Устройство для открывания капсулы, предназначенное для применения в порошковом ингаляторе

 

Изобретение относится к медицине. Устройство имеет первую и вторую части, которые относительно подвижны по отношению друг к другу. Первая часть имеет средство для поддержания капсулы, имеющее отверстие для поддержания по меньшей мере одной поддающейся разрезанию капсулы. Вторая часть содержит средство для разрезания капсулы, неподвижно расположенной в нем так, чтобы проходить через отверстие для поддержания в процессе относительного движения указанных частей. Устройство для открывания обеспечивает особые преимущества, которые заключаются в том, что капсула после разрезания имеет большую открытую область, из которой порошок может быть извлечен без того, чтобы какая-либо часть капсулы мешала бы прохождению потоку порошка. 2 с. и 11 з. п. ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству для открывания капсулы, предназначенному для применения в порошковом ингаляторе в соответствии с преамбулой пункта 1 формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для разрезания капсулы.

На предшествующем уровне техники известно несколько типов устройств порошковых ингаляторов. Один из этих типов представляет собой устройство, в котором применяют капсулы, содержащие порошок, причем указанные капсулы необходимо открывать перед тем, как такое устройство может быть использовано.

Для открывания таких капсул в настоящее время нашли применение два основных типа устройств. Первое устройство представляет собой штыревое устройство, устанавливаемое в ингаляторе, причем указанный штырь расположен так, чтобы при приведении его в действие он прокалывал бы капсулу и, таким образом, давал бы доступ к его содержимому. Описание такого устройства приведено, например, в патенте US-A-4069819. Порошок извлекается из капсулы вследствие наличия пониженного давления вокруг капсулы при вдыхании порошка пользователем и вследствие функционального движения капсулы в ограниченном пространстве.

Второй тип устройства для открывания таких капсул представляет собой устройство, которое разделяет капсулу, состоящую из двух частей, на две части благодаря сначала зажиму одной части, а затем приложению усилия к другой части для отделения от первой части. Пример такого устройства описан в патенте WO-A-91/19524, причем указанное устройство соответствует признакам, ограниченным в преамбуле пункта 1 формулы изобретения.

Такие устройства имеют несколько недостатков. Штыревое устройство, обеспечивающее прокалывание, позволяет получать в капсуле относительно небольшое отверстие и, таким образом, может привести к неполному опустошению капсулы. Хотя проблема может быть в некоторой степени уменьшена посредством применения множества прокалывающих элементов, еще могут иметь место изменения в дозировании.

Устройство для разделения капсулы может быть использовано с капсулой, поддающейся разделению. Кроме того, разделение капсул в значительной степени относится к хорошему балансу между твердостью оболочки капсулы и усилием разделения, прикладываемым для разделения на две части. Кроме того, даже если разделение достигнуто, остаются свободные (не соединенные между собой) части, которые блокируют прохождение потока порошка. Помимо этого, требуется также формирование сетчатой структуры, на которой порошок может накапливаться и вызывать закупоривание.

Настоящее изобретение обеспечивает решение вышеуказанных проблем посредством устройства для открывания капсулы, имеющего признаки, ограниченные в пункте 1 прилагаемой формулы изобретения.

Предпочтительные признаки настоящего изобретения ограничены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предполагается, что устройство для открывания крепится к порошковому ингалятору типа, описанного в патенте WO-A-95/03846, или выполнено интегрально с ним. Чтобы не повторять описание такого устройства, принципы работы которого станут очевидными квалифицированному специалисту в этой области техники после прочтения указанного патента, в этой заявке делается ссылка на указанный патент во всей его полноте.

Хотя настоящее изобретение будет описано со ссылкой на характерную конфигурацию устройства, тип которого описан в патенте WO-A-95/03846, квалифицированному в этой области техники специалисту будет очевидно, что настоящее изобретение применимо также и к другим конфигурациям ингаляторов.

Далее настоящее изобретение будет более подробно описано со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Фиг. 1 - схематическое изображение порошкового ингалятора, имеющего верхнюю и нижнюю секции, причем указанная нижняя секция содержит устройство для открывания капсулы, соответствующее настоящему изобретению.

