WO2002064265A2 - Aerosolgenerator - Google Patents

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WO2002064265A2
WO2002064265A2 PCT/EP2002/000648 EP0200648W WO02064265A2 WO 2002064265 A2 WO2002064265 A2 WO 2002064265A2 EP 0200648 W EP0200648 W EP 0200648W WO 02064265 A2 WO02064265 A2 WO 02064265A2
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aerosol generator
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sealing element
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Thomas Gallem
Markus Urich
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PARI GmbH Spezialisten fuer Effektive Inhalation
PARI GmbH
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PARI GmbH Spezialisten fuer Effektive Inhalation
PARI GmbH
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B05B17/0646Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto

Definitions

  • the invention relates to aerosol generators in which a liquid is atomized with the aid of an oscillating membrane, in particular for use in aerosol therapy devices.
  • Aerosol generators of this type have a liquid reservoir in which the liquid intended for atomization is stored.
  • the liquid is fed to a membrane, which is vibrated.
  • the liquid present on one side of the vibrating membrane is transported through openings in the vibrating membrane and is present on the other side of the vibrating membrane as an aerosol.
  • Aerosol therapy device is nebulized. Because compliance with specified parameters is decisive for the droplet size and the output rate of the aerosol and thus for the therapeutic application and effectiveness, since these sizes primarily determine the dosage and deposition of the aerosol particles in the patient's lungs.
  • an aerosol therapy device with a membrane aerosol generator as a whole must be easy to use for the patient, which also applies to the generation or setting of the negative pressure in the liquid reservoir of the aerosol generator.
  • the problem on which the invention is based is to specify an aerosol generator with a device for generating a negative pressure in the liquid reservoir of the aerosol generator which fulfills the requirements described at the outset.
  • FIG. 1 shows an aerosol therapy device with an aerosol generator according to the invention
  • FIG. 2 shows the aerosol generator according to the invention according to FIG. 1 in an enlarged representation
  • FIG. 3 shows a plan view of the handle of the aerosol generator according to the invention.
  • 4 shows a plan view of the bearing sleeve of the aerosol generator according to the invention from FIG. 2.
  • Fig. 1 shows an aerosol therapy device 1, with a nebulization room 2, a mouthpiece 3 and a membrane aerosol generator 4, the vibrating membrane of which is identified by 5 in Fig. 1.
  • the vibrating membrane can e.g. are caused to vibrate by ring-shaped piezo elements (not shown), which is described, for example, in WO 97/29851.
  • the patient can breathe out the aerosol present in the nebulization room 2.
  • the mouthpiece 3 In order not to cause the patient to stop the therapy device after inhaling the aerosol, the mouthpiece 3 has an opening 6 which is closed by an elastic valve element 7. If the patient exhales into the mouthpiece 3 and thus into the nebulization chamber 2, the elastic valve element 7 opens so that the exhaled air can escape from the interior of the aerosol therapy device. When inhaled, ambient air flows through the aerosol generator 4, which is described in more detail below.
  • the aerosol generator according to FIG. 2 described here by way of example comprises a cylindrical storage container 10 for storing a liquid which is fed to the membrane 5.
  • the vibrating membrane 5 can be arranged in an end wall 12 of the cylindrical liquid reservoir 10, so that the Liquid reservoir filled liquid comes into direct contact with the membrane 5 when the aerosol generator according to the invention is held in the position shown in FIG. 1.
  • other feeds for the liquid to the oscillating membrane can also be used without the design of the device according to the invention for generating a negative pressure in the liquid reservoir having to be changed. Due to the compact design of the aerosol generator according to FIGS. 1 and 2, this embodiment is particularly advantageous.
  • the cylindrical liquid container 10 is open on the side opposite the end wall 12.
  • the opening serves to fill the liquid into the liquid reservoir 10.
  • a projection 15 runs a little below the opening on the outer surface 13 of the peripheral wall 14 and serves as a support when the liquid container is inserted into a correspondingly designed opening in a housing 35 ,
  • the open end face of the liquid container 10 is closed by a flexible sealing element 16.
  • the sealing element 16 lies on the end face of the peripheral wall 14 of the liquid container 10 and extends in a pot shape into the interior of the liquid container 10 by forming a conical wall section 17 in the sealing element 16 and is closed by a flat wall section 18 of the sealing element 16.
  • forces act on the sealing element 16 via the flat wall section 18, so that the flat wall section 18 is preferably thicker than the remaining sections of the sealing element 16.
  • the conical wall section 17 is at the periphery of the flat wall section 18 a distance is provided so that the conical wall section 17 can fold when the flat wall section 18 - based on the illustration in FIG. 2 - is moved upwards.
  • a projection On the side of the flat wall section 18 facing away from the interior of the liquid container, a projection is provided which has a frustoconical section 19 and a cylindrical section 20. This design allows the projection to be inserted and snapped into an opening adapted to the cylindrical section, since the flexible material of the sealing element 16 allows the frustoconical section 19 to be deformed.
