PL146081B1 - Ultrasonic inhaler - Google Patents

Ultrasonic inhaler Download PDF

Info

Publication number
PL146081B1
PL146081B1 PL25678785A PL25678785A PL146081B1 PL 146081 B1 PL146081 B1 PL 146081B1 PL 25678785 A PL25678785 A PL 25678785A PL 25678785 A PL25678785 A PL 25678785A PL 146081 B1 PL146081 B1 PL 146081B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
aerosol
air inlet
ceiling
side wall
embedded
Prior art date
Application number
PL25678785A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL256787A1 (en
Inventor
Leon Gradon
Andrzej Kaczynski
Wlodzimierz Pilacinski
Original Assignee
Politechnika Warszawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Warszawska filed Critical Politechnika Warszawska
Priority to PL25678785A priority Critical patent/PL146081B1/en
Publication of PL256787A1 publication Critical patent/PL256787A1/en
Publication of PL146081B1 publication Critical patent/PL146081B1/en

Links

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest inhalator ultradzwiekowy do indywidualnej inhalacji.Znany jest z francuskiego opisu nr 2 352 556 aparat do wdychania na drodze doustnej lub nosowej proszków unoszonych i mieszanych strumieniem powietrza wdychanego* Aparat ten wy¬ posazony jest w cylindryczny cyklon poleczony z przewodem ssecym umiejscowionym w jego osi symetrii oraz zaopatrzony w przewód doprowadzajacy stycznie do powierzchni bocznej cyklonu proszek do inhalacji i co najmniej jeden przewód, doprowadzajacy równiez stycz¬ nie, dodatkowe powietrze, przy czym przewody te znajduje sie w tej samej plaszczyznie prostopadlej do osi cyklonu. W wyniku mieszania dostarczonego z zewnetrz proszku, który wewnatrz cyklonu porusza sie ruchem wirowym z doprowadzonym strumieniem powietrza poru- szajecego sie równiez ruchem wirowym, wytworzony zostaje aerozol typu cialo stalo - gaz.Na czestki proszku znajdujace sie w spiralnym strumieniu dziala sila odsrodkowa odrzuca¬ jaca wieksze czestki w kierunku scianek cyklonu. Selekcja czeetek o zedanej wielkosci za¬ lezy wiec od ksztaltu i wymiarów cyklonu 1 moze byc zadana tylko na etapie projektowania urzedzenia* W przypadku uzycia proszków o parametrach innych od przewidzianych dla dane¬ go typu urzedzenia otrzymuje sie aerozol o wielkosciach czastek róznych od obliczonych, czyli najwlasciwszych do osadzenia w wybranych miejscach ukladu oddechowego. Innym czyn¬ nikiem ograniczajecym przydatnosc tego rozwiezanla jest fakt wystepowania ogromnej ilos¬ ci leków tylko w postaci cieklej, które nie nadaje sie do rozpylania w urzadzeniu przy¬ stosowanym do rozpylania proszków.Znany z ksiezki T. Cieniowa, M. Skulimowski, 0. Zebrak pt. "Inhalator* PZWL, 1984, str. 58 - 60 Inhalator do wytwarzania aerozolu typu ciecz - gaz sklada sie z generatora ul¬ tradzwiekowego 1 rozpylacza. Generator ultradzwiekowy wytwarza drgania powodujeca rozpro- 146 0812 146 081 szenle cieczy w postaci charakterystycznego slupa cieczy 1 mgly - fontanny ultradzwie¬ kowej. Przewód doprowadzajacy swieze powietrze dolaczony jeet do usytuowanej pionowo w stropie rozpylacza koncówki* do której dolaczony jest z drugiej strony plastykowy prze¬ wód wchodzacy w glab rozpylacza. W przewodzie ty* znajduje sie zawór wdechowy 1 oddzie¬ lacz duzych kropel tzw. odkraplacz powodujecy spadanie kropel przez odbicie od niego z powrote* do rozpylacza* Wydychane powietrze wydostaje sie na zewnetrz Inhalatora poprzez zawór wydechowy umieszczony w polbizu ustnlka poleczonego przewode* z otwore* wylotowyn usytuowany* w górnej czesci scianki bocznej rozpylacza. Swieze powietrze doprowadzone jest bardzo gleboko do rozpylacza a zawory wdechowy 1 wydechowy