Смесительный канал для устройства для ингаляции и устройство для ингаляции

Смесительный канал для устройства для ингаляции и устройство для ингаляции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к смесительному каналу для устройства для ингаляции и, в частности, к смесительному каналу с улучшенными впрыскивающими и смешивающими свойствами для впрыскивания и смешивания жидких капель лекарственной формы в воздушном потоке, текущем в смесительном канале, тем самым, получения аэрозоля, который должен вдыхаться пациентом.

Существуют различные медицинские применения для устройств для ингаляции, позволяющие пациенту вдыхать аэрозоль, например, при лечении астмы, муковисцидоза поджелудочной железы, а также ряда других заболеваний дыхательных путей. Аэрозоль представляет собой дисперсию мелких твердых частиц или капель жидкости в непрерывной газообразной фазе. Для медицинского ингаляционного лечения, как правило, требуется обеспечить аэрозоль с мелкими каплями жидкой лекарственной формы биоактивного вещества или лекарственного средства, например, водный раствор лекарственного средства и соответствующих вспомогательных веществ. Так, в идеальном случае, капли жидкой лекарственной формы, содержащие упомянутое медицинское вещество, должны достичь даже самых маленьких ветвей легких, особенно желательно, обеспечить аэрозоль с каплями, равномерно и однородно распределенными в газе. Поэтому, жидкая лекарственная форма биологически активного вещества или лекарственного средства часто распыляется посредством распылителя, то есть, аэрозольного генератора, способного превращать жидкость во вдыхаемый аэрозоль в непрерывном режиме.

Следует отметить, что устройства для ингаляции, содержащие распылители, такие как аэрозольный генератор, иногда также называют распылителями. Следовательно, это контекст, который определяет, следует ли выражение "распылитель" истолковывать таким образом, чтобы относить только к аэрозольному генератору, или полностью к устройству для ингаляции.

Как определено здесь, обычными распылителями являются, например, ультразвуковые распылители, струйные распылители и вибрационные сетчатые распылители. Эти устройства работают непрерывно в течение нескольких вдохов до около 45 мин (или больше, если пациенту требуются перерывы во время ингаляционного лечения). В течение этого времени, они испускают аэрозоль или непрерывно, или в виде импульсов, которые адаптированы к модели дыхания пользователя, например, запускаясь с началом вдоха.

Дополнительно, устройства для ингаляции способны рассеивать небольшие капли жидкой лекарственной формы в воздухе, например, дозирующие под давлением ингаляторы, мягкие аэрозольные ингаляторы (такие как Respimat® Boehringer Ingelheim) и другие аэрозольные генераторы с микро-обработанными кремниевыми распыляющими соплами расщепляющего типа. Эти устройства для ингаляции обычно не считаются представителями распылителей, потому что они спроектированы (например, использованием пружин растяжения), для доставки, при приведении в действие, только одиночного импульса аэрозолированной жидкости. Таким образом, если более чем одним вдохом необходимо вводить требуемую дозу, необходимо повторное ручное приведение в действие при использовании, например, дозирующих под давлением ингаляторов и/или мягких аэрозольных ингаляторов. Кроме того, дозирующие под давлением ингаляторы генерируют аэрозоль из жидкостей с избыточным давлением, содержащим компоненты движущей силы, в то время как распылители генерируют аэрозоли из жидкости, не находящейся под давлением и не содержащей компоненты движущей силы.

Для того чтобы обеспечить воспроизводимое введение лекарственного средства в легкие, относительно к дозе, а также области осаждения внутри легких, жизненно важно, чтобы капли аэрозолированной жидкой лекарственной формы являлись монодисперсными, насколько это возможно, и равномерно распределенными в газообразной фазе. Слияние капель и/или сгущение на внутренних стенках устройства для ингаляции (или во рту у пациента) приведет к потере лекарственной формы и невоспроизводимому дозированию и осаждению. Таким образом, требуется достаточное смешивание возникающего аэрозоля с вдыхаемым пациентом воздушным потоком, текущим через устройство для ингаляции, а также оптимизация свойств потока "разбавленного" аэрозоля на его пути от устройства для ингаляции в рот и легкие пациента.