  • the aerosol generator 4 comprises a pull sleeve 21 equipped with such an opening, which is essentially a hollow cylinder open on one side.
  • the opening for fastening the sealing element 16 is formed in an end wall of the tension sleeve 21.
  • the end wall of the tension sleeve 21 containing the opening lies on the flat sealing element wall section 18.
  • the tension sleeve 21 can be viewed in a generalized form as a tension element, which can also be used, for example, by means of a tension rod that is glued on or inserted through a bore can be realized. It is characteristic of the tension element 21 that with its help an essentially rectilinear force is transmitted to the flat wall element 18 of the sealing element 16. Overall, it is crucial for the functioning of the aerosol generator according to the invention that a pulling element transmits a linear movement to the sealing element, so that an increase in volume occurs within the liquid reservoir 10. It is thereby achieved that the liquid reservoir 10 is otherwise designed to be gas-tight that a negative pressure develops in the liquid reservoir 10.
  • the sealing element 16, the tension element 21 can be made in one piece, i.e. be made in one operation, but from different materials.
  • the manufacturing technology for this is available, so that a one-piece component of the aerosol generator according to the invention is produced, which can be manufactured in a fully automated manufacturing step.
  • the pull sleeve 21 is open on the end face opposite the bore for the truncated cone, but at least two preferably diametrically opposite lugs 22 and 23 project radially into the interior of the pull sleeve 21.
  • a collar 24 extending radially outward extends around the tension sleeve. While the collar 24 serves as a support for the tension sleeve 21 in the position shown in FIG. 2, the projections 22 and 23 projecting into the interior of the tension sleeve 21 perform the task, in particular in parallel absorb forces acting on the tension sleeve 21 to the central longitudinal axis. According to the invention, these forces are generated with the aid of two spiral grooves 25 which are formed on the outside in the peripheral wall of a rotating sleeve 26. > ⁇
  • Liquid reservoir 10 is adjustable in the relevant areas by simple design measures.
  • the rotary sleeve 26 is formed in one piece with a handle 27, the size of which is selected so that the handle 27 and thus the rotary sleeve 26 can be turned by the user by hand without the user great effort can be made.
  • the handle 27 has essentially the shape of a flat cylinder or truncated cone which is open on one side, so that there is a circumferential grip region 28 on the outer circumference of the handle 27, which the user touches when turning the handle 27 by hand.
  • this angle of rotation is in a range from 45 ° to 360 °.
  • a bearing sleeve 29 is provided for the mounting of the pull sleeve 21, which is essentially a flat one cylinder open on one side.
  • the diameter of the circumferential wall 30 of the bearing sleeve 29 is smaller than the inside diameter of the handle 27 and, in the exemplary embodiment described, is aligned with the inside diameter of a cylindrical locking ring 31 concentric to the grip area 28 of the handle 27, but with a smaller diameter is provided on the side of the handle 27 on which the rotating sleeve 26 is also arranged.
  • a circumferential locking edge 32 is formed, which can be brought into engagement with locking tabs 33 formed in sections on the peripheral wall 30 of the bearing sleeve 29.
  • the handle 27 can be fixed on the bearing sleeve 29 by the handle 27, as shown in FIG. 2, being placed on the open end face of the bearing sleeve 29 and the locking edge 32 being locked with the locking lugs 33.
  • an opening is provided centrally in the closed end face of the bearing sleeve 29, in which the tension sleeve 21 is arranged, as can be seen in FIG. 2.
  • the collar 24 of the tension sleeve 21 lies in the position shown in FIG. 2 on the surface of the end wall of the bearing sleeve 29 facing the handle.
  • Two diametrically opposite projections 51 and 52 extend into the bearing opening and protrude in two longitudinal grooves 53 and 54 on the circumferential surface of the tension sleeve 21.
  • the longitudinal grooves 53 and 54 run parallel to the longitudinal axis of the tension sleeve 21
  • the pull sleeve 21 is displaced in the axial direction in the opening of the bearing sleeve 29.
  • the guide projections 51 and 52 in the bearing opening and the longitudinal grooves 53 and 54 in the tension sleeve 21 can be dispensed with if the design of the truncated cone 19 and the cylinder section 20 of the sealing element 16 and the large-area support of the end face of the tension sleeve 21 receiving the truncated cone on the flat sealing element section 18, rotation of the tension sleeve 21 is achieved by friction.
  • the sealing element 16 must be secured against rotation with respect to the bearing sleeve 29.
  • an annular first sealing lip 34 is provided concentrically with the opening receiving the tension sleeve.
  • the diameter of the first sealing lip 34 corresponds to the diameter of the peripheral wall 14 of the liquid container 10.
  • the first sealing lip 34 presses the sealing element 16 lying on the end face of the peripheral wall against the liquid reservoir 10 in such a way that the Liquid reservoir 10 is sealed.
