Ингалятор со струйным контролем на основе скорости входа и относящиеся к нему способы применения

Ингалятор со струйным контролем на основе скорости входа и относящиеся к нему способы применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты реализации настоящего изобретения относятся в целом к медицинским устройствам и относящимся к ним способам применения. Более конкретно отдельные варианты реализации изобретения относятся к системе ингалятора со струйным контролем на основе скорости вдоха и относящимся к ней способам применения такой системы.

Предшествующий уровень техники

Ингаляторы, которые известны также как атомайзеры, обычно используются для лечения некоторых состояний или заболеваний, требующих доставки лекарственного средства непосредственно в дыхательные пути. Для доставки лекарственного средства в дыхательные пути в обычных ингаляторах возможно использование сжатого газа для ингаляции жидкого лекарственного средства с образованием аэрозоля, который может вдыхать пациент. В целом резервуар, содержащий жидкое лекарственное средство, или отверстие в канале связи с резервуаром располагается рядом с выпускным отверстием для сжатого газа, и в то время, когда сжатый газ проходит над резервуаром или отверстием, вокруг выпускного отверстия возникает отрицательное давление, вызывающее вытягивание жидкого лекарственного средства из резервуара и его захват струей сжатого газа. Струя сжатого газа с захваченным жидким лекарственным средством образует аэрозольные частицы, находящиеся в ингаляторе во взвешенном состоянии и предназначенные для вдыхания пациентом.

В различных обычных ингаляторах происходит постоянное образование аэрозоля до истощения запаса лекарственного средства в резервуаре. Такое постоянное распыление ведет к тому, что значительная часть лекарственного средства теряется в окружающей среде в то время, когда пациент его не вдыхает. Кроме того, может оказаться трудным количественно определить точное количество аэрозоля, которое введено пациенту. Для уменьшения таких потерь предлагают ингаляторы с мешочными резервуарными системами, которые собирают аэрозоль, образовавшийся между ингаляциями. Эти системы, однако, являются громоздкими, и их трудно устанавливать. Кроме того, исследования показали, что часть собранного аэрозоля откладывается или конденсируется на внутренних стенках резервуарных систем, не поступая к пациенту.

Некоторые ингаляторы вырабатывают аэрозоль периодически, например, реагируя на дыхание пациента. Такие устройства являются более эффективными, чем упомянутые выше ингаляторы постоянного действия, поскольку лекарственное средство не расходуется зря, когда пациент его не вдыхает. Некоторые ингаляторы этого типа используют подвижное отводящее средство, расположенное относительно выпускного отверстия для сжатого газа или сопла, предназначенное для избирательной ингаляции жидкого лекарственного средства. Например, отводящее средство под воздействием дыхания пациента может перемещаться между положением без ингаляции и положением ингаляции. Когда пациент не вдыхает аэрозоль, отклоняющее средство находится в положении без ингаляции (т.е. на достаточном расстоянии от выпускного отверстия для сжатого газа) и в ингаляторе не происходит никакого процесса ингаляции. При вдыхании аэрозоля пациентом в ингаляторе возникает отрицательное давление, что вызывает перемещение отклоняющего средства в положение ингаляции (т.е. ближе к выпускному отверстию для сжатого газа) с целью отклонения сжатого газа в пространство над резервуаром или отверстием резервуара). Высокая скорость воздуха, отклоненного в пространство над резервуаром или отверстием резервуара, вызывает захват и распыление жидкого лекарственного средства. После окончания отклоняющее средство возвращается в положение без ингаляции, например, с помощью пружины, и распыление прекращается.

Однако ингаляторы, в которых для приведения в действие применяются подвижные детали, имеют некоторые недостатки. Например, в то время как ингаляторы часто предназначены для многократного использования, распыленное лекарственное средство может высохнуть внутри ингалятора после использования и может привести к прилипанию подвижных деталей к неподвижным деталям, делая ингаляторы не пригодными для повторного использования. Для устранения возможности возникновения проблемы прилипания ингаляторы могут потребовать тщательной очистки и/или разборки деталей ингалятора после каждого использования. Кроме того, подвижная исполнительная система требует наличия дорогостоящих диафрагм и/или пружин для того, чтобы вызвать движение подвижных деталей. Кроме того, благодаря относительно малым допускам, требующимся в таких ингаляторах (т.е. точному контролю расстояния между отклоняющим средством и выпускным отверстием для газа), возможно возникновение трудностей с проектированием и изготовлением подвижных исполнительных систем.