С вибрационными сетчатыми распылителями или ультразвуковыми распылителями, возникающий аэрозоль является, как правило, довольно плотным, со скоростью выпуска, иногда, в диапазоне около 1 мл аэрозоля в минуту. Таким образом, избежание слияния капель и сгущения на внутренних стенках, например, вибрационного сетчатого ингалятора, является более сложным, чем у других устройств для ингаляции, таких как традиционные струйные распылители с типичной скоростью выпуска от 0,3 до 0,4 мл/мин.

Доступные в настоящее время вибрационные сетчатые распылители, например, как правило, содержат резервуар для жидкости, аэрозольный генератор, содержащий вибрационную мембрану (или вибрационную сетку) и мундштук. Эти компоненты обычно собраны таким образом, чтобы распылительная мембрана была расположена приблизительно или вертикально, или горизонтально.

Преимуществом горизонтально расположенных распылительных мембран является то, что они допускают спокойный, под действием силы тяжести и, таким образом, менее переменный поток жидкости из резервуара, расположенного выше упомянутой мембраны. Тем не менее, возникающий аэрозоль затем вводится внутрь канала воздушного потока из верхней части и, по большей части, перпендикулярно к нему, так что, как правило, необходимы смесительные камеры для того, чтобы избежать столкновения частиц друг с другом и/или внутренними стенками устройств и однородно смешивать и замедлять аэрозолированные капли внутри вдыхаемого воздушного потока до вдоха пользователем. К сожалению, эти смесительные камеры являются довольно обширными и неблагоприятно увеличивают размеры таких устройств для ингаляции. Кроме того, в связи с большим временем пребывания аэрозоля в смесительной камере и потенциальной турбулентностью внутри упомянутой смесительной камеры, может возникнуть осаждение и сгущение аэрозолированных капель, увеличивающее потерю аэрозолированной лекарственной формы и снижение дозы воспроизводимости. Кроме того, такое вертикальное многоярусное размещение резервуара с жидкостью, аэрозольного генератора (с горизонтальной мембраной) и смесительной камеры, приводит к устройствам, которые являются довольно высокими по сравнению с их шириной. Это может привести к проблемам при работе; например, устройства могут наклоняться, особенно при заполнении резервуара, или в заполненном состоянии.

С вертикально расположенными мембранами, с другой стороны, возникающий аэрозоль может быть введен горизонтально в канал воздушного потока, а аэрозольный генератор может быть расположен под углом к направлению воздушного потока без изменения вертикального расположения мембраны. В зависимости от выбранного угла между аэрозольным генератором и каналом воздушного потока, возможно, вводить аэрозоль приблизительно параллельно, или даже полностью параллельно с направлением воздушного потока. Этот подход, например, выбран в патенте WO 2009/135871 A1. Однако так как жидкость должна подаваться к вертикально расположенной распылительной мембране (а не просто течь на нее, как это происходит с горизонтальными мембранами), даже незначительные отклонения при обращении, например, наклон устройства во время ингаляции, могут привести к различным изменениям в подаче жидкости и выпуске аэрозоля. Кроме того, остаточный объем, остающийся в резервуаре для жидкости в конце ингаляционного лечения, как правило, выше, чем для устройств для ингаляции с горизонтально расположенными мембранами.

Другим подходом, как описано в патенте DE 10 2005 029 498 B4, является использование кольцевого воздушного потока, окружающего аэрозольный генератор и/или возникающий аэрозоль, так что аэрозольный шлейф, засасывается в "воздушную рубашку", чтобы избежать столкновения частиц с внутренними стенками мундштука. Это часто имеет практические ограничения. Это неблагоприятно увеличивает габариты устройства, поскольку аэрозольный конус расширяется быстро, как только испускается из мембраны. Помимо этого, щелевой кольцеобразный зазор должен быть сравнительно большим, чтобы не создавать турбулентность. Кроме того, устройства для ингаляции, использующие принцип "воздушной рубашки" требуют больше компонентов.

