用于增大气溶胶流中的颗粒浓度的浓缩器的制造方法_2

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在包含一次性干燥剂的干燥室中在该鼓风机上游对该第二体积流量的稀释气体进行干燥。这有助于还在相对高湿度的环境中运行该装置。然而,通过适当地对稀释空气的热传递和体积流量确定大小,可能并不需要这样的干燥剂,即使在高湿度环境下。
[0048]根据本发明的另一个优选的实施例,通过将该第一气溶胶与该第一部分的稀释气体体积流量进行混合可以产生部分的第二气溶胶。
[0049]根据本发明的另一个优选的实施例,通过产生浓缩干燥粉末的第四气溶胶来浓缩该第三气溶胶,该第四气溶胶包括该第三气溶胶的至少75%的干燥颗粒但仅包括该第三气溶胶的体积流量的10% _30%。这允许使用高体积流量的稀释空气、并且因此允许快速蒸发该气溶胶,同时该浓缩干燥粉末的气溶胶仅包括可以容易地被患者吸入的这样的低体积流量,但是包括这些干燥颗粒的大多数。这还允许使用具有低蒸气压的气体(例如,空气),但仍允许实现高蒸发速率。
[0050]根据本发明的另一个优选的实施例,在一个漩祸松弛室(relaxat1n chamber)中衰减该浓缩干燥粉末的第四气溶胶中的减速漩涡。这允许了使可吸入的体积流量更顺畅并且更容易限制,同时创造了这些颗粒均匀在该可吸入的体积流量中的均匀分布。
[0051]根据本发明的另一个优选的实施例,在将该第四气溶胶输出至患者以便由该患者吸入之前,将该浓缩干燥粉末的第四气溶胶限制在一个锥形收集器中。优选地,在限制该流动朝向这个连接至口罩或面罩上的出口之前,该漩涡松弛室在流动方向上延伸了一个特定的距离,以允许患者吸入受限的流量。
[0052]根据本发明的另一个优选的实施例,该第四体积流量的气体是预加热过。如果将该第四体积流量是通过从该第一体积流量中拆分出来而产生的,那么可以在拆分之前通过预加热该第一体积流量来实现这样的预加热。然而,分开地加热该第四体积流量的替代方案也是可能的,例如以类似于上述该第一和第二体积流量的方式。取决于该第四体积流量有多大,还有可能放弃加热该第四体积流量。
[0053]根据本发明的喷嘴的另一个优选的实施例,该喷嘴进一步包括:一个具有杆外壁的圆柱形杆,该杆外壁具有一个杆外径;以及一个具有环孔壁的环,该环孔壁具有的环内径略大于该杆外径;其中该圆柱形杆延伸穿过该环孔并且包括该可润湿的锥形气体离开通道;并且该环形流体离开端口是由该环孔壁与该杆外壁之间的一个环形空隙形成的。优选地,该环内径与该杆外径之间的直径差是在0.006与0.8mm之间,从而得到0.003与0.4mm之间的环形空隙宽度。这允许从该喷嘴到雾化该液体的位置的流体传递从毛细作用力中受益。
[0054]根据本发明的喷嘴的另一个优选的实施例,该环包括基本上垂直于该环形流体离开端口延伸的一个正面。这个环允许简单的组装并且允许与该喷嘴的剩余部分分开地来制造该环,这样使得可以如所需要的精确地制造其内径以便维持该环孔与该杆之间的小公差,从而使该喷嘴从毛细作用力中受益。然而,在替代方案中,还可能的是将这个部分集成为喷嘴夹持件或桶的一体式部分。
[0055]根据本发明的喷嘴的另一个优选的实施例,该杆伸出到了该环的正面之外0-lmm。这对于使流体行进至在该杆的前边缘处形成的圆形唇缘而言可能是有利的。然而,包括与该环的正面齐平或者与该环的正面相比甚至凹入的一个杆的此类设计也是可能的。
