DE2854841C2 - Flüssigkeitszerstäuber, vorzugsweise Inhalationsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitszerstäuber, vorzugsweise von einem Inhalationsgerät, mit einem vorzugsweise mit Ultraschall-Biegeschwingungen beaufschlagten Zerstäuberelement, das im Betrieb mittels einer Flüssigkeitszuführung mit dem Inhalt eines austauschbaren Flüssigkeitsbehälters durch Betätigen eines gleichzeitig das Zerstäuberelement einschaltenden Betätigungsorgans verbindbar ist.

Bei einem bekannten Flüssigkeitszerstäuber (DE-OS 310) ist in einem handlichen Gehäuse oberhalb eines durch einen elektronischen Oszillator zur Durchführung von mechanischen Schwingungen veranlaßten Zerstäuberelementes ein Flüssigkeitsbehälter austauschbar angeordnet, in dessen bodenseitige Begrenzung das eine Ende eines Flüssigkeitszuführungsrohres hineinragt, dessen anderes Ende sich oberhalb des ZerstSuberelementes befindet Das freie Rohrende ist durch ein nadelartiges Verschlußorgan bei Nichtgebrauch des Gerätes verschließbar, welches Verscl iußorgan durch ein gleichzeitig das Zerstäuberelement ein- und ausschaltendes Betätigungsorgan in die Schließstellung und aus der Schließstellung heraus in die Öffnungsstellung bewegbar ist. In der Öffnungsstellung gelangt die Flüssigkeit im freien Fall zum schwingenden Zerstäuberelement, wo sie nach dem Auftreffen zerstäubt wird. Von Nachteil ist hierbei der Umstand, daß Flüssigkeitsbehälter, Zuführungsrohr und Verschlußorgan separate Gehäuseteile darstellen, die erst im fertigmontierten Gerät miteinander in Funktionsverbindung gebracht werden. Hierbei besteht die Gefahr, daß infolge Toleranzabweichungen oder infolge Abnützung, z. B. ein luftdichtes Verschließen des Zuführungsrohres nicht immer gewährleistet ist, so daß die im Zuführungsrohr befindliche Zerstäuberflüssigkeit ständig entweichen oder aber schon nach relativ kurzer Standzeit verkrusten oder verkleben kann, so daß eine weitere Entnahme behindert wird. Ferner besteht insbesondere bei medizinischen Wirkstoff-Zerstäuberflüssigkeiten die Gefahr einer chemischen Zersetzung des mit dem Luftsauerstoff in Verbindung tretenden Inhalats.

Bei anderen bekannten Inhalationsgeräten, die 7. B. mit einer medizinischen Wirkstoff-Flüssigkeit angefüllt sind und die zur Behandlung der Atemwege, z. B. bei Asthmakranken, dienen, erfolgt die Dosierung des flüssigen Wirkstoffes auf mechanischem Wege über einen Auslösemechanismus, mit dem kurzzeitig ein Sprühventil betätigbar ist. Für den Transport der Flüssigkeit werden chemische Treibgase verwendet. Neuere Untersuchungen lassen befür einen, daß solche Treibgase gesundheitsschädliche Nebenerscheinungen auf den menschlichen Organismus ausüben können, so daß man bestrebt ist, neue Wege zur Flüssigkeitszerstäubung ohne Verwendung solcher Treibgase zu finden. Insbesondere für die medizinische Anwendung solcher Inhalationsgeräte spielt hierbei neben einer exakten Flüssigkeitsdosierung eine bedeutsame Rolle, daß die verwendete Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter von der äußeren Atmoshphäre völlig abgeschlossen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitszerstäuber, vorzugsweise ein Inhalationsgerät der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß in jedem Falle ein gleichbleibend exaktes Zusammenwirken der für die Zuführung und Bereitstellung der Zerstäuberflüssigkeit verantwortlichen Funktionsteile gewährleistet ist und daß daneben die Montage des Flüssigkeitsbehälters erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszuführung sowie eine durch das Betätigungsorgan betätigbare Verdrängungs-Fördereinrichtung fur den portionsweisen Transport der Flüssigkeit innerhalb eines, eine in das Zerstäubergehäuse einsetzbare Baueinheit bildenden Flüssigkeitsgeber angeordnet sind. Hierbei könnten im Prinzip handelsübliche, patronenartige Taschen-Flüssigkeitsgeber verwendet werden, die aus zwei durch manuellen Druck gegeneinander bewegbaren Teilen bestehen und die ein Auslaßventil und eine damit

zusammenwirkende Verdrangungs- 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, handelsfähigen Bauein- s heit 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 iu 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 Fiüssigkeitsgeber eine, einen Oberdruck erzeugende Gasfüllung enthält, wobei ein für den menschlichen Organismus unschädliches Gas verwendet wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Flüssigkeitsgeber ais Bereitstellungsorgan vorzugsweise eine zum Zerstäubereioment hin offene Pfanne in Verbindung mit einem die Auslaßöf'nung des Flüssigkeitsgebers übergreifenden Prallblech.

