalationsluftstrømmen og udmunder i mundstykkedelens 2 nedre del, som består af et frit indvendigt 25 kammer 9 (i udførelsesformerne ifølge fig. 2 og 4 optager kammeret 9 hele rummet i mundstykkedelen 2).

Den ligeledes kendte doseringsindretning 6 består i det væsentlige af en perforeret membran 10 i form af en plan, roterbar skive, som i 30 tilslutning til forrådsenheden 4 fyldes med pulveret i sine hulrum ved hjælp af en fjedrende skraber 11, og som i området ved inhalationskanalen 7 afgiver pulveret under indvirkning af den gennem membranens hulrum passerende inhalationsluftstrøm. Doseringsindretningen 6 manøvreres ved hjælp af en ydre, til dels mønstret 35 gribering 12, som er koblet til den roterbare membran 10 til overførsel af drejningsbevægelsen. Doseringen tilvejebringes således gennem en drejning af membranskiven 10 over en bestemt strækning ved hjælp af griberingen 12.

DK 162424B

4 I henhold til den foreliggende opfindelse er der i mundstykkedelen 2 og/eller i beholderdelen 3 placeret deflektorer, som er indrettet til kraftigt at omhvirvle den med pulver tilblandede inhalationsluftstrøm. I de viste udførelseseksempler udgøres def1 ektorerne af 5 skruel inieformede kanalafsnit, som giver luftstrømmen en roterende, skrueformet bevægelsesbane. Som indledningsvis diskuteret, resulterer dette i en effektiv formalingsvirkning, dels på grund af at partiklerne støder mod de omgivende vægflader, dels ved partiklernes indbyrdes kollisioner.

10 I henhold til fig. I er et sådant skruekanal afsnit 13 placeret opad i mundstykkedelen 2 i direkte tilslutning til mundstykkeåbningen 2a. Skruekanal afsnittet 13, som kan være udformet i et løst indsats-legeme i mundstykkedelen 2 omfatter to samvirkende, indbyrdes med ½ 15 omgang forskudte skruekanalvægge 13a og 13b. Langs skruekanal-væggenes centrum!inier dannes desuden et lille, ret forløbende hulrum, som formindsker gennemstrømningsmodstanden i det mindste indledningsvis, men som kun tilvejebringer en mindre del af den totale gennemstrømning. Således indsuges luft i luftindtaget 8, 20 hvorved luftstrømmen optager stofpartikler i doseringsindretningen 6, hvorpå den parti kel belastede luftstrøm kommer ind i mundstykkedelens kammer 9, hvor den blandes med tilsatsluft, som indsuges gennem et eller flere separate luftindtag 14 i mundstykkedelens 2 sidevægsparti ved beholderdelens 3 øvre ende. Den sammensatte, 25 parti kel belastede luftstrøm tvinges derefter til at følge en skrue-linieformet bevægelsesbane langs den pågældende skruekanalvæg 13a, 13b, inden den forlader mundstykkeåbningen 2a.

Ved udførelseseksemplet ifølge fig. 2 sker udstrømningen helt frit i 30 mundstykkedelens 2 indvendige kammer 9, men luftstrømmen har allerede i inhalationskanalens 7 øvre del fået en skruel inierotation ved dér at passere et lignende skruekanal afsnit 15 med indbyrdes med ½ omdrejning forskudte skruekanal vægge 15a, 15b. I dette tilfælde indsuges tilsatsluft gennem et eller flere luftindtag 14' beliggende 35 i beholderdelens 3 midterparti noget ovenfor doseringsindretningen 6, dvs. tilsætningen bør ske, inden luftstrømmen sættes i kraftig rotation. Rotationsbevægelsen kommer til at fortsætte som en hvirvelstrøm i det mindste et stykke op i mundstykkedelen 2, inden luftstrømmen forlader åbningen 2a.