  • the sealing element 16 can also be fixed in a rotationally secure manner with respect to the liquid reservoir 10 and the bearing sleeve 29. Because of the materials usually used for the sealing element on the one hand and the other components of the device according to the invention on the other hand, no excessive force has to be exerted in order to fix the aforementioned components of the device according to the invention against rotation.
  • the required forces are generated at least partially by an interaction of the handle 27 with the housing 35, in which the liquid reservoir is formed in one piece or ⁇
  • Locking edge 32 serves to lock the handle 27 with the bearing sleeve 29.
  • the rotating sleeve 26 is arranged centrally and concentrically to the grip area 28 and locking ring 31, which is formed in one piece with the handle 27 and in which the spiral grooves 25 can be seen.
  • the bearing sleeve 29 is shown, namely from the side which faces the handle 27 in the locked state.
  • the two diametrically arranged guide projections 51 and 52 protrude into the central opening in which the tension sleeve 21 is received.
  • the peripheral wall 30 can be seen, which is perforated at four points 70a, 70b, 70c and 70d, so that the elastic latching lugs 33 are formed, which cooperate with the locking edge 32 on the locking ring 31 of the handle 27. Due to the recesses 70a-70d, the locking lugs 33 are resilient, so that locking can take place by retracting the locking lug elements 33 when the bearing sleeve 29 is inserted into the handle 27.
  • locking projections 71 and 72 are provided diametrically on the outer circumference of the bearing sleeve, which can be inserted into corresponding recesses in the housing 35 (not shown) of the aerosol therapy device.
  • the handle 27 is, as it were, placed on the housing 35 as a cover, so that the projections 62 and 63 of the housing 35 are inserted into the bayonet openings 60 and 61 and at the same time the locking projections 70 and 71 are inserted into the recesses in the housing 35.
  • a user of the device according to the invention is in a position to put on the lid of an aerosol therapy device realized by the handle and to lock the lid and to twist it about the central longitudinal axis also a displacement of the pull sleeve and thus the generation of the negative pressure in the liquid container.
  • the user attaches the exhalation check valve to the aerosol therapy device and seals the liquid container.

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Abstract

Bei einem Aerosolgenerator mit einer Öffnungen aufweisenden Schwingmembran wird der Flüssigkeitsbehälter mit einem Unterdruck beaufschlagt. Dazu wird ein Dichtungselement mit Hilfe einer Zughülse und einer Drehhülse bewegt.

Description

Aerosolgenerator
Die Erfindung betrifft Aerosolgeneratoren, bei denen mit Hilfe einer Schwingmembran eine Flüssigkeit zerstäubt wird, insbesondere zur Anwendung in Aerosoltherapiegeräten.
Aerosolgeneratoren dieser Art besitzen ein Flüssigkeitsreservoir, in dem die für die Zerstäubung vorgesehene Flüssigkeit bevorratet wird. Die Flüssigkeit wird einer Membran zugeführt, die in Schwingungen versetzt wird. Die auf der einen Seite der Schwingmembran anstehende Flüssigkeit wird dabei durch Öffnungen in der Schwingmembran hindurch transportiert und liegt auf der anderen Seite der Schwingmembran als Aerosol vor.
In WO 97/29851, in der ein Aerosolgenerator dieser Art beschrieben ist, wird ausgeführt, dass Aerosolgeneratoren dieser Art besonders effektiv arbeiten, wenn die Flüssigkeit bei einem Druck zugeführt wird, der etwas unterhalb des Umgebungsdrucks des Bereichs liegt, in den die von der Membran erzeugten Tröpfchen des Aerosols abgegeben werden. Um die Erzeugung des Aerosols wirksam und planmäßig zu unterstützen, muss der Unterdruck insbesondere dann in vorgegebenen Grenzen erzeugt werden, wenn mit dem Aerosolgenerator ein Medikament in einem
Aerosoltherapiegerät vernebelt wird. Denn die Einhaltung vorgegebener Parameter ist entscheidend für die Tropfchengröße und die Output-Rate des Aerosols und damit für die therapeutische Anwendung und Wirksamkeit, da diese Größen vorrangig die Dosierung und Deposition der Aerosolpartikel in der Lunge des Patienten bestimmen.
Daneben muss eine Aerosoltherapievorrichtung mit Membran- Aerosolgenerator als Ganzes für den Patienten einfach zu bedienen sein, was auch für die Erzeugung bzw. Einstellung des Unterdrucks im Flüssigkeitsreservoir des Aerosolgenerators gilt.
Vor diesem Hintergrund besteht das der Erfindung zugrunde liegende Problem darin, einen Aerosolgenerator mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks im Flüssigkeitsreservoir des Aerosolgenerators anzugeben, der die eingangs geschilderten Anforderungen erfüllt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 ein Aerosoltherapiegerät mit einem erfindungsgemäßen Aerosolgenerator;
Fig. 2 den erfindungsgemäßen Aerosolgenerator gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Handhabe des erfindungsgemäßen Aerosolgenerators; und Fig. 4 eine Draufsicht auf die Lagerhülse des erfindungsgemäßen Aerosolgenerators aus Fig. 2.