Фиг. 2 - изометрическое изображение порошкового ингалятора, показанного на фиг. 1, с пространственным разрезанием деталей, на котором иллюстрируются его различные компоненты.

Фиг. 3 - поперечное сечение, сделанное вдоль центральной оси вращения устройства, в котором открыта крышка устройства для открывания капсулы.

Фиг. 4 - вид с торца основания устройства, показанного на фиг. 3.

Фиг. 5 - вид с торца, аналогичный виду, показанному на фиг. 3, но с закрытой крышкой.

Фиг. 6 - вид с торца основания крышки, показанной на фиг. 5.

Фиг. 7 - увеличенное изображение разрезающего средства устройства для открывания капсулы, на котором показано наложенное перемещение капсулы и края входа в полость для приема капсулы.

Фиг. 8 - поперечное сечение дополнительного варианта осуществления устройства, аналогичное сечению, наказанному на фиг. 5, но с разрезанной капсулой, установленной по месту, в котором предусмотрен воздушный канал, который упрощает опустошение капсулы.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения Ингалятор, иллюстрируемый на фиг.1, имеет нижнюю секцию А и верхнюю секцию В. Нижняя секция А содержит устройство для открывания капсулы, соответствующее настоящему изобретению, тогда как верхняя секция В содержит интегральный трубчатый мундштук/камеру 1 ингалятора, герметично закрытый крышкой 2. Крышка присоединена с возможностью съема к верхнему мундштуку/камере 1 посредством, например, резьбы 3. Вместо резьбы могут быть безусловно использованы другие средства съемного крепления. Крепежная резьба 3 показана на фиг.1 только схематически.

Внешний профиль мундштука, хотя он и скрыт крышкой, показан на фиг. 1 сплошной линией, чтобы указать на отличие по сравнению с внутренним каналом указанного мундштука/камеры, который показан пунктирной линией. Указанный мундштук/камера в основном соответствует аналогичной детали, описанной в патенте WO-А-95/03846.

Нижняя секция А разделена на первую и вторую части 4 и 5 соответственно. Вторая часть 5 прикреплена без возможности вращения к мундштуку/камере 1, а первая часть 4 установлена с возможностью вращения относительно указанной второй части 5. Указательная стрелка 6, профиль которой образован на части 4, показывает положение относительно индикатора 7 на второй части 5.

В описываемом примере нижняя секция А содержит четыре капсулы. Таким образом, четыре маркировки (а, возможно, также дополнительная маркировка "L") предусмотрены на наружной поверхности второй части.

На изометрическом изображении с пространственным разрезанием деталей, показанном на фиг. 2, более подробно можно видеть различные конструкционные элементы. Первая часть 4 содержит два составляющих элемента 8 и 9. Элемент 8 является крышкой для нижней части устройства и предназначен для монтажа четырех поддающихся разрезанию капсул 11 в другом элементе 9, который представляет собой средство для поддержания капсулы. Элементы 8 и 9 предпочтительно шарнирно соединены друг с другом.

Средство 9 для поддержания капсулы имеет по меньшей мере одно отверстие 10 для поддержания капсулы. В показанном варианте осуществления имеется четыре отверстия 10 для поддержания капсулы. Отверстия 10 образованы так, чтобы капсулы могли быть установлены в указанных отверстиях без большого люфта. Капсулы 11 могут быть установлены в отверстиях 10 по тугой посадке. Капсулы 11, как правило, выполнены из относительно гибкого материала, например желатинообразного химического соединения, известного самого по себе, и могут, как правило, содержать 5-40 мг порошкового вещества для ингаляции, хотя такие количества не являются ограничением для настоящего изобретения.

В центре элемента 9 имеется отверстие 12. Это отверстие 12 плотно прилегает к выступу 13 на второй части 5, когда устройство готово для применения. На фиг. 3 показано это взаимное расположение с плотным прилеганием.