zapobiegaje Mieszaniu sie powietrza wydechowego ze swiezo wytworzonyn aerozole*. Kierunek przeplywu wytworzo¬ nego aerozolu *oze byc zmieniony przez odwrotne doleczenie karbowanych rur do rozpylacza i gdy np. rure dostarczajace swieze powietrze dolaczy sie do bocznej koncówki, przez które byl wydychany aerozole rure do oddychania dolaczy sie do koncówki doprowadzajacej swieze powietrze, uzyskuje sie w ten sposób aerozol o spektrum przesuniety* w kierunku duzych kropelek wykorzystywanych do wzmozonego oddzialywania aerozolu na górny odcinek dróg oddechowych. W rozwiazywaniu ty* jak i w innych Istnieje ograniczona Mozliwosc uzyskania frakcji otrzypianych czeetek o okreslonej wybranej srednicy 1 zadany* stezeniu w powietrzu.Istota wynalazku polega na ty*, ze znajdujacy sie w poblizu stropu koaory rozpy¬ lania odkraplacz sklada sie z dwóch wspólosiowych cylindrów, w których wewnetrzny pola¬ czony jest korzystnie ruchowo, z krócce* wylotowy* aerozolu a zewnetrzny, osadzony jest w tarczy wyposazonej w gwintowany element, polaczony z pokretlo* regulacyjny* zamocowa¬ ny* obrotowo w stropie, natomiast króciec wlotowy powietrza unieszczony jest w sciance bocznej nlaosrodowo 1 ukosnie w stosunku do osi komory pod katen od 10° do 80°, korzys¬ tnie 50°• Rozwiazanie wedlug wynalazku unozliwia ksztaltowanie skosnego wiru powietrza porywajacego caly aerozol oraz przez regulacje odleglosci odkraplacza od stropu komory rozpylania - dobór predkosci liniowej powietrza w utworzonej szczelinie, przez co uzys¬ kuje sie mozliwosc wielokrotnego selekcjonowania czastek o róznej srednicy prowadzacego do wydzielenia pozadanej frakcji aerozolu.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia inhalator w przekroju osiowym, a fig. 2 - jego przekrój poprzecz¬ ny wzdluz plaszczyzny A-A, pokazanej na fig. 1. Inhalator sklada sie z komory rozpylania 1 w postaci cylindrycznego naczynia, w którego dnie osadzony jest przetwornik ceramicz¬ ny 2 bedacy zródlem fal ultradzwiekowych wykorzystywanych do wytworzenia aerozolu przez rozproszenie cieczy 3 znajdujacej sie w dolnej czesci naczynia i powstanie na granicy srodowiska gazowego i cieklego fontanny ultradzwiekowej 4 skladajacej sie z czastek cie¬ czy o bardzo róznych srednicach. Powietrze do naczynia doprowadza sie króccem wlotowym 5, usytuowanym w Jego sciance bocznej 6 mimosrodowo i ukosnie pod katem 50° w stosunku do osi naczynia. W poblizu stropu naczynia znajduje sie odkraplacz 7 skladajacy sie z dwóch wspólosiowych cylindrów, z których wewnetrzny 8, polaczony jest ruchowo z króccem wylotowym aerozolu 9, a zewnetrzny 10, osadzony jest w tarczy 11 wyposazonej w gwintowa¬ ny element 12, polaczony z pokretlem regulacyjnym 13 zamocowany* obrotowo w stropie. Za¬ pewnia to przemieszczanie sie terczy 11 wzdluz osi pionowej a przez to regulacje odleg¬ losci miedzy dnem cylindra zewnetrznego 10 a dolna krawedzia cylindra wewnetrznego 8 i nledzy górna krawedzia cylindra zewnetrznego 10 a stropen komory rozpylania. W trakcie generowania aerozolu z powstajacego ezerokiego spektrum czastek eliminuje sie czastki i krople cieczy, które wytraca sie z aerozolu i odrzuca na scianki naczynia. W naczyniu, os wytworzonego wiru niosacego aerozol przechodzi przez szczsline miedzy scianka boczna 1 tarcza 11 oraz przez ukosnie przeciwlegly punkt styku powierzchni cieczy 3 ze scianka boczna 6 Takie usytuowanie wiru powoduje porywanie calego aerozolu znad powierzchni cie¬ czy. Krople aerozolu niesione wirem przesuwane sa w kierunku wylotu po linii srubowej doznajac oddzialywania sily odsrodkowej odrzucejacej je w strone sclenki naczynia. Sila odsrodkowa dzialajaca e\a