Подходом, немного похожим на упомянутую "воздушную рубашку", является использование воздушных щелей в мундштуке, через которые окружающий воздух втягивается пониженным давлением, когда аэрозоль проходит мундштук с высокой скоростью. Такие воздушные щели, например, предусмотрены в мягком аэрозольном ингаляторе Respimat®. В то же время требуется гораздо меньше пространства, и никаких дополнительных компонентов, чем в вышеупомянутых щелевых кольцеобразных зазорах, воздушные щели в мундштуке, являются также менее эффективными и не могут удовлетворительно предотвратить осаждение капель в мундштуке и/или снижение скорости аэрозоля.

Патент США 4592348 B раскрывает дозирующий ингалятор под давлением, содержащий контейнер лекарственного средства и корпус дозатора с воздушным каналом, проходящим через него. Воздушный канал дозирующего средства сужается от воздушного впускного отверстия по направлению к месту дозирующего порта контейнера лекарственного средства, а затем расширяется оттуда по направлению к выпускному отверстию аэрозоля. Таким образом, диффузор образован в воздушном канале. Из дозирующего порта аэрозоль дозируется внутрь середины воздушного потока в направлении потока. Патент США 4592348 В раскрывает, что пониженное давление воздуха внутри канала диффузора помогает распылению жидких капель лекарственного средства, которые входят в воздушный канал через дозирующий порт. Ни одна другая функция не описана в документе. Это не обеспечивает никаких признаков того, что эта идея может также быть применена к распылителям.

Патент WO 2010/065616 А1 раскрывает терапевтическую систему лечения, содержащую устройство доставки для охлажденной дыхательной газовой смеси и устройство впрыска, расположенное рядом с дистальным концом упомянутого устройства доставки. Более конкретно, этот документ раскрывает аппарат искусственного дыхания, способный образовывать и испускать туман из тонкодисперсных включений льда для ингаляции. Отдельный вариант осуществления, изображенный на фиг. 3A, представляет устройство доставки, которое также образовано в виде элемента диффузора с уменьшенной площадью поперечного сечения, так что дыхательная газовая смесь увеличивает скорость и снижает давление, когда протекает через упомянутый элемент диффузора и за источником текучей среды. Более низкое давление внутри описанного элемента диффузора втягивает текучую среду из источника текучей среды/устройства впрыска внутрь диффузора для смешивания ее с воздухом, тем самым вызывая образование капель или мелкодисперсного тумана, который застывает в мелкодисперсные включения льда в охлажденной газовой смеси. Помимо этого, патент WO 2010/065616 A1 не раскрывает какую-нибудь дополнительную функцию. Более того, оказывается, что смесительный канал не требуется в системе по патенту WO 2010/065616 A1. Устройство впрыска расположено вблизи дистального конца терапевтической системы (как можно видеть на фиг. 3А), таким образом, образованный туман выходит из устройства практически сразу, создавая лишь незначительный риск сгущения капель на стенках. Кроме того, охлажденная дыхательная газовая смесь, обеспечиваемая аппаратом искусственного дыхания, замораживает упомянутый туман в мелкодисперсные включения льда, так что на самом деле нет риска слияния капель, как это имеется в устройстве для ингаляции, содержащем распылитель.

Патент DE 10 2005 010 965 В3 и патент США 2009/0050137 А1 описывают устройство для ингаляции, в котором используется смесительный канал. Устройство для ингаляции, предусмотренное в них, имеет смесительный канал, что является особенно подходящим для подачи аэрозоля в рот пациента таким образом, что капли жидкости, которые содержатся в аэрозоле, остаются разделенными, пока они не войдут в рот, в горло, и легкие, не будучи осажденными на стенку смесительного канала. Смесительный канал содержит впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для аэрозоля, а также зону впрыска между ними для подачи жидкого лекарственного средства через, по меньшей мере, одно сопловое отверстие, которое образует часть стенки канала и находится, в значительной степени, на одном уровне (разница в высоте не более 1 мм) с внутренней поверхностью стенки канала, по меньшей мере, на стороне, обращенной к впускному отверстию для воздуха. Это предотвращает любые выступающие края в смесительном канале, что приводит к турбулентности и увеличивает риск слияния капель или осаждения на стенках канала. Устройство для ингаляции использует одно или несколько сопловых отверстий, с тем, чтобы впрыскивать струю (струи) капель внутрь смесительного канала под определенным углом α относительно к продольной оси канала.

