可变剂量气雾剂药罐的制作方法

专利名称：可变剂量气雾剂药罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及计量剂量气雾剂罐，且尤其涉及一种提供用于根据需 要给予所希望的药量的可变阀的计量剂量气雾剂罐。
背景技术：
糖尿病是一种影响了美国百万人口和世界数百万人口的疾病。对 于确诊的糖尿病， 一般的治疗是使用胰岛素疗法。 一般而言，糖尿病 患者通过注射自行施用胰岛素。糖尿病是医生常规地允许患者自行调
整(self titrate)的少数疾病中的一种，即，在任何给定时间确定输送到 患者自身的确切量的剂量。这种剂量可变性在试图通过除了传统注射 之外的装置输送剂量时会产生问题。
为了提供给予胰岛素和其它全身性药物的非侵入式装置且从而 排除对注射器的需要，已在理论上提出了气雾剂化制剂。
迄今，在胰岛素的肺部给药中的研究和实验发现将要吸入剂量具 有不良的再现性。通常，已知吸入器装置使用非计量的罐，其当下压 阀时，连续输送其剂量直到释放该阀。为了实现可变的定剂量，该装 置必需具有复杂的电路和继电器用于阀的电控。虽然这是有用的，但 由于昂贵且较重的电池，这些装置在商业上是不可行的。此外，所有 这些物品的包装导致相对较大的且不实用的吸入器。
除了糖尿病和其利用胰岛素的治疗之外，多种其它疾病也需要患 者主动参与和理解来提供有效的定剂量。举例而言，许多人患有慢性 阻塞性肺疾病(COPD)和哮喘。
因此，需要一种向患者提供有效且可变地定剂量的装置和方法以 确保在所希望的时间接收有效量的药物。还需要这种装置是方便用户的，优选地以单次吸入提供足够药物给予。
本发明努力克服现有技术问题且提供输送药物的非侵入式装置 和方法，其在不需要有高能量要求的复杂电路的情况下向患者产生基 本上可重复的且可变的/受控的药物剂量。

发明内容
本发明的一个方面是针对于一种可变容积药剂阀，其包括壳体； 以及，可插入到壳体内的插塞，其中，将要由阀释放的药剂体积由插 塞的下表面与壳体顶表面之间的距离限定，且该体积是可变的。
本发明的另 一方面是一种可变剂量计量吸入器，该吸入器包括 吸入器主体；罐，其用于存储药剂的一或多个加压剂量，该罐放置于 吸入器主体中；以及，剂量可变阀，该剂量可变阀包括阀壳体和阀插 塞，其中将要给予的药物体积可通过阀插塞相对于阀壳体的移动而变化。
本发明的又一方面是一种呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其包 括吸入器主体，其带有管嘴；罐，其用于储存药剂的一或多个加压 剂量，该罐放置于吸入器主体中；以及，剂量可变阀。该剂量可变阀 包括阀壳体和阀插塞，其中，将要给予的药物体积可通过阀插塞相对 于阀壳体的移动而变化。呼吸致动的可变剂量计量吸入器还包括呼吸 致动触发器，其在使用者吸入时向管嘴释放将要给予的药物体积。
本发明的再一方面是一种可变剂量计量鼻腔用药输送装置，该装 置包括鼻腔用药输送装置主体，其带有管嘴和鼻件(nosepiece);罐， 其用于储存药剂的一或多个加压剂量；以及，剂量可变阀。该剂量可 变阀包括阀壳体和阀插塞，其中，将要给予的药物体积可通过阀插塞 相对于阀壳体的移动而变化。可变剂量计量鼻腔用药输送装置还包括 呼吸致动触发器，其在使用者向管嘴内呼气时向鼻件释放将要给予的 药物体积。
本发明的额外方面是一种通过应用对于治疗有效的药物的治疗 方法，该治疗方法包括以下步骤提供呼吸致动的吸入器，提供具有药剂的加压容器以及基于患者的需要来设置剂量。该方法还包括以下
步骤在呼吸致动的吸入器的管嘴上吸入，以及向患者输送设置剂量。 本发明的另一方面是一种通过应用对于病症的治疗有效的药物 对需要治疗的病症的治疗方法，该治疗方法包括以下步骤提供呼吸 致动的鼻腔用药输送装置，提供具有药剂的加压容器，以及取决于患 者的急需来设置剂量。该方法还包括以下步骤在呼吸致动的鼻用药 物输送装置的管嘴中进行呼气，以及经由鼻件向患者输送设置剂量。
本发明的又 一 方面是 一 种改变用于释放加压材料的阀的容积的 方法，该方法包括以下步骤4是供可变容积的药剂阀，该可变容积的 药剂间具有壳体和可插入到壳体内的插塞，其中，待由阀释放的药剂 体积由插塞的下表面与壳体的上表面之间的距离限定，且相对于插塞 旋转壳体改变该距离。
通过结合附图考虑下文的本发明的具体实施方式
，本发明的其它 特征、特点和优点将变得显而易见。


图l是^f艮据本发明的一个方面的可变阀的分解图； 图2是如图1所示的可变阀的组装图； 图3是具有如图1所示的可变阀的计量剂量吸入器的截面图； 图4是在排出期间具有图1所示的可变阀的计量剂量吸入器的截 面图5是如图4所示的具有可变阀的计量剂量吸入器的截面图，其 中计量的体积已减小；
图6是根据本发明的一个方面的吸入器的透视图7是吸入器处于扳起位置的透视图8是吸入器的透视图，其示出药罐的两件插入式构造；
图9是才艮据本发明的一个方面的吸入器处于储存位置的截面图10是根据本发明的一个方面的吸入器处于扳起位置的截面图；图11是根据本发明的一个方面的吸入器在使用者开始吸入的时