czastki Jeet proporcjonalna do Ich masy przez co nastepuje juz146 081 3 wstepne wydzielanie z aerozolu duzych kropel* Czestki aerozolu nlewykroplone na sciance naczynia przechodze ze strumieniem powietrza szczeline pomiedzy tarcze 11 a scianka bocz¬ ne, gdzie doznaje kolejnego oddzialywania sily bezwladnosci wynikajacego ze zalany kie¬ runku 1 predkosci liniowej strumienia powietrza a nastepnie, wpadaja pomiedzy powierzch¬ nie boczne obu cylindrów 8, 10« Wykroplone na tych powierzchniach czestki splywaja do wy¬ konanego w dnie cylindra zewnetrznego 10 otworu 14, przez który spadaja do naczynia* Powietrze niosece ze sobe aerozol o róznych srednicach czestek poddawane jest na drodze od wlotu do wylotu kilkakrotnemu selekcjonowaniu inercyjnemu - w wirze wytworzo¬ nym wewnetrz naczynia, w szczelinie pomiedzy tarcze odkraplacza a scianke boczne9 w szcze¬ linie miedzy tarcze a stropem oraz w przestrzeni miedzy sciankami obu cylindrów. Regulo¬ wanie odleglosci miedzy odkraplaczem a stropem pozwala na wydzielenie pozedanej frakcji aerozolu tak, ze z wyjsciowego strumienia czestek o rozmiarach 0,3 jum do 70yum uzyskujed sie strumienia o frakcjach 0,3 firn + 5/urn, 0,3 yum + 15 /urn, 0,3 ^um + 30 /urn, dla których srednia srednica czestek wynosi odpowiednio: 2 yum, 6/jm, 12 yum. Uetnlk, maska nosowa 1 inne koncówki robocze, bedz urzadzenia medyczne doleczane se za pomoce elastycznego prze¬ wodu do cylindra wewnetrznego 8 odkraplacza 7.Zastrzezenie patentowe Inhalator ultradzwiekowy, zawierajecy komore rozpylania z osadzonym w jej dnie przetwornikiem ceramicznym generatora ultradzwiekowego 1 z umieszczonym w jej sciance bocznej króccem wlotowym powietrza a w stropie, króccem wylotowym aerozolu oraz z odkrap¬ laczem usytuowanym w poblizu stropu, znamienny tym. ze odkraplacz /7/ skla¬ da sie z dwóch wspólosiowych cylindrów /8, 10/, z których wewnetrzny /8/ poleczony jest korzystnie ruchowo, z króccem wylotowym aerozolu /9/ a zewnetrzny /10/, osadzony jest w tarczy /li/ wyposazonej w gwintowany element /12/» poleczony z pokretlem regulacyj¬ nym /13/ zamocowanym obrotowo w stropie, natomiast króciec wlotowy powietrza /5/ umiesz¬ czony jest w sciance bocznej /6/ mimosrodowo 1 ukosnie w stosunku do osi komory /l/ pod ketem od 10° do 80°, korzystnie pod ketem 50°.146 061 YZZZZZZZE3ZZZZZ& kJ \l_ FIG.1 A-A FIQ2 Pracownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 220 zl PLThe subject of the invention is an ultrasonic inhaler for individual inhalation. A device for inhaling, by the oral or nasal route, of powders raised and mixed with a stream of inhaled air is known from the French description No. 2 352 556. This device is equipped with a cylindrical cyclone connected with a suction tube located in its axis of symmetry, and provided with a conduit tangential to the lateral surface of the cyclone, the inhalation powder, and at least one conduit for supplying also tangential additional air, these conduits being in the same plane perpendicular to the cyclone axis. As a result of mixing the externally supplied powder, which swirls inside the cyclone with the supplied air stream, which also rotates in a swirling motion, a solid-gas-type aerosol is produced. The powder particles in the spiral stream are subjected to a centrifugal repulsive force. larger particles towards the walls of the cyclone. Selection of particle sizes of the desired size depends on the shape and dimensions of the cyclone 1, it can only be set at the design stage of the device * In the case of using powders with parameters other than those provided for a given type of device, an aerosol with particle sizes different