Fig. 1 zeigt ein Aerosoltherapiegerät 1, mit einem Verneblungsraum 2, einem Mundstück 3 und einem Membran- Aerosolgenerator 4, dessen Schwingmembran in Fig. 1 mit 5 gekennzeichnet ist. Die Schwingmembran kann z.B. durch ringförmige Piezo-Elemente (nicht dargestellt) in Schwingungen versetzt werden, was unter anderem in WO 97/29851 beispielhaft beschrieben ist. Auf der einen Seite der Schwingmembran 5, in Fig. 1 oben, befindet sich im Gebrauchsfall die Flüssigkeit, die durch Öffnungen in der Schwingmembran 5 hindurch transportiert und auf der anderen Seite der Schwingmembran 5, in Fig. 1 unten, als Aerosol in den Verneblungsraum 2 abgegeben wird. Der Patient kann an dem Mundstück 3 , das im Verneblungsraum 2 vorhandene Aerosol abatmen. Um den Patienten nicht nach dem Einatmen des Aerosols zum Absetzen des Therapiegeräts zu veranlassen, besitzt das Mundstück 3 eine Öffnung 6, die von einem elastischen Ventilelement 7 verschlossen ist. Atmet der Patient in das Mundstück 3 und damit in den Verneblungsraum 2 hinein aus, öffnet sich das elastische Ventilelement 7, so dass die Ausatemluft aus dem Inneren des Aerosoltherapiegeräts austreten kann. Beim Einatmen strömt Umgebungsluft durch den Aerosolgenerator 4 hindurch, was im folgenden noch genauer beschrieben wird.
Zunächst wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 jedoch der Aufbau des erfindungsgemäßen Aerosolgenerators dargestellt .
Der hier beispielhaft beschriebene Aerosolgenerator gemäß Fig. 2 umfasst einen zylindrischen Vorratsbehälter 10 zur Bevorratung einer Flüssigkeit, die der Membran 5 zugeführt wird. Die Schwingmembran 5 kann, wie in Fig. 2 gezeigt, in einer Stirnwand 12 des zylindrischen Flüssigkeitsreservoirs 10 angeordnet sein, so dass die in das Flüssigkeitsreservoir eingefüllte Flüssigkeit unmittelbar mit der Membran 5 in Berührung kommt, wenn der erfindungsgemäße Aerosolgenerator in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten wird. Jedoch sind auch andere Zuführungen für die Flüssigkeit zu der Schwingmembran einsetzbar, ohne dass die Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks im Flüssigkeitsreservoir verändert werden muss. Aufgrund der kompakten Bauform des Aerosolgenerators gemäß Fig. 1 bzw. 2 ist diese Ausführung aber besonders vorteilhaft.
Auf der der Stirnwand 12 gegenüberliegenden Seite ist der zylindrische Flüssigkeitsbehälter 10 offen. Die Öffnung dient dem Einfüllen der Flüssigkeit in das Flüssigkeitsreservoir 10. Ein wenig unterhalb der Öffnung läuft auf der äußeren Oberfläche 13 der Umfangswand 14 ein Vorsprung 15 um, der als Auflage dient, wenn der Flüssigkeitsbehälter in eine entsprechend ausgebildete Öffnung in einem Gehäuse 35 eingesetzt wird.
Verschlossen wird die offene Stirnseite des Flüssigkeitsbehälters 10 durch ein flexibles Dichtungselement 16. Das Dichtungselement 16 liegt auf der Stirnfläche der Umfangswand 14 des Flüssigkeitsbehälters 10 auf und erstreckt sich topfförmig in das Innere des Flüssigkeitsbehälters 10, indem ein konisch verlaufender Wandabschnitt 17 in dem Dichtungselement 16 ausgebildet ist und von einem ebenen Wandabschnitt 18 des Dichtungselements 16 abgeschlossen wird. Wie weiter unten noch erläutert wird, wirken über den ebenen Wandabschnitt 18 Kräfte auf das Dichtungselement 16 ein, so dass der ebene Wandabschnitt 18 vorzugsweise dicker ist als die übrigen Abschnitte des Dichtungselements 16. Am Umfang des ebenen Wandabschnitts 18 ist zum konischen Wandabschnitt 17 hin ein Abstand vorgesehen, so dass sich der konische Wandabschnitt 17 in Falten legen kann, wenn der ebene Wandabschnitt 18 - bezogen auf die Darstellung in Fig. 2 - nach oben bewegt wird.
Auf der dem Innenraum des Flüssigkeitsbehälters abgewandten Seite des ebenen Wandabschnitts 18 ist ein Vorsprung vorgesehen, der über einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 19 und einen zylindrischen Abschnitt 20 verfügt. Diese Gestaltung erlaubt das Einführen und Einrasten des Vorsprungs in einer an den zylindrischen Abschnitt angepassten Öffnung, da das flexible Material des Dichtungselements 16 eine Verformung des kegelstumpfförmigen Abschnitts 19 erlaubt.