c DK 162424 B

Udføre!sesformen ifølge fig. 3 udgør i det væsentlige en kombination af fig. 1 og 2, dvs. et skruelinieafsnit 13 respektive 15 er placeret såvel i mundstykkedelens øvre parti som i inhalationskanalens 7 øvre del, idet luftindtagene for tilsætningen kan være placeret 5 enten som vist i fig. 1 (punkteret pil B) eller som vist i fig. 2 (pilen A). Ifølge fig. 3 er rotationsretningen den samme for de to skruekanal afsnit 13, 15, hvorved de samvirker med hinanden, og en højere rotationshastighed kan opnås. I princippet er det muligt at bygge de to afsnit sammen med hinanden, således at de tilsammen 10 danner et langt, sammenhængende skruekanal parti. Alternativt kan det tænkes, at de to skruekanal afsnit 13, 15 har modsatte rotationsretninger, hvorved man bevidst efterstræber en turbulent strømning i kammeret 9, hvor luftstrømmen skal ændre rotationsretning. Selv en sådan turbulent strømning kan give god sønderdelingsvirkning af 15 klumper ved hyppige indbyrdes kollisioner.

Ved udførelsesformerne ifølge fig. 4 og 5 indsuges tilsatsluften fra et luftindtag 14' (beliggende lidt over doseringsindretningen 6 som vist i fig. 2) via en kappe 16 med skruekanalvægge, som omgiver 20 inhalationskanalens 7 øvre del. Således indstrømmer den parti kel -belastede luftstrøm og tilsatsluftstrømmen separat i kammeret 9, hvorved begge luftstrømmene er sat i rotation (i samme eller modsat retning). Ved udførelsesformen ifølge fig. 5 tilvejebringes en yderligere rotationsbevægelse i mundstykkedelens 2 skruekanalafsnit 25 13. I princippet er det tænkeligt ved udførelsesformerne ifølge fig.

4 og 5 at udelade skruekanal afsnittet 15 i inhalationskanalens 7 øvre del, idet tilsatsluftens rotationsbevægelse påvirker den parti kel belastede luftstrøm i kammeret 9. Det er også muligt at lade skruekanal afsnittet i kappen 16 udmunde i inhalationskanalens 7 øvre 30 del.

Foruden de ovenfor nævnte virkninger forårsaget af partiklernes og klumpernes kollisioner med kanal vægge og andre partikler og klumper giver de forskellige skruekanalafsnit 13, 15, 16 (fig. 1-5) en 35 indsnævringsvirkning, som forøger partiklernes strømningshastighed og derved fremmer sønderdelingsvirkningen yderligere. Indsnævringsvirkningen, dvs. skruekanal afsnittenes tværsnitsareal må dog tilpasses således, at inhalationsmodstanden ikke bliver for stor for patienter med sygdomme i åndedrætsorganerne, f.eks. astmatikere. I

6 DK 162424B

almindelighed kan det totale tværsnitsareal varieres mellem 5 og 50 2 mm , medens skruekanal afsnittenes samlede længde kan være 5 til 50 mm.

5 Forholdet mellem den radiale udstrækning af def1ektorerne og den radiale udstrækning af den centrale åbning er en væsentlig faktor for en effektiv sønderdeling af pulverklumper i partikler i det respirable område, dvs. tværsnitsarealet af den centrale åbning må justeres således, at man undgår, at for meget af den. parti kel -10 mættede luftstrøm passerer gennem hulrummet og bevirker en ineffektiv sønderdeling. Det er følgelig muligt at udelade den centrale åbning for yderligere at fremme sønderdelingen. De illustrerede udformninger viser deflektorer, i hvilke den radiale udstrækning af hulrummet er ca. 10 - 20% af deflektorernes totale udstrækning, 15 således som det fremgår af fig. 1-5. I et tværsnit i området omkring def1ektorerne kan forholdet mellem den radiale udstrækning af det centrale hulrum i forhold til udstrækningen af deflektoren varieres i det væsentlige mellem 0 - 50% for at opnå en effektiv sønderdeling og for tillige at betinge en modstand ved inhaleringen, som ikke er 20 for stor for patienter, der lider af sygdomme i luftvejene. I udførelsesformerne- ifølge- fig. 1, 3 og 5 bevirker det indsnævrede tværsnit i mundstykkedelen 2 en forøget acceleration af den partikel mættede luftstrøm og derved en mere effektiv sønderdeling.

