DE2854841B1

DE2854841B1 - Fluessigkeitszerstaeuber,vorzugsweise Inhalationsgeraet

Info

Publication number: DE2854841B1
Application number: DE2854841A
Authority: DE
Inventors: Herbert Marloth; Ernst Reichl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-19
Filing date: 1978-12-19
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2854841C2; GB2041249A; FR2444504A1; SE7910237L; SE444391B; FR2444504B1; CH640156A5; US4294407A; JPS5586554A; GB2041249B

Description

OFUGlNAt, INSPECTED

zusammenwirkende Verdrängungs-Fördereinrichtung enthalten, die mit dem Zusammendrücken der beiden vorerwähnten Teile betätigbar ist. In jedem Falle ist durch das Zusammenfassen der wesentlichen Funktionsteile zu einer einstückigen, handelsfänigen Baueinheit gewährleistet, daß diese Funktionsteile in korrekter Weise miteinander in Verbindung stehen und nicht erst beim Einsetzen in das Gerät miteinander in Verbindung gebracht werden. Um unter allen Umständen zu vermeiden, daß nach dem Verdrängungsvorgang Luft in den Flüssigkeitsvorrat eindringt, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der mit einem Auslaßventil sowie mit einer zusammen mit dem Auslaßventil betätigbaren Verdrängungsfördereinrichtung ausgestattete Flüssigkeitsgeber eine, einen Überdruck erzeugende Gasfüllung enthält, wobei ein für den menschlichen Organismus unschädliches Gas verwendet wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Flüssigkeitsgeber als Bereitstellungsorgan vorzugsweise eine zum Zerstäuberelement hin offene Pfanne in Verbindung mit einem die Auslaßöffnung des Flüssigkeitsgebers übergreifenden Prallblech.

Dadurch, daß erfindungsgemäß Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszuführung als eine einheitliche und bei Nicht-Betrieb völlig geschlossene Baueinheit ausgestaltet ist und daß mit der Betätigung eines einzigen* Betätigungsorganes ein Transport der Flüssigkeit bzw. eine Portionierung der Flüssigkeit sowie die Betätigung des Zerstäuberelementes bzw. dessen Schwingungsgenerator bewirkt werden kann, ergibt sich zum einen eine konstruktiv sehr einfache und unkomplizierte Bauweise des eigentlichen Zerstäubergerätes, da besondere Transport- oder Zuführelemente im Gerätekörper nicht mehr benötigt werden und zum anderen ist gewährleistet, daß die Flüssigkeit bei Nicht-Betrieb keinesfalls mit der äußeren Atmosphäre in Kontakt treten kann, so daß die Möglichkeit besteht, auch für medizinische Behandlungen die Flüssigkeitsgeber so zu dimensionieren, daß sie eine Vielzahl von Portionen enthalten, die u. U. über einen sehr langen Zeitraum im Zerstäubergerät verbleiben können.

Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich dadurch, daß am Gerätegehäuse ein entgegen Federkraft manuell verschiebbarer Schlitten gleitend gelagert ist, in den der aus zwei zur Betätigung von Fördereinrichtung und Auslaßventil zusammendrückbaren Teilen bestehende Flüssigkeitsgeber einsetzbar und zur Arretierung einer der beiden Teile in fester Zuordnung zum Zerstäuberelement mit einem Gehäu- so sewiderlager kuppelbar ist. Vorzugsweise ist hierbei in der Verschiebebahn des Schlittens ein für die Betätigung des Zerstäuberelementes bzw. dessen Schwingungsgenerator vorgesehener Schalter angeordnet, vorzugsweise derart, daß mit dem Verschieben des Schlittens die Betätigung des Schalters vor der Betätigung der Mittel für den Flüssigkeitstransport erfolgt. Die letztgenannte Maßnahme ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Zerstäuberelement verwendet wird, das mit einem Ultraschall-Biegeschwingungen (> <> aussendenden Schwingungsgenerator in Verbindung steht und dadurch betrieben wird.