Erfindungsgemäß umfasst der Aerosolgenerator 4 eine mit einer solchen Öffnung ausgestattete Zughülse 21, bei der es sich im wesentlichen um einen einseitig offenen Hohlzylinder handelt. Die Öffnung für die Befestigung des Dichtungselements 16 ist in einer Stirnwand der Zughülse 21 ausgebildet. Nach dem Einrasten des Kegelstumpfs 19 liegt die die Öffnung enthaltende Stirnwand der Zughülse 21 auf dem ebenen Dichtungselementwandabschnitt 18 auf. Durch die Einrastung des Kegelstumpfs 19 in der Zughülse ist es möglich, dass Kräfte von der Zughülse 21 auf den ebenen Wandabschnitt 18 des Dichtungselements 16 übertragen werden, so dass der Dichtungsabschnitt 18 den Bewegungen der Zughülse 21 in Richtung der Mittellängsachse des Flüssigkeitsbehälters 10 folgt.
Die Zughülse 21 kann in verallgemeinerter Form angesehen werden als Zugelement, das beispielsweise auch durch eine aufgeklebte oder durch eine Bohrung gesteckte Zugstange realisiert sein kann. Charakterisierend für das Zugelement 21 ist, das mit seiner Hilfe eine im wesentlichen geradlinig gerichtete Kraft auf das ebene Wandelement 18 des Dichtungselements 16 übertragen wird. Insgesamt ist entscheidend für die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Aerosolgenerators, dass ein Zugelement eine geradlinige Bewegung auf das Dichtungselement überträgt, so dass eine Volumenvergrößerung innerhalb des Flüssigkeitsreservoirs 10 eintritt. Damit wird erreicht, da das Flüssigkeitsreservoir 10 ansonsten gasdicht ausgestaltet ist, dass in dem Flüssigkeitsreservoir 10 ein Unterdruck entsteht.
Das Dichtungselement 16, das Zugelement 21 können einstückig, d.h. in einem Arbeitsvorgang, aber aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden. Die Fertigungstechnologie dafür steht zur Verfügung, so dass eine einstückig handhabbare Komponente des erfindungsgemäßen Aerosolgenerators entsteht, die in einem voll automatisierten Herstellungsschritt gefertigt werden kann.
Die Zughülse 21 ist auf der der Bohrung für den Kegelstumpf gegenüberliegenden Stirnseite offen, jedoch ragen zumindest zwei vorzugsweise diametral gegenüberliegende Nasen 22 und 23 radial in den Innenraum der Zughülse 21 hinein. Radial nach aussen erstreckt sich ein um die Zughülse umlaufender Kragen 24. Während der Kragen 24 als Auflage der Zughülse 21 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung dient, übernehmen die in den Innenraum der Zughülse 21 hineinragenden Vorsprünge 22 und 23 die Aufgabe, insbesondere parallel zur Mittellängsachse wirkende Kräfte auf die Zughülse 21 aufzunehmen. Erfindungsgemäß werden diese Kräfte hervorgerufen mit Hilfe von zwei spiralförmigen Nuten 25, die aussen in der Umfangswand einer Drehhülse 26 ausgebildet sind. > φ
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Flüssigkeitsreservoir 10 in den relevanten Bereichen durch einfache konstruktive Maßnahmen einstellbar wird.
Damit die bei der Handhabung der Vorrichtung zur Erzeugung des Unterdrucks aufzubringenden Kräfte gering bleiben, ist die Drehhülse 26 einstückig ausgebildet mit einer Handhabe 27, deren Größe so gewählt ist, dass ein Verdrehen den Handhabe 27 und damit der Drehhülse 26 durch den Benutzer von Hand ohne große Anstrengung erfolgen kann. Die Handhabe 27 besitzt im wesentlichen die Form eines einseitig offenen, flachen Zylinders oder Kegelstumpfs, so dass sich am äußeren Umfang der Handhabe 27 ein umlaufender Griffbereich 28 ergibt, den der Benutzer beim Verdrehen der Handhabe 27 mit der Hand berührt. Auf Grund der Gestaltung der spiralförmigen Nuten 25 und des insgesamt vergleichsweise kurzen Weges, den die Zughülse 21 in Längsrichtung zurückzulegen hat, um einen ausreichenden Unterdruck zu erzeugen, ist es nur erforderlich, die Handhabe 27 und damit die Drehhülse 26 um einen vergleichsweise kleinen Winkel zu drehen. In bevorzugten Ausgestaltungen liegt dieser Verdrehwinkel in einem Bereich von 45° bis 360°. Diese Gestaltung trägt in besonderem Maße zu der einfachen Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines damit ausgerüsteten Aerosolgenerators bzw. Aerosoltherapiegeräts bei.
