CN1320057A - 吸入器 - Google Patents

Abstract

一种诸如呼吸驱动的通过吸气而送入药物的吸入器,包括:一用于接纳一个可被驱动以投送一定剂量药的药罐的壳体;一用于探测一被接纳的罐的驱动的探测器;一响应所述的探测器、用来测量从所述罐的驱动开始所经过的时间的计时器;以及,一响应该定时器以指示一预定时间流逝的指示装置,使用者在所述的预定时间期间应维持吸气动作或呼气延迟。由此让吸入器给使用者提供了一个怎样呼吸以合适地接纳一定剂量的药物的指示。该指示器装置还可响应计时器而指示出一个第二预定的时间已流逝之情形。

Description

吸入器

本发明涉及一种诸如呼吸驱动类型的通过吸气而投送药物的吸入器。

已知的吸入器接纳一个可被驱动而投送一定剂量的药物的药罐。对于许多药物，要求使用者随同该罐的驱动而同步吸气或呼气。通常建议使用者在投送一剂量后于一给定的时间内吸气。但是，实际中对于呼吸不正确的使用者来说是很难做到的，从而导致吸入不准确的药量或药物剂量不能正常地达到使用者的肺部或喉咙。对使用者来说，当需要比平时更重要地投送一精确剂量时的紧急情况下，这尤其会成为一个问题。

已知有一种呼吸驱动的吸入器，它包括一般靠使用者吸气而可操作地驱动罐的驱动机构。这保证了使用者在吸气时供应由于该罐的驱动而投送的药物剂量。然而仍有问题存在，使用者须在其余的吸气中与一剂量的投送同步，特别是使用者需维持多长时间的吸气或呼气延迟。这在使用由呼吸驱动的吸入器的情况下显得特别困难，因为使用者并不总能确定在吸气期间该呼吸驱动的机构驱动罐以投送一定剂量的药物的时间点。

本发明旨在帮助使用者的吸气能与一剂量药物的投送同步。

根据本发明，提供了一种通过吸气而投送药物的吸入器，包括：

一用于接纳一个可被驱动以投送一定剂量药的药罐的壳体；

一用于探测一被接纳的罐之驱动的探测器；

一响应所述的探测器、用来测量从所述罐的驱动开始所经过的时

间的计时器；以及，

一响应该计时器以指示一预定时间流逝的指示装置，使用者在所述的预定时间期间应维持吸气或呼气延迟动作。

作为结果，为使用者提供了须维持吸气或呼气延迟的时间指示，使使用者的呼吸完全与一剂量的投送同步。这有助于保证使用者吸入合适的药量。本发明的优越之处在于克服了使用者在确定罐的实际驱动发生点时的困难性。由于吸入器能测定吸气及指示何时该预定时间已经流逝，这就解除了使用者这一麻烦，并使该使用者正确地呼吸以保证合适的投送剂量。

典型地，所述的时间段在0.2至15秒。

该指示装置可包括通过视觉指示，听觉指示或机械地作用于使用者的方式指示出该段时间。

为提供一视觉指示，该指示装置可以为一个显示器。该显示器布置成可用来改变所显示的信息，诸如药物剂量的代表数，该预定时间已经过去等。

另一个提供一视觉指示的方式是为该指示装置而包括可用于该驱动机构的自动复位的装置，例如通过移动按钮或其它将能量机械地引入该吸入器的装置来达到此目的。

该指示装置可布置成例如通过使该吸入器振动而让吸入器作机械运动的结构。

指示装置还可布置成能产生一个听觉指示。在一时间流逝以后能产生一个声音，或在整个预定的时间段内发出一声音，之后改变或终止该声音。

较有利的是，该指示装置还可响应该计时器而指示出一预定的时间已经过去。由此，该第一预定时间可以是使用者吸气的时间，而该第二预定时间可以是使用者呼气延迟的时间。这让吸入器为使用者提供了进一步的信息，以帮助其使用该吸入器时能正确呼吸。