[0056]根据本发明的喷嘴的另一个优选的实施例,该环的正面是疏水性的,而该环孔壁和杆外壁是该流体容易润湿的。这对于将该流体引导至它被转化成气溶胶的位置而言是有利的。然而,在替代方案中,规则的表面也是可能的并且将该流体引导至其被雾化的位置可以通过压力差和/或毛细作用简单地进行,这样使得不需要特别容易润湿的或疏水的表面。
[0057]根据本发明的喷嘴的另一个优选的实施例,一个可润湿的锥形气体离开通道的锥体底部的直径基本上等于整个杆外径,这样使得该杆在该可润湿的锥形气体离开通道的锥体底部处以尖锐的环形唇缘终止。这允许流体通过毛细作用力和压力差二者而容易地流动穿过该杆与该环之间的空隙、越过该唇缘而进入该锥体,并且在锥体内部更靠近其顶点处(即在该杆内)被雾化。这些容易润湿的/疏水的表面支持这种流体流动。然而,在替代方案中,该唇缘不需要是尖锐的,这样使得一个不占据该杆的总直径的锥体也成为可能的设
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[0058]根据本发明的喷嘴的另一个优选的实施例,该锥形气体离开通道围成了 15与80度之间的角度。理想的锥体形状随着多个不同的参数改变,例如流动速度、环与杆之间的空隙的大小、以及雾化该流体的气体流的速度。对该锥体而言特别有利的角度是45度。优选地,该锥体的底部包括的直径在I与2mm之间,并且该喷嘴气体供应通道包括的直径在0.05mm 与 Imm 之间。
[0059]根据本发明的喷嘴夹持件的另一个优选的实施例,该喷嘴本体包括一个圆柱形喷嘴本体基底,该圆柱形喷嘴本体基底具有一个圆柱形喷嘴本体基底外表面,该外表面具有一个喷嘴本体基底外径,其中在该圆柱形喷嘴本体基底外表面与该圆柱形桶孔壁之间形成了一个环形流体供应通道。这将更靠近该桶的周边的流体在环形的更靠近周边的通道中传递至正面,而气体流动在中央通道中被传导。然而对该流体通道而言,其他替代的设计也是可能的,例如平行于该桶中心延伸的纵向流体通道。
[0060]根据本发明的喷嘴夹持件的另一个优选的实施例,该桶包括多个径向气体供应通道,用于将气体供应至一个中央气体供应通道,该中央气体供应通道连接至该喷嘴气体供应通道上并且包括的直径比该喷嘴气体供应通道的直径大出几倍。这允许实现一种有效的径向气体供应,同时该气体平行于该桶的中心通道流动。然而,气体供应的其他设计也是可能的,例如在平行于该流体供应的方向上的轴向气体供应。
[0061]根据本发明的喷嘴夹持件的另一个优选的实施例,该喷嘴夹持件被设计为一个一次性部件,该一次性部件在该喷嘴夹持件的第一端的紧密附近包括一个旋钮,该旋钮用于将该喷嘴夹持件插入一个气溶胶发生器的接收座中或从中取出。这允许对可吸入的药品进行预先包装并且防止误用(例如,使用错误的剂量)。然而,在替代方案中,供送包含来自散装容器的药品的流体也是可能的,例如供临床使用。
[0062]根据本发明的喷嘴夹持件的另一个优选的实施例,该桶包括一个圆柱形外表面,该圆柱形外表面被适配成恰当地配合在一个气溶胶发生器的接收座中。处于这个目的,该桶的尺寸可以进行尺寸编码,这样使得仅有特定的预先包装的喷嘴夹持件配合在该接收座中。特别是对家庭使用而言,这样的预先包装的设计是非常值得推荐的,避免了任何错用以及对错误药品的无意使用。优选地,该喷嘴夹持件和该流体筒被预组装成一个一次性单元。
[0063]根据本发明的喷嘴夹持件的另一个优选的实施例,该喷嘴夹持件流体进入端口是被适配成用于接收一个一次性流体筒的鲁尔接头。然而,在替代方案中任何其他流体密封的接头是起作用的。
[0064]根据本发明的优选的实施例,该喷嘴是一个可拆卸地附接至该流动调节器上的可拆卸喷嘴夹持件的一个一体式部分。这允许对于患者的每个递送过程来更换这个包含该喷嘴和喷嘴夹持件的单元,从而避免任何污染问题或对非既定药品残留物的递送。
