專利名稱：分散裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于粉末吸入器的分散裝置。
背景技術(shù)：
這種類型的分散裝置通常是公知的，并用于產(chǎn)生懸浮微粒的分散，其中，所述懸浮微粒包括活性劑(active agent)和載體物質(zhì)(例如乳糖)的混合。該載體物質(zhì)主要用于控制配方(formulation)的物理特性,例如所述配方的流動(dòng)性。在這一過程中，精細(xì)活性劑首先粘附在粗糙的載體物質(zhì)的表面。出現(xiàn)在載體微粒和活性劑微粒之間或者出現(xiàn)在活性齊IJ微粒團(tuán)塊之間的粘附力必須在吸入期間被克服，以便產(chǎn)生高比例的適于呼吸的活性劑微粒。此過程所需的能量可以在分散裝置中引入。在公知的分散裝置中，撞擊力或湍流或者兩者的結(jié)合被用于分散。在撞擊墻和附加的空氣供應(yīng)通道的幫助下導(dǎo)致分散也是公知的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分散裝置，該裝置結(jié)構(gòu)非常緊湊、簡(jiǎn)單，并且使用此分散裝置可以在不損失吸入力的情況下產(chǎn)生盡可能高比例的精細(xì)微粒碎片。這一目的可通過權(quán)利要求1的特征、特別是通過具有吸入口(mouthpiece)的分散裝置而實(shí)現(xiàn)，其中， 在所述吸入口內(nèi)設(shè)置有用于提供微粒流的環(huán)形通道。就此而論，環(huán)形通道具有軸向入口和軸向出口，以提供包含有活性劑和載體物質(zhì)的混合物的微粒流。根據(jù)本發(fā)明，環(huán)狀偏轉(zhuǎn)室與環(huán)形通道的軸向出口相鄰接，并且沿軸向進(jìn)入的微粒流在該偏轉(zhuǎn)室內(nèi)沿預(yù)定的徑向流方向而被偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，在此偏轉(zhuǎn)室內(nèi)微粒流能夠被加速，以便微粒流可以在旋轉(zhuǎn)室內(nèi)循環(huán)式流動(dòng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)室在軸向方向上與偏轉(zhuǎn)室相鄰接，并且具有圓形外壁和軸向出口。通過吸入口的吸入而完全流出偏轉(zhuǎn)室之后，穿過環(huán)形通道所供應(yīng)的微粒流能夠因此而被帶入環(huán)狀循環(huán)路徑，同時(shí)，輕的微粒，例如微粒尺寸小于5μπι的純活性劑微粒，由于其較低的離心力而能夠在較早階段從旋轉(zhuǎn)室的軸向出口流出。另一方面，粗糙的微粒，例如承載活性劑的載體微粒，由于它們的慣性質(zhì)量而會(huì)在旋轉(zhuǎn)室內(nèi)保持較長(zhǎng)的時(shí)間，在旋轉(zhuǎn)室內(nèi)，所述粗糙的微粒循環(huán)多次并且在此過程中撞擊旋轉(zhuǎn)室的外壁，精細(xì)活性劑微粒從粗糙的載體微粒上進(jìn)一步分離。所有精細(xì)微粒跟隨空氣流以逐漸減低的速度穿過旋轉(zhuǎn)室的軸向出口，并且該精細(xì)微粒作為非彈道懸浮微粒可供吸入。根據(jù)本發(fā)明，偏轉(zhuǎn)室和旋轉(zhuǎn)室不被用于粗糙微粒的分離，而是利用粗糙微粒和精細(xì)微粒之間在平均駐留時(shí)間上分配的不同進(jìn)行微粒的分離。因此，粗糙微粒也能夠存在于旋轉(zhuǎn)室內(nèi)直到吸入過程的末端，以便沒有實(shí)際的粉末渣殘留，該粉末渣會(huì)降低吸入器的功能或降低對(duì)進(jìn)一步劑量應(yīng)用而言劑量釋放的一致性。根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形通道具有軸向方向的入口和出口。然而，通常，被引入環(huán)形通道的微粒流也可以具有切向流成份。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在本說明書中，附圖中以及從屬權(quán)利要求中被描述。 根據(jù)第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，傾斜指向軸向方向的導(dǎo)流板可以被設(shè)置在偏轉(zhuǎn)室內(nèi)。通過環(huán)形空間軸向進(jìn)入的微粒流可以使用這種導(dǎo)流板以簡(jiǎn)單的方式被偏轉(zhuǎn)到切向流方向，同時(shí)，可以通過偏轉(zhuǎn)板的設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)微粒流在偏轉(zhuǎn)室內(nèi)的加速。對(duì)導(dǎo)流板來說，其被彎曲以獲得期望的偏轉(zhuǎn)和加速效果是有利的。