为了更好地进行理解，现参考附图，通过非限定的例子对体现本发明的一个吸入器作出描述，图中：

图1是握持在手中的吸入器的前视图；

图2是该吸入器的侧视图；

图2A是吸入器没有装入一闭合元件时的侧视图；

图3是该吸入器下壳体部分被移开时的侧视图；

图4是吸入器的上壳体部分的侧视图，其中罐与其分离；

图5为另一种用来将闭合元件连接至罐上的套环的侧视图；

图6是沿图5中Ⅵ-Ⅵ线截的剖面图；

图7为罐安装结构及驱动机构的侧视图；

图8是从驱动机构的后面及侧面看的视图；

图9是从驱动机构的后面及从图8所示的侧面的相反侧看的视图；

图10是用于给驱动机构加载的结构的前视图；

图11是另一种用于给驱动机构加载的按钮机构的侧视图；

图12是从前面和侧面看的驱动机构的一些特定部件的视图；

图13至图16为驱动机构的示意图，示出了其在一个完整的操作周期中的各种状态；

图17为电子计时器电路的视图。

图1和图2示出了体现本发明的一个吸入器，它们分别为握在使用者手里的吸入器的前视图和该吸入器的侧视图。

吸入器具有一壳体2，壳体包括连接在一起的上壳体部分3和下壳体部分4。上下壳体部分3和4具有若干外壁，它们围成中空的空间，以容纳一个药罐5和一个可操作地驱动该罐5以投送一定剂量药的驱动机构6。

上壳体部分3具有相对的侧壁7，它们由平状的前壁8，弧形的后壁9和顶壁10相连接。而下壳体部分4也有相对的侧壁11和弧形的后壁12，侧壁11与上壳体部分3的后壁7齐平，而弧形的后壁12则与上壳体部分3的后壁9齐平。该后壁12和9一起形成一个可舒适地放入如图1所示的使用者手心中的弧形表面。一口承13从下壳体部分4上伸出，并可由铰接至下壳体件4的盖子14保护起来，后者可如图2所示的那样打开。

在侧壁11之间的下壳体件4的前部是打开的，以在上下壳体部分3和4壳体2之间于邻近口承13的壳体2的外表面上限定出一个开口15。开口15由一个与上壳体部分3的前壁8齐平的闭合元件16所封闭，后者构成壳体2的外壁的一部分。

该上下壳体件通过一个允许下壳体件4如图3所示滑离的接合结构17接合在一起。

罐5装在上壳体部分3中并可如图4所示为了更换而可滑动地移走。

罐5包括一个基本为圆柱形的罐体18和一阀杆19，罐体18和阀杆19可压在一起，以从阀杆19投送出一定剂量的药。已知类型的罐包括一个能捕获来自罐5的罐体18的一定体积量药的计量室，该体积量的药从阀杆19中基于阀杆19相对于罐体18的压缩运动、作为经计量过的药量投放的。在经过对计量室的再充填的压缩之后，阀杆19被微弱地向外压而使罐5复位。该阀杆19接纳于一个嘴体20中，后者被安排成通过口承13用来引导自吸入器出来的、从阀杆19投送的一定计量的药。

闭合元件16由绕罐体18的颈部22安装的套环21连接到罐5上。套环21为永久性地安装在闭合元件16上并可以连成一体。如图4所示，套环21由罐5的颈部22所束缚，使得闭合元件16同罐5一起被移走和替换。罐5和套环21沿罐18的轴线可作一定量的相对运动。这样当阀杆19在嘴体20中相对吸入器1固定且套环21也由作为吸入器1的壳体2的一部分安装的闭合元件16所固定时，通过将罐体5压向阀杆19来驱动罐5。

图5和6分别为另一种用来将闭合元件16连接到罐5上的套环23的侧视图和剖面图。该套环23包括一由突起25保持在颈部22上的圆柱形部分24，而突起25通过一个U形切口26成形在该圆柱形部分24上。圆柱形部分24具有一个用来保护阀杆19的、超过罐体18的端部延伸的延伸部27。该延伸部27是由相对于圆柱形部分24的剩余部分部分其直径缩小了的部分所组成。