Соответственно существует потребность в усовершенствованном ингаляторе, который может преодолеть одну или больше проблем из числа перечисленных выше. В частности, существует потребность в усовершенствованной исполнительной системе с минимальным количеством движущихся деталей, сохраняющей оптимальные рабочие характеристики.

Сущность изобретения

Поэтому различные иллюстративные варианты реализации изобретения могут предложить усовершенствованную систему ингалятора со стационарным отклоняющим средством и системой струйного контроля на основе скорости вдоха, предназначенной для избирательного приведения в действие процесса ингаляции. Система ингалятора со струйной системой контроля обладает рядом преимуществ. Например, в дополнение к возможности устранить одну или больше проблем, рассмотренных выше, струйная система контроля, будучи чрезвычайно чувствительной по отношению к изменениям давления, может обладать способностью включать контроль процесса ингаляции при более низких скоростях вдоха, чем при обычной технике. Это может привести к более быстрой и/или более равномерной доставке лекарственного средства к пациенту. Кроме того, такие системы струйного контроля могут позволить использовать систему ингалятора с пациентами, способными совершать только слабый вдох, такими как дети или старики.

Кроме того, механизм контроля на основе скорости вдоха может не требовать для начала ингаляции значительного уровня отрицательного давления. Таким образом, для начала ингаляции требуется значительно меньшее разрежение, и пациент может испытывать меньшее сопротивление во время вдоха. Кроме того, более низкое пороговое значение отрицательного давления может уменьшить потребность в создании более плотного уплотнения в месте контакта с пациентом (например, мундштуке или лицевой маске), улучшая таким образом комфортность пациента.

В то время как настоящее изобретение будет описано в связи с системой ингалятора, предназначенной для ингаляции лекарственных средств, варианты реализации изобретения могут использоваться в других подходящих медицинских и немедицинских областях применения, таких, например, как области применения в ветеринарии и системы увлажнения по требованию. Кроме того, в то время как настоящее изобретение будет описано в связи с системой ингалятора, приводящейся в действие дыханием, некоторые варианты реализации могут включать в себя промежуточное устройство, такое как механический вентилятор, предназначенное для таких пациентов, которые не способны сделать самостоятельно достаточно глубокий вдох для того, чтобы запустить распыление. В таких случаях промежуточное устройство может использоваться для запуска системы ингалятора с целью ингаляции жидкого лекарственного средства для доставки его пациенту.

Для достижения преимуществ и в соответствии с целью изобретения, реализованного и подробно описанного здесь, один служащий примером аспект изобретения может предложить ингалятор, состоящий из корпуса, содержащего резервуар для содержания лекарственного средства, сопла для выпуска струи сжатого газа и канала для жидкости, сообщающегося с резервуаром и предназначенного для подачи лекарственного средства непосредственно к струе для получения аэрозоля лекарственного средства. Ингалятор может также содержать выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с корпусом и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту, захватный проход, предназначенный для получения из атмосферы захватного потока при вдохе пациентом, и управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости и предназначенный для подачи управляющего газа в канал для жидкости для предотвращения подачи лекарственного средства непосредственно к струе. В некоторых типичных вариантах реализации управляющий канал может содержать газовый проход, расположенный рядом с захватным проходом для того, чтобы обеспечить проход управляющего газа через захватный проход. При вдыхании пациентом захватный поток в захватном проходе может по существу предотвращать прохождение управляющего газа через захватный проход таким образом, чтобы прервать доставку управляющего газа к каналу для жидкости.

В другом иллюстративном аспекте захватный проход может содержать трубку Вентури. Трубка Вентури может содержать вход, сообщающийся по текучей среде с атмосферой, и выход, сообщающийся по текучей среде с внутренней частью корпуса. В другом иллюстративном аспекте рядом с горловиной трубки Вентури может быть помещен газовый проход. Еще в одном иллюстративном аспекте трубка Вентури может содержать углубленную часть, прилегающую к горловине и предназначенную для облегчения прерывания протекания управляющего газа через захватный проход. Еще в одном иллюстративном аспекте трубка Вентури может быть расположена внутри корпуса.

В другом аспекте ингалятор может также содержать направляющую потока, прилегающую к газовому проходу. Направляющая потока может быть скомпонована таким образом, чтобы не допустить протекания управляющего газа через захватный проход при вдохе пациента.