在此過程中，導(dǎo)流板的曲率在軸向方向上減小是有利的。為了獲得最大可能的偏轉(zhuǎn)和加速，導(dǎo)流板據(jù)此可以以渦輪的方式被設(shè)計(jì)。關(guān)于這一點(diǎn)，導(dǎo)流板具有翼形側(cè)面也是有利的，其中，該翼形側(cè)面在截面中具有彎曲的輪廓線。關(guān)于這一點(diǎn)，下述結(jié)構(gòu)也是有利的:即導(dǎo)流板在偏轉(zhuǎn)室的入口的附近具有圓形的前邊緣，并且在偏轉(zhuǎn)室的出口的附近具有后邊緣，該后邊緣具有較不明顯的倒角。已進(jìn)行的試驗(yàn)顯示出這種截面設(shè)計(jì)能夠獲得非常好的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)室的軸向出口被設(shè)置于中央。輕微粒因此可以在較早階段從出口流出旋轉(zhuǎn)室，而重微粒沿旋轉(zhuǎn)室的外壁循環(huán)流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)先實(shí)施例，流出通道張開并與旋轉(zhuǎn)室的軸向出口相鄰接。張口可以是凹面的，借此可獲得如下效果:即在與吸入方向相切的方向上具有相對(duì)高的速度分量并位于流出旋轉(zhuǎn)室出口的懸浮物微粒在所述流出通道的附近減速，并且懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)被主要定向在出口通道內(nèi)的縱向方向上。同時(shí)，流出通道的橫截面積的增加可以獲得低的懸浮微粒流出速度，以便病人可吸入非彈道的懸浮微粒。使用此類幾何結(jié)構(gòu)的吸入口通過影響流出方向和流出速度，懸浮微粒在病人的口咽區(qū)的沉積可以被減少。盡管懸浮微粒以相對(duì)高的徑向速度流出旋轉(zhuǎn)室而進(jìn)入出口，但是懸浮微粒在流出通道末端的流出速度是相對(duì)較低的。而且流出通道在流出端的末端部分內(nèi)具有環(huán)狀圓柱形區(qū)域也是有利的，因?yàn)榱鞒鑫⒘Ａ鞯妮S向集束(bundling)能夠因此而被影響。用凸面設(shè)計(jì)代替凹面設(shè)計(jì)也是可行的。由于流出通道邊緣是尖銳的，并且特別地，與具有在橫截面內(nèi)有銳角的邊緣的旋轉(zhuǎn)室相鄰接，來自于旋轉(zhuǎn)室的輕微粒的沉淀可以進(jìn)一步被改進(jìn)。也已證明以部分彎曲形成從圓形外壁到旋轉(zhuǎn)室內(nèi)的軸向出口的過渡是有利的，因?yàn)檫@種方式一方面可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的空氣動(dòng)力特性，另一方面可以減少微粒的沉淀。在根據(jù)本發(fā)明的分散裝置內(nèi)，沒有設(shè)置用于在環(huán)形通道的軸向出口和旋轉(zhuǎn)室的出口之間供應(yīng)外部空氣的進(jìn)氣口。因此可以排除如下情況:即必需提供附加的吸入動(dòng)力以便維持分散裝置的功能，所述附加的吸入動(dòng)力既不利于粉末從分散設(shè)備處移動(dòng)，也不利于實(shí)際的分散動(dòng)力。微粒流的偏轉(zhuǎn)以及將出口定向而進(jìn)入咽部的功能僅通過根據(jù)本發(fā)明的幾何學(xué)執(zhí)行結(jié)構(gòu)而被實(shí)現(xiàn)。


本發(fā)明在下文中將通過單純示例的方式并參考優(yōu)選實(shí)施例以及附圖而被描述，其中:圖1所示為分散裝置的部分截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了用于粉末吸入器(未示出)的具有吸入口 10的分散裝置，其中，在所述吸入口的較低側(cè)設(shè)置有用于供應(yīng)微粒流的環(huán)形通道12。微粒流通常通過吸入口處的吸入所產(chǎn)生，例如使預(yù)定劑量的活性劑和載體物質(zhì)在吸入器內(nèi)是可獲得的，然后該預(yù)定劑量的活性劑和載體物質(zhì)被吸入口處的吸入動(dòng)作吸入環(huán)形通道12內(nèi)。環(huán)形通道12在外圍方向內(nèi)環(huán)繞并具有軸向入口 14和軸向出口 16，而且入口 14和出口 16均在環(huán)形通道12的整個(gè)外圍延伸。與環(huán)形通道12的軸向出口 16相鄰接的類似的環(huán)狀偏轉(zhuǎn)室18被設(shè)置，其中，所述偏轉(zhuǎn)室具有與環(huán)形通道12大體相同的徑向延伸，并且在所述偏轉(zhuǎn)室內(nèi)，軸向進(jìn)入的微粒流被偏轉(zhuǎn)而進(jìn)入優(yōu)選的徑向流方向。