套环21和23均可以设有一脆弱部分，该部分由两条布置在套环21或23相对两侧的断裂线28所组成，并安排成当加力使闭合元件16从罐5上分离开来时优先于套环21或23的其余部分而断裂出来。当断裂线28断裂或变形而使罐5能够移走以后，再也不可能将套环21或23连接至不同的罐上。

闭合元件16的外表面上载带有表明与闭合元件16连接的罐5中药品类型的标记。该标记可以是印刷上去的信息，诸如文字内容、字母或数字，或简单的彩色图形、压纹或刻痕构型或该闭合元件16的颜色。

在上壳体部分3上开有一进口29，具体地说在顶壁10和前壁8。由上下壳体部分3和4及闭合元件16限定的壳体的外壁密封在一起形成一闭合空间，它构成一个从口承13开始通过壳体2至进口29的空气流道。在口承13上的吸气建立起的压力差使空气借助于开口29抽入并穿过绕包封在壳体2中的罐5和驱动机构6的空气流道。该驱动机构6(下面将详述)具有一布置在上壳体部分4的触发器，它响应通过该空气流道的气流来触发驱动机构6，从而驱动罐5。

如果没有一闭合元件连接其上的罐被插入进壳体2，那么开口15仍然如图2A所示那样是开着的。结果，当使用者在口承13吸气时，通过开口15的流动阻力将远远低于从位于开口15之上的进口29流经该空气流道的其余部分的流动阻力。因而开口15将作为大多数流过口承的气流的通气口，从而降低了在上壳体中的空气流道的其余部分的流量。将开口15布置在壳体2内侧的空气流道中并于口承13和触发器之间降低了流过触发器的气流。该开口15的位置和尺寸应使得在触发器处的流量降低到低于触发该触发器的门限值，从而防止驱动机构6的操作。为了帮助开口15能保证足够的气流，开口15开设有一个大的开口面积并因而比进口29有一个低的流动阻力。开口15尺寸还应使驱动机构在最大的预期吸气量之上的一个流量值通过口承13时，例如在至少八倍于标准吸气流速吸气时不会操作。该用于驱动机构6的触发机构设计时考虑了由设计者选择出的一标准吸气所产生的流动。

图7至图9示出了用于驱动罐5以投送一定剂量药的驱动机构6。示于图7至图9的零件被装在壳体2中，但为了清楚起见被分开示出。罐5连同在嘴体20中的阀杆19被保持在一起，嘴体20′连接到口承13上，两者相对于下壳体4固定。一嘴体20＇具有与图3和图4所示的嘴体20稍微不同的结构，但起着相同的作用。罐5的罐体18通过一个导向块30支承，该导向块固定在上壳体部分3上并具有与罐体18的圆柱形表面接合的弧形内表面，以允许罐体18在壳体2之内的轴向运动。驱动机构操作时压迫罐体18相对于保持在嘴体20中的阀杆19运动，以投送一定剂量的药。

驱动机构6的结构如下：

该驱动机构6包括一个用来给一个以螺旋加载弹簧31形式的弹性加载元件进行加载的预加载机构。该预加载机构包括一个由轴32构成的加载件，而轴32由加载弹簧31的螺圈所包围。该轴沿平行于罐体18的圆柱轴线80方向延伸并可运动。该加载件轴32具有一个扩大的头部33。

如图1所示，两个构成可手动按下的接触件的按钮34a和34b被安装在保持于壳体2中的罐5之轴线80的每一侧的上壳体部分3的侧壁7上，成相对布置。如图1中所见到的那样，按钮34可沿基本垂直于罐5的轴线80的方向用手压下，这使得它们容易由一手指和拇指夹住。通过如图10所示的由两个固定在上壳体部分里侧的扭矩弹簧35a和35b所组成的机构，按钮34给加载件32和加载弹簧31加载。扭矩弹簧35a和35b与加载件32的扩大的头部33和按钮34的相应一个接合，以把施加到按钮34的横向力转换为向下沿加载件轴32的轴线方向的力。

图11示出了转换施加到按钮34上的横向力的另一装置。该装置由一双肘接机构36所组成，其上端37固定到上壳体部分3，下端38固定到加载件32的扩大的头部33，以及中间接头39a和39b连接到相应的按钮34a和34b。