25 Opfindelsen kan tillempes på mangfoldige måder inden for rammerne af patentkravene. Således kan deflektorer indsættes i forskellige typer af pul veri nhal atorer (i henhold til indledningen til krav 1) og endvidere kan deflektorer udformes på andre måder end de i udførelseseksemplerne angivne. For det første behøver de ikke at frembringe 30 netop en rotations- eller skruelinieformet strømning, men også andre kraftigt omdirigerede strømningsveje kan tænkes, såsom labyrint eller meanderformede strømningsveje. Ligeledes behøver kanalvæggene ikke at danne kontinuerlige styreflader, men kan bestå af et antal efter hinanden komplementært placerede styreflader i form af flader 35 eller legemer med svagt krumme fladepartier, som tilsammen tilveje-bringer en kraftig omdirigering af luftstømmen.

Claims (10)

1. Indretning ved pul veri nhal ator af den type, der er indrettet til indånding af en luftstrøm, som indeholder et farmakologisk 5 aktivt stof i finfordelt eller mikroniseret form, og som omfatter dels en mundstykkedel (2) med en mundstykkeåbning (2a), dels en beholderdel (3) med en afgivelses- eller doseringsenhed (6) til afgivelse af det aktive stof, idet inhalationsstrømmen i det mindste delvis indsuges gennem en i beholderdelen (3) placeret inhalations-10 kanal (7), som strækker sig fra et med omgivelserne kommunikerende luftindtag (8) via afgivelses- eller doseringsenheden (6) frem til mundstykkedelen (2), kendetegnet ved, at der i beholder-og/eller mundstykkedelen (3, respektive 2) er en åben kanal, hvori der er stationært placerede deflektorer (13, 15, 16), som er ind-15 rettet til at bibringe inhalationsluften en kraftig, hvirvlende bevægelse, idet deflektorerne har en væsentlig udstrækning på tværs af kanalen fra kanalens væg i retning mod dens midte.

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 20 deflektorerne (13, 15, 16) er indrettet til at bibringe inhalationsluften en rotationsbevægelse, idet der fortrinsvis er indrettet et gennemgående hul langs deflektorernes centerlinie til reduktion af gennemstrømningsmodstanden, og hvor forholdet mellem den radiale udstrækning af hullet og deflektoren fortrinsvis er 0-50%. 25

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, ved hvilken der i det mindste er anbragt et yderligere luftindtag (14, 14') i beholder- eller mundstykkedelen (3, respektive 2) til indsugning af tilsatsluft i inhalationsluftstrømmen mellem nævnte doseringsenhed (6) og nævnte 30 mundstykkeåbning (2a), k e n d e t e g n e t ved, at nævnte deflek-torer (15, 1.6) er indrettet til kraftigt at omhvirvle tilsatsluften og/eller den med partikler forsynede luftstrøm i området af den nævnte inhalationskanal (7).

4. Indretning ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at deflektorerne omfatter i det mindste ét i det væsentlige skruelinieformet kanalafsnit (13, 15, 16).

5. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at i det DK 162424 B mindste ét til mundstykkeåbningen (2a) tilsluttet kanal afsnit (13) er placeret i mundstykkedelen (2), idet mundstykkedelen (2) fortrinsvis er udformet med et kontinuerligt aftagende tværsnit i retning mod mundstykkeåbningen (2a). 5

6. Indretning ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at i det mindste ét til mundstykkedelen (2) tilsluttet skruekanal -afsnit er anbragt i området for den nævnte inhalationskanal.

7. Indretning ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at i det mindste den nærmest beholderdelen (3) placerede del af mundstykkedelen (2) udgøres af et frit, indvendigt kammer (9), gennem hvilket inhalationsluften passerer.

8. Indretning ifølge krav 3, 4, 5, 6 eller 7, hvor nævnte yder ligere luftindtag (14') er beliggende i beholderdelen (3), k e n -de tegnet ved, at det yderligere luftindtag (14') er tilsluttet et separat skruekanal afsnit (16), som udmunder i nævnte inhalationskanal (7) eller i nævnte mundstykkedel (2). 20

9. Indretning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at det separate skruekanal afsnit (16) er placeret i en kappe, som omslutter inhalationskanalen (7).

10. Pul verinhal ator ifølge et hvilket som helst af kravene 4-9, kendetegnet ved, at tværsnitsarealet af de respektive skruekanal afsnit er 5-50 mm og at skruekanal afsnittenes sammenlagte længde er 5-50 mm. 30 35