Wie schon erwähnt, ist der erfindungsgemäße Flüssigkeitszerstäuber mit besonderem Vorteil verwendbar für medizinische Applikationen insbesondere bei Asthmakranken. Er kann jedoch vorteilhaft auch angewendet werden als Raum- oder Körperspraygerät, wobei man auf eine Portionierung der Flüssigkeit verzichten kann.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszerstäubers,

F i g. 2 und 3 den Flüssigkeitszerstäuber gemäß F i g. 1 in Schnittansicht und Schnitt-Draufsicht,

F i g. 4 den Flüssigkeitszerstäuber gemäß den F i g. 1 bis 3 in Explosionsdarstellung.

Der Flüssigkeitszerstäuber gemäß der Zeichnung ist als Taschen-Inhalationsgerät ausgebildet. Es besteht aus folgenden wesentlichen Teilen: Einem aus Kunststoffmaterial bestehenden L-förmigen Gehäusegrundkörper 1, einem einen Batteriesatz 2 enthaltenden Gehäuseteil 3, das auf den Gehäusegrundkörper 1 aufsteckbar ist, einem im Gehäusegrundkörper 1 in einer oberen Kammer 4 befindlichen elektronischen Schwingungsgenerator 5 mit einem damit verbundenen Zerstäuberelement 6 mit Zerstäuberplatte 7, einem Flüssigkeitsgeber 8 sowie einer auf den Gehäusegrundkörper 1 aufsteckbaren Abdeckung 9 sowie aus einem manuell bedienbaren Betätigungsorgan 10. Das Zerstäuberelement 6 besteht aus einem kegelförmigen Schwinger (Schallübertrager) welcher auf einer Seite eine piezokeramische Schicht 11 sowie auf der anderen Seite die Zerstäuberplatte 7 trägt. Über elektrische Leitungen 12 steht das Zerstäuberelement in elektrischer Verbindung mit dem elektronischen Schwingungsgenerator 5, von dem aus Ultraschall-Schwingungen auf das Zerstäuberelement übertragen werden. Für den Betrieb des Schwingungsgenerators dienen die Batterien 2 bzw. ein geräteeigener Akkumulator, der mittels einem Kontakt 13 auf ein nicht dargestelltes, an das Stromnetz angeschlossenes Ladegerät zur Nachladung des Akkumulators aufgesetzt werden kann. Sobald Flüssigkeit auf die durch den Schwingungsgenerator 5 angeregte Zerstäuberplatte 7 gelangt, wird sie in einem feinen Nebel zerstäubt und durch einen Zerstäubertrichter 91 mit Zerstäuberöffnung 92 hindurch nach außen in Pfeilrichtung geworfen. Der Schwingungsgenerator ist einschaltbar durch einen Druckknopf-Schalter 14 mit Schaltorgan 141. Bestandteil des Gehäusegrundkörpers 1 ist ein in Richtung des Pfeiles 15 verschiebbarer Schlitten 16, dessen unmittelbarer Bestandteil wiederum die leicht nach innen gewölbte Druckfläche des Betätigungsorganes 10 ist.

Wie Fig.2 zeigt, ist der Schlitten 16 mit einer in Fig.2 senkrechten Schlittenfläche in Pfeilrichtung 15 entgegen der Kraft einer Feder 17 in F i g. 2 nach oben in die gestrichelte Stellung verschiebbar, wobei zur Lagerung der Feder 17 sowie zur Betätigung des Schalters 14 ein winkelig abgebogener Ansatz 161 des Schlittens 16 dient. Im Bereich des Betätigungsorganes 10 bildet der Schlitten zusammen mit den ihn umgebenden Gehäusewänden des Gehäusegrundkörpers 1 einen Aufnahmeraum 18 für den Flüssigkeitsgeber 8, welcher Aufnahmeraum durch die schon erwähnte Abdeckung 9 nach Einsetzen des Flüssigkeitsgebers 8 verschlossen werden kann. Einstückig mit der Abdeckung 9 verbunden ist der Zerstäubertrichter 91 mit Zerstäuberöffnung 92. Auf den Zerstäubertrichter 91 aufsteckbar ist eine Verschlußkappe 19.