该预加载机构还包括一个可相对壳体绕一枢轴41枢转的杆40。杆40具有一个靠近枢轴41处与罐体18接触的平状的罐接合部分42，其上伸出一对臂43和44。一臂43由加载弹簧31接合，使得加载弹簧31被加载时通过由罐接合部分42接合到罐5上的杆40的偏压压缩该罐。因为加载弹簧31比罐接合部分42更远离枢轴41，这样在被加载的驱动力和施加到罐5的力之间提供了杠杠作用的关系。杆43具有一个让加载件轴32穿过的孔。杆40的另一臂44也有一个类似的让另一轴78穿过的孔，用来防止杆40的横向位移。

该驱动机构还包括一触发机构，用来在弹簧31的偏压作用下保持杆40靠压在罐上，并响应口承处的吸气来松开杆40。触发机构的结构叙述如下：

该触发机构包括一个具有两连杆46和47的第一肘接45，该两连杆由中央枢轴50可枢转地相互连接。上连杆46通过枢轴48可摆动地连接两臂43和44。而下连杆47则通过枢轴49可摆动地连接到上壳体部分3上。

因而，第一肘接45具有一个示于图7至9的锁定位置，在该位置其将杆40保持在顶压罐5的状态。在第一肘接45的锁定位置，该中央枢轴50大致上与连杆46和47的端部处的枢轴48及49对齐。由于第一肘接45在下述的位置连接到所说的杆上，即该位置离枢轴41的位置比罐接合部分42要远，这在由第一肘接提供的锁紧力和施加到罐5的力之间提供了杠杠作用。这种杠杠作用提高了触发机构的锁紧和触发作用。

该触发机构还包括一个第二肘接51，后者包括两个由中央枢轴54连接的连杆52和53。第二肘接51的一杆52由枢轴55可摆动地连接到上壳体部分3上并在横向上延伸，使其构成一个由其上流动的气流所驱动的触发片。该触发片52具有一个固定在自该横向延伸表面伸出的枢轴的相对侧上的配重部分79(只在图7中示出)。该配重平衡触发片，使得其重心位于枢轴55的轴线上。

第一肘接51的另一杆53在杆40的臂43和44之间从触发片52延伸至第一肘接45的上连杆46上，由枢轴56可摆动地连接起来。

因而，第二肘接51具有一个示于图7至9的锁定位置。在该第二肘接的锁定位置，中央枢轴54大致上与枢轴55和56及连杆52和53的端部对齐。

驱动机构6还包括一复位机构，其结构叙述如下：

该复位机构采用了一个由第三肘接57构成的锁紧件，该第三肘接包括一个上连杆58和一个下连杆59，它们通过中央枢轴60可摆动地连接在一起。上连杆58通过枢轴49与第一肘接45一样可摆动地连接到上壳体部分3上。下连杆59由枢轴61可摆动地连接到加载件轴61。该第三肘接57具有一个如图7至9的锁定位置，在该位置上其将该加载件轴32保持在如图7所示的加载位置。在该第三肘接57的锁定位置，中央枢轴60于连杆58和59的端部处与枢轴48及61相对准。该第三肘接57还通过连接到上壳体部分的偏压弹簧67被压入其锁定位置。因此，在杆40全程压紧罐5后，该第三肘接构成一个通过一弹簧31和杆40而将罐保持在压紧状态的锁紧件。

该复位机构还包括一个安装在加载件轴32的解除件62，解除件具有一让轴32穿过的孔口。该解除件62可相对轴32在由一销钉63所限定的界限之间运动，该销钉从轴32上突出并接合在形成于解除件62上的轨道64中。一螺圈围绕轴32的定时弹簧65连接在杆40的臂43和解除件62之间。图7中的定时弹簧65处于松弛状态，当杆40压迫罐5运动而对其加载时，该弹簧被用来对解除件62进行偏压。

一突起66从解除件62(从图12的不完整视图中可以清楚看出)上伸出，当解除件62向下沿轴32运动时，该突起66同第三肘接57的下连杆59接合。这种突起56与第三肘接57的接合使该肘接57顶着偏压弹簧67运动，以打破该第三肘接57，从而解除了该第三肘接57的锁紧效应。