Вторая часть 5 состоит из трех элементов, плотно прилегающих друг к другу. Первый элемент представляет собой разрезающее средство в виде плоского лезвия 14 ножа, имеющего режущую кромку 17. Второй элемент представляет собой средство 20 для поддержания лезвия ножа, а третий элемент представляет собой секцию 23 камеры, объединенную с мундштуком (либо выполненную интегрально с ним, либо посредством крепления указанных частей).

Лезвие 14 ножа имеет два сквозных отверстия. Первое отверстие 15 образовано посредством, по существу, кольцеобразной части 45. Указанная часть 45 плотно прилегает, предпочтительно под нажимом, вокруг частично кольцеобразной выступающей части 13 указанного средства 20 для поддержания лезвия.

Средство 20 для поддержания лезвия имеет поверхность 18, образованную в ней, которая углублена относительно нижней плоской поверхности 21 на толщину указанного лезвия 14 ножа. Таким образом, лезвие ножа поддерживается по месту посредством двух средств и его нижняя поверхность находится заподлицо с плоской поверхностью (поверхностями) 46 вне углубления.

Второе отверстие 16 в лезвии 14 ножа лежит на линии с порошковым выходным каналом 22, который проходит от нижней стороны указанного средства 20 для поддержания лезвия к верхней его стороне (то есть к стороне, на которой расположена камера). Должно быть очевидным, что выражение "на линии с" в этом случае означает, что отверстие 16 и канал 22 непосредственно сообщаются друг с другом. Однако отверстие 16 и входное отверстие канала 22 не обязательно должны быть одинакового размера или формы и на самом деле часто бывают разными (см., например, устройство, показанное на фиг. 8). Точная форма и/или размер отверстий будут зависеть от выбранной конструкции.

Более подробно лезвие 14 показано на фиг. 7. Наружная сторона лезвия ножа предпочтительно имеет форму круглой дуги 31 и плотно прилегает к периметру круглой внутренней стенки средства 20 для поддержания лезвия.

Средство 20 для поддержания лезвия имеет приемную полость 19, предназначенную для приема частей указанных капсул 11, которые режут режущей кромкой 17 ножа. Большая часть указанной полости 19 расположена выше указанного лезвия 14 ножа. Когда лезвие 14 ножа установлено по месту (на фиг. 2 не показано), приемная полость 19 имеет один вход 24, проходящий на одной стороне указанной режущей кромки 17, то есть по направлению против часовой стрелки, как следует из чертежа, приведенного на фиг. 2. Положение указанного входа показано также на фиг. 7.

Средство 20 для поддержания лезвия дополнительно имеет также направляющий канал 25 для направления конца капсулы, обеспечивающий возможность получения скользящего контакта с концами каждой из указанных капсул в процессе их поворотного шагового перемещения. Один конец указанного направляющего канала 25 образует также один вход 24 приемной полости 19.

На стороне камеры средства 20 для поддержания лезвия имеется центральный выступающий элемент 26, который плотно прилегает в камере 35 (см., например, фиг. 5) для создания ограничения потока между камерой и мундштуком (см. также патент WO-A-91/19524). В таком устройстве также имеется свободно подвижный элемент 27 (см. также патент WO-A-91/19524).

Средство 20 прикреплено к секции 23 так, чтобы между указанными деталями не имело места относительного движения в процессе нормального применения. Однако элемент 9 прикреплен так, чтобы быть принятым с возможностью поворота на своей наружной кромке в нижней части 28 стенки секции 23. Как показано на фиг.3, этого достигают с помощью выступающей в радиальном направлении внутрь части 32, вступающей в контактное взаимодействие (например, с помощью защелки) в канавке 33 в секции 23.

На фиг. 4 иллюстрируется вид указанного ингалятора с торца нижнего конца. Как можно видеть, ни одно из четырех отверстий для поддержания капсулы не совмещено каналом 22. Для такого совмещения одного отверстия 10 и указанного канала, как показано на фиг. 4, требуется шаговый поворот приблизительно на 72^o, предполагая, что отверстия разнесены под одним углом.