间点的截面图12是根据本发明的一个方面的吸入器在给药期间的截面图； 图13是根据本发明的一个方面的吸入器在给药且闭合盖子以使 该装置返回到其储存位置之后的截面图14是根据本发明的一个方面的电路的示意图15是根据本发明的另一方面的吸入器的截面图16是才艮据本发明的另 一方面的呼吸致动鼻用吸入器的截面图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的第一方面的剂量可变阀10。以分解形式示 出图1的剂量可变阀10以详细地展示其构件。剂量可变阀10包括卡 套12，卡套12使得阀10能够连到含有药剂和推进剂的罐(在图1中 未示出)上。下杆密封件14搁置在卡套12的内表面16上。内表面16 的直径基本上与下杆密封件14的直径相符。在致动阀10时，下杆密 封件14防止药剂泄露沿着下杆32的轴杆外部逸出。下杆密封件14 也防止碎屑和污垢进入阀10。计量腔室壳体18搁置在下杆密封件14 的顶部。计量腔室壳体包括下凸缘20，当下凸缘20插入到卡套12内 时，下凸缘20基本上与表面22相符，且将下密封14夹在下凸缘20 与卡套12之间。计量腔室壳体还具有主体24，其竖直地远离凸缘20 延伸。主体24包括形成于主体24内部表面上的螺紋26。
浮环28搁置于计量腔室壳体18的凸缘20顶部且在计量定剂量 腔室的主体24与卡套12的侧壁30之间。当通过压接而安装到罐(未 图示)上时，浮环28被压缩且在卡套与罐之间形成气密密封以防止加 压药剂和推进剂逸出。
剂量可变阀10的下杆32插入到下杆密封件14内一直到轮毂34。 下杆32穿过卡套12延伸且也延伸到计量腔室壳体18内。下杆32包 括孔口 36，如将在下文中所述的那样，孔口 36允许药剂从剂量腔室穿过下杆流动并分配给患者。下杆32是中空的且在靠近凸部40的远 端38具有开口。管腔将在远端38处的开口连接到孔口 36。如将在下 文所讨论的情形，凸部40提供可被握紧或装配于键槽中的点，允许 施加压力以使阀杆32旋转来改变计量腔室的体积。下杆32还包括用 于接合上杆的槽42。
可变剂量插塞44可插入到计量腔室壳体18内。可变计量插塞44 包括与形成于计量腔室壳体内部上的螺紋26相对应的螺紋。计量腔 室密封件48可被固定到可变计量插塞44的下部且防止药物或推进剂 进入到计量腔室插塞44与计量腔室壳体18之间的计量腔室。这实际 上只是在计量腔室排出期间，当加压剂量突然经由下杆32向大气暴 露的问题。如果没有密封件48,超过预期的更大量的剂量能从罐逸出 并给予患者。显然，这将使计量可变阀的目的变得没有意义。上杆密 封件具有类似的功能。上杆密封件50安放于可变计量插塞44中且在 下杆密封件32的上部52与可变计量插塞之间形成的密封。
上杆54搁置于可变计量插塞44中的孔口 56中。上杆包括下部 58，下部58形成为与形成于下杆32中的槽42互连。这种互连提供 具有基本上恒定的直径的连续杆。上杆具有穿过其延伸的管腔60，如 将在下文所解释的那样，管腔60提供罐与计量腔室之间的流体连通。 上杆还分别包括上孔口 62和下孔口 64。这些孔口 62和64也将罐连 接到计量腔室。上杆的其它方面包括位于上孔口 62与下孔口 64之间 的圆盘66。臂68从这个盘伸出。如图1所示，圓盘66包括四个臂， 但更多或更少的臂的其它布置也被认为在本发明的范围内。最后，上 杆包括从圓盘66延伸的轴杆70。如上文所述，轴杆70具有管腔60, 管腔60穿过轴杆70延伸，结束于下孔口64处。
弹簧72放置于轴杆70上并搁置于盘66上。这种弹簧提供恢复 偏压，在阀致动之后，恢复偏压使阀恢复到静止(at-rest)位置，这将在 下文中更具体的讨论。
阀主体74具有孔口76、脚78和槽80,阀主体74是剂量可变阀的最终构件。阀主体74置于弹簧72上，弹簧72放置于轴杆70上。 阀主体被下放到可变计量插塞44上，且脚78与形成于可变剂量插塞 44顶表面中的孔82接合。如图l所示，脚78具有突起84,突起84 将其固定于孔82中。同样，将阀主体固定到可变计量插塞44上的其 它装置也被认为在本发明的范围内。
当阀主体74置于可变计量插塞44上的位置时，上杆54的轴杆 70从孔口 76中突出。孔口 76与轴杆70之间的相互作用提供阀10的 竖直对准机构。而且，当置于这个位置时，弹簧72被略微预紧，迫 使圆盘66牢固地靠在可变计量插塞44的顶表面上。臂68从圆盘66 延伸，臂68延伸穿过槽80。
当组装时，前述构件呈现如图2所示的剂量可变阀的形状。如在 图2中所示的情形，整个阀搁置在卡套12上，且带有凸部40的下杆 32延伸穿过卡套12底部。浮环28被示出搁置于卡套12内部且保持 计量腔室壳体18在卡套12的底部。实际上，当带有卡套12的阀10 压接到罐上时，浮环28本身并不施加将计量腔室壳体18保持于卡套 12底部的这种压力，而是罐向浮环28所施加的压力来将计量腔室壳 体18保持于卡套12底部。
在组装时，下杆32穿过卡套12平移且到计量腔室壳体18内以 接合上杆54的下部58。计量腔室壳体18和可变计量插塞44螺纟丈接 合在一起。计量腔室100由这两个构件的方位来限定，可变计量插塞 44螺紋接合到计量腔室壳体18内越多，计量腔室100越小。比较图 3和图5说明计量腔室IOO尺寸的差异。