Поперечное сечение канала является также постоянным или коническим от впускного отверстия для воздуха до зоны впрыска. В конкретном варианте осуществления патента США 2009/0050137 A1, поперечное сечение смесительного канала непрерывно уменьшается в последовательных продольных сечениях от прямоугольной формы на входе до прямоугольной формы со скругленными углами по всей зоне впрыска, а затем делает переход от прямоугольной формы с закругленными углами и внешними изогнутыми сторонами до круговой формы; смотри, например фиг. 13. Увеличенная скорость воздуха разбивает первоначально непрерывную струю (струи) жидкости, выброшенной из отверстия (отверстий) сопла в монодисперсные капли на небольшом расстоянии от сопла и удерживает их отделенными друг от друга и от стенок канала за, так называемой, зоной смешивания.

Как описано, смесительный канал устройства образован таким образом, что его внутренняя кольцевая стенка является гладкой и непрерывной по отношению к предполагаемому направлению течения воздушного потока. Таким образом, впрыснутые внутрь смесительного канала капли вещества сначала концентрируются в струе, рассеянной из отверстия сопла. Это говорит о том, что процесс смешивания, затем, в основном, выполняется путем диффузионного процесса, то есть капли диффундируют внутрь потока воздуха, окружающего струю. Однако аэрозоль остается только ограниченное время в смесительном канале, так как нет достаточного времени для достижения пространственно однородной смеси капель и воздуха. Действительно, после того как струя впрыснута под определенным углом α в поток воздуха, например, α=90° (или любым другим углом между 10° и 170°), также возникает небольшая турбулентность. Тем не менее, она относительно мала вследствие небольшого размера струи по сравнению с воздушным потоком; струя скорее изгибается в потоке воздуха вместо того, чтобы завихриться, как показано на фиг. 10, взятой из патента США 2009/0050137 A1.

Патент США 2009/0050137 А1 не предоставляет никаких сведений о том, как их смесительный канал (или, например, какая конкретная форма из различных предложенных), может работать с непрерывно работающим с высокой выходной производительностью распылителем, таким как вибрационный сетчатый распылитель. В самом деле, здесь следует отметить, что сопловая пластина, описанная в патенте DE 10 2005 010 965 В3 или патенте США 2009/0050137 А1 с сопловыми отверстиями, расположенными по прямой линии, перпендикулярной к направлению воздушного потока, существенно отличается от перфорированных мембран вибрационных сетчатых распылителей, которые, как правило, имеют от ~300 до ~9000 отверстий, часто расположенных в круговых или многоугольных массивах.

Проблема недостаточного смешивания и/или осаждение внутри устройства является еще более выраженной и важной при использовании медленных скоростей потока, потому что они предлагают меньшие рассеивающие и увлекающие качества для плотного возникающего аэрозоля, выпущенного быстро из вибрирующей сетки. Однако, как описано ранее в различных публикациях авторами изобретения (например, патенте WO 2010/089330 A1 или Griese et al.; Am. J. Resp. Critical Care Medicine, Vol. 169, 2004, стр. 822-828), именно эти медленные скорости потока на вдохе, такие как ниже 20 л/мин, предпочтительно около 15 л/мин, являются предпочтительными для доставки лекарственного средства глубоко в легкие.

По причинам, рассмотренным выше, смесь из капель в потоке воздуха может оставаться неполной при использовании ультрасовременного смесительного канала в сочетании с непрерывно работающим с высокой производительностью распылителем, таким как вибрационный сетчатый распылитель или ультразвуковой распылитель, что приводит к неоднородному распределению капель в аэрозоле. Таким образом, существует необходимость в смесительном канале, который позволяет усовершенствовать смесительный процесс, приводящий к однородному распределению капель в аэрозоле.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение смесительного канала, который позволяет усовершенствовать смесительный процесс, приводящий к однородному распределению капель в аэрозоле. Другой задачей изобретения является обеспечение устройства для ингаляции, содержащего такой смесительный канал. Дополнительной задачей является сокращение потери капель аэрозоля в устройстве для ингаляции за счет слияния и/или осаждения внутри устройства. Еще дополнительной задачей является обеспечение смесительного канала со сравнительно небольшим наружным размером, что делает его подходящим для дополнительного применения в малых, мобильных (т.е., портативных), карманных устройствах для ингаляции. Эта задача достигается посредством смесительного канала для устройства для ингаляции и устройства для ингаляции с признаками в соответствии с формулой изобретения, приведенной ниже.