Элемент 9 установлен, чтобы иметь возможность шагового поворота между различными положениями так, чтобы открываемая капсула совмещалась с порошковым выходным каналом 22. Для осуществления этого между элементом 9 и секцией 20/23 предусмотрено средство для шагового перемещения. Такое средство для шагового перемещения показано на фиг. 3 и 4 в виде элемента 47, являющегося рычагом, снабженным пружиной, который может быть выведен из своего фиксированного положения посредством достаточного поворотного усилия в направлении поворота к режущей кромке 17 ножа, прикладываемого между деталями 9 и 5.

На фиг. 5 и 6 иллюстрируется ингалятор, показанный на фиг. 3 и 4, с нижней крышкой в закрытом положении. В нижней части крышки имеется полусферическое углубление 34, которое совмещено отверстиями 10 для поддержания капсулы. Вместе с каналом 25 эти элементы 10 и 34 образуют поддерживающие и направляющие элементы для указанных капсул.

В соответствии с фиг. 5 разрезанная капсула (не показана) будет расположена в пространстве, соединенном нижней кромкой отверстия 16 ножа и углублением 34. В этом случае устанавливается прямое сообщение потока между камерой 35 и внутренней областью разрезанной капсулы (на фиг. 5 не показано). На фиг.6 иллюстрируется вид с торца нижнего элемента 8, показанного на фиг. 5.

На фиг. 7 иллюстрируется увеличенный вид снизу лезвия 14 ножа, показанного на фиг. 1. Размер и даже форма отверстий 15 и 16 может изменяться в зависимости от обстоятельств, хотя в общем внутренний диаметр отверстия 15 будет плотно прилегать к внешней периферии выступа 13. Хотя нож предпочтительно делают из стали, а остальную часть ингалятора из пластмасс, нож также может быть сделан из пластмасс.

На фиг. 7 пунктирными линиями показано также горизонтальное сечение капсулы 11. Как показано стрелкой С, капсула движется по дуге (благодаря поворотному движению детали 9, имеющей отверстия 10) к режущей кромке 17 ножа. Капсула начнет свое движение из первого фиксированного положения, в котором она временно удерживается против режущей кромки ножа посредством стопорящего или фиксирующего средства (например, собачки или аналогичного элемента). При движении вперед и при достижении режущей кромки ножа она будет прорезана. Продолжение движения капсулы в направлении стрелки С приведет в результате к тому, что ее верхняя часть будет отрезана и двигаться во входе 24 приемной полости 19. Дополнительное перемещение капсулы позволит ей достичь ее второго фиксированного положения непосредственно ниже отверстия 16. В этом положении порошковое содержимое будет непосредственно сообщаться с каналом 22 и может быть извлечено посредством всасывания через мундштук 1.

В процессе движения капсулы 11, которая поддерживается в отверстии 10 детали 9, верхняя, как правило, плоская поверхность 43 указанной детали 9 будет находиться в скользящем контакте с нижней поверхностью ножа 14 и поверхностью, с которой он установлен заподлицо. В этом случае разрезанная капсула, остающаяся в детали 9, будет иметь свою верхнюю разрезанную поверхность также в скользящем контакте с нижней поверхностью ножа 14 и таким образом будет образовывать относительно хорошее уплотнение между этими двумя деталями. Это уплотнение поможет гарантировать то, что пониженное давление в камере 35 будет эффективно извлекать порошок из разрезанной капсулы.

Верхние части капсулы 11, которые входят в полость 19 через вход 24, удерживаются в полости, которая частично соединена посредством верхней поверхности ножа и поверхности 36 крышки 8 (см. фиг. 5), а также верхней плоской поверхности детали 9. Поскольку вход 24 всегда уплотнен верхней плоской поверхностью детали 9 (помимо момента прорезания капсулы), части капсулы не могут выпадать из устройства и блокировать его. Удаление указанных частей капсулы осуществляется только путем открывания крышки 8 нижнего конца, которые перемещаются из полости 19 через открытое пространство 44 в середину детали 9 и из устройства.