from those calculated is obtained, i.e. the most appropriate to be embedded in selected places of the respiratory system. Another factor limiting the usefulness of this solution is the presence of a huge amount of drugs only in liquid form, which is not suitable for spraying in a device used for spraying powders. Known from the book by T. Cieniowa, M. Skulimowski, 0. Zebrak Fri "Inhaler * PZWL, 1984, pp. 58-60. An inhaler for generating an aerosol of the liquid-gas type consists of an ultrasonic generator and a nebulizer. The ultrasonic generator generates vibrations causing a liquid cyst in the form of a characteristic column of liquid 1 mist - an ultrasonic fountain. A fresh air supply conduit is attached to a tip located vertically in the top of the sprayer, to which, on the other side, is attached a plastic tube that extends into the head of the sprayer. In the back conduit there is an inhalation valve and a large droplet separator the so-called droplet separator causes droplets to fall by reflection from it back * to the nebulizer * The exhaled air escapes to the outside of the inhaler through an exhalation valve located in the mouth of the mouth of a connected tube * with an outlet * outlet located * in the upper part of the side wall of the atomizer. very deep into the nebulizer and the inhalation 1 exhalation valves prevent M. mixing of exhaust air with freshly generated aerosols *. The flow direction of the generated aerosol * can be changed by the reverse attachment of the corrugated tubes to the atomizer and when, for example, a fresh air supply tube joins the side end through which the aerosols were exhaled, the breathing tube joins the fresh air supply end, Thus, the spectrum aerosol shifted * towards the large droplets used for enhanced exposure of the aerosol to the upper respiratory tract. In this solution as well as in others, there is a limited possibility of obtaining a fraction of the obtained particles with a specific selected diameter and a given concentration in the air. The essence of the invention consists in the fact that the droplet separator located near the ceiling of the spray chamber consists of two coaxial cylinders, in which the inner one is connected preferably in motion, with the aerosol outlet stub, and the outer one is embedded in a dial equipped with a threaded element, connected to an adjustment knob, rotatably fixed in the ceiling, while the air inlet stub is mounted in the wall the lateral on-center 1 obliquely to the chamber axis under the angle from 10 ° to 80 °, preferably 50 °. The solution according to the invention facilitates the formation of an oblique vortex of the air entraining the entire aerosol and by adjusting the distance of the droplet separator from the top of the spray chamber created fracture, which allows for multiple selection of parts The subject of the invention is shown in an example of the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the inhaler in an axial section, and Fig. 2 - its cross-section along the plane AA, shown in Fig. 1. The inhaler consists of a spray chamber 1 in the form of a cylindrical vessel, in the bottom of which a ceramic transducer 2 is embedded, which is a source of ultrasound waves used to generate the aerosol by dispersing the liquid 3 in the lower part of the vessel and forming at the boundary of the gaseous environment and an ultrasonic liquid fountain 4 consisting of liquid particles of very different diameters. The air is supplied to the vessel through the inlet stub 5, located in its side wall 6 eccentrically and obliquely at an angle of 50 ° in relation to the