Сутью смесительного канала по настоящему изобретению является обеспечение ступеньки на внутренней стенке смесительного канала, или любого другого средства, которое резко снижает полезную площадь поперечного сечения смесительного канала. В отличие от предшествующего уровня техники, в котором - как описано выше, - смесительный канал содержит гладкую и непрерывную внутреннюю круговую поверхность, таким образом, избегая возникновения закручивающих процессов, смесительный канал в соответствии с настоящим изобретением содержит ступеньку на его внутренней круговой поверхности, т.е. скачок в направлении потока. Как используется здесь, ступенька является существенным, или резким изменением площади поперечного сечения в продольной траектории или внутри короткого продольного сечения смесительного канала. В соответствии с изобретением, площадь поперечного сечения уменьшается более или менее резко внутри или на заднем по ходу конце зоны впрыска. Например, ступенька может быть образована таким образом, чтобы преграждать около 50% поперечного сечения смесительного канала. Зона впрыска, как используется здесь, является частью смесительного канала, куда происходит впрыск возникающего аэрозоля, и/или, где аэрозоль, испускаемый из распылителя, первоначально смешивается с воздухом. Зона впрыска, а также другие признаки изобретения будут определены в дальнейшем подробно, также в сочетании с чертежами. Здесь под ступенькой понимается смещение или изменение в уровне внутренней поверхности смесительного канала, при этом ступенька образовывается тремя последовательными участками поверхности. Угол между двумя соседними участками поверхности находится в диапазоне от 80° до 100°, предпочтительно 85°-95°, более предпочтительно, по существу, 90°, а наиболее предпочтительно 90°.

Процесс равномерного распределения капель внутри воздушного потока дополнительно поддерживается тем фактом, что смесительный канал ограничен небольшим эффективным поперечным сечением (по сравнению с впускным отверстием) по ступеньке, и сразу за ступенькой, и только постепенно увеличивается снова к выпускному отверстию. Другими словами, что уменьшенная площадь поперечного сечения связана фактически со ступенькой, а не только перегородкой типа стенки, выступающей из внутренней стенки; как можно видеть на фиг. 1А. Здесь термин "эффективное поперечное сечение" будет обозначать ту часть поперечного сечения, которая, на самом деле, открыта для воздушного потока, то есть ту часть поперечного сечения, которая ограничена внутренней окружной стенкой смесительного канала, независимо от внешней окружной стенки смесительного канала, которая может не отображать ступеньку. Дополнительно, формулировка "за ступенькой", а также все аналогичные термины, обозначающие позицию, ориентацию или направление, должны быть связаны здесь и в последующем с прямым направлением течения воздушного потока в смесительном канале, т.е. от впускного отверстия к выпускному отверстию.

Благодаря ограниченному поперечному сечению, профиль потока и скорость потока, более точно, скорость воздушного потока, изменяется в местоположении ступеньки, поскольку воздух и аэрозоль подвергаются там ускорению. В соответствии с изобретением, как будет подробно описано ниже, распылитель помещен в непосредственной близости к, то есть перед ступенькой в смесительном канале или образует саму ступеньку, так же как, например, видно на фиг. 11В. Как правило, только часть распылителя действительно вставляется и выступает внутрь смесительного канала, а не весь распылитель. В конкретном варианте осуществления, изображенном на фиг. 11A и 11B, эта вставленная часть содержит задний по ходу конец вибрационного сетчатого распылителя, который имеет прикрепленную вибрирующую сетку на его нижней части, откуда испускается возникающий аэрозоль. Следовательно, струя капель впрыскивается в, или непосредственно за ступенькой внутрь смесительного канала, то есть в место с высокой скоростью воздуха. Так как воздух является здесь ускоренным по сравнению с передним по ходу концом или перед ступенькой, плотность возникающего аэрозоля в воздушном потоке поддерживается небольшой (по сравнению со случаем, когда капли были впрыснуты в воздушный поток с более низкой скоростью - как, например, перед ступенькой), потому что капли быстро захватываются и разреживаются в быстром потоке воздуха. Снижение плотности имеет то преимущество, что среднее расстояние между каплями увеличивается, и таким образом, нежелательного слияния капель, - которое привело бы к более крупным средним диаметрам капель, - можно в значительной степени избежать или уменьшить.