由于实际上计量腔室壳体18牢固地固定到卡套12上，在下杆52 旋转时，计量腔室壳体18并不移动。因为下杆32和上杆54依靠上 杆54的下部58和下杆的槽42接合在一起，下杆32的旋转作用于上 杆54上。施加到下杆32的旋转力由臂68经过上杆54转移到阀主体 74,臂68与形成于阀主体74侧部的槽80接合。施加到阀主体74的 这种旋转力经由脚78同样转移到可变计量插塞44,脚78与孔82接合。结果，下杆32的旋转造成可变计量插塞44的同样旋转。可变计 量插塞44具有与计量腔室壳体18的螺紋26相配合的螺紋46，可变 计量插塞44可沿着这些螺紋旋转。因此，通过使下杆32旋转，可改 变计量腔室100的大小。
图3示出插入到罐110内的剂量可变阀10的截面图。罐含有药 物和推进剂悬浮物。如在可变阀的这个位置可以看出，计量腔室100 形成于可变计量插塞44的底表面与计量腔室壳体18的顶表面之间。 在这个位置，罐110和计量腔室100经由上杆54上的上孔口 62与下 孔口 64流体连通。利用下杆密封件14来防止药剂112从计量腔室100 逸出。
图4描绘了插入到罐110内的计量可变阀10的截面图。在图4 中，已下压下杆32，迫使该杆进入到阀10内且使孔口 36向计量腔室 100暴露。将孔口 36连接到下杆32远端38的管腔允许加压的药物与 推进剂悬浮物从计量腔室IOO逸出并分配到患者。推进剂可(例如)为 HFA 134a,由于从计量腔室内部到周围压力的压力降低而造成的推进 剂的快速膨胀提供分散效应且使得药物以合适分布的所希望的量大 小给予到患者肺部。
在图4所示的位置，迫使上杆54竖直向上，造成下孔口64竖直 地移动超过上杆密封件50，从而使罐110与计量腔室100隔离。弹簧 72由于上杆54的移动而压缩，上杆54的移动压缩圓盘66与阀主体 76之间的弹簧72。 一旦释放施加到下杆32上的力，弹簧72提供恢 复力以使阀IO返回到其静止位置。在释放之后，阀IO返回到图3所 示的位置，计量腔室100再次与罐100流体连通且药剂剂量从罐110 流动到计量腔室100,药剂计量置于该剂量腔室100中直到给予下次 计量。
如图5所示使下杆32旋转实现将要给予患者的剂量改变。图3 与图5的比较示出当将罐110保持在所示位置时，下杆32的逆时针 旋转造成可变剂量插塞44螺紋接合到计量腔室壳体18内使计量腔室100变小。
如上文所示，剂量可变阀10允许患者在任何特定时间设置所规
定或认为必需的药物的精确量。剂量可在单次吸入给予，使得在某些
情形中多次吸入通常是不必要的。举例而言，剂量可变阀10可提供 从大约25^1到300jli1的可变剂量。在一个优选实施例中，从25jlU到 300jul的剂量可在12个相等的25nl步骤中达成以允许患者非常精确的 且可重复的剂量调整。
在图6中描绘了根据本发明的另一方面合并了剂量可变阀10的 可变剂量吸入器200。吸入器200包括剂量可变阀(未图示)与罐的110 组合(如上文所述且在图8中示出)。在吸入器200的外部是标度盘202, 其可由使用者转动以更改将要由吸入器200给予的剂量。吸入器还包 括LED灯204，其在分配药剂时向使用者提供指示。吸入器200是呼 吸致动的吸入器，其中患者的吸入触发药剂的释放。在这种应用中， 在装置扳起时，如在从图6进行到图7中所示，LED灯204开启且在 装置给予剂量时继续照亮，在给予药剂之后LED灯204关掉以向使用 者提供他们可停止吸入的信号。这些细节在下文中进一步展开描述。
吸入器200包括单位剩余量指示器206。如可由本领域技术人员 易于理解的那样，在具有可变定剂量特征的装置中，计算已给予的药 剂体积和装置中药剂剩余量是重要的，因此患者绝不会处于当他们需 要药剂是而无剂量剩余的情况。实际上，药剂剂量的计数与传统剂量 计数器中的计数不同，而是计数IU(或称吸入单位)。因此，当患者确 定他们需要70个吸入单位的剂量(如图6和图7所示)时，使用者扭转 标度盘202直到剂量设置指示器212读数为70。然后，使用者旋转盖 子210以暴露管嘴208。在这个位置，吸入器200处于给予患者70IU 剂量的位置。在给药时，关于70IU，该值将从由IU剩余量显示器206 表示为吸入器中剩余量的IU数目减去。
图8示出打开成吸入器200的两个构成部件，即基座216和帽214。 帽214可利用本领域中已知的任何合适构件接合到基座216上。如图8所示，凸部218形成于帽214上且包括从凸部218向外延伸的突起 220。突起装配到形成于基座216中的槽222内。槽可(如图所示)为L 形，允许帽214旋转到槽222内并固定到基座216上。