Согласно одному иллюстративному аспекту газовый проход может содержать входной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом, и выходной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом. Газовый проход может быть приспособлен для транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход. В некоторых иллюстративных вариантах реализации входной порт и выходной порт могут быть выровнены в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси захватного прохода.

Согласно другому иллюстративному аспекту сжатый газ и управляющий газ могут поступать из одного и того же источника газа. Например, управляющий газ может втягиваться из главной газовой линии, подающей сжатый газ к соплу. В некоторых аспектах ингалятор может также содержать магистраль управления потоком, приспособленную для того, чтобы направлять управляющий газ, втянутый из главной газовой линии, в управляющий канал. Магистраль управления потоком может содержать отверстие, открытое в главную газовую линию.

В одном иллюстративном аспекте ингалятор может содержать регулятор расхода, предназначенный для контроля расхода управляющего газа. Регулятор расхода может содержать сквозное отверстие в гильзе, которое по меньшей мере частично образует канал для жидкости. С другой стороны, или дополнительно регулятор расхода может содержать клапан, помещенный на отверстии и находящийся в газово-жидкостной связи с управляющим каналом, причем клапан может быть приспособлен для того, чтобы открывать отверстие для выпуска избыточного управляющего потока, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение.

Согласно другому иллюстративному аспекту газовый проход может содержать входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту. Газовый проход может быть приспособлен для транспортировки управляющего газа от входного порта до выходного порта через захватный проход, причем ингалятор может содержать ограничитель потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель допускает прохождение управляющего газа между входным и выходным портами, и вторым положением, в котором ограничитель по существу предотвращает прохождение управляющего газа через захватный проход. В различных иллюстративных аспектах вдох пациента может вызвать перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту перемещение ограничителя потока может контролироваться клапаном (например, клапанным затвором или клапаном с переменным проходным сечением), который движется, реагируя на дыхание пациента.

Согласно различным иллюстративным аспектам ингалятор может содержать стационарное отклоняющее устройство, к которому может быть направлена струя сжатого газа.

Согласно другому иллюстративному аспекту ингалятор может содержать блокирующий механизм, предназначенный для блокировки приведения ингалятора в действие дыханием. В некоторых иллюстративных вариантах реализации ингалятор может быть приспособлен для непрерывного создания аэрозоля, когда может быть приведен в действие блокирующий механизм.

В еще одном иллюстративном аспекте блокирующий механизм может содержать перепускной канал, соединяющий между собой управляющий канал и атмосферу, и клапан, расположенный в перепускном канале и предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать перепускной канал. После приведения в действие блокирующего механизма клапан может открыть перепускной канал для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу так, чтобы предотвратить подачу управляющего газа в канал для жидкости.

Согласно некоторым иллюстративным аспектам ингалятор может содержать корпус, содержащий резервуар для содержания лекарственного средства, сопло для выпуска струи сжатого газа и канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром и предназначенный для подачи лекарственного средства непосредственно к струе для получения аэрозоля лекарственного средства. Ингалятор может также содержать выпускное отверстие ингалятора, сообщающееся с корпусом и предназначенное для доставки аэрозоля пациенту, управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с каналом для жидкости и предназначенный для подачи управляющего газа в канал для жидкости для предотвращения подачи лекарственного средства непосредственно к струе, участок управляющего канала, допускающий прохождение потока управляющего газа через зазор, и ограничитель потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель может располагаться вне зазора для пропуска потока управляющего газа через зазор, и вторым положением, в котором ограничитель может располагаться в зазоре для того, чтобы по существу предотвратить прохождение потока управляющего газа через зазор. В различных иллюстративных вариантах реализации вдох пациента может вызвать перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

В другом иллюстративном аспекте перемещение ограничителя потока может контролироваться клапаном с переменным проходным сечением, который приводится в действие в соответствии с вдыханием пациента. Еще в одном иллюстративном аспекте ограничитель потока может содержать пластинчатый элемент, подвижно размещаемый в зазоре и вне его. И еще в одном иллюстративном аспекте часть управляющего канала может быть расположена в захватном проходе, который обеспечивает захват потока из атмосферы при вдохе пациента.

Согласно одному иллюстративному аспекту часть управляющего канала может содержать входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту так, чтобы транспортировать управляющий газ от входного порта к выходному порту. Пространство между входным и выходным портами может образовывать зазор.