在偏轉(zhuǎn)室18的出口處的實(shí)際上被徑向定向的微粒流在此過程中被引導(dǎo)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)室20，該旋轉(zhuǎn)室具有圓形外壁22和軸向出口 24。如圖1所示，環(huán) 形通道12、偏轉(zhuǎn)室18和旋轉(zhuǎn)室20的外部直徑的大小基本上是相同的。環(huán)形通道12的內(nèi)部直徑和偏轉(zhuǎn)室18的內(nèi)部直徑也是彼此一致的。旋轉(zhuǎn)室20的軸向出口 24的內(nèi)部直徑小于偏轉(zhuǎn)室18的內(nèi)部直徑。為了在偏轉(zhuǎn)室18內(nèi)將軸向進(jìn)入的微粒流偏轉(zhuǎn)到優(yōu)選的徑向流方向并同時(shí)對(duì)其加速，多個(gè)導(dǎo)流板26被設(shè)置于偏轉(zhuǎn)室18內(nèi)并分布在其外圍,而且被傾斜定向到軸向方向。每個(gè)導(dǎo)流板26在偏轉(zhuǎn)室18的整個(gè)橫截面上延伸，并且每個(gè)導(dǎo)流板被彎曲且曲率在軸向方向上減小，即每個(gè)導(dǎo)流板在偏轉(zhuǎn)室18的入口處彎曲得比在偏轉(zhuǎn)室18的出口處更顯著。在截面中(縱向截面)，導(dǎo)流板26具有翼形截面，該翼形截面具有彎曲的輪廓線。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，導(dǎo)流板在偏轉(zhuǎn)室18的入口的附近具有圓形的前邊緣，并且在偏轉(zhuǎn)室18的出口的附近具有后邊緣，該后邊緣具有較不明顯的倒角，以便導(dǎo)流板26的截面與飛機(jī)機(jī)翼相似。如圖1進(jìn)一步所示，旋轉(zhuǎn)室20的外壁22為環(huán)狀圓柱的形式并且直接與偏轉(zhuǎn)室18的出口相鄰接，而且偏轉(zhuǎn)室18的軸向延伸與旋轉(zhuǎn)室20的軸向延伸的尺寸是大體相等的。在其出口側(cè)末端，旋轉(zhuǎn)室20具有末端壁28，該末端壁形成外壁22和布置在中心的軸向出口24之間的過渡。在此過程中，從圓形外壁22到末端壁28的過渡在拐角附近被彎曲。流出通道30與旋轉(zhuǎn)室20的軸向出口 24相鄰接，其中，流出通道30的外壁32凹向延伸。然而，旋轉(zhuǎn)室20的末端壁28和流出通道30的外壁32之間的過渡為尖銳邊緣，并且被制成具有實(shí)施例中所示的銳角。而且，流出通道30在其出口側(cè)末端截面處具有環(huán)狀圓柱形區(qū)域33，該環(huán)狀圓柱形區(qū)域延伸到流出通道30的末端，并且會(huì)實(shí)現(xiàn)流出微粒流的軸向集束(bundling)。如圖1進(jìn)一步所示，在環(huán)形通道12的入口 14和流出通道30之間沒有設(shè)置用于供應(yīng)外部空氣的進(jìn)氣口。在使用所描述的分散裝置過程中，病人在吸入口 10處吸入，微粒流借此被引導(dǎo)而在箭頭所示方向(軸向方向)上穿過吸入口，所述微粒流通過粉末吸入器已被預(yù)先獲得所需劑量。被吸入的微粒流首先穿過入口 14而被引入環(huán)形通道12中，并且穿過環(huán)形軸向出口16流出環(huán)形通道12而進(jìn)入環(huán)形偏轉(zhuǎn)室18。在偏轉(zhuǎn)室18內(nèi)，微粒流被導(dǎo)流板26加速，并且，一方面被偏轉(zhuǎn)到主要的徑向流方向，另一方面，使得微粒流進(jìn)入旋轉(zhuǎn)室20，該旋轉(zhuǎn)室在軸向方向上與偏轉(zhuǎn)室18相鄰接，而在偏轉(zhuǎn)室18的出口處與其大體相切。微粒流在旋轉(zhuǎn)室20內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在此期間，重微粒在圓形外壁22的附近循環(huán)更長(zhǎng)的時(shí)間，而輕微粒跟隨空氣流并在流出通道30的方向上更快的運(yùn)動(dòng)。由于與外壁22的接觸，在旋轉(zhuǎn)室20內(nèi)循環(huán)的較重的微粒在其循環(huán)期間開始釋放出逐漸變輕的微粒(活性劑)，直到這些在旋轉(zhuǎn)室20內(nèi)循環(huán)的微粒也跟隨空氣流并隨后也被排出。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所描述的分散裝置由塑料制成。關(guān)于這一點(diǎn)，將導(dǎo)流板26與型芯(insert) 27制成一體也是有利的，例如作為同一個(gè)注塑模部件，并且其上塑模有導(dǎo)流板26的型芯27能夠被插入吸入口 10的內(nèi)部。