При работе устройства так, как описано выше, ингалятор должен поддерживаться в вертикальном положении, как показано, например, на фиг. 5. Иначе имеется опасность того, что порошок, выходящий из капсулы, прежде попадет и останется в полости 19.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 8), который соответствует в большинстве аспектов варианту осуществления, иллюстрируемому на фиг.5, воздушный канал 39 из окружающей среды расположен в указанном мундштуке/камере 1 и в указанной второй части 9. Таким образом, воздушный канал образован из окружающей среды непосредственно через мундштук/камеру и указанную вторую часть 9, а также через указанное отверстие 16а в ноже 14. Таким образом канал 39 сообщается с указанным отверстием 10 (или с разрезанной капсулой 11, если она имеется). Таким образом, отверстие 16а будет больше (или другой формы) отверстия 16, показанного на фиг.5, все другие элементы будут аналогичными.

Если сила всасывания приложена к открытому концу 41 мундштука 1, то воздух будет всасываться через отверстие 42 в камеру для создания требуемого эффекта завихрения (см. патент WO-A-95/03846). Воздух будет также аналогичным образом всасываться через канал 39 и сталкиваться с порошком 40 в разрезанной капсуле 11 и вытягивать его вместе с потоком в завихренный воздух в камере 35. В этом случае опустошение капсулы облегчается в большей степени по сравнению с устройством, показанным на фиг. 5.

Канал 39 предпочтительно расположен так, чтобы его продольная ось была направлена на точку столкновения на обращенной к каналу стороне капсулы, как показано на фиг. 8. В этом случае весь воздух будет склонен действовать в одном направлении при движении через капсулу, а не только создавать противодействующую турбулентность в капсуле, как бы это имело место в том случае, если бы канал был направлен на другую сторону капсулы 11.

Как очевидно из сказанного выше, обеспечение воздушного канала, как было описано, для опустошения разрезанной капсулы в ингаляторе является аспектом настоящего изобретения, который может быть использован независимо от конкретного типа применяемого открывающего средства, пока открытая вертикальная капсула будет годна для применения. Этот аспект в самом широком смысле может образовать, таким образом, независимое изобретение. Однако его применение с устройством, соответствующим настоящему изобретению, особенно предпочтительно.

Аналогичным образом, обеспечение особой приемной полости для разрезанной капсулы в самом широком смысле, посредством которой разрезанные части капсулы удаляются, чтобы не мешать воздушному потоку или потоку порошка в ингаляторе, является аспектом настоящего изобретения, который может быть предметом независимого изобретения. Однако его применение в устройстве, соответствующем настоящему изобретению, является предпочтительным.

Шаговое фиксирующее средство 37 показано на одной стороне средства для открывания капсулы. Указанное фиксирующее средство может быть любого приемлемого типа, некоторые из которых известны квалифицированным в этой области техники специалистам и которое по этой причине не нуждается в более подробном описании.

Выступ 38, проходящий в радиальном направлении наружу, является впускным отверстием к каналу 39. Указанный выступ 38 расположен так, чтобы в том случае, когда крышка 2 (как показано на фиг.1) плотно прилегает поверх мундштука 1, внутренняя поверхность указанной крышки 2 герметизирует канал 38 относительно окружающей среды.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты его осуществления, иллюстрируемые на чертежах, должно быть очевидным, что указанные варианты осуществления не ограничивают изобретение, объем которого ограничен только приведенной формулой изобретения.

Например, используемая капсула не обязательно должна состоять из двух частей, а может быть любой капсулой, поддающейся разрезанию. Аналогичным образом, хотя показанная капсула имеет в общем овальную форму и состоит из двух частей разного внешнего диаметра, могут быть использованы капсулы, имеющие другие формы.