В другом иллюстративном аспекте сжатый газ и управляющий газ могут поступать из одного и того же источника газа. Например, управляющий газ может втягиваться из главной газовой линии, подающей сжатый газ к соплу. В некоторых аспектах ингалятор может также содержать магистраль управления потоком, приспособленную для того, чтобы направлять управляющий газ, втянутый из главной газовой линии, в управляющий канал.

Еще в одном иллюстративном аспекте ингалятор может содержать регулятор расхода, предназначенный для контроля расхода управляющего газа. Регулятор расхода может содержать сквозное отверстие в гильзе, которая по меньшей мере частично образует канал для жидкости.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту ингалятор может содержать стационарное отклоняющее устройство, к которому может быть направлена струя сжатого газа.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту ингалятор может содержать блокирующий механизм, предназначенный для блокирования приведения в действие ингалятора дыханием. Блокирующий механизм может содержать перепускной канал, соединяющий между собой управляющий канал и атмосферу, и клапан, расположенный в перепускном канале и предназначенный для того, чтобы открывать и закрывать перепускной канал. После приведения в действие блокирующего механизма клапан может открыть перепускной канал для выпуска управляющего газа из управляющего канала в атмосферу так, чтобы предотвратить подачу управляющего газа в канал для жидкости.

Некоторые иллюстративные аспекты могут относиться к способу управления процессом ингаляции. Способ может содержать помещение лекарственного средства в резервуар в корпусе, причем корпус содержит выпускное отверстие для доставки лекарственного средства пациенту, и захватный проход, предназначенный для получения захватного потока из атмосферы при вдохе пациента, выпуск струи сжатого газа в корпус и применение канала для жидкости, сообщающегося с резервуаром, для доставки лекарственного средства в струю. Способ может также содержать предотвращение доставки лекарственного средства в струю путем доставки управляющего газа в канал для жидкости по управляющему каналу, причем управляющий канал содержит газовый проход, расположенный рядом с захватным проходом и предназначенный для того, чтобы захваченный газ проходил через захватный проход, и прерывания потока управляющего газа через захватный проход для предотвращения доставки управляющего газа в управляющий канал, причем это прерывание может обеспечить доставку лекарственного средства в струю для получения аэрозоля лекарственного средства.

В другом иллюстративном аспекте при вдохе пациента захватный поток, проходящий через захватный проход, может по существу прорывать поток управляющего газа, проходящий через захватный канал.

Согласно одному иллюстративному аспекту захватный канал может содержать трубку Вентури. В другом иллюстративном аспекте газовый проход может располагаться рядом с горловиной трубки Вентури.

В другом иллюстративном аспекте способ может далее содержать направляющую потока, прилегающую к газовому проходу рядом с захватным проходом для предотвращения протекания захватного газа через захватный проход при вдохе пациента.

В некоторых иллюстративных аспектах газовый проход может содержать входной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом, и выходной порт, сообщающийся по текучей среде с захватным проходом. Газовый проход может быть приспособлен для транспортировки захватного газа от входного порта до выходного порта через захватный проход.

В другом иллюстративном аспекте способ может содержать применение ограничителя потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель может обеспечивать прохождение управляющего газа между входным и выходным портами, и вторым положением, в котором ограничитель может по существу предотвращать прохождение управляющего газа через захватный проход, причем вдох пациента может вызвать перемещение ограничителя из первого положения во второе положение.

Согласно еще одному иллюстративному аспекту сжатый газ и управляющий газ могут доставляться из одного и того же источника газа. Например, управляющий газ может быть втянут из главной газовой линии, которая подает сжатый газ.

И еще в одном иллюстративном аспекте способ может содержать регулирование потока управляющего газа в управляющий канал с помощью регулятора расхода. В некоторых иллюстративных вариантах реализации регулятор расхода может содержать клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан может быть приспособлен для того, чтобы открывать отверстие для выпуска избыточного управляющего газа, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение. С другой стороны или дополнительно способ может содержать регулирование потока управляющего газа, проходящего через сквозное отверстие в гильзе, которая по меньшей мере частично образует канал для жидкости.

В одном иллюстративном аспекте способ может содержать направление струи сжатого газа к стационарному отклоняющему устройству.

В другом иллюстративном аспекте способ может содержать блокирование управления процессом ингаляции для непрерывного создания аэрозоля лекарственного средства. Блокирование может содержать применение перепускного канала, соединяющего управляющий канал и атмосферу, размещение клапана в перепускном канале и открывание клапана для того, чтобы открыть перепускной канал таким образом, чтобы выпускать управляющий газ из управляющего канала в атмосферу.