下文对合并了如上文所述的剂量可变阀和罐的呼吸致动的吸入 器展开描述。图9示出根据本发明的一个方面的呼吸致动的吸入器200 的截面图。吸入器200包括罐110和剂量可变阀10。罐110和剂量可 变阀10"t矣合在一起以形成如图3-5所示的单个单元。如在图9中所示， 吸入器处于储存位置或静止位置。管嘴208由铰接盖210盖住，如将 要讨论的那样，其还充当吸入器200的扳起机构。吸入器200由至少 两件，基座216和帽214形成。帽214包括IU剩余量显示器206,其 优选地为LCD(液晶显示器)。帽214还包括吸入灯204，其可为 LED(发光二极体)；以及剂量设置指示器212，剂量设置指示器212 指示作为剂量的将要给予的IU数，如同IU剩余量，剂量设置指示器 212也可为LCD,但也可为简单的印刷的指示符，其可随着标度盘202 旋转而被露出。
如图9所示的吸入器200还包括由两部分组成的计算机224。第 一部分是电池，其向吸入器提供电力用于LED和LCD且第二部分是 微处理器，其在图14中更详细地示出且将在下文中展开讨论。
帽214含有弹簧226，弹簧226搁置于弹簧保持架228中。弹簧 保持架228用键结合或固定到罐IIO上。帽214还含有扳起开关230， 扳起开关230在其传感到吸入器从图9所示的静止位置移动到图10 所示的扳起位置时向处理器提供电信号。帽214的另一特点为孔口 229,孔口 229允许空气从大气进入到吸入器200,这有助于在给药时 分配药剂并提供待由患者吸入的药剂体积。
帽214包括标度盘202。标度盘202优选地机械连接到罐110。 利用这个机械连接，标度盘202的旋转也使罐110旋转。剂量可变阀 10的下杆32经由(例如)吸入器喷嘴而用键结合到吸入器200的基座 216以防止下杆32移动。由于防止下杆32移动的结果，标度盘202的旋转迫使罐IIO相对于下杆32旋转。如上文所讨论的那样，下杆 32相对于罐110的旋转改变剂量可变阀10中可变剂量插塞44与计量 腔室壳体18之间的关系。结果，使用者能够调节吸入器200要给予 的药剂剂量大小。
吸入器包括释放机构，释放才几构包括摇扞232、凸轮234、从动 件236以及隔膜238。在图9中，凸轮234在一端连接到隔膜238且 在另一端由销242保持于适当位置。凸轮234还包括唇缘244,唇缘 244形成于连接到销242的凸轮234的端部上。从动件236由另 一销 246连接到摇杆232;从动件236绕销246自由旋转。此外，从动件 236具有唇缘248,唇缘248与唇缘244相互作用，如将在下文所讨 论的那样。
如上文所提到的那样，图9示出处于静止位置的吸入器200。在 这个位置，弹簧226处于较少偏压状态且弹簧保持架228扩展。扳起 开关230被下压且从动件236搁置于凸轮234上。
如图IO所示，盖子210被打开，暴露管嘴208。盖子210的移动 已造成棒248在基座216的方向移动，棒248具有位于弹簧保持架228 顶表面上的头部250。棒248的移动压缩弹簧保持架228和弹簧226， 将弹簧置于较多偏压的位置。弹簧保持架228的移动造成扳起开关230
置的信号。
在图11中，患者开始吸入。患者的吸入使得在吸入器内部形成 真空。这个真空使得隔膜238在使用者嘴的方向变形，使用者嘴是真 空的来源。形成于基座216中的孔240帮助隔膜变形，孔240允许空 气在隔膜后侧进入基座。进入隔膜238后侧的这些空气具有比形成于 吸入器200内部的真空的更高的压力，这从而造成隔膜238的变形。 隔膜238的移动造成凸轮234绕销242移动。凸轮234的移动使得形 成于凸轮234上的唇缘244将压力置于从动件236的唇缘248上。因 为摇杆由罐110保持在适当位置，从动件236开始绕连接到摇杆232上的销246旋转。由于隔膜238继续扩展，形成于凸轮234上的唇缘 244迫使从动件236离开凸轮234,如图12所示的那样。
在从凸轮234释放从动件236后，摇杆232自由枢转。关于图12, 旋转处于顺时针方向。摇杆232的移动释放罐110且通过迫使罐110 在基座216的方向移动而允许弹簧226扩展。如上文所述，阀10的 杆32与罐110可滑动接合。结果，罐110在阀10的杆32的一部分 上滑动允许罐110在基座216的方向移动。如上文所述，这种移动允 许在阀10的杆32中的孔口向剂量腔室100中的加压剂量暴露，从而 通过形成于杆中的管腔释放加压剂量1并使加压剂量1从管嘴208出 来。
通过释放摇杆232允许弹簧226扩展。弹簧226在一侧作用于罐 110上且在另一侧靠在弹簧保持架228上。弹簧保持架228的顶部由 连接到盖子210的棒248保持在适当位置。棒248的头部250防止弹 簧保持架228在帽214的方向扩展。如图11至图12所示，弹簧保持 架228在罐110的方向扩展。如图12所示，弹簧226处于图9最初 示出的较少偏压的位置。
罐110的移动也使得致动器传感器开关252闭合，这可通过图11 至图12的比较可以看出。致动器传感器开关252的闭合向计算机224 发送信号来运行计算机224内的时钟功能。如将在下文所描述，时钟 功能连续发送电力以使LED 204照亮一段时间，这段时间视(例如)将 要给予的剂量而定。在时钟运行这段规定时间之后，LED将不再照亮， 向使用者传达它们可停止吸入的信号，因为该剂量已由吸入器200给 予。致动器传感器开关252和计算机224的其它功能在下文中关于图 14讨论。