Wie insbesondere die F i g. 2 und 4 zeigen, besteht der Flüssigkeitsgeber 8 aus einem zylindrischen, patronenartigen Flüssigkeitsbehälter, welcher im wesentlichen aus zwei Teilen, und zwar einem unteren Teil 81, welcher den Flüssigkeitsvorrat enthält, sowie aus einem

oberen Teil 82 besteht, wobei der untere Teil 81 gegenüber dem oberen Teil 82 entgegen Federkraft verschiebbar ist. Der obere Teil 82 besitzt einen verjüngten zylindrischen Ansatz 83, der von einem Auslaßkanal mit einer Auslaßöffnung 84 durchzogen ist. Am freien Ende des Ansatzes 83 sowie im Bereich der Auslaßöffnung 84 ist ein Bereitstellungsorgan in Form einer zum Zerstäuberelement 6 hin offenen Pfanne 84 angeordnet, wobei die konkave Pfanne 85 ein V-förmiges abgewinkeltes, die Auslaßöffnung 84 übergreifendes Prallblech 86 aufweist. Im Inneren des Flüssigkeitsgebers 8 ist eine nicht weiter dargestellte Verdrängungs-Fördereinrichtung z.B. in Form eines beim Zusammendrücken der beiden zylindrischen Teile 81 und 82 betätigbaren Flüssigkeitspumpe sowie ein Einwege-Ventil vorgesehen. Ferner kann der von der Flüssigkeit nicht ausgefüllte Raum des Flüssigkeitsbehälters angefüllt sein mit einer im Inneren des Flüssigkeitsgebers ständig einen Überdruck bewirkenden Gasfüllung. Im oberen Teil 82 des Flüssigkeitsgebers 8 ist eine Ringnut 87 vorgesehen, welche beim Einsetzen des Flüssigkeitsgebers in den Aufnahmeraum 18 mit einem pfannenartigen bzw. rippenartigen Gehäusewiderlager 20 als Bestandteil des Gehäusegrundkörpers 1 kuppelbar ist. Damit ist zwischen dem oberen Teil 82 des Flüssigkeitsgebers 8 und dem Zerstäuberelement 6 bzw. dessen Zerstäuberplatte 7 eine feste Zuordnung hergestellt, wobei die Zerstäuberplatte 7, wie Fig.2 zeigt, in die Pfanne 85 randseitig eintaucht. Zur Arretierung des oberen Teils 82 des Flüssigkeitsgebers 8 kann allein oder zusätzlich auch ein Federelement 21 verwendet werden, das am Gehäusegrundkörper 1 gelagert ist.

Zum Betrieb des Flüssigkeitszerstäubers wird die Verschlußkappe 19 entfernt und die Bedienungsperson 2. B. der Asthmakranke drückt mit dem Daumen auf das Bedienungsorgan 10 des Schlittens 16. Damit bewegt sich der Schlitten 16 in Fig.2 nach oben, wobei die Anordnung des Schalters 14 so gewählt ist, daß zuerst dieser Schalter 14 betätigt und damit der Schwingungsgenerator 5 und das Zerstäuberelement 6 in Betrieb

ίο gesetzt wird, wonach nach weiterer Verschiebung des Schlittens 16 die für den Flüssigkeitstransport verantwortlichen Mittel, also das Auslaßventil sowie die Verdrängungs-Fördereinrichtung betätigt werden, indem der untere Teil 81 gegenüber dem oberen Teil 82 des Flüssigkeitsgebers 8 relativ verschoben wird. Damit strömt entsprechend dem ausgeführten Hub eine exakt portionierte Flüssigkeitsmenge in die Pfanne 85, wobei das Prallblech 86 den austretenden Flüssigkeitsstrahl zur Pfanne hin reflektiert. Die transportierte Flüssigkeitsmenge tritt nun in Kontakt mit der z. B. mit einem gewebeartigen Überzug versehenen Zerstäuberplatte 7 und wird — wie erläutert — in Form eines Flüssigkeitsnebels durch die Zerstäuberöffnung 92 nach außen bzw. in den Atemweg des Asthmakranken geworfen.