Согласно одному иллюстративному аспекту изобретения способ управления процессом ингаляции может содержать помещение лекарственного средства в резервуар в корпусе, где корпус содержит выпускное отверстие для доставки лекарственного средства пациенту, выпуск струи сжатого газа в корпус, имеющий канал для жидкости, сообщающийся с резервуаром для доставки лекарственного средства в струю, и предотвращение доставки лекарственного средства в струю путем доставки управляющего газа в канал для жидкости по управляющему каналу, причем участок управляющего канала обеспечивает прохождение управляющего газа через зазор. Способ может также содержать применение ограничителя потока, который может перемещаться между первым положением, в котором ограничитель может располагаться вне зазора для пропуска потока управляющего газа через зазор, и вторым положением, в котором ограничитель может располагаться в зазоре для того, чтобы по существу предотвратить прохождение потока управляющего газа через зазор. В различных иллюстративных вариантах реализации способ может также содержать прерывание потока управляющего газа через зазор ограничителем потока для того, чтобы предотвратить поступление управляющего газа в управляющий канал, причем прерывание может обеспечить доставку лечебного средства к струе для получения аэрозоля лечебного средства.

В другом иллюстративном аспекте ограничитель потока может перемещаться из первого положения во второе положение в соответствии с дыханием пациента.

В некоторых иллюстративных аспектах перемещение ограничителя потока может контролироваться клапаном, который приводится в действие в соответствии с вдохом пациента.

Согласно одному иллюстративному аспекту часть управляющего канала может быть расположена в захватном проходе, создающем захватный поток из атмосферы при вдохе пациента.

В другом иллюстративном аспекте ограничитель потока может содержать пластинчатый элемент, подвижно расположенный в зазоре и вне его.

Согласно другому иллюстративному аспекту часть управляющего канала может содержать входной порт и выходной порт, обращенный к входному порту, так чтобы транспортировать управляющий газ из входного порта к выходному порту. Пространство между входным и выходным портами может образовывать зазор.

В некоторых иллюстративных аспектах сжатый газ и управляющий газ могут поступать из одного и того же источника газа. В иллюстративных вариантах реализации управляющий газ может втягиваться из главной газовой линии, подающей сжатый газ.

Согласно одному иллюстративному аспекту способ может содержать регулирование поступления управляющего газа в управляющий канал с помощью регулятора расхода. Регулятор расхода может содержать клапан, помещенный на отверстии и сообщающийся по текучей среде с управляющим каналом, причем клапан может быть приспособлен для того, чтобы открывать отверстие для выпуска избыточного управляющего газа, когда управляющий газ, проходящий через управляющий канал, превышает пороговое значение. С другой стороны или дополнительно способ может содержать регулирование потока управляющего газа, проходящего через сквозное отверстие в гильзе, которая по меньшей мере частично образует канал для жидкости.

В другом иллюстративном аспекте способ может содержать направление струи сжатого газа к стационарному отклоняющему устройству.

В еще одном иллюстративном аспекте способ может содержать блокирование управления процессом ингаляции для непрерывного создания аэрозоля лекарственного средства. В некоторых иллюстративных аспектах блокирование может содержать применение перепускного канала, соединяющего управляющий канал и атмосферу, размещение клапана в перепускном канале и открывание клапана для того, чтобы открыть перепускной канал таким образом, чтобы выпускать управляющий газ из управляющего канала в атмосферу.

Дополнительные цели и преимущества изобретения будут изложены частично в следующем далее описании, а частично будут понятны из описания или могут быть обнаружены при использовании изобретения на практике. Цели и преимущества изобретения будут реализованы и достигнуты с помощью элементов и их сочетаний, особенно выделенных в прилагаемой формуле изобретения.

Следует понимать, что и предшествующее общее описание, и последующее детальное описание являются только иллюстративными или разъяснительными и не служат для ограничения заявленного изобретения.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют различные варианты реализации, согласующиеся с изобретением, и вместе с описанием служат для разъяснения принципов изобретения.