轴32由一个作用在该轴和上壳体办法之间的复位弹簧68被向上加偏压，以便当第三肘接57打破时向上推轴32。

该解除件62的向下运动受到一阻尼件69的阻尼，该阻尼件包括一固定在上壳体部分上的定子70和一转子71，转子可在装在该转子71和定子70之间的粘性流体中转动。转子71由连接到解除件62上的齿条72所驱动。

现参考附图13至16对驱动机构6的操作作一描述，为了便于理解，驱动机构6的各零件均以示意性画出。

图13示出了加载件轴32处在最上位置的非作用状态，所以该加载弹簧31松弛。在这种状态下，第一和第二肘接45和51均处于锁定位置。该定时弹簧65和复位弹簧68也为松弛状态。

基于按钮34的下压，加载件轴32向下移动到图14所示的给加载弹簧31加载的第二位置，而该加载弹簧则欲将杆40压向罐5。然而，第一肘接45却处在将杆40保持在顶压该罐5的状态的锁定位置。第一肘接45通过也正处于锁定位置的第二肘接51而被保持在其自己的锁定位置。

加载件轴32的向下运动也给复位弹簧68加载，并将第三肘接57带入其由弹簧67保持的锁定位置。在图14的加载状态，吸入器1被加载以准备投送一定剂量的药。

由使用者在口承13处吸气产生的空气流通过限定在壳体2内侧的空气流道而从开口29向内流至该口承13。这空气流作用在第二肘接51的触发片55上，由于壳体2内侧流体产生的压力降，引起触发片向上运动至图15所示的位置，此处该第二肘接被打破。这样也打破了第一肘接45而处于图15的打破位置，在该位置，杆40被松开而被允许在加载弹簧31的偏压下加压于罐5上。

在罐向下压期间，轴32仍由第三肘接57保持在锁定位置。这造成由轴31将该罐保持在压下的状态，轴31通过弹簧31及杆41作用的，弹簧31的弹力远远超过罐5的内复位偏压。

但是，杆40的运动造成给定时器弹簧65加载，后者因而给解除件62加向下的偏压。解除件62的运动由于阻尼件69的阻尼作用而延迟。解除件62的突起66在驱动罐5后的一预定时间之后与第三肘接57接合。此时间由定时弹簧65的强度和阻尼件69的阻尼特性决定，并至少为100ms或200ms(毫秒)及高达1000ms或5000ms，以让全剂量的药从罐5中输出。这种接合打破了第三肘接57，使其处于图16所示的打破位置。接着复位弹簧68将加载件轴32向上推至图13示出的非作用位置。与此同时轴32抬起解除件62，但其本身仍受阻尼件69阻尼，从而减缓了复位运动。

该轴32的解除引起弹簧31抬起杆40，它有两个效果：第一，让罐本身复位；第二，引起第一和第二肘接45和51变直，使它们回到锁定位置，即图13所示的驱动机构的非作用位置。该加载弹簧31和定时弹簧65是预加载的，不会对复位运动造成阻碍，从而复位弹簧68只要克服摩擦力和零件的重量就行了。

当驱动操作处于图1所示的松弛状态时，按钮34a和34b从吸入器上伸出，以及它们可以被压至由上壳体部分3的侧壁8齐平的位置。因此按压前的按钮最向外位置之间的距离小于吸入器1在平行于罐5的轴线80方向的最大长度，并小于该包括罐体18和阀杆19的罐5的总长度。而且，该两按钮34相对运动的总距离大于罐5的罐体18和阀杆19相对压缩之距离。这是由加载弹簧31与杆40的接合点离枢轴41的距离比罐接合部分42要远的杠杠作用而取得的。

为正确地投送药物所建议的实际流量将取决于该药物的操作方式、其送到使用者的口中、肺部的位置和分配药物的方式。一些药物以细雾的形式吸入并一直送到肺部分中，而其它的以液体射流形式被吸入到人的口中。这些不同类型的药物要求不同的吸入方式，并因而需要不同的吸入流动形式和不同使用者的作用形式。