Es besteht im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch die Möglichkeit, daß der aus einem Flüssigkeitsgeber austretende Flüssigkeitsstrahl unmittelbar auf die Zerstäuberplatte 7 geworfen wird, wenn die Auslaßöffnung 84 des Flüssigkeitsgebers der Oberfläche dieser Zerstäuberplatte 7 zugewandt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 ρ . - ι, . eines durch einen elektronischen Oszillator zur Durch- anspruc e. führung von mechanischen Schwingungen veranlaßten

1. Flüssigkeitszerstäuber, vorzugsweise Inhala- Zerstäuberelementes ein Flüssigkeitsbehälter austionsgerät, mit einem vorzugsweise mit Ultraschall- tauschbar angeordnet, in dessen bodenseitige Begren-Biegeschwingungen beaufschlagten Zerstäuberele- 5 zung das eine Ende eines Flüssigkeitszuführungsrohres ment, das im Betrieb mittels einer Flüssigkeitszufüh- hineinragt, dessen anderes Ende sich oberhalb des rung mit dem Inhalt eines austauschbaren Flüssig- Zerstäuberelementes befindet. Das freie Rohrende ist keitsbehälters durch Betätigen eines gleichzeitig das durch ein nadelartiges Verschlußorgan bei Nichtge-Zerstäuberelement einschaltenden Betätigungsor- brauch des Gerätes verschließbar, welches Verschlußorgans verbindbar ist, dadurch gekennzeich- io gan durch ein gleichzeitig das Zerstäuberelement einn e t, daß Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszu- und ausschaltendes Betätigungsorgan in die Schließstelführung sowie eine durch das Betätigungsorgan (10) lung und aus der Schließstellung heraus in die betätigbare Verdrängungs-Fördereinrichtung für Öffnungsstellung bewegbar ist. In der Öffnungsstellung den portionsweisen Transport der Flüssigkeit gelangt die Flüssigkeit im freien Fall zum schwingenden innerhalb eines, eine in das Zerstäubergehäuse 15 Zerstäuberelement, wo sie nach dem Auf treffen einsetzbare Baueinheit bildenden Flüssigkeitsgebers zerstäubt wird. Von Nachteil ist hierbei der Umstand, (8) angeordnet sind. daß Flüssigkeitsbehälter, Zuführungsrohr und Ver-

2. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, da- schlußorgan separate Gehäuseteile darstellen, die erst durch gekennzeichnet, daß an der Auslaßöffnung im fertigmontierten Gerät miteinander in Funktionsver-(84) des Flüssigkeitsgebers (8) ein unmittelbar mit 20 bindung gebracht werden. Hierbei besteht die Gefahr, dem Zerstäuberelement (6) zusammenwirkendes daß infolge Toleranzabweichungen oder infolge Abnüt-Bereitstellungsorgan (Pfanne 85) für die aus dem zung, z. B. ein luftdichtes Verschließen des Zuführungs-Flüssigkeitsbehälter transportierte Flüssigkeitspor- rohres nicht immer gewährleistet ist, so daß die im tion vorgesehen ist. Zuführungsrohr befindliche Zerstäuberflüssigkeit stän-

3. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch 25 dig entweichen oder aber schon nach relativ kurzer gekennzeichnet, daß als Bereitstellungsorgan eine Standzeit verkrusten oder verkleben kann, so daß eine zum Zerstäuberelement (6) hin offene Pfanne (85) in weitere Entnahme behindert wird. Ferner besteht Verbindung mit einem die Auslaßöffnung (84) des insbesondere bei medizinischen Wirkstoff-Zerstäuber-Flüssigkeitsgebers (8) übergreifenden Prallblech (86) flüssigkeiten die Gefahr einer chemischen Zersetzung vorgesehen ist. 30 des mit dem Luftsauerstoff in Verbindung tretenden