На фиг.1 показан схематический вид ингалятора согласно примеру варианта реализации изобретения, иллюстрирующий режим работы без ингаляции;

на фиг.2 показан схематический вид ингалятора с фиг.1, иллюстрирующий режим работы с распылением;

на фиг.2А показан схематический вид трубки Вентури согласно примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.2В показан схематический вид трубки Вентури согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.2С показан схематический вид трубки Вентури согласно еще одному примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.3 показан схематический местный вид системы ингалятора согласно еще одному примеру варианта реализации изобретения, иллюстрирующий альтернативный или дополнительный регулятор управляющего потока;

на фиг.4А и 4В показаны схематические виды ограничителя управляющего потока при работе в режиме без ингаляции и с распылением соответственно согласно примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.5 показан схематический вид клапанного затвора, применяемого в ограничителе управляющего потока согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.5А и 5В показаны схематические виды ограничителя управляющего потока с использованием клапанного затвора с фиг.5 для переключения между режимом работы без ингаляции и режимом работы с распылением;

на фиг.5С и 5D показаны схематические виды другого ограничителя управляющего потока с использованием клапанного затвора с фиг.5 для переключения между режимом работы без ингаляции и режимом работы с распылением;

на фиг.6А показан перспективный вид ингалятора согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.6В показан перспективный вид ингалятора с фиг.6А, иллюстрирующий различные детали ингалятора;

на фиг.7 показан в поперечном разрезе перспективный вид ингалятора с фиг.6А;

на фиг.8 и 9 показаны в поперечном разрезе виды ингалятора с фиг.6А, иллюстрирующие направления управляющего потока при работе соответственно в режиме без ингаляции и режиме с распылением;

на фиг.10 показан местный перспективный вид в поперечном разрезе ингалятора с фиг.6А, иллюстрирующий пример ингалятора управляющего потока;

на фиг.11 показан перспективный вид ингалятора согласно другому примеру варианта реализации изобретения;

на фиг.12 показан перспективный вид ингалятора с фиг.11, иллюстрирующий различные детали ингалятора;

на фиг.13 и 14 показаны в поперечном разрезе перспективные виды ингалятора с фиг.11, иллюстрирующие направления потока в ингаляторе при вдохе и выдохе соответственно;

на фиг.15-17 показаны в поперечном разрезе перспективные виды ингалятора с фиг.11, иллюстрирующие направления потока при работе в режиме без ингаляции;

на фиг.18 показан в поперечном разрезе перспективный вид ингалятора с фиг.11, иллюстрирующий направления управляющего потока при работе в режиме с распылением;

на фиг.19 и 20 показаны местные схематические виды в поперечном разрезе ингалятора с фиг.11, иллюстрирующие ручной блокирующий механизм в не-активированном и в активированном состоянии соответственно иллюстративному варианту реализации изобретения.

Описание вариантов реализации изобретения

Далее будет приведено подробное описание иллюстративных вариантов реализации, согласующихся с настоящим изобретением, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Там, где это возможно, одинаковые ссылочные позиции применяются на чертежах для обозначения одинаковых или сходных деталей.

На фиг.1 и 2 показан приводящийся в действие дыханием ингалятор 10 с механизмом струйного контроля на основе скорости вдоха согласно иллюстративному варианту реализации изобретения. Ингалятор 10 может содержать корпус 20 ингалятора, ограничивающий внутреннее пространство 24 и выходной порт 40 для аэрозоля, сообщающийся по текучей среде с внутренним пространством 24 и предназначенный для доставки распыленного лекарственного средства пациенту. Ингалятор 10 может также содержать источник 70 сжатого газа (под давлением приблизительно 50 фунт/кв.дюйм (345 кПа), предназначенного для использования при генерировании струи аэрозоля во время ингаляции. Как будет объяснено более подробно ниже, механизм струйного контроля может избирательно приводить в действие процесс внутри ингалятора 10 в качестве реакции на дыхание пациента (например, вдох пациента через выпускной порт 40 для аэрозоля).

Корпус 20 ингалятора может представлять собой по существу цилиндрический корпус 25, ограничивающий внутреннее пространство 24 и резервуар 22 для жидкости, предназначенный для содержания лекарственного средства 30, предназначенного для ингаляции. Лекарственное средство 30 может быть жидкостью. Резервуар 22 для жидкости может иметь самые разные размеры и форму. Например, в некоторых примерах вариантов реализации резервуар 22 может иметь по существу форму конуса или усеченного конуса с вершиной, обращенной вниз. Выходной порт 40 (например, мундштук) может тянуться от корпуса 25 и сообщаться с внутренней частью 24 для доставки распыленного лекарственного средства пациенту. В некоторых примерах вариантов реализации выходной порт 40 может включать в себя выпускной клапан 45 (например, проточный обратный клапан), приспособленный для того, чтобы направлять поток от пациента во время выдоха в атмосферу.