Um aus der Zughülse 21 und der Drehhülse 26 einschließlich Handhabe 27 eine einfach und einheitlich handhabbare Einheit zu machen, ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aerosolgenerators eine Lagerhülse 29 für die Lagerung der Zughülse 21 vorgesehen, bei der es sich im wesentlichen um einen flachen einseitig offenen Zylinder handelt. Der Durchmesser der Umfangswand 30 der Lagerhülse 29 ist kleiner als der Innendurchmesser der Handhabe 27 und ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgerichtet am Innendurchmesser eines zylindrischen Rastringes 31, der konzentrisch zum Griffbereich 28 der Handhabe 27, aber mit kleinerem Durchmesser auf der Seite der Handhabe 27 vorgesehen ist, auf der auch die Drehhülse 26 angeordnet ist. Auf der der Drehhülse zugewandten Seite des zylindrischen Rastringes 31 ist eine umlaufende Rastkante 32 ausgebildet, die mit abschnittsweise ausgebildetem Rastnasen 33 an der Umfangswand 30 der Lagerhülse 29 in Eingriff gebracht werden kann. Dadurch wird die Handhabe 27 an der Lagerhülse 29 festlegbar, indem die Handhabe 27, wie in Fig. 2 gezeigt, auf die offene Stirnseite der Lagerhülse 29 aufgesetzt und die Rastkante 32 mit den Rastnasen 33 verrastet werden.
Zur Aufnahme der Zughülse 21 ist mittig in der verschlossenen Stirnfläche der Lagerhülse 29 mittig eine Öffnung vorgesehen, in der die Zughülse 21 angeordnet ist, wie in Fig. 2 erkennbar ist. Der Kragen 24 der Zughülse 21 liegt in der Fig. 2 gezeigten Stellung auf der der Handhabe zugewandten Oberfläche der Stirnwand der Lagerhülse 29 auf. In die Lageröffnung hinein erstrecken sich zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge 51 und 52, die in zwei Längsnuten 53 und 54 auf der Umfangsoberflache der Zughülse 21 ragen. Die Längsnuten 53 und 54 verlaufen parallel zur Längsachse der Zughülse 21. Mit Hilfe der
Führungsvorsprünge 51 und 52 und der Längsnuten 53 und 54 wird eine Verdrehsicherung der Zughülse 21 erreicht, so dass die Drehbewegung der Drehhülse 26 nicht zu einer Drehung sondern nur zu einer geradlinigen Verschiebung der Zughülse 21 führt. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist damit die Zughülse 21 in dem Verbund aus der Handhabe 27 und Lagerhülse 29 axial verschiebbar aber verdrehsicher gehaltert. Wird nun die Handhabe 27 gegenüber der Lagerhülse 29 verdreht, dreht sich auch die Drehhülse 26 gegenüber der Zughülse 21, wodurch die Gleitvorsprünge 22 und 23 in den spiralförmigen Nuten 25 entlang laufen. Dadurch wird die Zughülse 21 in axialer Richtung in der Öffnung der Lagerhülse 29 verschoben. Auf die Führungsvorsprünge 51 und 52 in der Lageröffnung und die Längsnuten 53 und 54 in der Zughülse 21 kann verzichtet werden, wenn durch die Gestaltung des Kegelstumpfs 19 und des Zylinderabschnitts 20 des Dichtungselements 16 sowie durch die großflächig Auflage der den Kegelstumpf aufnehmenden Stirnseite der Zughülse 21 auf dem ebenen Dichtungselementabschnitt 18 eine Verdrehsicherung der Zughülse 21 durch Reibung erreicht wird. Dazu muss aber das Dichtungselement 16 gegenüber der Lagerhülse 29 drehsicher festgelegt werden.
Auf der von der Handhabe abgewandten Oberfläche der verschlossenen Stirnseite der Lagerhülse 19 ist eine ringförmige erste Dichtlippe 34 konzentrisch zu der die Zughülse aufnehmenden Öffnung vorgesehen. Der Durchmesser der ersten Dichtlippe 34 entspricht dem Durchmesser der Umfangswand 14 des Flüssigkeitsbehälters 10. Wie in Fig. 2 erkennbar, wird dadurch erreicht, dass die erste Dichtlippe 34 das auf der Stirnseite der Umfangswand aufliegende Dichtungselement 16 derart an das Flüssigkeitsreservoir 10 anpresst, dass das Flüssigkeitsreservoir 10 abgedichtet wird. Daneben kann mit der ersten Dichtlippe 34 zusätzlich das Dichtungselement 16 drehsicher gegenüber dem Flüssigkeitsreservoir 10 und der Lagerhülse 29 festgelegt werden. Aufgrund der üblicherweise für das Dichtungselement einerseits und die übrigen Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung andererseits verwendeten Materialien ist keine übermäßig große Kraft aufzubringen, um die zuvor erwähnten Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeneinander verdrehsicher festzulegen.