vessel axis. A drop eliminator 7 is located near the top of the vessel, consisting of two coaxial cylinders, of which the inner 8 is movably connected to the aerosol outlet 9, and the outer 10 is seated in a disc 11 equipped with a threaded element 12, connected to an adjustment knob 13 rotatable * in the ceiling. This ensures that the wheel 11 is moved along the vertical axis and thus the distance between the bottom of the outer cylinder 10 and the lower edge of the inner cylinder 8 and the top edge of the outer cylinder 10 and the spray chamber roof can be adjusted. During aerosol generation, particles and liquid droplets are eliminated from the resulting wide spectrum of particles, which are dropped from the aerosol and thrown onto the vessel walls. In the vessel, the axis of the created vortex carrying the aerosol passes through the gap between the side wall 1 and the disc 11 and through the diagonally opposite contact point of the liquid surface 3 with the side wall 6 Such a location of the vortex causes the entire aerosol to be entrained above the liquid surface. The vortex-carried aerosol drops are moved towards the outlet along a helical line, experiencing the effect of centrifugal force pushing them back towards the vessel wall. The centrifugal force acting on the Jeet particles proportional to their mass, which means that there is already an initial release of large droplets from the aerosol * Aerosol particles not condensed on the vessel wall pass with the air stream between the discs 11 and the side wall, where they experience another impact of the inertia resulting from the flooded direction 1 of the linear velocity of the air stream and then fall between the side surfaces of both cylinders 8, 10. The particles dropped on these surfaces flow into the outer hole 14 made in the bottom of the cylinder, through which they fall into the vessel * The air carrying the aerosol with different particle diameters is subjected to multiple inertial selection on the way from the inlet to the outlet - in a vortex created inside the vessel, in the gap between the droplet separator disc and the side wall9 in the line between the disc and the ceiling and in the space between the walls of both cylinders. Regulating the distance between the droplet separator and the roof allows the separation of the desired fraction of the aerosol so that the output stream of particles with a size of 0.3 µm to 70 µm is obtained with a stream with fractions of 0.3 µm + 5 / µm, 0.3 µm + 15 / µm, 0.3 ^ µm + 30 / µm, for which the mean particle diameter is 2 µm, 6 µm, and 12 µm, respectively. Uetnlk, nasal mask 1 other working tips, there will be medical devices connected to the inner cylinder 8 of the droplet eliminator by means of a flexible wire 7. Patent disclaimer Ultrasound inhaler, containing a spray chamber with a ceramic transducer of the ultrasound generator 1 embedded in its bottom with placed in its wall on the side with the air inlet port and in the ceiling, the aerosol outlet port, and with a droplet separator located near the ceiling, characterized by the following. that the droplet eliminator / 7 / consists of two coaxial cylinders / 8, 10 /, of which the inner / 8 / is preferably connected with movement, with the aerosol outlet nozzle / 9 / and the external / 10 / is embedded in the disk / li / equipped with a threaded element / 12 / »connected to the adjustment knob / 13 / rotatably mounted in the ceiling, while the air inlet connector / 5 / is located in the side wall / 6 / eccentrically 1 oblique to the chamber axis / l / under a ket from 10 ° to 80 °, preferably under a ket