Формула изобретения

1. Устройство для открывания капсулы, предназначенное для применения в порошковом ингаляторе, содержащее первую и вторую части, выполненные подвижными относительно друг друга, отличающееся тем, что указанная первая часть содержит средство для поддержания капсулы, имеющее отверстие, предназначенное для поддержания, по меньшей мере, одной поддающейся разрезанию указанной капсулы, вторая часть плотно прилегает к неподвижно установленному средству разрезания капсулы, установленному с возможностью при взаимном перемещении указанных частей прохождения через указанное отверстие, причем указанная первая часть содержит средство, предназначенное для фиксирования, по меньшей мере, одной поддающейся разрезанию капсулы в указанном средстве для поддержания капсулы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанное средство для разрезания капсулы расположено только на одном конце указанного поддерживающего отверстия.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанное средство для поддержания капсулы установлено с возможностью поворота между, по меньшей мере, первым и вторым фиксированными положениями, указанное отверстие для поддержания капсулы расположено перед режущей кромкой указанного средства для разрезания капсулы в указанном первом фиксирующем положении, а в указанном втором фиксирующем положении указанное отверстие сообщено с порошковым выходным каналом, проходящим через указанную вторую часть.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что указанная первая часть, содержащая указанное отверстие для поддержания капсулы, имеет плоскую верхнюю поверхность, находящуюся в скользящем контакте с плоской нижней поверхностью указанной второй части.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что указанное средство для разрезания капсулы содержит лезвие, имеющее плоскую нижнюю поверхность, причем указанное лезвие содержит сквозное отверстие, совмещенное с порошковым входным каналом, проходящим через указанную вторую часть.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что указанная вторая часть содержит полость, предназначенную для приема одной части разрезанной капсулы, причем средство разрезания имеет режущую кромку, расположенную непосредственно над входом в указанную полость.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что указанная приемная полость имеет выход, проходящий через центр указанной второй части, причем указанный выход сообщен с отверстием в указанной первой части, предназначенным для удаления частей разрезанных капсул.

8. Устройство по любому из пп. 5-7, отличающееся тем, что указанное лезвие образовано с интегральной кольцевой частью, которая частично плотно прилегает к частично цилиндрическому центральному выступу, расположенному на указанной второй части, причем нижняя поверхность указанного лезвия выполнена плоской и расположена заподлицо с плоской поверхностью указанной второй части, за плоскую поверхность которой проходит указанный центральный выступ и против плоской поверхности которой расположена указанная верхняя поверхность указанной первой части, установленная с возможностью поворота с возможностью скольжения.

9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что указанное средство для фиксации, по меньшей мере, одной поддающейся разрезанию капсулы присоединено посредством шарнира к указанному устройству для поддержания капсулы, причем указанное средство для поддержания капсулы имеет установочное средство, обеспечивающее соединение с возможностью поворота указанной первой и указанной второй частей.

10. Устройство по любому из пп. 3-9, отличающееся тем, что оно выполнено таким образом, что в одном из указанных фиксированных положений указанное отверстие для поддержания капсулы расположено на одной линии с входным отверстием указанного порошкового выходного канала и воздушным входным отверстием из окружающей среды, причем каждое из указанных входных отверстий расположено в дополнительном элементе, объединенным с указанной второй частью.

11. Порошковый ингалятор, содержащий средство для открывания капсулы, отличающийся тем, что он дополнительно содержит трубчатый мундштук, сообщенный с камерой, которая имеет, по меньшей мере, один воздушный входной канал, расположенный тангенциально относительно указанной камеры с возможностью создания вихревого потока засасываемого воздуха в указанной камере, при этом указанная камера и вторая часть средства, охарактеризованного в любом из вышеприведенных пунктов, соединены неподвижно.

12. Ингалятор по п. 11, отличающийся тем, что указанное отверстие для поддержания капсулы выполнено с возможностью шагового поворота между, по меньшей мере, первым и вторым положением, причем в указанном втором положении указанное отверстие расположено на одной линии с воздушным входным отверстием из окружающей среды, а входное отверстие в порошковый выходной канал сообщено с указанной камерой, при этом указанное воздушное входное отверстие выполнено в виде канала, имеющего продольную ось, расположенную с возможностью прохождения потока воздуха из окружающей среды к нижней части капсулы, расположенной в указанном отверстии.

13. Ингалятор по п. 11 или 12, отличающийся тем, что указанная камера имеет выступающую центральную часть, проходящую к указанному мундштуку с обеспечением ограничения потока между указанной камерой и указанным мундштуком, причем указанный порошковый выходной канал через указанную вторую часть сообщен с указанной камерой против указанной выступающей центральной части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8