图13示出吸入器200返回到静止位置。盖子210闭合，盖住管 嘴208。盖子210的移动作用于棒248上以在帽214的方向移动罐110。 罐110的移动作用于弹簧保持架228上，弹簧保持架28用键结合或 固定到罐110上。弹簧保持架228的顶部接触扳起开关230且下压扳起开关230向计算机224发送信号。罐110的移动允许图l所示的剂 量可变阀10的弹簧72使剂量可变阀10的下杆32延伸且使其返回到 静止位置。摇杆232返回到它的静止位置这因而使从动件236返回 到凸轮234上，在给予该剂量之后吸入器内的压力和吸入器外的压力 相等时凸轮234也返回到它的静止位置。使用在远离凸轮234方向偏 压的材料制造隔膜238可能有助于此。罐110的移动也去除了施加到 致动器传感器开关252上的压力。
现将关于图14来讨论计算机224。计算机包括电池302和微处理 器304。电池302向吸入器200的电子元件供应电力，这些电子元件 包括LED 204、 LCD 206和开关以及微处理器304。微处理器304从 包括剂量选择器306的若干源接收输入，剂量选择器306由标度盘202 和在帽214上的多个电接点形成。通过使标度盘202旋转，在帽214 上的不同电接点(未图示)与标度盘202中的电接点(未图示)接触，造成 将要形成的电路。这个电路的参数提供将要从剂量选择器306供应到 微处理器304的输入306A。供应到微处理器304的剂量选择器信号 306A用于确定时钟信号的时间。如将在下文中所讨论，时钟信号用 于提供一时段，在这个时段，在触发吸入器200以释放剂量后LED 204 将照亮。这个信号306A还指示出将要从IU剩余量LCD 206扣除的 IU数目。
由微处理器接收的另一输入是扳起开关输入230A, —旦吸入器 被扳起(如图10所示)则收到扳起开关输入230A。在一个实施例中， 其可为常闭开关，因此当去除了罐IIO所施加的压力时，返回到其闭 合位置以完成电路。这可能(例如)充当吸入器200的接通/断开开关使 得在除了装置扳起且准备给药之外的所有时间保留电力。因此，在给 予药物之后，当吸入器200返回到其静止位置(如图13所示)时，除了 可能持续维持的IU剩余量的显示器206之外，断开到吸入器的电力。
致动传感器开关252或吸入开关在其被下压时发送信号252A。 这通常与使用者在管嘴208上的吸入同时发生。如上文所讨论，这种吸入触发吸入器分配药物。触发造成罐210在基座216的方向移动且 闭合常开致动器传感器开关252。这个开关的闭合向微处理器304发 送信号以启动时钟信号，时钟信号控制LED204的照明。LED将被点 亮的时间与微处理器304对于所希望的剂量确定需要的时间 一样长。 如上文所述，微处理器304基于剂量选择器信号306A执行计算。一 旦接通致动传感器开关252, LED将被点亮以向使用者发送信号来继 续吸入。在期满或时钟运行到零时，微处理器304使到LED 204电路 断开，熄灭灯且向使用者发送他们可停止吸入的信号。
致动传感器开关252的另 一特点在于在下压开关时，微处理器304 发送剂量从罐IIO排出的信号。由剂量选4奪器306发送关于该剂量的 量的信号。微处理器304使用剂量信号306A，与致动传感器开关252 的闭合组合地执行计算且从IU剩余量LCD显示器206扣除该剂量。 这可能在触发传感器开关252时或在随后的时间，例如吸入器200返 回到其静止位置(如图14所示)时进行。
微处理器304还从温度传感器308接收输入，温度传感器309提 供温度信号308A。如将由本领域技术人员所理解的那样，在吸入器 中所用的加压药剂的分配可受到吸入器的温度的影响，吸入器温度大 体上接近周围温度。温度越高，将由罐110内的推进剂的膨胀形成的 压力就越高。
通过^f吏用如关于图14所描述的前述^f效处理器304,吸入器200的 使用者能够拨入将要给予的确切的剂量。在优选实施例中，其将以大 约25 pl的增量且包括25-300 |il的范围。在这种配置中，标度盘202 将具有12个停步(stop)，每一个用于25-300 pl的剂量。绕标度盘202 的周长大约每30度一个停步。
微处理器使得使用者能够设置他们所希望的剂量，且然后使吸入 器在每次给药之后指示IU剩余量的数目，使得患者可管理他们的药 剂使用且保证他们根据他们的需要接收适量药剂。
在图15中示出本申请的另一方面，其中示出了传统压缩型吸入器400。吸入器400由帽214与基座216组成。包括剂量可变阀10的 罐110容纳于吸入器400内。管嘴208在吸入器400的一端。标度盘 202在吸入器的另一端。
如图15所示，剂量可变阀10的杆32利用(例如)4建合方式固定于 基座216中。罐IIO搁置于基座216中且由弹簧72的偏压来维持压 缩范围402，弹簧72在罐的内部且在这个视图中未示出，但在上文关 于图l讨论过。弹簧72的偏压关闭剂量可变阀10且还使得罐110作 用于帽214上以分开帽214与基座216形成压缩范围402。
标度盘202和帽214包括标记。帽214具有参考标记且标度盘202 包括剂量选择标记。通过使所希望的剂量选择标记与参考标记对准， 使用者可拨入将要由吸入器400给予的剂量。