Более того, так как форма смесительного канала за ступенькой, предпочтительно, представляет собой усеченный конус, который расширяется к его заднему по ходу концу, осаждение капель на внутренней стенке смесительного канала можно избежать или уменьшить. Эти осаждения могут быть дополнительно снижены с помощью подходящего антистатического материала покрытия.

Кроме того, ускоренный поток воздуха за ступенькой становится снова замедленным, обусловленный воронкообразной формой усеченного конуса. Таким образом, на выходе из смесительного канала, поток уменьшается таким образом, что он достигает значения, подходящего для поступления в рот пациента без сгущения и для переноса в более глубокие области легких. Таким образом, смесительный канал за ступенькой формируется таким образом, чтобы выступать в качестве диффузора.

Неожиданно было обнаружено авторами изобретения, что смесительный канал по изобретению достигает достаточно большого ускорения воздуха, протекающего внутри канала при умеренной скорости потока (например, 15 л/мин), чтобы гарантировать, что аэрозоль, даже когда излученный распылителем, имеющий высокую выходную скорость (например, около 0,5 мл/мин или более, или даже около 0,8 или более, или даже около 1 мл/мин или более) из верхней части внутрь зоны смешения под углом около 90° по отношению к продольной центральной оси смесительного канала, быстро смешивается с воздухом и разреживается без существенного сгущения на стенке смесительного канала и без существенного слияния. Кроме того, было удивительно обнаружить, что смесительный канал, как описано в настоящем документе, может быть компактным и все еще быть эффективным для достижения этих результатов. Следует отметить, что условия, упомянутые выше, т.е. включение высокоэффективного распылителя в устройство для ингаляции, приспособленное для медленной скорости потока на вдохе, особенно перспективно в отношении склонности возникающего аэрозоля к слиянию и осаждению внутри устройства.

В зависимости от скорости потока внутри смесительного канала, это было отмечено, что резкое снижение полезной площади поперечного сечения на ступеньке может привести к быстрому отклонению и ускорению текущего воздуха, даже без существенного вмешательства в ламинарный поток. Это было подтверждено вычислительным моделированием потока.

Один аспект изобретения относится к смесительному каналу для устройства для ингаляции, содержащему впускное отверстие, выпускное отверстие и зону впрыска, расположенную между впускным отверстием и выпускным отверстием. Зона впрыска имеет продольную центральную ось и содержит (а) встроенный распылитель, или (b) съемный распылитель, или (с) элемент, выполненный с возможностью приема съемного распылителя. Более того, полезная площадь поперечного сечения смесительного канала в плоскости, перпендикулярной к продольной центральной оси является меньше в зоне впрыска, чем впереди зоны впрыска. Более конкретно, полезная площадь поперечного сечения смесительного канала в плоскости, перпендикулярной продольной центральной оси, резко уменьшается в направлении воздушного потока внутри или на заднем по ходу конце зоны впрыска таким образом, что площадь поперечного сечения является меньше в зоне впрыска, чем впереди зоны впрыска. Резкое уменьшение площади поперечного сечения предпочтительно образует ступеньку в смесительном канале.

По желанию, форма площади поперечного сечения является круглой или эллиптической, альтернативно прямоугольной на переднем по ходу конце зоны впрыска, и становится полукруглой или полуэллиптической на заднем по ходу конце зоны впрыска.

Как определено здесь, форма площадей поперечных сечений с соотношением (т.е. отношением между наибольшим диаметром и наименьшим диаметром перпендикулярным к ней) не более ~1,3:1 считается круглой или приблизительно круглой, тогда как с соотношениями больше, чем ~1,3:1, будет считаться эллиптической. По аналогии, термины "приблизительно полукруглая" или "приблизительно полуэллиптическая" относятся к формам, напоминающим круглую или эллиптическую, разрезанную пополам; возможно, с закругленными краями и/или окружными линиями, слегка выгнутыми дугой наружу.