可以使一系列不同的吸入器用于一系列不同类型的药物，只要赋予每个吸入器有一个不同形状的开口及给定符合该种类型的吸入器的不同闭合件形状。例如图1虚线所示的就为一种不同形状的例子。因此，具有不同形状闭合件的罐可以唯一地与具有相合的开口的吸入器配合使用。不同形状闭合件不能装入所说的具有通气口的吸入器。另外，该闭合件可以不闭合具有一不同形状开口的吸入器的通气口，只要该剩下的的开口通气时的气流足以防止触发机构工作就行。

图17示出了一个用来给使用者指明需要维持多长的吸气或呼气延时的电子系统。

一开关73被固定到上壳体部分3的侧壁7内侧上，由顶压罐5的杆40的运动来作机械的开关动作。来自开关73的信号通入到一微处理机74，以示出罐被驱动的时间。在此时间点，该微处理机74开始计算时间，测出从驱动罐开始后的流逝时间。

当过去了一预定的时间后，微处理机74发出一个操作三个不同的指示装置的操作信号，即一显示器75，一蜂鸣器76及一振动器77。

如图1所示，显示器75布置在上壳体部分3的前壁8上。根据从微处理机接收到操作信号，该显示器改为提供视觉上的表明该预定时间已过的显示。微处理机74还可给显示器75发送控制信号，以响应由开关73检测到的罐5的驱动，从而使显示器75显示出罐中药物的剩余量。在这种情况下，该可见的、表明预定的时间已流逝之表示的显示可改变为公开药剂量显示，例如通过消隐或闪烁该显示的计数。

从微处理机74发送给蜂鸣器76的操作信号会引起蜂鸣器产生一作为听觉提示的蜂鸣声，表明已过了一预定的时间。类似地，从微处理机74发送给振动器77的操作信号会引起振动器振动吸入器1，例如通过振动器77内的一质量块运动来引起吸入器振动。

类似地，可以对微处理器编程而当罐驱动后已过一第二预定时间时发出一操作该指示装置75,76及77的操作信号。

该第一和第二流逝时间设定为在该期间内使用者需维持吸气或延迟呼气时间，以将罐5内的药物适当地配发出来，该时间一般在0.2秒和15秒之间。以这种方式给使用者提供了怎样进行呼吸的指示，这有助于保证合适剂量的投送。

Claims (10)

1．一种通过吸气而投送药物的吸入器，包括：

一用于接纳一个可被驱动以投送一定剂量药的药罐的壳体；

一用于探测一被接纳的罐之驱动的探测器；

一响应所述的探测器、用来测量从所述罐的驱动开始所经过的时间的计时器；以及，

一响应该计时器以指示一预定时间流逝的指示装置，使用者在所述的预定时间期间应维持吸气动作或呼气延迟。

2．如权利要求1所说的吸入器，其中所述的时间段在0.2至15秒。

3．如权利要求1或2所说的吸入器，其中该指示装置为一个用来显示一可见的指示该预定时间已流逝的显示器。

4．如权利要求3所说的吸入器，其中该显示器布置成在正常使用时用来显示罐中剩余的药物量的一个代表数，及当所述预定时间流逝以后改变该代表数。

5．如权利要求1-3任何一项所说的吸入器，其中所说的指示装置可用来产生一个该预定时间已流逝的听觉指示。

6．如权利要求1-3之任何一项所说的吸入器，其中所说的指示装置机械地使该吸入器运动。

7．如前述权利要求之任何一项所说的吸入器，其中所说的指示装置还可响应所述计时器而指示出一个第二预定的时间已流逝之情形。

8．如权利要求之7所说的吸入器，其中该第一预定的时间为使用者应维持吸气的时间，以及该第二预定时间为使用者应延迟呼气的时间。

9．如前述权利要求之任何一项所说的吸入器，其中所说的吸入器还包括一个可操作地驱动所述的罐的驱动机构，以及所述的探测器用来探测该驱动机构的操作。

10．如权利要求9所说的吸入器，其中驱动机构为呼吸驱动的。

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