[0065]根据本发明的另一个优选的实施例,带有该一体式喷嘴的该可拆卸喷嘴夹持件是在该流动调节器中被保持在一个定心接收座中的一个一次性部分,该定心接收座包括大于I的长宽比。这样具有的优点是允许将该喷嘴完全按照预期进行定中心、并且因此呈现对称的气溶胶羽流。另外,它允许控制仅将特定的喷嘴插入特定的接收座中并且因此避免使用错误的喷嘴。如果该药品被预先包装在一个储存器中,该储存器连接至作为一次性联合部分的一次性喷嘴加上喷嘴夹持器上,这可能是特别重要的。然而,具有大于或小于I的长宽比的其他定心设计、或在任何其他替代方案中允许该喷嘴的精确定向的定心设计也是可能的。
[0066]根据本发明的另一个优选的实施例,该接收座是延伸到该第一隔流板之外的一个狭长圆柱形孔,并且该喷嘴夹持件是一个具有圆柱形外表面的圆柱形部分并且被恰当地插入该狭长圆柱形孔之中,该狭长圆柱形孔包含多个容纳了 O形环的环形凹槽,这些O形环与该喷嘴夹持件的圆柱形外表面处于密封接触中。优选地,在该狭长圆柱形孔中提供了至少两个间隔开的O形环并且在这两个O形环之间提供了一个圆周凹槽,其中该第一体积流量的加压气体的至少一部分经由该凹槽被引入该喷嘴夹持器中的多个开口中,这些开口连接至将加压气体供送给该喷嘴以形成该第一气溶胶的一个喷嘴夹持件加压气体通道。这样的设计具有的优点是,可以在一个径向方向上供应该气体(例如,空气)并且留下更多空间以用于将该喷嘴夹持件在轴向方向上插入并且移出而气体供应不造成任何阻碍。另外,它允许了在轴向方向上无阻碍地接入以便将它连接至流体供应上或以便插入一个包含该喷嘴、喷嘴夹持件和流体储存器的一体式装置。然而,在替代方案中,其他设计也是可能的,例如轴向的或倾斜的气体供应。
[0067]根据本发明的另一个优选的实施例,连接至该第一进口上的第一分流器将该第一体积流量的加压气体分成:第一部分的体积流量,其被供送至该可拆卸喷嘴夹持件中;以及第二部分的体积流量,其被转向至一个逆流管中,该逆流管具有一个逆流管离开端口,该逆流管离开端口与该喷嘴夹持器及其一体式喷嘴是基本上共轴的并且指向该喷嘴的相反方向以便产生逆流。并且这种设计的优点是,由该第一部分的体积流量形成的原始气溶胶被该第二部分体积流量捕获。优选地,在将该第一体积流量分成该第一部分和第二部分的体积流量之前,该第一体积流量可以被预加热。这减少了加热器的数量。然而,其他设计也是可能的,即,将连接至该喷嘴和该逆流管上的来源完全分开,从而允许对这些体积流量的其中之一、二者进行加热或均不加热。
[0068]根据本发明的另一个优选的实施例,在该第一稀释气体隔流板与该第二稀释气体隔流板之间的空间中提供了一个第二分流器,以用于将该第二体积流量的稀释气体分成:第一部分的稀释气体体积流量,其被引导到该第二稀释气体隔流板的中央区域中,在这里它穿透该第二稀释气体隔流板,而剩余的第二部分的稀释气体体积流量穿过在该第一稀释气体隔流板与该第二稀释气体隔流板之间的空间,在这里它穿透该第二稀释气体隔流板而更靠近其周边区域。这种设计具有的优点是,提供了最初创造的并且接着任选地被捕获的气溶胶与该稀释空气的良好的混合作用。在这些更靠近周边的区域中的流量实现了:该被捕获的气溶胶羽流不仅被混合而使得创造了所希望的流动轮廓,而且还提供了关于这种流动轮廓的更多控制。对于避免气溶胶在该流动调节器上或蒸发室的壁上的任何沉积而言这是特别希望的。然而,不将该稀释空气流量分成在该中心和在该周边区域中的两个部分的稀释空气流量的其他设计也是可能的。若干不同的参数(例如,流动速度以及每分钟必须被雾化的液体的量)可以决定拆分成中央和外周流量是否是有用的。