标度盘202机械地连接到罐110。因此，标度盘202导致罐110 相对于杆32旋转，杆32利用键固定机构基本上保持于适当位置。因 此罐110绕杆32的旋转导致计量腔室壳体18与可变剂量插塞44的 关系的改变以改变计量腔室IOO的体积，这在图1至5中详细地示出。
一旦选择了剂量，使用者然后可在基座216的方向下压帽214以 实现储存于剂量腔室100中的药剂或药物剂量经过杆32且到管嘴外 的释放。
在图15中示出的吸入器400的一个方面在于虽然优选地使用 者能够根据需要能够选择自用药剂的剂量，但该装置并不限于此。该 装置可包括(例如)锁定机构，这种锁定机构使得医生或药师能够设置 吸入器的剂量。在这种情形下，医生将写下处方，例如，用于治疗哮 喘的处方。治疗将才艮据需要要求(例如)50pl的剂量。当为患者开好处 方时，药师可取得如上文所述的带有剂量可变阀10的罐110且根据 处方来设置剂量以在其每次致动时给药50|nl的剂量。
根据本发明的一个方面，锁可为标度盘202的一部分，且是可重 新设置的。如果(例如)随后的处方需要给予更大剂量，可向药师提供 钥匙或解锁机构以使他们能够重置吸入器400。以此方式，当收到新处方时，患者无需购买新的吸入器。或者，锁可为剂量可变阀10的 一部分且为可单次设置的锁。同样，这确保患者仅接收规定剂量。另 外，与上述方面相似，当转变成新处方时，无需替换吸入器，药师可
:没置罐110用于新的处方。
这种装置的一个益处在于制造商无需准备多个不同的剂量的罐 以合并到吸入器内，而是使用单个吸入器可满足较广范围的定剂量参 数。
可从图16来了解本发明的再一方面，在图16中可看到呼吸致动 鼻腔用药输送装置500。呼吸致动鼻腔用药输送装置的细节可见于共 同转让且共同未决的美国专利申请第10/908,133号中，该申请的内容 通过引用结合到本文中。鼻腔用药输送装置500以类似于上文所述的 吸入器200的方式但相反的方式操作。并非在吸入器中形成真空，患 者向管嘴502吹气以使隔膜504扩展造成凸轮506移动，迫使从动件 508从凸轮506下来且允许摇杆510旋转。摇杆510的旋转允许弹簧 512扩展并从罐110向鼻件514内释放药物剂量。如同上文关于图6 至图14所述的装置，标度盘516与剂量可变阀IO组合地容纳于罐IIO 内，标度盘516允许使用者设置用于装置的适当剂量。
如本文所述的鼻腔给药也有效地用于多种药物治疗且通过使用 捏鼻闭嘴呼气(Valsalva Maneuver)法，由此通过使用者的呼气，使用 者的肺管道基本上与鼻腔通道隔离。这防止输送到使用者的颗粒只是 避开鼻腔区域而终止于肺中。众所周知，鼻腔上皮细胞是将药物吸收 到体内的有效器官，这可能是治疗的重要方面。由于经由鼻腔上皮细 胞的吸收绕过血脑屏障，这是传输全身性药物产品，例如胰岛素的非 常有效的方法之一。因此，图16所示的本发明的方面向患者提供了 优良的药物吸收，而且也提供了使用者对于该药物的自行调整。
本发明所述的装置的一个显著益处在于能够更改剂量大小。不仅 对于给予合适大小的量而且也对于以单次给药给予这个剂量而言是 重要的。举例而言，在慢性阻塞性肺疾病(COPD)和译喘的情况下，传统的定剂量机构并非总是有效的且可需要使用两个或两个以上的吸 入器来提供不同大小的剂量或替代地从单个吸入器提供多次剂量。这 样的多次剂量可导致患者的疲惫，因为患者本来已经具有很小的肺容 量和力气。
而且，这样的多次剂量可需要多个步骤，包括在每次给药之间摇 晃吸入器以及装置准备步骤和给药之间的等待。结果，患者有时会忘 记他们已给予了多少剂量且常常给予不完整的剂量。这是可以理解 的，因为这些患者处于病患中，呼吸变得非常困难且他们的唯一目的 在于快速地緩解。
例如，如图6所示的吸入器200允许患者根据需要来配置他们的 剂量。作为获得设定强度的多次剂量的替代，患者"拨入"他们所需 要的适当的剂量，然后以单次喷出给药。这使得对于单独的吸入器的 需要变得冗余且减轻了对于费力且常常效率低下的多次吸入的需要。
尽管本发明的某些方面是针对于向肺部和/或鼻粘膜提供一致的 且可重复的剂量用于给药胰岛素，但本发明并不限于此且可用于治疗 需要全身性给药或局部给药的任何疾病。除了胰岛素和用于治疗糖尿 病的其它药剂之外，带有支气管扩张剂的多种不同类型的制剂也可结 合本发明的吸入器使用。
支气管扩张剂预期改善支气管气流且支气管哮喘的治疗是这些 药物最常用的应用。除了哮喘之外，支气管扩张剂还有助于扩张气道 且改善患有肺气肿、肺炎和支气管炎的患者的肺活量。舒喘宁 (salbutamol)是一种支气管扩张剂，其可用于辅助治疗慢性COPD和哮 喘，这样的疾病的特征在于从肺部出来的气流的阻塞。舒喘宁为短效 卩2-肾上腺素受体促效药，舒喘宁结合到卩2-肾上腺素受体上，导致它 们的活化，从而放松支气管平滑肌且拓宽气道。福莫特罗(formoterol) 是较新的卩2-肾上腺素受体促效药，有助于与舒喘宁相同的支气管扩 张，但福莫特罗是长效的。福莫特罗的作用持续时间为大约12小时， 与舒喘宁的4-6个小时相比较且其也具有比后者更快的起效时间。皮质类固醇为由肾上腺皮质所产生的类固醇激素，其也被置于结