Воздухозахватный порт 28 может быть помещен в верхней части корпуса 20 ингалятора и может сообщаться по текучей среде с атмосферой через переключатель 50 струйного контроля (например, трубку Вентури прерывания струи). Как будет здесь описано далее, переключатель 50 струйного контроля может быть приспособлен для избирательного переключения рабочего режима ингалятора 10 между режимом работы без ингаляции и режимом работы с распылением в качестве реакции на вдох пациента.

Хотя в этом и нет необходимости, в некоторых примерах вариантов реализации регулятор 23 давления может быть помещен в воздухозахватном порте 28 для того, чтобы контролировать поток захватного воздуха во внутреннем пространстве 24 при вдохе пациента. Определенное пороговое значение уровня разрежения во внутреннем пространстве 24 может способствовать приведению в действие переключателя 50 струйного контроля, а регулятор 23 давления в воздухозахватном порте 28 может быть использован для поддержания во внутреннем пространстве 24 оптимального уровня разрежения при вдохе пациента. Например, при вдохе пациента во внутреннем пространстве 24 создается разрежение. После достижения заданного порогового значения разрежения нормально закрытый регулятор 23 давления может открыться для того, чтобы обеспечить поступление наружного воздуха во внутреннее пространство 24. Открывание регулятора 23 давления может устранить любое избыточное сопротивление вдыханию пациента, вызванное избыточным разрежением во внутреннем пространстве 24 при поддержании разрежения на уровне, превышающем пороговое значение. В одном примере варианта реализации регулятор 23 давления может включать в себя одно или больше отверстий, размер которых может варьироваться в зависимости от расхода захватного воздуха. В другом примере варианта реализации регулятор 23 давления может включать в себя подпружиненный элемент или иными образом отжимаемый элемент, такой как упругий клапан или диафрагма, и может автоматически полностью закрываться в конце вдоха пациента. Конечно, в некоторых примерах вариантов реализации ингалятор 10 может не включать в себя какого-либо регулятора давления.

Как показано на фиг.1 и 2, сжатый газ (например, воздух) из источника 70 сжатого газа может быть направлен к отклоняющему устройству 15 (например, экрана) для того, чтобы вызвать распыление лекарственного средства 30. Отклоняющее устройство 15 предпочтительно является стационарным. В различных примерах вариантов реализации сжатый газ может ускоряться через сопло 74 до выпускного отверстия 76 для образования струи аэрозоля, ударяющей в отклоняющее устройство 15. Сопло 74 может проходить от дна корпуса 20 ингалятора в направлении, по существу параллельном продольной оси корпуса 20 ингалятора. Выпускное отверстие 76 сопла 74 может быть обращено к отклоняющему устройству 15 в направлении, по существу перпендикулярном отбойной поверхности 17 отклоняющего устройства 15. Рядом с отклоняющим устройством 15 и вокруг сопла 74 может быть помещена жидкостная гильза 13 (например, угловая гильза), ограничивающая или образующая канал 26 (например, кольцевой канал), предназначенный для транспортировки во время ингаляции лекарственного средства 30 из резервуара 22 для жидкости до струи аэрозоля. Расстояние между выпускным отверстием 76 сопла 74 и отбойной поверхностью 17 отклоняющего устройства 15 может быть достаточно небольшим, так что во время ингаляции сжатый газ, который отклоняется отклоняющим устройством 15, может создать отрицательное давление в канале 26, достаточное для того, чтобы обеспечить транспортировку лекарственного средства 30 в канал 26 и его захват струей аэрозоля для ингаляции.

Как упоминалось выше, механизм струйного контроля в настоящем описании изобретения может избирательно начинать процесс ингаляции в ингаляторе 10 в ответ на вдох пациента. Например, механизм струйного контроля может использовать поток управляющего газа (далее «управляющий поток») для избирательного прерывания поступления лекарственного средства 30 в канал 26 так, чтобы прекратить распыление лекарственного средства 30. Управляющий поток может поступать из того же самого источника сжатого газа, как показано на фиг.1 и 2. Для того чтобы направить управляющий поток из источника 70 сжатого газа, на главной линии 71 сжатого газа может быть помещена магистраль 72 управляющего потока (например, Т-образное разветвление) с целью создания здесь п