附圖標(biāo)記列表10 吸入口12環(huán)形通道14環(huán)形通道入口16環(huán)形通道出口18偏轉(zhuǎn)室20旋轉(zhuǎn)室22 圓形外壁24旋轉(zhuǎn)室出口26導(dǎo)流板27 型芯28末端壁30流出通道32 外壁 33環(huán)狀圓柱形的區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種用于粉末吸入器的分散裝置，所述裝置包括吸入口( 10)，在所述吸入口內(nèi)設(shè)置有用于提供微粒流的環(huán)形通道(12)，并且所述環(huán)形通道具有軸向入口( 14)和軸向出口(16)，所述軸向出口( 16)與環(huán)狀偏轉(zhuǎn)室(18)相鄰接，在所述環(huán)狀偏轉(zhuǎn)室內(nèi)，軸向進(jìn)入的微粒流被偏轉(zhuǎn)到主要的徑向流方向，而具有圓形外壁(22 )和軸向出口( 24 )的旋轉(zhuǎn)室(20 )在軸向方向上與所述偏轉(zhuǎn)室(18)相鄰接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散裝置，其特征在于，在所述偏轉(zhuǎn)室(18)內(nèi)設(shè)置有傾斜定向到軸向方向的導(dǎo)向板(26)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分散裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向板(26)實(shí)現(xiàn)所述微粒流的加速。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的分散裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向板(26)是彎曲的，并且曲率沿軸向方向減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流板具有翼形側(cè)面，所述翼形側(cè)面在截面中具有彎曲的輪廓線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流板(26)在所述偏轉(zhuǎn)室(18)的入口的附近具有圓形的前邊緣，并且在所述偏轉(zhuǎn)室(18)的出口的附近具有后邊緣，所述后邊緣具有不明顯的倒角。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)室(20)的軸向出口(24)被布置在中央。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，流出通道(30)，尤其是凹面延伸的流出通道，與所述旋轉(zhuǎn)室(20)的所述軸向出口(24)相鄰接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分散裝置，其特征在于，所述流出通道(30)以尖銳邊緣、尤其橫截面中呈銳角的尖銳邊緣與所述旋轉(zhuǎn)室(20)相鄰接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分散裝置，其特征在于，為了實(shí)現(xiàn)流出微粒流的軸向集束，所述流出通道(30)在出口側(cè)的末端部分具有環(huán)狀圓柱形區(qū)域(33)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)室(20 )內(nèi)從所述圓形外壁(22 )到所述軸向出口( 24 )的過渡是部分彎曲的。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，所述環(huán)形通道(12)的所述出口(16)在整個(gè)外圍上延伸。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分散裝置，其特征在于，在所述環(huán)形通道(12)的所述軸向出口(16)和所述旋轉(zhuǎn)室(18)的所述出口(24)之間沒有設(shè)置用于供應(yīng)外部空氣的進(jìn)氣口。
全文摘要
一種用于粉末吸入器的分散裝置，該裝置包括用于傳送微粒流并具有環(huán)形通道(12)的吸入口(10)。該環(huán)形通道具有軸向入口(14)以及與環(huán)形偏轉(zhuǎn)室(18)相鄰接的軸向出口(16)，其中，在該偏轉(zhuǎn)室內(nèi)，軸向進(jìn)入的微粒流被偏轉(zhuǎn)到主要的徑向流方向。該偏轉(zhuǎn)室在軸向方向上與旋轉(zhuǎn)室相鄰接，該旋轉(zhuǎn)室(20)具有圓形外壁(22)和軸向出口(24)。
文檔編號(hào)A61M15/00GK103157162SQ20131005302
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者于爾根·堯爾尼希, 托馬斯·沃伊騰, 斯特凡·馬克本 申請(qǐng)人:賽諾菲股份有限公司