Dadurch, daß erfindungsgemäß FlüssigkeitsDehälter 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 Schwingungs- «) generator 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 η 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 manue'l verschiebbarer Schlitten gleitend gelagert ist, in den der aus zwei zur Betätigung von Fördereinrichtung und Auslaßventil zusammendrückbar ren Teilen bestehende Flüssigkeitsgeber einsetzbar und zur Arretierung einer aer beiden Teile in tester Zuordnung zum Zerstäuberelement mit einen- Gehäu- w sewiderlager kuppelbar ist. Vorzugsweise ist hierbei in der Verschiebebahn des Scnlittens ein für dii: 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 mi aussendenden Schwingungsgenerator in Verbindung steht und dadurch betrieben wird.

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

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

F i g. 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. eineti Flüssigkeitsgeber 8 sowie einer auf den Gehau.,egrundkorper 1 aufsieckbaren Abdeckung 9 sowie aus unem 'nanuell bedienbaren Betätigungsorgan 10. Das Zerstäuberelement 6 besteht aus einem kegelförmigen Schv ^;nger (Schallubertrage.-) welcher auf einer Seite eine pie/okeramischw 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 geräteeigencr 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 S angeregte Zerstäuberplat'.e 7 gelangt, wird sie in einem feinen Nebel zerstäubt und durch einen Zerstäubertrichier 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 de' Schalters 14 ein winkelig abgebogener Ansatz 161 des Srhli'.'.errs 16 dient. Im Bereich des Betätigungsorganes 10 bildet der Schlitten zusammen mit den ihn umgebenden Gehädsewänden des Gehäusei,Tundkörpers 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 Zerstäub<srti'ichter 91 aufsteckbar ist eine Verschlußkappe 19

Wie insbesondere die F i g. 2 und 4 zeigen, besteht der Flüssigkeitsgeber 8 pus 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 8t 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 8! 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 Gchäusewiderlager 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 z. B. der Asthmakranke drückt mit dem Daumen auf das Bedienungsorgan 10 des Schlittens 16. Damit bewegt sich der Schlitten 16 in F i g. 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 gesetzt wird, wonach nach weiterer Verschiebung des Schlittens 16 die für den Flüssigkeitstransporl verantwortlichen Mittel, also das Auslaßventil sowie die Verdrängungs-Fördereinrichtung betätigt werden, indem der untere Teil 81 gegenüber dem oberen Teil 82 des Fiüssigkeitsgebers 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 Zerstäubernffnung 92 nach außen bzw. in den Atemweg des Asthmakranken geworfen.

Es besteht im Rahmen der Erfindung selbstverständlich ai'ch die Möglichkeit, daß der aus einem FlüssigKeitsgeber austretende Flüssigkeitsstrahl unmittelbar auf die Zerstäuberplatte 7 geworfen wird, wenn die Auslaßöffnung 84 des FÜissigkeitsgcbers der Oberfläche dieser Zerstäuberplatte 7 zugewandt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitszerstäuber, vorzugsweise Inhalationsgerät, mit einem vorzugsweise mit Ultraschall-Biegeschwingungen beaufschlagten Zerstäuberele- ■> ment, das im Betrieb mittels einer Flüssigkeitszuführung mit dem Inhalt eines austauschbaren Flüssigkeitsbehälters durch Betätigen eines gleichzeitig das Zerstäuberelement einschaltenden Betätigungsorgans verbindbar ist, dadurch gekennzeich- net, daß Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszuführung sowie eine durch das Betätigungsorgan (10) betätigbare Verdrängungs-Fördereinrichtung für den portionsweisen Transport der Flüssigkeit innerhalb eines, eine in das Zerstäubergehäuse einsetzbare Baueinheit bildenden Flüssigkeitsgebers (8) angeordnet sind.

2. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Auslaßöffnung (84) des Flüssigkeitsgebers (8) ein unmittelbar mit dem Zerstäoberelement (6) zusammenwirkendes Bereitstellungsorgan (Pfanne 85) für die aus dem Flüssigkeitsbehälter transportierte Flüssigkeitsportion vorgesehen ist.

3. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bereitstellungsorgan eine zum Zerstäuberelement (6) hin jffene Pfanne (85) in Verbindung mit einem die Auslaßöffnung (84) des Flüssigkeitsgebers (8) übergreifenden Prallblech (86) vorgesehen ist

4. Flüssigkeitszerstäuber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit eine*~) Auslaßventil sowie mit einer zusammen mit dem Auslaßventil betätigbaren Verdrängungs-Fördereinric^ung ausgestattete Flüssigkeitsgeber (8) eine, einen Überdruck erzeugende Glasfüllung enthält.

5. Flüssigkeitszerstäuber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gerätegehäuse ein entgegen Federkraft (Feder 17) manuell verschiebbarer Schlitten (16) gleitend gelagert ist, in den der aus zwei zur Betätigung von Fördereinrichtung und Auslaßventil zusammendrückbaren Teilen (81, 82) bestehende Flüssigkeitsgeber (8) einsetzbar und zur Arretierung einer der beiden Teile (82) in fester Zuordnung zum Zerstäuberelement (6) mit einem Gehäusewiderlager (20) kuppelbar ist.

6. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschiebebahn des Schlittens (16) ein für die Betätigung des Zerstäuberelementes (6) bzw. dessen Schwingungsgenerator (5) vorgesehener Schalter (14) angeordnet ist.

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