合本发明所使用的制剂内。布地奈德(budesonide)和氟替卡松 (fluticasone)为典型的皮质类固醇，其具有抗炎症性且广泛地用于抵抗 多种炎症病症，特别地用于治疗哮喘、非传染性鼻炎。也可使用具有 由皮质类固醇(布地奈德)和支气管扩张剂(福莫特罗)组成的组合的制 剂，其已示出具有较高的疗效。
优选地，在如图6所示的吸入器中使用的制剂中的活性成分易于 制为推进剂内的悬浮物，推进剂为HFA-134(a)，其具有较高的挥发性。 推进剂的高挥发性使得其能产生气雾剂化的活性成分形式，然后，这 种气雾剂化的活性成分形式可^皮患者吸入。在制剂中也可能必须使用 各种形式的赋形剂或稳定剂来防止絮凝，赋形剂或稳定剂本身为惰性 的且仅充当活性成分的载剂。在不同气雾剂制剂中使用的最常用的赋 形剂类型中的某些赋形剂包括油酸、阿斯巴甜、水、乙醇、乙酸、磷 脂酰胆碱等。所选择的赋形剂将为得到最稳定制剂的赋形剂。
虽然在本文中具体地讨论了某些制剂和疾病，但本发明并不限于 此且可用于可利用计量剂量吸入器给药的任何制剂。
因此通过前述实例，实现本发明的目的和优点，且尽管已在本文 中详细地公开和描述了优选实施例，本发明的范围和目的不应受此限 制，而是本发明的范围应由所附权利要求书的范围的决定。
权利要求
1.一种可变容积药剂阀，包括a.壳体；以及b.可插入到所述壳体内的插塞，其中，待由所述阀释放的药剂体积由所述插塞的下表面与所述壳体的顶表面之间的距离限定，且所述体积是可变的。
2. 根据权利要求l所述的阀，其特征在于还包括杆，所述杆具有 至少 一个孔口和穿过所述杆延伸的管腔，所述杆可在第 一位置与第二 位置之间平移且是可旋转的。
3. 根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述第一位置为静止 位置且第二位置为药剂分配位置。
4. 根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述杆从所述第一位 置到所述第二位置的移动将所述孔口和管腔设置成与待分配的药剂 体积流体连通。
5. 根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述杆与所述插塞互 连使得所述杆的旋转造成所述插塞旋转和待分配的所述药剂体积的 相应变化。
6. —种可变剂量计量吸入器，包括a. 吸入器主体；b. 罐，用于储存药剂的一或多个加压剂量，所述罐置于所述吸入 器主体中；以及c. 剂量可变阀，所述剂量可变阀包括阀壳体和阀插塞，其中，待 给予的药物体积可通过所述阀插塞相对于所述阀壳体的移动而改变。
7. 根据权利要求6所述的可变剂量计量吸入器，其特征在于还包 括阀杆，所述阀杆使所述罐、剂量腔室和大气相连。
8. 根据权利要求7所述的可变剂量计量吸入器，其特征在于，所 述剂量腔室由所述插塞的下表面与所述阀壳体的上表面限定。
9. 根据权利要求6所述的可变剂量计量吸入器，其特征在于，所 述阀插塞与所述阀壳体螺纟丈接合在一起。
10. 根据权利要求6所述的可变剂量计量吸入器，其特征在于还 包括与所述阀插塞互连的可旋转的阀杆，所述岡杆的旋转使所述阀插 塞相对于所述岡壳体移动，这更改待给予的药剂的体积。
11. 一种呼吸致动的可变剂量计量吸入器，包括a. 具有管嘴的吸入器主体；b. 罐，用于储存药剂的一或多个加压剂量，所述罐置于所述吸入 器主体中；c. 剂量可变阔，所述剂量可变岡包括阀壳体和阀插塞，其中，待 给予的药物体积可通过阀插塞相对于所述阀壳体的移动而变化；以及d. 呼吸致动的触发器，其在使用者吸入时向所述管嘴释放待给予 的药物体积。
12. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括阀杆，所述阀杆使所述罐、计量腔室和大气互连。
13. 根据权利要求12所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于，所述计量腔室由所述阀插塞的下表面与所述阀壳体的上表 面限定。
14. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于，所述阀插塞与所述阀壳体螺故接合在一起。
15. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括与所述阀插塞互连的可旋转的阀杆，所述阀杆的旋转 使所述阀插塞相对于所述阀壳体移动且更改待给予的药剂体积。
16. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括指示何时给予了所希望的药物体积的LED。
17. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括吸入单位剩余量指示器，其中，在给予了所希望的药 物体积时，吸入单位剩余量被更新以提供所述罐中药物量的准确计算。
18. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括标度盘，所述标度盘向使用者指示待给予的药物量。
19. 根据权利要求18所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括计算机，在运行由所述计算机所维持且由致动传感器 所初始化的时钟功能时，所述计算机熄灭所述LED。
20. 根据权利要求19所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于，所述标度盘向所述计算机提供指示所述吸入器被设置的吸 入单位数目的信号。
21. 根据权利要求19所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括扳起开关，所述扳起开关在扳起所述吸入器时提供信号。
22. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括弹簧致动机构。
23. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于还包括扳起机构，所述扳起机构将所述吸入器从静止状态更 改为准备扳起的状态。
24. 根据权利要求11所述的呼吸致动的可变剂量计量吸入器，其 特征在于，所述呼吸致动的触发器包括隔膜，所述隔膜在吸入时变形 且触发待给予的药物体积的释^L。
25. —种可变剂量计量鼻腔用药输送装置，包括a. 鼻腔用药输送装置主体，具有管嘴和鼻件；b. 罐，用于储存药剂的一或多个加压剂量；c. 剂量可变阀，所述剂量可变阀包括阀壳体和阀插塞，其中，待 给予的药物体积可通过所述阀插塞相对于所述阀壳体的移动而改变； 以及d. 呼吸致动的触发器，其在使用者向所述管嘴呼气时向所述鼻件 释放待给予的药物体积。
26. 根据权利要求25所述的可变剂量计量鼻腔用药输送装置，其 特征在于还包括阀杆，所述阀杆使所述罐、计量腔室以及大气互连。
27. 根据权利要求26所述的可变剂量计量鼻腔用药输送装置，其 特征在于，所述计量腔室由所述阀插塞的下表面与所述阀壳体的上表 面限定。
28. 根据权利要求25所述的可变剂量计量鼻腔用药输送装置，其 特征在于，所述阀插塞与所述阀壳体螺紋接合在一起。
29. 根据权利要求25所述的可变剂量计量鼻腔用药输送装置，其 特征在于还包括与所述阀插塞互连的可旋转的阀杆，所述阀杆的旋转使得所述阀插塞相对于所述阀壳体移动且更改-降给予的药剂体积。
30. —种通过应用对治疗有效的药物对需要治疗的病症的治疗方 法，所述治疗方法包括以下步骤a. 提供吸入器；b. 提供具有药剂的加压容器；c. 基于患者的需要来设置剂量；d. 在所述吸入器的管嘴上吸入；以及e. 向所述患者输送设置剂量。
31. 根据权利要求30所述的方法，其特征在于还包括从所述吸入 单位剩余量计数器扣除所述设置剂量的步骤。
32. 根据权利要求30所述的方法，其特征在于还包括 提供可变容积药剂阀，所述可变容积药剂阀具有壳体和可插入到所述壳体内的插塞，所述设置剂量由所述插塞的下表面与所述壳体的 顶表面之间的距离限定。
33. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，其特征在于还包 括以下步骤相对于所述插塞旋转所述壳体以改变所述距离且更改所述剂量 大小。
34. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述患者在给药时设置所述剂量。
35. 根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述剂量可取决 于每日调整需求而改变。
36. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，医生设置所述剂量。
37. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，在完成设置步骤 后所述吸入器变成设置剂量的吸入器。
38. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述计量剂量吸 入器是呼吸致动的。
39. —种改变用于释放加压材料的阀的容积的方法，包括提供 可变容积的药剂阀，所述可变容积的药剂阀具有壳体和可插入到所述 壳体内的插塞，其中，待由所述阀释放的药剂体积由所述插塞的下表 面与所述壳体的顶表面之间的距离限定；以及，相对于所述插塞旋转 所述壳体以改变所述距离。
全文摘要
一种可变容积的药剂阀(10)、吸入器以及治疗方法，包括壳体和可插入到该壳体内的插塞(44)，其中，待由阀释放的药剂体积由插塞的下表面与壳体的顶表面之间的距离限定，且该体积是可变的。
文档编号B65D83/14GK101553267SQ200780032971
公开日2009年10月7日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月6日
发明者D·M·迪顿, M·D·哈列, P·格诺瓦, R·威廉斯 申请人:艾博特呼吸有限责任公司