[0069]根据本发明的另一个优选的实施例,该第二稀释气体隔流板的中央区域包括在该第二稀释气体隔流板的以下侧面上陷入的一个凹形形状:在该侧上该第二部分体积流量的稀释气体离开该第二隔流板。已经证明这种设计对于避免气溶胶沉积在该第二稀释气体隔流板上是有利的。然而,取决于这些参数,替代的设计(像该第二稀释气体隔流板的正面的平面或甚至凸形形状)也是可能的。
[0070]根据本发明的另一个优选的实施例,该第二稀释气体隔流板的中央区域的外周边包括一个轮缘,该轮缘伸出到该第二隔流板的周边区域之外并且有助于在组装和拆卸过程中容易地定位和移除该隔流板。优选地,该轮缘包括一个具有圆柱形抓握凹槽的圆柱形表面。这样的设计可以特别容易地通过上述凹形形状来实现,从而允许该第二稀释气体隔流板的中央部分的轮缘在该第二稀释气体隔流板的外周部分的基础上抬高。在替代方案中,用于安装和移除该第二隔流板的其他设计也是可能的,例如彼此间隔开的多个分立的突出部。
[0071]根据本发明的另一个优选的实施例,该第二分流器是环形的并且延伸穿过该第一稀释气体隔流板与该第二稀释气体隔流板之间的空间、并且包括多个径向开口,该第一部分的稀释气体体积流量穿过这些开口而朝向该第二稀释气体隔流板的中央区域。优选地,该第一和第二稀释气体隔流板以及该第二分流器形成了一个预组装的组件群组和一个一体式组成部分中的一种。这允许实现结构坚固的设计,其中该环形分流器可以具有该第一与第二隔流板之间的间隔物的功能,或包括该第一隔流板、第二隔流板以及该环形分流器的整个群组可以被一体地形成为一个单个的组成部分。该分流器中提供的这些孔的累计尺寸决定了朝该中心拆分的部分稀释空气流量为多少。在替代方案中,其他设计也是可能的,例如该第一和第二隔流板之间的间隔开的柱、或可以朝该第二隔流板的中心拆分所需量的流量的任何其他形式或形状的通道。
[0072]根据本发明的另一个优选的实施例,该第一稀释气体隔流板的外周边是由多个城齿(merlon)形成的,这些城齿由多个槽缝环圆周地间隔开,该第二体积流量的稀释气体通过这些槽缝而穿透该第一稀释气体隔流板并且进入该第一稀释气体隔流板与该第二稀释气体隔流板之间的空间。优选地,该第一稀释气体隔流板被插入一个包括圆柱形内壁的圆柱形壳体之中,并且这些城齿恰当地配合在该壳体中,这样使得这些是与该内壁紧密相邻的或相接触的,因此沿着该第二隔流板的圆周由这些槽缝、这些城齿和该圆柱形壁限定了多个开口。该第一与第二稀释气体隔流板之间的空间可以起到一个压力平衡室的作用。另夕卜,这些间隔开的槽缝使该流量平衡。然而,替代的设计也是可能的,例如代替城齿和凹槽,沿着该第一稀释气体隔流板的圆周间隔开的多个分立的孔。
[0073]根据本发明的另一个优选的实施例,该逆流管包括一个基本上直线的进口端,该进口端基本上平行于该喷嘴夹持件延伸并且穿透了该第一和第二隔流板、并且在一个外端中终止,该外端包括一个180度的弯头,该弯头通向该逆流管离开端口。优选地,该基本上直线的进口端可以包括一个定位板,该定位板可以被插入定位槽缝中。通过这些措施可以保证,该离开端口是与该喷嘴精确对齐的,这样使得围绕该喷嘴形成了对称的气溶胶羽流。
[0074]根据本发明的另一个优选的实施例,该第一进口端口和该第二进口端口中的至少一个被连接到对应的加压气体加热室和稀释气体加热室中的至少一个上,这些室中包括对应的加压气体加热器和稀释气体加热器,以用于对该第一体积流量的加压气体和第二体积流量的稀释气体中的至少一个进行预加热。因此可以按照需要独立地控制这些不同流量的加热。然而,取决于不同的参数(例如,每分钟有待蒸发的液体的量、用于蒸发的气体、以及必须被蒸发的液体),也可能的是在不对任何气体体积流量进行预加热的情况下实现完全蒸发或蒸发到所希望的程度。