4. Flüssigkeitszerstäuber nach einem oder mehre- Inhalats.

ren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- Bei anderen bekannten Inhalationsgeräten, die z. B.

kennzeichnet, daß der mit einem Auslaßventil sowie mit einer medizinischen Wirkstoff-Flüssigkeit angefüllt

mit einer zusammen mit dem Auslaßventil betätigba- sind und die zur Behandlung der Atemwege, z.B. bei

ren Verdrängungs-Fördereinrichtung ausgestattete 35 Asthmakranken, dienen, erfolgt die Dosierung des

Flüssigkeitsgeber (8) eine, einen Überdruck erzeu- flüssigen Wirkstoffes auf mechanischem Wege über

gende Glasfüllung enthält. einen Auslösemechanismus, mit dem kurzzeitig ein

5. Flüssigkeitszerstäuber nach einem oder mehre- Sprühventil betätigbar ist. Für den Transport der ren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- Flüssigkeit werden chemische Treibgase verwendet, kennzeichnet, daß am Gerätegehäuse ein entgegen 40 Neuere Untersuchungen lassen befürchten, daß solche Federkraft (Feder 17) manuell verschiebbarer Treibgase gesundheitsschädliche Nebenerscheinungen Schlitten (16) gleitend gelagert ist, in den der aus auf den menschlichen Organismus ausüben können, so zwei zur Betätigung von Fördereinrichtung und daß man bestrebt ist, neue Wege zur Flüssigkeitszer-Auslaßventil zusammendrückbaren Teilen (81, 82) stäubung ohne Verwendung solcher Treibgase zu bestehende Flüssigkeitsgeber (8) einsetzbar und zur 45 finden. Insbesondere für die medizinische Anwendung Arretierung einer der beiden Teile (82) in fester solcher Inhalationsgeräte spielt hierbei neben einer Zuordnung zum Zerstäuberelement (6) mit einem exakten Flüssigkeitsdosierung eine bedeutsame Rolle, Gehäusewiderlager (20) kuppelbar ist. daß die verwendete Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter

6. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 5, da- von der äußeren Atmoshphäre völlig abgeschlossen ist. durch gekennzeichnet, daß in der Verschiebebahn 50 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe des Schlittens (16) ein für die Betätigung des zugrunde, einen Flüssigkeitszerstäuber, vorzugsweise Zerstäuberelementes (6) bzw. dessen Schwingungs- ein Inhalationsgerät der eingangs genannten Art so generator (5) vorgesehener Schalter (14) angeordnet auszugestalten, daß in jedem Falle ein gleichbleibend ist. exaktes Zusammenwirken der für die Zuführung und

55 Bereitstellung der Zerstäuberflüssigkeit verantwortli-

chen Funktionsteile gewährleistet ist und daß daneben

die Montage des Flüssigkeitsbehälters erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitszer- gelöst, daß Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszufühstäuber, vorzugsweise von einem Inhalationsgerät, mit 60 rung sowie eine durch das Betätigungsorgan betätigbaeinem vorzugsweise mit Ultraschall-Biegeschwingun- re Verdrängungs-Fördereinrichtung für den portionsgen beaufschlagten Zerstäuberelement, das im Betrieb weisen Transport der Flüssigkeit innerhalb eines, eine in mittels einer Flüssigkeitszuführung mit dem Inhalt eines das Zerstäubergehäuse einsetzbare Baueinheit bildenaustauschbaren Flüssigkeitsbehälters durch Betätigen den Flüssigkeitsgeber angeordnet sind. Hierbei könnten eines gleichzeitig das Zerstäuberelement einschalten- 65 im Prinzip handelsübliche, patronenartige Taschenden Betätigungsorgans verbindbar ist. Flüssigkeitsgeber verwendet werden, die aus zwei durch Bei einem bekannten Flüssigkeitszerstäuber (DE-OS manuellen Druck gegeneinander bewegbaren Teilen 07 310) ist in einem handlichen Gehäuse oberhalb bestehen und die ein Auslaßventil und eine damit