of 50 ° .146 061 YZZZZZZZE3ZZZZZ & kJ \ l_ FIG.1 AA FIQ2 Pracownia Poligraficzni UP PRL. Mintage 100 copies Price PLN 220 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Inhalator ultradzwiekowy, zawierajecy komore rozpylania z osadzonym w jej dnie przetwornikiem ceramicznym generatora ultradzwiekowego 1 z umieszczonym w jej sciance bocznej króccem wlotowym powietrza a w stropie, króccem wylotowym aerozolu oraz z odkrap¬ laczem usytuowanym w poblizu stropu, znamienny tym. ze odkraplacz /7/ skla¬ da sie z dwóch wspólosiowych cylindrów /8, 10/, z których wewnetrzny /8/ poleczony jest korzystnie ruchowo, z króccem wylotowym aerozolu /9/ a zewnetrzny /10/, osadzony jest w tarczy /li/ wyposazonej w gwintowany element /12/» poleczony z pokretlem regulacyj¬ nym /13/ zamocowanym obrotowo w stropie, natomiast króciec wlotowy powietrza /5/ umiesz¬ czony jest w sciance bocznej /6/ mimosrodowo 1 ukosnie w stosunku do osi komory /l/ pod ketem od 10° do 80°, korzystnie pod ketem 50°.146 061 YZZZZZZZE3ZZZZZ& kJ \l_ FIG.1 A-A FIQ2 Pracownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 220 zl PLClaim 1. Ultrasound inhaler comprising a spray chamber with a ceramic transducer of the ultrasonic generator 1 embedded in its bottom with an air inlet port in its side wall and an air inlet port in the roof, an aerosol outlet port and a droplet separator located near the ceiling, characterized by the following. that the droplet eliminator / 7 / consists of two coaxial cylinders / 8, 10 /, of which the inner / 8 / is preferably connected with movement, with the aerosol outlet nozzle / 9 / and the external / 10 / is embedded in the disk / li / equipped with a threaded element / 12 / »connected to the adjustment knob / 13 / rotatably mounted in the ceiling, while the air inlet connector / 5 / is located in the side wall / 6 / eccentrically 1 oblique to the chamber axis / l / under a ket from 10 ° to 80 °, preferably under a ket of 50 ° .146 061 YZZZZZZZE3ZZZZZ & kJ \ l_ FIG.1 AA FIQ2 Pracownia Poligraficzni UP PRL. Mintage 100 copies. Price PLN 220 PL
PL25678785A 1985-12-13 1985-12-13 Ultrasonic inhaler PL146081B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25678785A PL146081B1 (en) 1985-12-13 1985-12-13 Ultrasonic inhaler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25678785A PL146081B1 (en) 1985-12-13 1985-12-13 Ultrasonic inhaler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL256787A1 PL256787A1 (en) 1987-07-27
PL146081B1 true PL146081B1 (en) 1988-12-31

Family

ID=20029474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25678785A PL146081B1 (en) 1985-12-13 1985-12-13 Ultrasonic inhaler

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL146081B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL256787A1 (en) 1987-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1276848C (en) Device in powder inhalators
US6575160B1 (en) Inhalation device
US5938118A (en) Electromechanical driver for an aerosol dispensing apparatus which dispenses a medicated vapor into the lungs of a patient
US20070125375A1 (en) Device and method for deagglomeration of powder for inhalation
US7958890B2 (en) Dry powder inhaler
DK1670532T3 (en) UNIT DOSAGE CYLINDER AMPULA AND DRY POWDER INHALATOR
CA1305001C (en) Inhalation device
US8550070B2 (en) Powder inhaler
GB2375310A (en) Inhalers
PL176849B1 (en) Inhaler for powder substances
KR940701282A (en) Methods and Devices for Delivering Aerosolized Agents
PL146081B1 (en) Ultrasonic inhaler
CA2244576C (en) Inhalation device
HK1094325B (en) Unit dose cartridge and dry powder inhaler
HK1094325A (en) Unit dose cartridge and dry powder inhaler