В зависимости от точной формы приблизительно полукруглого или полуэллиптического поперечного сечения, размер площади поперечного сечения резко уменьшается на задней по ходу стороне зоны впрыска примерно до половины площади, или немного меньше, по сравнению с площадью на передней по ходу стороне зоны впрыска. Один из примеров приблизительно полукруглого поперечного сечения в соответствии с изобретением изображен на фиг. 11С.

Везде в последующем термин "направление потока" следует понимать, как направление от впускного отверстия к выпускному отверстию смесительного канала.

Один аспект изобретения относится к смесительному каналу, содержащему первый участок канала, и второй участок канала, расположенный дальше по ходу от первого участка канала. Первый участок канала содержит впускное отверстие и зону впрыска. Встроенный распылитель, съемный распылитель или элемент, выполненный с возможностью приема съемного распылителя находится в или продолжается из поперечного положения по отношению к продольной центральной оси зоны впрыска. Предпочтительно, встроенный распылитель или съемный распылитель или элемент, выполненный с возможностью приема съемного распылителя расположены или размещены на продольном боковом участке или боковой стенке смесительного канала. Таким образом, встроенный распылитель, или съемный распылитель могут быть расположены в направлении, поперечном к продольному направлению или оси смесительного канала.

Один аспект изобретения относится к смесительному каналу, в котором встроенный распылитель выступает внутрь смесительного канала. Альтернативно, съемный распылитель выступает внутрь смесительного канала. Такое "выступание" или продолжение, является предпочтительно, не выходящим за продольную центральную ось смесительного канала.

Дополнительный аспект изобретения относится к смесительному каналу, в котором встроенный распылитель или съемный распылитель расположены в зоне впрыска таким образом, чтобы полезная площадь поперечного сечения смесительного канала в плоскости, перпендикулярной к продольной центральной оси была меньше в зоне впрыска, или на заднем по ходу конце зоны впрыска, чем впереди зоны впрыска. Более конкретно, встроенный распылитель или съемный распылитель продолжается от бокового положения по отношению к продольной центральной оси (А) зоны (3) впрыска и выступает внутрь зоны (3) впрыска таким образом, что размер полезной площади поперечного сечения смесительного канала в плоскости, перпендикулярной к продольной центральной оси (А) резко уменьшается в направлении воздушного потока внутри или на заднем по ходу конце зоны (3) впрыска.

Дополнительный аспект изобретения относится к смесительному каналу, в котором после съемного распылителя, принимаемого в упомянутый элемент, полезная площадь поперечного сечения смесительного канала в плоскости, перпендикулярной к продольной центральной оси меньше в зоне впрыска, чем впереди зоны впрыска. Более конкретно, этот аспект изобретения относится к смесительному каналу, в котором непосредственно после съемного распылителя, принимаемого в упомянутый элемент, размер полезной площади поперечного сечения смесительного канала в плоскости, перпендикулярной к продольной центральной оси, резко уменьшается внутри или на заднем по ходу конце зоны (3) впрыска.

Другими словами, в то время как ступенька может быть образована по размеру и форме стенок смесительного канала и его отверстий, как таковых, вставленный распылитель, который выступает внутрь смесительного канала, также может быть понят как образующий ступеньку.

Как уже было описано, смесительный канал содержит первый участок канала и второй участок канала, расположенный дальше по ходу от первого участка канала. Предпочтительно, внутренняя поверхность стенки смесительного канала образует непрерывный или бесступенчатый переход между задним по ходу концом первого участка канала и передним по ходу концом второго участка канала на стороне, противоположной к встроенному распылителю, съемному распылителю или элементу, выполненному с возможностью приема съемного распылителя. Другими словами, ступенька первоначально образована на той стороне смесительного канала, где расположен распылитель или элемент, выполненный с возможностью приема распылителя, в то время как противоположная сторона сформирована таким образом, что это не вносит, или не существенно вносит вклад в ступеньку.