[0075]根据本发明的另一个优选的实施例,这些稀释气体加热器是具有楔形末端的狭长红外线灯泡,并且对应的加热室是一个管,该管包括对应的管内壁,并且该第二体积流量的稀释气体被引导穿过该对应的红外线灯泡与管内壁之间的空隙,该第二流量的稀释气体的流阻在200升每分钟的流量下是在13mm水的量级上。已经证明这是一个特别有效的加热器,同时提供了低流阻。然而,其他形式的加热也是可能的,例如通过用电阻加热线圈环绕该气体供应管进行对流而电加热。
[0076]根据本发明的另一个优选的实施例,在该稀释气体加热室的上游提供了一个鼓风机,该鼓风机连接至该第二进口端口上以便将该第二体积流量的稀释气体供送穿过该加热室并且进入该第二进口端口中。此类鼓风机可以提供高体积流量的稀释空气。然而,替代的气体源(例如,压缩机或气体瓶)也是可能的。
[0077]根据本发明的另一个优选的实施例,该第二体积流量的稀释气体是在100与200升每分钟之间,并且跨越该流动调节器从该第二进口起的压降在200升每分钟的流量下是在2英寸水的量级上。这种低压降允许由一个简单的鼓风机来替换高功率压缩机,该鼓风机仅占压缩机的尺寸和功率消耗的一个非常小的部分。
[0078]根据本发明的另一个优选的实施例,第一组的较长缝隙状开口从靠近该加速板和减速板的中心的一个位置延伸到更靠近其外周边的一个位置,而第二组的较短缝隙状开口从与该中心间隔开的一个位置延伸到更靠近该外周边的一个位置。这导致了这些缝隙状开口具有至少两个不同的长度,即,一个长度是从靠近该加速板的中心并且对应地从靠近该减速板的中心的位置一路延伸至其外周边,而另一组开口是较短的,仅从相对于该中心而言偏离的一个位置延伸并且从这个偏离位置一路延伸至该外周边。这种缝隙分布实现了,在更靠近该周边的位置处的累计开口表面与更靠近该加速板和减速板的中心处是几乎相同的。这是用于保持该浓缩器的总低流阻很低而同时允许由该加速板的离开侧上的基底表面与该减速板的进入侧上的基底表面之间的空隙所形成的径向通道的累计宽度大致相同的一种措施。这些径向的排放通道在容纳了这些加速通道和减速通道的这些带刻纹部分之间延伸。然而,还可能的是,在替代设计中,不是所有的通道都一路延伸至上述周边。还有可能除了这些缝隙状开口外还容纳其他形式的开口,例如,圆形的或三角形的开口。缝隙状开口正好证明对于提供无阻碍的径向排放通道是特别有效的,并且如所描述的使用不同的长度在保持整个圆形加速板和减速板上的开口表面对于单位表面积的板而言是均匀的这方面是特别有效的。
[0079]根据本发明的另一个优选的实施例,第三组的具有的长度在该第一组较长开口与第二组较短开口之间的中等缝隙状开口分别从与该中心间隔开的一个位置延伸到更靠近该外周边的一个位置、并且与该中心相隔的距离比第二组缝隙状开口更短。这是另一个优选的变体,在这种情况下包括该第三组开口,并且实现了与投影的板表面相比更均匀分布的开口表面。
[0080]根据本发明的另一个优选的实施例,该第一组开口的这些缝隙状开口包括四个环圆周地以90度角度彼此间隔开的缝隙状开口,该第三组缝隙状开口包括四个环圆周地以90度角度彼此间隔开并且与该第一组缝隙状开口中对应的相邻缝隙状开口成45度的缝隙状开口,并且该第二组缝隙
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