Bei dem hier beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt die Erzeugung der erforderlichen Kräfte zumindest teilweise durch eine Wechselwirkung der Handhabe 27 mit dem Gehäuse 35, in dem das Flüssigkeitsreservoir einstückig ausgebildet ist oder φ
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Rastkante 32 (vgl. Fig. 2) zur Verrastung der Handhabe 27 mit der Lagerhülse 29 dient. Mittig und konzentrisch zum Griffbereich 28 und Rastring 31 ist die Drehhülse 26 angeordnet, die einstückig mit der Handhabe 27 ausgebildet ist und bei der die spiralförmigen Nuten 25 erkennbar sind.
In Fig. 4 ist die Lagerhülse 29 gezeigt, und zwar von der Seite, die der Handhabe 27 im eingerasteten Zustand zugewandt ist. In die mittige Öffnung, in der die Zughülse 21 aufgenommen wird, ragen die beiden diametral angeordneten Führungsvorsprünge 51 und 52. Ferner ist die Umfangswand 30 erkennbar, die an vier Stellen 70a, 70b, 70c und 70d durchbrochen ist, so dass die elastischen Rastnasen 33 gebildet werden, die mit der Rastkante 32 am Rastring 31 der Handhabe 27 zusammenwirken. Durch die Aussparungen 70a - 70d sind die Rastnasen 33 federnd ausgebildet, so dass ein Verrasten durch Zurückweichen der Rastnasenelemente 33 erfolgen kann, wenn die Lagerhülse 29 in die Handhabe 27 eingesteckt wird. Senkrecht ausgerichtet zur Anordnung der Führungsvorsprünge 51 und 52 sind ArretiervorSprünge 71 und 72 diametral am Aussenumfang der Lagerhülse vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen im Gehäuse 35 (nicht dargestellt) des Aerosoltherapiegeräts einführbar sind. Durch die Anordnung der Führungsvorsprünge 51 und 52, der Arretiervorsprünge 71 und 72 sowie der spiralförmigen Nuten 25 (vgl. Fig. 3) wird eine Grundstellung realisiert, die die Handhabe 27 gegenüber der Lagerhülse 29 einnimmt, wenn die beiden Elemente miteinander verrastet werden. Danach wird die Handhabe 27 gewissermaßen als Deckel auf das Gehäuse 35 aufgesteckt, so dass die Vorsprünge 62 und 63 des Gehäuses 35 in die Bajonettöffnungen 60 und 61 und gleichzeitig die Arretiervorsprünge 70 und 71 in die Aussparungen des Gehäuses 35 eingeführt werden. Die Aussparungen im Gehäuse 35 sowie die Arretiervorsprünge 71 und 72 der Lagerhülse 29 und die Vorsprünge 62 und 63 des Gehäuses 35 für die Bajonettöffnungen 60 und 61 sind rechtwinklig zueinander angeordnet. Dadurch wird erreicht, *! h-1 PJ d= CD
CD CQ ω
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flexiblen Ventilelements 37 für das Ausatemrückschlagventil übernimmt. Da das Dichtungselement 16 an der Zughülse 21 befestigt ist und letztere wiederum an der Lagerhülse 29, entsteht eine einheitlich handhabbare Komponentengruppe der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch das Rückschlagventil umfasst.
Wie aus Fig. 3 und 4 in Verbindung mit Fig. 1 ersichtlich, ist ein Benutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Lage, mit einem Griff den durch die Handhabe realisierten Deckel einer Aerosoltherapievorrichtung aufzusetzen und durch ein Verdrehen um die Mittellängsachse sowohl eine Verriegelung des Deckels als auch eine Verschiebung der Zughülse und damit die Erzeugung des Unterdrucks im Flüssigkeitsbehälter zu bewerkstelligen. Gleichzeitig befestigt der Benutzer das Ausatemrückschlagventil an der Aerosoltherapievorrichtung und dichtet den Flüssigkeitsbehälter ab.

Claims

P A T E N T AN S P R Ü C H E
Aerosolgenerator, insbesondere für
Aerosoltherapiegeräte mit einer Schwingmembran (5), der auf der einer Seite eine Flüssigkeit zuführbar ist und die in Schwingung versetzbar ist, um die Flüssigkeit durch Öffnungen in der Schwingmembran hindurch zu transportieren und um auf der anderen Seite der Schwingmembran die Flüssigkeit in Form eines Aerosol abzugeben, einem Flüssigkeitsreservoir (10) für die Aufnahme der Flüssigkeit, das zur Zuführung der Flüssigkeit mit der Schwingmembran (5) in Verbindung steht, einem Dichtungselement (16), das an einer Öffnung des Flüssigkeitsreservoirs (16) angeordnet ist, um die Öffnung gasdicht zu verschließen, und einem Zugelement (21) , das mit dem Dichtungselement (16) derart verbunden ist, dass eine Bewegung des Zugelements (21) eine Bewegung zumindest eines Abschnitts (18) des Dichtungselements (16) bewirkt, wodurch ein Unterdruck in dem Flüssigkeitsreservoir (10) erzeugt wird.
Aerosolgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehelement (26) vorgesehen ist, das mit dem Zugelement (21) derart verbunden ist, dass eine Drehung des Drehelements (26) um die Längsachse eine im wesentlichen geradlinige Bewegung des Zugelements (21) bewirkt.
Aerosolgenerator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement eine Zughülse (21) und das Drehelement eine Drehhülse (26) ist.
4. Aerosolgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) aus einem elastischen Material besteht, so dass das Dichtelement zumindest bereichsweise verformbar ist.
5. Aerosolgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (10) und das Dichtungselement (16) einstückig aber aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind.
6. Aerosolgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (16) einen ebenen Abschnitt (18) aufweist, an dem ein Vorsprung (19, 20) vorgesehen ist, und dass das Zugelement (21) eine Öffnung aufweist, in der der Vorsprung (19, 20) zur Verbindung des Zugelements
(21) mit dem Dichtungselement (16) angeordnet ist.
7. Aerosolgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung einen kegelförmigen Abschnitt (19) und einen zylindrischen Abschnitt (20) umfasst und dass die Öffnung in der Zughülse (21) an den zylindrischen Abschnitt angepasst ist.
8. Aerosolgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungslement (16) einen konischen Wandabschnitt (17) aufweist, der von dem ebenen Wandabschnitt (18) abgeschlossen wird.
9. Aerosolgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ebenen Wandabschnitt (18) und dem konischen Wandabschnitt (17) ein den ebenen Wandabschnitt umlaufender Bereich derart ausgestaltet ist, dass der ebene Wandabschnitt (18) von dem konischen Wandabschnitt (16) beabstandet ist.
10. Aerosolgenerator nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zughülse (21) ein erster einseitig offener Zylinder ist, der an der offenen Stirnseite zumindest zwei Gleitvorsprünge (22, 23) aufweist, die sich radial in das Innere des Zylinders erstrecken, und dass die Drehhülse (26) ein zweiter einseitig offener Zylinder ist, der auf der äußeren Umfangsoberflache zumindest zwei spiralförmig verlaufende Nuten (25) aufweist und der in der Zughülse (21) derart angeordnet ist, dass die Gleitvorsprünge (22, 23) jeweils in einer spiralförmig verlaufenden Nut (25) angeordnet sind.
11. Aerosolgenerator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehhülse (26) einstückig mit einer Handhabe (27) ausgebildet ist, die ein Verdrehen der Drehhülse (26) von Hand unterstützt.
12. Aerosolgenerator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (27) im wesentlicher ein flacher Zylinder oder Kegelstumpf mit einem Griffbereich (28) ist.
13. Aerosolgenerator nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (27) einen Rastring (31) mit einer Rastkante (32) aufweist und dass eine Lagerhülse (29) vorgesehen ist, die Rastnasen (33) zum Verrasten der Lagerhülse (29) an der Rastkante (32) der Handhabe (27) aufweist und in der eine Öffnung ausgebildet ist, in der die Zughülse (21) angeordnet ist.
14. Aerosolgenerator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zughülse (21) eine umlaufende Kante (24) aufweist, die in zumindest einer Stellung auf der Lagerhülse (24) aufliegt.
15. Aerosolgenerator nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (29) eine erste Dichtlippe (34) zum Anpressen des Dichtungselements (26) an eine Oberfläche des Flüssigkeitsreservoirs (10) aufweist, die die von dem Dichtungselement verschlossene Öffnung des Flüssigkeitsreservoirs
(10) umgibt.
16. Aerosolgenerator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (19) eine zweite Dichtlippe (28) aufweist, die konzentrisch zur ersten Dichtlippe (24) angeordnet ist und dass das Dichtungselement (6) zur Realisierung eines Einatemventils einen Ventilabschnitt (27) aufweist, der sich zwischen der ersten und der zweiten Dichtlippe (24, 28) erstreckt.
17. Aerosolgenerator nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zughülse (21) in der Umfangsoberflache zumindest eine Längsnut (53, 54) aufweist, die mit zumindest einem Führungsvorsprung (51, 52) zur Verdrehsicherung der Zughülse (21) zusammenwirkt.
18. Aerosolgenerator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsvorsprung (53, 54) in der Öffnung der Lagerhülse (29) angeordnet ist.
19. Aerosolgenerator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schwingmembran (5) in einer Stirnfläche des Flüssigkeitsreservoirs (10) angeordnet ist.
20. Aerosoltherapiegerät mit einem Aerosolgenerator nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
21. Aerosoltherapiegerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (27) als Deckel des Aerosoltherapiegeräts ausgestaltet ist und mit dem Gehäuse (35) des Aerosoltherapiegeräts über einen Drehverschluss (28, 60, 61, 62, 63) verbindbar ist.
22. Aerosoltherapiegerät nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (29) zumindest einen Vorsprung (71, 72) aufweist, der mit einer Rastnut im Gehäuse des Aerosoltherapiegeräts zur Verdrehsicherung der Lagerhülse (29) zusammenwirkt.
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