Первый участок канала, предпочтительно, содержит впускное отверстие, образующее вход для воздуха, и элемент, выполненный с возможностью приема съемного распылителя, который может быть реализован с помощью сквозного отверстия. Первый участок канала может иметь форму предпочтительно круглого, но при желании, также эллиптического или прямоугольного цилиндра с продольной центральной осью A. Этот цилиндр, предпочтительно, ограничен на его переднем по ходу конце впускным отверстием, которое может рассматриваться как срез цилиндра вдоль плоскости поперечного сечения, которая не обязательно перпендикулярна продольной центральной оси A.

Впускное отверстие может, таким образом, быть в форме, предпочтительно круглой, но, возможно, также эллиптической. Альтернативно, впускное отверстие имеет прямоугольную форму, например, с прямыми углами или с закругленными углами.

Сквозное отверстие может быть расположено в самом заднем по ходу конце первого участка канала на одной стороне круговой стенки цилиндра. На своем заднем по ходу конце, первый участок канала может быть частично закрыт стенкой, которая расположена на плоскости поперечного сечения, перпендикулярной к продольной центральной оси А, то есть ступенькой. Таким образом, стенка может быть расположена так, чтобы покрывать приблизительно 50% размера поперечного сечения на заднем по ходу конце первого участка канала на стороне сквозного отверстия. Остальное отверстие заднего по ходу конца первого участка канала может быть образовано как, приблизительно, полукруглое. Альтернативно, остальное отверстие заднего по ходу конца первого участка канала может быть образовано, приблизительно, полуэллиптическим, таким как, например, когда первый сегмент смесительного канала выполнен в виде эллиптического цилиндра.

В этом варианте осуществления, заднее по ходу отверстие, или конец первого участка канала является, в то же самое время, передним по ходу отверстием или концом второго участка канала. То есть, оно образует переходное отверстие между первым и вторым участком канала. Таким образом, переходное отверстие между первым участком канала и вторым участком канала образует виртуальное сечение или плоскость, отделяющую первый участок канала от второго участка канала. Так как упомянутая стенка частично закрывает задний по ходу конец первого участка канала, ступенька образована в месте перехода между двумя участками канала.

Первый участок канала также может пониматься как смесительная камера. В соответствии с аспектом изобретения, предусмотрена смесительная камера для устройства для ингаляции, которая имеет по существу цилиндрическую или цилиндроидальную стенку и, по существу, первую, например, горизонтальную ориентацию. Смесительная камера содержит впускное отверстие на ее переднем по ходу конце, выпускное отверстие смесительной камеры (которое является тем же самым вышеупомянутым переходным отверстием) на ее заднем по ходу конце, и зону впрыска для аэрозоля. Кроме того, она включает в себя встроенный или съемный распылитель, продолжающийся от верхней части смесительной камеры таким образом, чтобы выступать внутрь зоны впрыска и испускать аэрозоль на или вблизи продольной центральной оси зоны впрыска под углом 90° или углом от 45° до 135° по отношению к продольной центральной оси А зоны впрыска. Выпускное отверстие смесительной камеры может иметь, по существу, вторую, например, вертикальную ориентацию, и быть расположено между продольной центральной осью и стенкой смесительной камеры, противоположной положению, с которого распылитель продолжается внутрь смесительной камеры.

Как уже упоминалось, впускное отверстие может, при желании, быть круглым или эллиптическим. При желании, диаметр или, в случае эллиптического отверстия, средний диаметр, может быть в диапазоне от около 5 до 15 мм, в частности от около 7 до около 12 мм, например от около 8 до около 10 мм.

Выпускное отверстие смесительного канала может быть соединяемым с мундштуком для ингаляции пользователем. Мундштук может содержать внутреннюю часть и внешнюю часть. Внутренняя часть мундштука присоединена к заднему по ходу концу второго участка канала, например, посредством воздухонепроницаемой прессовой посадки. Таким образом, внутренняя часть мундштука действует как, или образует продолжение второго участка канала. Кроме того, соединение между внутренней частью мундштука и вторым участком канала может быть выполнено в виде непрерывного или бесступенчатого перехода. Таким образом, профиль воздушного потока, распространяющегося через смесительный канал, не нарушается в области этого соединения. Будучи соединенной со смесительным каналом, внешняя часть мундштука может покрывать примерно две трети второго участка канала смесительного канала на задней по ходу стор